基于秦氏模型的智能控件化虚拟式扭矩功率测试仪的研发

【摘要】：扭矩功率测试是各种机械产品的开发研究、测试分析、质量检测、型式鉴定和节能、安全或优化控制等工作中所必不可少的内容。扭矩功率测量大都采用传统的箱式硬件仪表,用电子电路卡来处理从传感器出来的信号,然后进入二次仪表,即箱式硬件仪表,并用数码管将计算值显示出来。由于硬件电路的局限性,在大型多路测量中尤其突出,因此采用基于秦氏模型的智能控件化虚拟仪器来实现扭矩功率的测试。 论文介绍了秦氏模型的原理,其基本思想是:将一些虚拟控件经“功能赋予” 后与仪器功能进行“测试融合”从而形成“智能仪器单元”,通过“积木式拼搭”,直接在PC机内形成各种类型的虚拟仪器并显示在屏幕上供用户使用。这些“智能仪器单元”称为智能虚拟部件,它是一种被仪器功能激活了的,有生命的虚拟控件,它既描述了秦氏模型的形象,也描述了秦氏模型的本质,也就是说秦氏模型的思想是通过智能虚拟控件来实现的。 论文研究了扭矩功率测试的各种方法,在比较各种方法的优劣后,制定了一套合理可行的测试方案。 论文综合应用秦氏模型思想、结构化思想、层次结构的控件设计思想,介绍了智能控件化扭矩功率测试仪的系统构成,在VMIDS开发系统内完成了仪器的拼搭和实现。在仪器的实现过程中,提出了层次结构的控件设计思想,即将拼搭仪器的控件分为三个层次:界面表现层、测试服务层、仪器驱动层。在仪器驱动层中解决了仪器与外界硬件的接口问题;在界面表现层完成人机接口的设计;在测试服务层完成了设计测试仪器的核心任务,即控制流和数据流的导向问题,仪器的各个功能的实现主要集中在这一层来实现,包括扭矩、转速、功率等参数多通道实时监测、预警、特征值显示、细部查看、数据存储、回放等功能。最后,经过对现场实测数据的分析,证明该仪器具有功能强、精度高、效率高、成本低、扩展性好的优点,是一种可推广应用的实用测量仪器。