摘 要 本文講述基于LabVIEW軟件平臺的氣體繼電器檢測系統(tǒng)的解決方案。將被測氣體繼電器安裝在校驗臺上，采用渦輪流量傳感器檢測流速沖擊葉片產(chǎn)生的脈沖信號，通過USB2821采集卡采集到計算機(jī)，應(yīng)用LabVIEW軟件測試系統(tǒng)的固有頻率，并依此計算待測氣體繼電器的流速，最后應(yīng)用實驗的方法驗證系統(tǒng)的可行性。

關(guān)鍵詞 氣體繼電器；labVIEW軟件；渦輪流量傳感器

中圖分類號：P634.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）08-0036-02

油浸式電力變壓器在電力行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，在油浸式電力變壓器的內(nèi)部故障保護(hù)中，氣體繼電器保護(hù)是一種最重要的非電量保護(hù)裝置。一般當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，變壓器內(nèi)部壓力會突然增大。在通往儲油柜的管路中產(chǎn)生1.2 m/s的油流速時，重瓦斯信號被接通，并作用于跳閘。本文介紹一種多用氣體繼電器校驗臺，包括潛油泵、集氣器、校驗臺架、濾油器、油箱，控制柜及計算機(jī)控制系統(tǒng)。本實用新型的有益效果是：結(jié)構(gòu)合理，體積小，計量準(zhǔn)確性高，工作可靠，一臺檢驗臺可對國內(nèi)三種管徑Φ25 mm、Φ50 mm、Φ80 mm規(guī)格氣體繼電器的流速進(jìn)行校驗，也可對其它型號的氣體繼電器進(jìn)行校驗。

1 流速校驗的數(shù)學(xué)模型

校驗臺選用LWGY50、LWGY80型渦輪流量傳感器作為氣體繼電器流速校驗的一次儀表。LWGY50型渦輪流量傳感器用來校驗Φ25 mm規(guī)格氣體繼電器。LWGY80型渦輪流量傳感器用來校驗Φ50 mm、Φ80 mm規(guī)格氣體繼電器。渦輪流量傳感器是由永久磁鋼和線圈組成信號檢測磁場。被測液壓油流經(jīng)傳感器時，傳感器內(nèi)葉輪借助液體的動能沖擊而旋轉(zhuǎn)。此時葉輪葉片使檢出裝置中的磁路磁阻發(fā)生周期性變化，因而在檢出線圈兩端感應(yīng)出與流量成正比的電脈沖信號，經(jīng)前置放大器放大后送至顯示儀表。

在測量范圍內(nèi)，傳感器的流量脈沖頻率與流速成正比：

Q=f/K （1）

式中，f為流量信號頻率（Hz）；Q為體積流量（m3/h或L/h）；K為渦輪流量傳感器的儀表系數(shù)（脈沖/L）。

此瞬時流量值除以氣體繼電器的管口橫截面積即為通過氣體繼電器的瞬時流速v（m/s），再經(jīng)流量單位換算可以得到，流速與渦輪的頻率之間的函數(shù)關(guān)系：

v=0.004f/πD2K （2）

式中，D為氣體繼電器管口直徑（m）。

2 測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

測試裝置模擬油浸式電力變壓器發(fā)生故障時的工作環(huán)境，利用先進(jìn)的計算機(jī)測控技術(shù)，實現(xiàn)氣體繼電器動作流速值和氣體繼電器密閉性能試驗；計算機(jī)全中文菜單式顯示、鍵盤操作、自動檢測、打印測試結(jié)果。具有自動化程度高，操作界面直觀、簡單，操作靈活方便的特點(diǎn)。

氣體繼電器檢測裝置主要包括油箱、90°蝶閥、電磁閥、渦輪流量傳感器、回油箱及計算機(jī)電器檢測系統(tǒng)。如圖1所示。

3 測試系統(tǒng)的工作原理

校驗臺主要模擬變壓器發(fā)生故障時，氣體繼電器所處的工作環(huán)境進(jìn)行實驗。將氣體繼電器安裝在實驗臺上，按下實驗臺啟動按鈕，郵泵將液壓油抽到油箱中，當(dāng)油位達(dá)到指定位置時，油泵自動停止加油。旋轉(zhuǎn)加壓氣體閥，將氣體打入油箱，觀察壓力表，當(dāng)達(dá)到指定壓力20 MPa后關(guān)閉加壓閥。然后按下校驗臺上的測試按鈕，電磁閥打開，油箱內(nèi)的液壓油在高氣壓作用下沖擊氣體繼電器的內(nèi)部開關(guān)使其接通后控制測試停止，USB2821采集卡采集渦輪流量傳感器的產(chǎn)生的流量信號，送入計算機(jī)計算后得出沖擊流速，將結(jié)果顯示在計算機(jī)上，并自動打印測試報告。

