数据采集卡选型..doc

基于虚拟仪器技术的柴油发动机测控系统2007-03-0919:03:27作者:吴伟斌洪添胜来源:互联网摘要:介绍了采用NI公司的DAQ卡、SCXI信号调理模块及PC机构成的一个基于虚拟仪器技术的柴油发动机制测控系统。它通过LabVIEW的编程,使用户界面直观地显示在显示器上,方便了调试。该系统已应用在柴油发动机燃用柴油和十六种植物油的稳态性能测试试验上,运行情况良好,且各测量参数的误差与发送机试验图家标准对比,都满足了要求。关键词:虚拟仪器数据采集卡信号调理模块测功器LabVIEW发动机测试仪器经历了模拟仪器、数字化仪器和智能仪器三个阶段。模拟仪器的基本结构是由磁机械式的,采用模拟器件组成各种电路,精度低、速度慢、适应性差;而数字化仪器如数字转速表等,主要由数字电路来实现,在测试精度、速度和仪器寿命等方面都比模拟仪器有较大的提高。随着数字信号处理技术及大规模集成电路的发展,出现了以微机为核心的智能仪器,但由于其是以功能模拟的形式存在的,无论开发还是应用,都缺乏灵活性。20世纪80年代后期,微机性能是得到极大提高,而向测试分析的通用软件开发平台的成功应用,使得虚拟仪器应运而生。利用虚拟仪器技术,用户可以自定认义仪器的功能,创建32位编译程序,从而提高了常规数据采集和测试等任务的运行速度。W40型电涡流测功器是华南农业大学从德国进口的测功设备。该测试设备的数字化水平较低,控制台均采用机械式按钮,且经过近二十年的连续运转,设备已严重老化,出现明显的零点漂移,部分测试电路板已出现故障,经多次修理仍不正常,严重影响了测试工作的正常进行。为此,在确保数据采集的精度和实时性、改善数据处理功能、提高易操作性和整个测试设备数字化水平的原理下,充分利用虚拟仪器的优势,对原有设备进行了更新和扩充,形成了一个测控系统。-6024E型DAQ卡和SCXI信号调理模块。SCXI信号调理模块包括机座模块SCXI-1000、热电偶模块组SCXI-1125和SCXI-1328、应力应变模块组SCXI-1520和SCXI-1314等。系统结构图如图1所示。测功能即为德国SCHENCK公司的W40型电涡流测功器,可测发动机最大功率40kW。测耗仪是自动设计的,利用电子天平称量燃油消耗量,通过RS232C(25芯接插件与PC机连接。可烟度计和空气流量计均为第三方仪器,通过RS232C(9芯接插件与PC机连接。-6024E型DAQ卡是基于PCI总线的12位多功能数据采集卡,最高采样速率为200kS/s,具有16个单端模拟输入(或8个差分模拟输入,8个数字输入/输出,2个模拟输出,2个20MHz、24位计数器/定时器。,有效高的灵活性和配置性能。机座SCXI-1000是一个结构紧凑、低哭声的机箱,为调理模块提供电源、定时和触发等功能。热电偶模块组SCXI-1125和SCXI-1328提供最高300Vrms的隔离、1~2000的增益、4Hz或10kHz的可编程模拟滤波器、冷端补偿等功能,终端还有铝质温板防止温度从接线紧杆传递,提高了冷端补偿的精度。应力应变模块组SC