毕业设计（论文）-高压液压实验台设计

高压液压实验台设计DESIGNOFHIGHPRESSUREHYDRAULICTESTBENCHPAGEII摘要液压支架安全阀作为一种安全保护用阀，用于控制立柱内的压力不超过规定值。当设备内的乳化液压力超过规定值时，安全阀自动开启向系统外排放乳化液来降低压力，对人身安全和设备运行起重要保护作用。因此，开展此类安全阀性能试验台的研究具有极其重要的意义。本文的这个课题高压液压实验台设计就是围绕液压支架，按照国家标准进行高压实验台设计，确定了以油泵站为动力源的快速加载方式，设计了实验台液压系统，对主要液压元件进行了设计及选型，并设计了电气控制系统，采用基于虚拟仪器的数据采集系统，编制LabVIEW数据采集程序，以完成对安全阀前压力、流量的检测，实现了数据的采集、实时显示、存储及数据分析。该实验台主要应用于高压的液压元件实验，最大的压力达到50MPa，可以进行矿山顶板来压的模拟实验。该论文有图12幅，表8个，参考文献20篇。关键词液压支架；被试安全阀；虚拟仪器；高压实验台全套图纸加V信153893706或扣3346389411AbstractHydraulicsupportsafetyvalveasasafetyprotectionvalve,usedtocontrolthepressureinsidethecolumndoesnotexceedthespecifiedvalue.Whentheemulsionpressurewithinthedeviceexceedsthespecifiedvalue,thesafetyvalveautomaticallyopentothesystemoutsidethedischargeofemulsiontoreducethepressureonpersonalsafetyandequipmentplayanimportantroleintheprotection.Therefore,thedevelopmentofsuchsafetyvalveperformancetestbenchisofgreatsignificance.Inthispaper,thedesignofhigh-pressurehydraulictestbedisdesignedaroundthehydraulicsupport,accordingtothenationalstandardforhigh-pressuretest-beddesigntodeterminethepumpstationasthepowersourceoftherapidloadingmethod,thedesignofthehydraulicsystem,themainhydrauliccomponentsweredesignedAndthedesignoftheelectricalcontrolsystem,basedonthevirtualinstrumentdataacquisitionsystem,thepreparationofLabVIEWdataacquisitionprocesstocompletethesafetyvalvebeforethepressure,flowdetection,toachievethedatacollection,real-timedisplay,storageanddataanalysis.Theexperimentalbenchismainlyusedinhigh-pressurehydrauliccomponentsexperiment,themaximumpressureof50MPa,canbecarriedoutbytherooftosimulatethesimulation.Thepaperhas12,table8,reference20.KeywordshydraulicsupportsafetyvalvevirtualinstrumenthighpressuretestbedPAGE31目录摘要 IAbstract II1绪论 11.1选题背景与意义 11.2液压实验台研究现状及发展趋势 21.3课题研究的主要内容 31.4本章小结 32高压液压实验台液压系统设计 42.1引言 42.2高压液压实验台的设计目标及总体要求 42.2.1设计目标 42.2.2被试阀动态试验相关标准 42.3实验台液压系统总体设计 52.4实验台关键元部件设计计算 72.4.1增压缸 72.5实验台其他元部件的设计及选型 112.5.1油泵站 112.5.2乳化液泵站 112.5.3液压系统的管道设计 112.5.4油箱的设计与选择 122.6高压液压实验台电气控制系统 152.6.1电气控制系统设计 152.6.2试验动作 152.6.3控制方式 152.7本章小结 163高压液压实验台测试系统设计 173.1引言 173.2试验台测试系统总体设计 173.3基于虚拟仪器技术的数据采集系统 183.3.1虚拟仪器 183.3.2LabVIEW软件介绍 183.3.3基于LabVIEW的数据采集 193.4测试系统硬件 193.5数据采集系统LabVIEW编程设计 223.5.1数据采集 243.5.2信号标定 243.5.3数据保存 253.5.4数据的后处理 263.5.5试验动作的控制 273.6本章小结 27结论 28致谢 29参考文献 301绪论1.1选题背景与意义我国拥有丰硕的煤炭贮藏资源，如今由于技术水平有限，对风能、太阳能、核能等的利用方式并没有完全掌握，所以近几十年内我国的煤炭行业将仍会占据主导地位。因此煤炭开采技术的发展走向一直是我国政府和国民的关注重点。政府结合我国目前的经济状况以可持续发展为原则，积极创新扩大内需，因此，煤炭行业仍会持续积极的发展。而此时则要求煤炭行业把握机遇，寻求突破，进一步使我国资源短缺的压力得以缓解。而此时煤炭开采技术的发展将变得尤为重要。现综合机械化采煤技术发展越来越成熟，它拥有安全高效率高产量的煤炭开采方法。综合机械化采煤技术大约出现在20世纪50年代中期，它的出现极大的改善了煤炭行业的生产能力，在短期时间里不断改进、发展飞快。