基于虛擬儀器的織機緯紗張力測試新方法

1．3計算機硬件與軟件
　　
　　任何具有PCI插槽的普通電腦，Windows98及以上操作系統均能滿(mǎn)足要求。對數據采集卡編程及界面設計采用美國NI公司開(kāi)發(fā)的工具軟件LabWindows-CVI，CVI具有功能強大、界面友好、對多種采集卡支持等特點(diǎn)。

2 基于虛擬儀器的測試方法
　　
　　虛擬儀器是儀器技術(shù)與計算機技術(shù)結合的產(chǎn)物[4]，在以計算機為核心的硬件平臺上，通過(guò)配置I／O接口設備(DAQ，數據采集卡)將采集到的信號送往計算機，通過(guò)用戶(hù)自己應用LabView語(yǔ)言或者CVI語(yǔ)言編寫(xiě)的不同測試功能的程序，對采集到的信號分析處理并顯示[5]。一臺插有采集卡的計算機加上用戶(hù)自己開(kāi)發(fā)的程序，就能實(shí)現用戶(hù)自定義的功能[4]，它具有體積小、操作方便、功能自定義、界面友好等特點(diǎn)，利用虛擬儀器可快速建立一個(gè)測試系統，借助于計算機編程實(shí)現用戶(hù)所需要的處理功能。

　　如圖1所示，本系統測量時(shí)將轉速傳感器、定位傳感器、張力傳感器的輸出分別接至采集卡的三路模擬輸入通道，用CVI軟件編程采集數據，將張力隨轉角變化的波形顯示在計算機屏幕上。

3 具體測試原理
　　
　　本測量共用三個(gè)模入通道，首先啟動(dòng)所設計好的儀器，開(kāi)啟織機，零位觸發(fā)傳感器作為織機零度標志，采集到零位信號后，利用主軸光柵脈沖觸發(fā)，對張力傳感器的輸出進(jìn)行采樣，按預定的采樣點(diǎn)數采集結束后，經(jīng)標定可得到動(dòng)態(tài)情況下緯紗張力隨織機轉角變化，用CVI編寫(xiě)的程序流程圖如圖4所示，所設計的界面及測試結果如圖5所示。

4 應用
　　
　　本系統已成功地用于青島星火紡機有限公司多臺噴氣織機性能的測試。測試時(shí)，將三個(gè)傳感器的輸出接入對應模擬輸入通道，啟動(dòng)織機，在圖5所示的界面上打開(kāi)儀器開(kāi)關(guān)，設定測試參數，單擊采集按鈕即可實(shí)現測試。圖5所示為YC426型噴氣織機一次測試的結果。測試條件為：溫度為26℃，濕度為75％，織機車(chē)速為542r／min，在任何時(shí)候可重新調出來(lái)查看，分析織機的性能，測試中張力出現的負值是由于動(dòng)態(tài)測試中，傳感器梁材料本身回彈效應引起，可通過(guò)選用精度高、性能好的傳感器進(jìn)一步提高檢測精度，與前述其它測試方法相比，在選用相同精度的傳感器下，由于所需硬件大大減少，避免了過(guò)多線(xiàn)路引人的誤差。

5 結 論
　　
　　本系統以普通電腦為基礎，只需購買(mǎi)一個(gè)數據采集卡，通過(guò)用戶(hù)編寫(xiě)程序，不需任何硬件電路就可快速建立測試系統，實(shí)現織機緯紗張力測試，具有簡(jiǎn)單、可靠、實(shí)用、界面友好等特點(diǎn)。通過(guò)改變程序，還可實(shí)現織機其它性能測試，可進(jìn)行數字微積分，對信號進(jìn)行頻譜分析等。因此，該方法具有一定的實(shí)用和推廣價(jià)值。