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英文原文 on In of of in in I)a in is in in in of to he of an of of is of is is or by so to of an on VI in of of to by I, a to It is at to In a to of is to to or of As a in is in in in of to 2 of of is of of of is AQ an in AQ A/D of as A/D & D/A AQ 00 ks/s, 126 be up is 024E as as 420 , by S ), % . 3% 20 To AQ 0 5 V 20 mA by an is 024E, 05 V is 50 Hz C to of is by is of ( of is , in of of of is of is To as of to of in 3 of in to to of on to of of to of of is as is of is is is of it of is d is is of of is as is to of is is is to of to is in of is as x,y,n,z,of is to of x,y) it of be of he is VI is an , VI on of 8 in (1) in in (2) in 3) is as of in (4) in be in on be (5) or of in (6) to or in a be (7) a is to (8) on is of In as of of of in is 4 of 4in As is of is on at of be in of of be at As a an of is It of 中文译文 基于虚拟仪器技术的风机性能自动测试系统 摘 要 ： 我国风机性能检测多 以手工为主 ， 存在试验手段落后 ， 劳动量大和测试结果不准确等缺点 ,采用先进的虚拟仪器技术 ， 将传感器技术、计算机技术和测试技术结合起来 ，建立了基于虚拟仪器技术的风机性能自动测试系统 ， 实现了试验数据的自动采集、风机转速的自动调节、风机运行工况的自动控制、试验数据的正确处理及性能曲线的自动绘制。整个系统具有界面友好、操作方便、功能齐全等优点。试验结果表明本系统增加了试验过程的稳定性 ， 避免了人为的读数误差、计算误差以及相关数据不能同时记录所引起的试验结果偏差 ，提高了测试精度和试验效率。可广泛应用于科研院所和风机生产厂家 ， 具有较高的推广应用价值。 关键词 ： 风机 ； 性能试验 ； 自动测试 ； 虚拟仪器 ； 数据处理 1 介绍 流量，压力，功率和效率 等参数 不仅决定工作绩效， 也决定了工业生产的正常运作 。由于风机理论不够完善， 大部分依赖于状态试验 获取这些参数。此外，测试最重要的是检验产品和创新设计产品。在中国，传统的风机性能测试是经常 手动操作传统仪器从而获取参数 ，其中有许多不足，包括：精度 不高、 劳动强度 大、 不完善 的用户界面，等等。 因此，根据用户的需求 和 现代时代实验技术 的发展 ，自动测试及分析风机性能 系统应运而生 。组合传感器技术，计算机技术和测试 技术，虚拟仪器仪表技术 的结合 使得 人们可以用最普遍的方法使用智能 测试仪器 ，彻底打破传统技术由制造商制定用户不能改变的 的模式 。与此同时 ， 给 用户提供了一个空间，以发挥他们的能力和想象力不足。它是用户，而不是制造商，他们根据个人需要，他们可以设计自己的仪器系统。在虚拟仪器系统，硬件只是提供了一个解决方案，以输入和输出的信号 为主的 软件是整个系统的关键。任何用户可以根据需要修改软件，增加或减少软件 的 功能和软件的仪器系统。 因此，该系统不仅可以自动 采集、 加工 、 试验数据，并以适当的形式显示最后结果，而且也控制和调整不同的工 作负载。整个系统是具有完善的界面，易操作，并很好地完成功能。实验结果表明，稳定性试验过程中增加了，读数误差是可以避免和测量精度和实验效率得到了改善。该系统已广泛地应用于许多范生产厂家和科研单位。 2 硬件系统的设计 硬件 是 这个系统 的 基础。包括风扇，电机，风管，传感器，计算机，数据采集板，频率转换 器 等。 虚拟仪器测试系统的硬件通常包括传感器、信号采集、信号调理、等 I/O 接口设备和通用计算机。计算机一般是 或工作站，是整个硬件的核心，；传感器则是测试系统获取外界信息的通道； I/O 接口设备则采集、放大、 A/D、 D/A 转换被测信号等。 取数据的方法是通过对 I/O 接口设备的驱动完成的。虚拟仪器系统中， I/过数据采集板获取数据在虚拟仪器中又称为 据采集 )式仪器。 数据采集板作为仪器系统硬件的主要组成部分，是外界电信号与 之间的桥梁。它不仅具有信号传输的功能，还具有信号转换和译码的功能。 