[发明专利]可视化气动参数采集系统

说明书

本发明属于气动压力、温度采集及控制技术领域，特别涉及了一种可视化气动参数采集系统，计算机采集过程和数据的处理、输出过程具体为经数据采集板卡采集的压力信号，首先经过模数转换，在VB窗口中的相应文本框内显示；VB程序中通过时钟控件设定采样时间，在每一个采样周期内，根据数据采集板卡通道信息，选择性采集所需的压力信号，并进行实时显示；采集过程中，还需要对测得的原始压力信号进行计算处理，以得到能够反映气动特性的参数，并进行实时显示。本发明实现了自动采集气动参数的目标；方法简单、实用、成本低廉，既节省人力又可以得到高精确的数据，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于气动压力、温度采集及控制技术领域，特别涉及了一种可视化气动参数采集系统。

背景技术

随着对流体力学、空气动力学研究的不断深化以及相应流体机械技术的不断进步，相应地，人们对流体及空气动力参数的测试测量也提出了更高的要求。较早时候，气动参数是测量人员通过直接观察测压水排、液柱式温度计等所获得的，这种数据采集方式效率低、误差大、采集过程中有很大的不确定性，且测量过程中的人员所处的环境条件相对较差。随着计算机技术的不断进步，采用能够产生电信号的传感器进行自动化测量已成为趋势。将气体压力、温度、速度等通过相应的传感器转化成模拟电信号(或数字信号)，之后对信号进行处理与采集后通过一定的数据传输方式(如标准总线接口(GPIB)、数据采集板卡、VXI总线、以及其他工业标准总线)将其传输至计算机中。这种测试技术较之前的人工测试，其可靠性和精度大大提高。然而，目前能够稳定运行的气动参数采集系统类型较少、且系统稳定性、测试过程的可视化及交互性均有待提高。

术语解释：计算机数据采集系统：是指将温度、压力、流量、速度等模拟量进行采集，量化转化成数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示或打印的装置。气体动力学参数：主要包括气体压力、温度、速度、密度等状态参数。

发明内容

鉴于现有技术的缺陷，本发明提供了一种基于VB可视化界面的气动参数采集系统。现有的气动参数采集系统其运行稳定性、自动化及智能化程度较低，且采集平台的可视化效果较差。而本发明的气动参数采集可以在一些特殊的场所实现信号的采集、处理和发送，具有成本低、可靠性好、实用性强等优点。

为达到上述目的，本发明提出的技术方案是可视化气动参数采集系统，其包括包括一个或多个采集元件、一个或多个传感器、工控箱、数据采集板卡、直流稳压电源、集线器、计算机、信号传输线缆；

所述数据采集板卡安装在计算机上，所述工控箱内装有一个或多个传感器，采集元件连接至对应的传感器，每个传感器的输出端连接在与数据采集板卡配套的接线端子板上，通过信号传输线缆连接至所述数据采集板卡上；

集线器用于将直流稳压电源输出的单路电压信号，分散成多路并联信号，用于给一个或多个传感器供电；

采集元件用于直接感受被测物理量，传输给传感器，传感器将其转换为与被测物理量有一定关系的电压、电流或电路参量；

数据采集板卡用于信号调理、A/D转换；所述信号调理是将传感器输出的电信号调理转换成所需要的标准电压、电流信号；所述A/D转换是将模拟信号转换为数字信号，使计算机能够识别；

工控箱用于安装测控硬件，测控硬件包括传感器、直流稳压电源、接线端子板；

计算机用于完成数据的采集过程和数据的处理、输出。

进一步的，计算机采集过程和数据的处理、输出过程具体为经数据采集板卡采集的压力信号，首先经过模数转换，在VB窗口中的相应文本框内显示；VB程序中通过时钟控件设定采样时间，在每一个采样周期内，根据数据采集板卡通道信息，选择性采集所需的压力信号，并进行实时显示；采集过程中，还需要对测得的原始压力信号进行计算处理，以得到能够反映气动特性的参数，并进行实时显示。