基于虚拟仪器发动机测功机转速的采集与分析.pdf

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1、测量与检测技术《电气自动化}2013年第35卷第6期Measuremenl＆DetectinqTechnics基于虚拟仪器发动机测功机转速的采集与分析王秋霞。吴培周(1．福建船政交通职业学院机械工程系．福建福州350007；2．福建省汽车工业集团有限公司。福建福州350003)摘要：基于虚拟仪器技术，提出了对发动机测功机转速信号进行采集与分析的方法。以测功机工作原理和转速特性为基础，选用Renishaw绝对式圆光栅角度传感器，搭配NISCXI信号调理模块和NIPCIDAQ卡，构建了转速采集硬件。软件以LabVIEW为平台，给出了数据

2、读取和软件滤波的程序，阐明了频率一周期法的原理与定时器实现方法。通过在470汽油发动机上进行实验，证明了可行性。关键词：虚拟仪器；发动机测功机；转速采集；软件滤波；频率一周期法DOI：10．3969／j·issn．1000—3886．2013．06．034[中图分类号]TP274+．2[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2013)06—0093—03DataAcquisitionandAnalysisoftheEngineDynamometerSpeedBasedonVirtuallnStrumentWANG()iu-x

3、ia。WUPei．zh0u(1．MechanicalEngineeringDepartment，FujianShippingManagement&CommunicationsCollege，FuzhouFujian350007，China；2．FufianMotorIndustryGroupCo．，Ltd．，FuzhouFujian350003，China)Abstract：Basedonvirtualinstrument。thepaperpresentsamethodforenginedynamometerspeedacquisi

4、tionandanalysis．Basedontheworkprincipleofenginedynamometerandthespeedcharacteristic-thepapersetsupaspeedacquisitionhardwarewiththeRenishawabsolutecirculargratinganglesensor．NISCXImoduleandNIPCIDAQcard．Theprogramofthedatareadingandthesoftwarefilteringaregiveninthepaperw

5、ithLabVIEWasplatform．Theprincipleof~equency-period(M-T)methodandtheimplementationoftimerareillustrated．Finally-viaexperimentsongasolineenginetype470，thefeasibilityofthispaperisproved．Keywords：virtualinstrument；enginedynamometer；speedacquisition；softwarefiltering；M-Tmet

6、hod一～一～一一一一一一一一0引言是发动机测功机的工作原理框图。发动机测功机是许多科研部门和动力机械生产厂进行车辆台架试验的基础设施，因此测功机发动机测功机是发动机动态性能试验的核心设备。转速是的控制系统也要求具有高精度、高可靠性、高自动化程度、稳定性发动机测功机直接提供的两个重要信号之一，它既是测功机实现能好、信息处理交换方便等特点。转速闭环控制的必需反馈量，又体现了发动机的综合运行状况。因此，设计好测功机转速的采集和处理方法有着重要的现实油fJ扎谢,IH~L意义。虚拟仪器能够利用高性能的模块化硬件和高效灵活的软件来完成各种测试

7、、测量和自动化的应用，已经成为现代工业自动镀÷化检测最受欢迎的开发方法。以工业控制计算机为测控主机，配报警以多功能数据采集卡，结合高度集成的工业化信号调理模块，以数制存储图形化编程语言为软件开发工具，本文快速、可靠地搭建起一套数撕：脊湖数字化的测功机转速采集与分析系统，并通过实验对该方法进行打口J了验证。1发动机测功机基本工作原理转逃他堪；fI}发动机测功机是根据作用力与反作用力平衡原理设计的⋯。．i'／t~4ifl,．感器鳓磁挖制黼发动机与测功机以联轴节相连接，发动机旋转可带着测功机的转子旋转，且其间不存在速比或者滑差，也不需要考

8、虑效率]。在图1基于虚拟仪器的测功机工作原理不断的加载、受载过程中，测功机的测试系统便可动态地读取发2转速信号的采集与分析动机的扭矩和转速，进而计算功率、油耗等重要性能参数。图l2．1需求分析随着发动机启动、加速、减速等各工况的变换，