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智能露點儀裝置的設計


1 智能露點儀裝置的設計
  近年來,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,**檢測設備也逐漸向數(shù)字化方向發(fā)展,為此,大量的模擬式檢測設備均進行了數(shù)字化改進。
  振動測試儀是飛機上用于測量發(fā)動機機匣振動強度信號的儀器。為保證其工作性能可靠,需定期對其離位測量校驗。原進口測量裝置為模擬式電子測量裝置,手工操作,使用繁瑣,精度低且成本高。文章介紹了一種以PC104計算機為核心的數(shù)字化便攜式振動測試儀檢測裝置。該設備全數(shù)字化設計,實時測量,可按照維護要求下達操作指令,省去了繁瑣的操作步驟,降低了工作人員的勞動強度,提高了測試儀的檢測精度。
2智能露點儀裝置的設計
  2.1 振動測試儀及其檢測裝置介紹
  振動測試儀主要由2個振動傳感器和1個信號放大電子組件組成。振動傳感器基于電磁感應定律,振動時,傳感器內(nèi)部的線圈中會產(chǎn)生相應大小的感應電動勢。經(jīng)傳感器輸出的電壓信號,通過電子組件放大、檢波及變換后,將信號轉(zhuǎn)化為飛機可以接收的信號并通過指示器指示出來。
  2.2 硬件系統(tǒng)設計原理
  本檢測裝置可以按照維護要求對傳感器和電子組件實現(xiàn)離位測量。硬件系統(tǒng)主要由交流電源、直流電源、電動振動臺、PC104計算機系統(tǒng)、8038函數(shù)發(fā)生器、信號采集處理模塊、通訊模塊以及相應調(diào)理電路等組成。
  振動傳感器測試時,由電動振動臺提供標準的頻率、幅度和加速度可調(diào)的機械振動,傳感器感應振動并產(chǎn)生相應電動勢,并將其輸入A/D板進行A/D轉(zhuǎn)換。電子組件是測試的重點,其本身由115 V±15% 400 Hz ±10%的交流電源驅(qū)動,計算機程序通過D/A轉(zhuǎn)換輸出一定大小電壓,控制函數(shù)發(fā)生器 8038輸出頻率可調(diào)的正弦信號,此振動模擬信號經(jīng)組件上的測量插座接入組件,經(jīng)組件調(diào)理放大后輸出相應的電壓,此電壓同樣輸入A/D板進行轉(zhuǎn)換。經(jīng)A /D板處理的采集數(shù)據(jù)輸入計算機后,由計算機分析,并與后臺數(shù)據(jù)庫中的標準數(shù)據(jù)相比較,*后給出測試報告。另外,系統(tǒng)同時提供通訊模塊,用戶可以將數(shù)據(jù)上傳至PC機進行詳細分析。
  2.3主要技術(shù)實現(xiàn)
  PC104是一種專門為嵌入式控制而定義的IEEE-P996工業(yè)控制總線,其信號定義和PC/AT基本一致是一種優(yōu)化的、小型、堆棧式結(jié)構(gòu)的嵌入式控制系統(tǒng),提供完備的外部接口。本系統(tǒng)中采用以486DXCPU為核心的pc104模塊,能夠很好地實現(xiàn)所需的實時測量任務,通過外部接口和外圍設備連接,完成輸入、顯示、數(shù)據(jù)存儲等工作。數(shù)據(jù)采集處理模塊采用相應的DMM-XT模塊,該模塊集成有16路12位A/D輸入和2路12位D/A輸出,*大采樣速率為100KHz可以實現(xiàn)工作電壓的**測量。電動振動臺采用某公司ES-1型通用振動臺,提供5-4500Hz頻率范圍的模擬振動。通訊模塊則采用 RS232-RS485轉(zhuǎn)換模塊,確保信號傳輸性能良好。數(shù)據(jù)通過RS485串行總線上傳到上位機后可以利用配套的軟件進行獨立分析。
  2.4 函數(shù)發(fā)生器電路的設計
  函數(shù)發(fā)生器電路是電路設計的核心部分,本裝置中采用8038構(gòu)造頻率可調(diào)函數(shù)發(fā)生器。8038函數(shù)發(fā)生器是一種能產(chǎn)生方波、三角波、鋸齒波和正弦波的大規(guī)模集成電路。通過計算機可控制其產(chǎn)生頻率可調(diào)的正弦波。工作原理圖見圖2。測量用正弦波由三角波經(jīng)正弦波變換器變換而得并由2號引腳引出,將此信號接入待測電子組件為其提供正弦模擬信號。通過調(diào)整1kΩ和10kΩ兩個電位器,可以使正弦波失真度減小到0.5%左右。6號和8號引腳間的電壓由D/A控制,通過程序調(diào)節(jié)兩引腳間的輸入電壓,控制函數(shù)發(fā)生器按維護要求提供20~2000Hz頻率可變的信號。
3 智能露點儀裝置的設計
  該系統(tǒng)軟件基于DOS系統(tǒng),以Borland c++3.1作為開發(fā)平臺,采用圖形化界面,通過中斷控制進行實時采集、存儲及性能判斷,軟件的流程圖如圖3所示:


 
  3.1 初始化模塊的編程
  系統(tǒng)為DOS系統(tǒng),因此設計了相應的圖形處理、漢字字庫調(diào)用及擴展內(nèi)存調(diào)用函數(shù)庫。圖形界面的編程一般直接通過程序在屏幕上畫圖,使得程序晦澀、冗長,且界面難以修改,為簡化操作,程序采用圖片調(diào)用的方式,通過程序?qū)LC文件的調(diào)用實現(xiàn)界面的編制,F(xiàn)LC文件可由相應的圖形處理軟件繪制,界面美觀且修改方便。
  3.2 數(shù)據(jù)采集模塊的編程
  實時的數(shù)據(jù)采集處理模塊主要通過改寫1CH中斷程序完成,每隔25ms的時間自動完成一次數(shù)據(jù)采集、性能判斷和測試數(shù)據(jù)的存儲,直到系統(tǒng)接收到停止測試的指令為止。
  3.3 通訊模塊的編程
  按設備要求提供獨立的通訊模塊,上位機的通訊程序通過Cbuilder5調(diào)用MSCOMM32控件實現(xiàn),可運行于windows95以上的操作系統(tǒng)下;PC104上的通訊程序則通過直接調(diào)用BC31自帶的bioscom()函數(shù)完成對測試結(jié)果數(shù)據(jù)文件的上傳。
4 結(jié)束語
  **點:模塊化、數(shù)字化、智能化是**維修檢測設備發(fā)展的必然方向。正是基于此,設計開發(fā)了這套檢測裝置。該裝置提供友好的人機界面,簡化了操作,能**有效地完成對某機載振動測試儀地檢測,取得了良好的效果,達到預定的設計要求。

滬公網(wǎng)安備 31010602002582號

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