畢業(yè)論文---虛擬儀器在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)中的應(yīng)用

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(論文)</p><p>　　評(píng)閱者： </p><p>　　(姓 名) (專業(yè)技術(shù)職務(wù))</p><p><b>　　2010 年 5月</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）中文摘要<

2、;/p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書（論文）外文摘要</p><p>　作 者:學(xué) 號(hào)：</p><p>　學(xué)院(系):機(jī)械工程學(xué)院</p><p>　專 業(yè):車輛工程</p><p>　題 目:虛擬儀器技術(shù)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)中的應(yīng)用</p><p><b>　　目 次</b

3、></p><p><b>　　1 緒論1</b></p><p><b>　　1.1 引言1</b></p><p>　　1.2 課題研究的背景和意義1</p><p>　　1.3 虛擬儀器在汽車測試中的研究應(yīng)用現(xiàn)狀1</p><p>　　1.4 本

4、文的主要研究內(nèi)容3</p><p>　　2 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)概述4</p><p>　　2.1 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架的組成和工作原理4</p><p>　　2.3 試驗(yàn)臺(tái)架的特點(diǎn)5</p><p>　　2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性試驗(yàn)6</p><p>　　3 虛擬儀器技術(shù)概述8</p>

5、<p>　　3.1 虛擬儀器系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)8</p><p>　　3.2 虛擬儀器系統(tǒng)的總線接口技術(shù)10</p><p>　　3.3 虛擬儀器軟件開發(fā)平臺(tái)LabVIEW11</p><p>　　4 試驗(yàn)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)13</p><p>　　4.1 臺(tái)架部分硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)13</p><p>

6、;　　4.2 虛擬儀器系統(tǒng)總線形式選擇17</p><p>　　4.3 傳感器和數(shù)據(jù)采集卡的選擇18</p><p>　　5 試驗(yàn)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)24</p><p>　　5.1 軟件總體設(shè)計(jì)方案24</p><p>　　5.2 前面板設(shè)計(jì)25</p><p>　　5.3 控制按鈕功能的實(shí)現(xiàn)方案2

7、8</p><p>　　5.4 程序初始化和圖表清空功能的實(shí)現(xiàn)31</p><p>　　5.5 仿真運(yùn)行功能模塊32</p><p>　　5.6 結(jié)果保存功能的實(shí)現(xiàn)34</p><p>　　5.7 程序的仿真運(yùn)行35</p><p><b>　　結(jié) 論40</b></p&

8、gt;<p><b>　　致 謝41</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)42</b></p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 引言</b></p><p>　　虛擬儀器在組成和改變

9、儀器功能和技術(shù)性能方面具有的靈活性與經(jīng)濟(jì)性，使其特別適應(yīng)當(dāng)代科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展和科學(xué)研究不斷深化所提出的更高更新的測量課題和測量需求。有測量才有鑒別，虛擬儀器將在科學(xué)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。虛擬儀器正被廣泛應(yīng)用于汽車測試系統(tǒng)中，如汽車道路試驗(yàn)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、尾氣、經(jīng)濟(jì)性及ABS系統(tǒng)等各項(xiàng)汽車試驗(yàn)[1]。遠(yuǎn)程測控是虛擬儀器的重要發(fā)展方向隨著時(shí)間的發(fā)展，虛擬儀器將會(huì)取代越來越多的傳統(tǒng)儀器應(yīng)用于汽車測試領(lǐng)域。</p>&

10、lt;p>　　1.2 課題研究的背景和意義</p><p>　　汽車測試是汽車制造、開發(fā)、維護(hù)過程中必不可少的重要內(nèi)容，它為幾乎所有的汽車部件的設(shè)計(jì)制造和修復(fù)工作提供直接依據(jù)。汽車測試的類型多種多樣，形式也各不相同。</p><p>　　在使用傳統(tǒng)方法進(jìn)行汽車的各項(xiàng)試驗(yàn)中，在對汽車或臺(tái)架操作的的同時(shí)，需要同時(shí)對溫度表、氣壓表、煙度計(jì)、空氣流量計(jì)等多種儀表進(jìn)行讀取和記錄，記錄表格復(fù)雜

11、，容易出現(xiàn)操作和記錄誤差，后期的數(shù)據(jù)處理和繪制圖表過程復(fù)雜。因此，我們需要一種準(zhǔn)確、高效的方法，代替手工操作來進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取、記錄、運(yùn)算的工作。虛擬儀器為我們提供了可能[2]。</p><p>　　利用虛擬儀器技術(shù)，開發(fā)基于虛擬儀器的汽車測試系統(tǒng)，可以有效得利用虛擬儀器可視化、自動(dòng)化、智能化的優(yōu)點(diǎn)，簡化試驗(yàn)步驟，快速記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，自動(dòng)分析結(jié)果并形成可視化圖表。使整個(gè)試驗(yàn)過程更加快速、準(zhǔn)確和便捷。</p>

12、<p>　　1.3 虛擬儀器在汽車測試中的研究應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　1.3.1 道路試驗(yàn)應(yīng)用</p><p>　　平順性試驗(yàn)。在《基于虛擬儀器的汽車平順性試驗(yàn)系統(tǒng)》[3]（孫協(xié)勝，李樹珉，溫茂祿，趙新順）一文中，選用SG1410座墊型三向加速度傳感器和LC-1100非接觸式光電速度傳感器；在數(shù)據(jù)采集卡的選擇過程中，選用NI公司的DAQCard-6024E數(shù)據(jù)采集卡

13、。軟件設(shè)計(jì)了各功能子模塊，具體包括:數(shù)據(jù)采集子模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子模塊、數(shù)據(jù)回放子模塊、報(bào)表生成子模塊、打印子模塊等。</p><p>　　試驗(yàn)結(jié)果為，通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)與限值比較可知:該車符合標(biāo)準(zhǔn)要求。最終得出結(jié)論：基于LabVIEW開發(fā)汽車平順性試驗(yàn)系統(tǒng)，基本實(shí)現(xiàn)了了傳統(tǒng)測試儀器的功能，與傳統(tǒng)測試儀器相比較，提高了開放性，增強(qiáng)了功能性，性價(jià)比也更高。</p><p>　　燃油經(jīng)濟(jì)性測試。美國的T

14、svetozar Georgiev博士在《A Virtual Instrument for Automobiles'Fuel Comsumption Investigation》[4]一文中提出，使用Labview軟件作為開發(fā)平臺(tái)。這套虛擬儀器根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間將汽車的燃油消耗數(shù)據(jù)化和可視化，并可以很容易的作為一個(gè)模塊用于更加復(fù)雜的汽車測試系統(tǒng)中。</p><p>　　1.3.2 臺(tái)架試驗(yàn)應(yīng)用</p&

15、gt;<p>　　傳動(dòng)系沖擊性能檢測系統(tǒng)臺(tái)架?！痘谔摂M儀器的汽車傳動(dòng)系沖擊性能檢測系統(tǒng)》[5]（陳延偉，高智，王躍光）一文中，選用研華工控機(jī)為系統(tǒng)的上位機(jī)，并選用用性能較好的64位RISC高性能RAID處理器。系統(tǒng)擁有一條全長PCI插槽可以用于數(shù)據(jù)采集卡的安裝。數(shù)據(jù)采集控制卡選用研華PCI21714。該檢測系統(tǒng)具有良好的操作界面，簡單易用，檢測精度較高，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。</p><p>　　混

16、合動(dòng)力汽車試驗(yàn)臺(tái)架?！痘谔摂M儀器的混合動(dòng)力汽車試驗(yàn)臺(tái)架研究》[6]（錢向明，徐澍敏）試驗(yàn)臺(tái)架硬件部分主要由測功機(jī)、工控機(jī)、CAN卡、數(shù)據(jù)采集卡、超級(jí)電容、踏板行程傳感器、油耗儀組成。軟件部分用N I公司圖形編程語言軟件LabVIEW7.1為設(shè)計(jì)平臺(tái)開發(fā)的虛擬儀器，主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)字信號(hào)處理以及幀解析幾大模塊。試驗(yàn)表明，該試驗(yàn)臺(tái)架能夠?qū)崟r(shí)檢測出混合動(dòng)力汽車工作性能狀態(tài)，可以作為混合動(dòng)力汽車關(guān)鍵技術(shù)檢測的一種手段。</p>

