基于虚拟仪器的矿用空气压缩机性能测试系统研究.pdf

《基于虚拟仪器的矿用空气压缩机性能测试系统研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2015年第5期中州煤炭总第233期基于虚拟仪器的矿用空气压缩机性能测试系统研究张镇(贵州永润煤业有限公司安顺煤矿，贵州安顺561000)摘要：空气压缩机作为矿山生产建设中的重要大型设备，必须保证其高性能地运行。以往的测试方法由于操作复杂、测试精度不高、造价高等诸多缺点，已不再适合空压机的综合性能测定。针对该问题，基于虚拟仪器技术，建立了新型空压机综合性能测定系统。该系统以虚拟仪器软件环境——LabVIEw为开发平台，通过“硬件软件化”的思想实现了各种仪器功能，提高了测试精度和效率，具有良好的拓展性和开放性。关键词：空压机；测试系统；虚拟仪器；LabVIEW-中图分类号：TD4

2、43文献标志码：B文章编号：1003—0506(2015)05—0099—02空气压缩机作为矿山生产建设中的主要大型机工作状态和综合性能做出检测、诊断。系统可以实电设备，为风动机械提供动力保障，在矿山生产、建现：①二级排气压力、二级排气温度、风速、容积流设过程中占有重要的地位¨。。目前我国空气压缩量、轴功率、比功率的实时检测；②显示检测状态，实机的性能测试大多采用人工抄表方式，由于空压机时显示参数及波形的变化；③数据存储；④提供对历性能参数较多，数据处理繁杂，自动化程度较低，测史压力曲线的查询和各项参数的详细查询，打印检量精度差。因此，迫切需要一种准确方便、测试精度测报告。高、

3、操作方便灵活、软件功能多样的测试系统。2总体方案设计与传统仪器不同，虚拟仪器技术是基于计算机的仪器及测量技术，将相应硬件和软件在计算机的如图1所示，系统运行后，首先完成参数的初始基础上进行配置，使计算机与仪器实现紧密结合，构化，然后通过数据采集卡将传感器采集的信息输入成一套能够高效、准确和低成本的测量系统。本文计算机，经过运算显示结果，同时将结果储存在计算应用虚拟仪器技术构建了高效率的测试系统，利用机中。用户可通过查询模块查询数据，系统可以生LabVIEW软件实现了快速准确的测试。该系统以成测试报告。软件代替硬件，操作简单、功能强大，不仅可以实现测试结果的自动显示，而且可以完成

4、数据的传送、分析、处理、存储和报告打印等多种功能。相比于传统测试仪器，该系统在降低了职工劳动强度的同时，又提高了开发效率及测试精度。1系统检测内容和功能1．1测试系统的检测内容空气压缩机的检测内容包括外观、证件、安全保护装置、温度、压缩机油、容积流量、排气压力、转速、比功率、噪声、振动等。1．2测试系统实现的功能图1空气压缩机测试系统流程该系统通过信号采集、分析、处理，对空压机的收稿日期：2015—0l一293程序框图设计作者简介：张镇(1959一)，男，河南济源人，工程师，1986年毕业于焦作矿业学院，现从事煤矿机电管理工作。考虑到空气压缩机测试系统从多个测点采集传·99·2

5、015年第5期中州煤炭总第233期感器信号，为了使程序运行连续，在程序结构上采用别为在吸气状态工作时的空气压力和绝对温度；t在循环函数while中内置时间结构的嵌套结构。为测试充气时间。3．1信号采集参考工作状态下的排气量，将20℃和1个大气空气压缩机测试系统通过LabVIEW的中级函压和20℃作为参考的状态。数IntermediateVI完成信号的模拟采集，然后根据排气量为：如图2所示的流程，在循环外边执行一次Config、。(2)Start和Clear，将数据的采集和数据处理放在内循环中执行。式中，。为在参考状态时的绝对温度；p为标准大气压。P=1．0133×10Pa。图2

6、采集程序模型系统使用了IntermediateVI的错误处理机制。在IntermediateVI中有一个“错误输入”和“错误输出”，分别包含“状态”、“代码”和“源”。系统运行正常则“状态”显示为true；如果系统运行有错误产生，则“状态”显示为false，同时“代码”列出错误代图3排气量计算程序框图码及出错原因。“源”指出哪个DAQ函数报告的错(5)比功率。比功率是指压缩机需要多少轴功误信息；在程序中还使用了SimpleErrorHandler函率可以将单位排气量排出。其计算程序框图如图4数，将错误及原因以对话框的形式显示出来。所示，公式为：3．2测试功能3．2．1计算功能的

7、实现(3)AIStartVI将数据传输给AIReadVI，通过In—式中，P为电动机输入功率；叩为电动机效率。dexArrayVI函数完成索引输出，将得到的数据在For循环中进行运算。其中，程序中的参数及计算公式如下：(1)流量。流量是指在要求的排气压力下，空压机单位时间内排出的气体，折算到进气状态的量。(2)额定容积流量。进气压力1．0133×10Pa、温度20℃时的排气量。图4比功率计算程序框图(3)排气压力。压缩机最后一个气缸排出的气体的压力。(6)排气效率。排气效率表示实际排气量与额