NI TestStand 成果斐然
新的功能測試系統(tǒng)協(xié)助我們在緊迫的時間壓力下完成工作,將新產(chǎn)品的設(shè)計從概念階段帶入制造階段。NI TestStand 為我們的 LabVIEW 測試模塊制造了一個模塊化、可重復(fù)使用的測試架構(gòu),NI TestStand 對我們來說非常實用。從的角度來看,我們現(xiàn)在可以在的短時間內(nèi)就開發(fā)完成測試系統(tǒng),因為與軟硬件開發(fā)有關(guān)的大部分風(fēng)險都被移除了。我們初期的訓(xùn)練投資成本也因為開發(fā)這個的時間縮短,而且收回了成本。在未來的開發(fā)中,因為我們的工程師已經(jīng)習(xí)慣使用這些工具,所以我們預(yù)期開發(fā)的時間會縮短 30 %。
擷取的資料暫時儲存在CompactRIO 的內(nèi)部快閃硬碟中,然后透過無線連結(jié)自動下載到主要伺服器中,資料在主要伺服器中處理、與更多復(fù)雜的警報參數(shù)比較,然后儲存在資料庫中。如果無法無線連結(jié)到伺服器時,使用者可以透過短程、點對點的無線連結(jié)(使用者靠近機器鏟以建立連結(jié)) 連上并手動下載資料;接上乙太網(wǎng)路連接線,或是在CompactRIO的USB 插槽上插入隨身碟,資料便會自動上傳。<0}
資料一旦處理儲存好了,就可以供下列之用:使用者視覺化、分析、手動處理,以及在伺服器上進行趨勢管理,或是有網(wǎng)路可存取資料庫的電腦,也可進行趨勢管理。所有的組態(tài)、資料移轉(zhuǎn)、處理、視覺化與分析軟體都充分內(nèi)建在LabVIEW 里。
使用labview、CompactRIO開發(fā)嵌入式渦輪增壓器性能檢測系統(tǒng)
概述:與之前的解決方案相比,使用NI CompactRIO開發(fā)嵌入式渦輪增壓器檢測系統(tǒng),提供更高的精度、準確性和穩(wěn)定性。
我們用基于CompactRIO的嵌入式系統(tǒng)替換了現(xiàn)有的可編程邏輯控制器(PLC)檢測系統(tǒng),從而提高了控制的精度級別。與之前的PLC解決方案相比,新系統(tǒng)具有多個優(yōu)勢,包括的閥門控制和更的溫度、壓力和轉(zhuǎn)速測量。由于CompactRIO具有更高的性能和穩(wěn)定性,新系統(tǒng)能夠快速地完成例如渦輪增壓器預(yù)備性能檢測和信息分析等功能,從而可以確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
在開發(fā)時間和資源分配方面,需要一個人進行硬件設(shè)計兩個月,一個人進行軟件開發(fā)三個月以及一個人進行調(diào)試和檢測一個月。
基于CompactRIO的全新檢測系統(tǒng)可以測量用于船只引擎驅(qū)動的渦輪增壓器的性能,。天然氣、空氣和汽油的輸入量需要根據(jù)安裝的閥門進行調(diào)節(jié)。根據(jù)調(diào)節(jié)后的量,渦輪增壓器、渦輪映射和壓縮機映射的效率使用關(guān)于渦輪增壓器的壓力、溫度和速度值進行測量。
使用LabVIEW 建構(gòu)非侵入式技術(shù)而測得水果成熟度
概述:NI LabVIEW可找出平行板電容器雙板之間的佳距離。
因為農(nóng)業(yè)的原料與后農(nóng)產(chǎn)品均需達到相同品質(zhì),所以在采收前后了解水果的品質(zhì)與成熟度格外重要。但是一般果農(nóng)難以確實得知水果的成熟度,特別是果色與成熟度無關(guān)的水果。雖然或果農(nóng)可以看出水果成熟度,但也無法因應(yīng)大量采收的水果。因此我們需要穩(wěn)定、快速、非侵入式的技術(shù),測得水果的物理屬性而進一步了解水果的品質(zhì)與其成熟度。只要能且自動分類水果的成熟度,就能進一步讓農(nóng)業(yè)升級,并造福超級市場的消費者。舉例來說,若能根據(jù)采收條件而系統(tǒng)性的了解水果成熟度,就能讓消費者進一步判斷水果品質(zhì)。
大多數(shù)的傳統(tǒng)方式均具有破壞性,而無法大量應(yīng)用于實務(wù)中。某些方式則透過硬度計(Penetrometer) 或沖擊力,測得水果的硬度。另可量測與成熟度相關(guān)的參數(shù)或化學(xué)物含量,如pH 酸堿值、可滴定酸度(Titratable acidity,TA)、可溶性固態(tài)物(Soluble-solid,SS) 含量、乙烯(Ethylene) 含量等。若要量測這些化學(xué)值與參數(shù),往往侵入水果再應(yīng)用復(fù)雜的分析技術(shù),如氣液相層析(Gas - Liquid Chromatography (GLC) 與滴定法(測酸度)。
但近出現(xiàn)了非侵入式的水果成熟度檢測法。這些方法包含核磁共振(NMR) 與質(zhì)子共振(PMR),可了解可溶性固態(tài)物的含量;機器視覺系統(tǒng)則可減測水果果皮的顏色;音訊系統(tǒng)則可測出水果硬度。但是這些方式仍有潛在問題,如NMR 與PMR 均為位的設(shè)備,且水果顏色不一定與其成熟度相關(guān)。
