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文檔簡介
1、水泵是在工農業(yè)生產和人們生活中廣泛使用的流體機械產品,其性能參數的檢測與處理關系到其工作的可靠性與穩(wěn)定性。在使用時,必須參照其性能曲線來選擇水泵,并確定其運行工作點,才能使水泵保持在高效率區(qū)運行,從而充分發(fā)揮水泵的效能。此外,就水泵性能進行檢測和處理對于正確選擇、使用、保養(yǎng)水泵和開發(fā)新產品等都具有重要的科研和實用意義。
采用美國NI公司的LabVIEW7.1虛擬儀器開發(fā)平臺,開發(fā)了水泵性能參數采集軟硬件系統(tǒng),編寫了水泵性能
2、數據采集、檢測和處理程序,組建成功了一套完整的基于LabVIEW7.1軟件的水泵性能多功能檢測與處理系統(tǒng);并用武漢農業(yè)水泵廠生產的11/2B17離心式清水泵進行了具體工況下的流量和揚程、流量和軸功率、流量和效率等特性的試驗研究;利用EXCEL和MATLAB軟件分析處理了水泵的性能特點、描繪了其性能曲線。
在相同條件下,再采用傳統(tǒng)試驗法對水泵性能進行檢測和處理,得到其性能參數的數據,并得出性能曲線和函數關系式。在此基礎上,利
3、用MATLAB軟件將兩種方法檢測的結果進行處理和比較,從而對開發(fā)的水泵性能多功能檢測與處理虛擬儀器系統(tǒng)的質量和效果進行評價。主要結論如下:
1.基于水泵性能檢測相關理論,采用LabVIEW7.1虛擬儀器開發(fā)平臺研制了一套水泵性能多功能檢測與處理系統(tǒng)。系統(tǒng)的設計和開發(fā)采用了模塊化結構,具有先進、快速、方便、準確等一系列優(yōu)點。其硬件系統(tǒng)由流量傳感器、壓力變送器、霍爾傳感器、扭矩測量儀、NISCB-68接線盒、PCI-6040E
4、同步數據采集卡和PC機等構成;測試軟件系統(tǒng)包括水泵性能數據采集、數據檢測和處理等模塊。
2.開發(fā)的水泵性能檢測與處理系統(tǒng)運用計算機和虛擬儀器技術,實現了對水泵性能參數數據實時、快捷、準確的采集,從而降低了測試成本、并縮短了測試時間。
3.充分運用PC-DAQ方式可以比較好地滿足系統(tǒng)運算速度快,處理效率高,算法結構復雜,需要處理的數據量大等要求,并利用LabVIEW7.1軟件對運算結構要求相對簡單的處理優(yōu)勢,使
5、得水泵性能檢測與處理系統(tǒng)通用性強、結構靈活。
4.水泵性能檢測與處理系統(tǒng)將硬軟件技術特點相結合,可以實現測量水泵性能數據顯示、采集、存儲及智能控制,測試精度高,克服了傳統(tǒng)的測試水泵性能系統(tǒng)不穩(wěn)定及人工測試與處理誤差,測試效率有比較大的提高,實現了水泵性能檢測與處理的高自動化、高精度和多功能化。
5.搭建的水泵性能試驗平臺使用方便;硬件系統(tǒng)緊湊合理;系統(tǒng)軟件的實用性強,操作界面友好,運用簡單、便捷、省時。在實際
6、應用中,水泵性能檢測系統(tǒng)能自動生成數據表格,測試水泵性能數據自動保存在文本文件中,為水泵性能檢測和處理找到了一條先進、準確、便捷的方法,具有比較好的推廣使用價值。
6.用開發(fā)的虛擬儀器系統(tǒng)進行了水泵性能檢測與處理的試驗研究,對水泵的流量和揚程、流量和軸功率、流量和效率等關系特性進行了試驗分析,結果表明:
①水泵的流量(x代Q)和揚程(y代H)關系特性為y=-0.0195x2-0.3195x+13.026;
7、r> ②水泵的流量(x代Q)和軸功率(y代N軸)關系特性為y=0.0013x2+0.0045x+0.7959;
③水泵的流量(x代Q)和效率(y代η)關系特性為y=-1.0415x2+20.975x-16.694。
7.進行了水泵性能的傳統(tǒng)試驗法研究,在和虛擬儀器測試系統(tǒng)測試水泵的同樣條件下對水泵流量和揚程、流量和軸功率、流量和效率等特性關系進行了基于傳統(tǒng)試驗法的試驗分析,結果表明:
①水
8、泵的流量(x代Q)和揚程(y代H)關系特性為y=-0.0191x2-0.3303x+12.865;
②水泵的流量(x代Q)和軸功率(y代N軸)關系特性為y-0.0014x2+0.0034x+0.7725;
③水泵的流量(x代Q)和效率(y代η)關系特性為y=-1.0357x2+20.847x-16.89。
8.將以上函數關系式分別導入到MATLAB軟件中,在同一個坐標系中分別繪制出水泵的流量和揚
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