CN203101018U - 一种隧道通风模型试验测试*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种隧道通风模型试验测试***，所述隧道通风模型试验测试***包括：风速风压传感器，调理机箱，数据采集卡，显示器，本实用新型通过使用PCI-6224数据采集卡，其功能强、精度高、性能稳为充分发挥NI公司数据采集卡的性能，采用了同样是NI公司的开发平台-LabVIEW，在此基础上研究开发测试调理机箱，使该***的各项功能、性能要求得到实现，本***能完成隧道模型中不同断面不同位置处的风压和风速测量，能实时显示采集状态，并保存数据以及对数据进行回放及相应统计分析。***具有静压计算功能，能根据实时测得的风速风压值计算静压，此外，本实用新型结构简单，操作方便，稳定性和可靠性高，有着很好的实际应用价值。
Description
技术领域
本实用新型属于隧道测试试验领域，尤其涉及一种隧道通风模型试验测试***。
背景技术
隧道通风模型试验中通风模拟的过程是动态的，各个断面风速、风压并不是恒定的数值，而是浮动变化的，因此及时准确的采集数据对模型试验的结果有着关键性影响，试验数据的采集要求准确度高、速度快、易于观察分析，在测试界面上既能对比所有断面的数据宏观变化情况，也能显示单一断面数据变化的曲线图，实时监控，数据采集间隔时间能自行设置，对异常数据及时报警。
实用新型内容
本实用新型的目的在于利用一种隧道通风模型试验测试***，旨在解决现有隧道模型试验中数据的采集要求准确度高、速度快、易于观察分析的问题。
本实用新型的目的在于提供一种隧道通风模型试验测试***，所述隧道通风模型试验测试***包括：
风速风压传感器，用于将压力信号转变为电信号；
调理机箱，与所述风速风压传感器连接，接受风速风压的电信号，用于对电信号进行调理；
数据采集卡，与所述调理机箱连接，用于进行数据的采集；
显示器，与所述数据采集卡连接，用于对数据进行显示。
进一步、所述调理机箱通过屏蔽线连接风速风压传感器。
进一步、所述数据采集卡通过电缆连接调理机箱。
进一步、所述数据采集卡采用PCI-6224型数据采集卡。
进一步、所述隧道通风模型试验测试***的硬件部分包括：调理机箱、调理适配器、电源、工控机、数据采集卡；所述调理适配器和电源设置在所述调理机箱内部，所述数据采集卡安装在所述工控机上，所述调理机箱连接所述工控机。
进一步、所述调理机箱通过数据采集卡连接工控机。
进一步、所述隧道通风模型试验测试***的软件部分包括：
***登录，用于对用户操作的记录，以备日后数据的分析；
模式选择，与所述***登录连接，用于完成用户界面显示模式的功能；
采集，与所述***登录连接，用于完成数据的采集、保存功能；
报警设置：与所述***登录连接，用于设置***的风压、风速报警值；
历史数据：与所述***登录连接，用于完成数据回放、输出、并进行简单的统计分析功能；
进一步、所述历史数据还包括趋势浏览、统计分析、静压显示、报警信息子模块。
本实用新型具有如下优点：
本实用新型提供的隧道通风模型试验测试***，通过使用PCI-6224数据采集卡，其功能强、精度高、性能稳为充分发挥NI公司数据采集卡的性能，采用了同样是NI公司的开发平台-LabVIEW，在此基础上研究开发测试调理机箱，使该***的各项功能、性能要求得到实现，本***能完成隧道模型中不同断面不同位置处的风压和风速测量，能实时显示采集状态，并保存数据以及对数据进行回放及相应统计分析。***具有静压计算功能，能根据实时测得的风速风压值计算静压，此外，本实用新型结构简单，操作方便，稳定性和可靠性高，有着很好的实际应用价值。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的隧道通风模型试验测试***的结构框图；
图2是本实用新型实施例提供的隧道通风模型试验测试***的硬件结构图；
图3是本实用新型实施例提供的隧道通风模型试验测试***的软件结构图；
图4是本实用新型实施例提供的隧道通风模型试验测试***的测试断面的效果图。
图中：1、风速风压传感器；2、调理机箱；21、调理适配器；22、电源；3、数据采集卡；4、显示器；5、工控机。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例提供了一种隧道通风模型试验测试***，该隧道通风模型试验测试***包括：
风速风压传感器，用于将压力信号转变为电信号；
