基于虚拟仪器的转矩、转速、测量仪的研究与应用

摘要

转矩、转速、功率测量是各种动力机械产品测试工作中的基本内容.该文首先分析了传统硬件化转矩、功率测试仪表的特点和不足,然后介绍了虚拟仪器VI(VirtualInstrument)这一先进的仪器制造方法的概念和特点,把虚拟仪器和传统仪器相结合,形成了该文介绍的虚拟式转矩、功率测量仪.在文中,作者详细叙述了该虚拟仪器的逻辑框图和软硬件设计技巧.运用面向对象(OOP)的软件设计方法和OperGL图形处理技术形成了界面逼真的虚拟扭矩仪.最后作者给出了应用程序界面,并对测量仪部分进行了定标和现场数据实测.工程实践表明,该系统具有功能强、精度高、效率高、成本低、扩展性好等优点,是一种可广泛推广应用的实用测量仪.作者还对虚拟扭矩仪进行了扩展,形成了机械效率测量仪和机械参数测试系统,并对两者进行了规划.

目录

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第一章绪论

1.1引言

1.2虚拟仪器技术

1.2.1概念及现状

1.2.2原理及形成

1.2.3虚拟仪器的特点

1.2.4虚拟仪器的发展

1.3转矩、转速和功率的国内外现状

1.3.1传感器

1.3.2测试系统

1.4本研究的意义和任务

第二章转矩、转速、功率测试原理

2.1转矩概述

2.2转矩测量原理

2.2.1应变测扭矩

2.2.2转角测扭矩

2.3转矩传感器

2.3.1电磁齿栅式转矩传感器原理

2.3.2数字式转矩传感器原理

2.3.3传感器的比较和选型

2.4转速测量

2.5功率测量

第三章仪器系统结构

3.1采样原理及框图

3.2脉宽计数器原理

3.2.1原理及框图

3.2.2脉宽计数器技术指标

3.2.3采样实例

3.3软件部分

3.3.1并行多线程采样

3.3.2OpenGL及双缓冲机制

3.3.3两种存贮方式

3.3.4缓冲区

3.3.5定标

3.3.6时域特征值

3.3.7回放示波

3.3.8报警设置

3.3.9打印及预览

3.4程序界面设计

第四章定与实验

4.1 QLVNJ-2在理想传感器下的标定实验

4.2 QLVNJ-2在现场实验

4.3结论及误差分析

4.4 QLVNJ-2型扭矩测量仪技术指标

第五章械参数测试系统

5.1机械效率测试仪

5.2虚拟机械参数测试系统

第六章结论

致谢

参考文献

附录