【正文】 壓差變送器采用 24v 直流電源供電，輸出信號通過數(shù)據(jù)采集板的模擬輸入通道進(jìn) 入到計算機(jī)中進(jìn)行處理。節(jié)流裝置的測量精度，除其 本身的加工精度、取壓方式及取壓裝置之外，它還與流徑的流束擾動情況有關(guān)，因此通常要求節(jié)流裝置前后都應(yīng)有分別為 10 倍于管道直徑和 5 倍于管道直徑的直管段，他們主要起整流作用，消除管內(nèi)水力部件對流束造成的擾動，使測量可靠。即取壓孔在節(jié)流裝置前后的位置不同，即使在同一位置上，為 了達(dá)到壓力均衡，也采用不同的方法。式中各字母代表物理量如下所示 ： F0： 節(jié)流裝置的工作開孔面積。 對于各種形式的節(jié)流裝置，流量測量依據(jù)的基本理論和方程式都是一樣的，僅僅是其中有些系數(shù)不同。在電機(jī)啟動、加力時，都會產(chǎn)生壓力值變化很大的壓力，這是一種非周期變化的壓力。根據(jù)實際要求，選擇電流為 的電機(jī)。（五相電機(jī)）、 0. 9176。當(dāng)系統(tǒng)將一個電脈沖信號加到步進(jìn)電機(jī)定子繞組時，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)一步；當(dāng)電脈沖按某一相序加到電機(jī)時，轉(zhuǎn)子沿某一方向轉(zhuǎn)動的步數(shù)就等于電脈沖的個數(shù)。 風(fēng)機(jī)工況調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計 風(fēng)機(jī)性能試驗是在一定轉(zhuǎn)速下改變風(fēng)機(jī)工況，即在改變風(fēng)管中氣流流量的情況下進(jìn)行的，是通過測量出多個工況點(diǎn)的參數(shù)而繪制 出風(fēng)機(jī)的性能曲線。 本章 小結(jié) 本章首先對風(fēng)機(jī)性能試驗做了詳細(xì)的闡述，包括風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)的概念，風(fēng)機(jī)性能實驗裝置以及風(fēng)機(jī)性能參數(shù)的處理方法 ，并且最后對風(fēng)機(jī)性能曲線的繪制方法做出了選型。 風(fēng)機(jī)性能參數(shù)的相關(guān)計算、處理 在風(fēng)機(jī)狀態(tài)試驗臺上由傳感器測得的試驗數(shù)據(jù)包括壓差、靜壓、扭矩等信號，而風(fēng)機(jī)狀態(tài)參數(shù)包括流量、全壓、靜壓、功率、效率等數(shù)值，所以試驗測得的數(shù)據(jù)必須經(jīng)過計算、整理才能得到風(fēng)機(jī)狀態(tài)參數(shù)值，以下為狀態(tài)參數(shù)計算公式 ： 風(fēng)機(jī)流量 ： ??? PdQ n ??? 242 （ ） 風(fēng)機(jī)動壓： 222 ????????? AQPd ? （ ） 風(fēng)機(jī)全壓： std PPP ?? () 風(fēng)機(jī)軸功率： 9550FnNsh ? （ ） 風(fēng)機(jī)有效功率： 1000QPNe ? （ ） 風(fēng)機(jī)效率： sheNN?? （ ） 風(fēng)機(jī)流量系數(shù)： 422Du?? （ ） 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 風(fēng)機(jī)壓力系數(shù)： 22uPP ?? （ ）風(fēng)機(jī)功率系數(shù)： 32241000uDNN??? （ ） 其中 ： ? 氣體膨脹系數(shù) ?孔板流量系數(shù) nd節(jié)流孔板直 STP風(fēng)機(jī)靜壓 2U 風(fēng)機(jī)葉輪外徑處的圓周速度 P空氣密度 D風(fēng)管直徑 F 電機(jī)的輸出扭矩 n風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) ： 大氣壓力 P=101324Pa 大氣溫度為 t=20℃ 相對濕度 H=50% 大氣密度 P=在本系統(tǒng)中風(fēng)管直徑 D為 360mm，節(jié)流孔板的直徑 d0為 140mm，開孔比 ? ? ?? Dd? 