水泵性能测试系统自检装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种对采用A/D卡结构的水泵性能测试系统进行自检的装置。自检装置主要由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括D/A卡和原有水泵性能测试系统的A/D卡，软件部分包括自检数据处理软件及用户界面和原有水泵性能测试软件。本发明在硬件上仅增加一块D/A卡用于输出标准信号，并通过软件取代现有自检方法中的外接标准信号发生器，实现了对水泵性能测试系统进行自检的功能，本装置操作简便，可以快速准确的判断水泵性能测试系统测试环节运行是否正常，有助于水泵性能测试系统的维护，可以有效地保证水泵性能测试系统测试结果的可靠性。
【专利说明】水泵性能测试系统自检装置
【技术领域】
[0001]本发明属于流体机械领域，涉及水泵性能测试系统，特指一种采用A/D卡结构的水泵性能测试系统的自检装置。
【背景技术】
[0002]水泵是一种广泛应用于国民经济各个领域的通用机械，水泵性能测试系统是水泵产品质量的重要保障，定期对水泵性能测试系统进行自检，可以及时发现和排除设备故障，提高测试系统的可靠性。现有水泵性能测试系统的结构有多种形式，采用A/D卡采集传感器电信号并配套试验软件是其中一种形式。其自检方法通常是通过标准信号发生器产生的标准信号依次分别连接到水泵性能测试系统的A/D卡的各个模拟量通道上，通过A/D卡自带检测软件，显示各通道采集到的电信号，据此判断该通道信号采集过程是否存在误差，这种自检方法需要外接标准信号发生器，对设备和操作人员的素质要求较高，而且，电信号表示的误差值无法直观表示各水泵性能参数的误差大小。
[0003]经检索，已公开的有关水泵性能测试系统的文献和专利中，均未介绍自检功能。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种对采用A/D卡结构的水泵性能测试系统进行自检的装置，本发明在硬件上仅增加一块D/A卡用于输出标准信号，并通过软件取代现有自检方法中的外接标准信号发生器。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:自检装置主要由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括D/A卡和原有水泵性能测试系统的A/D卡，软件部分包括自检数据处理软件及用户界面和原有水泵性能测试软件。D/A卡插入计算机的PCI总线插槽，D/A卡数据输出端口通过排线与A/D卡数据输入端口相连接，D/A卡将自检数据处理软件提供的水泵性能标准数据转换为模拟量信号传送到A/D卡，A/D卡采集模拟量信号传送到水泵性能测试软件，水泵性能测试软件对采集信号进行处理得出水泵性能自检数据，自检数据处理软件将标准数据与自检数据进行对比计算得出系统偏差，完成对水泵性能测试系统的自检，用户界面控制水泵性能测试系统自检装置的运行，调用及保存数据，显示标准数据与自检数据的对比结果和自检检验结果。
[0006]自检信号输出过程:首先自检数据处理软件替代标准信号发生器产生自检所需的标准信号，将流量、进出口压力和功率数据作为标准信号输出到D/A卡，本发明提供两种水泵性能参数标准数据输入方式，第一种为用户提供各工况点的水泵性能参数，自检数据处理软件可以直接读取存储在Excel中各工况点的水泵性能参数，第二种为用户提供标准性能曲线函数包括流量扬程曲线函数、流量功率曲线函数、流量效率曲线函数，自检数据处理软件可直接对标准性能曲线函数进行分段等距取点，读取出所需的水泵性能参数标准数据；然后自检数据处理软件将这些标准数据换算为D/A卡可接收的标准信号值，将标准信号分时传送到D/A卡各参数对应模拟量通道中。在原有水泵性能测试系统中，A/D卡采集到的为模拟量信号，因此自检装置提供的标准信号应与实际水泵性能测试系统运行时信号流通路径、类型相致，所以D/A卡采用具有12位、8路及以上模拟量通道的PCI总线D/A数据输出卡，D/A卡将自检数据处理软件提供的标准信号转换为模拟量信号，通过排线输送到A/D卡中，且各参数标准信号所选用的D/A卡通道与A/D卡相应参数所选用的模拟量通道相同。
[0007]自检信号采集过程:原有水泵性能测试系统在自动运行状态下，A/D卡将自动采集D/A卡分时输送的标准信号，并将采集到的模拟量信号转换为数字信号送入水泵性能测试软件,水泵性能测试软件会自动生成水泵自检性能曲线包括流量扬程曲线、流量功率曲线、流量效率曲线。自检数据处理软件将抽取水泵性能测试软件处理得到的各参数的自检数据以及生成的水泵自检性能曲线。
[0008]自检信号处理过程:自检数据处理软件将标准数据与对应的自检数据进行对比，通过误差分析得出各参数的系统偏差，显示在用户界面上；同时用户界面上会显示流量扬程曲线、流量功率曲线、流量效率曲线标准曲线与自检曲线的对比结果，直观地展示水泵性能测试系统的自检结果。
[0009]所述水泵性能测试软件和自检数据处理软件基于LabView环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是水泵性能测试系统自检装置结构示意图；
[0011]图2是水泵性能测试系统自检装置用户界面示意图；
