基于虚拟仪器往复式摩擦磨损试验实时测试技术研究

摘要

该文在研究了减振器往复运动特点的基础上,提出并研究了基于虚拟仪器的往复式摩擦磨损试验实时测试系统.该文着重论述了根据往复运动特点建立的数学模型,实时测试系统的硬件设计,并且针对动态系统中的出现的误差进行了分析,提出了解决方案,在硬件的配合下以虚拟仪器技术和图形化的编程语言LabVIEW为核心,开发了并完成了基于虚拟仪器的往复式摩擦磨损试验实时测试系统.该系统具有稳定、可靠、操作界面友好的特点,并实现了数据的实时采样、实时分析处理、瞬间图形存储、图形再现、输出等功能,方便的对试验做出实时、量化的估计.由于其具有良好的频响特性,满足了试验的实时测试要求,并成功的将虚拟仪器技术与摩擦学试验结合起来,为摩擦学测试技术开辟了新的发展方向.

目录

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致谢

符号清单

第一章绪论

1.1摩擦磨损概述

1.2摩擦磨损试验分类

1.3摩擦磨损测试技术研究现状

1.4虚拟仪器简介

1.4.1测量仪器的发展

1.4.2虚拟仪器的出现及定义

1.4.3虚拟仪器的构成

1.4.4虚拟仪器的发展前景

1.5本课题的研究意义和内容

第二章虚拟仪器图形化编程语言LabVIEW

2.1 LabVIEW概述

2.2 LabVIEW模板分析

2.2.1工具模板(Tools Palette)

2.2.2控制模板(Controls Palette)

2.2.3功能模板(Functions Palette)

第三章往复式摩擦磨损试验机的数学模型

3.1减振器

3.2测试对象及数学模型的建立

3.2.1交变载荷P(t)

3.2.2往复直线运动速度v(t)

3.2.3摩擦力f(t)和摩擦系数μ(t)

3.3相关问题讨论

第四章试验信息的获取及数据处理

4.1测试技术基础

4.2往复式试验机实时测试系统的总体设计

4.3获取试验信息

4.3.1摩擦力、摩擦系数信息的获取及公式修正

4.3.2载荷信号的测量及其相关问题

4.3.3温度信息的测量

4.3.4获取往复直线运动速度信息

4.4实时测试系统的误差分析和处理

4.5实时测试系统的相位分析及处理

第五章数据采集系统的设计

5.1数据采集系统

5.1.1采样/保持器的工作原理

5.1.2多路转换模拟开关

5.1.3 A/D转换器的方法和工作原理

5.2数据采集系统的设计

5.3数据采集卡与计算机的接口设计

5.3.1 PCI总线简介

5.3.2 PCI2003数据采集卡

5.3.3 PCI2003数据采集卡性能及技术指标如下：

第六章实时测试系统分析软件及其编制

6.1软件开发平台的选取

6.2 A/D数据采集卡驱动程序的编制

6.2.1 PCI2003数据采集卡驱动程序

6.2.2 LabVIEW驱动PCI2003数据采集卡

6.3软件的总体流程和功能框架

6.3.1系统启动界面功能及其实现

6.3.2项目和参数设置界面

6.3.3实时测试界面

6.3.4数据处理界面

6.3.5实现界面之间的相互切换

6.3.6生成Word文档的试验报告

第七章实时测试系统软件性能测试

第八章结论与展望

8.1结论

8.2展望

参考文献