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[摘 要]转子发动机尺寸较小、重量较轻,而且振动和噪声较低,对环境没有任何污染,具有较大的优势。工作时,要承受高温应力的长期作用,所以对转子发动机转子及其部件的温度的检测十分重要。项目是以LabVIEW为平台开发对转子发动机内部温度监测与预警系统,完成的监测功能有数据采集与显示、加窗、数据存储等功能。
[关键字]转子发动机LabVIEW 温度监测与预警
1 简介
1.1 LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench)
LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发的,类似于C和BASIC开发环境,但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench)是一种图形化的编程语言的开发环境,它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器,其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
1.2 转子发动机(Wankel Engine、Rotary Engine)
目前在商品汽车上普遍使用往复式活塞发动机。还有一种知名度很高,但应用很少的发动机,这就是三角活塞旋转式发动机,也就是转子发动机。这种发动机是由德国人菲加士·汪克尔(Felix Wankel,1902-1988)所發明,他在总结前人的研究成果的基础上,解决了一些关键技术问题,研制成功了第一台转子发动机。转子发动机采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放,与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同
在世界环保意识日益强化,石油资源日渐沽竭的今天,以氢气做动力源的研究已成为一大课题。当年马自达坚持下来的转子发动机从结构上讲是最适合燃烧氢气,而且最“干净”,因为氢燃烧完后排出的是水蒸汽,对环境没有任何污染。
2 温度监测系统的开发
2.1 数据采集
预期测量量为转子发动机做功结束后所排出的废气温度,由废气温度经公式运算推导出气缸内温度。将温度量通过温度传感器转化为电压量,再传导至数据采集卡,再由USB端口导入计算机,进行后续处理。
2.2 基于LabVIEW温度监测系统
由于NI公司的原始采集仪器过于昂贵,所以采用LabVIEW自带模拟数据功能,利用随机数产生相应数据,在前面板与程序框图中编写实现功能的控件和框图。(采集点为150,上限温度自设,安全频率为90%)
3 结论
本文结合Labview软件的特点,采取随机数模拟转子发动机的温度,建立基于labview的转子发动机转子温度监测系统,为转子发动机的安全使用提供保障。
参考文献:
[1]陈树学,刘萱.LabVIEW宝典.北京:电子工业出版社,2011.
[2]百度百科,http://baike.baidu.com/view/49646.htm,2013-7-10.
[3]杨乐平,李海涛,肖相生,等编著.LabVIEW程序设计与应用(第二版).北京:电子工业出版社,2005.
[4]杨乐平,李海涛,赵勇,等编著.LabVIEW高级程序设计.北京:清华大学出版社,2003.
[关键字]转子发动机LabVIEW 温度监测与预警
1 简介
1.1 LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench)
LabVIEW是一种程序开发环境,由美国国家仪器(NI)公司研制开发的,类似于C和BASIC开发环境,但是LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是:其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序,产生的程序是框图的形式。LabVIEW(Laboratory Virtual instrument Engineering Workbench)是一种图形化的编程语言的开发环境,它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受,视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器,其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
1.2 转子发动机(Wankel Engine、Rotary Engine)
目前在商品汽车上普遍使用往复式活塞发动机。还有一种知名度很高,但应用很少的发动机,这就是三角活塞旋转式发动机,也就是转子发动机。这种发动机是由德国人菲加士·汪克尔(Felix Wankel,1902-1988)所發明,他在总结前人的研究成果的基础上,解决了一些关键技术问题,研制成功了第一台转子发动机。转子发动机采用三角转子旋转运动来控制压缩和排放,与传统的活塞往复式发动机的直线运动迥然不同
在世界环保意识日益强化,石油资源日渐沽竭的今天,以氢气做动力源的研究已成为一大课题。当年马自达坚持下来的转子发动机从结构上讲是最适合燃烧氢气,而且最“干净”,因为氢燃烧完后排出的是水蒸汽,对环境没有任何污染。
2 温度监测系统的开发
2.1 数据采集
预期测量量为转子发动机做功结束后所排出的废气温度,由废气温度经公式运算推导出气缸内温度。将温度量通过温度传感器转化为电压量,再传导至数据采集卡,再由USB端口导入计算机,进行后续处理。
2.2 基于LabVIEW温度监测系统
由于NI公司的原始采集仪器过于昂贵,所以采用LabVIEW自带模拟数据功能,利用随机数产生相应数据,在前面板与程序框图中编写实现功能的控件和框图。(采集点为150,上限温度自设,安全频率为90%)
3 结论
本文结合Labview软件的特点,采取随机数模拟转子发动机的温度,建立基于labview的转子发动机转子温度监测系统,为转子发动机的安全使用提供保障。
参考文献:
[1]陈树学,刘萱.LabVIEW宝典.北京:电子工业出版社,2011.
[2]百度百科,http://baike.baidu.com/view/49646.htm,2013-7-10.
[3]杨乐平,李海涛,肖相生,等编著.LabVIEW程序设计与应用(第二版).北京:电子工业出版社,2005.
[4]杨乐平,李海涛,赵勇,等编著.LabVIEW高级程序设计.北京:清华大学出版社,2003.