调理机箱，与风速风压传感器连接，接受风速风压的电信号，用于对电信号进行调理；
数据采集卡，与调理机箱连接，用于进行数据的采集；
显示器，与数据采集卡连接，用于对数据进行显示。
作为本实用新型实施例的一优化方案，调理机箱通过屏蔽线连接风速风压传感器。
作为本实用新型实施例的一优化方案，数据采集卡通过电缆连接调理机箱。
作为本实用新型实施例的一优化方案，数据采集卡采用PCI-6224型数据采集卡。
作为本实用新型实施例的一优化方案，隧道通风模型试验测试***的硬件部分包括：调理机箱、调理适配器、电源、工控机、数据采集卡；所述调理适配器和电源设置在所述调理机箱内部，所述数据采集卡安装在所述工控机上，所述调理机箱连接所述工控机。
作为本实用新型实施例的一优化方案，调理机箱通过数据采集卡连接工控机。
作为本实用新型实施例的一优化方案，隧道通风模型试验测试***的软件部分包括：
***登录，用于对用户操作的记录，以备日后数据的分析；
模式选择，与所述***登录连接，用于完成用户界面显示模式的功能；
采集，与所述***登录连接，用于完成数据的采集、保存功能；
报警设置：与所述***登录连接，用于设置***的风压、风速报警值；
历史数据：与所述***登录连接，用于完成数据回放、输出、并进行简单的统计分析功能；
作为本实用新型实施例的一优化方案，历史数据还包括趋势浏览、统计分析、静压显示、报警信息子模块。
以下参照附图，对本实用新型实施例的隧道通风模型试验测试***作进一步详细描述。
如图1和图2所示，本实用新型实施例的隧道通风模型试验测试***主要由风速风压传感器1、调理机箱2、调理适配器21、电源22、数据采集卡3、显示器4和工控机5组成；所述风速风压传感器1安装在所述隧道通风模型断面，所述调理适配器21和电源22安装在所述调理机箱2内部，所述数据采集卡3安装在所述工控机5上，所述调理适配器21通过两条连接电缆连接数据采集卡3，显示器4通过VGA视频线连接工控机5；数据采集卡3为32通道16位精度模拟信号输入，250K/s采集速率，调理机箱2为对32路温度信号进行相应的调理以满足***的要求，并提供方便可靠的连接方式，为保证***的高精度及高稳定性能，本设计选用美国NI公司推出的PCI-6224数据采集卡3，其功能强、精度高、性能稳，为充分发挥NI公司数据采集，3的性能，采用了同样是NI公司的开发平台-Labview。在此基础上自研开发测试调理机箱2，使该***的各项功能、性能要求得到实现，测试部分主要完成24路风压信号调理及6路风速信号的测量、分析计算等。
如图3所示，本实用新型实施例的隧道通风模型试验测试***的软件部分：测试软件采用软件编程规范，主界面左侧为功能菜单，控制调用各功能模块，界面右侧为功能模块显示区。各功能模块之间可任意切换，只有当进行数据采集时，其它模块功能被禁用。测试软件以功能化、模块化为开发思想，便于开发与管理；***软件由登录、模式设置、数据采集、报警设置、数据回放等部分组成。可实现测试***试验参数录入、试验数据采集、数据实时显示、数据保存、数据回放、结果报表输出等功能。
***登录，主要是对用户操作的记录，以备日后数据的分析。用户可以输入用户名，这样***将会在保存数据的同时记录用户名以及实验时间。用户也可以不输入用户名，这样***只保存试验的数据而不保存用户名，登录：当用户点击该按钮时进入主界面，取消：退出***，用户名：可选，输入本次试验的用户名称，工号：可选，输入相关工号；模式选择，主要完成用户界面显示模式的功能功能。主要分为全模式，断面模式，以及逐点模式，全模式：所有30个通道的数据都被显示；断面模式：只显示某一断面的数据，用户可以通过翻页来显示其他断面的数据；逐点模式：只显示某一测点的数据，用户可以通过翻页来显示其他测点的数据，返回：返回主界面；采集，主要完成数据的采集、保存等功能，空气密度系数ρ：***每次进入采集模块的时候都要询问用户用多大的密度系数，以便用户计算静压。系数默认为1.2047kg/m3。当用户点击确定后进入相应的模式窗体，如上图为全模式显示模式；启动：点击启动按钮后，***开始采集数据，并实时显示测量数据，用户可以通过双击某一断面而进入断面模式，同样的在断面模式下，用户可以双击某一测点而进入逐点模式；状态切换：用户可以通过下拉框来进入不同的模式显示状态，返回：点击该按钮***返回到主界面。报警设置：设置***的风压、风速报警值。