基于数据采集卡PCI-1711L的振动测试系统的设计

万方数据
余文成：基于数据采集４－ＰＣＩ－１７１１Ｌ的振动劐试系统的设计
本测试系统软件采用的ＶＢ进行用户界面设计。

如图３所示：
图３
研华板卡ＰＣＩ一１７１１Ｌ自带的３２位ＤＬＬ驱动程序是研华为诸如ＶＣ、ＶＢ、ＤＥＬＰＨＩ、ＢｏｒｌａｎｄＣ＋十、ＣＨＢｕｉｌｄｅｒ等高级语言提供的接口，通过这个驱动程序，编程人员可以方便的对硬件进行编程控制。

详细掌握该驱动程序是编制数据采集程序的基础。

３２位ＤＬＬ驱动程序主要包括１０类函数及其相应的数据结构，这些函数和数据结构在Ａｄｓａｐｉ３２．１ｉｂ中实现。

这１０类函数分别是：设备函数、模拟输入函数组、模拟输出函数组、数字输入／输出函数组、计数器函数组、温度测量函数组、报警函数组、端口函数组、通信函数组、事件函数组。

可以把这１０类函数分为两个部分：设备函数部分和操作函数部分。

设备函数部分负责获取硬件特征和开关硬件。

而操作函数部分则在硬件设备就绪以后，进行具体的采集、通信、输出、报警等工作。

具体工作结束后，调用设备函数关闭设备。

由于ＭＡＴＡＬＡＢ具有的强大计算功能，本系统把从数据采集卡采样得到的数据送到ＭＡＴＬＡＢ进行处理，并用图形的形式在ＶＢ编的主界面显示。

ＶＢ和ＭＡＴＬＡＢ接口编程是本实验的一个关键点，在这里采用ＣｏＭ组件技术，它是利用ＭＡＴＬＡＢ的一个工具ＭＡＴＬＡＢＣＯＭＢｕｉｌｄｅｒ将Ｍ函数文件转换成ＣＯＭ组件，然后在ＶＢ集成开发环境中直接调用该组件，生成的ＣＯＭ组件是进程内组件，是以ＤＬＬ的形式存在的。

３．２基于ａ］Ｍ组件的ＶＢ与Ｍ芦ｍＡＢ接口编程的实现（１）系统要求
使用这种方法对系统的要求：
①ＭＡＴＬＡＢ６．５：
②ＭＡＴＬＡＢＣｏｍｐｉｌｅｒ３．０：
（要）ＭＡＴＬＡＢＣＯＭＢｕｉｌｄｅｒ１．０：
④ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ６．０：
＠ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＶｉｓｕａｌＣ＋＋６．０。

（２）接口函数要求
①接口函数以Ｍ文件名为函数名。

②接１２１函数的第一个参数表示用于输出的参数的个数。

③在接口函数的参数中，作为输入的参数必须是ｄｏｕｌｂｅ类型。

而作为输出的参数必须是ｖａｒｉａｎｔ类型。

（３）设计ｏｏｍ组件
在ＭＡＴＬＡＢ提示行中输入ｃｏｍｔｏｏｌ，出现ＭＡＴＩ，ＡＢＣＯＭＢｕｉｌｄｅｒ界面，新建一个工程，出现ＮｅｗＰｒｏｊｅｃｔＳｅｔ—ｔｉｎｇｓ对话框，输入组件名Ｓｅｔｔｉｎｇ，同样加入类Ｓｅｔｔｉｎｇ，并在编译选项中选择使用图形库句柄。

这样设置完成后，单击ＯＫ返回主界面。

然后激活左栏的Ｍ—ｆｉｌｅｓ文件夹，单击ＡｄｄＦｉｌｅ载入Ｃｏｒｒｄ３１ｄ．ｒｎ文件。

最后单击Ｂｕｉｌｄ，编译ＣｏｍＢｌｄ．ＩＴＩ生成ＣＯＭ组件。

（４）混合编程
①设计ＶＢ主程序；
②载人００Ｍ组件；
③在通用声明栏中声明一个Ｓｅｔｔｉｎｇ组件；
④在模块中为ｔｈｅＭａｔｌａｂ指定一个Ｓｅｔｔｉｎｇ组件；
⑤在模块中调用接口函数；
⑥编译，执行。

４测试结果分析处理
首先设置好电荷放大器的参数，在本试验中，设置电荷放大器上的传感器灵敏度为５．１，使其与所选的传感器灵敏度一致，再设置其放大器放大倍数为１００（可以在程序中还原信号），然后设置上限频率和下限频率分别为
３ＫＨｚ和１Ｈｚ，最后打开其电源，给梁一个振动激励，使其产生一个振动信号，然后点击Ⅶ主界面上的“运行”，运行软件驱动采集卡试验获取数据。

