labview的发动机性能测试系统设计(附件)
本毕业课题研究目的是基于LabVIEW发动机的性能检测系统设计。该测试系统能够完成对发动机的常规性能信号进行实时测试、分析、显示和处理。传统测试系统由多个分立的测量仪器构成。但随着计算机技术的不断发展，虚拟仪器技术得到了快速应用。本课题选用工业计算机和数据采集卡设备为硬件平台、以LabVIEW为软件开发平台，配合必要的传感器、信号调理设备和数据采集卡组成了一套多通道的测试分析系统。本文首先分析了发动机性能测试对汽车工业发展、日常生活的重要意义，然后对虚拟技术及LabVIEW软件进行了简要阐述，在对系统的总体设计进行了较详细的分析和研究，着重介绍了系统设计方案和软硬件构成。本课题研究开发的测试系统方案具有速度快、精度高、界面友好的特点，适合于工程人员和实验室使用。关键词： 虚拟仪器 LabVIEW 性能测试 系统设计目 录
1 绪论 1
1.1 课题研究的意义 1
1.2 目前汽车发动机性能检测的发展现状 1
1.3 课题的研究方法 2
2 虚拟仪器技术 2
2.1 虚拟仪器简介 3
2.2 虚拟仪器LabVIEW软件简单介绍 3
2.3 LabVIEW中的几种操作模板 5
3 测试系统的功能及设计要求 7
3.1 系统的功能 7
3.2 测试系统的整体设计要求 7
3.3 系统的整体设计方案 8
3.4 传感器的技术要求 9
3.5 硬件传感器的选择 9
4 测试系统软件设计 10
4.1 检测系统总体框架设计 10
4.2 登陆界面程序设计 11
4.3 主演示界面程序设计 12
4.4 怠速性能测试程序模块的设计 13
4.5 负荷/万有特性测试程序模块设计 14
结 论 17
致 谢 18
参考文献 19
1 绪论
1.1 课题研究的意义
随着当今社会工业的飞速发展,在现代的汽车工业生产中，人们的测试方法和测试设备工具已经变得层出不穷，汽车
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4.4 怠速性能测试程序模块的设计 13
4.5 负荷/万有特性测试程序模块设计 14
结 论 17
致 谢 18
参考文献 19
1 绪论
1.1 课题研究的意义
随着当今社会工业的飞速发展,在现代的汽车工业生产中，人们的测试方法和测试设备工具已经变得层出不穷，汽车检测的要求也正在变得越来越苛刻。在我们日常生活中，正常的测试会出现很多问题，如测试的硬件要求过高、测量的成本与现实条件相差很大，并且很多很多的检测设备让测试不能集中在一起做等等。在我国，自从上世纪90年代以来,随着计算机技术的迅速发展和推广,并且虚拟仪器具有着通用化，智能化和网络化的特点，在我们汽车测量仪器及测试系统中得到了前所未有创造性的发展,使得汽车行业的测量仪器和数据采集系统发生了及其重大变化，并且设计方法和实现技术也产生了根深蒂固的变化。计算机技术与测试技术共同结合生成出了虚拟仪器测量技术。利用虚拟仪器技术去开发我们的汽车软件，这将会大大提高汽车测试系统的各个水平和集成程度，另外虚拟仪器软件的开发周期也改变了很多。一般情况来说，发动机是以汽油机和柴油机性能测试为专门的检测装置。测量发动机的主要参数通常会有转速、扭矩、油耗、发动机压力、进排气温度、油门开度等等。当我们更多的好好利用虚拟仪器技术去检测发动机的工况时，这将会大大地缩减各种控制按钮、开关利用率，从而不但可以降低各种制造成本花费，而且会使系统具有功能更灵活、可塑性更强、易于扩展的多种好处。
1.2 目前汽车发动机性能检测的发展现状
随着时代的进步与发展，汽车已近逐步的进入了千家万户，成为人们日常生活中一个必不可少的代步工具了，在我国，对于发动机的性能检测的设备可以追溯到20世纪之前，由于当时汽车技术水平比较薄弱，所以大多数发动机生产厂家都采用了传统的目测读数的方法对发动机性能进行粗略的检测。这种传统的检测方法一般要由很多人去参与，很多人去参与读数，另外，这种检测的方式由于使用的仪表精度较低并且要多人进行读数，所以误差是极大的，效率是极低的。
