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基于虚拟仪器的液压系统故障检测
2019-12-11 08:49  点击数:
虚拟仪器有强大的可扩展性和灵敏性。可以选择差异品种的传感器,停止相应的前面板设想,就能实现液压系统中的流量、温度等其它信号的检测。

1)系统控制:对压力信号停止实时收罗,设置采样频次,使用户在检测过程中可随时扭转采样频次的值以适应采样的需求,设置报警的高下限压力值。

3)开发与维护的费用低,系统组建工夫短,当必要增多新的丈量功能,只必要增多软件模块或通用的硬件模块,缩短了系统的更新工夫,并且有利于系统的扩展。

2.1虚拟仪器

1)丰硕和加强了传统仪器的功能,虚拟仪器信号剖析、显示、存储、打印和其他打点集中由计算机来办理,充裕操作了计算机强大的数据办理、传输和显示才华,使得组建系统愈加灵敏、简略。

LabVIEW步伐分为两局部:前面板(Front Pan-e1)和步伐框图(Block Diagram)。前面板是VI的图形用户接口,它集成了用户输入和输出功能。主要由控制量和显示量形成。用户通过控制量(如输人数据的文本框以及一些开关、按钮等)输入数据和控制步伐的运行,而显示量(如波形图、波形表等)则主要用于显示步伐运行的成果。步伐框图包孕了虚拟仪器的图形化源代码,用以控制和利用定义在前面板上输入和输出功能。别的,还包含内置于LabVIEW库中的函数、构造、连线和子VI等。


可以看出前面板犹如仪器的面板,可用于控制和显示,充裕表现了虚拟仪器"软件就是仪器"的长处。与前面板相对应的步伐框图,相当于传统步伐的源代码,是由图框、端口、连线和构造形成,此中构造起到控制作用,如循环控制、事件控制、延时控制等。通过工具、控制和函数模板,可以非常便捷的创建框图步伐。
3)显示控制:可以显示压力随工夫的变革曲线,当压力凌驾戒备范围时,指示灯就会变亮。

LabVI EW(Laboratory Vinual Instrument.Engi-neering Workbench),即尝试室虚拟仪器集成环境,是美国NI公司推出的一种十分良好的面向对象的图形化编程语言--G语言。它和Visual Basic、Visual C++、Delphi、Perl等基于文本型步伐代码的编程语言差异,LabVIEW接纳图形形式的构造框图构建步伐代码,因而,在编程时,根本不写步伐代码,取而代之的是图标、连线形成的框图。LabVIEW提供了丰硕的函数库和子步伐库,这些模块为使用者完成一般的数据收罗、剖析、显示等任务,提供了极大的便捷。

2.2软件开发平台IabVIEW

虚拟仪器是一种全新的仪器概念,是计算机技术和仪器技术相联结的产物,它操作计算机的硬件资源、规范数字电路以及计算机软件资源,使得使用者操纵这台通用计算机就像操纵一台本人专门设想的仪器一样。虚拟仪器技术的最大特点是"软件就是仪器"的不雅观念。除此之外,虚拟仪器还具有以下几个特点:

单通道压力检测是选用数据收罗卡的一个模拟输入通道,用户在弹出的对话框被选择所要检测的通道,软件系统就从选中的通道中依照设定的收罗频次收罗数据。并将采样的数据用曲线的模式加以显示。操作LabVIEW设想的压力检测安置的前面板如图2所示:

4 总结

本文以液压系统中压力检测为例说明了虚拟仪器技术在故障检测中的应用。操作虚拟仪器技术强的扩展性,用户可以依据本人的必要,随时设想和批改前面板,周期短,易于维护和调试。随着计算机技术和网络技术的开展,虚拟仪器技术在测试、监控和故障诊断等方面将有越来越多的应用。

该前面板用于设置输入数值和不雅察看输出量。实现的功能有:

压力检测可依据信道的数目差异分为单通道压力检测和多通道压力检测两种状况,这里我们钻研的是单通道压力检测。

1 引言

2)仪器由用户本人定义,虚拟仪器通过提供给用户组建本人仪器的可重用源代码库,可以很便捷地批改仪器功能和面板。

在整个压力检测安置的设想中,数据收罗卡是核心局部。通常,一个典型的收罗卡可以完成多种功能:模/数转换、数/模转换、数字量I/O,以及计数器/按时器操纵等。在该检测安置设想被选用的是即插即用的USB6009数据收罗卡。USB6009具有8路模拟输入通道,2路模拟输出,14位分辨率,12条数字I/O线,48 kS/s的多功能数据收罗卡。


该安置由四局部个组成,即传感器、信号调理、数据收罗卡和计算机系统。通过传感器对压力信号停止时实收罗,但由于收罗到的电信号大大都是含有噪声的微弱信号或长短电信号,因而要停止信号调理。信号调理的作用就是对收罗的电信号停止放大、转换或滤波等办理,使之成为规范信号。然后再接人数据收罗卡。将模拟电信号停止离散化和数字化,最后通过计算机对收罗的数据停止剖析、办理和显示。本安置还具有时实越限报警功能,当压力超过戒备线时,给出报警信号。

基于虚拟仪器的液压系统故障检测

在液压传动过程中,系统故障时有发生,如没有运动,运动不不变,运动标的目的不正确,运动速度分歧要求以及匍匐、噪音、油温急剧回升等。当故障发生时,可以通过故障后系统的输出信息和正常运行的状态停止比较,从而诊断出故障的起因和部位。但是无论什么起因,液压系统故障都可以从压力、流量和标的目的三个大问题中反映出来,因而,对系统参数停止在线检测长短常须要的。在液压系统中必要检测的主要参数有压力和流量,同时还有油温和液位等等。由于压力和流量变革比较快,可接纳动态的在线检测,能及时反映出系统的运行状态和故障状况,而油温的变革相对平缓,则可接纳静态检测。本文以液压系统中压力的检测为例说明基于虚拟仪器技术的液压系统故障检测的设想方法。

3.2压力检测安置的设想

随着科学技术的迅速开展,工业消费进入以计算机、数控和液压为主体的开展阶段,由于液压传动具有单位功率重量轻、体积小、可实现无级变速、易于实现载荷控制和动力传输等长处,因此在工程中得到了宽泛地应用。但由于液压系统的工作介质是流体,流体自身存在间断性和静压通报的均布性,很难判断液压系统故障的因果关系,再加上控制元件主要是靠机械动作扭转阀口来实现的,因而很容易构成密封件磨损而导致的元件内泄漏等故障,这些故障通常相当复杂和荫蔽,单凭感官、经历和传统的检测方法来判断,相当艰难而且精确性不高。那么如何对液压系统故障停止实时检测,使得液压办法精确、高效的运转,是摆在工程技术人员面前的一大难题。本文提出一种基于虚拟仪器技术的液压系统故障检测方法。 2虚拟仪器及其软件开发平台Labview

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