一、概述
　　機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)的基論文聯(lián)盟本任務(wù)是從測(cè)試對(duì)象獲取反映其變化規(guī)律的動(dòng)態(tài)信息。第一個(gè)環(huán)節(jié)是信號(hào)的傳感，將被測(cè)量的量或被觀察的量通過一個(gè)被測(cè)量傳感器或敏感元件轉(zhuǎn)換成一個(gè)電的、液壓的、氣動(dòng)的或其他形式的物理量，被測(cè)的或被觀察的量與被轉(zhuǎn)換的輸出量之間根據(jù)可利用的物理定律應(yīng)該具有一種明確的關(guān)系；第二個(gè)環(huán)節(jié)為信號(hào)的轉(zhuǎn)換和調(diào)理；第三個(gè)環(huán)節(jié)是是對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行分析處理以及顯示記錄，包括信號(hào)的時(shí)域分析、頻域分析、相關(guān)分析等。
　　二、虛擬儀器技術(shù)在機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
　　隨著科技日益發(fā)展，對(duì)機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)影響很大，特別是相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)。以前要用特定的儀器對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析，但是利用虛擬儀器組建的機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)卻不用專用的儀器，而是利用計(jì)算機(jī)作為連接虛擬儀器軟硬件的平臺(tái)，信號(hào)源通過調(diào)理后數(shù)據(jù)采集卡就可以獲取數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了模擬測(cè)試儀器、計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)及虛擬儀器三個(gè)階段。現(xiàn)代機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)以計(jì)算機(jī)為中心，計(jì)算機(jī)的發(fā)展必然促進(jìn)測(cè)試技術(shù)和儀器的發(fā)展，虛擬儀器的產(chǎn)生也就水到渠成。
　　在機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)中，應(yīng)用虛擬儀器編的越來越普遍，因?yàn)楹芏鄠鹘y(tǒng)的硬件設(shè)備在虛擬儀器中都可以用軟件代替，從而降低了大量的設(shè)備浪費(fèi)，降低了成本，并且還可以直觀化的顯示其結(jié)果，將多種的傳統(tǒng)儀器合并到一套虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)中，有利于編程，也有利于增強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)的準(zhǔn)確度。
　　三、機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
　　1.應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)。虛擬式應(yīng)變測(cè)試儀由硬件和軟件兩大部分組成，這里采用PC DAQ體系結(jié)構(gòu)組建虛擬儀器。其原因是因?yàn)镻C DAQ系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)采集板、信號(hào)調(diào)理電路和計(jì)算機(jī)為儀器硬件平臺(tái)組成的虛擬儀器系統(tǒng)，它充分利用了主流和普及的PC機(jī)總線、機(jī)箱、電源以及豐富的軟件，以極少的硬件就能形成功能完備的應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)，這種方案的性價(jià)比最佳。
　　2.位移測(cè)試系統(tǒng)。在工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，是機(jī)械量檢測(cè)的基礎(chǔ)，將機(jī)械量轉(zhuǎn)化成位移量來檢測(cè)是機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成部分之一。對(duì)位移的檢測(cè)不僅為提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全提供了重要數(shù)據(jù)，同時(shí)也為其他參數(shù)的檢測(cè)提供了基礎(chǔ)。
　　3.壓力測(cè)試系統(tǒng)。以液壓試驗(yàn)平臺(tái)為測(cè)試平臺(tái)而進(jìn)行的一系列機(jī)械量測(cè)量測(cè)試，以此液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)做壓力信號(hào)源，隨著液壓系統(tǒng)向高壓、大功率、高精度方向發(fā)展，液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，故障率也隨之增加，安全問題日益突出，因此，在液壓系統(tǒng)工作過程中，需要確切的了解液壓系統(tǒng)內(nèi)部的壓力和流量等，對(duì)于防止系統(tǒng)出現(xiàn)意外故障和有效提高系統(tǒng)工作效率具有十分重要的意義。