综合机械化采煤技术由以下最重要的三个部分组成：采集煤矿装置、运输装置和支撑防护（液压支架）装置。为了实现采煤综合机械化，保障煤矿工人的生命安全，减轻煤矿工人们的劳动负担，提高采煤的工作效率，则需要通过这三种综采装置的相互协作和配合。液压支架是采煤设备的关键设备，同时是采场顶板的重要设施，它是由相关结构件与液压元件组成的。液压支架安装在综采工作面上，它能撑起保护操作面顶板从而方便旷工更大限度地进行作业，同时推动采煤设备和刮板机。由于液压支架规模大、系统元件种类多、结构复杂的特点，再加上其工作环境的不可预知性，因此其支撑性能和保护能力则是综合机械化采煤技术的关键所在，由于液压支架的特殊性与重要性，其重量占综采设备总重量的相当一部分比重，同时其费用也非常昂贵，所以说液压支架的技术水平是决定煤矿机械装备水平发展的关键因素。因此，全世界各主要煤炭资源国都在不断提高和完善液压支架的质量，不断改善采煤技术，降低采煤损耗，提高经济收入，改善工人工作条件。图1-1液压支架简化液压系统原理图1-泵站；2-电磁阀；3-安全阀；4-单向阀；5-立柱；6-压力计；7-顶梁；8-底座图1-1为液压支架液压系统简化原理图。当换向阀2中位工作时，油箱与立柱5上腔的乳化液相通，通过立柱上腔和液控单向阀4的工作原理，控制油路的压力为零，液控单向阀反方向锁定，在立柱下腔的压力值还没有达到安全阀3的开启工作压力时，安全阀不开启，同时下腔维持相对的压力，为顶板7提供必要的的支撑力。当换向阀调到左位工作时，此时高压乳化液进入上腔，高压力使得液控单向阀工作，立柱下腔的液体经过液控单向阀和换向阀回到油箱里，从而液压支架便开始下降。当换向阀切换到右位工作时，在高压乳化液经过换向阀、液控单向阀进入立柱的下腔之后，支架会升起，上腔的乳化液经过换向阀回到油箱内，最后液压支架升起。开采煤矿时，由于采煤的特殊过程引起了地质状况的变化，会使得顶板往下降而导致作用在支架顶梁上的压力猛然剧增，此时液控单向阀立马反向锁死，立柱下腔的压力会迅速增大，当压力如果超过安全阀的调定压力时，立柱下腔的高压乳化液就会顶开安全阀的阀芯达到溢流的目的，使得支架下降到之前的位置，支架系统安全得到保护。本次的这个课题高压液压实验台设计就是围绕液压支架，通过对目前现有相关设备的研究，结合实验室现有的实验台，按照国家标准进行高压实验台设计，主要应用于高压的液压元件实验，要求最大压力达到50MPa，可以进行矿山顶板来压的模拟实验。1.2液压实验台研究现状及发展趋势液压实验台是测试各类液压元件与研发液压系统的关键设备。由于这类研究设备的特殊性和开放性，能一定程度的培养学生创新能力。现学校大多使用的液压实验台的缺点有：（1）大多数的实验台，其工作介质是矿物油，清洁难度较高，会使得实验台运行不稳定，实验结果难免会存在一定的误差；（2）为了保证电气装置和相关设备较好运行，需要对试验台的泄露和温升等问题进行及时的监测，然而这样需要消耗一定的财力和劳动力。（3）由于液压系统的故障不容易监测且变化性强，维修起来相当困难，因此会直接更换一些标准化液压元件。随着科学技术的的进步，液压实验台的设计也要高标准。其总体发展前景概括为以下三点：（1）分布式控制的方式是如今几乎所有液压系统的选择，其对系统的控制精度有一定的提高，数据的采集和转换也更加容易控制，因此分布式控制系统将会得到更加广泛的应用。（2）现在传统的继电器系统操作过于落后和复杂，不利于非技术人员操作，目前更普遍的是用液控单向阀、电磁换向阀等各种元件来达到控制的目的，这样便于系统保养，同时操作也更加简单。因此，改善实验台的操作方便性和可维护性将是未来的发展趋势。（3）自从美国国家仪器公司（NI）提出了虚拟仪器，随后便逐渐得以应用在相关领域。这种技术是一种具有可视化界面的试验设备系统，它是计算机基础上通过增加相应的软件和硬件构建而成的。对于工业监测来说是一种新技术。普及虚拟仪器，将会完善近年来发展速度较慢的元件测试技术，形成了高档次、低价格、功能强大的新型仪器。因此，虚拟仪器在实验设备中将被得到广泛应用。1.3课题研究的主要内容本文拟研制能够对各种液压元件进行试验的高压液压实验台。该实验台采用以油泵站为动力源的快速加载方式，能够给被试安全阀提供一定的压力，要求最大压力达到50MPa，可以进行矿山顶板来压的模拟实验，以检测被试安全阀能否达到设计的压力及动态响应性能。主要研究内容如下：（1）依据现有的被试安全阀动态性能测试方法，确定高压液压实验台的设计方向；（2）根据被试安全阀各项性能特点，据此设计画出高压液压实验台的液压系统原理图，对主要的液压元件进行设计及选型，设计电气控制系统；（3）设计基于虚拟仪器的试验台数据采集系统，可以对主要试验参数（压力）进行检测。根据试验系统要求选择合适性能的传感器和数据采集元件，搭建试验台数据采集硬件系统。编制试验台数据采集处理程序，以实现数据的采集、实时显示、存储及数据分析；1.4本章小结本章介绍了设计研究液压支架承受压力载荷时的重要性，概述了液压实验台的研究现状及发展趋势。最后，明确了本文的主要研究内容和设计目标。2高压液压实验台液压系统设计2.1引言目前支架安全阀基本需要具备高压大流量的特点，而如今高压液压实验台发展缓慢，跟不上安全阀的研发速度，无法对新开发的安全阀的性能做出充分的试验，导致被试安全阀的质量无法得到保障，如果直接将其应用于设备中，将严重影响煤矿液压支架的可靠性，同时存在安全隐患。如今对此类液压支架安全阀已经明确提出了更严格的试验要求，因此设计出功能稳定、能真实模拟现场工况的安全阀高压液压实验台是目前急需解决的问题。液压系统是高压液压实验台的关键部分，通过液压系统的设计，达到一定程度的增压，提供被试安全阀受压力瞬间所需的能量，并能对被试安全阀造成压力载荷。本章在分析现有标准要求的基础上，制定高压液压实验台液压系统原理图，设计出电气控制系统，其中包括对重要液压元部件的设计及选型。2.2高压液压实验台的设计目标及总体要求2.2.1设计目标设计搭建高压液压实验台，完成对额定压力为35~50Mpa的被试安全阀压力承受性能试验，模拟不同工况下顶板下沉给被试安全阀造成的高压力，得到被试安全阀在高压状况下压力随时间的动态响应。