一、小型通風(fēng)機(jī)廣泛應(yīng)用于航空、儀表和計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域。為校驗(yàn)新產(chǎn)品氣動性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，檢查出廠通風(fēng)機(jī)性能是否達(dá)到樣本數(shù)據(jù)要求，檢查改造后的通風(fēng)機(jī)是否能達(dá)到性能指標(biāo)和對沒有標(biāo)牌的通風(fēng)機(jī)確定其性能等都需要進(jìn)行氣動性能試驗(yàn)，以獲得其性能曲線。通過對風(fēng)機(jī)在不同流量下所表現(xiàn)的性能進(jìn)行測試，記錄下所得數(shù)據(jù)，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以擬合出風(fēng)機(jī)性能曲線。傳統(tǒng)的人工測量方式，采用人工調(diào)節(jié)工況點(diǎn)，人工讀取數(shù)據(jù)，人工進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和做圖分析，其工作量大，工況點(diǎn)的調(diào)節(jié)慢，數(shù)據(jù)的維護(hù)和分析困難。本文則采用了工控機(jī)作為操作站及上位機(jī)，與一塊PCL-812卡組成控制系統(tǒng)。采用自動控制方式，由計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)工況點(diǎn)，計(jì)算機(jī)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和做圖分析，增強(qiáng)了自動化能力和數(shù)據(jù)管理能力，提高了試驗(yàn)效率。本文還根據(jù)風(fēng)機(jī)性能測試的特點(diǎn)，給出了一種新的試驗(yàn)方法和控制策略。本系統(tǒng)執(zhí)行了GB/T1236-2000標(biāo)準(zhǔn)和ISO5801標(biāo)準(zhǔn)。
二、系統(tǒng)組成和各部分作用試驗(yàn)系統(tǒng)如圖1所示，裝置包括計(jì)算機(jī)，PCL-812卡和兩臺智能型功率表，信號轉(zhuǎn)換電路部分，試驗(yàn)裝置本體部分和傳感器等部分。試驗(yàn)裝置本體主要由風(fēng)室、調(diào)節(jié)風(fēng)門、輔助風(fēng)機(jī)、變頻器以及被測風(fēng)機(jī)組成。傳感器則由室溫和濕度傳感器，大氣壓力傳感器，噴嘴壓差變送器，靜壓力變送器和風(fēng)室溫度傳感器組成。輔助風(fēng)機(jī)可以向外抽風(fēng)，用變頻器控制，可以設(shè)定到一定的轉(zhuǎn)速，用來幫助模擬被測風(fēng)機(jī)沒有空氣阻力的極限情況。調(diào)節(jié)風(fēng)門則用來調(diào)節(jié)空氣流量，獲得所需的流量點(diǎn)進(jìn)行測試。PCL-812卡是一塊12位A/D與D/A卡，傳感器部分的各種電流、電壓信號是經(jīng)過信號轉(zhuǎn)換電路處理后再經(jīng)PCL-812卡送至計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)發(fā)出的控制信號也是由PCL-812卡輸送到信號轉(zhuǎn)換電路，然后再輸出到調(diào)節(jié)風(fēng)門和變頻器。智能功率表負(fù)責(zé)測量為被測風(fēng)機(jī)提供動力的電動機(jī)的功率。智能儀表上提供了RS232串行通訊接口，既可以直接和計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，又可以單獨(dú)作為顯示儀表。計(jì)算機(jī)主要負(fù)責(zé)對PCL-812卡進(jìn)行操作以及與智能儀表的串行通信，并對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和存儲。這一部分的軟件功能是由在Windows98操作系統(tǒng)下用Delphi5.0編寫的軟件來實(shí)現(xiàn)的。
三、試驗(yàn)方法和控制策略在傳統(tǒng)的手工測試中，一般是先將被測風(fēng)機(jī)和變頻器接上電后，將變頻器設(shè)定到一定的頻率，啟動輔助風(fēng)機(jī)，再將調(diào)節(jié)風(fēng)門從關(guān)死位置開始將開啟度增大到某一合適的值，待穩(wěn)定后，采集一組數(shù)據(jù)。然后再增加開度，測另一點(diǎn)，直至測完所需點(diǎn)數(shù)。這種試驗(yàn)方法是以風(fēng)門的開度作為調(diào)節(jié)的依據(jù)，采集風(fēng)機(jī)在風(fēng)門處于不同開度下的各種數(shù)據(jù)，但流量與風(fēng)門開度之間的關(guān)系是非線性的，所以用這種方法確定各工況點(diǎn)風(fēng)門開度也較困難。用這種方法獲取的流量點(diǎn)隨意性比較大，其分布是不均勻的，而且有時(shí)可能不能反映問題。