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摘要：介绍了一种设计通风机风室试验的计算机自动测试系统，采用了虚拟仪器的软件设计方法,采取了相应的软硬件措施。
关键词：通风机性能 试验 虚拟仪器
Automatic Test System of Fan Performance
Abstract：An auto-testing computer system for fan chamber test is introduced, and the relative software and hardware measures are adopted.
Keyword：Fan Performance test Lab VIEW
1 引言
通风机在国民经济各部门中运用十分广泛。为使风机能经常在高效区运行，需参照风机性能曲线来选择风机的运行工况点，通风机性能测试是科学、合理、客观地评价其性能指标的方法。目前，我国通风机性能测试方法以传统常规方法为主，它存在着参与人员多、可靠性差、测试效率低等弊端，给通风机设计、使用、教学、科研等部门对其性能研究带来诸多不便。为适应现代试验技术的要求，国内已开展了通风机性能自动测试的研究。如西安交通大学[1] 、华中科技大学[2] 、河北农业大学[3]相继开发了风管型风机性能试验自动测试装置，推动了自动化测试技术在通风机领域的应用。上海理工大学为上海哈格诺克冷气机有限公司研制的空调风机性能自动测试系统[4] ，虽然采用风室装置，但仅适应于大、中型空调风机性能测试。
本文针对小型风机性能测试的研究，充分利用原有的风室型出口式风机性能试验装置，融入现代虚拟仪器技术[6] ，通过串口通讯，建立了一套基于PC机的风机性能自动采集系统。该系统能自动采集风机的原始参数即动压、静压、转矩、转速、温度，并计算出相应的流量、效率、轴功率，绘制出压力、效率、轴功率随流量的变化的有因次和无因次曲线，打印输出曲线及数据报表。
2 自动采集测试系统的硬件结构
该系统使用串口通讯数据采集，硬件配置是以计算机为核心，采用上海天沐自动化仪表有限公司生产的NS-ZX型智能巡回检测仪、高精度的传感器及变送器，实现通风机性能测试数据的自动采集。图1为硬件结构。
信号采集包括温度、压力、转速及转矩等，压力测量包括喷嘴前后的流量压差、风室静压和大气压测量，采用压力传感器输出4～20mA直流信号；温度测量包括环境温度与风机出口温度，采用Pt100热电阻；转速和转矩测量采用转速转矩传感器和变送显示仪，输出0～5V直流信号，以上信号皆通过NS-ZX巡检仪经RS232串口接至计算机。为保证测量精度，除选用高精度的传感器和巡检仪外，系统从各个环节考虑了抗干扰特性，如处理好信号和仪表的接地，且在软件中采用数字滤波技术等。
3 串口通讯
仪表内部数据用16进制表示，仪表通讯传输是将16进制数据转化为标准ASCII码（即一字节的16进制数转化为2个ASCII码──高4位ASCII码+低4位ASCII码）。NS-ZX巡检仪数据按地址传输，以三字节数据传输格式与PC机通讯。图2为串口通讯流程图。
进行错误检测：在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成CRC校验码。在接收时，接口电路检查字符的CRC校验码，确定是否发生传送错误。
4 自动采集测试系统的软件设计
本系统是基于LabVIEW开发平台设计的软件，完全运行于Windows环境中，Windows友好的图形界面，使操作简单、方便，使用可视化的开发工具可实现风机性能测试可视化。图3为软件流程图。
本系统软件采用图形编程语言设计方法，在主窗口中调用各功能模块，功能模块包括基本参数设置、数据采集、数据处理、性能曲线绘制和结果输出等。
（1）主窗口：主窗口中包括风机基本参数设置、试验装置类型、各功能模块按钮，以形象化的控件形式向试验人员提供试验操作面板。
（2）参数设置模块：此模块供用户输入环境参数。
（3）数据采集模块：建立数据自动采集界面，通过点动数据采集按钮，进入自动采集过程。同时启动LabVIEW定时控件，控制采样间隔，将采集到的数据连同每个点的采样定时间隔自动填入电子表格中。 | 