[0012]图1中，1.D/A卡，2.水泵性能测试软件，3.A/D卡，4.自检数据处理软件，5.传感器，6.用户界面。
[0013]图2中，7.菜单栏，8.水泵性能测试系统自检装置启动按钮，9.性能参数标准数据调用路径输入框，10.流量扬程标准曲线与流量扬程自检曲线对比图形显示窗口，11.流量功率标准曲线与流量功率自检曲线对比图形显示窗口，12.流量效率标准曲线与流量效率自检曲线对比图形显示窗口，13.自检结果数据显示窗口。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述:
[0015]请参见附图2，水泵性能测试系统自检装置用户界面功能如下:
[0016]菜单栏(7)有3个选项，分别为:水泵性能测试软件自检、打印和帮助，鼠标左键单击打印，本发明将自动生成水泵性能测试系统自检报告，用于打印及保存，鼠标左键单击帮助，本发明提供用户使用说明。
[0017]性能参数标准数据调用路径输入框(9)为下拉菜单，本发明提供两种标准数据输入方法，一种为Excel文件，另一种直接输入性能曲线函数，鼠标左键单击下拉菜单(9)选择标准数据输入方法，若选择输入性能参数标准数据调用路径，则直接输入保存有水泵性能标准数据的Excel文件保存路径，若选择输入标准性能曲线函数，则直接输入流量扬程曲线函数、流量功率曲线函数、流量效率曲线函数。
[0018]流量扬程标准曲线与流量扬程自检曲线对比图形显示窗口(10)、流量功率标准曲线与流量功率自检曲线对比图形显示窗口(11)和流量效率标准曲线与流量效率自检曲线对比图形显示窗口(12)用于定性地显示水泵性能测试系统自检结果，通过这三个图形显示窗口，将形象地显示出经水泵性能测试软件采集到的自检曲线与标准曲线存在偏差的大小。
[0019]自检结果数据显示窗口(13)可以定量地显示水泵性能测试系统在测试环节上所存在的偏差，自检结束后，各参数的系统偏差将直接显示在右侧空白格中。
[0020]请参见附图1和2，装置具体使用方法为:
[0021]需对水泵性能测试系统进行自检时，断开A/D卡(3)与传感器(5)信号线的连接，将D/A卡(I)数据输出端口与A/D卡(3)数据输入端口通过排线相连，左键单击水泵性能测试系统自检装置启动按钮(8);然后选择水泵性能标准数据调用方法，当选择水泵性能标准数据调用路径(9)，输入路径后，自检数据处理软件(4)将在后台打开该路径所保存的Excel文件，当选择输入标准性能曲线函数时，自检数据处理软件(4)将在后台对输入的三条曲线函数分段等距取点，分别取出15组流量、扬程、功率、效率数据，然后对15组数据进行计算，转换为水泵性能标准数据；自检数据处理软件(4)将各参数的标准数据换算为D/A卡(I)可接收的标准信号值，将标准信号分时传送到D/A卡(I)各参数对应模拟量通道中。
[0022]原有水泵性能测试系统在自动运行状态下，A/D卡(3)将自动采集D/A卡⑴分时输送的标准信号，并将采集到的模拟量信号转换为数字信号送入水泵性能测试软件(2)，水泵性能测试软件(2)会自动生成水泵自检性能曲线包括流量扬程曲线、流量功率曲线、流量效率曲线。然后自检数据处理软件(4)将抽取水泵性能测试软件(2)处理得到的自检数据以及生成的水泵自检性能曲线。自检数据处理软件⑷将标准曲线函数与自检曲线函数分别对应送入流量扬程标准曲线与流量扬程自检曲线对比图形显示窗口(10)、流量功率标准曲线与流量功率自检曲线对比图形显示窗口(11)和流量效率标准曲线与流量效率自检曲线对比图形显示窗口(12)，定性地显示自检结果；自检数据处理软件(4)对标准数据和自检数据各对应点进行误差分析，计算出各性能参数的系统偏差量送入水泵性能测试软件自检结果显示窗口(13)，定量地显示自检结果，并判断系统误差是否在允许误差阈内，判断水泵性能测试系统的测试环节是否正常。
【权利要求】
1.一种水泵性能测试系统自检装置，包括硬件和软件两部分，硬件部分包括D/A卡(I)和原有水泵性能测试系统的A/D卡(3)，软件部分包括自检数据处理软件(4)及用户界面(6)和原有水泵性能测试软件(2)，其特征在于:D/A卡(I)插入计算机的PCI总线插槽，D/A卡(I)数据输出端口通过排线与A/D卡(3)数据输入端口相连接，D/A卡(I)将自检数据处理软件(4)提供的水泵性能标准数据转换为模拟量信号传送到A/D卡(3)，A/D卡(3)采集模拟量信号传送到水泵性能测试软件(2)，水泵性能测试软件(2)对采集信号进行处理得出水泵性能自检数据，自检数据处理软件(4)将标准数据与自检数据进行对比计算得出系统偏差，完成对水泵性能测试系统的自检，用户界面(6)控制水泵性能测试系统自检装置的运行，调用及保存数据，显示标准数据与自检数据的对比结果和自检检验结果。
2.根据权利要求1所述的水泵性能测试系统自检装置，其特征在于:所述D/A卡(I)采用具有12位、8路及以上模拟量通道的PCI总线D/A数据输出卡。
3.根据权利要求1所述的水泵性能测试系统自检装置，其特征在于:所述水泵性能测试软件(2)和自检数据处理软件(4)基于LabView环境。
【文档编号】F04B51/00GK103821709SQ201410067607
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】汤跃, 高彦平, 汤玲迪, 蒙蕊蕊, 顾哲, 张晨骏 申请人:江苏大学