17、<p>　　1.3.3 故障診斷應(yīng)用</p><p>　　齒輪箱故障診斷儀?！痘谔摂M儀器技術(shù)的汽車齒輪箱故障診斷儀》[7]（陳剛，秦樹人，鞠萍華）將傳統(tǒng)的齒輪箱故障診斷技術(shù)與現(xiàn)代虛擬儀器技術(shù)相結(jié)合，測試其箱體振動(dòng)信號(hào)，并用時(shí)域分析、頻譜分析和解調(diào)譜分析等信號(hào)處理方法，實(shí)現(xiàn)了對齒形誤差、齒輪均勻磨損、箱體共振、斷齒等故障的診斷。</p><p>　　1.3.4汽車電子系統(tǒng)開

18、發(fā)應(yīng)用</p><p>　　（1）汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)?！痘贚abVIEW的汽車防撞報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)》[8]（張大彪，于化龍）針對交通安全問題，設(shè)計(jì)了一種基于虛擬儀器的汽車防碰撞報(bào)警系統(tǒng)。給出了系統(tǒng)硬件、軟件的設(shè)計(jì)方法和主要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)采用LabVIEW7.0編程，配合FMCW雷達(dá)傳感器和高性能數(shù)據(jù)采集卡，實(shí)現(xiàn)對前方車輛距離、速度的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，當(dāng)預(yù)見到有碰撞危險(xiǎn)是，自動(dòng)發(fā)出警示信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了系統(tǒng)的有效性。&l

19、t;/p><p>　?。?）汽車ABS試驗(yàn)系統(tǒng)[9]。對ABS的控制策略進(jìn)行了研究和分析。重點(diǎn)設(shè)計(jì)和開發(fā)了ABS研究試驗(yàn)系統(tǒng)，該試驗(yàn)系統(tǒng)由動(dòng)力傳動(dòng)部分、故障診斷模塊和數(shù)據(jù)采集模塊組成。數(shù)據(jù)采集軟件系統(tǒng)用N I公司的Labview編寫。軟件系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集模塊與分析模塊、制動(dòng)距離測量模塊和故障診斷模塊組成。</p><p>　　1.4 本文的主要研究內(nèi)容</p><p>

20、　　根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)，結(jié)合虛擬儀器技術(shù)，選擇系統(tǒng)的硬件組成，設(shè)計(jì)臺(tái)架試驗(yàn)的構(gòu)建方案。</p><p>　　使用LabVIEW完成試驗(yàn)系統(tǒng)前面板制作，確定輸入輸出端口和顯示項(xiàng)目。</p><p>　　完成程序編制，實(shí)現(xiàn)測試、數(shù)據(jù)處理和圖形化輸出功能。</p><p>　　完成模擬信號(hào)產(chǎn)生模塊，使程序可以仿真運(yùn)行。</p><p>　　完善數(shù)據(jù)

21、圖形保存打印等功能。</p><p>　　運(yùn)行和調(diào)試程序，完成仿真實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　2 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)概述</p><p>　　2.1汽車發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架的組成和工作原理</p><p>　　發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)，是總成臺(tái)架試驗(yàn)中最重要的一種試驗(yàn)。它將發(fā)動(dòng)機(jī)安裝在專門的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)上，讓發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)測功機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。通過改變測功機(jī)的負(fù)荷，測定

22、發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下的性能和可靠性。</p><p>　　發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)一般設(shè)在發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)室內(nèi)，備有測功機(jī)(水力或電力)、燃油供應(yīng)系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、供水冷卻系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、隔音設(shè)施、測量儀器儀表系統(tǒng)及控制室。</p><p>　　圖2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架簡圖</p><p>　　發(fā)動(dòng)機(jī)：待測發(fā)動(dòng)機(jī)，固定在臺(tái)架底板上</p><p>　　測功儀：與發(fā)動(dòng)

23、機(jī)主軸通過萬向節(jié)連接，形成發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷并能測量發(fā)動(dòng)機(jī)的功率</p><p>　　轉(zhuǎn)速表：連接在測公儀的輸出端，側(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速</p><p>　　油耗儀：串聯(lián)在發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給系統(tǒng)管路中，可以準(zhǔn)確地測量出隨著時(shí)間燃油的消耗量</p><p>　　空氣流量計(jì)：在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)中測量發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣吸入量</p><p>　　冷卻水系統(tǒng)：為發(fā)動(dòng)

24、機(jī)提供冷卻水的閉環(huán)循環(huán)系統(tǒng)</p><p>　　排氣系統(tǒng)：將燃燒產(chǎn)生的廢氣直接導(dǎo)出試驗(yàn)室，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)膹U氣處理</p><p>　　通過發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)，可以測定發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能(如全負(fù)荷時(shí)的轉(zhuǎn)速特性一外特性，部分負(fù)荷轉(zhuǎn)速特性)、經(jīng)濟(jì)性能(單位燃油消耗量)、機(jī)械摩擦損耗、啟動(dòng)性能、可靠性等等。為了測定發(fā)動(dòng)機(jī)的可靠性耐久性，通常需要對發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行幾百小時(shí)的多次循環(huán)試驗(yàn)和上百小時(shí)的強(qiáng)化試驗(yàn)。<

25、;/p><p>　　2.3 試驗(yàn)臺(tái)架的特點(diǎn)</p><p>　　發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)測試中的重要內(nèi)容，通過發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)，可以測定發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能(如全負(fù)荷時(shí)的轉(zhuǎn)速特性一外特性，部分負(fù)荷轉(zhuǎn)速特性)、經(jīng)濟(jì)性能(單位燃油消耗量)、機(jī)械摩擦損耗、啟動(dòng)性能、可靠性等等。</p><p>　　但是發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架需要設(shè)在專門的發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)室內(nèi)，并配備測功機(jī)(水力或電力)、燃油

26、供應(yīng)系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、供水冷卻系統(tǒng)（包含冷卻水塔）、排氣系統(tǒng)、隔音設(shè)施、測量儀器儀表系統(tǒng)及控制室。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各種管線繁多，且試驗(yàn)時(shí)由于關(guān)鍵因素較多，不容易保證多次試驗(yàn)條件的一致性。</p><p>　　傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)功能單一，測試效率低，實(shí)驗(yàn)過程缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備有不同的數(shù)據(jù)記錄格式，無論是軟件還是硬件都不兼容，因此不能共享軟硬件資源。產(chǎn)品開發(fā)周期長，設(shè)備升級(jí)能力及擴(kuò)展性差，重復(fù)勞動(dòng)較

27、多，造成了較大的資源浪費(fèi)。</p><p>　　在使用傳統(tǒng)方法進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架的各項(xiàng)試驗(yàn)中，在操作測功儀和油門行程機(jī)構(gòu)的同時(shí)，需要對溫度表、氣壓表、煙度計(jì)、空氣流量計(jì)等多個(gè)儀表進(jìn)行讀取和記錄，記錄表格復(fù)雜，出現(xiàn)操作和記錄誤差的幾率高，后期的數(shù)據(jù)處理和繪制圖表過程復(fù)雜。</p><p>　　因此，我們需要一種準(zhǔn)確、高效的方法，代替手工操作來進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取、記錄、運(yùn)算的工作。虛擬儀器為我們提供了可

28、能。</p><p>　　2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性試驗(yàn)</p><p>　　2.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性的含義</p><p>　　在了解負(fù)荷特性前，首先要知道有效比燃油消耗量是什么。衡量汽車耗油量大小一般用汽車在規(guī)定的速度下行駛100公里路程的實(shí)際耗油量（升）計(jì)算。例如汽車技術(shù)參數(shù)上常見有“90公里/小時(shí)等速”時(shí)100公里耗油量的參數(shù)，這是衡量汽車經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。衡量

29、發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，工程技術(shù)人員用有效比燃油消耗量這一個(gè)指標(biāo)，簡稱油耗率，用be表示，它指每小時(shí)單位有效功率消耗的燃油量，單位是g/kw·h。</p><p>　　發(fā)動(dòng)機(jī)諸性能特性中有一個(gè)叫做負(fù)荷特性，它是指當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速一定時(shí)，經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的有效比燃油消耗量隨發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的變化關(guān)系。利用這一變化曲線，可最全面地確定發(fā)動(dòng)機(jī)在各種負(fù)荷和轉(zhuǎn)速時(shí)的經(jīng)濟(jì)性。</p><p>　　2.3.2 發(fā)