在下列條件下 (其中 Rep 為管道氣流的 雷諾數(shù) )： mmDR ep 1 0 0 050。經(jīng)葉輪 3 流入排風(fēng)管道 4，然后排出，在出口裝一錐形節(jié)流門 5 調(diào)節(jié)風(fēng)量。風(fēng)室式試驗裝置由流量風(fēng)室、測試管路 、輔助通風(fēng)機(jī)、 整流器 和 流量調(diào)節(jié)器 等組成，根據(jù)腔室與通風(fēng)機(jī)進(jìn)口和出口的連接 方式不同，分為進(jìn)氣風(fēng)室和出氣風(fēng)室兩種試驗裝置；風(fēng)管式試驗由流量調(diào)節(jié)裝置、測試管路 、 錐形連接管 以及 整流裝置等組成。由 試驗得到風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)繪制風(fēng)機(jī)的性能曲線為風(fēng)機(jī)性能測試的最終結(jié)果 。 （ 3）軸功率：原動機(jī)傳遞給風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的功率，即為輸入功率，又稱為軸功率，常用shN表示，單位為 kw。 圖 風(fēng)機(jī)壓力和 管網(wǎng)阻力的關(guān)系 由于風(fēng)機(jī)內(nèi)部流體運(yùn)動 規(guī)律相當(dāng)復(fù)雜 ，至今 我們 還不能 靠 理論的方法 準(zhǔn)確 計算出它的各種損失，因而不能準(zhǔn)確的計算出 風(fēng)機(jī)的各 性能參數(shù)，所以用計算的方法得到的 風(fēng)機(jī) 性能曲線與實際 的 性能曲線 有著 較大差異。在 A 點(diǎn) 處 ，兩者的流量 Qm 是 相等 的 ， 阻力 H 與 靜壓力 也 是 相等 的，我們把 A 點(diǎn)稱為工況點(diǎn)。 LabVIEW 的特點(diǎn) LabVIEW 軟件的特點(diǎn)可歸納為以下幾點(diǎn) [9]： （ 1）圖形化的儀器編程環(huán)境：使用 “ 所見即所得 ” 的可視化技術(shù)建立人機(jī)界面。 （ 1） G 語言編程 LabVIEW 與 常規(guī)的 BASIC、 C/C+等語言 相比 ， 它 具有語言的所有特性，如相似的程序調(diào)試工具 、 數(shù)據(jù)類型，以及模塊化的編程特點(diǎn)等 ，二者的區(qū)別僅僅是編程方式不同 。 （ 2） 驅(qū)動程序?qū)樱阂话阋詣討B(tài)鏈接庫或靜態(tài)庫形式供應(yīng)用程序調(diào)用 ，是 實現(xiàn)儀器控制的橋梁。給用戶一個充分發(fā)揮自己才能和想象力 的空間，用戶 (而不是廠家 )可以根據(jù)自己的 需求 ，設(shè)計自己的儀器系統(tǒng)。 根據(jù)對 LabVIEW 構(gòu)建的 虛擬儀器系統(tǒng)硬件基礎(chǔ) 的分析 ，對系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)和體系 進(jìn)行深入分析。這樣測測精度不高、勞動強(qiáng)度大、工作效率低。虛擬 測試 技術(shù)和 計算機(jī) 通信技術(shù)的結(jié)合，使 得 虛擬儀器應(yīng)運(yùn)而生，信號 的 采集、 處理 和 傳輸 形成了一體化，不再受 環(huán)境 、 地域 等的限制。 為了 人們能正確使用風(fēng)機(jī)，我們 必須了解這些參數(shù)之間的相互關(guān)系。風(fēng)機(jī)的安全可靠性在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位顯而易見。 The third part, the specific make fan system with LabVIEW as the development platform of the design process and performance of the fan is a remote test system software design are discussed and studied. Key words:virtual Instrument。 