虚拟仪器技术的汽车空调水箱气密性测试系统设计【字数：18805】

虚拟仪器技术的汽车空调水箱气密性测试系统设计[160515124969925x]

摘 要气密性是汽车空调水箱的一项重要的指标，而传统工业中检测其气密性的方式繁琐费时，效率低下，且准确度低。所以，需要设计一种快速准确，适合工业生产的汽车空调水箱气密性检测系统。该系统以虚拟仪器技术为核心，通过干式检漏仪对产品进行泄漏量测试，并对测试信息进行处理、显示及保存。系统设计主要围绕其相关功能展开，以硬件为基础，以软件为核心。硬件上按功能需求选择不同硬件设备，软件将功能划分为不同模块，在相应的模块下控制设备去完成相应的功能。以LabVIEW构建上位机，通过串口控制干式检漏仪、打印机等核心设备，通过数据采集卡获取各传感器的信号并控制部分电气阀门，实现气密性的测试。实际应用表明该测试系统不仅可以快速、准确的检测出汽车空调水箱的泄漏量，而且具有操作简单，抗干扰能力强的优点。
Key Words：LabVIEW Air tightness Dry leak detection目录
1.绪论 1
1.1 课题来源 1
1.2 课题研究的背景及意义 1
1.3 国内外研究现状及发展趋势 2
1.4 论文主要工作及章节安排 4
2.总体方案设计 5
2.1 客户需求 5
2.2 需求分析 6
2.2.1 硬件选型 6
2.2.2 控制方式 7
2.2.3 数据通讯 7
2.3 系统设计方案 8
3.硬件设计 10
3.1 硬件设计思路 10
3.2 核心硬件介绍 10
3.2.1 UPS 10
3.2.2 安全继电器 11
3.2.3 安全光栅 12
3.2.4 气控阀 13
3.2.5 数据采集卡 13
3.3 端口分配 14
3.4 气路系统 16
3.4.1 测试气路 16
3.4.2 动作气路 17
3.5 干检仪 19
4.软件设计 21
4.1 软件设计思路 21< *好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072* 
br /> 4.2 前面板设计 22
4.3 程序框图设计 26
4.3.1 自动测试模块 27
4.3.2 手动测试 32
4.3.3 参数设置 33
4.3.4 生产统计查询 35
4.4 标签设计及打印 37
5. 调试 40
5.1 调试过程及问题 40
5.2 调试结果及总结 41
6. 总结与展望 44
6.1 课题总结 44
6.2 展望 44
6.3 课题与社会及环境可持续发展问题 44
参考文献 46
致谢 47
1.绪论
本章主要介绍了虚拟仪器自动化检测技术的时代背景及发展，汽车空调水箱的实际应用，以及汽车空调水箱对密封性的要求与意义，并交代项目的实际指标要求。
1.1 课题来源
本课题来源于苏州某电子系统有限公司，该公司成立于2004年8月，主导业务涵盖测试测量设备、自动化设备、自动化产线、实验室测试等内容，集研发、设计与系统为一体，被评为国家高新技术企业，拥有30多项专利技术。该公司不仅是NI在中国授权的金牌系统集成商，同时还是通过ISO9001:2008认证的高精尖企业。公司以客户需求为中心，为客户提供资深的专业技术服务和项目管理服务，提供一系列定制化解决方案及产品。
上海某汽车空调有限公司主营汽车空调水箱，该产品对气密性有较高的要求，传统的检测方式需要将产品浸入水中，工序繁琐费时，准确度较低，同时不便于后续处理，为了提高检漏效率与精确度，该公司请求为其设计一套双工位汽车空调水箱干式检漏系统，本人在此期间于该公司实习，亦参与了该测试系统的研发与测试。
1.2 课题研究的背景及意义
随着科学技术的不断发展，各行业对密封产品的质量及性能的要求越来越高，则对密封产品的检测手段也要有相应的提高。对产品的气密性的检测在保证产品质量、安全、性能方面起着至关重要的作用。各相关产品的密封性能正是国家质量技术监督局的重点关注对象，并将相关企业的泄漏量检测水平作为生产企业的产品生产资质认证的标准之一。泄漏检测主要应用于汽车制造业、医疗器械、家用电器、航空航天等行业。因此，检漏水平的高低、检漏方式的快慢、检漏结果的好坏直接决定企业生产时的人力物力的成本，既影响生产效率，又拉低的产品质量。因此，选择合适的检漏方式，实现简易、准确、高效的气密性检测具有重大的现实意义。
无论是国内还是海外，长期以来普遍采用的检漏方法为水检法，又称湿式检测法，原理为将被测工件完全浸没水中，充入一定压力气体，由人工进行观测，密封性的判断依据为是否有气泡产生，依据产生的气泡量估计其密封性能好坏。这种检测方法优点为操作难度低、无需配备特殊的辅助设备、可准确看到泄漏点具体的位置；缺点是受人为因素影响大，极易误判，不能量化泄漏量，生产效率低，同时要对检测后的产品进行烘干、标记、防腐、包装等后续处理，不但增加了生产成本，又增加了额外的工时，很难实现自动化生产，因此需要一种更好的检漏方法来代替它。于是，干式检漏法应运而生。
干式检漏法依靠工件内部的气体状态的参数变化来界定并量化工件的泄漏量。根据检测原理的不同，干式检漏法可以细分为气压式检漏法、流量式检漏法、氦质谱检漏法、卤素检漏法、渗透检漏法和放射同位素检漏法等。工业上最常用的是气压式检漏法，其又可再分为直压式检漏法和差压式检漏法。它们的相同点是均以压缩气体为介质，对被测工件抽真空或充气加压，不同点是前者检测结果为工件测量的实际泄漏量，后者为与标准容器比较压力差后计算得到的相对泄漏量。干式检漏不仅简单快捷，结果明确，而且清洁环保，所以在工业生产中有着广泛的应用。
实际上，干式检漏方法也存在很大的局限性，其中较为突出的一个问题就是准确性，在检测某些体积较大的被测工件时，这个问题暴露的尤为明显。原因在于测试时工件内部的气体要求尽量稳定，才能得到较准确的测量结果，而测量大工件时，充气过快则气体不稳定，检测结果浮动大；充气过慢则检测周期太长，影响效率。另一方面，行业内并没有对气压泄漏检测制定一个规范的检测标准，大部分工业生产中的厂家都只是根据各自需求设定检测的参数，并没有明确的界限去界定合格品与不合格品，这严重影响了气压泄漏检测方法的应用。

版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jsj/wlw/258.html