水泵性能測試系統自檢裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種對采用A/D卡結構的水泵性能測試系統進行自檢的裝置。自檢裝置主要由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分包括D/A卡和原有水泵性能測試系統的A/D卡，軟件部分包括自檢數據處理軟件及用戶界面和原有水泵性能測試軟件。本發明在硬件上僅增加一塊D/A卡用于輸出標準信號，并通過軟件取代現有自檢方法中的外接標準信號發生器，實現了對水泵性能測試系統進行自檢的功能，本裝置操作簡便，可以快速準確的判斷水泵性能測試系統測試環節運行是否正常，有助于水泵性能測試系統的維護，可以有效地保證水泵性能測試系統測試結果的可靠性。
【專利說明】水泵性能測試系統自檢裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于流體機械領域，涉及水泵性能測試系統，特指一種采用A/D卡結構的水泵性能測試系統的自檢裝置。
【背景技術】
[0002]水泵是一種廣泛應用于國民經濟各個領域的通用機械，水泵性能測試系統是水泵產品質量的重要保障，定期對水泵性能測試系統進行自檢，可以及時發現和排除設備故障，提高測試系統的可靠性。現有水泵性能測試系統的結構有多種形式，采用A/D卡采集傳感器電信號并配套試驗軟件是其中一種形式。其自檢方法通常是通過標準信號發生器產生的標準信號依次分別連接到水泵性能測試系統的A/D卡的各個模擬量通道上，通過A/D卡自帶檢測軟件，顯示各通道采集到的電信號，據此判斷該通道信號采集過程是否存在誤差，這種自檢方法需要外接標準信號發生器，對設備和操作人員的素質要求較高，而且，電信號表示的誤差值無法直觀表示各水泵性能參數的誤差大小。
[0003]經檢索，已公開的有關水泵性能測試系統的文獻和專利中，均未介紹自檢功能。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種對采用A/D卡結構的水泵性能測試系統進行自檢的裝置，本發明在硬件上僅增加一塊D/A卡用于輸出標準信號，并通過軟件取代現有自檢方法中的外接標準信號發生器。
[0005]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:自檢裝置主要由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分包括D/A卡和原有水泵性能測試系統的A/D卡，軟件部分包括自檢數據處理軟件及用戶界面和原有水泵性能測試軟件。D/A卡插入計算機的PCI總線插槽，D/A卡數據輸出端口通過排線與A/D卡數據輸入端口相連接，D/A卡將自檢數據處理軟件提供的水泵性能標準數據轉換為模擬量信號傳送到A/D卡，A/D卡采集模擬量信號傳送到水泵性能測試軟件，水泵性能測試軟件對采集信號進行處理得出水泵性能自檢數據，自檢數據處理軟件將標準數據與自檢數據進行對比計算得出系統偏差，完成對水泵性能測試系統的自檢，用戶界面控制水泵性能測試系統自檢裝置的運行，調用及保存數據，顯示標準數據與自檢數據的對比結果和自檢檢驗結果。