2.2.2被试阀动态试验相关标准现煤炭行业标准MT419-1995《液压支架用阀》仅仅对小流量和公称流量启溢闭特性、寿命、密封、强度试验做出要求。我国引进了众多的进口设施，通过对它们内部结构的研究，国产支架用阀生产水平得到进一步提高，而《液压支架用阀》已达不到如今设备检验验收工作的指导标准。此时欧洲标准EN1804-3《井下采矿机械液压支架安全要求—液压控制系统》对液压支架安全阀稳态、密封等型式试验外，还对冲击安全性及撞击安全性做出了比较完善的要求。我国也将出台相关的国家标准，来替代原先的煤炭行业的相关标准，该标准是在MT419-1995的基础上，参考国外标准所制定的，同时也将会对被试安全阀的冲击压力安全性和撞击安全性作出相应。本试验台也将按照欧洲标准的相关要求进行设计。（1）MT419-1995《液压支架用阀》对小流量启溢闭特性的要求如下：如图2-1所示：调节油源溢流阀压力使之高于被试安全阀公称压力pn的1.2倍以上，流量调整为0.04L/min；调定被试阀的开启压力；然后使系统压力逐渐升高直至被试阀打开溢流；溢流4分钟后，停止提供油液，直到压力计的值稳定为止为试验的整个过程。要求压力波动值不得超过公称压力的10%，启溢压力应该在公称压力的90%~110%内，关闭压力值不得低于公称压力的85%。图2-1MT419-1995安全阀试验液压系统原理图1-油源；2-换向阀；3-截止阀；4-压力计（压力传感器）；5-稳压罐；6-被试阀；7-流量计（流量传感器）（2）MT419-1995《液压支架用阀》对公称流量起溢闭特性的要求如下：调节油源的压力使之高于被试安全阀公称压力pn的1.2倍以上，油源的流量等于被试安全阀的公称流量。试验时，关闭换向阀2使安全阀前压力上升梯度为120~160MPa/s以上，使阀开启；溢流5~10s以上，然后迅速切断供液（打开换向阀2），至压力计值稳定为止。对公称流量启溢闭试验的性能要求指标如表2-1所示：表2-1MT419-1995对公称流量启溢闭试验的性能要求指标公称流量qn/L/min启溢压力范围qn≤1690%-115%16L/min<qn≤3290%-120%32L/min<qn≤10090%-125%qn>100按设计要求（3）欧洲标准EN1804-3对冲击压力安全性要求如下：表2-2EN1804-3规定的安全阀冲击试验压力等级额定流量qn/L/min冲击压力pc/MPaⅠ60<qn≤150≥1.5×pnⅡ150<qn≤400≥1.4×pnⅢ400<qn≤1000≥1.3×pnⅣqn>1000≥1.2×pn注：pn为安全阀的调定压力/MPa如表2-2所示，根据安全阀的流量将冲击压力pc分为4个等级。试验时先使被试安全阀前的压力为公称压力的60%，向被试安全阀突然供液，阀前压力应在23ms内增加到冲击压力pc，且在达到冲击压力pc之前，安全阀应开启。每个阀在进行三次试验后，密封试验和小流量溢流试验应合格。本试验采用的采用冲击压力pc分别为1.55pn、1.5pn、1.4pn、1.3pn。2.3实验台液压系统总体设计本文要设计的实验台是在高压环境下工作的，因此被试安全阀要进行承受压力载荷方面的实验以满足高压环境的需求。下面的液压系统原理图中就是对被试安全阀进行承受高压试验的系统，系统中增压是通过增压缸来实现的，动力通过泵站来提供。本试验台主要可测试的项目有：1）被试安全阀的开启、关闭压力；2）高压状况下被试安全阀的特性。下文重点就试验过程作介绍。图2-2试验系统原理图1-泵站（油）；2-乳化液泵站；3-单向阀；4-压力表；5电磁换向阀；6-增压缸；7-被试安全阀如图2-2所示实验台的液压系统主要由7部分组成，包括油泵站1、乳化液泵站2、单向阀3、压力表4、电磁换向阀5、增压缸6、被试安全阀7。泵站为系统提供压力油，在进行高压试验时首先增压缸的活塞先被推动，推动乳化液由低压侧向高压侧移动，由此达到向被试安全阀提供高压的目的。乳化液泵站的作用就是给被试安全阀供给后端压力及背压和帮助增压缸进行回程运动。此处乳化液泵站的工作压力远小于被试安全阀的工作压力，因此乳化液泵站提供乳化液时，被试安全阀不会开启。检测被试安全阀的开启压力。被试安全阀刚刚发生溢流时的压力数被称为开启压力，图中的压力表4.2的作用就是显示开启压力的数值。在试验过程中，通过对泵站溢流阀的调节让压力不断的上升，此时观察增压缸，在发现活塞杆慢慢进行推移时，压力表4.2显示的就是开启压力。被试安全阀的承受压力载荷试验分为压力加载和油缸回程这两个阶段：压力加载阶段：首先泵站中的溢流阀发生溢流现象时，乳化液泵站会对被试安全阀采取预先加压的形式进行加压，使得增压缸右侧压力值达到被试安全阀额定压力的五分之三；增压缸右侧压力增大并形成高压后，被试安全阀出现溢流，这就是整个的压力加载过程。记录压力表4.2所示压力p。油缸回程阶段：油缸左移是在乳化液的作用下完成的，其中单向阀的作用的防止出现液体倒流现象和防止原件在高压环境下出现损坏。2.4实验台关键元部件设计计算2.4.1增压缸按照试验台设计的要求，液压系统最高的压力数值有50Mpa，根据液压系统的压力分级可知50MPa已达到了超高压的范围，具体的液压系统压力划分如下表所示。所以此处需要选用增压缸来达到增压的目的。表2-3液压系统的压力划分压力分级低压中压中高压高压超高压压力/MPa≤2.5＞2.5~8＞8~16＞16~32＞32图2-3增压缸原理图伸出杆；２-大缸筒；３-大活塞；４-活塞杆；５-小缸筒；６-小活塞增压缸的结构形式如上图所示。增压缸又称增压器，它的工作原理是由A口处进入液压油，液压油经过增压缸的增压作用后从B口处流出，增压缸通过伸出杆与传感器连接。低压液体进入液压缸后对大活塞进行推动，小活塞因与大活塞连在一起也跟着运动，高压液体就会被输出。由力的平衡原理知：（2-1）上述公式中；；——；——；——；——；——；——；——。在对增压进行设计的过程中包括以下四部分内容，计算增压缸的增压比、确实增压缸缸筒的内径、计算校核增压缸缸筒壁厚以及计算油缸行程。（1）增压比增压比进口压力与出口压力之比，是衡量增压缸性能的数据之一：（2-2）则有A、B油口压力比：（2-3）A、B油口流量比：（2-4）式中、——按照要求系统最高压力数值为50MPa，所以要求1.55pn=50Mpa。