当用户设置该报警值后，在数据采集过程中，如果测量数据大于该报警值则***会有相应的报警信息显示，比如曲线图的底色用红色显示等等，可以查看采集模块功能，风压：设定风压报警值，风速：设定风速报警值，返回：返回到测试主界面。历史数据：主要完成数据回放、输出、并进行简单的统计分析功能，该模块主要包括趋势浏览、统计分析、静压显示、报警信息等子模块。其中趋势浏览为该模块默认显示的子模块，用户可以通过下拉框切换不同子模块。该模块可以以电子表格的形式输出数据，默认情况下，用户无法看到输出到Excel按钮，只有当用户点击“趋势分析”并且选择了某一试验数据进行分析的时候，“保存为Excel”按钮才可以被看见，趋势分析：点击该按钮将弹出数据选择窗体，用户可以选择需要回放的数据进行回放，此时，“保存为Excel”按钮方能显示，保存为Excel：将本次回放的数据以Excel的形式输出，方便用户使用，模块切换下拉框：切换到不同的子模块，比如切换到简单统计信息，切换到静压显示等等，报警信息：该子模块显示所选试验数据的报警次数，报警值等信息。如果没有报警信息，将不显示任何信息。数据可保存，静压信息：该子模块显示所选试验数据的各个测点的静压信息，并以曲线形式显示趋势变化。数据可保存，统计信息：该子模块显示所选试验数据的统计信息，包括：最大、最小值以及平均值等。数据可以保存，返回：返回到测试主界面；基于试验要求，数据采集监控***选用美国NI公司开发研制的LabVIEW(Laboratory VirtualInstrument Engineering Workbench)语言编写。LabVIEW最大的特点是使用图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。开发的软件***由登录界面、模式设置、报警设置、数据采集等部分组成，可实现测试***试验参数输入、数据采集、数据实时显示、数据保存、数据回放、结果报表输出等功能。
如图4所示，本实用新型实施例的隧道通风模型试验测试***测试断面使用效果，隧道通风模型整体布设十个测试断面，断面1位于上行线隧道入口处、断面2位于上行线隧道排风段，断面3位于上行线隧道短道段，断面4位于上行线隧道送风段，断面5位于上行线隧道出口处；断面6位于下行线隧道入口处，断面7位于下行线隧道送风段内，断面8位于下行线隧道短道内，断面9位于下行线隧道排风段内，断面10位于下行线隧道出口处。每个断面分别设置2个风压计与1个风速计。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种隧道通风模型试验测试***，其特征在于，所述隧道通风模型试验测试***包括：
风速风压传感器，用于将压力信号转变为电信号；
调理机箱，与所述风速风压传感器连接，接受风速风压的电信号，用于对电信号进行调理；
数据采集卡，与所述调理机箱连接，用于进行数据的采集；
显示器，与所述数据采集卡连接，用于对数据进行显示。
2.如权利要求1所述的隧道通风模型试验测试***，其特征在于，所述调理机箱通过屏蔽线连接风速风压传感器。
3.如权利要求1所述的隧道通风模型试验测试***，其特征在于，所述数据采集卡通过电缆连接调理机箱。
4.如权利要求1所述的隧道通风模型试验测试***，其特征在于，所述数据采集卡采用PCI-6224型数据采集卡。
5.如权利要求1所述的隧道通风模型试验测试***，其特征在于，所述隧道通风模型试验测试***的硬件部分包括：调理机箱、调理适配器、电源、工控机、数据采集卡；
所述调理适配器和电源设置在所述调理机箱内部，所述数据采集卡安装在所述工控机上，所述调理机箱连接所述工控机。
6.如权利要求5所述的隧道通风模型试验测试***，其特征在于，所述调理机箱通过数据采集卡连接工控机。
7.如权利要求1所述的隧道通风模型试验测试***，其特征在于，所述隧道通风模型试验测试***的软件部分包括：
***登录，用于对用户操作的记录，以备日后数据的分析；
模式选择，与所述***登录连接，用于完成用户界面显示模式的功能；
采集，与所述***登录连接，用于完成数据的采集、保存功能；
报警设置，与所述***登录连接，用于设置***的风压、风速报警值；
历史数据，与所述***登录连接，用于完成数据回放、输出、并进行简单的统计分析功能。
8.如权利要求7所述的隧道通风模型试验测试***，其特征在于，所述历史数据还包括趋势浏览、统计分析、静压显示、报警信息子模块。
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