摘要：针对传统模仿测验办法在电液伺服体系功用测验方面的限制性，为全面、精确测验某型配备电液伺服体系的技能功用，科学评价配备维修后到的技能目标，需选用高新技能以到达高效、快捷的测验意图。经过运用当时测验范畴先进的虚拟仪器技能，以计算机数据收集和处理体系为开发渠道，在 LabVIEW虚拟仪器开发环境下，构建配备电液伺服设备功用虚拟测验体系，从8个方面测验设备的各项功用目标。经过实践验证，该测验体系具有测验精度高、速度快、性价比高、测验的重复性和可靠性高级长处，能有用的补偿传统别离外表模仿测验办法的缺乏。
关键词：电液伺服;功用测验;虚拟仪器;LabVIEW渠道;硬件规划
跟着现代军事配备技能的不断进步，武器体系的结构越来越杂乱，功用越来越先进。电液伺服体系除了具有液压传动的各种长处外，还具有体积小、反响快、体系刚度大和操控精度高级长处，在武器体系中得到广泛运用。传统的电液伺服测验体系选用的分立模仿外表技能，因其要求仪器外表数量多、测验精度差、人为操作差错大、本钱高级缺陷，现已无法满意现代电液伺服体系高精度、主动化的检测需求。跟着计算机技能和液压测验技能的飞速发展，计算机辅助测验(CAT)技能和虚拟仪器在液压体系测验中得到了广泛的运用。它具有测验精度高、速度快、性价比高、测验的重复性和可靠性高级长处，有着很好的运用远景。开发一套依据虚拟仪器渠道的测验体系，能够很好地处理配备电液伺服体系的功用测验和保护难题。
文中以虚拟仪器和计算机主动测验为开发渠道，规划某型配备电液伺服功用测验体系的硬件完结进程。以计算机数据收集、信号处理、GPIB和LabVIEW图形化言语为中心，进行电液伺服体系的功用检测与毛病诊断，完结测验主动化、数据收集精准化。测验体系对进步配备电液伺服体系的作业安稳性、保护及毛病扫除起到重要作用。
1 虚拟仪器技能员的特色
虚拟仪器是一种概念性仪器，是由计算机、外表硬件、固件和运用软件组成的测验体系。运用计算机的软、硬件资源，使原本需求硬件完结的技能软件化(虚拟化)，突破了传统物理仪器在数据处理、精度等方面的限制，进步仪器的功用和运用功率。计算机与模块化功用硬件称为虚拟仪器的计算机硬件渠道。其优势是开放性好，完结了部分物理仪器硬件的软件化。规划者依据需求，只需参加不同的软件模块，就能够开发不同功用的测验体系，降低了硬件规划的难度，缩短体系开发时刻，灵活性较强。而其图形化界面与图形化编程言语，人机交互较好。虚拟仪器体系包含仪器硬件和开发软件两个基本要素，在虚拟环境下，硬件体系包含工控计算机和测控功用硬件，开发软件包含硬件驱动程序、运用程序和界面程序。就功用而言，虚拟仪器与传统物理仪器相同也是由3大功用块组成，即信号收集、信号的剖析处理、成果表达。虚拟仪器体系的功用区分如图1所示。
2 电液伺服体系测验体系的原理构成
本文规划的某型配备电液伺服归纳功用检测体系有两大组成部分：硬件渠道和软件体系。硬件渠道包含各类传感器、信号收集与调度模块、工业操控计算机、操控信号输入面板、数据收集卡和显现器。软件部分则运用LabVIEW渠道开发的运用软件体系来完结信号的收集、剖析、处理和显现。
某型配备电液伺服归纳功用检测体系的原理是经过3类传感器，即压力传感器、流量传感器、温度传感器，从被测电液伺服体系相关部位收集各类模仿信号，将这些信号经过检波、扩大、调度后，由数据收集卡进行收集，然后将信号送往工控机，在LabVIEW软件渠道下完结被测电液伺服体系的各种参数设置及功用测验，检测成果在屏幕上进行显现或许经过打印机打印输出。该测验体系的基本原理如图2所示。
3 电液伺服功用测验体系整体结构规划
3.1 电液伺服虚拟测验体系完结的首要功用
依据该型配备电液伺服体系的技能目标，测验体系分八个模块规划测验功用：
1)初始状况测验：测验电液伺服体系启动前的各项机械、电气所在的状况。
2)预备状况测验：给测验体系电操控信号后，测验体系启动并进入加电作业状况，显现现在的各项作业参数。
3)压力测验：此项是给电液伺服体系中旁通组合加电，测验旁通回路的压力。
4)主泵压力流量测验：测验电液伺服体系中液压源的功用目标，包含作业压力和输出流量，依此判别液压泵的功率状况。
5)电液伺服阀内走漏特性测验：空载状况下电液伺服阀零偏时，伺服阀阀芯不在零位测验伺服阀内走漏值。
6)电液伺服阀空载流量测验：给定伺服阀压降和零负载压力下，使输入电流在正负额定电流之间，以使阀的动态特性不发生影响，测验负载输出的流量。
7)电液伺服阀频率响应测验：输入电流在某一频率规模内做等幅变频正弦改变时，测验空载流量与输入电流的百分比，测验伺服阀的频宽值。
8)安全阀功用测验：此项是用来测验电液伺服体系在超压时，设定的安全阀能否正常作业;对体系进行超压保护时，调定值是否为规划时的调定值，保证安全阀功用正常。
3.2 电液伺服功用测验体系的硬件结构