对于一般的高压泵而言最高的压力数值为31.5Mpa，因此对增压比K要求为K=Aa/Ab>=50/31.5=1.59。（2）钢筒内径表2-4给出了一些液压缸缸筒的内径尺寸，为了满足增压比Ｋ>1.59同时满足行程以及活塞运动速度方面的要求，现取Da=200mm、Db=125mm、dc=20mm进行下面的计算。表2-4液压缸缸筒内径尺寸系列（mm）810121620253240506380(90)100(110)125(140)160(180)200(220)250(280)320(360)400(450)500注：括号内尺寸为非优先选用者（3）计算和校核增压缸缸筒壁厚1）增压缸低压侧的钢筒壁厚：增压缸低压侧最大压力为=31.5MPa，增压缸钢筒所采用的材料是45钢，钢筒壁厚（2-5）上述公式中δa——；δa——；ca1——；ca2——。其中要求。a）设时，即mm时，为薄壁钢筒，应有（2-6）（2-7）上述公式中——；Da——————=360Mpa；na——一般安全系数的取值在1.5~2.5之间，此处取na=2。则有，不满足前文假设mm；b）设时，即，为中等壁厚钢筒，应有（2-8）满足要求。则，取；则有。2）校核增压缸低压侧钢筒壁厚校核主要是从以下三个方面来进行a）为了确保工作环境的安全性，低压侧的额定工作压力pan要小于一定的数值：（2-9）式中——其中pamax的值为31.5MPa；满足设计要求。b）为避免增压缸工作时产生塑性变形，对低压侧的额定工作压力要求：（2-10）（2-11）式中——，满足设计要求。c）为了确保液压缸在使用过程中的安全性，应满足：>>PT=31.5MPa（2-12）式中PaE——PaT——符合要求。3）计算增压缸高压侧的缸筒壁厚：增压缸高压侧最大工作压力，采用27SiMn，钢筒壁厚为：式中δb——δb0——cb1——cb2——取cb1+cb2=2mm。a）设，即mm时，为薄壁钢筒，应有式中——=50MPa；Db——Db=125mm；————=850Mpa；nb——一般nb=1.5~2.5，此处取nb=2。则有，不满足前文假设mm。b）设时，即时，为中等壁厚钢筒，应有：满足要求。则，取；则有。4）增压缸高压侧钢筒壁厚的校核a）高压侧缸筒额定工作压力应低于一定极限值以保证工作安全：式中——=50MPa。满足要求；b）为避免塑性变形的发生，高压侧额定工作压力应：MPa式中——满足要求。c）为确保液压缸安全使用，高压侧钢筒的爆裂压力PbE应远远大于钢筒的耐压试验压力PbT：>>PbT=80.1MPa式中PbE——PbT——满足要求。（4）增压缸行程的计算通过查阅数据可知：正常情况下，高压乳化液压力加载的半周期大约是0.024s，即被试安全阀在0.024s内会开启达到最大流量。设高压加载时间（被试安全阀溢流时间）T为0.4s。对于额定流量的被试安全阀，在这段时间内排出液体体积：（2-13）活塞运动位移：（2-14）出于安全考虑，应留有一定余量，故增压缸行程L应大于272mm。2.5实验台其他元部件的设计及选型2.5.1油泵站油泵站为整个液压系统提供动力，其功能的好坏直接决定了实验台液压系统运行的稳定。系统在压力加载和增压缸回程的过程中油泵卸载。因此这里选用小流量的液压泵，这样节省成本，减少功率损耗，提高泵的使用寿命。此处选用徐州诺达有限公司生产的KD-400L型液压油泵站，该油泵站采用压力补偿型柱塞泵，额定工作压力为31.5MPa，油泵排量25mL/r，电机功率7.5kW。2.5.2乳化液泵站乳化液泵站为液压提供乳化液。增压开始前为液压系统保持一定的压力，当增压缸的活塞需要往回时，乳化液泵站开始工作，提供乳化液推动活塞向左运动。系统对乳化液泵站的流量和压力要求并不高，能推动增压缸回程即可，因此选用乳化液泵站的工作压力和流量都不应太大。选用3P00-II型乳化液泵，特征参数如下：表2-5化液泵站参数工作压力MPa转速r/min流量L/mim配套功率kw电源v/hHz重量kg212502011380/501602.5.3液压系统的管道设计在整个液压系统的传动中常用的管子有钢管、软管、尼龙管以及胶管，其中钢管最为常见。本试验系统中，所有承受压力的管路均采用无缝钢管，材料为15钢；其他管路采用软管。钢管管路的内直径由下式确定：（2-23）式中d——管路的内直径，mm；q——钢管内流量，L/min，取qmax；—— 则取在保证钢管强度的情况下，（2-24）式中t——p——d——；——，表示抗拉强度，对15普通无缝钢管，。则有：=mm根据标准选取公称通径65的钢管，管子壁厚为10mm。2.5.4油箱的设计与选择油箱在液压系统中的作用是储油和散热，同时它也起着分离油液中混入的气体和沉淀液压系统中污物的作用。对于中小型液压系统来说，由于其内部体积的限制，油泵和相关元件安装在顶板上，使液压系统的结构合理。与大气相连的油箱称为开式油箱，是应用最为普遍的。其箱内油液与外界空气相通，其间安装一个空气过滤器防止油液受空气污染，同时也能当做进油口来达到补充油液的目的。一直处于封闭状态的油箱称为闭式油箱，油液间接与外界相连，即内部通气孔与惰性气体相连，该惰性气体具有一定的压力。根据有关计算其充气压力可达0.05MPa。油箱形状一般设计为矩形，而当容量大于2m3的油箱采用圆筒形结构，优点是其设备重量轻，油箱内部压力可达0.05MPa。在设计油箱时应要考虑以下几种问题：（1）选用合适的油箱容量，这样油箱在充满油液时，有一定的液面高度。（2）油箱内部必须设置隔板，将吸、回油管隔开，从而使液流循环，这样油流中的气泡和杂质可以得到分离和沉淀。（3）油箱的出油口与进油口保证足够的距离，在运行过程中油液有一定的时间得到冷却。（4）油箱的底部应该距离地面一米五以上，便于偏移，提高放油和散热的效率。（5）为防止吸空问题，通油管口必须插在最低油面以下。（6）进出油管口应该制成斜45°角，增大吸油和出油的截面面积，保持管口的流动速度相对稳定。（7）当泵和电机安装在油箱盖板上时，需要设置一个安装板放在油箱盖板上，通过螺栓固定其位置。（8）放油口应安装在整个油箱的最低位置处，保证换油时能把杂物和油液完全排出。（9）在油箱的关键位置处设置清洗孔，以便于油箱内沉淀物的定期清理。