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0.引言
测功机是发动机性能试验必备仪器之一，水力测功机主要用于测试大功率发动机，测量的精度低，测量过程操作困难；基于电涡流测功机，交流电力测功机开发的测功系统都非常昂贵，价格在几十万到几百万，同时不能及时记录数据。通过LabVIEW、高精度传感器、信号处理电路和QF-12直流发电机组成测功系统，可有效解决上述问题。 1.测功系统的组成
测试系统包括硬件和软件两部分。其系统组成如图1所示：
氨基酸水解图1直流电力测功系统结构图
图2测功系统主界面
图3测功系统部分程序图金银花绿原酸
硬件部分采用了拉压力传感器、转速传感器、温度传感器、油门控制器、信号调理电路、IBM便携式PC 机和NI公司的USB高性能多功能数据采集卡DAQPAD-6016，该采集卡具有16路模拟输入通道，2路模拟输出通道，8个数字I/O和2个计数/定时器，采样频率为200kHz等特点，能连续、高速地获取数据，并大批量无遗失地传输数据，完全可以满足测试系统的要求。测试软件采用NI公司的图形化编程语言Lab-VIEW7.1进行程序设计，软件设计主要包括数据采集、数据显示，输出控制三大部分。测试系统的主界面如图2所示。主界面包括以下几个区域：波形显示区域，包括温度波形图、扭矩波形图、转速波形图、功率波形图；数据显示区域，包括各个参数动态数据和转速控制，除此之外，主界面上还设有实时转速表和实时温度表。为方便测试系统的存储，设有开始存储控制按钮。按主界面创建部分程序框图如图3所示。 2.测功系统的工作原理
2.1转速的测量
磁电转速传感器输出类正弦波信号，输出信号的频率与转速成正比[1][2]：
n=60×f z（1）式中，n—发动机转速；f—频率；z—齿轮的齿数
由公式（1）知，只要测得正弦波的频率，就可以计算出转速。通过信号处理电路将正弦波信号转换成方波信号，通过数据采集卡和lab-VIEW软件测得信号频率。转速信号仿真电路如图4：
图4转速信号仿真电路图
2.2扭矩的测量
扭矩是力和位移的乘积，将拉压力传感器安装在发电机转子中心线l处，发动机带动发电机工作，定子会产生力F，则有：
安全带插销N=F l（2）通过测量力F，间接求出发动机的扭矩。采用TJL-1型拉压力传感器将电阻的变化转化为电压的变化[3]，输出电压信号，经滤波放大光电隔离后输入数据采集卡。
2.3温度的测量
PT100铂电阻温度传感器在0~+850℃范围其阻值与温度的关系为: Rt=R0(1+At+Bt2)（3）其中:R0=100Ω(0℃时对应的电阻值)
A=3.96847×10-3B=-5.84700×10-7中央供氧
将此电阻放置在电路中，通过测量该电阻两端电压的变化，进而间接测量被测介质的温度[4][5]。
2.4油门控制器组成
利用LabVIEW计数器功能输出脉冲信号控制直线步进电机驱动器，进而控制直线步进电机调节油门。一个通道输出脉冲信号，脉冲个数与给定转速和实测转速有关，另一个通道输出模拟电压信号来控制电机的转向。
2.5励磁控制器
由发电机励磁磁通ϕ和励磁电流I f的关系，可得发电机的励磁电流：
I f=a(U+I a R a压力维持阀
)
C e n-(U+I a R a)b（4）
式中a，b，为逼近磁化曲线的系数。由式（4）可知：保持U不变，I f将随n的升高而减小，随I a的而增大而增大。即：当发电机的转速和负载发生变化时，控制励磁电流作相应的变化，以保持发电机输出电压不变。这就是励磁模块的电压调节原理。
图5励磁模块结构图
149aa基于励磁电流与发电机输出电压的关系，采用如图5所示的系统结构来设计励磁控制模块。直流发电机励磁绕组和
基于LabVIEW的直流电力测功系统
郭凯1陈晓光2陈晓辉3
（1.沈阳黎明航空发动机（集团）有限责任公司 2.邯郸钢铁集团有限责任公司 3.辽宁轨道交通职业学院）
［摘要］直流电力测功系统利用发动机带动航空直流发电机发电，用励磁控制器控制励磁电流来稳定输出电压，通过改变电枢电流
实现加载，用高精度拉压力传感器测量发动机输出的扭力，用磁电转速传感器测量输出转速，用labVIEW软件和多功能数据采集卡
采集数据并输出脉冲信号控制油门控制器，实现对转速的闭环控制。
［关键词］测功系统直流发电机
labVIEW
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