CAT在液压试验中的应用研究.pdf

《CAT在液压试验中的应用研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·14·煤矿机电2010年第6期CAT在液压试验中的应用研究木冯晓迪，邱士浩，赵艳平，芮丰(煤炭科学研究总院上海分院，上海200030)摘要：分析液压试验的特点，探讨液压CAT的硬件系统结构及应用模式，构建高性价比的测试系统，提高试验的精度及效率。关键词：计算机辅助液压试验；液压试验中图分类号：THl37．5文献标识码：A文章编号：1001一0874(20lo)06—0014—03ResearchonApplicationofCATtoHydraulicTestFENGXiao一也，QIUShi-hao，ZHAOYan-ping，RU

2、IFeng(ShanghaiBranchofChinaCoalResearchInstitute，Shanghai200030，China)Abstract：Analyzesthefeaturesofhydraulictest，andexplorestheconstructionandapplicationmodelofhydraulicCAThardwaretoestablishacost—effectivetestsystemandimprovetestaccuracyandefficiency。Keywords：CAT(Comp

3、uterAidedTest)；hydraulictest1概述计算机轨／硬件技术的飞速发展，特别是虚拟仪器概念的提出及图形化编程语言的出现，极大促进了CAT(ComputerAidedTest)技术的推广¨’2J。通过分析液压元件试验的工况特点，探讨液压CAT的硬件系统结构及应用模式，以求充分发挥CAT技术的优势，构建高性价比的测试系统，提高液压试验精度及效率¨J。2液压试验工况分析(1)试验类型及特点按照试验内容可分为静态特性试验、动态特性试验及耐久试验。按照试验目的可分为出厂试验和型式试验。1)静态特性试验出厂试验项目较少，对精确

4、度的要求也相对较低。当同步采集多个数据并对其进行计算、处理时，(如液压泵试验，需同步采集压力、流量、转矩、转速等数据，并计算功率、效率等)，使用CAT技术可以有效提高试验效率。·煤炭科学研究总院青年创新基金资助项目(编号：200SQN38)型式试验要全面、准确地考核被试件的静态性能。采集数据多，还要保证数据采集的同步性和连续性，要求测试系统有足够的采样频率，以充分记录变化过程；借助计算机的数据处理能力，提供要求格式的表格和曲线。2)动态特性试验动态特性试验和耐久试验都是型式试验要求的内容。液压元件的动态特性试验包括阶跃响应和频率响应试

5、验。阶跃响应试验时，被试件的阶跃响应动作一般在数十ms内完成。手动发送阶跃信号，会造成信号斜坡较大，不能满足试验要求；频率响应试验，被试件的激励信号频率可达数百赫兹。动态特性试验要求数据采集和动作控制具有很好的动态特性。3)耐久试验试验动作连续、重复进行，试验周期长达数百甚至数千小时。需要实时监测试验情况，发生异常情况需立即采取停车等处置措施。耐久试验台需要较高的自动化程度，以减轻试验人员的劳动强度和保证试验的精度要求。(2)测控参数类型及数量1)测量参数一台专用液压试验台通常设有5—6个压力测点，l一2个流量测点，1—2个温度测点，

6、彩马达试2010年第6期煤矿机电·15·验台还设有1个转矩测点、1个转速测点。为了提高精度，一个测点可能配备两档甚至多档测量元件。2)控制参数控制信号的数量根据试验台回路设计、自动化程度的不同，有很大变化。动作控制是对被试件及试验系统中的电动机、电磁阀、比例阀等元件进行操作。控制信号包括开关量及模拟量。综上所述，液压试验台属于小型测试系统。3液压元件试验CAT硬件系统结构计算机的I／O接口设备类型很多，其中GPIB、VXI及PXI等总线仪器适合大型高精度集成系统，系统构建相对复杂，造价较高。PCI插槽及串行端口(RS232C)是PC机

7、的标准配置，使用基于PCI总线的多功能板卡以及RS232C(通信距离超过15m时，RS232C转接RS485)串行通信技术，系统构建便捷、性价比高，适用于液压元件试验系统。综合计算机与试验油路及被试件连接的几种常用模式，本文采用的液压元件CAT硬件系统结构如图1所示。图1液压元件CAT硬件系统结构示意图(1)多功能板卡多功能板卡采样速率可达1Gbit／s，分辨率可达24位，通道数高达64个，并能任意结合数字L／O、计数器／定时器等通道，可以满足液压元件静／动态试验数据采集及动作控制的需求。通过鼠标或触摸屏调节程序界面软按钮进行试验操作

8、。各种参数集中在显示屏上实时显示，观察方便。(2)串行通信1)数据采集传感器连接到安装在电气操作台的二次仪表。二次仪表对传感器信号进行放大、滤波、转换后，进行数字显示，并通过RS232C与计算机通信。2)试验控制计算机作