机都只适用于测量静态和稳态力矩，电阻应变式扭矩传感器可用于测量动态扭矩。

电阻应变式扭矩传感器是利用应变片将扭矩产生的剪应变通过种装置转变成正应变转换成电量而进行测量的。

本系统采用的扭矩传感器是以电阻应变计为电阻转换元件的传感器。

电阻应变计是基于金属电阻丝的电阻应变效应。

所谓应变效应是指金属导体电阻丝的电阻值随应变伸长或缩短而发生改变的种物理现象。

在传感器的弹性体上粘贴有电阻应变计并组成惠斯通电桥。

给电桥通上激励电压，在扭矩的作用下，弹性体产生变形，应变计由此产生电阻变化，从而使电桥发生不平衡，电桥输出与扭矩成线性关系的电压信号。

然后通过导流环把信号引出来。

扭矩传感器状态参数如下测量范围激励电压或额定输出灵敏度零点输出允许温度范围允许过负荷因扭矩传感器输出信号为信号，不能直接输入计算机中。

所以用智能扭矩侧试仪将信号转换成的电压信号。

智能扭矩仪还具有峰值保持和报警功能，采样速率为次秒。

试验时，将传感器通过联轴器加装在风机轴和电机轴之间，在电机带动风机转动的过程中，扭矩传感器感受扭矩信号并转换成的电压信号，此电压信号再经过扭矩仪输出为电压进入数据采集卡，最后在计算机中进行处理。

传感器的选用压力传感器压力传感器用来测量管道气体静压，本系统采用型号的风压变送器，它专门用于锅炉空调系统及其它送风管道的风压测量，同时也适用于其它场合气体的动压或静压测量，接受气体的压力信号，并将其转换为标准电流输出，送给计算机调节仪或变频调节系统以实现风压的全自动控制。

它具有精度高可靠性高稳定性好和自身保护的特点。

接线方式为两线式，传感器采用直流电源供电。

型号的风压变送器，其性能指标如表所示表风压传感器的性能指标量程工作温度电源输出信号测量精度压力接口螺纹差压传感器通过孔板的流体的流量和孔板两端的压差的平方根成正比，只要能测得节流装置前后的静压差则可测得流体的体积流量。

其中节流差压式流量计就是依据这个原理来测量流量的。

本系统采用节流差压式流量计，它主要由节流装置和压差计差压变送器组成，如图基于的风机性能远程测试系统的研究所示。

节流装置将被测流量值转换成差压值压差计差压变送器用来检测差压并转换成标准电流信号，由显示仪显示出流量。

图节流差压式流量计的工作原理节流差压式传感器具有结构简单价格便宜寿命长，适应能力强使用方便的优点，故成为目前工业生产中应用最多的种流量传感器，几乎占。

本系统采用的差压传感器的型号为，其技术指标如表所示。

表差压传感器的性能指标量程工作电压精度允许过载输出电压温度传感器温度传感器是具有在恶劣环境中长期使用而保持精度不变的少数积累传感器中的种，目前常用的温度传感器有热电偶热敏电阻传感器及集成电路型传感器。