　　4.流量測(cè)試系統(tǒng)。以液壓試驗(yàn)平臺(tái)為測(cè)試平臺(tái)而進(jìn)行的一系列機(jī)械量測(cè)量測(cè)試，以此液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)做流量信號(hào)源，以液壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)的對(duì)于液壓系統(tǒng)來說，最重要的兩個(gè)參數(shù)就是流量和壓力，兩個(gè)參數(shù)要求精度高，穩(wěn)定性好，易于調(diào)節(jié)。在多功能液壓測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)中，流量調(diào)節(jié)控制涉及到電機(jī)、變量泵、流量調(diào)節(jié)閥、排量反饋傳感器、電控模塊、流量傳感器、計(jì)算機(jī)、管路等多個(gè)環(huán)節(jié)，影響流量的有負(fù)載、壓力、溫度、泄漏等因素。在液壓測(cè)試中，要得到準(zhǔn)確的流量參數(shù)、必須對(duì)流量調(diào)節(jié)各環(huán)節(jié)進(jìn)行分析計(jì)算，確定各環(huán)節(jié)對(duì)流量的影響，并采取措施改善流量調(diào)節(jié)的精確性和穩(wěn)定性，以提高流量控制精度。
　　5.溫度測(cè)試系統(tǒng)。溫度是機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究實(shí)驗(yàn)中的一個(gè)非常重要的參數(shù)，許多系統(tǒng)的工作都是在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行的，需要測(cè)量溫度和控制溫度的場(chǎng)合及其廣泛。目前的溫度測(cè)量控制系統(tǒng)常采用單片機(jī)控制，該技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，但其編程復(fù)雜，控制不穩(wěn)定，系統(tǒng)的精度不高。而利用虛擬儀器開發(fā)和設(shè)計(jì)的溫度測(cè)量系統(tǒng)，商標(biāo)注冊(cè)，采用普通PC機(jī)為主機(jī)，利用圖形化可視軟件LabVIEW為軟件開發(fā)平臺(tái)，監(jiān)測(cè)溫度的變化情況，采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、顯示，設(shè)備成本低，方便靈活。
　　四、機(jī)械測(cè)試系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路
　　對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試過程及傳統(tǒng)的測(cè)試儀器和現(xiàn)有的虛擬測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比研究后，可見系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu):
　　1.機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，可在一個(gè)測(cè)試系統(tǒng)中同時(shí)組建應(yīng)變、位移、壓力、流量和溫度測(cè)試系統(tǒng)。并且每個(gè)測(cè)試系統(tǒng)用模塊化進(jìn)行設(shè)計(jì)前后面板，方便程序設(shè)計(jì)和用戶操作與控制。
　　2.采用數(shù)據(jù)庫對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、管理和查詢�；�于需要對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、調(diào)用、管理和查詢，并且處理的數(shù)據(jù)量大，可設(shè)計(jì)通過數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)、管理和查詢數(shù)據(jù)，建立一個(gè)Access數(shù)據(jù)源，通過ADO數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，充分利用ADO的靈活性，通過編程模型實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作，執(zhí)行用戶命令，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的管理。
　　3.測(cè)試儀選用的模型是“菜單選擇結(jié)構(gòu)”。在后面板中利用“case”結(jié)構(gòu)完成在前面板中不同的按鈕選擇，選擇好一個(gè)測(cè)試以后，測(cè)試儀就可獨(dú)立工作。
　　4.前后面板的人性化設(shè)計(jì)。包括前面板和程序框圖兩部分，系統(tǒng)前面板由參數(shù)設(shè)置和五個(gè)測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)成。
　　五、結(jié)論
　　終上所述，以虛擬儀器LabVIEW為開發(fā)平臺(tái)，按照機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)的要求，充分利用已有的標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)資源，開發(fā)便于更新、機(jī)動(dòng)靈活、成本低廉、中文界面的機(jī)械工程測(cè)試系統(tǒng)，是提高測(cè)試綜合應(yīng)用效率的有效途徑。

本文編號(hào)：1102