1—油箱；2—90°蝶閥；3—被測氣體繼電器；4—渦輪流量傳感器；5—電磁閥；6—回油箱；7—計算機(jī)電器檢測系統(tǒng)

圖1 氣體繼電器檢測裝置

4 電器控制系統(tǒng)組成

氣體繼電器校驗臺電器控制系統(tǒng)硬件主要為：計算機(jī)一臺、USB2821采集卡、接觸器、聲光報警器、開關(guān)按鈕和打印機(jī)等。軟件部分選擇了LabVIEW圖形化編程軟件。

本裝置核心主要是通過采集卡對渦輪流量傳感器受油流沖擊后產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行采集，經(jīng)過計算機(jī)計算得到精確的頻率值，最后通過計算公式得到的流速值顯示在屏幕上，并打印測試結(jié)果。

計算機(jī)選用普通液晶顯示器，CPU為奔騰4處理器，512內(nèi)存，80G硬盤，集成顯卡。

信號采集系統(tǒng)選擇了USB2821采集卡，該采集卡是一種基于USB總線的數(shù)據(jù)采集卡，可直接插在計算機(jī)的USB接口上，構(gòu)成質(zhì)量檢測的數(shù)據(jù)采集、波形分析和處理。采集卡分為模擬量和數(shù)字量采集。本設(shè)計中選用：

AD模擬量輸入量程：0—10 V。

轉(zhuǎn)換精度：12位。

采樣速度：100 kHz。

物理通道數(shù)：單端32通道，雙端16通道。

DI數(shù)字量輸入：8通道。

DO數(shù)字量輸出：8通道。

接觸器主要是對液壓泵和電磁閥的控制。

軟件平臺選擇了LabVIEW圖形化編程軟件，此軟件是一種程序開發(fā)環(huán)境，由美國國家儀器（NI）公司研制開發(fā)，類似于C和BASIC開發(fā)環(huán)境，但是LabVIEW與其他計算機(jī)語言的顯著區(qū)別是：其他計算機(jī)語言都是采用基于文本的語言產(chǎn)生代碼，而LabVIEW使用的是圖形化編程語言G編寫程序，產(chǎn)生的程序是框圖的形式。而且此設(shè)計平臺的核心也是開發(fā)測量和控制系統(tǒng)的理想選擇。LabVIEW的函數(shù)庫包括數(shù)據(jù)采集、GPIB、串口控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)存儲等。在本設(shè)計中就調(diào)用了數(shù)據(jù)采集、串口控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及存儲等函數(shù)。軟件設(shè)計中增加了延時功能，這樣使測量數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確。

設(shè)計中增加了聲光報警功能，當(dāng)測試出現(xiàn)過壓、過流現(xiàn)象，可實現(xiàn)報警并且自動斷電。從視覺和聽覺上保護(hù)了試驗者的人身安全。

5 校驗結(jié)果

分別對Φ50 mm、Φ80 mm兩種規(guī)格氣體繼電器的流速分別進(jìn)行校驗，經(jīng)過數(shù)百組數(shù)據(jù)的反復(fù)試驗對比，通過計算得到誤差在允許范圍內(nèi)。取兩組典型校驗后的結(jié)果如表1所示。

6 結(jié)束語

本設(shè)計將虛擬儀器引入到生產(chǎn)實踐中，通過虛擬按鈕進(jìn)行實驗檢測，計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，檢測結(jié)果精確到萬分位，使得每個產(chǎn)品出廠都達(dá)到合格。本校驗裝置的優(yōu)點(diǎn)為：可檢測多種口徑氣體繼電器，檢測安裝簡單，更換時間短。

參考文獻(xiàn)

[1]雷振山.LabVIEW 7 Express S使用技術(shù)教程[M].北京：中國鐵道出版社，2005.

[2]孔志禮、冷興聚.機(jī)械設(shè)計[M].沈陽：東北大學(xué)出版社，2000.

[3]陳白寧、段志敏、劉文波.機(jī)電傳動控制[M].沈陽：東北大學(xué)出版社，2002.

[4]李序葆.電力電子器件及其應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.

