在線乾式檢漏系統設計論文

1在線乾式檢漏系統硬件設計

1.1氣動迴路整體設計

壓差傳感器一端連接穩定的氣壓口即高壓口，一端連接被測件濾清器的出口即低壓口，當測量開始時，開啟氣動閥１和２，關閉氣動閥３，壓差傳感器兩端壓強相同，輸出的電壓恆定。一段時間後關閉氣動閥２，濾清器會有少量的泄漏氣體導致傳感器低壓口和高壓口形成壓強差，引起輸出的電壓變化，採集卡實時採集壓差傳感器的電壓變化並傳輸到ＰＣ機中計算和顯示。

1.2數據採集硬件設計

本文采用的高精度微壓差傳感器是由美國丹納赫Ｓｅｔｒａ公司開發，採用差分形式，量程爲－５００Ｐａ～＋５００Ｐａ，按線性關係輸出電壓，精度爲０．０８％ＦＳ，能達到４Ｐａ的微小測量。數據採集卡採用ＮＩ公司的ＵＳＢ－６２２９高性能採集，該採集卡可多路同時採集數據，但是分時工作，具有ＵＳＢ２．０串口。傳感器的輸出端口與數據採集卡的模擬信號輸入端口相連接，數據採集卡與ＰＣ機透過ＵＳＢ接口連接，實現數據從傳感器到ＰＣ機的傳輸［１］。

1.3控制電磁閥硬件設計

爲了使檢漏系統氣動迴路實現檢測所需的通斷控制，本文選用日本ＳＭＣ公司的ＶＸ２１２０Ｍ－０２－５Ｄ１型二位二通電磁閥進行控制。由於數據採集卡無法提供足夠的功率控制電磁閥的通斷，本文選擇以小型繼電器作爲中間開關與數據採集卡的數字Ｉ／Ｏ端口連接，實現控制繼電器的通斷進而控制電磁閥。

2在線乾式檢漏系統軟件設計

2.1數據採集軟件設計

透過ＬａｂＶＩＥＷ軟件編寫程序和數據採集卡實現對數據的實時採集、存儲、處理、顯示和生成可供日常電腦檢視的報表。圖形化編輯語言Ｇ語言是開發ＬａｂＶＩＥＷ程序的專用語言，編制的程序是框圖形式，採用數據流方式編程，該編程方式直接決定了ＶＩ及函數的先後執行順序，同樣，程序框圖前面板中提供很多外觀與傳統儀器類似的控件，可用來方便地創建用戶介面。在數據採集程序框圖中，在“ＤＡＱ助手”的任務配置屬性頁完成各參數的配置，Ｗｈｉｌｅ循環結構實現數據的'連續採集。採集的數據分４路，其中兩路直接連接顯示控件和波形圖表，可直觀地在前面板實時顯示採集的電壓值和電壓與時間的曲線圖；一路根據壓差傳感器參數來進行算術運算並連接量表控件，透過量表的指針變化實時顯示試驗過程中的壓差變化；最後一路存儲數據，用於試驗後續的處理和分析。

2.2數據存儲軟件設計

應用ＴＤＭＳ檔案格式，這部分首先是開啟用於讀寫操作的．ｔｄｍｓ檔案，如沒有則創建一個新的檔案，然後把採集到的數據寫入該檔案，達到存儲的效果。該程序存儲的數據可作爲後續實際應用中的檢漏依據，便於處理、分析和供其他人員檢視。

2.3電磁閥控制軟件設計

電磁閥控制程序是採用ＤＡＱｍｘ－Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ開發設計的，該程序用來控制數據採集卡數字Ｉ／Ｏ端口的高低電平，程序中前面板的輸出信號按鈕控制條件結構的真假，Ｗｈｉｌｅ循環重複執行代碼片段直到再次點擊輸出信號按鈕。以上程序透過控制前面板輸出按鈕來實現控制繼電器的通斷，從而控制電磁閥的通斷。

3試驗結果

分析爲了驗證設計的檢漏系統是否可以對柴油濾清器泄漏量進行測量，共進行了４次試驗，具體試驗步驟如下：第一步：連接氣動迴路和採集控制系統電路並通電，氣泵開關開啟，調節減壓閥至０．４ＭＰａ，準備工作已經完成。第二步：閥１、２開啟，閥３關閉，濾清器充氣１０ｓ。關閉閥１，穩定２０ｓ，關閉閥２的同時點擊ＰＣ機中的採集數據和存儲數據按鈕。電腦介面實時顯示經過採集和處理的泄漏量波形圖並與標準泄漏量比較，判斷出該濾清器是否合格。第三步：開啟閥２、３，濾清器中的氣體排除，拆下濾清器，換下一個濾清器，重複試驗。

4結束語

由試驗結果可知，本文設計的在線乾式檢漏系統將高精度壓差傳感器和ＬａｂＶＩＥＷ強大的數據採集處理功能結合起來，能夠快速、簡單、準確地檢測出濾清器的泄漏量是否合格，省去濾清器水檢流程和烘乾步驟，減少勞動力，節約了時間和成本。