然后点击界面上的时域波形，则会弹出如图４，图５所示，即悬臂梁振幅随时问的变化过程及幅频曲线。

圈４
本测试系统中，只要设置的采样频率满足时域采样定理，那么采集来的信号就能不失真恢复成原来连续的信号，如图４所示。

悬臂梁的弯曲振动的特征方程是∞ｓ犀ｃ堆＝一１，其固有频率相应的为
（下转第６６页）万方数据
（１ｆ－量与测试技表》２００９年第３６豢第｛１期
由于自动气象观测系统（自动气象站）项目太多，无
法采用传递比较法，校准结果的验证采用比对法（与四川
省气象计量检定所各实验室计量标准相同准确度等级的
标准装置进行比对）；比对过程：在常湿下，将数字式标准
干湿表和同一地面气象综合有线遥测仪（温湿度传感
裹２器），放置于同环境中，通电、开机稳定不小于２０ｍｉｎ后开始读数，每隔ｌｍｉｎ分别读取１次数字式标准干湿表ｙ和同一地面气象综合有线遥测仪的湿度值Ｙ，共读取１０次，然后计算它们之间差值（示值误差）。

通过比对，结果如表２所示：
．３＇９５为温湿度变送器（重复性）的差值平均
Ｙ９５＝一０．１４％ＲＨ
Ｕ为数字式标准干湿表的测量不确定度
Ｕ＝２．０％ＲＨ
根据以上比对结果湿度的Ｙ９５和了满足ＩＹ９５一－ｌ≤√Ｕ２５＋Ｕ２校准的结果得到验证。

５结论
经验证，自动气象观测系统湿度标准满足中国气象局自动气象站现场校准方法（试行）的要求，可以利用本标准开展自动气象观测系统（自动气象站）现场校准工作。

作者简介：张虎，男，工程师。

工作单位：四川省气象计量检定所。

通讯地址：６１００７２成都市光华村街２０号
李晓红，石鹏，四川省气象计量检定所（成都６１００７２）。

收稿时间：２００９一０７—２９
（上接第６３页）
圈５魄＝席厕，ｉ二１，２，…
其中触≈（ｉ一虿１）丌，净３，４，…
其基频为∞．＝生器堑ｖ厂可乃
通过此公式可将实验结果与理论值进行比较。

参考文献
［１］林卓然编．Ｖ＇ｔｓｕａｌＢａｓｉｃ程序设计教程．电子工业出版杜，２００４：３－－６５．
［２］张赛明，陈灵君．ＶＢ调用Ｍａｔｌａｂ制作的∞Ｍ组件实现二者混合编程．微型电脑应用，２００６，２２（４）：５２～５４．
［３］黄锡泉．基于ＣＯＭ组件的ＶＢ与ＭＡＴＬＡＢ接口绾程．电脑编程技巧与维护，２００４（８）：１９～２１．
［４］黄长艺．机械工程测试技术基础（第２版）．北京：机械工业出版社，２００ｌ：９５—１４６．
作者简介：余文成，男，硕士研究生。

工作单位：中北大学武器装备与技术学院。

通讯地址：０３００５１山西省太原市。

收稿时间：２００９一０６—１０
（上接第６４页）
沉孔，沉孔位置尺寸与焊在１６号工字钢端面钢板上孔的位置相同。

（３）在防撞橡胶挡块与１６号工字钢端面钢板上预先垫上２毫米厚钢板，再把防撞橡胶挡块用６个Ｍ１２Ｘ３５的沉头螺栓固定在１６号工字钢端面钢板上。

（４）现场安装：在防撞橡胶挡块与限位块之间放置３毫米厚钢板，紧紧贴平后把１６号工字钢另一个端面焊在衡器上，安装完毕后取出３毫米厚钢板，这样做的目的是保证防撞橡胶挡块与限位挡块间隙均匀。

（５）维护：定期检查防撞橡胶挡块破损情况，沉头螺栓是否松动。

６新限位装置的成效
新限位装置安装使用后半年多时间，我们只需在７月份夏天高温时节将薄的调节垫片换上，在１２月份将厚的调节垫片换上即可，中间没有出现限位装置损坏现象，也没有出现衡器传感器因横向位移过大而折断损坏的故障，极大地提高了衡器的运转率。

参考文献
［１］唐文炳．电子衡器使用与维修手册．中国计量出版．
作者简介：赵才土，男．工程师。

工作单位：浙江虎山集团有限公司计量能源处。

通讯地址：３２４１０３浙江省江山市上铺。

徐子忠，浙江虎山集团有限公司（，ｒｔｂ３２４１０３）。

收稿时间：２００９一０６—２２万方数据。