作者簡介

張宗媛（1982-），女，漢族，科員，機(jī)械工程師，碩士研究生，研究方向：從事螺旋樁機(jī)設(shè)計工作。endprint

摘 要 本文講述基于LabVIEW軟件平臺的氣體繼電器檢測系統(tǒng)的解決方案。將被測氣體繼電器安裝在校驗臺上，采用渦輪流量傳感器檢測流速沖擊葉片產(chǎn)生的脈沖信號，通過USB2821采集卡采集到計算機(jī)，應(yīng)用LabVIEW軟件測試系統(tǒng)的固有頻率，并依此計算待測氣體繼電器的流速，最后應(yīng)用實驗的方法驗證系統(tǒng)的可行性。

關(guān)鍵詞 氣體繼電器；labVIEW軟件；渦輪流量傳感器

中圖分類號：P634.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）08-0036-02

油浸式電力變壓器在電力行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，在油浸式電力變壓器的內(nèi)部故障保護(hù)中，氣體繼電器保護(hù)是一種最重要的非電量保護(hù)裝置。一般當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，變壓器內(nèi)部壓力會突然增大。在通往儲油柜的管路中產(chǎn)生1.2 m/s的油流速時，重瓦斯信號被接通，并作用于跳閘。本文介紹一種多用氣體繼電器校驗臺，包括潛油泵、集氣器、校驗臺架、濾油器、油箱，控制柜及計算機(jī)控制系統(tǒng)。本實用新型的有益效果是：結(jié)構(gòu)合理，體積小，計量準(zhǔn)確性高，工作可靠，一臺檢驗臺可對國內(nèi)三種管徑Φ25 mm、Φ50 mm、Φ80 mm規(guī)格氣體繼電器的流速進(jìn)行校驗，也可對其它型號的氣體繼電器進(jìn)行校驗。

1 流速校驗的數(shù)學(xué)模型

校驗臺選用LWGY50、LWGY80型渦輪流量傳感器作為氣體繼電器流速校驗的一次儀表。LWGY50型渦輪流量傳感器用來校驗Φ25 mm規(guī)格氣體繼電器。LWGY80型渦輪流量傳感器用來校驗Φ50 mm、Φ80 mm規(guī)格氣體繼電器。渦輪流量傳感器是由永久磁鋼和線圈組成信號檢測磁場。被測液壓油流經(jīng)傳感器時，傳感器內(nèi)葉輪借助液體的動能沖擊而旋轉(zhuǎn)。此時葉輪葉片使檢出裝置中的磁路磁阻發(fā)生周期性變化，因而在檢出線圈兩端感應(yīng)出與流量成正比的電脈沖信號，經(jīng)前置放大器放大后送至顯示儀表。

在測量范圍內(nèi)，傳感器的流量脈沖頻率與流速成正比：

Q=f/K （1）

式中，f為流量信號頻率（Hz）；Q為體積流量（m3/h或L/h）；K為渦輪流量傳感器的儀表系數(shù)（脈沖/L）。

此瞬時流量值除以氣體繼電器的管口橫截面積即為通過氣體繼電器的瞬時流速v（m/s），再經(jīng)流量單位換算可以得到，流速與渦輪的頻率之間的函數(shù)關(guān)系：

v=0.004f/πD2K （2）

式中，D為氣體繼電器管口直徑（m）。

2 測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

測試裝置模擬油浸式電力變壓器發(fā)生故障時的工作環(huán)境，利用先進(jìn)的計算機(jī)測控技術(shù)，實現(xiàn)氣體繼電器動作流速值和氣體繼電器密閉性能試驗；計算機(jī)全中文菜單式顯示、鍵盤操作、自動檢測、打印測試結(jié)果。具有自動化程度高，操作界面直觀、簡單，操作靈活方便的特點(diǎn)。

氣體繼電器檢測裝置主要包括油箱、90°蝶閥、電磁閥、渦輪流量傳感器、回油箱及計算機(jī)電器檢測系統(tǒng)。如圖1所示。

3 測試系統(tǒng)的工作原理

校驗臺主要模擬變壓器發(fā)生故障時，氣體繼電器所處的工作環(huán)境進(jìn)行實驗。將氣體繼電器安裝在實驗臺上，按下實驗臺啟動按鈕，郵泵將液壓油抽到油箱中，當(dāng)油位達(dá)到指定位置時，油泵自動停止加油。旋轉(zhuǎn)加壓氣體閥，將氣體打入油箱，觀察壓力表，當(dāng)達(dá)到指定壓力20 MPa后關(guān)閉加壓閥。然后按下校驗臺上的測試按鈕，電磁閥打開，油箱內(nèi)的液壓油在高氣壓作用下沖擊氣體繼電器的內(nèi)部開關(guān)使其接通后控制測試停止，USB2821采集卡采集渦輪流量傳感器的產(chǎn)生的流量信號，送入計算機(jī)計算后得出沖擊流速，將結(jié)果顯示在計算機(jī)上，并自動打印測試報告。

