基于虛擬儀器的電梯上行超速保護裝置檢測系統

2 虛擬儀器檢測系統
檢測系統主要由傳感器、信號調理器和輸出環(huán)節組成。如圖2所示。

系統通過(guò)傳感器直接從被測對象中取得被測量的信息，通過(guò)信號調理器這個(gè)中間轉換機構將由傳感器輸出的信號進(jìn)行放大、轉換等操作，將信號轉化為可以顯示、記錄的參量，方便對數據進(jìn)行顯示和打印。
該系統用于檢測電梯上行超速保護裝置，其中包括：摩擦片的性能即其常溫下的高速摩擦系數和中溫下的低速摩擦系數；電磁鐵的性能即響應時(shí)間，檢測電磁 鐵斷電響應時(shí)間就是系統檢測的關(guān)鍵，但是無(wú)法直接測量得到，這里通過(guò)從電磁鐵在斷電瞬間到拉力為吸合后彈簧的彈力設計值所用的時(shí)間得到；彈簧的性能即對于彈簧主要是對自由高度、抗壓性和彈性剛度的檢測；整機的性能即制動(dòng)摩擦力和響應速度。由以上分析可知在該系統中需要檢測6個(gè)模擬量和2個(gè)開(kāi)關(guān)量，屬于多參數、多任務(wù)測量。
虛擬儀器系統是由儀器硬件平臺和應用軟件兩大部分構成的。硬件平臺包括計算機和I／O接口設備兩部分。應用軟件由應用程序和I／O接口設備驅動(dòng)程序構成。在整個(gè)軟件系統中融合了模塊化技術(shù)、面向對象技術(shù)、多線(xiàn)程技術(shù)和動(dòng)態(tài)鏈接庫技術(shù)四大技術(shù)。虛擬儀器通過(guò)硬件來(lái)獲取被測信號，而軟件則是用來(lái)實(shí)現數據的采集、分析、處理以及顯示等功能并且集成為儀器操作和運行的命令環(huán)境。

3 檢測系統的硬件設計
虛擬儀器的硬件主要是獲取被測信號，數據采集系統是計算機、智能儀器與外界相聯(lián)系的紐帶和獲取信息的途徑。虛擬儀器通過(guò)計算機這個(gè)核心來(lái)控制整個(gè)系統及進(jìn)行數據處理。數據采集是通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)變量獲得對象信息的過(guò)程?；谔摂M儀器的數據采集系統是將選用的傳感器通過(guò)配套的硬件鏈接到宿主計算機上，并且通過(guò)正確的軟件從傳感器獲取數據將數據進(jìn)行轉換并傳送給宿主計算機。
該虛擬儀器系統的硬件主要包括計算機和負責完成被測信號的采集、放大、A／D轉換的I／O接口設備。硬件系統主要由多路開(kāi)關(guān)、采樣／保持器、放大器、A／D轉換器及計算機等組成。由傳感器采集的模擬信號經(jīng)過(guò)采樣過(guò)程將連續的信號離散化，然后將離散后的信號的幅值量化處理再進(jìn)行數／模轉化輸入到計算機中。結構原理如圖3所示的虛線(xiàn)框。

該系統中需要檢測的參數包括6個(gè)模擬信號量和2個(gè)數字開(kāi)關(guān)量，6個(gè)模擬信號量中有5個(gè)是瞬態(tài)量?？紤]到系統待測信號多樣性的特點(diǎn)和經(jīng)濟成本的要求，選擇采用功能齊全即插即用的外置式數據采集器(DAQ)方案，選用北京瑞博華公司的AD8201數據采集器。