虚拟仪器技术应用于叉车检验的可行性分析

2020-05-12王茂安

中国设备工程 2020年9期

王茂安

（湖南省特种设备检验检测研究院株洲分院，湖南株洲 412000）

在工业产业发展的背景下，机械工程测量作为虚拟仪器技术检验的基础，通过多项参数的模拟以及数据的分析，可以增强设备检测的整体效果。在叉车使用中，为了保证其安全性，应该针对叉车装卸、搬运自动化的特点，确定可行性的检测方案。将虚拟仪器技术运用在叉车检验中，可以提高速度传感器、力传感器以及流量传感器检测的统一性。研究中，对虚拟仪器技术应用于叉车检验的可行性进行分析，结果如下。

1 虚拟仪器技术及叉车检验

1.1 虚拟仪器技术

虚拟技术是对计算机资源的分区及整合，这些资源通常在一个或是多个操作环境下，将其运用在计算机领域中，可以提高资源配置及访问技术的使用效果。

虚拟仪器技术是利用高性能软件模块与高灵活软件结合，通过测试、测量以及自动化检测，保证各项参数检测的系统性。

虚拟仪器结构如下：第一，输入系统。通过信号的调试，将输入的模拟信号转变为数字信号；第二，输出系统。系统会将量化数据转化成具体的模拟信号；第三，虚拟仪器在技术处理中，会按照测试要求对数据信号进行分析及处理。

虚拟仪器技术优势包括：第一，在虚拟仪器技术使用中，主要通过软件功能实现数据的采集及控制、数据的分析处理等，并在基本硬件的支持下，完善软件数据的采集、控制等，提高数据检测分析的有效性。第二，在系统中可以实现软件、硬件资源的共享。通过对虚拟仪器使用状况的分析，将计算机资源以及仪器硬件、DSP 技术进行融合，可以满足系统资源共享的需求。第三，在图像化的软件面板中，虚拟器可以利用计算机分析图形环境，实现对图形编程及语言数据处理，提高设备仪器检测的整体效率。

1.2 叉车检验

叉车主要是指货叉或是其他承载性的装置，在使用中可以将货车提升到一定的高度，之后进行堆垛作业，国际标准化组织ISO/TC110 称为工业车辆。叉车是一种较为常见的场内机动车辆，安全检测技术是较为重要的。为了保证叉车的安全性，检查技术一般包括整车、动力系统、灯光电气以及传动系统等，部分检测设备检测会采用目测方法d，但是，对于行驶速度、踏板及手刹力及货叉下降速度等而言，需要采用物理检测技术，以保证各项数据参数检测的有效性。

2 检测系统结构分析

2.1 测试系统硬件结构

将虚拟仪器技术运用在叉车检验中，主要硬件结构包括：第一，数据采集卡。数据采集卡应该适用于各个工业现场的测量及控制，通过与计算机通信系统的直接连接，保证数据的实时性采集。第二，传感器及二次仪表。根据叉车检测技术，计算并测量输出转矩及转速等。转矩以及转矩信号一般是在传感器中传出，进入功率油耗系统中，之后，将数据显示在数据系统中，实现检测数据的采集。第三，转矩转速测试系统。在该系统中，主要检测叉车的车速、牵引力等。使用增速器时可以提高负载电机，保证叉车系统与标准转速相匹配。在整个检测中，当开动叉车，应该仔细分析叉车传感器以及增速器的直流发电机运行状况，对于系统不合理的问题需要及时调整，保证各项数据参数调整的有效性。第四，在制动力测试中，整个检测系统包括电动机、浮动平台以及荷重传感器。当电动机以及减速机安装在浮动平台上时，应该在浮动平台的另一端安装力臂杠杆，以提高制动力测试的质量。

2.2 测试系统软件结构

将虚拟仪器运用在叉车检测中，测试系统中的软件结构主要包括：第一，监控模块。在综合性的检验检测平台中，监控系统需要在综合试验模块中对系统分离器的不同结合及分离状态进行调整；第二，数据自动采集模块。通过该种软件模块的运用，系统可以准确、快速的获得试验数据；第三，在数据自动处理模块中，操作人员通过图表及曲线结构的分析，可以准确得到测量结果。通过对虚拟仪器功能及用户使用需求的分析，在软面板设计中，应该设置主面板、参数输入面板以及动画采集面等，通过多种软件系统的设计以及资源的开发，保证软件分析及资源控制的有效性，展现虚拟仪器技术应用于叉车检验中的兼容性特点。

3 虚拟仪器技术应用于叉车检验可行性分析

（1）测试原理虚拟仪器技术应用于叉车检验，其测试原理如下：第一，在加速传感器测量传感器的振动信号中，系统会将非电量转换为电量；第二，在信号系统的调整模块中，虚拟仪器技术会测量振动信号，并在LabVIEW 数据采集模块中将采集到的数据融入计算机系统中，为之后的数据检测提供参考；第三，LabVIEW系统会将获取的专用数据与计算机振动信号融合，之后分析LabVIEW 结果。在数据分析以及文件管理中，虚拟仪器技术会根据叉车检测的各项数据保存。

在采样定理信号确定中，信号数字化处理是较为重要的，整个过程应该明确数据参数原则。通过离散性采样以及连续性数据的分析，确定有限的贷款信号，以避免信号丢失现象的发生。在采样定理研究中，也应该明确连续信号的离散值，及时分析连续信号的问题，通过各项传输离散信号值的确定，增强叉车检验结果的准确性。

（3）确定数据采样程序。在数据采集程序中，可以同时完成多样任务，数据结果会显示在Graph 数据波形图中。在系统中，通过模块数据的使用，利用波状图进行功率分析。在程序运行器件的数据采集中，会保证数据文件有效融在PC 硬盘上。在FOR 程序的循环使用中，可以设计多次的循环数据，以增强数据采集的质量，保证数据采集的科学性。在数据采集程序选择中，应该对采集任务进行配置，虚拟仪器在信号模拟机连接中，可以通过采样方法、采样率以及读物率的参数确定，保证各项采集程序的稳步运行，满足虚拟检验技术的使用需求，提高叉车检验的整体质量。

（4）数据分析及软件处理。在数据分析以及软件处理系统中，应该明确以下操作流程：第一，读取检测系统中的数据采集程序及文件结构。第二，通过FFT Power Sepetrum 模块的确定，可以分析功率谱。第三，在数据显示模板中，可以准确分析功率谱，以增强数据分析及软件处理的效果。第四，根据信号分析以及处理程序，实验结束后，应该使用PC 软件打开数据文件，提高虚拟仪器技术在叉车检测中的整体质量，增强叉车检测的可行性。