2.2 数据采集卡的选择
本实验平台使用的机箱是NI公司推出的8槽PXI-1050机箱,其工作温度为0~50℃。集成式信号调理中带有4个用于SCXI模块的插槽。具有DC电源和集成式信号调理。4个SCXI插槽将信号调理模块集成到PXI系统中。本设计中所采用的是NI公司生产的PXI-6251多功能数据采集卡,其主要参数如下:16路模拟输入通道,16位精度,1.25MS/s采样率;2路模拟输出,16位精度,2.8MS/s输出速度;24路数字I/O,2路定时计数器,满足位移信号采集的需求,将位移信号转换为电压信号输出。
3、位移测试系统的软件构成
模块化设计数据采集,数据采集模块的设计对后续的数据显示和分析结果以及整个系统功能的实现,具有直接影响,本文利用NI公司的DAQ(Data AcQuisition)卡及其驱动程序设计这一模块,充分利用集成的功能全面的DAQ函数库和子VI,设计可以实现对数据采集的控制,包括触发控制、通道控制等的数据采集模块。
3.1 位移测试系统的程序流程
位移测试系统的程序流程如图3所示。
3.2 位移测试系统的主控前面板
位移测试系统的主控前面板如图4所示。
在这个位移测试中,前面板可以显示位移信号的原始波形,还可对位移信号进行求导分析处理,一目了然的显示出原波形和自相关波形的关键信息——有效值、峰峰值和均值。
3.3 位移测试系统的VI设计
数据存储与调用。程序设计时,采用数据库对数据进行存储、读取。建立一个Access数据源,通过ADO数据库访问技术,充分利用ADO的灵活性,通过编程模型实现对数据库的操作,执行用户命令,实现对数据的管理。利用ADO技术的LabVIEW数据库访问包——LabSQL,用户可以直接在LabVIEW中以调用子VI的方式实现对数据库的访问。数据库编程如图5所示。
4、现场试验
在对数据进行采集前,要给系统进行调试,保证采集的数据在数据采集卡的规范范围内,确保数据采集卡的输出波形与实际波形相符合,只有达到这个要求才可进行数据采集,保护数据采集卡的安全性。调试好后直接退出,进行数据采集操作。否则要重新调试,直到符合要求方可进行后续操作。然后将传感器安装在齿轮泵的轴向外沿,将采集处理的信号在位移测试系统的前面板上显示出来。
从位移的原波形中可以看到位移信号为一个周期信号,这也可以从自相关图中判断出,因为其自相关函数波形不衰减,为同频率的周期信号。
5、结论