实验台系统
1.试验系统
整套系统如图1所示,系统由机械循环部分、测控硬件部分、计算机测控软件部分组成,满足流体控制的多功能测试。
实验台组成
2.机械循环
由循环水泵、稳压罐、电磁阀、测试元件、管路等组成。主要工作原理:驱动变频器开启带动水泵运行,使流体在管路里循环,应用变频调速技术控制泵的转速,可连续改变管道内流体的流量和压差,通过压力控制器控制加压水泵,来调节测试系统的工作压力。
设计了大、中、小三个管径不同的管路,同时配带系列变径接头,满足不同管径的实验要求。试验时,在计算机上控制电磁阀的开启,保证对应的管路保持通路。
3.测控硬件
由流量传感器、压力传感器、压差传感器、调理模块、数据采集卡、通讯串口、计算机、变频控制柜等组成。主要工作原理:根据实验要求,控制管路内流体走向,传感器获取实验件的状态信息,输出信号4-20mA,信号经过放大、滤波、隔离等预处理工作后,经A/D转换输入到控制器中;通讯串口完成对变频的控制信号输出。
4.计算机测控软件
此实验系统软件在美国NI的“LabVIEW”平台上进行开发。LabVIEW是虚拟仪器领域中最具代表性的图形化编程开发平台,是目前国际上首推并应用最广的数据采集和控制开发环境之一,主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域,具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力。以此为平台开发的测试程序具有人机交互界面直观友好、容易操作,显示内容清楚直观等特点。可通过界面控制整个实验过程,就像直接操纵仪器一样,可在界面上看到以数据和图形方式显示的控制信息和测试结果。软件还有各种控制及监控功能,如所有测点,如流量测点、压差测点等参数的实时监控;系统运行状态、变频器运行状态、电动调节阀和传感器工作状态的实时监控;自动选择测试管路和数据传输通道;自动生成测量数据表格和有关性能曲线;可以在网络上发布测试软件前面板的图象,或在网络上打开其他计算机内存中的程序前面板,安全、快捷地进行程序的远程控制等等。