30、動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性的特點(diǎn)和測試方法</p><p>　　發(fā)動(dòng)機(jī)分為汽油機(jī)和柴油機(jī)兩大類。汽油機(jī)是依靠節(jié)氣門調(diào)節(jié)負(fù)荷的，因此汽油機(jī)負(fù)荷特性又稱節(jié)流特性；柴油機(jī)是靠改變噴油量來調(diào)節(jié)負(fù)荷的，通過噴油量變化改變混合氣成份，因此柴油機(jī)負(fù)荷特性又稱燃油調(diào)整特性。</p><p>　　由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是經(jīng)常變化的，需要測定發(fā)動(dòng)機(jī)不同轉(zhuǎn)速下的負(fù)荷特性，才能全面評(píng)價(jià)不同轉(zhuǎn)速和不同負(fù)荷下發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷

31、特性的讀取在試驗(yàn)臺(tái)架上進(jìn)行。以汽油機(jī)為例，啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)后逐漸開啟節(jié)氣門，直至最大，同時(shí)調(diào)節(jié)載荷使發(fā)動(dòng)機(jī)保持某一轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行，測定此工況下發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率及燃油消耗量。然后再關(guān)小節(jié)氣門，調(diào)整載荷使發(fā)動(dòng)機(jī)保持轉(zhuǎn)速不變再測定。如此依次進(jìn)行下去，直到發(fā)動(dòng)機(jī)能保持穩(wěn)定工作的最小節(jié)氣門開度，得到不同負(fù)荷和轉(zhuǎn)速下的燃油消耗量。不同轉(zhuǎn)速下的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷特性曲線變化的趨勢是差不多，只是具體數(shù)值的不同。</p><p>　　普通汽油機(jī)負(fù)荷

32、特性曲線的特征，開始啟動(dòng)時(shí)be最大（此時(shí)需要濃混合氣），但隨節(jié)氣門逐漸開啟負(fù)荷增大而be減少直至最低點(diǎn)，此時(shí)節(jié)氣門接近全開。繼續(xù)開大節(jié)氣門，be又會(huì)開始上升，曲線呈現(xiàn)一條內(nèi)凹拋物線。曲線的最小be值越低越好，同時(shí)be隨負(fù)荷的變化越平緩，發(fā)動(dòng)機(jī)在不同負(fù)荷下工作的經(jīng)濟(jì)牲越好。從曲線的形狀，可以分析出哪一個(gè)負(fù)荷區(qū)域是最經(jīng)濟(jì)的。</p><p>　　汽油機(jī)負(fù)荷特性曲線

33、 柴油機(jī)負(fù)荷特性曲線</p><p>　　圖2.2 汽油機(jī)和柴油機(jī)負(fù)荷特性曲線圖</p><p>　　3 虛擬儀器技術(shù)概述</p><p>　　3.1 虛擬儀器系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)</p><p>　　虛擬儀器是傳統(tǒng)儀器與計(jì)算機(jī)技術(shù)深層次結(jié)合的產(chǎn)物，它由計(jì)算機(jī)、軟件包、儀器硬件組成。其基本思想是用計(jì)算機(jī)管理和組織儀器系統(tǒng)，通過應(yīng)用程序?qū)?/p>

34、計(jì)算機(jī)與通用模塊硬件結(jié)合起來，用戶可以通過友好的圖形界面來操作這臺(tái)計(jì)算機(jī)，完成數(shù)據(jù)采集、分析、顯示和存儲(chǔ)等功能。相對于傳統(tǒng)儀器，虛擬儀器具有價(jià)格低、重復(fù)用、可重配置性強(qiáng)、開放、靈活等優(yōu)勢基于虛擬儀器的測量技術(shù)在機(jī)械測試、汽車試驗(yàn)等方面得到了很好的應(yīng)用。</p><p>　　3.1.1 虛擬儀器的硬件結(jié)構(gòu)</p><p>　　虛擬儀器測試系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)硬件資源、模塊化儀器硬件和用于數(shù)據(jù)分析

35、、過程通訊及圖形化用戶界面的軟件組成的測控系統(tǒng)，是一種由計(jì)算機(jī)操控的模塊化儀器系統(tǒng)。從構(gòu)成要素講，虛擬儀器測試系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)、應(yīng)用軟件和儀器硬件組成的；從構(gòu)成方式講，則有以DAQ板和信號(hào)調(diào)理為儀器硬件而組成的PC—DAQ測試系統(tǒng)．以GPIB，VXI，PXI，Serial和Fieldbus等標(biāo)準(zhǔn)總線儀器為硬件組成的GPIB系統(tǒng)、VXI系統(tǒng)、串口系統(tǒng)和現(xiàn)場總線系統(tǒng)等多種形式：無論哪種虛擬儀器系統(tǒng)，都是將儀器硬件搭載到筆記本電腦、臺(tái)式PC或工

36、作站等各種計(jì)算機(jī)平臺(tái)上，有了計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)，虛擬儀器還必須配備外圍硬件設(shè)備，如各種計(jì)算機(jī)內(nèi)置插卡或外置測試設(shè)備以及相應(yīng)的傳感器，才能構(gòu)成完整的硬件系統(tǒng)。[10]</p><p>　　3.1.2 虛擬儀器的軟件結(jié)構(gòu)</p><p>　　虛擬儀器軟件結(jié)構(gòu)主要包含兩個(gè)層次：用戶應(yīng)用程序和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。其中，用戶應(yīng)用程序是用戶為實(shí)現(xiàn)特定的目的而編寫的程序；設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是聯(lián)系用戶應(yīng)用程序與底層硬件

37、設(shè)備的基礎(chǔ)。虛擬儀器通過底層設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件與真實(shí)的儀器系統(tǒng)進(jìn)行通信，并以虛擬儀器面板的形式在顯示器上顯示與真實(shí)儀器面板操作元素相對應(yīng)的各種控件。在這些控件中集成了對應(yīng)儀器的程控信息，所以用戶用鼠標(biāo)操作虛擬儀器面板就如同操作一臺(tái)自己定義、自己設(shè)計(jì)的測量儀器一樣真實(shí)、方便。</p><p>　　3.1.3 虛擬儀器的特點(diǎn)與應(yīng)用</p><p>　　虛擬儀器技術(shù)使現(xiàn)代測控系統(tǒng)更靈活、更緊湊、更經(jīng)

38、濟(jì)、功能更強(qiáng);而圖形編程方式使系統(tǒng)軟件開發(fā)更省時(shí)、更省力、更容易；無論是測量、測試、計(jì)量，或是工業(yè)過程控制和分析處理，還是其它更為廣泛的測控領(lǐng)域，虛擬儀器都是理想的高效率的解決方案。</p><p>　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在測繪系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的儀器設(shè)備缺乏相應(yīng)的計(jì)算機(jī)接口，因而配合數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理十分困難。而且，傳統(tǒng)儀器體積相對龐大、設(shè)備數(shù)量繁多。然而在集成的虛擬測量系統(tǒng)中，測量人員不僅從繁復(fù)的儀器堆中解放出

39、來，而且還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量、自動(dòng)記錄、自動(dòng)數(shù)據(jù)處理。</p><p>　　虛擬儀器的應(yīng)用使設(shè)備成本大幅降低。一套完整的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)測量設(shè)備少則幾萬元，多則幾十萬元。在同等的性能條件下，相應(yīng)的虛擬儀器價(jià)格要低二分之一甚至更多。虛擬儀器強(qiáng)大的功能和價(jià)格優(yōu)勢，使得它在儀器計(jì)量領(lǐng)域具有很強(qiáng)的生命力和十分廣闊的前景。</p><p>　　在專用測量系統(tǒng)方面，虛擬儀器的發(fā)展空間更為廣闊。環(huán)顧當(dāng)今社會(huì)，信息技

40、術(shù)的迅猛發(fā)展，各行各業(yè)無不轉(zhuǎn)向智能化、自動(dòng)化、集成化，無所不在的計(jì)算機(jī)應(yīng)用為虛擬儀器的推廣提供了良好的基礎(chǔ)。因此，虛擬儀器適合于一切需要計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠?jì)量場合，使數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、處理、分析一條龍操作，既有條不紊又迅捷快速。推而廣之，一切計(jì)量系統(tǒng)，只要技術(shù)上可行，都可用虛擬儀器代替，由此可見虛擬儀器應(yīng)用空間的寬廣。</p><p>　　在自動(dòng)控制和工業(yè)控制領(lǐng)域，虛擬儀器同樣應(yīng)用廣泛。

41、極大部分閉環(huán)控制系統(tǒng)要求精確的采樣、及時(shí)的數(shù)據(jù)處理和快速的數(shù)據(jù)傳輸。虛擬儀器系統(tǒng)恰恰符合上述特點(diǎn)，十分適合測控一體化的設(shè)計(jì)。尤其在制造業(yè)，虛擬儀器的卓越計(jì)算能力和巨大數(shù)據(jù)吞吐能力使其在汽車測試系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、在線監(jiān)測系統(tǒng)、電力儀表系統(tǒng)、流程控制系統(tǒng)等工控領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。</p><p>　　遠(yuǎn)程測控是虛擬儀器的重要發(fā)展方向</p><p>　　基丁lnternet的遠(yuǎn)程測控是現(xiàn)代測試技

