基于LabVIEW的汽车空气流量传感器检测系统研究

发布时间：2017-09-24 04:29

  本文关键词：基于LabVIEW的汽车空气流量传感器检测系统研究

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【摘要】：汽车空气流量传感器是发动机电控系统的重要传感器之一,因而对空气流量传感器性能好坏进行检测变得尤为重要。在传统的空气流量计测试系统中,存在着测试精度低、工作量大等问题。为解决这些不足,提出了基于LabVIEW的智能化空气流量传感器检测系统的设计方案。空气流量传感器检测系统运用了多传感器信息融合技术,通过上位机LabVIEW软件把所测试的过程和结果直观的显示出来。首先,搭建空气流量传感器试验台,从温度和流量两个维度进行检测,实现了手动检测,为自动检测的实现提供了良好的硬件平台。其次,设计自动调温模块,针对系统温度超调量过大的问题设计了一套新的温度控制策略,通过开环控制和闭环控制相结合的方式实现温度控制。调温模块包括上位机LabVIEW软件、数据采集卡、步进电机等,上位机软件通过采集卡控制步进电机实现温度自动控制。再次,设计自动调速模块,论文提出了基于PID闭环控制系统的流量控制解决方案,确定变频器的频率给定方式,在LabVIEW开发平台上进行逻辑综合,并在试验台上进行PID参数的调试和整定。最后,设计流量检测的软件程序和开发良好的用户信息交互操作界面,对数据进行采集、处理、判定和保存,并做出产品合格与否的相关判定。对待测传感器进行检测,分析检测数据并对自动检测设备进行评价。测试结果表明:智能化空气流量传感器检测系统的设计方案切实可行,相比于传统的手动检测,此套系统具有运行可靠、使用方便等特点,提高了工作效率,满足现代化生产对测试的要求。
【关键词】：汽车空气流量传感器 检测系统 LabVIEW 调温模块 调速模块 PID
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U463.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 课题的提出及研究意义8
• 1.2 空气流量传感器发展现状8-9
• 1.3 空气流量传感器的工作原理9-11
• 1.3.1 传感器的测量电桥9-11
• 1.3.2 传感器测量电桥的电路原理11
• 1.4 流量计检测方法以及研究现状11-12
• 1.5 论文研究目的和内容12-14
• 1.5.1 研究目的12-13
• 1.5.2 研究内容13-14
• 第二章 空气流量传感器试验台的搭建14-20
• 2.1 检测试验台的硬件设计与选用14-18
• 2.1.1 涡旋气泵与变频器的选用14-16
• 2.1.2 加热管的设计与调压器的选用16-17
• 2.1.3 温度传感器以及温控仪的选用17-18
• 2.2 检测试验台的平面布置18-19
• 2.3 本章小结19-20
• 第三章 空气流量传感器检测系统的温度控制设计20-34
• 3.1 LabVIEW开发平台的介绍20-22
• 3.1.1 LabVIEW简介20-21
• 3.1.2 LabVIEW应用程序的构成21-22
• 3.2 温度控制策略22-23
• 3.3 温度控制硬件设计23-29
• 3.3.1 数据采集卡的选用24-25
• 3.3.2 步进电机的选择与接线设计25-28
• 3.3.3 变压器与桥式整流器设计28-29
• 3.4 温度控制软件设计29-33
• 3.4.1 DLL函数说明30-31
• 3.4.2 温度控制程序设计31-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第四章 空气流量传感器检测系统的流量控制设计34-47
• 4.1 PID控制器简介34-36
• 4.1.1 PID控制器的结构及原理34-35
• 4.1.2 PID控制器类型35-36
• 4.2 PID参数整定方法36-39
• 4.2.1 临界比例度法36-37
• 4.2.2 衰减曲线法37-38
• 4.2.3 试凑法38-39
• 4.3 频率指令给定方式39-41
• 4.4 流量控制软件设计41-42
• 4.5 PID参数调试42-46
• 4.6 本章小结46-47
• 第五章 自动检测结果与分析47-58
• 5.1 流量检测软件设计47-53
• 5.1.1 初始化区设计49
• 5.1.2 采集处理判定区设计49-50
• 5.1.3 结果记录设计50-52
• 5.1.4 结果查询区设计52-53
• 5.2 流量检测前面板设计53-54
• 5.3 自动检测设备的验证54-55
• 5.4 待测传感器检测结果与分析55-56
• 5.5 自动检测系统的评价56-57
• 5.5.1 测试精度57
• 5.5.2 测试效率57
• 5.5.3 测试自动化程度57
• 5.6 本章小结57-58
• 结论与展望58-60
• 总结58
• 结论58-59
• 展望59-60
• 参考文献60-62
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果62-63
• 致谢63

【参考文献】

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本文编号：909362