LabVIEW平臺(tái)下的多傳感器空氣流量測(cè)試設(shè)計(jì)

　　編寫(xiě)數(shù)據(jù)采集程序前，必須先安裝好采集板的驅(qū)動(dòng)程序，否則無(wú)法調(diào)用AD板的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。該驅(qū)動(dòng)使用了中斷采集方式，并在定時(shí)器取值處設(shè)置了延時(shí)時(shí)間，保證了采樣的連續(xù)性。

　　在程序面板上，與傳統(tǒng)開(kāi)發(fā)一樣，可以使用各種程序控制結(jié)構(gòu)，如順序、條件、循環(huán)等，也可以使用其他Ⅵ。程序套用Case選擇結(jié)構(gòu)如圖7所示，采集的數(shù)據(jù)通過(guò)1個(gè)子程序進(jìn)行數(shù)據(jù)分組、處理，然后送人控制界面顯示。

　　2.3 數(shù)據(jù)分析模塊

　　該模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行最小二乘法曲線擬合分析。其測(cè)試目的在于獲取被測(cè)對(duì)象的性能、狀態(tài)或特征，所以信號(hào)采集只是測(cè)試工作的第一步。信號(hào)的分析和數(shù)據(jù)處理是構(gòu)成測(cè)試系統(tǒng)的重要組成部分之一。系統(tǒng)采用線性回歸分析法即曲線擬合法，由多維回歸方程來(lái)建立被測(cè)目標(biāo)參量與傳感器輸出量之間的關(guān)系，以消除溫度的影響，如圖8所示。

　　2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)模塊

　　該模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的管理功能，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與回放，添加與刪除等。由于要對(duì)被測(cè)目標(biāo)進(jìn)行全方位檢測(cè)，多傳感器協(xié)調(diào)應(yīng)用獲取對(duì)目標(biāo)的全面認(rèn)識(shí)，數(shù)據(jù)量急劇增長(zhǎng)，對(duì)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和查詢也有較高要求，需要采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。

　　首先需要安裝LabSQL，它是一個(gè)免費(fèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)工具。

　　LabSQL與數(shù)據(jù)庫(kù)之間通過(guò)ODBC連接，用戶需要在ODBC中指定數(shù)據(jù)源名稱和驅(qū)動(dòng)程序。因此在使用LabSQL之前，需要在Windows操作系統(tǒng)中的ODBC數(shù)據(jù)源中創(chuàng)建一個(gè)DSN。LabSQL與數(shù)據(jù)庫(kù)之間的連接是建立在DSN基礎(chǔ)之上的。其連接流程如圖9所示。LabSQL能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、數(shù)據(jù)庫(kù)修改、數(shù)據(jù)庫(kù)添加以及數(shù)據(jù)庫(kù)刪除。

　　3 試驗(yàn)結(jié)果

　　設(shè)計(jì)的試驗(yàn)是在模擬汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)真實(shí)工作環(huán)境下測(cè)試的，通過(guò)改變變頻器的頻率控制風(fēng)機(jī)發(fā)出不同大小的風(fēng)量通過(guò)流量傳感器來(lái)模擬進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣流量，通過(guò)設(shè)定恒溫濕箱的溫度改變傳感器工作環(huán)境溫度，以此來(lái)模擬發(fā)動(dòng)機(jī)工作的溫度環(huán)境。

　　為使測(cè)量準(zhǔn)確就要對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)標(biāo)定，設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)式標(biāo)定方法。標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)選用LAB一10型玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)來(lái)進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn)。在變頻器從l～23Hz變化中，對(duì)應(yīng)的輸出電壓為0—3V，經(jīng)過(guò)標(biāo)定試驗(yàn)，在溫度為20℃時(shí)，可得到測(cè)試數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理后得到如圖10所示的曲線：曲線①為空氣流量傳感器經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后的輸出電壓曲線；曲線②為對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合后，空氣流量傳感器輸出擬合特性曲線；曲線③為玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)輸出電壓曲線。