42、術(shù)和虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展方向之一。LabVIEW具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通信功能，這使得用戶可以編寫出功能強(qiáng)大的具有剛絡(luò)通信能力的LabVIEW應(yīng)用軟件，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程洲控。具體可以通過以下兒種方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化測控：1）利用Windows系統(tǒng)的遠(yuǎn)程桌面，2）利用DalaSocket技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，3）利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行通信，4）最直接的NI遠(yuǎn)程發(fā)布。[11]</p><p>　　3.2 虛擬儀器系統(tǒng)的總線接口技術(shù)</p&g

43、t;<p>　　3.2.1 PC總線系統(tǒng)虛擬儀器</p><p>　　基于PC的儀器在20世紀(jì)80年代后期開始流行，那時(shí)有幾百家小公司為IBMPC生產(chǎn)各式各樣的時(shí)域采集插卡，起始是為ISA總線，然后是為EISA?；赑C的儀器在價(jià)格方面比其它體系結(jié)構(gòu)有明顯的優(yōu)勢，它們能方便地使用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)主板作電源和數(shù)據(jù)傳輸。這種方法自然能實(shí)現(xiàn)高速插卡到計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳輸。在某些場合，PC插卡還能直接對存儲(chǔ)

44、器進(jìn)行高速傳輸而不需要CPU介入。對只需較少測量通道的應(yīng)用，這些插卡提供了最低價(jià)格的實(shí)現(xiàn)方法。PC插卡的缺點(diǎn)在于所處的計(jì)算機(jī)環(huán)境。這一環(huán)境決不是為要求大功率、高質(zhì)量冷卻、仔細(xì)考慮RFI/EMI屏蔽的復(fù)雜而精密的儀器所設(shè)計(jì)。插卡的連線也可能受所用的計(jì)算機(jī)型號(hào)的限制。[12]</p><p>　　3.2.2 VXI總線系統(tǒng)虛擬儀器</p><p>　　VXI是一種模塊化儀器的標(biāo)準(zhǔn)。其具有穩(wěn)定

45、電源、強(qiáng)勁的冷卻能力及嚴(yán)格的RFI/EMI屏幕。自測試功能使每一模塊在運(yùn)行前經(jīng)過校驗(yàn)。設(shè)計(jì)良好的軟件協(xié)議確保了正確的總線仲裁。主要的數(shù)據(jù)采集公司都把VXI用于它們最精確的高性能系統(tǒng)。在一個(gè)VXI機(jī)架上可插入多達(dá)13塊插卡。VXI允許把機(jī)架連到一起，構(gòu)成數(shù)千個(gè)通道的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。帶有引線連接器的VXI插卡設(shè)計(jì)，方便了接入，使它成為經(jīng)常需要改變測量接線這類工作場合的普遍選擇。在時(shí)間因素十分關(guān)鍵的應(yīng)用中，VXI配置的系統(tǒng)能方便地?cái)嚅_有數(shù)百個(gè)接

46、點(diǎn)的終端塊，更換插卡，無需重新接線。C尺寸VXI的面積約為PC 插卡的兩倍，能為更多的信號(hào)提供調(diào)節(jié)，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換可直接在VXI卡上進(jìn)行。通過所插的信號(hào)調(diào)理子板，能在一塊VXI卡上執(zhí)行多種測量。HPE1419A智能測量和控制卡可不需要計(jì)算機(jī)介入而進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和判定。使用100MHz的VXI局部總線，數(shù)據(jù)可在插卡之間傳輸，以進(jìn)行附加的處理或在其他VXI插卡上高速存儲(chǔ)。高速總線、觸發(fā)線和智能VXI插卡的組合使VXI成為實(shí)時(shí)多通道應(yīng)用的一種優(yōu)選方案

47、。</p><p>　　3.2.3 PXI總線系統(tǒng)虛擬儀器</p><p>　　PXI標(biāo)準(zhǔn)吸取了PC機(jī)技術(shù)、Windows圖形化操作系統(tǒng)和儀器技術(shù)的特點(diǎn)，把這些技術(shù)相結(jié)合并且使高速PCI技術(shù)和抗惡劣工業(yè)環(huán)境性能相適應(yīng)。PXI的出現(xiàn)使應(yīng)用PC平臺(tái)組建測量與自動(dòng)化系統(tǒng)變得輕而易舉。PXI是在VXI總線技術(shù)之后出現(xiàn)的，它吸取了VXI總線的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢。VXI總線技術(shù)是在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)VME總線和程

48、控儀器標(biāo)準(zhǔn)IEEE488協(xié)議基礎(chǔ)上發(fā)展起來的接口總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了模塊化儀器接口總線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了模塊化儀器結(jié)構(gòu)，具有數(shù)據(jù)吞吐快、模塊化結(jié)構(gòu)好、開放性強(qiáng)、即插即用等特點(diǎn)。</p><p>　　3.3 虛擬儀器軟件開發(fā)平臺(tái)LabVIEW</p><p>　　3.3.1 LabVIEW的含義</p><p>　　LabVIEW（Laboratory Virtual In

49、strument Engineering Workbench，實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器集成環(huán)境）是一種圖形化的編程語言（又稱G語言），它是由美國NI公司推出的虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)，也是目前應(yīng)用最廣、發(fā)展最快、功能最強(qiáng)的圖形化軟件集成開發(fā)環(huán)境。</p><p>　　LabVIEW作為一種強(qiáng)大的虛擬儀器開發(fā)平臺(tái)，廣泛地被工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和研究實(shí)驗(yàn)室所接受，被視為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和一起控制軟件。LabVIEW集成了GPIB，VXI，

50、RS-223C，USB的硬件和數(shù)據(jù)采集卡通信的全部功能，而且它還內(nèi)置了便于應(yīng)用TCP/IP，ActiveX等軟件標(biāo)準(zhǔn)的庫函數(shù)。因此，LabVIEW是一個(gè)功能強(qiáng)大且靈活的軟件，利用它可以方便地組建自己的虛擬儀器。</p><p>　　使用LabVIEW開發(fā)平臺(tái)編制的程序稱為虛擬儀器，它包括前面板、程序框圖及圖標(biāo)/連線板三部分。LabVIEW簡化了虛擬儀器的開發(fā)過程，縮短了一起開發(fā)和調(diào)試周期，它讓用戶從繁瑣的計(jì)算機(jī)代

51、碼編寫中解脫出來，把大部分精力投入儀器設(shè)計(jì)和分析當(dāng)中，而不再拘泥于程序的細(xì)節(jié)。</p><p>　　3.3.2 LabVIEW的特點(diǎn)</p><p>　　LabVIEW是一種圖形化的編程語言，使用這種語言編程時(shí)，基本不用寫程序代碼，取而代之的是程序框圖。LabVIEW盡可能地利用了技術(shù)人員、科學(xué)家、工程師所熟悉的術(shù)語、圖標(biāo)和概念，因此，LabVIEW是一個(gè)面向最終用戶的工具，它可以增強(qiáng)用

52、戶構(gòu)建自己的工程的能力，提供了實(shí)現(xiàn)儀器編程和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的邊界途徑，使用它進(jìn)行原理研究、設(shè)計(jì)、測試并實(shí)現(xiàn)儀器系統(tǒng)時(shí)，可以大大提高工作效率。[13]</p><p>　　LabVIEW是通過圖形符號(hào)來描述程序的行為，它消除了令人煩惱的語法規(guī)則，減輕了用戶編程的負(fù)擔(dān)，提高了效率，LabVIEW的特點(diǎn)如下。</p><p>　　編程簡單，不需要記憶編程語言，只要通過交互式圖像前面板進(jìn)行系統(tǒng)控制的

53、結(jié)果顯示，再通過程序框圖進(jìn)行功能模塊的組合操作來制定各種功能，即可完成軟件編程。</p><p>　　開發(fā)周期短，只需通過交互式圖形前面板進(jìn)行系統(tǒng)控制和結(jié)果顯示，可省去硬件面板的制作。</p><p>　　高效性，這主要是以軟件做保證。以功能強(qiáng)大的LabVIEW作為軟件開發(fā)平臺(tái)，諸如數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、文件處理、波形處理、數(shù)學(xué)預(yù)算等，等能輕而易舉地解決。</p><p&