每次進行EO 實驗,COP 明顯均集中在同一區(qū)域。但若進入EC 實驗,受測人員的COP 分布就會產(chǎn)生的變化。結(jié)果顯示,所有受測人員若要在不平衡的表面上達到平衡,將極度依賴自己生理上的本體感受器(Proprioceptor) 告知大腦目前狀態(tài),也解釋了COP 分配區(qū)域大幅增多的原因。
一項對EC 實驗的有趣觀察指出,若受測人員對生活形態(tài)抱持輕微的積極態(tài)度,則搖擺的程度較大;若對生活形態(tài)抱持適當?shù)姆e極態(tài)度,其搖擺程度亦較小。不同的生活形態(tài)亦反應(yīng)出COP 的分配范圍。與適當積極態(tài)度的受測人員相較,較不積極的人其COP 分配范圍亦較大。
若受測人員已熟悉了Balance Trainer 動態(tài)平臺,亦將更能控制COP 的分配范圍,亦能進一步控制自己的本體感受器。在實際擷取資料之前,這些受測人員已經(jīng)實際使用動態(tài)平臺達7 天。
結(jié)論
總的來說,我們用LabVIEW 與DAQ 建構(gòu)動態(tài)平圖,可了解人體在不穩(wěn)定表面上的平衡狀態(tài)。儀控式的動態(tài)平臺顯示了下列特性:
? 測得受測人員的姿勢控制與擺動情形若受測人員的COP分配范圍較大,也耗上更多力氣才能達到平衡
? 受測人員若對生活抱持積極的態(tài)度,也展現(xiàn)了較佳的姿勢控制能力
? 在切斷視覺之后,人體會立刻切換為本體感受器,通知身體是否在特定方向的擺動幅度過大
? 受測人員在熟悉了平臺之后,亦將縮小其COP分配范圍綜合以上結(jié)論,受測人員只要能控制自己的本體感受器,就越能在非平衡的表面上讓自己保持平衡。
使用LabVIEW 與NI CompactDAQ 測試小型牽引機的噪音與振動
概述:使用LabVIEW and NI CompactDAQ模組架構(gòu)的可攜式資料擷取系統(tǒng)記錄測試參數(shù)并且根據(jù)受測的單元與組態(tài)產(chǎn)生報告。
我們選擇LabVIEW 架構(gòu)的可攜式DAQ 系統(tǒng),且NI CompactDAQ 模組可輕松攜帶至戶外測試場地。系統(tǒng)將記錄測試參數(shù),并根據(jù)受測單元與組態(tài)產(chǎn)生報告。另外,我們也可重新設(shè)定系統(tǒng),以用于如振動量測的其他應(yīng)用。
LabVIEW 圖形化程式設(shè)計的特性,讓我們可輕松學(xué)習(xí),且軟體亦可無限制客制化。因為如此,我們功能以NI 軟體工程師撰寫的程式迅速上手,再針對自己的需求客制化其輸入與輸出,針對各個特定測試產(chǎn)生所需的報表。
牽引機噪音滿足多項排放標準,而為保護使用者所訂定的引擎噪音也有多種規(guī)范。售往歐洲的牽引機,先通過完整的測試,除了表明該設(shè)備已符合特定的歐洲標準,并需標示其他測試中的聲音功率強度。這些規(guī)范可避免機器損害使用者的聽力,且若人體長期暴露于高噪音與高振動的環(huán)境中,往往會對身體造成不良的影響。
聲音功率量測
適用于聲音功率的LabVIEW 參考函式庫VI,加上NI Sound and Vibration Measurement Suite,可讓我們按照ISO-3744 的標準,透過聲源周圍的麥克風(fēng)陣列,而計算出聲音功率。聲音功率代表由聲源所發(fā)出的聲音能量強度,并可用于大多數(shù)的環(huán)境噪音測試作業(yè)。在受測聲源周圍,排列出既定幾何圖案的麥克風(fēng)陣列,即可進行量測作業(yè)。我們將麥克風(fēng)所測得的聲壓強度(dB ref 20 μPa) 加以平均,隨即得出聲音功率強度(dB ref 1 pW)。
此標準另說明麥克風(fēng)幾何形式的大小與形狀,還有修正背景噪音的方式。在計算總聲音功率強度之前,我們平均表面區(qū)域的聲壓強度,以獲得表面的平均分數(shù)倍頻頻譜。在得出表面的平均分數(shù)(Octave) 頻譜之后,即可測定全部的聲音功率強度。聲音強度的量測結(jié)果,可透過各個頻帶(Band) 中的聲音強度,呈現(xiàn)為總強度或分數(shù)倍頻頻譜。我們使用內(nèi)建的參照函式庫VI,并由NI 工程師協(xié)助使用LabVIEW,客制化聲音功率的量測程式。
測試場地
我們于草地上建造半徑13 公尺的戶外水泥測試地。每6 個麥克風(fēng)為1 組陣列,并安裝于三腳架上,且其中2 組三腳架約為518 公分(17 英尺) 高。為了設(shè)置測試作業(yè),我們使用自己設(shè)計的容器安裝并保護的腳架、連接線、麥克風(fēng)、筆記型電腦,與測試小桌。我們共設(shè)置6 組麥克風(fēng)腳架,并有連接線將各組麥克風(fēng)連至DAQ 機箱。完成參考量測以校準系統(tǒng)之后,隨即開始測試。