LabVIEW开发矿用泵液压头测试系

在矿井中，矿用泵是用于排放矿井水的关键设备。如果不正常运行，矿山的生产必然受到严重影响，工人的生命也受到严重威胁。确保矿用泵能够正常运行非常重要。由于其运行条件非常恶劣，矿用泵的故障率高于其他工业设备。据中国煤炭行业人士介绍，矿用泵的运行状态必须定期测试。

近年来，有许多测试系统用于测试矿用泵的运行状态。但这些传统的测试系统存在一些缺陷。

这些测试系统通常由一些离散的仪表组成，操作员可以通过这些仪表观察和记录测试结果。测试后，手动处理采集的数据。精度和效率并没有在很大程度上得到提高。另一方面，如果同时测试多个物理量，则需要许多仪表。

结合计算机技术、网络技术和测试技术的虚拟仪器技术得到了广泛的应用。并且，该技术已用于测试矿山设备。传统测试系统中使用的各种仪表被虚拟仪器测试系统中的测试软件所取代。计算机可以同时处理大量采集的数据。因此，可以提高测试的精度和效率。

液压头是一个关键参数，因为它可以直接描述矿用泵的运行状态。如果液压头满足额定值，通常认为矿用泵运行正常。因此，基于虚拟仪表技术开发了一种新的测试系统来测量矿泵液压扬程的变化。

从图可知，矿用泵的叶轮在测试过程中随电机旋转，矿井水通过给水管吸收，从排水管排出。

测试系统由硬件和软件两部分组成。硬件由传感器、调节电路和数据采集卡组成。传感器用于将物理信号转换为电信号，通过调整电路输入DAQ卡。上面输入到DAQ卡中的电信号是类比信号，由DAQ卡转换成数字信号并输入计算机。测试系统的软件是基于LabVIEW建立的分析程序。其主要功能是处理采集到的信号，并获取相应的液压头值。

前面板类似于传统仪器的控制面板。它可以用作用户和测试系统之间的接口。用户可以通过前面板将初始参数输入测试系统，测试系统也可以通过前面板显示结果。

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前面板可以分为四个部分。

1.  在第一部分中，可以输入NI-6014DAQ卡的初始参数。设备对话框用于定义用于测试的DAQ卡的编号。简单数对话框和简单速率对话框分别用于定义采集信号的总数和频率。这PZ列表框和PY列表框分别用于定义将压力信号输入计算机的通道。

2.  由于存在噪声信号，因此必须对采集的信号进行滤波。在第二部分中，可以输入滤波器的参数。“滤波器类型”列表框用于定义滤波器的类型，如高通、带通和低通。“顺序”对话框用于定义筛选器的顺序。两个按钮分别用于定义高截止频率和低截止频率的值。

3.  在第三部分中，可以将矿机水的密度，供水管和排水管的直径输入到相应的对话框中。排水管中的矿井水通量可以在“助焊剂”窗口中显示。

4.  第四部分用于展示测试结果。位置压力的变化Z和Y显示在压力波形窗口中。液压头的相应变化显示在液压头波形窗口中。并且，液压头的平均值显示在“平均值”窗口中。

处理采集的数据是框图的主要功能。所有数据都可以在前面板和框图之间交换。

首先，对来自DAQ卡的信号进行滤波，从而增强信噪比。这些滤波后的信号可以显示在前面板的压力波形窗口中。然后，这些滤波后的信号也再次输入到公式节点中，并根据公式进行计算。这样，就得到了相应的液压头值。测试完成后，将显示液压头的平均值。

通过测量矿用泵的液压扬程来测试矿用泵的运行状态。测试系统可以同时采集和处理多个物理量。并且，由于使用了超声波传感器，可以在不停止工作的情况下测试矿泵。与传统的测试系统相比，如果使用这种新的测试系统，可以在很大程度上提高测试的精度和效率。