上世纪90年代初以来，我国初步设定了发动机特性试验方法的专业标准，并结合国际标准水平，着手开发研究出了很多套发动机性能的微机检测系统，其技术水平也在日益提高并且有的已经达到了世界的先进水平。发动机的测试技术也变得不再单调，测试方法也变得多种多样，用一开始微机化所取代了很久以前的人工检测化。现在又有了虚拟仪器编程检测化，总而言之，汽车发动机的性能检测技术已近变得越来越简单，越来越成熟。国外的一些大型汽车研究公司也都有一些非常先进的发动机性能检测设备，如西门子公司，博世公司等等。其实我国的发动机性能检测设备也不赖，在像清华大学、西北工业大学等等一类的优秀学者的帮助下，发动机性能检测设备如今正得到了极大的提高，但是存在的缺点还是挺多的，因为我国毕竟是一个发展中国家，对于一些普通人来说，想要完成这一类的测试研究其中的费用花销还是挺大的，另外有些研究出来的东西在普通的日常生活中并不是很实用的。尽管现如今我国的发动机微机测试已经在很大程度上提高了测试速度和测试精度的水平，但这些试验台仍然存在功能单一、通用性不强等问题。不仅无法进行着发动机空载、运转试验，连发动机的断电试验和动态性能有时都无法正常检测。这些问题都是发动机性能测试中亟待解决的重要问题。
1.3 课题的研究内容
在充分调查和熟悉开发软件以及相关理论知识的前提下，结合传感技术、动态数据采集技术、信号处理技术为一体，采用硬件与软件相结合的方式，分别开发一套汽车发动机性能测试系统，在这个平台上建立良好的图形界面，建立数据收集，信号控制，数据分析模块，实现试验台自动控制以及数据自动分析和存储。
1.熟悉LabVIEW软件，建立一些模拟信号资源。
2.了解目前国内外发动机性能测试系统的主要技术参数，建立测试系统的结构框架。
3.熟悉LabVIEW软件中虚拟数据采集控件的使用方法与特点，建立以系统相匹配的采集通道。
4.采用LabVIEW图形化语言开发测试系统的软件平台，能够实现数据显示、处理、分析等功能。
5.完成一些典型信号的处理与分析。
6.测试系统的调试与完善。在系统整合之后，有针对性的进行系能测试，找出其不足之处进行完善。
本课题研究是以计算机为核心的，利用虚拟仪器软件开发平台和LabVIEW编程环境进行编程，实现功能，人机界面的生成。该测试系统的重点在于软件部分，要能够熟练掌握LabVIEW图形化的编程语言，并能使用该语言设计出有效的，简洁的，人机界面直观的，操作方便的数据采集处理的显示平台。
2 虚拟仪器技术
2.1 虚拟仪器简介
虚拟仪器是一种以计算机为基础的仪器，让计算机和仪器紧密集成是虚拟仪器的一个重要方向。这种结合的基本途径，一般是
1 绪论 1
1.1 课题研究的意义 1
1.2 目前汽车发动机性能检测的发展现状 1
1.3 课题的研究方法 2
2 虚拟仪器技术 2
2.1 虚拟仪器简介 3
2.2 虚拟仪器LabVIEW软件简单介绍 3
2.3 LabVIEW中的几种操作模板 5
3 测试系统的功能及设计要求 7
3.1 系统的功能 7
3.2 测试系统的整体设计要求 7
3.3 系统的整体设计方案 8
3.4 传感器的技术要求 9
3.5 硬件传感器的选择 9
4 测试系统软件设计 10
4.1 检测系统总体框架设计 10
4.2 登陆界面程序设计 11
4.3 主演示界面程序设计 12
4.4 怠速性能测试程序模块的设计 13
4.5 负荷/万有特性测试程序模块设计 14
结 论 17
致 谢 18
参考文献 19
1 绪论
1.1 课题研究的意义
随着当今社会工业的飞速发展,在现代的汽车工业生产中，人们的测试方法和测试设备工具已经变得层出不穷，汽车
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5`1^9`1^6^0`7^2#
4.4 怠速性能测试程序模块的设计 13
4.5 负荷/万有特性测试程序模块设计 14
结 论 17
致 谢 18
参考文献 19
1 绪论
1.1 课题研究的意义
