卷盘喷灌机水涡轮性能测试系统数据校正-论文.pdf

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1、2015年9月农机化研究第9期卷盘喷灌机水涡轮性能测试系统数据校正汤跃，高彦平，汤玲迪(江苏大学流体机械工程技术研究中心，江苏镇江212013)摘要：为保证卷盘喷灌机水涡轮性能测试数据的真实可靠，需要对卷盘喷灌机水涡轮性能测试系统进行数据校正。为此，通过建立卷盘喷灌机水涡轮性能参数采集数据的数学模型，推导出水涡轮参数采集数据与实际数据的函数关系，得到参数测量误差与实际信号的对应关系；在保证性能测试系统试验条件与试验环境相对稳定的条件下，{1‘算出各性能参数的校正参数，并基于LabView开发平台对卷盘喷灌机水涡轮性能测试系统数据校正进行软件设计。通过误差分析表明

2、：本研究对卷盘喷灌机水涡轮性能测试系统的数据校正符合GB／T3216—2005《回转动力泵水力性能验收试验l级和2级》的规定，可以有效提高卷盘喷灌机水涡轮性能测试系统测试数据的准确性。关键词：卷盘喷灌机水涡轮；性能测试系统；数据校正；数据采集；数据处理；误差分析中图分类号：S277．92文献标识码：A文章编号：1003—188X(2015)09—0027—04机水涡轮性能测试系统的测试精度，当该值不满足测0引言试系统不确定度的容许值时J，将直接影响卷盘喷灌在卷盘喷灌机水涡轮性能测试系统中，需要对性机的出厂检验和开发研究。本研究基于已开发的卷能参数进行精确测量。卷

3、盘喷灌机水涡轮性能参数盘喷灌机水涡轮性能测试系统，考虑到这种误差在实数据采集设备包括进出口压力传感器、流量传感器、际测试中不易被发现的特点，对该性能测试系统增加信号线、信号转换端子及数据采集卡等。在实际测试了数据校正功能，以保证测试结果的准确性。过程中发现，由于现场布线、环境、设备等因素⋯的影1数据校正硬件结构响，卷盘喷灌机水涡轮性能测试系统数据采集设备采集到的数据与实际数据存在偏差，为了保证测试数据卷盘喷灌机水涡轮性能测试系统数据校正硬件结真实可靠，需要对卷盘喷灌机水涡轮性能测试系统进构图如图1所示。其主要由传感器、信号转换端子、行数据校正。数据采集卡及计算机

4、等组成，虚线框内为数据校正涉通常，水涡轮性能测试系统在送检时，由检验部及到的硬件设备、需要测量实际数据的采集设备和数门通过标准设备对其测试误差进行标定，其给出的测据处理软件。在对卷盘喷灌机水涡轮性能测试系统试精度为该卷盘喷灌机水涡轮性能测试系统的测试进行数据校正时，应在水涡轮进出口压力和流量参数精度，该值应满足测试系统不确定度的容许值。但在由传感器送出前，截取实际性能参数信号；再将数据实际测试时，其测试环境、设备等因素发生了变化：一采集卡采集到的数据与实际性能参数进行对比计算是由于数据采集设备分布较散、现场布线考虑厂房环出校正系数。这样可对数据采集过程中，由各种

5、因素境及安全等因素下，拉线较长，增大了信号在传输中引起的测试误差进行全面准确的校正。的损耗；二是在采集信号时，信号转换端子阻值的精确性直接影响信号的准确度；三是由于环境的影响，数据采集设备易出现测量误差，如传感器温漂和电阻零漂等。因此，在诸多因素的影响下，实际测试中性能测试系统的精度不同于检验部门标定的卷盘喷灌收稿日期：2014—09—08基金项目：国家“863”高技术研究发展计划项目(2011AAlO0506)；江苏省农业科技支撑计划项目(BE2012385)图1数据校正硬件结构图作者简介：汤跃(1959一)，男，江苏镇江人，研究员，(E—mail)tomt@

6、ujs．edu．cn。卷盘喷灌机水涡轮性能测试系统数据校正需要测·27·2015年9月农机化研究第9期量被测水涡轮的进出口压力及流量参数。表1参数测量仪表不确定度容许值％流量测量选用精度为0．3％的IFM4080系列电磁流量传感器，输入24VDC，输出4—20mA标准电流信号，经信号转换端子上的采样电阻转换为1～5V标准电压信号。进出口压力测量选用精度为0．25％FS的DLK302系列压差传感器，输入24VDC，输出4—20mA2．2数据处理标准电流信号，经信号转换端子上的采样电阻转换为通过采集设备采集到的卷盘喷灌机水涡轮实际性1～5V标准电压信号。能参数包括流

7、量Qi、进出口压差P(i=1，2，⋯，n)为数据采集卡采用PCI8360V，输入信号范围为0～真实的性能参数；通过数据采集卡导入的采集数据包10V，具有12位精度，双端l6路、单端32路模拟量输括流量D、进出口压差，J一(i=1，2，⋯，n)为包含入的A／D数据采集卡。了各种因素影响下的存在误差的试验数据。通过对采集设备采用万用表，测量直流电流时最大分辨比实际性能参数与采集数据可以得出卷盘喷灌机水率为0．01A，准确度为0．2％+2，输入电阻为10MO。涡轮性能测试系统测量的系统不确定度。其中，流量测量的系统不确定度为2数据校正方法设计()，2，⋯，n(4)2．

8、1校正数据采集开启卷盘喷