54、gt;　　開放性，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行更新擴(kuò)展，發(fā)展迅速。</p><p>　　自定義性，工程師們可以再費(fèi)城廣泛的測量和控制應(yīng)用中自定義芯片級(jí)硬件功能。</p><p>　　性價(jià)比高，一機(jī)多用。</p><p>　　4 試驗(yàn)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 臺(tái)架部分硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　圖4.1

55、 試驗(yàn)臺(tái)架結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　4.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)選擇</p><p>　　選用原則：綜合考慮成本，效果和維護(hù)配件方便</p><p>　　最終選用：大眾EA111型1.6L發(fā)動(dòng)機(jī) 應(yīng)用車型：朗逸、POLO、斯柯達(dá)明銳</p><p>　　詳細(xì)參數(shù)如表4.1。</p><p>　　表4.1

56、大眾EA111型1.6L發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)表</p><p>　　4.1.2 測功儀選擇</p><p>　　選用原則：轉(zhuǎn)矩：由被測電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)工具額定參數(shù)，計(jì)算出電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩。根據(jù)此轉(zhuǎn)矩的二倍值，在測功機(jī)系列 表中選擇相近一檔轉(zhuǎn)矩量程的測功機(jī)。計(jì)算公式如下：</p><p>　　如：120瓦電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1400r/min(額定值)</p><p>

57、;　　Mh=0.82Nm；0.82X2=1.64Nm</p><p>　　在測功機(jī)系列表選擇測功機(jī)轉(zhuǎn)矩量程為2Nm。</p><p>　　轉(zhuǎn)速：電機(jī)的空載轉(zhuǎn)速必須低于測功機(jī)允許的最高轉(zhuǎn)速。</p><p>　　功率：電機(jī)的最大功率必須低于測功機(jī)允許的最大連續(xù)功率，若只做特性測試，需要段時(shí)間大功率運(yùn)行，此時(shí)不可超過測功機(jī)允許的5分鐘最大運(yùn)行功率。做溫升試驗(yàn)必須小于測功

58、機(jī)的連續(xù)運(yùn)行功率。</p><p>　　由此，在測功機(jī)系列表中選出合適的測功機(jī)型號(hào)。</p><p>　　注意：測功機(jī)的最大運(yùn)行功率不等于最大轉(zhuǎn)矩乘以最高轉(zhuǎn)速不可能一臺(tái)測功機(jī)全包了工廠的所有產(chǎn)品電機(jī)規(guī)格的測試，按產(chǎn)品分檔，選多臺(tái)測功機(jī)，而儀器部分均為通用的。</p><p>　　由發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率P為77KW，60kw<P<250KW，綜合考慮，選用啟東市

59、波峰測功器廠的YP120水力測功機(jī)，具體參數(shù)如表4.2。</p><p>　　表4.2 YP60 YP120 YP250水力測功機(jī)參數(shù)比較表</p><p>　　4.1.3 油耗儀選擇</p><p>　　選用原則：綜合考慮成本、量程、靈敏度需求。本實(shí)驗(yàn)中所需要的油耗儀對于量程無較高要求，但應(yīng)具有較高的靈敏度以保證較高的測量精度。</p><

60、p>　　最終選用：長沙高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)湘儀動(dòng)力測試儀器有限公司的FC2212L-01流量油耗儀。FC2212L流量油耗儀是“湘儀普聯(lián)”精心設(shè)計(jì)的FC2000系列發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)測控系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng)。流量油耗儀采用科里奧利（coriolis）技術(shù)生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)瞬時(shí)油耗測量儀，無論對汽油、柴油、液化氣（LPG）、天然氣（CNG）燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)FC2212L流量油耗儀均可提供精確的測量；無論是對小功率發(fā)動(dòng)機(jī)還是對大功率發(fā)動(dòng)機(jī)，F(xiàn)C2212L流

61、量油耗儀均能提供精確的測量結(jié)果。同時(shí)FC2212L流量油耗儀獨(dú)特的原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，特別使用于測量電噴汽油機(jī)、柴油機(jī)的燃油消耗。油耗儀采用一體化設(shè)計(jì)技術(shù)，油耗測量和顯示儀表基于一體，可以獨(dú)立完成發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗的測量。</p><p>　　FC2212L流量油耗儀采用先進(jìn)的CANBUS現(xiàn)場總線技術(shù)，具有網(wǎng)絡(luò)特性，使多臺(tái)測試儀器可以聯(lián)網(wǎng)，可方便的與通用微星計(jì)算機(jī)或其它智能儀表組成更高級(jí)的測試系統(tǒng)，或?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制。技術(shù)指

62、標(biāo)如表4.3。</p><p>　　表4.3 FC2212L流量油耗儀參數(shù)表</p><p>　　4.2 虛擬儀器系統(tǒng)總線形式選擇</p><p>　　4.2.1 虛擬儀器系統(tǒng)組建方案</p><p>　　虛擬儀器的突出成就是不僅可以利用PC機(jī)組建成為靈活的虛擬儀器，更重要的是它可以通過各種不同的接口總線，組建不同規(guī)模的自動(dòng)測試系統(tǒng)。虛

63、擬儀器系統(tǒng)按硬件構(gòu)成方式，可有以下幾種組建方案：</p><p>　　GPIB儀器通過GPIB接口卡與計(jì)算機(jī)組成GPIB系統(tǒng)。</p><p>　　VXI儀器與計(jì)算機(jī)組成VXI系統(tǒng)。</p><p>　　PCI儀器組成PCI系統(tǒng)。</p><p>　　以DAQ和信號(hào)調(diào)理部分為硬件組成PC-DAQ測試系統(tǒng)。</p><p&g

64、t;　　并行總線儀器組成并行總線系統(tǒng)。</p><p>　　串行總線儀器組成串行總線系統(tǒng)。</p><p>　　現(xiàn)場總線設(shè)備組成現(xiàn)場總線系統(tǒng)。</p><p>　　綜合考慮各種總線形式的特點(diǎn)和成本，最終選擇PCI總線形式。</p><p>　　4.2.2 PCI總線形式的特點(diǎn)</p><p>　　基于PC的儀器在價(jià)格

65、方面比其它體系結(jié)構(gòu)有明顯的優(yōu)勢，它們能方便地使用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)主板作電源和數(shù)據(jù)傳輸。這種方法自然能實(shí)現(xiàn)高速插卡到計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳輸。在某些場合，PC插卡還能直接對存儲(chǔ)器進(jìn)行高速傳輸而不需要CPU介入。對只需較少測量通道的應(yīng)用，這些插卡提供了最低價(jià)格的實(shí)現(xiàn)方法。PCI總線是一種獨(dú)立于CPU的32位或64位局部總線，時(shí)鐘頻率為33MHz，數(shù)據(jù)傳輸率高達(dá)132MB/s-264MB/s，PCI總線技術(shù)用無限讀寫突發(fā)方式，可在一瞬間發(fā)送大量數(shù)據(jù)

66、。PCI總線上的外圍設(shè)備可以和CPU并行工作，因此PCI總線得到了廣泛的應(yīng)用隨著汁算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，ISA卡逐漸退出舞臺(tái)，有被PCI卡取代的趨勢。PCMCIA卡由于受到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度太弱的限制，影響了它的工程應(yīng)用。插卡式儀器價(jià)格便，因個(gè)人計(jì)算機(jī)數(shù)量非常龐大，因此用途廣泛，特別適合于教學(xué)部門和各種實(shí)驗(yàn)室，目前仍有強(qiáng)大的生命力。[14]</p><p>　　4.3 傳感器和數(shù)據(jù)采集卡的選擇</p><p

67、>　　4.3.1 傳感器選擇</p><p><b>　　a.轉(zhuǎn)速傳感器</b></p><p>　　轉(zhuǎn)速傳感器的類型：霍爾效應(yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器、磁敏轉(zhuǎn)速傳感器、光電轉(zhuǎn)速傳感器?？紤]到發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架實(shí)驗(yàn)室中可能存在漏油、漏水、廢氣煙霧等狀況，造成光學(xué)儀器失效，故不考慮光電轉(zhuǎn)讀傳感器。再結(jié)合成本，綜合考慮選擇上海自動(dòng)化儀表股份有限公司的SZMZ-01磁敏轉(zhuǎn)速傳感器。主要

68、技術(shù)指標(biāo)：</p><p>　　工作頻率:10～5000 Hz</p><p>　　供電電源：12±2V（DC）</p><p>　　檢測齒輪模數(shù)：m≥1.5（齒寬≥2㎜）</p><p>　　測量距離：0.5～1㎜</p><p>　　輸出信號(hào)：波形：矩形脈沖波；</p><p>　