本配备电液伺服归纳功用检测体系的硬件组成包含传感器体系(压力收集、流量收集、温度收集)、信号调度模块、数据收集卡(DAQ)、工程操控计算机等，硬件组成如图3所示。
3.3 测验体系硬件
3.3.1 传感器
传感器是一种检测设备，能将检测到的信息按必定规则改换成为电信号输出，满意信息的传输、处理和操控等要求。一般电液伺服测验体系所要丈量的物理量一般是温度、压力、流量等非电量和伺服阀操控电流电压等电量。本测验体系依据该型配备测验目标的功用目标，首要选取的传感器为是流量传感器、压力传感器、温度传感器和电流传感器。
1)流量传感器
在本套测验体系数据收会集，对流量的数据收集首要是测验体系中两种作业回路中的流量参数进行丈量(两个回路分别为高压回路的小流量参数及低压回路的大流量参数)，小流量参数为2.0 L/min，意图是测验电液伺服体系伺服阀的内走漏、空载流量等参数。大流量参数为65 L/min，意图是测验电液伺服体系的回油才能和能量源功用。
流量传感器首要有涡轮流量传感器和齿轮流量传感器等，涡轮流量传感器具有体积小、重量轻、耐高温、防爆、不耗电等长处，在测验粘度低、油液呈大流量时一起还具有精度好、防腐、抗高压，抗电磁搅扰优势。本套测验体系选用的CLL-8、CLG-4型涡轮流量传感器，技能目标见表1。
2)压力传感器
压力传感器首要有%&&&&&%式压力传感器、变磁阻式压力传感器、光纤式压力传感器、谐振式压力传感器等。对压力的数据收集首要是对测验体系中的多个作业回路中的压力参数进行丈量(分别为油源回路、作业回路和背压回路)，关键是压力传感器把测验数据输送到信号调度模块中完结初收集。依据被测目标压力参数目标，本体系选用CY-YZ-174微机械加工硅压力传感器，技能目标见表2。
3)温度传感器
温度传感器分为热电阻式传感器、热电偶式传感器、触摸式温度传感器、非触摸式温度传感器等。在电液伺服体系作业时，为避免由于冲突、节省、溢流等原因形成温度过高，然后引起体系损，对体系温度信号实时进行收集，并剖析油温改变状况。当油温超出警戒线时，给出信号进行报警。
测验体系主回油最高报警温度为80℃，热敏电阻式温度传感器已能满意体系需求。热敏电阻式传感器具有丈量精度高、安稳功用好、抗腐蚀性好、抗恶劣环境功用好的特色。本体系选用WZP-533温度传感器，技能目标见表3。
3.3.2 信号调度模块
信号调度模块也称阻隔变送器模块，是测验体系信号到被测目标的信号通道，将接纳设备发生的各种信号，经过此信号调度模块变送成用户所需求的其他信号，完结信号的分配、扩大/衰减、信号滤波、阻隔传送、转接盒调度传输到接纳设备，能够有用按捺设备之间的信号搅扰，具有更好的温漂特性和线性度。前级信号调度选用5B系列高功用阻隔调度模块，对直接接入的各种传感器信号进行全面调度。合适环境恶劣、存在易爆气体的场合，且运用方便的高功用模块化阻隔调度模块，具体技能目标见表4。
3.3.3 数据收集卡
数据收集(Data Acquisition)卡是完结数据收集功用的计算机扩展卡，经过USB、PXI、PCI、ISA等总线接入计算机。数据收集卡由四部分组成，即多路开关、扩大器、采样/坚持器和A/D转换器。4部分均处于工控计算机的前向通道，是集成数据收集卡的一个重要环节，而D/A转换器则处于工控计算机的后续通道。归纳各种参数目标，咱们在本套测验体系中选用NI公司的PCI-6025E系列数据收集卡，具体目标如下：1)16路12位单端模仿输入;2)200 kS/s采样速率;3)2路12位模仿输出;4)32条数字I/O线;5)2个24位20 MHz计数器/定时器。
3.3.4 工控计算机
测验现场设备振荡强度大，环境恶劣，电磁搅扰严峻，因而所选用的工业操控计算机有必要满意抗搅扰功用好，安稳功用优等要求。本体系选用某公司出产的IPC系列机箱，内置NORC0-660VE全长CPU卡，该卡集成了VGA显卡及10 M/100 M自适应网卡，具有超温报警主动降频、ESD保护、BIOS防病毒等先进功用，机箱具有特别的模块化规划，可运用户以最短停机时刻保护体系，并具有较高的防尘、防磁、防冲击的才能，合适现场运用。
4 电液伺服测验体系的技能目标
1)测验精度：压力、流量、温度、电流：1%。
2)输入强电信号：380 V±15%220 V±10%50 Hz±10%。
3)传感器输出：0～10 mA。
4)体系中油液的报警操控规模：0～90℃。
5 定论
运用虚拟仪器技能开发先进的测验体系是现在测验范畴内研讨的重要方向，本文具体介绍了某型电液伺服测验体系的组成结构和模型，构建了测验体系的硬件结构，并依据被测验目标的技能参数，树立硬件体系，能够主动完结测验功用。实践运用证明，该体系运转杰出、主动化程度高、测验数据精度高，能高效快捷的完结测验功用。