1—油箱；2—90°蝶閥；3—被測氣體繼電器；4—渦輪流量傳感器；5—電磁閥；6—回油箱；7—計算機(jī)電器檢測系統(tǒng)

圖1 氣體繼電器檢測裝置

4 電器控制系統(tǒng)組成

氣體繼電器校驗臺電器控制系統(tǒng)硬件主要為：計算機(jī)一臺、USB2821采集卡、接觸器、聲光報警器、開關(guān)按鈕和打印機(jī)等。軟件部分選擇了LabVIEW圖形化編程軟件。

本裝置核心主要是通過采集卡對渦輪流量傳感器受油流沖擊后產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行采集，經(jīng)過計算機(jī)計算得到精確的頻率值，最后通過計算公式得到的流速值顯示在屏幕上，并打印測試結(jié)果。

計算機(jī)選用普通液晶顯示器，CPU為奔騰4處理器，512內(nèi)存，80G硬盤，集成顯卡。

信號采集系統(tǒng)選擇了USB2821采集卡，該采集卡是一種基于USB總線的數(shù)據(jù)采集卡，可直接插在計算機(jī)的USB接口上，構(gòu)成質(zhì)量檢測的數(shù)據(jù)采集、波形分析和處理。采集卡分為模擬量和數(shù)字量采集。本設(shè)計中選用：

AD模擬量輸入量程：0—10 V。

轉(zhuǎn)換精度：12位。

采樣速度：100 kHz。

物理通道數(shù)：單端32通道，雙端16通道。

DI數(shù)字量輸入：8通道。

DO數(shù)字量輸出：8通道。

接觸器主要是對液壓泵和電磁閥的控制。

軟件平臺選擇了LabVIEW圖形化編程軟件，此軟件是一種程序開發(fā)環(huán)境，由美國國家儀器（NI）公司研制開發(fā)，類似于C和BASIC開發(fā)環(huán)境，但是LabVIEW與其他計算機(jī)語言的顯著區(qū)別是：其他計算機(jī)語言都是采用基于文本的語言產(chǎn)生代碼，而LabVIEW使用的是圖形化編程語言G編寫程序，產(chǎn)生的程序是框圖的形式。而且此設(shè)計平臺的核心也是開發(fā)測量和控制系統(tǒng)的理想選擇。LabVIEW的函數(shù)庫包括數(shù)據(jù)采集、GPIB、串口控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)存儲等。在本設(shè)計中就調(diào)用了數(shù)據(jù)采集、串口控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及存儲等函數(shù)。軟件設(shè)計中增加了延時功能，這樣使測量數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確。

設(shè)計中增加了聲光報警功能，當(dāng)測試出現(xiàn)過壓、過流現(xiàn)象，可實現(xiàn)報警并且自動斷電。從視覺和聽覺上保護(hù)了試驗者的人身安全。

5 校驗結(jié)果

分別對Φ50 mm、Φ80 mm兩種規(guī)格氣體繼電器的流速分別進(jìn)行校驗，經(jīng)過數(shù)百組數(shù)據(jù)的反復(fù)試驗對比，通過計算得到誤差在允許范圍內(nèi)。取兩組典型校驗后的結(jié)果如表1所示。

6 結(jié)束語

本設(shè)計將虛擬儀器引入到生產(chǎn)實踐中，通過虛擬按鈕進(jìn)行實驗檢測，計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，檢測結(jié)果精確到萬分位，使得每個產(chǎn)品出廠都達(dá)到合格。本校驗裝置的優(yōu)點(diǎn)為：可檢測多種口徑氣體繼電器，檢測安裝簡單，更換時間短。

參考文獻(xiàn)

[1]雷振山.LabVIEW 7 Express S使用技術(shù)教程[M].北京：中國鐵道出版社，2005.

[2]孔志禮、冷興聚.機(jī)械設(shè)計[M].沈陽：東北大學(xué)出版社，2000.

[3]陳白寧、段志敏、劉文波.機(jī)電傳動控制[M].沈陽：東北大學(xué)出版社，2002.

