基于Labview的冷藏車隔熱性能試驗系統設計

熊樂，趙晨光

（卡達克機動車質量檢驗中心（寧波）有限公司，浙江 寧波 315336）

前言

隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，人們對高品質的農副產品需求日益增大，冷藏車作為冷鏈物流中的關鍵設備，對保證易腐食品和生物制品在低溫冷鏈運輸過程中的安全性起關鍵作用。

冷藏車廂是冷藏車的重要組成部分，具有良好隔熱性能的廂體，能夠顯著降低運輸企業的營運成費用，有效地推動節能減排和降低車輛尾氣排放[1]。

Labview是一種用圖形代替文本行創建應用程序的圖形化編程語言，提供了大量的工具與函數用于數據采集、分析、顯示和儲存。本文編寫了冷藏車隔熱性能試驗程序，并對某車型進行了隔熱性能試驗，對冷藏車的隔熱性能試驗研究有較大的意義。

1 標準解讀

1.1 冷藏車分類

GB 29753-2013根據運輸貨物的不同要求對冷藏車進行分類：

（1）運輸易腐食品的冷藏車分類

當環境溫度為303K時，按冷藏車車廂內平均溫度保持的溫度范圍，將運輸易腐食品的冷藏車分為6類，見表1。

表1 運輸易腐食品的冷藏車分類

（2）運輸生物制品的冷藏車分類

當環境溫度為303K時，按冷藏車車廂內平均溫度保持的溫度范圍，將運輸生物制品的冷藏車分為2類，見表2。

表2 運輸生物制品的冷藏車分類

1.2 車廂隔熱性能限值要求

冷藏車的車廂總傳熱系數應符合表3的規定。

表3 車廂隔熱性能限值要求

2 程序設計

系統主要包括溫度采集與顯示、數據處理、數據儲存、控制輸出和執行5個部分，其具體結構組成如圖1所示。

圖1 試驗系統結構示意圖

根據GB 29753-2013的要求，在冷藏車車廂8個內、外頂角和具有最大面積的4個內、外面的幾何中心各布置1個溫度傳感器，共24個通道。各溫度傳感器產生的電壓信號傳輸到NI 9213溫度采集模塊。熱電偶生成的電壓信號非常低，通常以mV為單位。NI 9213溫度采集模塊可對信號進行處理與濾波，通過系統的驅動處理，將信號傳至計算機，顯示出各點的溫度和車廂內、外平均溫度。

經過計算機程序的處理，將模擬信號傳至NI 9474數字輸出模塊，輸出模塊控制位于車廂內的加熱器。

采用HIOKI PW3335數字功率計，累計試驗過程中加熱器及風扇的功率。

Labview提供了豐富的圖形控件，并采用圖形化的編程豐富，利用DAQmx對NI 9213溫度采集模塊進行配置后，對采集的電壓信號進行處理與濾波，可直接得到溫度數據。這樣，整個測試系統軟件系統與硬件系統都十分簡潔。系統的程序界面如圖2所示，硬件系統如圖3所示。

圖2 冷藏車隔熱性能試驗系統程序界面

圖3 硬件系統

3 應用實例

3.1 樣車參數

選取某型號冷藏車進行試驗，樣車的基本信息見表4。

表4 樣車基本信息

3.2 試驗結果

冷藏車隔熱性能試驗采用車廂內部加熱法，試驗時冷藏車空載，各點溫度傳感器布好后廂門緊閉。

環境控制室的溫度保持在 281K±0.5K內，車廂內部與環境控制室的平均溫度差為25K±2K，車廂壁的平均溫度保持在293K±0.5K。

根據GB 29753-2013，總傳熱系數按式1計算：

式中：

K—總傳熱系數，單位為［W/(m2﹒K)］；

W—測量期內總熱功率的平均值，單位為W；

S—廂體的傳熱面積，單位為m2；

?θ—測量期內車廂內外溫差的算術平均值，單位為K。試驗結果數據見表5。

表5 試驗結果

該冷藏車的總傳熱系數為0.037W/(m2﹒K)，根據表3，小于法規要求的的隔熱系數限值，說明該冷藏車的隔熱性能滿足法規的要求。

4 結論

基于Labview設計的冷藏車隔熱性能試驗系統，結構簡單，易于操作，能夠采集并存儲各測量點的溫度數據，獲得其變化規律，為廂體的隔熱性能分析提供研究基礎。

本試驗系統能夠滿足GB 29753-2013的試驗要求，彌補的公司對冷藏車隔熱性能試驗能力的不足，有助于冷藏車生產企業提高產品質量，推動行業的發展。

[1] 宋祖興.冷藏車廂體隔熱性能試驗方法和重要意義[J],技術與方法,2016,No.362：86-88.

[2] GB29753-2013,道路運輸食品與生物制品冷藏車安全檢查要求及試驗方法[S].