（10）对油箱的内壁进行喷砂处理，清除焊渣和铁锈。待灰沙清理干净之后，根据不同的工作介质进行涂层。对于矿物油常采用磷化处理。对于高水基或水、乙二醇等介质，则应该采用与介质相容的涂料进行涂刷，防止油漆掉落污染油液。下面进行油箱型号和相关技术参数的选择。本液压系统工作简单，其功率损耗不会太大，管路线路及其他功率损耗包括很多复杂的因素，由于其值较小，加上管路散热的关系，本设计中在计算时给予忽略。油箱的长宽高之比在之间即可。注意到油箱的有效容量一般为泵每分钟流量的3~7倍。根据以上条件，可选取力士乐技术产品的油箱，其油箱容量为250L。图2.4油箱下面进行冷却器的选择。由液压系统原理图可知，整个回路油液的速度由液压泵和节流阀进行调控，其控制效率不是太明显，且上文提到系统的功率损耗不大且基本变为热能。根据以往经验可知，油液在整个回路的流动过程中，吸收了各类阀、油泵泵以及各管路的大部分热量。因此，冷却器是液压系统必不可少的一个元件。它能控制油液的温度，防止油液温度过高其物理性质发生改变。油液如果长时间处于高温状态下，它的粘度会降低，会导致油液渗漏。时间久了，油箱的密封材料会老化，油液不断氧化，严重的情况下会影响液压系统的正常工作，存在一定的安全隐患。常见的冷却器应具备以下特点。有充分的散热平面；散热的速度快；油液通过前后压力、速度变化不大；内部零件紧凑；外壳坚固、寿命长、材质较轻。冷却器根据冷却介质不同，分为风冷式、水冷式和冷媒式三种。根据以上条件及具体要求，选用水冷式冷却器。根据下图选择冷却器类型。图图2-52LQFL型、2LQFW型冷却器选用图从图中选出冷却器类型为，其具体参数这里不再赘述。2.6高压液压实验台电气控制系统2.6.1电气控制系统设计电动机的启动和停止是通过电气控制系统实现的，电气控制系统又被称为电气设备二次控制回路，主要功能包括以下四个方面自动控制功能、保护功能、监视功能、测量功能。常用的基本回路有电源供电回路、保护回路、信号回路、自动与手动回路、制动停车回路、自锁及闭锁回路。本次设计的试验台控制动作可以用PLC或工控机与PLC共同控制。2.6.2试验动作电动机与电磁铁动作的顺序是根据相应的工作环境要求进行的，具体的冲击试验动作顺序如下表所示。在进行冲击试验的过程中注意对安全阀前的流量和压力数据进行记录保存，分析记录保存的数据绘制所需的试验曲线。表2-6冲击试验电磁阀动作顺序表（+：通电，-：断电）动作名称电磁铁电动机Y1Y2Y3M1M2油泵启+-水泵启++背压--+++回程+-+++停止++油泵停+水泵停试验所用到的动作按钮及其相对应的功能：（1）油泵启启动油泵；（2）油泵停停止油泵；（3）背压乳化液泵为安全阀提供60%倍的开启压力；（4）回程增压缸活塞向左运动；（5）水泵启启动乳化液泵；（6）水泵停停止乳化液泵；（7）备用此按钮备用；（8）停止停止操作。2.6.3控制方式PLC即，是ProgrammableLogicController的缩写，实质是一种专门用于工业方面来进行控制的计算机。基本结构包括电源、中央处理单元及CPU、存储器、输入输出接口电路、功能模块如计数定位等、通信模块。可编程逻辑控制器的特点很鲜明，使用方便，在价格比较低的情况下有较强的性能，能适应各种环境应性强，统设计安装调试工作量少，修工作量小。对于PLC型号的选取是以工艺流程特点和应用的要求为主要依据。同时考虑到系统所需的端子数量，现选SiemensS7-200型PLC以及主模块CPU226。该型号的CPU共有40个I/O口，包括24个输入端口和16个输出端口，采用+24V直流输入的输入类型，运用继电器作为输出类型输出。为了保证系统的正常接线和满足CPU上的传感器电源可以输出的电流为0.6A，PLC拥有自带的电源，这些电源会被用于输入端口，10个输入端口就可以满足使用要求。3个电磁阀（Y1-Y3）以及2个电机（M1、M2）通过中间继电器连接到PLC的输出端口。为了能够实现较好的人机界面与可靠的系统控制，工控机的数据采集系统操作以及电控箱的指令要求能够相互配合，这样就大大降低了试验时操作的复杂性，提高了计算机资源的利用率，做到减轻数据处理的工作量。由于本系统在OPC（OLEforProcessContor1）的基础上实现PC与SIEMENSPLC-200的实时通讯，因此系统中要安装OPC来实现数据及时交互。OPC采用客户/服务器的模式，把开发访问接口的任务放在第三方厂家，用户通过OPC服务器的形式得到，一般软件厂商和硬件厂商之间总会存在一定的矛盾，而OPC的出现则解决了两者间的矛盾，从而系统可以实现集成的功能，且其开放性也得到一定的提高。工控机控制的电磁阀动作的工作流程如下：（1）通过LabVIEW程序前面板的按钮发出指令；（2）可编程控制器PLC对工控机的指令作出响应；（3）电磁阀响应PLC做出响应的动作。2.7本章小结本章在分析现有标准要求的基础上，依据安全阀冲击试验台的设计目标，拟定试验台液压系统的工作原理图，对增压缸、油泵站、乳化液泵站、管道及油箱进行了设计以及选择型号，根据被试安全阀的型号制定了试验参数（充液压力），并且设计了试验台的电气控制系统，可以实现手动操作和工控机控制。3高压液压实验台测试系统设计3.1引言上章介绍了高压液压实验台液压系统的原理、参数设计及电气控制系统的设计，以上述内容作为依据，本章研究的是数据采集系统，该系统基于虚拟仪器技术，对系统硬件进行选型和连接，并编制LabVIEW程序，对数据进行采集、存储、实时显示及处理。3.2试验台测试系统总体设计要做到检测被试安全阀在冲击载荷下的动态性能，需要测量安全阀前压力、流量随时间的变化曲线。论文研制的试验台采用的数据采集系统是基于虚拟仪器技术，运用传感器把油缸的位移、安全阀的压力等参数输入系统，并对参数数据通过计算机来进行采集和处理，生成压力、流量随时间变化曲线，对原始数据进行保存。一般情况下，数据采集处理系统的控制方式有三种形式：第一种形式是单片机＋工控机，其中单片机作为下位机，而工控机作为上位机，优点是价格低。