喷油器磨合性能试验台自动检测系统研制

论文摘要

喷油器总成由喷油嘴和喷油器各零件组成,是决定发动机性能的重要部件之一;其性能好坏直接影响发动机的经济性、动力性和排放性。为了有效控制喷油器总成的质量,喷油器出厂前需要进行配对磨合;因此必须分析研制用于喷油器总成配对磨合的检测装置和系统。基于虚拟仪器技术,本文根据实际需要进行了喷油器磨合试验台自动检测系统的研制。本系统主要完成对喷油器限定次数的磨合、供油压力的检测及压力波形特征提取。首先通过RS-232串行接口,实现Matlab与数字示波器通信;Matlab对示波器采集的波形进行读取及小波变换,分析信号频带宽度,为后续软硬件分析研制提供频率依据。其次根据压力信号频率进行信号调理电路设计,完成信号在进入数据采集卡前模拟信号处理。再次选用研华数据采集卡PCI-1710HG将信号采集到计算机中;利用小波变换Matlab实现方法,对压力采集信号进行数字滤波及时域分析;从中进行特征量提取,给检验员综合判定产品性能好坏提供直接依据。将磨合次数实时地在LED显示器显示;采集数据保存在ACCESS数据库中,以备打印、查看等;通过Matlab与VC++接口Matcom进行压力波形回放,实现虚拟示波器的功能。经过分析及研究表明,本系统具有良好的稳定性、可靠性和可维护性;能够有效避免操作人员主观影响,降低劳动强度,节约成本;对喷油器的生产、检验和科研都有重要意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究目的及意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.3 课题的研究任务
• 第二章 系统整体方案
• 2.1 系统设计理论基础
• 2.1.1 喷油器的测定标准
• 2.1.2 虚拟仪器技术
• 2.2 系统整体设计
• 第三章 压力信号频宽分析
• 3.1 信号频带宽度重要性
• 3.2 压力信号采集
• 3.2.1 示波器选型
• 3.2.2 示波器与Matlab通信
• 3.3 基于小波变换的信号基频分析
• 3.3.1 小波变换概述
• 3.3.2 二进小波变换
• 3.3.3 db5小波滤波器设计
• 3.3.4 db5小波滤波Matlab实现
• 3.3.5 信号基频估计
• 3.4 本章小结
• 第四章 系统硬件设计
• 4.1 压力传感器合理选型及安装
• 4.1.1 压力传感器选型
• 4.1.2 压力传感器安装
• 4.2 信号调理电路设计
• 4.2.1 传感器与信号调理电路
• 4.2.2 信号调理电路实现方法
• 4.2.3 信号调理电路设计
• 4.3 数据采集板选择
• 4.3.1 数据采集板选择原则
• 4.3.2 数据采集板PCI-1710HG简介
• 第五章 系统软件设计
• 5.1 数据采集程序设计
• 5.1.1 数据采集卡采集方式
• 5.1.2 数据采集卡初始化编程
• 5.1.3 数据采集程序设计
• 5.2 压力波形特征提取
• 5.2.1 数字滤波器设计
• 5.2.2 压力波形小波分解
• 5.2.3 特征参数的选择与提取
• 5.3 数据处理设计
• 5.3.1 次数LED显示
• 5.3.2 压力波形回放
• 5.3.3 数据出入库设计
• 5.3.4 数据打印
• 第六章 总结
• 第七章 展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文