69、　幅值：高電平4.5±0.5V</p><p><b>　　低電平≤0.5V</b></p><p>　　負(fù)載電阻≥10 KΩ</p><p>　　工作環(huán)境溫度：-10～＋65℃</p><p>　　輸出形式：X12J4A四芯插頭</p><p>　　外形尺寸：M22×60總長

70、138㎜</p><p><b>　　重量：220g</b></p><p>　　附件：X12J4A四芯插頭</p><p><b>　　b.溫度傳感器</b></p><p>　　主要根據(jù)溫度測量范圍、靈敏度和反應(yīng)速度進(jìn)行選擇。對于排氣溫度，最早溫度可能達(dá)到800~900攝氏度，故需選擇高溫型溫度

71、傳感器。</p><p>　　最終選擇：北京中旺電子有限公司的HT-127高溫型溫度傳感器</p><p><b>　　分度號(hào)：S，B</b></p><p>　　量程：0-1200℃，0-1600℃，0-1800℃</p><p><b>　　精度：1.0</b></p><p

72、>　　外形：直徑16.25</p><p><b>　　材質(zhì)：剛玉瓷管</b></p><p>　　性能特點(diǎn)：采用全新工藝、產(chǎn)品性能穩(wěn)定，可長期工作。(年電阻值漂移率≤1‰)電阻值和B值精度高、一致性好、可互換。(電阻值和B值精度分別可達(dá)±0.5%)靈敏度高、反應(yīng)迅速。(電阻溫度系數(shù)可達(dá)-（2~5）%/℃)可根據(jù)使用的安裝條件封裝，便于用戶安裝。可制成

73、高耗散產(chǎn)品，測試電流可大大高于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的傳感器，簡化線路。采用雙層密封工藝，具有良好的絕緣密封性和抗機(jī)械碰撞、抗折彎能力、可靠性高。溫度傳感器適用范圍：應(yīng)用于家用空調(diào)、汽車空調(diào)、冰箱、冷柜、熱水器、飲水機(jī)、暖風(fēng)機(jī)、洗碗機(jī)、消毒柜、洗衣機(jī)、烘干機(jī)以及中低溫干燥箱、恒溫箱等場合的溫度測量與控制。</p><p>　　4.3.2 數(shù)據(jù)采集卡的選擇</p><p>　　選用原則：擇數(shù)據(jù)采集卡主要

74、是通道數(shù)、采樣率、分辨率幾個(gè)指標(biāo)，以及傳輸方式是有線還是無線。關(guān)鍵決定因素是看你用數(shù)據(jù)采集卡具體用途，切忌盲目選擇數(shù)據(jù)采集卡。因?yàn)椴煌臄?shù)據(jù)采集卡用的地方不同，首先要確定你用途，知道用處了才能更好的選型。用途確定后，查找相應(yīng)匹配的數(shù)據(jù)采集卡，查看其參數(shù)是否合適你的需求，把不同型號(hào)的采集卡作對比，這樣才可以挑選出更適合的。KILIDY的USB高速數(shù)據(jù)采集卡為例，其產(chǎn)品為高速采集卡的型號(hào)就意味著這類采集卡數(shù)據(jù)采樣是達(dá)到M級(jí)別的，如果你只是需

75、要很小的數(shù)據(jù)流量，那肯定就不需要這么高端的產(chǎn)品，就可以考慮其他非高速的數(shù)據(jù)采集卡。最終選用：成都中科動(dòng)態(tài)儀器有限公司PCI4512E數(shù)據(jù)采集卡。[15]</p><p>　　圖4.2 PCI4512E數(shù)據(jù)采集卡</p><p>　　PCI4512E采用同步并行設(shè)計(jì)，卡上集成了4片500Ksps 12-bit A/D轉(zhuǎn)換器，和4個(gè)獨(dú)立的高速精密運(yùn)算放大器和精密衰減濾波網(wǎng)絡(luò)組成程控增益通道，

76、實(shí)現(xiàn)量程的電壓信號(hào)采集；每個(gè)通道的增益誤差和零點(diǎn)漂移都可以獨(dú)立地由DAQ控制器微調(diào)消除，因此該產(chǎn)品具有很高的測量精度和相位一致性，板上沒有手工調(diào)節(jié)的器件，具有較高的工作可靠性和穩(wěn)定性。采集卡設(shè)計(jì)了獨(dú)立的時(shí)間基準(zhǔn)和時(shí)鐘控制器，系統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)采集卡可以不同的采樣頻率工作。通過軟件設(shè)置將系統(tǒng)觸發(fā)線和時(shí)鐘線級(jí)聯(lián)起來，采集系統(tǒng)在統(tǒng)一的時(shí)鐘和觸發(fā)控制下實(shí)現(xiàn)全同步采集。</p><p>　　PCI4512E按1、2、5分頻實(shí)現(xiàn)1

77、8檔采樣率設(shè)置。四個(gè)通道可獨(dú)立地用軟件控制增益設(shè)置量程。PCI4512E板上帶有128K樣點(diǎn)的FIFO，通道最大采樣深度不受限制，可以實(shí)現(xiàn)高精度信號(hào)的連續(xù)大容量記錄功能?？梢灶A(yù)觸發(fā)和觸發(fā)后的延時(shí)。PCI4512E具有豐富的觸發(fā)功能，包括軟件（手動(dòng)）觸發(fā)、內(nèi)觸發(fā)、外觸發(fā)。內(nèi)觸發(fā)電平在當(dāng)前量程范圍內(nèi)自由設(shè)置，可以設(shè)為上升沿、下降沿、雙電平內(nèi)、雙電平內(nèi)外觸發(fā)等模式；外觸發(fā)信號(hào)符合TTL電平標(biāo)準(zhǔn)，可以選擇上升沿或下降沿有效，通過對多種模式的觸發(fā)

78、設(shè)置確保對各種特征信號(hào)的準(zhǔn)確捕捉。PCI4512E上設(shè)計(jì)了32路TTL電平數(shù)字IO（16個(gè)DI，16個(gè)DO），可以用于測量和控制用戶系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)字量。PCI4512E采用大規(guī)?，F(xiàn)場可編程陣列電路（FPGA）設(shè)計(jì)，集成度和可靠性高，采集控制器(DAQ Core)由PCI總線接口在采集系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)下載，支持對采集卡的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)升級(jí)服務(wù)，便于靈活地設(shè)計(jì)滿足特殊用戶的測試功能與時(shí)序要求。PCI4512E具體技術(shù)參數(shù)如表4.4。</p>

79、<p>　　表4.4 PCI4512E技術(shù)參數(shù)表</p><p>　　5 試驗(yàn)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 軟件總體設(shè)計(jì)方案</p><p>　　5.1.1 軟件設(shè)計(jì)的基本原則</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)合理</b></p><p>　　程序應(yīng)該采用模塊化

80、設(shè)計(jì)。這不僅有利于程序的進(jìn)一步擴(kuò)充，而且也有利于程序的修改和維護(hù)。在程序編寫時(shí)，要盡量利用子程序，使得程序的層次分明，易于閱讀和理解，同時(shí)還可以簡化程序，減少程序?qū)τ趦?nèi)存的占用量。當(dāng)程序中有經(jīng)常需要加以修改或變化的參數(shù)時(shí)，應(yīng)該設(shè)計(jì)成獨(dú)立的參數(shù)傳遞程序，避免程序的頻繁修改。</p><p><b>　　操作性能好</b></p><p>　　操作性能好是指使用方便。這對

81、虛擬儀器來說是很重要的。在開發(fā)程序時(shí)，應(yīng)該考慮如何降低對操作人員專業(yè)知識(shí)的要求。因此，在設(shè)計(jì)程序中，應(yīng)該采用各種圖標(biāo)或菜單實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，以提高工作效率和程序的易操作性。</p><p><b>　　具有一定的保護(hù)措施</b></p><p>　　系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)一定的檢測程序，如狀態(tài)檢測和診斷程序，以便系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，便于查找故障部位。對于重要的參數(shù)要定時(shí)存儲(chǔ)，以防因掉電而

82、丟失數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　提高程序的執(zhí)行速度</b></p><p>　　給出必要的程序說明[16]</p><p>　　5.1.2 程序總體結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　圖5.1 程序結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　5.2 前面板設(shè)計(jì)</p><p>　