缺点是可靠性和可操作性不强；第二种形式是可编程控制器（PLC）＋工控机，其中PLC作为下位机，工控机作为上位机，优点集中在PLC上，PLC依靠其强大的功能、高的性价比和高的可靠性在工业上的应用十分广泛；第三种形式是工控机系统，工控机即工业控制计算机，是采用总线结构，检测和控制生产过程、机电设备和工艺设备的一种工具的总称。工控机系统相比于PLC其操作性和可维护性比较高，可靠性比较低。针对试验室的条件，综合考虑成本、可靠性、硬件及软件方面，现选择工控机系统。测试系统的组成由图3-1所示，该系统可以实现对整个液压系统动作的控制和对数据进行采集和处理，还可以运用LabVIEW对被试安全阀进行冲击性能测试验。该测试系统的具体工作过程：（1）测量的位移信号和被测压力经传感器转换成模拟电信号；（2）模拟电信号由信号处理电路进行整形、转换和滤波处理，最终变成标准电压、电流信号；（3）电信号由信号处理电路输出并送入采集卡进行采集，并把电信号转换为数字信号以方便计算机进行识别，最后把数字信号在上位机中进行分析；（4）采集卡的作用是把已经处理过的信号再次送入其他平台；（5）软件开发平台的功能是对有信号处理作用的模块进行调用，编写相应的算法，最终形成具有实际功能的应用程序，测试试验系统完成。图3-1试验台测试系统组成框图3.3基于虚拟仪器技术的数据采集系统3.3.1虚拟仪器虚拟仪器（VirtualInstrument，简称VI）的概念是由NI（NationalInstrument，美国国家仪器公司）提出来的，它是一种计算机仪器系统，以计算机硬件平台为主体，用户可以设计和定义其功能，并可以设计人机交互的虚拟面板，其测试功能通过测试软件编程实现。这种技术是一种具有可视化界面的试验设备系统，它是计算机基础上通过增加相应的软件和硬件构建而成的。对于工业监测来说是一种新技术。普及虚拟仪器，将会完善近年来发展速度较慢的元件测试技术，形成了高档次、低价格、功能强大的新型仪器。因此，虚拟仪器在实验设备中将被得到广泛应用。与传统仪器相比较，虚拟仪器的特点可归纳为：（1）虚拟仪器的最突出特点是用软件来替代硬件部分，以此来实现控制测试的目的。（2）虚拟仪器功能的多样性在于用户可以自己定义；（3）虚拟仪器操作人性化；（4）虚拟仪器使用成本小；（5）与传统的相比，虚拟仪器研发速度快，大概1~2年就能更新一次。3.3.2LabVIEW软件介绍LabVIEW（LaboratoryVirtualInstrumentsEngineeringWorkbench，试验室虚拟仪器集成环境）是NI公司的研制的一个强大的开发平台，是目前应用最广、功能最强、发展最快的图形化软件开发集成环境。LabVIEW（“G”语言）与其他通用的编程语言，例如C语言、Pascal等有许多类似之处如下：数据的种类和控制结构、编程特性以及调试程序用的方法。同时它是一种图形化的程序语言，与传统的编程语言相比，LabVIEW为用户提供了一个高效、灵活的设计环境，可以把复杂、繁琐的语言编程简化成图形语言（图形符号、图标、连线等）用框图组成程序结构，而无需编写繁琐的计算机代码，使用户能够快速编写出功能强大的应用程序，尤其适合于从事科研开发的科学家和工程技术人员使用。LabVIEW与其他计算机语言的显著区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。LabVIEW软件是NI设计平台的核心，也是开发测量或控制系统的理想选择。

LabVIEW开发环境集成了工程师和科学家快速构建各种应用所需的所有工具，旨在帮助工程师和科学家解决问题、提高生产力和不断创新。3.3.3基于LabVIEW的数据采集LabVIEW最基本的两个功能是DAQ（DateAcquisition，数据采集）和仪器控制。数据采集是指测量:电压、电流、温度、压力、声音、编码数据等电气或物理现象的过程，是实现计算机与现实世界的纽带。LabVIEW的核心技术之一就是数据采集，同样数据采集也是LabVIEW的最大最重要的功能。DAQ板卡是一种计算机扩展卡，按照位置不同可分为内插式和外挂式两种，可以实现数据采集并把传感器输出的电压和电流等电信号转化为数字信号，它可以通过总线接入到个人计算机中从而实现对模拟量和数字量的采集和输出。3.4测试系统硬件（1）数据采集卡数据采集系统中的重要任务是对数据采集卡进行合适的选择，要对以下技术参数充分考虑：1）A/D转换芯片：A/D转换芯片按照其转化的过程分为直接比较型和间接比较型，直接比较型的数字量是直接把电信号与标准的参考电压进行比较得来的，间接比较型的电信号则是经过中间量后再转化为数字量的；2）数据分辨率：数据分辨率的作用是对数据采集设备的精度进行反映，分辨率的高低通过转换器显示的数字位数表示，位数越高分辨率就越高，最后精度也越高；3）通道数：通道数表示的是采样通道的数目，具体数目看实际任务选择；4）采样率：采样率也称采样速度，表示的是计算机每秒钟采集声音样本的个数，是描述声音文件的音质、音调，衡量声卡、声音文件的质量标准，单位是赫兹；5）数据总线接口类型：总线接口类型不同相应的数据板卡也会不同，同样数据传输的速度和规则也不同。目前最为常用的板卡包括PCI、VXI、PXI和ISA这四种类型。测试的信号是瞬时的压力和流量方面的数值，采集卡要有良好的动态方面的特性和高的采样率，以满足测试数据的特点，通道数根据实际所需选取并留有一定空间。现选择NI公司生产的M系列数据采集板卡NIUSB-6259。NIUSB-6259优点是在采样率很高的情况下也能保证精度要求，从而实现对数字量和计数器的输入和输出。NIUSB-6259特性为32路模拟输入(16位)，单通道1.25MS/s采样率(总计1MS/s)；4路模拟输出(16位,2.8MS/s)；48条数字I/O线(32条时钟线)；2个32位计数器；使用对传感器与高电压测量进行SCC信号调理的Mass终端版；使用用于OEM的仅含板卡的套件；与LabVIEW、LabWindows/CVI和VisualStudio.NET的MeasurementStudio兼容；NI-DAQmx驱动软件和NILabVIEWSignalExpress交互式数据记录软件。NI-DAQmx驱动程序和测量服务软件提供了简单易用的配置和编程界面，DAQAssistant等功能可帮助用户缩短开发时间。NIM系列设备与传统的NI-DAQ(Legacy)驱动程序不兼容。