用丰富的曲线图像向测试人员传递信息

,是虚拟现实技术在机械工程测试领域中的广泛应用

趋势。

 

　　在机械工程测试系统中

,应用虚拟仪器编的越来越普遍,因为很多传统的硬件设备在虚拟

仪器中都可以用软件代替

,从而降低了大量的设备浪费,降低了成本,并且还可以直观化的显

示其结果

,将多种的传统仪器合并到一套虚拟仪器测试系统中,有利于编程,也有利于增强测

试系统的准确度。

 

　　

 

　　

 

　　

3 机械工程测试系统开发环境 

　　

 

　　

3.1 应变测试系统 

　　虚拟应变测试硬件系统组成如下

: 

　　虚拟式应变测试仪由硬件和软件两大部分组成

,这里采用 PC

�DAQ 体系结构组建虚拟

仪器。其原因是因为

PC

�DAQ 系统是以数据采集板、信号调理电路和计算机为仪器硬件平

台组成的虚拟仪器系统

,它充分利用了主流和普及的 PC 机总线、机箱、电源以及丰富的软件,

以极少的硬件就能形成功能完备的应变测试系统平台

,这种方案的性价比最佳。 

　　下图是一个模拟信号的数据采集过程示意图

,从这个图中可以看到模拟的信号通过设定

的通道以后

,再经过多路开关,经过刀 D 转换等将模拟信号变为数字信号,这些信号到达计算

机中

,计算机中的已经编好的 LabVIEW 程序对其信号进行分析处理。 

　　

 

　　对信号进行采集时

,采样频率、采样通道以及采样点数是需要用户设定的参数,用户通过

前面板的参数选择项根据实际需要进行设置

,这些范围和数据采集卡的精度有关。本文设计

的应变测试这一块

,对与满足数据采集卡精度要求的应变信号,都可以通过数据采集卡,并对

其进行相关设定的分析。

 

　　

3.2 位移测试系统 

　　位移检测技术在工业生产中有着广泛的应用。位移检测是机械量检测的基础

,将机械量

转化成位移量来检测是机电一体化技术的重要组成部分之一。对位移的检测不仅为提高产品
质量和生产安全提供了重要数据

,同时也为其他参数的检测提供了基础。 

　　实现位移测量的关键是信号的转换即传感器的选用。本文对位移的测量通过电涡流位移
传感器

CWY

�DO�504 将位移信号转化为电压信号进行测量;通过传感器把非电量转化成

相应的电压信号

,再经过信号调理电路进行测量。在测量过程中,为了保证测试系统的可靠性

与测试精度

,在测试系统的设计过程中必须注意传感器地选择、信号调理模块的选择以及系

统抗干扰设计。

 

　　在进行位移测量时

,本检测系统可以将位移量转换成电压信号供数据采集卡。在执行机

构带动位移传感器运动时可以进行电压信号的采集

,最后通过标定将电压信号转换成相应的

位移信号

,实现位移的测量。位移信号经过调理后,传输到数据采集卡中,数据采集卡选用 NI

公司生产的

PXL-6251 多功能数据采集卡。 

　　

3.3 压力测试系统 

　　本测试系统是以液压试验平台为测试平台而进行的一系列机械量测量测试

,以此液压实

验台做压力信号源

,随着液压系统向高压、大功率、高精度方向发展,液压系统的结构变得越来

越复杂

,故障率也随之增加,安全问题日益突出,因此,在液压系统工作过程中,需要确切的了解

液压系统内部的压力和流量等

,这对于防止系统出现意外故障和有效提高系统工作效率具有

十分重要的意义。所以本系统选取液压试验平台的液压管道压力为被测对象。

 

　　数据采集是

LabVIEW 的核心技术之一,也是 LabVIEW 与其他编程语言相比较的优势所