[0006]自檢信號輸出過程:首先自檢數據處理軟件替代標準信號發生器產生自檢所需的標準信號，將流量、進出口壓力和功率數據作為標準信號輸出到D/A卡，本發明提供兩種水泵性能參數標準數據輸入方式，第一種為用戶提供各工況點的水泵性能參數，自檢數據處理軟件可以直接讀取存儲在Excel中各工況點的水泵性能參數，第二種為用戶提供標準性能曲線函數包括流量揚程曲線函數、流量功率曲線函數、流量效率曲線函數，自檢數據處理軟件可直接對標準性能曲線函數進行分段等距取點，讀取出所需的水泵性能參數標準數據；然后自檢數據處理軟件將這些標準數據換算為D/A卡可接收的標準信號值，將標準信號分時傳送到D/A卡各參數對應模擬量通道中。在原有水泵性能測試系統中，A/D卡采集到的為模擬量信號，因此自檢裝置提供的標準信號應與實際水泵性能測試系統運行時信號流通路徑、類型相致，所以D/A卡采用具有12位、8路及以上模擬量通道的PCI總線D/A數據輸出卡，D/A卡將自檢數據處理軟件提供的標準信號轉換為模擬量信號，通過排線輸送到A/D卡中，且各參數標準信號所選用的D/A卡通道與A/D卡相應參數所選用的模擬量通道相同。
[0007]自檢信號采集過程:原有水泵性能測試系統在自動運行狀態下，A/D卡將自動采集D/A卡分時輸送的標準信號，并將采集到的模擬量信號轉換為數字信號送入水泵性能測試軟件,水泵性能測試軟件會自動生成水泵自檢性能曲線包括流量揚程曲線、流量功率曲線、流量效率曲線。自檢數據處理軟件將抽取水泵性能測試軟件處理得到的各參數的自檢數據以及生成的水泵自檢性能曲線。
[0008]自檢信號處理過程:自檢數據處理軟件將標準數據與對應的自檢數據進行對比，通過誤差分析得出各參數的系統偏差，顯示在用戶界面上；同時用戶界面上會顯示流量揚程曲線、流量功率曲線、流量效率曲線標準曲線與自檢曲線的對比結果，直觀地展示水泵性能測試系統的自檢結果。
[0009]所述水泵性能測試軟件和自檢數據處理軟件基于LabView環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是水泵性能測試系統自檢裝置結構示意圖；
[0011]圖2是水泵性能測試系統自檢裝置用戶界面示意圖；
[0012]圖1中，1.D/A卡，2.水泵性能測試軟件，3.A/D卡，4.自檢數據處理軟件，5.傳感器，6.用戶界面。
[0013]圖2中，7.菜單欄，8.水泵性能測試系統自檢裝置啟動按鈕，9.性能參數標準數據調用路徑輸入框，10.流量揚程標準曲線與流量揚程自檢曲線對比圖形顯示窗口，11.流量功率標準曲線與流量功率自檢曲線對比圖形顯示窗口，12.流量效率標準曲線與流量效率自檢曲線對比圖形顯示窗口，13.自檢結果數據顯示窗口。
【具體實施方式】
[0014]以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細描述:
[0015]請參見附圖2，水泵性能測試系統自檢裝置用戶界面功能如下:
[0016]菜單欄(7)有3個選項，分別為:水泵性能測試軟件自檢、打印和幫助，鼠標左鍵單擊打印，本發明將自動生成水泵性能測試系統自檢報告，用于打印及保存，鼠標左鍵單擊幫助，本發明提供用戶使用說明。
[0017]性能參數標準數據調用路徑輸入框(9)為下拉菜單，本發明提供兩種標準數據輸入方法，一種為Excel文件，另一種直接輸入性能曲線函數，鼠標左鍵單擊下拉菜單(9)選擇標準數據輸入方法，若選擇輸入性能參數標準數據調用路徑，則直接輸入保存有水泵性能標準數據的Excel文件保存路徑，若選擇輸入標準性能曲線函數，則直接輸入流量揚程曲線函數、流量功率曲線函數、流量效率曲線函數。
[0018]流量揚程標準曲線與流量揚程自檢曲線對比圖形顯示窗口(10)、流量功率標準曲線與流量功率自檢曲線對比圖形顯示窗口(11)和流量效率標準曲線與流量效率自檢曲線對比圖形顯示窗口(12)用于定性地顯示水泵性能測試系統自檢結果，通過這三個圖形顯示窗口，將形象地顯示出經水泵性能測試軟件采集到的自檢曲線與標準曲線存在偏差的大小。