图3-2NIUSB-6259数据采集卡（2）压力传感器如图3-3所示，选最常见的HDP503通用型压力变送器，它是由佛山贺迪传感器生产的。其外壳的材料是不锈钢，使其抗冲击能力更加优良。内部结构则是由弹性体原件组成，性能更稳定。同时具有高精度应变计及先进工艺，使其灵敏度更高。参考该实验台液压系统的工作压力范围及性能特点，选取主要性能参数如下：压力传感器的主要参数：测量范围：0～70MPa；供电电压：24DCV；综合精度：0.25%FS；输出信号：0～5V；介质温度：-20～85；极限过载：200%FS；工作温度：常温（-20～85℃）；零点温漂移：≤±0.05%FS℃；量程温度漂移：≤±0.05%FS℃；安全过载：150%FS；响应时间：5ms（上升到90%FS）；电气接口（信号接口）：赫斯曼接头+四芯屏蔽线；机械连接（螺纹接口）：M20×1.5。图3-3HDP503压力传感器（3）流量的测量及传感器选型表3-1常用流量计（传感器）的基本特性类型名称输出信号形式使用流体及其参数界限流体种类压力/Mpa温度/℃雷诺数精度（满量程）/%容积式椭圆齿轮式流量计腰圆式流量计刮板式流量计转速液、气6.4360不限±（0.2~0.5）速度式节流式标准孔板标准喷嘴标准丘文利管压差液、气、蒸汽326005000~8000>20000>30000±1.5±（1.0~2.0）±（1.5~4.0）动压式皮托管压差液、气32600>2000±（1.5~4.0）转子式玻璃转子流量计金属转子流量计转子位置液、气1.62.5120400>10000±2.5靶式流量计力液、气6.4400<200±5.0涡轮流量计压差液、气32150±（0.1~0.5）涡街流量计频率液、气32400104~106±1.5电磁流量计电动势导电液1.660±1.5超声波流量计电压液6.4120流速>0.02m/s±1被试安全阀的承受压力性能的检测及对流量的监控是必须的。实验过程中，对压力的监测很容易，通过增压缸前后的压力传感器实时检测即可。然而对被试安全阀流量的测量有一定难度，不能够直接测量来获得，只能通过间接的测量方式。通过被试安全阀的油液有压力大、持续时间短暂等特点。测量流量必须是在高压管路内部安装流量计，其内部压力远超过流量计的可承受范围，同时还要考虑到管路内部温度的影响。因此要想准确的测量出被试安全阀流量的动态响应，流量计必须具备耐高压、响应速度快、精度高、受温度影响小的特点。对照表3-1常用流量计的基本特性，没有符合要求的流量计，所以此处对被试安全阀流量的测量是先通过对活塞杆位移的测量进而算出活塞的移动速度，最后得出被试安全阀的流量。现阐述本实验被试安全阀的流量大致的测量方法。首先要想测出活塞的移动速度必须通过测量悬浮磁块的位置得到。悬浮磁块安装位置可以选择增压缸低压侧的细长伸出杆，悬浮磁块与位移传感器连接，悬浮磁块随着活塞杆位置的移动将数据传送给位移传感器，进而得到增压缸活塞的移动速度v。通过公式便可计算出被试安全阀的流量，其中为增压缸小腔活塞的直径。下面介绍位移传感器的选型及相关技术参数。根据以上工作条件说明，所选择的位移传感器应具备这些特点：控制加速度、运行速度几乎为零、高精度、零件寿命长等。因此本实验选择TLM正交脉冲输出接口的位移传感器，该类传感器控制精度高、定位测量准确且符合以上要求的特点，能够对这种小的直线位移进行准确测量。其相关参数如下：行程距离：500mm；供电电压：24VDC±20%；绝对线性：≤±30µ；单通道输出电压：±5V；输出信号：数字；分辨率：≤1数字；可重复性：≤2数字；磁滞后：≤1数字；最大电流：≤100mA；输出刷新率：≤16kHz；最大输出频率：60kHz；速度为零，加速度限制。3.5数据采集系统LabVIEW编程设计软件的设计决定了虚拟仪器的具体功能。软件的最终设计是由许多个分支叠加在一起形成的。本程序中框图程序（DiagramProgramme）及LabVIEW应用程序是由前面板（FrontPanel）构成的。用户界面在LabVIEW中的体现是在前面板上，前面板也是VI的虚拟仪器面板，包括用户输入和显示输出两类对象，具体体现在有开关、旋钮、图形以及其他控制和显示对象。框图提供VI的图形化源程序，在框图中对VI进行编程，以控制和操作定义在前面板上的输入输出功能。图框中包含前面板上的控件的连线端子，还有一些前面板没有但是编程时会用到的东西，像函数、连线和结构等。对于程序的执行过程我们可以从图示上直观看到，大流量安全阀冲击试验台测试系统的前面板如图3-4所示，数据采集系统可以对大量数据进行快速采集、处理、分析、判断、报警、直读、绘图、\o"储存"储存、试验控制和人机对话等，还可以进行自动化数据采集和试验控制。通常数据采集系统由三个部分组成：传感器部分、数据采集仪部分和计算机(\o"控制"控制与分析器)部分。传感器部分的作用就是感受各种物理量并将其转化为电信号，电信号经数据采集仪转化为数字量，然后把数据传送到计算机，计算机对数据进行计算处理，实时打印输出、图像显示及存入磁盘，计算机的另外一个作用是在试验结束后，对数据进行处理。数据经处理后在前面板显示出来。在整个操作过程中，可以时刻控制试验的进行和停止。此外，试验状态通过，则指示灯才会有显示。图3-4数据采集程序前面板如图3-5所示，LabVIEW数据采集程序总体采用生产者/消费者（Producer/Consumer）循环模式，两者相辅相成，生产者循环执行数据的采集和实时显示；消费者循环执行数据的保存。其中，生产者循环是数据的生产者，它将产生的数据存储到队列（Queue）中去；并按照先进先出的顺序，在消费者循环中将数据依次取出，然后逐个对队列中的元素依次操作。值得一提的是，生产者/消费者结构的两个循环不会相互影响执行速度，一方面这个特点大大提高了程序设计的效率与灵活性；另一方面也可以避免造成生产者产生大量的数据而消费者无法处理数据而导致数据丢失的现象。此程序是把消费者循环放在了顺序结构（SequenceStructure）的第一帧，顺序结构的第二帧则由生产者循环来执行数据处理操作。