83、　5.2.1 虛擬儀器前面板設(shè)計(jì)思想和原則</p><p>　　虛擬儀器的軟面板是用戶與儀器之間交流信息的紐帶。首先用戶從面板的顯示元件感知儀器的工作狀態(tài)信息，然后用戶對其進(jìn)行解釋、分析、評(píng)價(jià)和判斷，確認(rèn)儀器所處的狀態(tài)，并將該狀態(tài)與用戶主觀目標(biāo)相比較，決定下一步的操作，最后通過面板上的操作元件完成操作。為了提高虛擬儀器的使用性能，構(gòu)造逼真的虛擬儀器環(huán)境，就必須從用戶使用角度出發(fā)，充分考慮用戶對信號(hào)感知、分析、評(píng)

84、價(jià)、決策和操作等各個(gè)環(huán)節(jié)生理和心理的需求，采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想來設(shè)計(jì)虛擬儀器面板。</p><p>　　前面板設(shè)計(jì)的總體思想如下。</p><p>　　根據(jù)測試要求確定儀器功能</p><p>　　按照VPP規(guī)范設(shè)計(jì)前面板，是面板具有標(biāo)準(zhǔn)化、開放性和可移植性</p><p>　　采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法來設(shè)計(jì)前面板</p>&l

85、t;p>　　虛擬儀器前面板的設(shè)計(jì)原則：</p><p><b>　　直接操作原則</b></p><p><b>　　重要性原則</b></p><p><b>　　相關(guān)性原則</b></p><p><b>　　空間的一致性原則</b></p

86、><p>　　窗體與其功能匹配的原則</p><p>　　適當(dāng)使用空白控件的原則</p><p>　　保持軟面板簡明的原則</p><p>　　控制顏色類型及選擇中性化的原則</p><p>　　控件的形象選擇與注釋的原則</p><p><b>　　可用性原則</b><

87、/p><p><b>　　功能的可發(fā)現(xiàn)性原則</b></p><p><b>　　操作的容錯(cuò)性原則</b></p><p>　　幫助及文檔的回答問題原則</p><p>　　5.2.2 程序的前面板設(shè)計(jì)</p><p>　　a.用戶心理需求和設(shè)計(jì)目標(biāo)分析</p>

88、<p>　　前面板功能清晰，一目了然。</p><p>　　數(shù)字顯示模塊、圖形模塊、操作模塊分工明確，面板簡單整潔。</p><p>　　操作簡便，控制按鈕功能明確。</p><p>　　控制按鈕有保護(hù)功能，防止誤操作時(shí)程序卡死或崩潰。</p><p>　　結(jié)果顯示清晰，明了。</p><p><b&g

89、t;　　可以保存試驗(yàn)結(jié)果</b></p><p>　　該前面板為發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)的虛擬儀器前面板，應(yīng)具有對實(shí)驗(yàn)過程中各種初始數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的示數(shù)的模塊，如轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、有效功率、排氣溫度、油耗量等；對需要觀察其連續(xù)變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用可視化圖形，即2維圖方式顯示出來，如實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速、實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩和油耗量；對試驗(yàn)的重要結(jié)果，也應(yīng)用直觀的圖形化輸出表示出來。除顯示模塊以外，還應(yīng)具有功能明確的控制模塊。</p&

90、gt;<p><b>　　b.程序前面板設(shè)計(jì)</b></p><p>　　程序前面板包括4個(gè)部分：</p><p><b>　　標(biāo)題</b></p><p><b>　　參數(shù)顯示模塊</b></p><p><b>　　圖形顯示模塊</b>&

91、lt;/p><p><b>　　控制模塊</b></p><p>　　圖5.2 程序前面板截圖1</p><p>　　圖5.3 程序前面板截圖2</p><p>　　5.3 控制按鈕功能的實(shí)現(xiàn)方案</p><p>　　5.3.1 按鈕基本功能的實(shí)現(xiàn)方案</p><p>

92、　　控制按鈕需要在被單擊后，程序即開始執(zhí)行與之對應(yīng)的部分，同時(shí)又不應(yīng)對主程序的執(zhí)行產(chǎn)生影響。為達(dá)到這一目的，可以使用“功能按鈕+條件結(jié)構(gòu)”形式。即將每一個(gè)功能按鈕所對應(yīng)功能的程序部分，分別封裝在一個(gè)個(gè)條件結(jié)構(gòu)框中，同時(shí)分別建立布爾（是非邏輯）傳遞的程序連接線，將按鈕的布爾狀態(tài)傳遞給條件結(jié)構(gòu)的“分支選擇器”端口。當(dāng)按鈕未被點(diǎn)擊時(shí)，連接線所傳遞的布爾信號(hào)一直為否，此時(shí)條件結(jié)構(gòu)中的程序?yàn)榭?；?dāng)按鈕受到點(diǎn)擊，“分支選擇器”將條件結(jié)構(gòu)的邏輯切換至

93、“真”，并開始執(zhí)行條件結(jié)構(gòu)框中的程序部分。</p><p>　　圖5.4 “控制按鈕-條件結(jié)構(gòu)”示意圖</p><p>　　在條件結(jié)構(gòu)框中程序部分執(zhí)行結(jié)束過后，該功能按鈕可以再次待命，接受觸發(fā)。同時(shí)在一個(gè)條件結(jié)構(gòu)程序執(zhí)行的過程中，其他功能按鈕也可以觸發(fā)其對應(yīng)的條件結(jié)構(gòu)。由此實(shí)現(xiàn)了功能按鈕之間的相互獨(dú)立性。</p><p>　　此外，為保證各功能按鈕之間不受操作順序

94、影響，并可以重復(fù)操作，必須是主程序具有循環(huán)特性。因此選擇LabVIEW函數(shù)面板-結(jié)構(gòu)選框中的“While循環(huán)”作為主程序的總體結(jié)構(gòu)，將所有的功能按鈕和其條件結(jié)構(gòu)包含在其中。這樣便實(shí)現(xiàn)了各功能按鈕可以重復(fù)性，同時(shí)各功能按鈕之間為并列關(guān)系，其邏輯順序不受操作順序的影響。</p><p>　　圖5.5 While結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　5.3.2 功能鈕的相互邏輯控制</p&g

95、t;<p>　　有的控制按鈕在彼此之間具有獨(dú)特的邏輯關(guān)系，如“打開”和“關(guān)閉”按鈕，二者不能同時(shí)起作用，否則將造成程序卡死或崩潰。又如，在“開始試驗(yàn)按鈕”被點(diǎn)擊之前，若“保存結(jié)果”按鈕被點(diǎn)擊，則會(huì)得到空的結(jié)果。因此，在控制按鈕的相互邏輯上，需要依靠程序形成一定的邏輯保護(hù)，以避免意料之外的操作和結(jié)果出現(xiàn)。</p><p>　　對于程序中可能出現(xiàn)的邏輯沖突，可以使用“隱藏-顯示”的方法從根源上避免誤操作

96、。即在不需要其發(fā)揮作用時(shí)，將對象的“顯示”屬性設(shè)置為“假”，當(dāng)需要時(shí)，再將其“顯示”屬性設(shè)置為“真”。</p><p>　　在此程序中，“有效燃油消耗率”圖表、“保存圖形”功能按鈕和“關(guān)閉”按鈕必須在試驗(yàn)過程執(zhí)行過后才可以點(diǎn)擊。因此對這三個(gè)對象使用“隱藏-顯示”的方法，在點(diǎn)擊“顯示有效燃油消耗”按鈕后將他們的顯示屬性修改為“真”，在點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕后，將他們的顯示屬性修改為“假”。</p><

97、p>　　圖5.6 按鈕功能邏輯控制模塊圖</p><p>　　5.4 程序初始化和圖表清空功能的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　5.4.1 程序的初始化模塊</p><p>　　在程序開始運(yùn)行時(shí)，可能程序中保存有上一次執(zhí)行的殘留數(shù)據(jù)，圖形或運(yùn)行狀態(tài)，因此必須對程序進(jìn)行初始化。</p><p>　　在邏輯上，初始化程序模塊必須先于主程序被

98、執(zhí)行，以保證其初始化的有效性。因此，可采用LabVIEW函數(shù)面板-結(jié)構(gòu)選框中的“平鋪式順序結(jié)構(gòu)”來實(shí)現(xiàn)。將初始化程序部分置于平鋪式順序結(jié)構(gòu)框中的“第0幀”中，再將主程序部分分別依次置于順序結(jié)構(gòu)框的“第1幀”“第2幀”…中。程序在執(zhí)行時(shí)，將按照順序結(jié)構(gòu)所確定的次序依次執(zhí)行。</p><p>　　圖5.7 平鋪式順序結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　5.4.2 圖表清空功能實(shí)現(xiàn)</p&