[0019]自檢結果數據顯示窗口(13)可以定量地顯示水泵性能測試系統在測試環節上所存在的偏差，自檢結束后，各參數的系統偏差將直接顯示在右側空白格中。
[0020]請參見附圖1和2，裝置具體使用方法為:
[0021]需對水泵性能測試系統進行自檢時，斷開A/D卡(3)與傳感器(5)信號線的連接，將D/A卡(I)數據輸出端口與A/D卡(3)數據輸入端口通過排線相連，左鍵單擊水泵性能測試系統自檢裝置啟動按鈕(8);然后選擇水泵性能標準數據調用方法，當選擇水泵性能標準數據調用路徑(9)，輸入路徑后，自檢數據處理軟件(4)將在后臺打開該路徑所保存的Excel文件，當選擇輸入標準性能曲線函數時，自檢數據處理軟件(4)將在后臺對輸入的三條曲線函數分段等距取點，分別取出15組流量、揚程、功率、效率數據，然后對15組數據進行計算，轉換為水泵性能標準數據；自檢數據處理軟件(4)將各參數的標準數據換算為D/A卡(I)可接收的標準信號值，將標準信號分時傳送到D/A卡(I)各參數對應模擬量通道中。
[0022]原有水泵性能測試系統在自動運行狀態下，A/D卡(3)將自動采集D/A卡⑴分時輸送的標準信號，并將采集到的模擬量信號轉換為數字信號送入水泵性能測試軟件(2)，水泵性能測試軟件(2)會自動生成水泵自檢性能曲線包括流量揚程曲線、流量功率曲線、流量效率曲線。然后自檢數據處理軟件(4)將抽取水泵性能測試軟件(2)處理得到的自檢數據以及生成的水泵自檢性能曲線。自檢數據處理軟件⑷將標準曲線函數與自檢曲線函數分別對應送入流量揚程標準曲線與流量揚程自檢曲線對比圖形顯示窗口(10)、流量功率標準曲線與流量功率自檢曲線對比圖形顯示窗口(11)和流量效率標準曲線與流量效率自檢曲線對比圖形顯示窗口(12)，定性地顯示自檢結果；自檢數據處理軟件(4)對標準數據和自檢數據各對應點進行誤差分析，計算出各性能參數的系統偏差量送入水泵性能測試軟件自檢結果顯示窗口(13)，定量地顯示自檢結果，并判斷系統誤差是否在允許誤差閾內，判斷水泵性能測試系統的測試環節是否正常。
【權利要求】
1.一種水泵性能測試系統自檢裝置，包括硬件和軟件兩部分，硬件部分包括D/A卡(I)和原有水泵性能測試系統的A/D卡(3)，軟件部分包括自檢數據處理軟件(4)及用戶界面(6)和原有水泵性能測試軟件(2)，其特征在于:D/A卡(I)插入計算機的PCI總線插槽，D/A卡(I)數據輸出端口通過排線與A/D卡(3)數據輸入端口相連接，D/A卡(I)將自檢數據處理軟件(4)提供的水泵性能標準數據轉換為模擬量信號傳送到A/D卡(3)，A/D卡(3)采集模擬量信號傳送到水泵性能測試軟件(2)，水泵性能測試軟件(2)對采集信號進行處理得出水泵性能自檢數據，自檢數據處理軟件(4)將標準數據與自檢數據進行對比計算得出系統偏差，完成對水泵性能測試系統的自檢，用戶界面(6)控制水泵性能測試系統自檢裝置的運行，調用及保存數據，顯示標準數據與自檢數據的對比結果和自檢檢驗結果。
2.根據權利要求1所述的水泵性能測試系統自檢裝置，其特征在于:所述D/A卡(I)采用具有12位、8路及以上模擬量通道的PCI總線D/A數據輸出卡。
3.根據權利要求1所述的水泵性能測試系統自檢裝置，其特征在于:所述水泵性能測試軟件(2)和自檢數據處理軟件(4)基于LabView環境。
【文檔編號】F04B51/00GK103821709SQ201410067607
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月27日 優先權日:2014年2月27日
【發明者】湯躍, 高彥平, 湯玲迪, 蒙蕊蕊, 顧哲, 張晨駿 申請人:江蘇大學