输入 / 输出，也就是数据的采集，而软件才是整个系
统的关键。但软件的实现也是基于硬件的发展基础，

如计算机强大的存贮功能、良好的图形显示、多媒

体技术以及网络技术的发展，都为扩充虚拟仪器的

功能带来了新的生机。

（1）硬件系统

检测系统的硬件主要是用于数据采集的传感器、

用于数据转换的接口卡及用于数据处理的计算机等。

传感器的选用主要考虑液压检测常用的参数范围及

检测项目的特殊要求。

本检测系统的硬件主要是用于数据采集的传感

器及用于数据转换的接口卡，考虑到液压传动常用

的参数范围，选用的压力变送器型号为：JYB - K 扩
散硅式压力变送器，量程：0 ~ 10MPa，精度为 1 0.

55 Fs。而流量传感器采用 LWY - 15 型涡轮流量变送
器。计算机采用的是个人计算机。

在选用 A / D 卡时，考虑到液压传动系统的动态

特性对时间的要求较高，比如：溢流阀起闭特性的

瞬时响应是在零点几秒内完成，因此要求 A / D 转换
器的转换时间要短，所以本系统数据采集转换所采

用的 A / D 板为：PC - 6310 模入接口卡。输入信号范
围： - 5V ~ + 5V；A / D 转换分辨率：12 位；A / D 转
换速率：10!s。

（2）软件系统

软件是虚拟仪器设计的关键，因为在虚拟仪器

中，没有像常规的仪器那样的控制面板，而是利用

计算机强大的图形环境，在计算机上的屏幕上建立

图形化的模拟仪器的控制面板，因此计算机屏幕成

为用户操作的仪器，用户通过计算机屏幕实现数据

的采集控制、数据显示、数据分析处理及存贮。可

以说，设计一个可视性强，操作方便的仪器模拟控

制面板是十分重要的。

虚拟面 板 的 设 计 可 以 采 用 专 用 的 软 件 MartIeb，

也可以用高级语言来开发。

（3）虚拟面板开发实例

本例是采用可视化的面向对象的程序设计语言

VisuaI Basic 来 进 行 虚 拟 面 板 的 设 计 的。VisuaI Basic
具有简单方便的编程环境和快速创建用户界面的功

能。特别适用于创建虚拟仪器上的面板。但是由于

VB 不支持面向硬件的直接编程，在开发动态链接库
时，我们选用了 C

+ +

。

本系统的软件采用的是模块化设计，分为测试

项目管理模块、测试模块、数据处理模块、数据存

贮模块及帮助系统。系统的软件框图如图 2 所示。

"测试项目管理。该模块的主要功能是选择要

图 2 软件框图

检测的项目，在液压传动技术中

有液压元件（

泵、阀）的动态、静

态特性、液压回路的速度 - 负载特
性等。在本系统中，通过人机对话

的方式选择要检测的项目，启动该

测试项目的检测面板。

在本系统中，虚拟仪器的软面

板是由大量的虚拟控件组成，设计有数显压力表、流

量计、功率表、温度表等，用户只要用键盘或鼠标在

屏幕上控制按钮即可进行检测操作。见图 3。

图 3 虚拟仪器面板

#测试模块。测试模块主要的功能是进行数据的

采集。它包括 I / 0 接口软件、仪器驱动软件、数据采
集显示等。由于 VB 不支持对硬件的直接编程，且代
码运行速度较慢，通过 VC + + 编制相应的动态链接
库，以完成对硬件的控制，VC + + 支持行间汇编，可
用于信号采集和处理速度要求较高的场合。数据采集

控制面版见图 4。

图 4 数据采集窗体

（3）数据处理模块。该模块的主要功能是对采集的数

据进行处理。在液压传动技术中，真实地检测到系统

或元件的实验数据是一方面，另一方面是对实验数据

进行处理，为分析和解决问题提供依据。如液压元件

的动态特性数据检测后，还 要分析其动态响应品质。

（下转第 159 页）

・

!

"

#

・

《机床与液压》2003. NO.3