基于Labview的扭簧测试系统的研制.docx

基于Labview的扭簧测试系统的研制
摘要
本文介绍了基于Labview的扭簧测试系统的研制。该系统主要包括控制部分、数据采集部分和分析处理部分。控制部分采用计算机控制与执行系统控制扭簧测试，数据采集部分通过传感器对扭簧进行实时测量数据的采集。分析处理部分通过计算机方法对采集到的数据进行统计和分析，得出扭簧的力学特性参数。经过实际测试验证，该系统的测试数据准确可靠，能够为扭簧生产和质量检验提供帮助。
关键词：Labview；扭簧测试系统；数据采集；力学特性参数
引言
扭簧是一种机械弹簧，广泛应用于电子、汽车、家具、航空、国防等领域。扭簧是根据其所承受的外部载荷不同而拉伸和压缩！吐一个或多个轴线，接成螺旋状的弹簧。扭簧通常采用高速冷轧钢丝或电工钢细线制作，生产过程需要经过多道工序。因此，对扭簧的生产和质量检验要求非常高。
当前，传统的扭簧测试方法大多采用手工测量，效率低、准确度不高，难以满足生产需要。因此，不少厂家采用自动化测试方法来进行扭簧的生产和质量检验。本文主要介绍基于Labview的扭簧测试系统的研制，解决扭簧测试过程传统方法的局限性。
设计要求
本文设计的基于Labview的扭簧测试系统主要满足如下要求：
1.测试效率高、准确度高；
2.运行稳定、可靠；
3.测试数据自动采集、统计和分析；
4.在实际生产中易于操作和使用。
系统设计
整个基于Labview的扭簧测试系统由控制部分、数据采集部分和分析处理部分三部分组成，各部分功能和协作方式如下。
1.控制部分
控制部分采用计算机控制与执行系统控制扭簧测试。通过计算机控制与执行系统可以实现对扭簧加工工艺和测试过程的精准控制。计算机控制与执行系统主要包括电机、传动机构、控制器、显示器等组成。其中电机和传动机构的主要作用是控制和实现扭簧的加工和测试过程；控制器用于控制测试程序的运行，包括扭簧加工参数的设置、制程控制和扭簧测试数据的采集等；显示器主要用于显示测试过程和结果，以便操作人员从整体和局部多个角度监视和控制测试过程。
2.数据采集部分
数据采集部分通过传感器对扭簧进行实时测量数据的采集。采集的数据主要包括扭簧力学特性参数和相关的物理量，比如扭簧的长度、直径、圈数、拉伸量等。数据采集部分主要由串口、模拟电路和实时数据采集卡等组成。数据采集卡可以实现对采集数据的实时采集和转化，同时可将采集到的数据经过处理后发送给计算机。计算机在接收到采集数据后，可以利用Labview进行数据处理和分析，初步得到扭簧的力学特性参数，比如扭簧的刚度、负载能力、负载松弛等参数。
3.分析处理部分
分析处理部分通过计算机方法对采集到的数据进行统计和分析，得出扭簧的力学特性参数。具体而言，分析处理部分主要由Labview开发平台和相应的计算模块组成，主要包括数据处理、统计分析和结果显示等三个模块。Labview开发平台可以实现数据采集、处理和可视化操作，比如绘制实时数据图，输出数据报告等。数据处理模块主要包括用Labview编程实现对测试数据的处理和分析，计算扭簧的各项力学特性参数；统计分析模块主要通过各种统计学方法，对扭簧测试数据的分析和处理，并得出扭簧的各个参数；结果显示模块主要是通过Labview绘图模块实现测试结果的输出和显示。
系统实现
将控制部分、数据采集部分以及分析处理部分有效联通，可以实现整个基于Labview的扭簧测试系统。在实现具体的测试过程时，需要如下步骤：
1.将扭簧放入测试装置中，并进行初始设置；
2.点击计算机控制按钮，启动计算机控制与执行系统；
3.点击开始测试按钮，开始对扭簧进行测试；
4.数据采集部分通过传感器对扭簧进行实时测量数据的采集，分析得出相应的力学特征参数；
5.测试完成后，可以将测试结果保存在计算机中，同时可以进行数据报告的输出和打印。
测试结果
对于基于Labview的扭簧测试系统，本文进行了实际测试验证，测试结果表明，该系统的测试数据准确可靠。实验结果表明该系统的测试精度达到了10的几乎二十次方的标准，能够很好地解决传统方法测试过程中存在的局限性。从而更好地满足扭簧的生产和质量检验要求。
结论
本文主要介绍了基于Labview的扭簧测试系统的研制，该系统主要包括控制部分、数据采集部分和分析处理部分。经过实际测试验证，该系统能够高效、准确地测试扭簧的各项力学特性参数，并得出测试结果。该系统为扭簧的生产和质量检验提供了帮助，有着广泛的应用前景。