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[導(dǎo)讀] 1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)   該測(cè)試系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)為門(mén)式結(jié)構(gòu),在工作臺(tái)上加裝液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制(圖1),測(cè)試系 統(tǒng)硬件主要有工作臺(tái)、橫梁和立柱組成其加載框架。加載框架支承在箱體總成上。加載缸固 定在工作

1系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
  該測(cè)試系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)為門(mén)式結(jié)構(gòu),在工作臺(tái)上加裝液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制(圖1),測(cè)試系 統(tǒng)硬件主要有工作臺(tái)、橫梁和立柱組成其加載框架。加載框架支承在箱體總成上。加載缸固 定在工作臺(tái)下的箱體中,其活塞桿穿過(guò)工作臺(tái)。下壓頭固定在加載缸的活塞桿上,其動(dòng)作范 圍由行程開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)。上油缸固定在調(diào)整螺桿上,調(diào)整螺桿由兩個(gè)螺母固定在橫梁上。上壓頭 通過(guò)油缸和力傳感器與調(diào)整螺桿聯(lián)結(jié)。調(diào)整螺桿可以根據(jù)不同型號(hào)彈簧所需要的空間上下調(diào) 整。固定在油缸下部的位移傳感器A用于測(cè)量彈簧軸向受力時(shí)的整體變形。工作臺(tái)上的三個(gè) 位移傳感器B1~B3用于測(cè)量彈簧大端的變形量。力傳感器用來(lái)測(cè)量加在膜片彈簧上的載 荷。這5路傳感器信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理電路后傳送給數(shù)據(jù)采集卡,Labview(虛擬儀器軟件)對(duì)其 處理后得到膜片彈簧的兩個(gè)重要的特性曲線(xiàn)—負(fù)荷特性曲線(xiàn)和分離特性曲線(xiàn);并根據(jù)實(shí)際需 要,在系統(tǒng)的操作界面上給出離合器蓋總成參數(shù)的特征點(diǎn),以便工程技術(shù)人員判斷離合器的 工作性能。?
  (1)負(fù)荷特性測(cè)量原理是將彈簧放在工作臺(tái)上,工作臺(tái)支承在彈簧的大端面上。這 時(shí),上油缸活塞處于上止點(diǎn),加載缸上行。上壓頭壓在彈簧上支承環(huán)上,加載缸繼續(xù)上行, 這時(shí)測(cè)量彈簧大端位移λ1(位移傳感器A)及壓力P1(力傳感 器),即可得到負(fù)荷特性曲線(xiàn)(P1-λ1曲線(xiàn))。?
  虛擬儀器軟件有前面板和框圖程序兩部分。前面板主要完成可視化人機(jī)交互功能,來(lái)模擬真 實(shí)儀器的前面板。每一個(gè)程序的前面板都有相應(yīng)的框圖程序與之對(duì)應(yīng),它采用圖形化的編程 語(yǔ)言編寫(xiě),可以理解成傳統(tǒng)程序的源代碼。主要完成數(shù)據(jù)的采集、分析和處理過(guò)程。
  軟件在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了高速磁盤(pán)流技術(shù),便于事后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回放和分析。另外,如果在 數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析會(huì)占用CPU大量時(shí)間,導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集出現(xiàn)誤差。必須 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高速保存。圖2所示的框圖程序?yàn)楸鞠到y(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊。首先利用Oper/Create /ReplaceFile.vi模塊創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)流文件,然后利用AI Config.vi模塊對(duì)DAQ設(shè)備進(jìn)行配置 ,用AI Start Config.vi模塊啟動(dòng)DAQ,利用一個(gè)While循環(huán)和AI Read Config.vi模塊將數(shù) 據(jù)不停的從DAQ的緩存中讀出,然后AI Write Config.vi模塊將數(shù)據(jù)寫(xiě)入到磁盤(pán)中。在數(shù)據(jù) 采集完成后,利用AI Config.vi模塊讀出數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,最后用AIClear.vi來(lái)結(jié)束整 個(gè)系統(tǒng)的執(zhí)行,釋放資源。

  應(yīng)用本系統(tǒng)對(duì)某廠(chǎng)家的膜片彈簧進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),通過(guò)其測(cè)試結(jié)果可以直觀的分析膜片彈簧 的負(fù)荷特性、分離特性以及具體的參數(shù),圖3是兩片不同規(guī)格的膜片彈簧的分離特性的對(duì)比 關(guān)系(應(yīng)用本系統(tǒng)的多曲線(xiàn)對(duì)比分析模塊分析的結(jié)果)。其測(cè)試結(jié)果與離合器出廠(chǎng)時(shí)的標(biāo)定參 數(shù)基本一致。虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用減少了傳統(tǒng)儀器在信號(hào)傳遞過(guò)程中帶來(lái)的誤差,有很高的 精確性和穩(wěn)定性;此外,基于框圖程序編程的技術(shù)還具有組態(tài)靈活、功能擴(kuò)展性強(qiáng)、信息交 換方便、維護(hù)費(fèi)用低和開(kāi)發(fā)周期短等眾多優(yōu)點(diǎn),因而,勢(shì)必會(huì)在各種測(cè)試系統(tǒng)中得到廣泛的 應(yīng)用

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虛擬儀器是一種基于計(jì)算機(jī)軟件和硬件的儀器系統(tǒng),能夠模擬和實(shí)現(xiàn)各種測(cè)試、測(cè)量和控制功能。在虛擬儀器應(yīng)用中,準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果對(duì)于實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)的準(zhǔn)確性和可靠性至關(guān)重要。因此,虛擬儀器在應(yīng)用中需要進(jìn)行校準(zhǔn)以確保其測(cè)量結(jié)果的精確性和可...

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虛擬儀器技術(shù)是一種基于計(jì)算機(jī)仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的創(chuàng)新工具,可以模擬各種真實(shí)世界的儀器和設(shè)備,并提供沉浸式的體驗(yàn)和交互。本文將詳細(xì)探討虛擬儀器技術(shù)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用與用途,包括科學(xué)研究、醫(yī)療診斷、工程設(shè)計(jì)、教育培訓(xùn)等方面。...

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隨著科技的不斷進(jìn)步,虛擬儀器作為一種先進(jìn)的測(cè)量和控制工具,逐漸引起了廣泛關(guān)注。與傳統(tǒng)儀器相比,虛擬儀器在設(shè)計(jì)、功能、操作、數(shù)據(jù)處理等方面存在一些差異。虛擬儀器和傳統(tǒng)儀器是現(xiàn)代化科學(xué)實(shí)驗(yàn)和測(cè)試領(lǐng)域中常用的工具。虛擬儀器通過(guò)...

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虛擬儀器技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),將儀器的功能和操作界面通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)方式呈現(xiàn)出來(lái),以實(shí)現(xiàn)儀器操作的虛擬化。虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用原理主要包括傳感器數(shù)據(jù)采集、模型建立、虛擬現(xiàn)實(shí)展示和用戶(hù)交互等關(guān)鍵步驟。

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