风机工况调节的过程：由 上的脉冲输出口输出脉冲信号加于数字电路板，控制步进电机的步进角度、正反转及步进速度；数字电路板用于脉冲分配和步 进电机的驱动；将减速器加于步进电机与旋 转挡板之间，用于防止风机运行过程中由于风力过大使挡板产生转动。通过编程，控制脉冲信号的个数和正反转信号，当用户发出指令改变风机运转工况时，通过 输出电压信号，此电压信号再经过电路转换，驱动步进电机使其转过设定的角度，控制旋转挡板的转动，这样就实现风机由工况 1 到工况 10 的调节，从而实现了流量的调节 . 该部件的工作状况制定，这是由作者设计制定的，是旋转挡板结构组成的轮挡板 、 联轴器 、 齿轮和步进电机等（参见图 1）， 这种结构不仅可以实现自动控制，而且也有小而灵活的优点 。 为实现风管进口气流流量的调节，即风机工况的调节，本系统设计一旋转挡板装置。旋转挡板的结构简图如图 1 所示。在风管进口处安装一圆形挡板，步进电机通过减速器带动圆形挡板的转动，实现挡板与风管进口处孔隙的变化，即实现流量的变化。风机工况调节的过程：由 上的脉冲输出口输出脉冲信号加于数字电路板，控制步进电机的步进角度、正反转及步进速度；数字电路板用于脉冲分配和步进电机的驱动；将减速器加于步进电机与旋转挡板之间，用于防止风机运行过程中由于风力过大使挡板产生转动。通过编程，控制脉冲信号的个数和正反转信号，当用户 发出指令改变风机运转工况时， 通过 输出电压信号，此电压信号再经过电路转换，驱动步进电机使其转过设定的角度，控制旋转挡板的转动，这样就实现风机由工况 1 到工况 10 的调节，从而实现了流量的调节， 图 1 3 软件系统的设计 据处理 数据处理在这个系统中包括三个方面：处理 和清除种种不理想的 后期信号 ； 利用流体力学计算公式性能参数的精确度 ； 基于最小二乘法提取性能曲线的精确度 并 拟合性能参数。 算性能参数 在风机状态试验台上由传感器测得的试验数据包括压差、静压、扭矩等信号，而风机状态参数 包括流量、全压、静压、功率、效率等数值，所以试验测得的数据必须经过计算、整理才能得到风机状态参数值，以下为状态参数计算公式 ： （ 1） 体积流速 n 24:/22 （ 2） 轴功率 9550: （ 3） 总压力 22 4） 效率的总压力 ：e 100 0能曲线拟合 关于曲线拟合的方式有许多种，如指数拟合、正交多项式拟合以及切比雪夫拟合等，选用何种方法，应根据原始数据所描绘的图形来决定。对于风机，由于其特性曲线的形状多为抛物线型，所以 本文 采用最小二乘法原则来拟合状态参数。所谓最小二乘法就是用数学统计的方法处理试验观测值，使试验观测值的期待值等于他的理论值，达到对观测值的校正。 用最小二乘法 是在分析图书馆的 ，性能曲线拟合完成。格式函数具 体内容如下： i 1010; 要表达 整个压力曲线 和 通量静态压力曲线 的关系 ，流量 果 。 件的结构 一个综合性 虚拟仪表软件，该软件是由 环境工程师和科学家创造。在这个系统中， 供您所需的一切，如 集成的 I / O 图书馆 、 分析套路和用户界面的工具，为建设先进的测试和测量系统。基于模块化的设计方法 和设计 程序包括： 1 ）基本参数设置：用户可以 设置 关键风扇型和环境参数，包括大气温度 、 湿度和压力。 2 ）数据采集及控制参数设定： 在这个系统中 包括 采样通道 、 控制通道 、 采样率 、 信号输入 /输出限制等。 3 ）主控站：这个系统是 以 主接口为运作口 实现 可视化的控制，例如电源开关， 作为 测试起动开关，操作模式选择幻灯片，并进行实时在线数字波形显示的信号，送到在前面板上，用户操作此系统 可以实现 方便 交换 。 4 ）数据处理：在本系统中，不是指原始数据，而是计算数据，包括流量 ， 效率，功率和总压能证明在数字和波形形式。此外，基于最小 二乘法的风机性能曲线可装有自由挑选合适的模块。 5 ）试验报告：试验后，可以实现测试报告，其中包括网格或图表类型的测试网络社区这个系统。此外， 都实现了 数据存储 、 打印输出 、 输入等。 6 ）历史查询：在这个单元，根据试验的次数和范型，用户还可以找到历史记录，他们还可以设置自己 需要 的 数字或图形文件类型。因此，需要测试报告，其中包括风机性能曲线的 展示和打印。 最后，该软件系统的关键功能如下：自动获取性能 参数 ，调整转速和通量风机，自动生成记录，测试和性能曲线，此外，该软件还可以显示，保存和打印这些信号在图形和数字形式 。整个系统是完善便于操作的。 4 实验系统 以离心式鼓风机（ 4）进行全面的测试，例如，在实验室，性能测试实验取得了该项功能。所示图 2 ，每一个点是数值的测试信号， 并且 曲线是基于最小二乘法 拟合 出来的 。比较手工是做在同一时间内，两个测试结果几乎是平等和准确性，可完全满足国家标准。 图 2 5 结论 从所有上述情况，整个系统是一个很完善的界面，操作方便和全面的功能，可广泛应用于科学科研院所及工厂等。这个 系统 提高了性测试过程 的稳定性 ， 避免了阅读误差和实验过程总数据无法真实记录的特点 。因此，精度和效率的 测试是在很大程度上得到改善。它符合科学生产和自动化管理的现代工业 的需要 。
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