2.2 數據采集卡的選擇
本實驗平臺使用的機箱是NI公司推出的8槽PXI-1050機箱,其工作溫度為0~50℃。集成式信號調理中帶有4個用于SCXI模塊的插槽。具有DC電源和集成式信號調理。4個SCXI插槽將信號調理模塊集成到PXI系統中。本設計中所采用的是NI公司生產的PXI-6251多功能數據采集卡,其主要參數如下:16路模擬輸入通道,16位精度,1.25MS/s采樣率;2路模擬輸出,16位精度,2.8MS/s輸出速度;24路數字I/O,2路定時計數器,滿足位移信號采集的需求,將位移信號轉換為電壓信號輸出。
3、位移測試系統的軟件構成
模塊化設計數據采集,數據采集模塊的設計對后續的數據顯示和分析結果以及整個系統功能的實現,具有直接影響,本文利用NI公司的DAQ(Data AcQuisition)卡及其驅動程序設計這一模塊,充分利用集成的功能全面的DAQ函數庫和子VI,設計可以實現對數據采集的控制,包括觸發控制、通道控制等的數據采集模塊。
3.1 位移測試系統的程序流程
位移測試系統的程序流程如圖3所示。
3.2 位移測試系統的主控前面板
位移測試系統的主控前面板如圖4所示。
在這個位移測試中,前面板可以顯示位移信號的原始波形,還可對位移信號進行求導分析處理,一目了然的顯示出原波形和自相關波形的關鍵信息——有效值、峰峰值和均值。
3.3 位移測試系統的VI設計
數據存儲與調用。程序設計時,采用數據庫對數據進行存儲、讀取。建立一個Access數據源,通過ADO數據庫訪問技術,充分利用ADO的靈活性,通過編程模型實現對數據庫的操作,執行用戶命令,實現對數據的管理。利用ADO技術的LabVIEW數據庫訪問包——LabSQL,用戶可以直接在LabVIEW中以調用子VI的方式實現對數據庫的訪問。數據庫編程如圖5所示。
4、現場試驗
在對數據進行采集前,要給系統進行調試,保證采集的數據在數據采集卡的規范范圍內,確保數據采集卡的輸出波形與實際波形相符合,只有達到這個要求才可進行數據采集,保護數據采集卡的安全性。調試好后直接退出,進行數據采集操作。否則要重新調試,直到符合要求方可進行后續操作。然后將傳感器安裝在齒輪泵的軸向外沿,將采集處理的信號在位移測試系統的前面板上顯示出來。
從位移的原波形中可以看到位移信號為一個周期信號,這也可以從自相關圖中判斷出,因為其自相關函數波形不衰減,為同頻率的周期信號。
5、結論