測試儀器和計算機(jī)技術(shù)的結(jié)合 ， 孕育了 一種新的 檢測 儀器 —虛擬儀器。 三、本設(shè)計（論文或其他）應(yīng)達(dá)到的要求： ① 熟悉 虛擬測試儀器和傳統(tǒng)測試儀器 的 構(gòu)成和特點(diǎn)。 班 級： 機(jī)械 93 學(xué) 號： 0923109 作者姓名： 2020 年 5 月 25 日全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 無錫 太湖學(xué)院 信 機(jī) 系 機(jī)械工程及自動化 專業(yè) 畢 業(yè) 設(shè) 計論 文 任 務(wù) 書 一、題目及專題： 題目 基于 LabVIEW 的風(fēng)機(jī)性能遠(yuǎn)程測試系統(tǒng)的研究 專題 二、課題來源及選題依據(jù) 課題來源：參考一些網(wǎng)絡(luò)資料，文獻(xiàn)資料，與老師商榷，最 終從學(xué)校給定的課題中選定這一課題。計算機(jī)技術(shù)與測試儀器技術(shù)的結(jié)合， 使人類研發(fā)出了一種新的測試儀器 — 虛擬儀器。 四、接受任務(wù)學(xué)生： 機(jī)械 93 班 姓名 吳文進(jìn) 五、開始及完成日期： 自 2020 年 11 月 12 日 至 2020 年 5 月 25 日 六、設(shè)計（論文）指導(dǎo)（或顧問）： 指導(dǎo)教師 簽名 簽名 簽名 教研室主任 〔 學(xué)科組組長研究所所長 〕 簽名 系主任 簽名 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 2020 年 11 月 12 日 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 摘 要 風(fēng)機(jī)技術(shù) 生產(chǎn) 和 研究 的 主要 環(huán)節(jié)是風(fēng)機(jī)性能檢測 的 試驗。第一部分介紹了虛擬儀器的特點(diǎn)、組成、概念以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)， 并 介紹了 LabVIEW 的特點(diǎn)；第二部分分析風(fēng)機(jī)性能 試驗基本 原理，然后根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求對傳感器、 風(fēng)機(jī)工作環(huán)境、旋轉(zhuǎn)擋板和 數(shù)據(jù)采集卡 等 進(jìn)行了選型，設(shè)計了信號調(diào)理電路；第三部分，以 LabVIEW 作為開發(fā)平臺 具體做出風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計流程并對 風(fēng)機(jī)性能遠(yuǎn)程測試系統(tǒng)的軟件設(shè)計 進(jìn)行 討論和研究 。如冶金工業(yè)中的鍋爐鼓風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)設(shè)備和家用電器設(shè)備中的設(shè)備通風(fēng)和冷卻、風(fēng)洞風(fēng)源和氣墊船的充氣和推進(jìn)、化工業(yè)中的氣體排送、采礦業(yè)中的礦井通風(fēng)、廠房的通風(fēng)等都離不開風(fēng)機(jī)。校驗產(chǎn)品 的 氣動性能 能否 達(dá)到設(shè)計要求 、 出廠 的 風(fēng)機(jī)性能 能否 達(dá)到樣本數(shù)據(jù) 的要求 、 改造后的風(fēng)機(jī)是否能達(dá)到性能指標(biāo)都需要進(jìn)行性能測試。長期以來，我國的風(fēng)機(jī)測 試技術(shù)比較落后，主要以手動操作試驗過程、手工測量試驗數(shù)據(jù)、手工繪制數(shù)據(jù)曲線為主，存在勞動強(qiáng)度大、測量精度低、測量手段落后等缺點(diǎn)。 