基于虚拟仪器技术的液压泵效率试验系统

　　0 引言

　　虚拟仪器(virtual instrument)是上世纪90年代由美国国家仪器公司(national instrumentsTM,简称NI公司)最早提出的新概念。所谓虚拟仪器技术,就是用户在通用计算机平台上,根据测试任务的需要来定义和设计仪器的测试功能,其实质是充分利用计算机来实现和扩展传统的仪器功能。虚拟仪器的基本思想是利用计算机来管理仪器,组织仪器系统,进而逐步代替仪器完成某些功能,最终达到取代传统电子仪器的目的。虚拟仪器技术综合运用了计算机技术、数字信号处理技术、标准总线技术和软件技术,代表了测量仪器与自动测试系统未来的发展方向。“软件就是仪器”反映了虚拟仪器技术的本质特征。

　　虚拟仪器的优点:测量精度高,重复性好;测量速度快;缩短系统组建时间,降低仪器硬件开销,同时也降低系统故障率;实现用户自定义功能,可测量传统物理仪器不可能测量的对象;易于扩展;具有较短的系统更新周期。

　　本文所介绍的是基于虚拟仪器技术开发的液压泵综合试验台效率试验系统软件。该试验台可以对液压泵源系统压力、流量、温度、转矩、转速等参量进行测试和控制。同时为了保证安全运行,系统具有超压、超温、滤油器污染、低液位等报警功能,并采取如卸荷、关闭泵源等相关安全措施。

　　1 液压泵源综合试验台测控系统设计要求

　　该试验台可以完成各种飞机液压泵不同转向、转速、压力、流量等(压力最高达32MPa,流量最高达300l/min)的泵性能、特性参数的测试,测试精度达到GB/T7936-875液压泵、马达空载排量测定方法6第3.8.1条中所规定的B级测试精度和JB/T7044-935液压轴向柱塞泵试验方法6第415条中所规定的B级测量准确度。

　　2 测控系统硬件的设计

　　综合虚拟仪器有几种硬件构成方案,本测控系统采用可靠性高、功能灵活、性能/价格比高的插入式数据采集卡形式。测控系统总体结构如图1所示。

　　2.1 测控计算机部分

　　测控系统拟采用两台研华工控机,一台用于控制,一台用于测试。

　　控制计算机:PII880 CPU主板,Windows2000操作系统,64M内存,20G的硬盘,50倍速CD-ROM驱动器,3.5软驱,15显示器。

　　测试计算机:PI750 CPU主板,Windows2000操作系统,64M内存,20G的硬盘,50倍速CD-ROM驱动器,3.5软驱,17显示器。

　　2.2 数据采集部分

　　综合考虑速度、精度、测控点数量等要求,该部份选用的主要卡件有:

　　Advantech研华公司的1块PCL-1800高速采集板。该板每秒330000个扫描,12位A/D转换,16路单端输入(即8路差分输入),有16个数字量输入和16个数字量输出,2路D/A输出,配套PCLD-880端子板一块;