程序运行过程中，只有顺序结构顺利地执行每个子框架，并且每一个节点（帧）的所有输入端的数据都获得时程序才会被成功执行；同样地，只有当节点（帧）的所有内容都执行完毕时才会进入下一个节点（帧）。所说的顺序结构包括堆叠式顺序结构（StackedSequenceStructure）和平铺式顺序结构（FlatSequenceStructure）两种结构形式，这两种结构从功能方面来说并无不同，只是两者相比较而言，堆叠式顺序结构更节省空间。本程序采用堆叠式顺序结构正是利用了它节省空间这一优点。图3-5数据采集程序框图3.5.1数据采集数据采集(DAQ)，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析，处理。数据采集的目的是为了测量电压、电流、温度、压力或声音等物理现象。基于PC的数据采集，通过模块化硬件、应用软件和计算机的结合，进行测量。尽管数据采集系统根据不同的应用需求有不同的定义，但各个系统采集、分析和显示信息的目的却都相同。数据采集系统整合了信号、传感器、激励器、信号调理、数据采集设备和应用软件。模块的建立由程序应用LabVIEW内的DAQ助手快速完成。活塞运动速度和被试安全阀前压力是两个需要增加的数据采集助手通道。需要注意的是，由于压力传感器的输出类型为4~20mA，而数据采集卡只能接受电压信号，因此将压力传感器串接250Ω的电阻，这样电阻两端的电压便会为1~5V。对于工作原理，DAQ输出的压力信号先经过“采样压缩”处理，再经过压力标定后波形显示才进入队列。这里的采样压缩中压缩因子设置为300，压缩方式设为均值，即每300个数据取一个均值，采样压缩后的采样率变为1000Hz，即每毫秒保留一个数据。这样设置后，不仅降低了信号的高频噪声，而且降低了保存和后处理时程序运行的负担。我们发现，位移传感器对应接线端的差动输出为±5V的矩形波。本程序便直接采集传感器的输出电压值；另外，为了消除矩形波中电压的阶跃对信号的干扰，再对其取“大于0”操作，令其+5V时输出为1，-5V时输出为0；输出的0、1信号一方面进行“单频测量”并显示波形，另一方面进入队列，等待存储操作。3.5.2信号标定信号标定也可以理解为信号处理，则信号处理的主要任务是完成由传感器输出信息还原为现实世界的物理量这一过程，假定传感器的输出在工作区域内为线性（实际选用的传感器线性度均满足要求），设采集到的信号为x（V），则有：（3-1）对于压力信号，前面已将传感器输出的电流信号转换为1～5V的电压信号，根据传感器的测量范围（0~80MPa）可以方便地计算出传感器输出信号和实际物理量的对应关系，即安全阀压力p（MPa）：由于位移传感器样本上并未标明输出频率和活塞杆运动速度的对应关系，因此要对位移传感器进行标定。这一过程中我们采用的方法是：在试验台油缸回程的状态下，记录活塞杆运动的位移和时间，同时记录位移传感器输出的频率值。实验结果的数据记录如表3-2所示，则取其平均值为0.014375L/min/Hz，即每Hz代表0.014375L/min。表3-2安全阀流量的标定试验次数时间/s位移/mm速度/mm/s频率/Hz流量标定值/（L/min/Hz）137.745011.946110.014389235.845012.576430.014394334.245013.166750.0143553.5.3数据保存数据保存是把系统在运行时的数据存入到硬盘中，目的在于方便日后的查询和分析时使用。LabVIEW常用的数据保存格式有电子表格文件、文本文件、数据记录文件、二进制文件、TDMS及TDM文件等。下面简单介绍这几种文件格式：（1）电子表格文件电子表格文件主要以ASCII码的格式进行存储，相比较文本文件来说在文本中做的一些记号，方便在电子表格处理软件中直接读取。（2）文本文件文本文件是一种比较常用的文件格式，用ASCII码格式进行测量数据的储存，他的通用性比较好，绝大多数的处理软件例如Excel、Word等都可以很容易的读取操作，但是相比较来说也是有弊端的，例如会占用大部分的空间，存储和读取速度也比较慢。（3）数据记录文件数据记录文件本质上是一种二进制文件，它以记录的格式存储数据，一个记录当中可以包括多种不同的数据类型（簇），但此种文件只能用LabVIEW软件才可以对他进行操作。（4）二进制文件在使用二进制文件格式文件对数据进行操作的过程中，不需要进行其他的数据转换，所以二进制文件的读取、存储速度快，效率高，并且它占用的磁盘空间要及其小，但是二进制文件格式的通用性比较差，一般的处理软件无法对其进行操作（5）TDMS及TDM文件TDM（TechnicalDateManagement）就是数据存储文件的英文缩写，它可以对文本、数值数据、波形等数据类型进行操作；TDMS（TDMStreaming）即高速数据存储文件，它是TDM文件的升级版，比TDM读取速度更加快，能够无限量的对数据进行保存。因为本试验数据采样率比较高可达300kHz，考虑到程序执行速度和易读取性等方面的因素，本实验采用TDMS文件来对进行数据保存。它是NI主打的一种二进制记录文件，它同时拥有了高速率、方便和容易存取等多种优势，可以在NI的挖掘软件或各种数据分析之间进行无缝交接，也可以提供一系列的API函数满足其它应用程序的调用需求。本试验数据保存程序如图3-5的下部所示，试验数据的保存有以下几个步骤：（1）通过字符串的格式创立要保存文件的文件名和存储路径；（2）程序按照提供的路径和文件名创建TDMS文件或者替换原有文件；（3）程序依次从队列中读取数据，如果“存储状态”为真，那么将读取的数据写入TDMS文件中，反之，则放弃数据；（4）当按下“更新数据”按钮或者队列提示产生错误输出，则关闭TDMS文件。图3-6数据的后处理程序框图3.5.4数据的后处理如上图3-6所表示的就是程序的后处理程序：它将上文所保存的压力和流量数据读取，经过数据运算之后再通过波形图将其表示出来，同时保存为测量文件。（1）压力数据：直接从上文保存的数据中读取，经过显示并保存为测量文件，用于日后对数据进行分析处理。（2）流量数据：在前文的章节3.5.1中，利用单频测量的方法实现了实时流量的显示，但是因为单频测量只是测量一组数据中具有最高幅值的单频，它的精度不足，所以我们可以将位移传感器产生的信号转化为“0