随着当今社会工业的飞速发展,在现代的汽车工业生产中，人们的测试方法和测试设备工具已经变得层出不穷，汽车检测的要求也正在变得越来越苛刻。在我们日常生活中，正常的测试会出现很多问题，如测试的硬件要求过高、测量的成本与现实条件相差很大，并且很多很多的检测设备让测试不能集中在一起做等等。在我国，自从上世纪90年代以来,随着计算机技术的迅速发展和推广,并且虚拟仪器具有着通用化，智能化和网络化的特点，在我们汽车测量仪器及测试系统中得到了前所未有创造性的发展,使得汽车行业的测量仪器和数据采集系统发生了及其重大变化，并且设计方法和实现技术也产生了根深蒂固的变化。计算机技术与测试技术共同结合生成出了虚拟仪器测量技术。利用虚拟仪器技术去开发我们的汽车软件，这将会大大提高汽车测试系统的各个水平和集成程度，另外虚拟仪器软件的开发周期也改变了很多。一般情况来说，发动机是以汽油机和柴油机性能测试为专门的检测装置。测量发动机的主要参数通常会有转速、扭矩、油耗、发动机压力、进排气温度、油门开度等等。当我们更多的好好利用虚拟仪器技术去检测发动机的工况时，这将会大大地缩减各种控制按钮、开关利用率，从而不但可以降低各种制造成本花费，而且会使系统具有功能更灵活、可塑性更强、易于扩展的多种好处。
1.2 目前汽车发动机性能检测的发展现状
随着时代的进步与发展，汽车已近逐步的进入了千家万户，成为人们日常生活中一个必不可少的代步工具了，在我国，对于发动机的性能检测的设备可以追溯到20世纪之前，由于当时汽车技术水平比较薄弱，所以大多数发动机生产厂家都采用了传统的目测读数的方法对发动机性能进行粗略的检测。这种传统的检测方法一般要由很多人去参与，很多人去参与读数，另外，这种检测的方式由于使用的仪表精度较低并且要多人进行读数，所以误差是极大的，效率是极低的。
上世纪90年代初以来，我国初步设定了发动机特性试验方法的专业标准，并结合国际标准水平，着手开发研究出了很多套发动机性能的微机检测系统，其技术水平也在日益提高并且有的已经达到了世界的先进水平。发动机的测试技术也变得不再单调，测试方法也变得多种多样，用一开始微机化所取代了很久以前的人工检测化。现在又有了虚拟仪器编程检测化，总而言之，汽车发动机的性能检测技术已近变得越来越简单，越来越成熟。国外的一些大型汽车研究公司也都有一些非常先进的发动机性能检测设备，如西门子公司，博世公司等等。其实我国的发动机性能检测设备也不赖，在像清华大学、西北工业大学等等一类的优秀学者的帮助下，发动机性能检测设备如今正得到了极大的提高，但是存在的缺点还是挺多的，因为我国毕竟是一个发展中国家，对于一些普通人来说，想要完成这一类的测试研究其中的费用花销还是挺大的，另外有些研究出来的东西在普通的日常生活中并不是很实用的。尽管现如今我国的发动机微机测试已经在很大程度上提高了测试速度和测试精度的水平，但这些试验台仍然存在功能单一、通用性不强等问题。不仅无法进行着发动机空载、运转试验，连发动机的断电试验和动态性能有时都无法正常检测。这些问题都是发动机性能测试中亟待解决的重要问题。
1.3 课题的研究内容
在充分调查和熟悉开发软件以及相关理论知识的前提下，结合传感技术、动态数据采集技术、信号处理技术为一体，采用硬件与软件相结合的方式，分别开发一套汽车发动机性能测试系统，在这个平台上建立良好的图形界面，建立数据收集，信号控制，数据分析模块，实现试验台自动控制以及数据自动分析和存储。
1.熟悉LabVIEW软件，建立一些模拟信号资源。
2.了解目前国内外发动机性能测试系统的主要技术参数，建立测试系统的结构框架。
3.熟悉LabVIEW软件中虚拟数据采集控件的使用方法与特点，建立以系统相匹配的采集通道。
4.采用LabVIEW图形化语言开发测试系统的软件平台，能够实现数据显示、处理、分析等功能。
5.完成一些典型信号的处理与分析。
6.测试系统的调试与完善。在系统整合之后，有针对性的进行系能测试，找出其不足之处进行完善。
本课题研究是以计算机为核心的，利用虚拟仪器软件开发平台和LabVIEW编程环境进行编程，实现功能，人机界面的生成。该测试系统的重点在于软件部分，要能够熟练掌握LabVIEW图形化的编程语言，并能使用该语言设计出有效的，简洁的，人机界面直观的，操作方便的数据采集处理的显示平台。
2 虚拟仪器技术
2.1 虚拟仪器简介
虚拟仪器是一种以计算机为基础的仪器，让计算机和仪器紧密集成是虚拟仪器的一个重要方向。这种结合的基本途径，一般是
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