本系统采用的是型热电阻温度传感器，其感温元件为灵敏度高线性好的铂电阻。

铂电阻具有电阻率高，在使用的温度范围内，材料的物理和化学性质稳定等优点。

温度传感器的性能指标如表所示。

表温度传感器的性能指标量程精度工作电压输出信号转速传感器测量风机的转速，目前最常用的精度较高的是光电转速传感器和转速数字显示仪，误差很小。

它的原理是把风机的转速，通过光电传感器变为频率与转速成定比例的电脉冲信号，通过数字显示仪显示出来。

本系统选用的光电转速传感器型号为，其性能指标如表所示。

表光电传感器的性能指标测速范围输出幅值工作温度检测距离高电平，低电平小于最大信号调理电路由传感器产生的信号必需经过调理转换成卡能接受的电信号。

信号调理电路由以下部分组成放大器放大器用于提高输入信号电平以更好地匹配的输入范围，从而提高测量精度和灵敏无锡太湖学院学士学位论文度。

最佳放大倍数是将信号放大使其最大电压范围等于最大输入范围。

隔离器数据采集系统中不合适的接地是造成测量问题和卡损坏的最普遍的原因，对信号进行电气隔离可以防止这些问题发生。

为了安全，信号调理的另作用是将传感器信号与计算机隔开。

被测控的系统往往可能包含有瞬间的高压，这瞬间高压将损坏计算机，信号隔离器通过切断连接，建立了数据采集系统和这些高压之间的屏障。

滤波器滤波的作用是去掉被测量的信号中的不想要的信号。

噪声滤波器用在像温度那样的极低频率信号上去除影响测量精度的高频噪声。

激励器信号调理也为些传感器产生激励源。

如压力传感器热敏电阻和电阻应变式扭矩传感器需要外部电压或电流激励信号，信号调理模块通常为这类传感器提供这些信号。

线性化处理信号调理中还有个功能是线性化。

很多传感器对被测量都有非线性响应。

卡和都含有相应的线性化处理函数。

如直接使用电信号将使测量的结果不准确，所以必须对此信号进行相应的线性化处理。

数据采集卡获取数据的方法是通过对接口设备的驱动完成的。

虚拟仪器系统中，接口设备主要是数据采集板。

通过数据采集板获取数据在虚拟仪器中又称为数据采集式仪器。

数据采集板作为仪器系统硬件的主要组成部分，是外界电信号与机之间的桥梁。

它不仅具有信号传输的功能，还具有信号转换和译码的功能。

数据采集板般由以下几部分组成多路开关将各路信号轮流切换到放大器的输入端，实现多参数多路信号的分时采集。

放大器将前级多路开关切换进入的待采集信号，放大或衰减至采样环节的量程范围内。

通常实际系统中，放大器作成增益可调的放大器，设计者可根据输入信号不同的幅值选择不同的增益倍数。

采样保持器取出待测信号在瞬时的值即实现信号的时间离散化，并在转换过程中保持信号不变，如果被测信号变化很缓慢，也可以不用采样保持器。

转换器将输入的模拟量转换为数字量输出，并完成信号幅值的量化。

随着电子技术的发展，目前，通常将采样保持器和转换器集成在同块芯片上。

转换器将计算机输出的数字量转换为模拟量，以实现控制功能。

数据采集板的状态指标决定着数据采集板的功能，所以在选用数据采集板时应首先清楚这些状态指标。

数据采集板的状态指标主要有模拟信号的输入部分模拟输入通道该参数表明数据采集板所能采集的最多信号路数。

信号的输入方式。

般待采集信号的输入方式有基于的风机性能远程测试系统的研究单端输入即信号的其中个端子接地。

差动输入即信号的两端均浮地。

单极性信号幅值范围为，为信号最大幅值双极性信号幅值范围为，。

信号的输入范围量程。

般根据信号输入特性的不同单极性输入还是双极性输入有不同的输入范围。

如对单极性输入，典型值为，对双极性输入，典型值为。

放大器增益数据采集板对信号的放大倍数。

模拟输入阻抗数据采集饭固有的参数，般不由用户设定。

转换部分采样速率指在单位时间内数据采集板对模拟信号的采集次数，是数据采集板的重要指标。

位数指转换器输出二进制数的位数。

分辨率与分辨力指数据采集板可分辨的输入信号最小变化量。

分辨率般以转换器输出的二进制位数或码位数表示。

精度般用量化误差表示。

模数转换部分分辨率指当输入数字发生单位数码变化即时，所对应输出模拟量的变化量。

常用转换器的转换位数表示。

标称满量程指相当于数字量标称值的模拟输入量。

响应时间指数字量变化后，输出模拟量稳定到相应数值范围所经历的时间。

对些功能丰富的数据采集板，还有定时八己数等其他功能。

本系统根据试验要求，选用美国公司的数据采集板，是种状态优良低价位适合机及兼容机的采集板。

他能完成信号采集信号模拟输出以及定时记数等功能。

他有个模拟量输入通道对差分输入，有对模拟输入通道个模拟量输出通道，个数字量接口个位的计数器究数据计算处理部分主要是通过测得的信号计算得到恶劣风机性能参数，包括流量动压全压轴功率有效功率和效率，其前面板如图所示。

在前面板上，运行本程序，则提示读入测得的信号值，最后得到各个参数曲线，通过输出按钮可以把当前的曲线以图形格式保存起来，在退出本程序时会提示是否保存数据，这是把数据以电子表格的格式保存在文本文件中。

曲线拟合与风机性能参数值相比，风机性能曲线更能全面连续地反映其性能特性。

所以用曲线拟合的结果作为风机性能曲线的数学表达式最为合理。

关于曲线拟合的方式有多种，如指数拟合最小二乘法拟合正交多项式拟合以及切比雪夫拟合等，选用何种方法，应根据原始数据所描绘的图形来决定。

对于风机，由于其特性曲线的形状多为抛物线型，所以采用最二乘法原则来拟合性能参数。

所谓最小二乘法就是用数学统计的方法处理试验观测值，使试验观测值的期待值等于它的理论值，达到观测值的校正。

本系统中性能曲线的拟合采样函数库中的广义最小二乘线性拟合，其图标位于函数板数学拟合广义最小二乘线性拟合，其图标如图所示。

图最小二乘线性拟合图标本系统最小二乘法线性拟合图标中，为试验测得的流量值，分别代表静压动压全压轴功率有效功率和效率，最佳拟合为拟合曲线的值。

通过最小二乘法拟合函数，最后得到流量静压流量动压流量全压流量轴功率流量有效功率流量效率曲线。

本系统的曲线拟合模块的前面板设计如图所示。

试验数据在本系统设计中，试验数据包括测得的原始数据和计算得到的数据。

其前面板如图所示，运行程序，根据按钮可以以文本文件的形式读出试验数据以及计算得到的风机性能的各个参数值。

无锡太湖学院学士学位论文图曲线拟合前面板图试验数据模块的前面板本章小结基于的风机性能远程测试系统的研究本章对开发虚拟仪器测试系统的主要功能及其设计流程做了说明，并对系统的总体框架进行介绍，根据系统架构及其模块化的系统功能，设计了系统的主界面。

在此基础上对系统的各个模块进行分析与说明，特别是对数据采集模块做了比较详细的介绍。

这样各个模块形成子程序，在主程序框图中层层得到调用，从而完成系统的设计。

总结与展望无锡太湖学院学士学位论文总结风机性能测试是项指挥协调较困难，技术性强又较繁杂的工作。

传统手工测量的方法，其结果的准确性和可靠性难以保证。

将虚拟仪器技术和计算机技术相结合，为风机性能测试的研究