多传感器空气流量的仿真测试

摘要

本设计利用现有的实验室设备及LabVIEW工具，将多传感器信息融合技术应用到测试中，建立了汽车发动机空气流量测试系统，并在模拟汽车发动机真实工作环境条件进行试验测试与验证。 首先介绍了多传感器信息融合的理论及方法，并重点介绍了曲面拟合算法的理论基础。然后系统的介绍了空气流量测试系统的硬件结构的构成，包括被测对象，传感系统，数据采集和处理系统三大部分。在软件设计中，采用模块化方法进行设计，划分为以下几个模块：板卡初始化及参数设置模块、数据采集模块、数据分析模块、数据库模块。其中数据分析模块以最小二乘法进行曲线拟合的方法作为信息的融合算法对数据进行分析处理。数据库模块实现LabVIEW和数据库的数据通信。通过LabVIEW用户开发的免费工具包LabSQL实现LabVIEW对数据库的访问，很好的完成了数据库的建立，数据库数据的显示，添加和删除等操作。 将LabVIEW软件、多传感器、计算机结合起来，构建了—个空气流量测试系统，实现对多传感器信息的融合，将信息在同一界面上显示，使测量信息更加直观，也为将来进一步研究利用LabVIEW测控系统以及进行多传感器信息融合奠定了基础。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究的背景与意义

1.2多传感器信息融合技术的发展

1.2.1多传感器信息融合技术的目的和定义

1.2.2多传感器信息融合技术的国内外研究现状

1.3多传感器信息融合技术研究方向展望

1.4论文的主要研究工作及组织

1.4.1研究工作

1.4.2组织结构

第2章多传感器信息融合的理论基础

2.1信息融合的基本原理

2.2传统传感器的工作模型

2.3多传感器信息融合的方法

2.3.1曲面拟合方程的建立

2.3.2实验标定

2.3.3二次曲面拟合方程待定常数的确定

第3章空气流量测试系统的构成

3.1测试系统的硬件设计

3.1.1被测对象

3.1.2传感系统

3.1.3信号调理电路

3.1.4数据采集卡的选择

3.2系统软件开发平台的选取

3.2.1 LabVIEW的基本概念

3.2.2 LabVIEW的优点

3.2.3LabVIEW的实际应用

3.3系统数据库的选取

3.3.1 LabVIEW访问数据库的方法选择

3.3.2 LabSQL简介

第4章测试系统的软件设计

4.1测试系统程序的总体设计

4.1.1LabVIEW的软件开发过程

4.2测试系统控制面板的设计

4.2.1测试系统面板的设计原则

4.2.2测试系统主面板的设计

4.3系统软件功能的实现

4.3.1实现数据采集的动态连接库的建立

4.3.2板卡初始化及参数设置模块

4.3.3数据采集模块

4.3.4数据分析模块

4.3.5数据库的设计

第5章空气流量测试系统的调试与试验验证

5.1空气流量模拟测试的实现

5.1.1试验步骤及注意事项

5.2空气流量测试系统输出特性标定试验

5.3空气流量测试系统温度特性校核试验

第6章结论与展望

6.1总结

6.2工作展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文