基于LabVIEW的船舶尾气排放计算及其虚拟仪器系统开发

摘要

本文以DAQCard<'TM>-6024E数据采集卡(美国NI公司制造)和NGA2000 MLT系统分析仪(美国Rosemount公司制造)举例来进行相关的虚拟仪器系统设计.在本文中,根据国际海事组织(IMO)制定的MARPOL公约附则Ⅵ中规定的排放间接测量法和测试标准,首先完成了一组用于船用柴油机NO<,x>排放试验的计算程序;接下来又开发了一套船用柴油机废气测试试验的虚拟仪器系统,这套系统由便携式笔记本计算机、PCMCIA-6024E数据采集卡、NGA2000MLT系统分析仪等硬件设备组成,可以完成实时采集、选择性存储、打印波形及网上发布船舶柴油机尾气排放数据等功能.从NGA2000 MLT系统分析仪采集到的信号需要经过一个电路调理盒和一块68针的CB-68LP连接板,才能输入到DAQCard-6024E采集卡里,整个系统具有较高的精度和稳定性.系统程序是在LabVIEW软件平台上开发完成的,它为系统带来很多优点,例如具有友好的用户界面、较低的开发成本、较短的开发周期和柔性的功能扩展等.

目录

文摘

英文文摘

独创性说明

1环境保护与国际海事组织的MARPOL公约

1.1船舶柴油机在船舶动力装置中的地位

1.2船舶柴油机与环境保护

1.3环境保护与MARPOL公约简介

1.4国内外现况

2 MARPOL公约附则Ⅵ中对NOx排放试验的测试要求

2.1测试要求及方法

2.2测试项目

2.3试验条件及相关规定

2.4排气成分气体分析仪

2.5其它主要测量设备及其要求

2.6仪器校准与测量

3船用柴油机NOx排放的计算与程序开发

3.1概述

3.2排气质量流量的两种计算方法

3.3不同柴油机的试验模式及排气中各组分质量流量的计算

3.4船用柴油机NOx排放计算程序

3.5程序的计算结果检验

4虚拟仪器的介绍

4.1虚拟仪器技术概述

4.2虚拟仪器的分类

4.3 LabVIEW开发平台简介

4.4 DAQ程序设计中的几个问题

5试验设备介绍

5.1 NI DAQCard-6024E数据采集卡

5.2美国罗斯蒙特Rosemount NGA2000 MLT系统分析仪

5.3NI公司的68针联接器CB-68LP和RC68-68连接线

5.4其它硬件设备简介

6船舶尾气排放参数的虚拟分析仪器

6.1数据采集设备的设置与测试

6.2系统第一前面板的功能介绍

6.3系统第二前面板的功能介绍

6.4系统软件安装文件及打印报告的生成

7测量系统的网络应用

7.1基于网络的DAQ方案-RDA技术

7.2基于网络的DAQ方案-DataSocket技术

7.3 RDA与DataSocket的比较

7.4 VI Server技术

7.5 Web Server技术与远程面板

7.6测量系统网络发布

8技术展望

结 论

参考文献

附录A氮氧化物计算程序

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢

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