周融 柏文杰

摘 要:現階段,在我國發電行業中,火力發電依然占有著重要地位,用于火力發電廠中的通風機則具有重要作用,對其本身性能進行測試也是十分必要的。然而,國內所使用的測試方法還較為傳統,所設涉及的范圍較廣、人員也較多,并且測試的效率偏低,可靠性也較差,給通風機的研制帶來了很多的困難與阻礙。基于上述情況,該文就針對通風機性能自動化測試系統研究進行探討,希望能夠為我國相關工作人員在通風機上的研究提供些許參考。
關鍵詞:通風機 性能 自動化 測試系統
中圖分類號:TP274 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)06(a)-0001-02
目前,國內很多相關的研究部門和人員已經開始對通風機所具有的性能進行測試和研究,并且開發出了相應的測試裝置和測試技術。但是,在實際的應用過程中,還存在諸多問題,如對最終的測試結果分析不到位、訪問功能過于單一等等。因此,為了進一步改善通風機所擁有的性能,提高其在實際生產運營中的性能和作用,筆者對其進行了較為詳細地闡述和說明。
1 通風機測試系統的總體概述
1.1 測試系統的結構組成
通風機測試系統的結構一共分為兩個部分,即硬件部分和軟件部分。其中,硬件部分的構成主要包括的設備儀器有傳感器、試驗臺、計算機、信號處理器以及輸入輸出設備等,如圖1。在進行實驗時,只需要調整相關設備便能夠完成性能測試實驗。而軟件部分主要包括的是模塊和用戶界面。模塊根據其功能與性能的不同,還可以將其分為處理、控制、采集、訪問、繪制等模塊,用以完成系統的測試與運行[1]。
1.2 測試系統的基本測試原理
對通風機的系統進行測試所采用的測試原理主要是:進行測試的測點轉矩和轉速等參數,利用相關的設備儀器能夠將其轉變成電信號,然后在對這些信號進行處理、傳輸等過程,將其輸送到相應的電路當中。并在該電路中對信號進行采樣、處理和轉換之后,將最后所得到的數據信號輸送到計算機中,從而使端口和計算機兩者之間實現正常的通信,計算機也能夠通過相應的操作,對模塊進行調用并完成相應的工作[2]。
2 通風機測試系統的具體實驗
2.1 硬件實驗
在對測試系統的硬件進行實驗時,所需要的傳感器主要包括轉速、扭矩、差壓、壓力4種傳感器,使用種類如此多的傳感器主要是為了使傳感器在進行實驗時,能夠保障器具有良好的靈敏度和穩定性。
在具體實驗過程中,應取通風機上的10個測試點,這樣便能夠對10種電路信號進行收集和傳輸,且還能夠對信號進行過濾,從而滿足實驗的需求。接口電路所使用的則是一個具有多功能接口板,能夠對數據信息進行采集和處理。
2.2 軟件實驗
基于Windows 7系統,應使用Visual basic 6.0作為測試系統的開發工具,并結合使用動畫、菜單、圖形等多種計算機軟件技術,以完成用戶界面的設計工作。當設計出的用戶界面十分友好且易于操作,將會大大降低出現錯誤操作的幾率,提高工作人員的效率。
控制模塊的主要作用是用于控制整個系統。其所采取的控制形式是通過調用菜單中的各個模塊,實現對各功能的控制,從而完成測試工作。
采集模塊的主要作用是用于處理收集到的數據信息。在處理過程中,其所采用的是綜合濾波的方式,對采集到的信息數據進行處理,從而形成最終的信息采集結果,再以表格的形式呈現在實驗人員的面前。
訪問模塊的作用是用于訪問數據庫。工作人員可以通過利用數據庫本身所具有的特征去創建數據庫,然后采用通風機型等多種查詢條件為主的查詢方式對其進行訪問。然后,再使用訪問模塊所具有數據源、記錄源以及表格控件等特性顯示出查詢結果[3]。
繪制模塊主要是用于曲線的繪制。其主要利用曲線坐標與鼠標位置間的關系,在圖形上呈現出動態的分析結果。
3 通風機測試系統的分析
在對系統進行測試的過程中,難免會在很多環節出現一定的誤差,這便需要工作人員對其進行誤差分析。在分析誤差時,需要對產生誤差的原因、誤差的大小與性質等方面進行綜合分析,再將其進行合成誤差估算。相關實驗數據表明,在分析產生誤差的因素時,如果忽略了測點的形狀以及粗糙度等因素,則會使壓強最終的測量結果產生2%的誤差,轉矩和轉速的測量結果產生1.5%的誤差。所進行合成誤差估算產生的流量誤差為1.25%,壓強誤差為2.5%,功率和效率產生的誤差則為2.5%和5%。上述所得出的各項數據的誤差值均為理論誤差值。在具體測量的過程中,由于會受到其他外界因素的影響和誤差之間相互抵消的關系,通常情況下實際誤差值要比理論誤差值偏小[4]。基于這種情況,暫且將手工測試所得到的最終結果視為真實數據信息,讓兩種測試方法所得出的結果進行比較,從而獲得以下的結論:(1)產生的壓力誤差大約為1%;(2)功率誤差則是0.7%;(3)效率的誤差相對于其他誤差較大,為2.2%。
4 通風機測試系統的最終結論
根據對系統進行測試所得出結果進行分析,能夠得出以下幾點結論:首先,該測試系統不僅具有良好的穩定性和合理的結構,操作還十分簡便、功能也較為強大,能夠用于對不同種類和規格的通風機進行實驗,以判斷其性能是否能夠滿足實際生產運行的需求。其次,使測試變得更加智能、數據更加準確,綜合提高了系統測試的穩定性、可靠性以及測試效率。再次,工作人員對手工測試方法和自動測試方法進行實驗研究,這兩種測試方法所得出的最終實驗研究結果基本相同。但,如果所使用的相關元器件具有很高的精度,那么自動測試方法所得出的實驗結果將會更準確。最后,對于自動測試系統進行深入研究,得出更加完善的實驗方法和系統,在日后對通過機進行調整時,能夠實現在線調整。此種調整方法的應用具有很高的推廣價值[5]。
5 結語
為了提高通風機的工作效率,增加其在運行過程中的穩定性和良好效率,應充分了解通風機的各種性能數據指標,確保其能夠滿足實際的生產運行需要。基于此,研究出新的性能測試系統具有重要的意義。該文所研究的測試系統,主要是以檢驗通風機的性能作為測試的最終目標,其具有較高的自動化,所得出的測試結果受到人為因素和外界因素的影響較小,具有良好的穩定性、可靠性以及準確性。
參考文獻
[1] 鐘越波,張志新,李錫林,等.基于虛擬儀器的通風機性能測試系統[J].風機技術,2009,2(3):49-51.
[2] 桂艷,吳志濤.通風機性能參數自動采集與分析系統的研究與開發[J].機械設計與制造,2009,6(10):83-85.
[3] 陳玉,許德章,江本赤,等.通風機性能自動測試系統的研究[J].機械工程師,2006,4(8):96-98.
[4] 宋力,汪建文,李振法.通風機性能自動測試系統[J].風機技術,2006,3(5):29-31.