99、gt;<p>　　在試驗(yàn)過程中，有可能對一次試驗(yàn)效果不滿意，或者需要反復(fù)試驗(yàn)，此時(shí)則需要對顯示控件中的圖表進(jìn)行清空，以避免出現(xiàn)圖形重疊或超出記錄范圍的情況。</p><p>　　試驗(yàn)系統(tǒng)中的圖形顯示控件分為兩種，波形圖表和xy圖。二者具有不同的特點(diǎn)，需要使用不同的方法進(jìn)行初始化操作。</p><p>　　波形圖表是現(xiàn)實(shí)一條或多條曲線的特殊數(shù)值顯示控件，一般用于顯示以恒定速率采

100、集到的數(shù)據(jù)。波形圖表一般一次接受一個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)。波形圖表使用于實(shí)時(shí)測量中的參數(shù)監(jiān)控。</p><p>　　對于波形圖表的初始化，可以采用將空白數(shù)組以賦值的方式傳遞給波形圖表的“歷史數(shù)據(jù)”屬性文件，便可達(dá)到清空波形圖表的功能。</p><p>　　XY圖是通用的笛卡爾繪圖對象，用于繪制多值函數(shù)，可顯示任何均均勻采用或非均勻采樣的點(diǎn)的集合。與波形圖表不同，XY圖一次性完成波形顯示刷新的。XY的輸

101、入數(shù)據(jù)類型是由兩組數(shù)據(jù)打包構(gòu)成的簇，簇的每一對數(shù)據(jù)都對應(yīng)一個(gè)顯示數(shù)據(jù)點(diǎn)的X、Y坐標(biāo)。</p><p>　　對于XY圖的初始化，比波形圖表相對復(fù)雜。可先形成兩個(gè)個(gè)由0構(gòu)成的數(shù)組，再將兩個(gè)數(shù)組打包成簇，最后再將此簇以賦值的方式傳遞給XY圖的“值”屬性文件。這樣便達(dá)到了清空XY圖圖形的目的。</p><p>　　圖5.8 清楚曲線功能模塊圖</p><p>　　5.5

102、 仿真運(yùn)行功能模塊</p><p>　　由于在制作和測試程序的過程中，不一定有可用的試驗(yàn)臺(tái)架、數(shù)據(jù)采集卡等設(shè)備和條件，故程序應(yīng)該具有能夠獨(dú)立在電腦上運(yùn)行的模擬仿真模塊。模擬仿真模塊應(yīng)該能夠根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)中取得的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行一定的偏差和擾動(dòng)處理，生成具有一定隨機(jī)性同時(shí)又具有能反映真實(shí)情況的代表性的模擬初始數(shù)據(jù)，作為實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的輸入信號(hào)使用。</p><p>　　在此實(shí)驗(yàn)中，由測功儀產(chǎn)生的有效功

103、率信號(hào)Pe、由轉(zhuǎn)速傳感器產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速信號(hào)n以及由油耗儀產(chǎn)生的每小時(shí)燃油消耗量信號(hào)B都是重要的初始信號(hào)，主考慮對這三者進(jìn)行仿真。[17]其他傳感器信號(hào)，如排氣溫度，冷卻水溫度等在這三個(gè)信號(hào)的基礎(chǔ)上再通過傳遞函數(shù)子程序模擬產(chǎn)生。</p><p>　　對于最重要的每小時(shí)燃油消耗量信號(hào)B，使用曲線擬合的方法，即根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)中所得到的“每小時(shí)燃油消耗量-有效功率”曲線，進(jìn)行取點(diǎn)擬合的方法，得到擬合曲線。[18]</p&

104、gt;<p>　　圖5.9 擬合取點(diǎn)參數(shù)圖</p><p>　　圖5.10 擬合曲線圖</p><p>　　圖5.11 擬合結(jié)果圖</p><p>　　5.6 結(jié)果保存功能的實(shí)現(xiàn)</p><p>　　在試驗(yàn)完成后，用戶需要將試驗(yàn)的主要結(jié)果進(jìn)行保存，以便以后的研究和分析。此試驗(yàn)中，最重要的試驗(yàn)結(jié)果為“有效燃油消耗率-有效功

105、率”曲線圖，故考慮將該圖表保存作為試驗(yàn)結(jié)果。</p><p>　　為實(shí)現(xiàn)保存圖形功能，采用了XY圖附帶的“導(dǎo)出圖像”功能函數(shù)。在“保存圖像”按鈕后的條件結(jié)構(gòu)框中插入導(dǎo)出圖像功能函數(shù)，將“文件類型”和“目標(biāo)名稱”設(shè)置為0（默認(rèn)），將文件路徑設(shè)置為D盤根目錄。</p><p>　　圖5.12 保存圖形功能模塊圖</p><p>　　5.7 程序的仿真運(yùn)行</p

106、><p>　　在程序編寫完成之后，需要對其進(jìn)行仿真運(yùn)行和調(diào)試，以保證程序的可用性、避免程序漏洞。具體操作步驟和效果如下：</p><p>　　點(diǎn)擊“開始試驗(yàn)”按鈕，“參數(shù)顯示”版塊內(nèi)的各項(xiàng)參數(shù)開始不斷變化。其中轉(zhuǎn)速始終在2400r/min上下波動(dòng)，波動(dòng)幅度在50r/m以內(nèi)，符合設(shè)計(jì)預(yù)期。其他參數(shù)如“實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩”、“每小時(shí)燃油消耗”、“排氣溫度”等都能正常顯示和變化，符合試驗(yàn)預(yù)期。在右邊的“圖形顯

107、示”版塊中，可以直觀地看出實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速、實(shí)施轉(zhuǎn)矩等曲線的變化規(guī)律。通過比較“實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)矩”、“每小時(shí)燃油消耗量”曲線形狀，可以看出：隨著轉(zhuǎn)矩的不斷增加（基本符合一次函數(shù)規(guī)律增長），每小時(shí)燃油消耗量也在增加，并且隨著有效功率的增加，每小時(shí)燃油消耗量的增長速率也有提高趨勢。</p><p>　　圖5.13 運(yùn)行時(shí)的前面板截圖1</p><p>　　等待程序運(yùn)行結(jié)束后，點(diǎn)擊“顯示有效燃油消耗曲線”按鈕

108、，“有效燃油消耗曲線”圖表自動(dòng)出現(xiàn)在圖表顯示版塊，并將其他圖表覆蓋顯示。通過觀察曲線形狀，可以得出結(jié)論，當(dāng)有效功率較小時(shí)，有效燃油消耗率很大（實(shí)際上當(dāng)有效功率為0是有效燃油消耗率為正無窮）；隨著有效功率的增長，有效燃油消耗率不斷下降，并在某一點(diǎn)達(dá)到最小值（當(dāng)有效功率為29KW時(shí)，有效燃油消耗率大約為244.8g/kw·h）；有效功率繼續(xù)增加時(shí)，有效燃油消耗率開始升高。</p><p>　　圖5.14

109、運(yùn)行中的前面板截圖2</p><p>　　點(diǎn)擊保存圖形按鈕，彈出對話框“d:\1.bmp該文件已經(jīng)存在。是否替換？”點(diǎn)擊確定，“有效燃油消耗曲線”圖表被保存在d:\根目錄下。</p><p>　　圖5.15 保存圖形對話框</p><p>　　可以打開d:\根目錄，檢查保存的圖形。</p><p>　　圖5.16 保存圖形結(jié)果圖</

110、p><p>　　點(diǎn)擊虛擬儀器的“中止執(zhí)行”按鈕，雙擊前面板內(nèi)任意元件，將自動(dòng)打開“程序框圖窗口”檢查各控件、子程序連線端。</p><p>　　圖5.17 程序面板截圖</p><p>　　圖5.18 主程序截圖</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　畢業(yè)論文是本科學(xué)習(xí)

111、階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過這次比較完整的虛擬儀器的設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。</p><p>　　雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)

112、內(nèi)容繁多，過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種控件的特點(diǎn)，各種結(jié)構(gòu)的功能，我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。和老師的溝通交流更使我從經(jīng)濟(jì)的角度對設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對自己提出了新的要求。</p><p>　　虛擬儀器正被廣泛應(yīng)用于汽車測試系統(tǒng)中，如汽車道路試驗(yàn)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系、尾氣、經(jīng)濟(jì)性及ABS系統(tǒng)等各項(xiàng)汽車試驗(yàn)。正在不斷得為汽車行業(yè)做出越來越多的貢獻(xiàn)。本文主要完成了以下幾樣工作：</p&g