基于虚拟仪器的电液比例流量阀性能测试实验台

　　0 前言

　　为了方便实现对电液比例流量阀进行动、静态性能分析,由学校提供的项目基金资助,对学校现存的液压元件测试试验台进行改造,将原来的眼看、手控、描图式试验台改造成计算机控制的全自动液压测试实验台。试验台设计程序采用最新的面向虚拟测试技术的图形化语言LabVIEW710编写。将测试技术与虚拟仪器结合起来,实现了对液压元件的自动监控与测试。

　　1 虚拟仪器概述

　　虚拟仪器(Virtual Instrument,简称VI)是现代计算机技术和仪器技术深层次结合的产物,是当今计算机辅助测试(CAT)领域的一项重要技术。虚拟仪器是计算机硬件资源、仪器与测控系统硬件资源和虚拟仪器元件资源三者的有效结合。也就是在以计算机为核心的硬件平台上,功能由用户设计和定义,具有虚拟面板,其测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。LabVIEW (Laboratory Virtual InstrumentEngineeringWorkbench,试验室虚拟仪器工程平台)是美国NI公司(National Instrument Company,简称NI公司)推出的一种基于G语言(Graphics Lan-guage,图形化编程语言)的虚拟仪器软件开发工具。

　　2 试验台测试系统组成

　　2.1 液压油路系统

　　液压系统包括泵站部分,被测液压阀接口,传感器接口,溢流阀,加载用的节流阀及其它附件。液压油路系统如图1所示。

　　2.2 测试硬件部分

　　计算机硬件选取包括压力、流量传感器,信号放大器,数据采集卡的选用。由于所使用的编程软件的需要所选用的计算机应具有256M内存, 17寸显示器,其它为一般配置。测试中用到涡轮流量传感器1个,压力传感器2个,信号放大器1个,数据采集卡RBHA/D7202一件。测试硬件工作流程如图2所示。

　　2.3 测试软件设计

　　微机控制界面是由LabVIEW语言编写的,它包括项目选择、试验类型、运行设置、数据输出、文件管理等对话框,如图3所示。数据采集与传输部分包括传感器、A/D转换器、放大器、数据采集卡等。数据采集卡的采集驱动模板设计。因所采用的数据采集卡非NI公司支持的,没有LabVIEW驱动,必须自己根据公司提供的DLL来编写该卡的LabVIEW驱动。其驱动模板如图4所示。在该模块上可以实现采集卡的初始化,通道选择,采集数目,采样频率等项目的选定。并能相应显示数据采集卡的工作情况及当前所采集的数据。

　　3 稳态控制特性测试实例

　　3.1 试验条件

　　电液比例流量阀是精密的电气液压元件,在使用不同的测试仪器、不同的实验装置、不同的实验条件下可能会得到不同的数据,因此,为了使试验结果具有可比性,在如下的标准条件下进行试验。