全套設(shè)計（圖紙）請聯(lián)系 174320523 各專業(yè)都有 丹麥?zhǔn)鞘澜缟涎芯匡L(fēng)機(jī)最早國家之一，很多風(fēng)機(jī)制造商如 Bonus 公司、 Vestas 和 Wincon風(fēng)機(jī)公司都具有先進(jìn)的風(fēng)機(jī)性能試驗系統(tǒng)，能夠自動測試風(fēng)機(jī)性能參數(shù)，并 且 進(jìn)行分析，以此指導(dǎo)風(fēng)機(jī)生產(chǎn)，提高風(fēng)機(jī)性能和效率 。 本文研究的內(nèi)容和目標(biāo) 在本文中，我們以 風(fēng)機(jī)性能測試系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及數(shù)字化測試技術(shù) 為核心 ，以虛擬儀器模塊化的設(shè)計思想為依據(jù)，利用 LabVIEW 軟件構(gòu)建 的 一個 C/S 模式的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 來對 風(fēng)機(jī)性 能 進(jìn)行 遠(yuǎn)程測試。虛擬儀器技術(shù)的出現(xiàn)大大的改變了人們現(xiàn)有的工作模式、思維模式和生活模式。 虛擬儀器的硬件 虛擬儀器測試系統(tǒng)的硬件 通常 包括傳感 器、信號采集 、 信號調(diào)理、等 I/O 接口設(shè)備和通用計算機(jī)。因此虛擬儀器的特點(diǎn) 可歸納為 [6]： （ 1） 在通用硬件平臺確定后，由軟件取代傳統(tǒng)儀器中的硬件來完成儀器的功能； （ 2） 儀器的功能是用戶根據(jù)需要由軟件來定義的，突出 “ 軟件就是儀器 ” 的新概念； （ 3） 儀器性能的改進(jìn)和功能擴(kuò)展只需進(jìn)行軟件的設(shè)計更新，不需要 重新 購買新的儀器； （ 4）研 發(fā) 周期比傳統(tǒng)儀器 相比 大為縮短； （ 5）虛擬儀器硬件和軟件都制定了開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)； （ 6）虛擬儀器開放、靈活，可與計算機(jī)同步發(fā)展，可與網(wǎng)絡(luò)及其它周邊設(shè)備互聯(lián)，以便于構(gòu)成復(fù)雜的測試系統(tǒng) ； （ 7） 性價比高。 前面板（ Front Panel）是 虛擬程序 的交互式圖形化用戶界面， 目的是仿真?zhèn)鹘y(tǒng)儀器的前面板， 用于設(shè)置用戶輸入和顯示程序輸出。因此，總結(jié)出 風(fēng)機(jī)的性能與管網(wǎng)的性能之間必須有 以下 關(guān)系： （ 1）通過風(fēng)機(jī) 氣體流量 與管網(wǎng)的氣體流量 肯定 完全相等； （ 2）風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的全壓的一部分 壓力 用于克服管網(wǎng)中的阻力 H， 我們稱之為靜壓 Ps，其余部分 則在 氣流從管網(wǎng)出口 時消耗，我們稱之為 動壓 Pd，風(fēng)機(jī)的全壓 P 則 等于管網(wǎng)的總阻力 消耗的加上管網(wǎng) 出口 時 損失 的 ，即 P=H+Pd。、 A39。常用體積流量 Q表示，其單位為 “ sm/3 ” 或 “ hm/3 ” 。風(fēng)機(jī)效率越高，則氣體從風(fēng)機(jī)中得到的能量有效部分就越大，經(jīng)濟(jì)性就越高。 風(fēng)機(jī)性能試驗裝置的方案及選用 風(fēng)機(jī)的性能試驗裝置，是由 節(jié)流器 、整流器和 風(fēng)管 等部件組成。氣體從集流器 1進(jìn)入葉輪 2，由葉輪流出的氣體從排風(fēng)管 道 3 流出，用出口錐形二冷流門 4 調(diào)節(jié)流量，并在管道上裝設(shè)靜壓測管 5 和畢托管 6。因本系統(tǒng)原有試驗臺為一風(fēng)管式試驗 臺，所以，本系統(tǒng)采用風(fēng)管式排氣試驗裝置。關(guān)于曲線擬合的方式有許多種，如指數(shù)擬合、正交多項式擬合 [11]以及切比雪夫擬合等，選用何種方法，應(yīng)根據(jù)原始數(shù)據(jù)所描繪的圖形來決定。各個傳感器檢測各路試驗數(shù)據(jù)經(jīng)調(diào)理電路后由 DAQ 卡傳入到計算