基于LabVIEW的动态扭矩测量系统

论文摘要

本项目来源于一汽大众与中国测试技术研究院的合作项目。文章分析了现阶段国内外在汽车检测方面的状况,指出了国内检测技术的落后与不足。本文在完成开发项目的基础上,探索一种基于LabVIEW的虚拟仪器开发周期短、扩展性强的测试系统的方法,希望该技术能够得到业内人士的重视,加快国内汽车检测技术的发展。文章分析了T10F扭矩传感器的工作原理,研究了频率信号与扭矩、速度之间的关系,为数据分析与处理提供理论依据。结合用户的需求,对测试系统软件进行了开发。实现了系统启动自检功能,保证系统能够在正常状态工作并随时将系统状态反馈给用户。通过示波器直观的实时显示输入信号频率、扭矩值和速度值。当传感器漂移超过厂家要求的数值,用清零校准功能修正线性关系,及时调整线性关系参数,保证系统的测量精度。当传感器测试数据严重失真时,针对国内计量检定机构通用的检定方法,系统开发了静态校准法,运用线性拟合法修正线性关系,并将修正后的参数输入到软件系统。为了增加软件的使用范围,在用户需求基础上增加了滚筒直径、每转脉冲数的设定功能。对系统进行了仿真测试,系统运行可靠,测量准确,融入人性化设计的同时保证了测试系统的测量精度。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1 课题来源
• 1.1 研究背景
• 1.2 测试系统的研究意义
• 第二章 系统方案设计
• 1 开发工具
• 1.1 虚拟仪器的面板
• 1.2 由软件编程来实现的虚拟仪器测量功能
• 1.3 虚拟仪器的组成
• 1.4 虚拟仪器的特点
• 1.5 虚拟仪器的发展前景
• 2 测试对象
• 2.1 T10F 传感器的版本及应用
• 2.2 T10F 扭矩传感器的结构和功能
• 2.3 T10F 的安装要求
• 2.3.1 扭矩法兰的安装
• 2.3.2 速度测量系统的安装
• 2.4 电气连接
• 2.5 校准
• 2.6 振荡抑制作用
• 2.7 脉冲数调整
• 2.8 速度模块的维护
• 2.9 T10F 扭矩传感器的技术参数
• 3 需求分析
• 3.1 功能要求
• 3.2 性能要求
• 3.3 数据流图
• 3.4 运行环境
• 4 系统设计
• 4.1 信号发生单元
• 4.2 系统自检
• 4.3 系统测试
• 4.4 清零校准
• 4.5 静态校准
• 第三章 系统软件设计与实现
• 1 系统的初始化
• 2 主程序 VI 设计
• 小结
• 第四章 系统测试
• 1.系统的数学模型
• 2 测试环境及方案
• 3 测试信号
• 4 系统测试结果分析
• 4.1 有效输入测试
• 4.2 失效输入测试
• 第五章 结论与展望
• 1 结论
• 2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 作者攻读硕士学位期间取得的成果