基于LabVIEW的發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
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3 系統(tǒng)軟件平臺設(shè)計
3．1 NI-DAQmx API函數(shù)
NI-DAQmx驅(qū)動提供了綜合性的API，包括基本和高級的函數(shù)，可以用來控制諸如定時、同步、數(shù)據(jù)處理和執(zhí)行控制等的參數(shù)。NI-DAQmx API函數(shù)引入了多態(tài)機(jī)制，一個多態(tài)VI可以接收或輸出多種數(shù)據(jù)類型，可以實(shí)現(xiàn)模擬輸入／輸出、數(shù)字I／O和計數(shù)器等多種功能，因此一個多功能DAQ設(shè)備的所有功能可由相同函數(shù)集編程得到。NI-DAQmx API函數(shù)的這種多態(tài)VI機(jī)制大大減少了VI數(shù)量。這樣就使編程變得簡單靈活、通用性強(qiáng)。使用NI-DAQmx API函數(shù)可以進(jìn)行模擬輸入／輸出、數(shù)字I／O及計數(shù)器的編程，這里主要介紹與模擬輸入有關(guān)的VI。
(1)創(chuàng)建虛擬通道VI DAQmx Create Virtual Channel．vi。該VI用于為任務(wù)創(chuàng)建虛擬通道，設(shè)置I／O通道類型，采集信號電壓范圍。
(2)定時VI DAQmx Timing．vi。該VI用于指定數(shù)據(jù)采集卡的采樣模式，采集樣本數(shù)，采樣率。
(3)讀取VI DAQmx Read．vi。該VI用于設(shè)置讀取數(shù)據(jù)樣本數(shù)，超時時間。
(4)啟動任務(wù)VI DAQmx Start Task．vi。該VI用于啟動任務(wù)，開始數(shù)據(jù)采集。
(5)清除任務(wù)VI DAQmx Clear Task．vi。該VI用于清除任務(wù)，釋放任務(wù)占有的所有資源。
3．2 數(shù)據(jù)采集流程
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計主要包括程序的初始化，數(shù)據(jù)采集并記錄顯示，數(shù)據(jù)存儲。數(shù)據(jù)采集程序運(yùn)行之后，首先是DAQ板卡的初始化，即設(shè)置輸入范圍、接線端配置、采樣模式、采集樣本數(shù)和采樣率等參數(shù)，然后采用循環(huán)順序執(zhí)行結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)據(jù)采集階段，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和有用數(shù)據(jù)的存儲，就是將數(shù)據(jù)先放入采集卡的板載緩存中，再調(diào)用DAQmx Read函數(shù)采集至內(nèi)存，并用波形圖顯示出來，然后根據(jù)需要將有用數(shù)據(jù)從內(nèi)存中存入計算機(jī)硬盤，采樣結(jié)束時，點(diǎn)擊停止按鈕，停止采樣。并調(diào)用DAQmx Clear Task 子VI清除任務(wù)，程序結(jié)束。程序如圖2所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/193048.htm
3．3 實(shí)測數(shù)據(jù)
利用數(shù)據(jù)采集卡采集的吉利3缸發(fā)動機(jī)的振動和噪聲信號如圖3和圖4所示。通過測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)實(shí)用可靠，能夠?qū)崟r、快速、高精度的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。
4 結(jié)語
本文介紹的發(fā)動機(jī)信號采集系統(tǒng)包括振動和噪聲信號的采集，詳細(xì)介紹了各個部分的構(gòu)成及其原理。它應(yīng)用傳感器、數(shù)據(jù)采集、LabVI EW圖形化編程軟件開發(fā)等多種技術(shù)，在Windows環(huán)境下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與存儲、實(shí)時顯示波形。該系統(tǒng)具有功能擴(kuò)展性強(qiáng)、開發(fā)周期短、測試性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)大批量、無限時的實(shí)時數(shù)據(jù)采集。將其應(yīng)用于發(fā)動機(jī)等動力機(jī)械設(shè)備的振動測試與故障分析，必將是一種有著廣闊應(yīng)用前景的發(fā)動機(jī)檢測系統(tǒng)，必將產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
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