[4]李序葆.電力電子器件及其應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1996.

作者簡介

張宗媛（1982-），女，漢族，科員，機(jī)械工程師，碩士研究生，研究方向：從事螺旋樁機(jī)設(shè)計工作。endprint

摘 要 本文講述基于LabVIEW軟件平臺的氣體繼電器檢測系統(tǒng)的解決方案。將被測氣體繼電器安裝在校驗臺上，采用渦輪流量傳感器檢測流速沖擊葉片產(chǎn)生的脈沖信號，通過USB2821采集卡采集到計算機(jī)，應(yīng)用LabVIEW軟件測試系統(tǒng)的固有頻率，并依此計算待測氣體繼電器的流速，最后應(yīng)用實驗的方法驗證系統(tǒng)的可行性。

關(guān)鍵詞 氣體繼電器；labVIEW軟件；渦輪流量傳感器

中圖分類號：P634.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）08-0036-02

油浸式電力變壓器在電力行業(yè)中應(yīng)用非常廣泛，在油浸式電力變壓器的內(nèi)部故障保護(hù)中，氣體繼電器保護(hù)是一種最重要的非電量保護(hù)裝置。一般當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，變壓器內(nèi)部壓力會突然增大。在通往儲油柜的管路中產(chǎn)生1.2 m/s的油流速時，重瓦斯信號被接通，并作用于跳閘。本文介紹一種多用氣體繼電器校驗臺，包括潛油泵、集氣器、校驗臺架、濾油器、油箱，控制柜及計算機(jī)控制系統(tǒng)。本實用新型的有益效果是：結(jié)構(gòu)合理，體積小，計量準(zhǔn)確性高，工作可靠，一臺檢驗臺可對國內(nèi)三種管徑Φ25 mm、Φ50 mm、Φ80 mm規(guī)格氣體繼電器的流速進(jìn)行校驗，也可對其它型號的氣體繼電器進(jìn)行校驗。

1 流速校驗的數(shù)學(xué)模型

校驗臺選用LWGY50、LWGY80型渦輪流量傳感器作為氣體繼電器流速校驗的一次儀表。LWGY50型渦輪流量傳感器用來校驗Φ25 mm規(guī)格氣體繼電器。LWGY80型渦輪流量傳感器用來校驗Φ50 mm、Φ80 mm規(guī)格氣體繼電器。渦輪流量傳感器是由永久磁鋼和線圈組成信號檢測磁場。被測液壓油流經(jīng)傳感器時，傳感器內(nèi)葉輪借助液體的動能沖擊而旋轉(zhuǎn)。此時葉輪葉片使檢出裝置中的磁路磁阻發(fā)生周期性變化，因而在檢出線圈兩端感應(yīng)出與流量成正比的電脈沖信號，經(jīng)前置放大器放大后送至顯示儀表。

在測量范圍內(nèi)，傳感器的流量脈沖頻率與流速成正比：

Q=f/K （1）

式中，f為流量信號頻率（Hz）；Q為體積流量（m3/h或L/h）；K為渦輪流量傳感器的儀表系數(shù)（脈沖/L）。

此瞬時流量值除以氣體繼電器的管口橫截面積即為通過氣體繼電器的瞬時流速v（m/s），再經(jīng)流量單位換算可以得到，流速與渦輪的頻率之間的函數(shù)關(guān)系：

v=0.004f/πD2K （2）

式中，D為氣體繼電器管口直徑（m）。

2 測試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

測試裝置模擬油浸式電力變壓器發(fā)生故障時的工作環(huán)境，利用先進(jìn)的計算機(jī)測控技術(shù)，實現(xiàn)氣體繼電器動作流速值和氣體繼電器密閉性能試驗；計算機(jī)全中文菜單式顯示、鍵盤操作、自動檢測、打印測試結(jié)果。具有自動化程度高，操作界面直觀、簡單，操作靈活方便的特點(diǎn)。

