基于PXI的農(nóng)機(jī)具測試系統(tǒng)的研究.pdf

1、我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化持續(xù)快速發(fā)展，對農(nóng)機(jī)具測試提出了更高的要求。測試技術(shù)的先進(jìn)性直接影響著新產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，以及產(chǎn)品更新的周期。本文通過對國內(nèi)、外農(nóng)機(jī)具測試現(xiàn)狀的調(diào)查研究，完成了基于PXI的農(nóng)機(jī)具測試系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計(jì)，完成了五桿測力法配套連接裝置的設(shè)計(jì)制做，進(jìn)行了農(nóng)機(jī)具入土部件性能測試直接測量法的探索性研究。論文主要內(nèi)容如下:
　　 根據(jù)農(nóng)機(jī)具綜合測試參數(shù)同步性要求，采用同步數(shù)據(jù)采集模塊、高性能信號調(diào)理電路完成空間力系和角度信號采

2、集。針對農(nóng)機(jī)具工作環(huán)境特點(diǎn)，選用PXI總線結(jié)構(gòu)組建硬件系統(tǒng)，最大限度地解決抗振、抗干擾、防灰塵等問題。
　　 使用Lab VIEW編程語言，設(shè)計(jì)了基于虛擬儀器技術(shù)的農(nóng)機(jī)具通用測試平臺。軟件系統(tǒng)包括車載子系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)測子系統(tǒng)。車載子系統(tǒng)完成測試信號的采集、數(shù)字濾波、合成計(jì)算、無線發(fā)送等功能;遠(yuǎn)程監(jiān)測子系統(tǒng)完成對測試信號的無線接收、波形顯示、數(shù)據(jù)存儲、時域頻域分析、特殊點(diǎn)回放等功能。將每個功能模塊編寫為可直接調(diào)用的子Ⅵ，用戶可以通過

3、友好的圖形界面操作、定義、設(shè)計(jì)測試項(xiàng)目，為測試者提供一個快速搭建測試任務(wù)的通用性平臺，解決了農(nóng)機(jī)具測試系統(tǒng)開發(fā)周期長、精度低、操作復(fù)雜的問題。
　　 針對懸掛式農(nóng)機(jī)具工作原理，設(shè)計(jì)了五桿測試裝置，選擇拉、壓力傳感器和傾角傳感器，自制傳感器連接裝置，組成測試傳感系統(tǒng)。力傳感器連接裝置消除了其他方向的力或力矩對傳感器的影響，傾角傳感器連接裝置使傳感器固定地平行于各個桿件軸線。通過對傳感系統(tǒng)的靜態(tài)標(biāo)定，證明其有較好的線性度和靈敏度。通

4、過傳感系統(tǒng)獲得機(jī)車牽引農(nóng)機(jī)具行走過程中受力和空間位置，完成了室內(nèi)土槽上機(jī)車牽引農(nóng)機(jī)具測試。
　　 進(jìn)行了農(nóng)機(jī)具入土部件測試線路保護(hù)裝置材料選擇試驗(yàn)和結(jié)構(gòu)選擇試驗(yàn)。通過試驗(yàn)可知:在短距離測試時，可采取用錫紙屏蔽、用絕緣膠帶多層纏繞保護(hù)、用塑料膠帶包在外層減小接觸面摩擦阻力的方法保護(hù)測試線路;在長距離測試時可采用金屬材料緊密包裹保護(hù)，金屬材料可取厚度較小的鐵皮。在小量程測試(600N之內(nèi))，保護(hù)裝置與測試部件要緊密連接，受力應(yīng)通過保

5、護(hù)裝置直接傳遞到測試部件上，測試精度會受加工工藝的影響。測試靈敏度與力矩成線性關(guān)系，力矩越大，靈敏度越高。
　　 試驗(yàn)結(jié)果表明:基于PXI的農(nóng)機(jī)具測試系統(tǒng)可完成對15路測試信號的同步采集、高速處理，系統(tǒng)最高采樣率可達(dá)500kHz，可完成0-50kHz范圍內(nèi)信號測試，滿足農(nóng)機(jī)具田間、室內(nèi)測試及其他較高頻率測試擴(kuò)展需要;五桿測試裝置能夠在不破壞原機(jī)組結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，真實(shí)、完整地反映機(jī)具工作時受力情況;入土部件測試線路保護(hù)的探索性試驗(yàn)為