氣體繼電器檢測裝置主要包括油箱、90°蝶閥、電磁閥、渦輪流量傳感器、回油箱及計算機(jī)電器檢測系統(tǒng)。如圖1所示。

3 測試系統(tǒng)的工作原理

校驗臺主要模擬變壓器發(fā)生故障時，氣體繼電器所處的工作環(huán)境進(jìn)行實驗。將氣體繼電器安裝在實驗臺上，按下實驗臺啟動按鈕，郵泵將液壓油抽到油箱中，當(dāng)油位達(dá)到指定位置時，油泵自動停止加油。旋轉(zhuǎn)加壓氣體閥，將氣體打入油箱，觀察壓力表，當(dāng)達(dá)到指定壓力20 MPa后關(guān)閉加壓閥。然后按下校驗臺上的測試按鈕，電磁閥打開，油箱內(nèi)的液壓油在高氣壓作用下沖擊氣體繼電器的內(nèi)部開關(guān)使其接通后控制測試停止，USB2821采集卡采集渦輪流量傳感器的產(chǎn)生的流量信號，送入計算機(jī)計算后得出沖擊流速，將結(jié)果顯示在計算機(jī)上，并自動打印測試報告。

1—油箱；2—90°蝶閥；3—被測氣體繼電器；4—渦輪流量傳感器；5—電磁閥；6—回油箱；7—計算機(jī)電器檢測系統(tǒng)

圖1 氣體繼電器檢測裝置

4 電器控制系統(tǒng)組成

氣體繼電器校驗臺電器控制系統(tǒng)硬件主要為：計算機(jī)一臺、USB2821采集卡、接觸器、聲光報警器、開關(guān)按鈕和打印機(jī)等。軟件部分選擇了LabVIEW圖形化編程軟件。

本裝置核心主要是通過采集卡對渦輪流量傳感器受油流沖擊后產(chǎn)生的脈沖信號進(jìn)行采集，經(jīng)過計算機(jī)計算得到精確的頻率值，最后通過計算公式得到的流速值顯示在屏幕上，并打印測試結(jié)果。

計算機(jī)選用普通液晶顯示器，CPU為奔騰4處理器，512內(nèi)存，80G硬盤，集成顯卡。

信號采集系統(tǒng)選擇了USB2821采集卡，該采集卡是一種基于USB總線的數(shù)據(jù)采集卡，可直接插在計算機(jī)的USB接口上，構(gòu)成質(zhì)量檢測的數(shù)據(jù)采集、波形分析和處理。采集卡分為模擬量和數(shù)字量采集。本設(shè)計中選用：

AD模擬量輸入量程：0—10 V。

轉(zhuǎn)換精度：12位。

采樣速度：100 kHz。

物理通道數(shù)：單端32通道，雙端16通道。

DI數(shù)字量輸入：8通道。

DO數(shù)字量輸出：8通道。

接觸器主要是對液壓泵和電磁閥的控制。

軟件平臺選擇了LabVIEW圖形化編程軟件，此軟件是一種程序開發(fā)環(huán)境，由美國國家儀器（NI）公司研制開發(fā)，類似于C和BASIC開發(fā)環(huán)境，但是LabVIEW與其他計算機(jī)語言的顯著區(qū)別是：其他計算機(jī)語言都是采用基于文本的語言產(chǎn)生代碼，而LabVIEW使用的是圖形化編程語言G編寫程序，產(chǎn)生的程序是框圖的形式。而且此設(shè)計平臺的核心也是開發(fā)測量和控制系統(tǒng)的理想選擇。LabVIEW的函數(shù)庫包括數(shù)據(jù)采集、GPIB、串口控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)存儲等。在本設(shè)計中就調(diào)用了數(shù)據(jù)采集、串口控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及存儲等函數(shù)。軟件設(shè)計中增加了延時功能，這樣使測量數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確。

設(shè)計中增加了聲光報警功能，當(dāng)測試出現(xiàn)過壓、過流現(xiàn)象，可實現(xiàn)報警并且自動斷電。從視覺和聽覺上保護(hù)了試驗者的人身安全。

5 校驗結(jié)果

分別對Φ50 mm、Φ80 mm兩種規(guī)格氣體繼電器的流速分別進(jìn)行校驗，經(jīng)過數(shù)百組數(shù)據(jù)的反復(fù)試驗對比，通過計算得到誤差在允許范圍內(nèi)。取兩組典型校驗后的結(jié)果如表1所示。

6 結(jié)束語

本設(shè)計將虛擬儀器引入到生產(chǎn)實踐中，通過虛擬按鈕進(jìn)行實驗檢測，計算機(jī)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，檢測結(jié)果精確到萬分位，使得每個產(chǎn)品出廠都達(dá)到合格。本校驗裝置的優(yōu)點(diǎn)為：可檢測多種口徑氣體繼電器，檢測安裝簡單，更換時間短。

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作者簡介

張宗媛（1982-），女，漢族，科員，機(jī)械工程師，碩士研究生，研究方向：從事螺旋樁機(jī)設(shè)計工作。endprint