CN201810544U - 基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置 - Google Patents
基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201810544U CN201810544U CN2010205123999U CN201020512399U CN201810544U CN 201810544 U CN201810544 U CN 201810544U CN 2010205123999 U CN2010205123999 U CN 2010205123999U CN 201020512399 U CN201020512399 U CN 201020512399U CN 201810544 U CN201810544 U CN 201810544U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- port
- human
- computer interaction
- serial
- communication interface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000011056 performance test Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 title abstract 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 59
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 29
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 12
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 16
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 240000004859 Gamochaeta purpurea Species 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置。测试系统的人机控制显示模块分别与驱动电机模块、性能参数数据采集模块、牵引电机模块连接，人机控制显示模块包括通信接口、控制器及人机互动接口，人机控制显示模块通过人机互动接口获得用户的指令，经控制器处理后，通过通信接口控制着驱动电机模块的转速以及牵引电机模块的频率，并与性能参数数据采集模块进行数据交换，获得所需要的信息。本实用新型适用于各种微型风扇的性能测试，主要测试的性能参数有静压、流量、转速、扭矩及风速等，本实用新型为微型风扇的高性能设计提供了实测数据，对进一步优化微型风扇的结构和参数发挥着重要的作用。
Description
技术领域
本实用新型公开了一种基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置。
背景技术
风扇在国民经济各部门中运用十分广泛。为使风扇能够经常在高性能区运行，需参照风扇性能曲线来选择风扇的最佳运行工况点，风扇性能测试是科学、合理、客观地评价其性能指标的方法。需测试的参数有流量、风压、扭矩、转速、风速及环境参数如气温、气压等。目前，我国风扇性能测试方法以传统常规方法为主，主要以人工读取表计的方法做试验，不仅费时费力，而且在人工读数及记录过程中易产生各种误差，试验的精度难以得到保证。它存在着参与人员多、可靠性差、测试效率低等弊端，给风扇设计、使用、教学、科研等部门对其性能研究带来诸多不便。为适应现代试验技术的要求，国内已开展了风扇性能自动测试的试验。如西安交通大学开发了风管型风机性能试验自动测试装置，推动了自动化测试技术在风扇领域的应用，但仅适应用于大、中型空调风扇性能测试，无法针对微型风扇进行性能测试，基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置则可很好的解决上述难题。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置，它不仅避免了传统常规方法测试风扇性能的众多弊端，而且能够针对微型风扇进行自动性能测试，测试的性能参数有静压、流量、转速、扭矩及风速等。
基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置具有人机控制显示模块，人机控制显示模块分别与驱动电机模块、性能参数数据采集模块、牵引电机模块连接，人机控制显示模块具有人机互动接口，人机互动接口由按键及液晶显示器组成，人机互动接口的按键与控制器的输入端口连接，人机互动接口的液晶显示器与控制器的输出端口连接，控制器的控制端口分别与通信接口的串口通信芯片及通用串行总线通信芯片连接，通信接口的一号串行端口与驱动电机模块连接，通信接口的二号串行端口与牵引电机模块连接，通信接口的通用串行总线端口与性能参数数据采集模块连接；所述的通信接口包括串口通信芯片、通用串行总线通信芯片、一号串行端口、二号串行端口及通用串行总线端口，串口通信芯片分别与一号串行端口、二号串行端口连接，通用串行总线通信芯片与通用串行总线端口连接。
所述的控制器包括输入端口、输出端口、微处理器、存储器、复位芯片、看门狗芯片、时钟晶振、控制端口和程序下载端口，微处理器分别与输入端口、输出端口存储器、复位芯片、看门狗芯片、时钟晶振、控制端口及程序下载端口连接。
所述的驱动电机模块包括可编程稳压电源、直流无刷电机及驱动器，可编程稳压电源与驱动器连接，驱动器与直流无刷电机连接，可编程稳压电源与人机控制显示模块中通信接口的一号串行端口连接。
所述的性能参数数据采集模块包括静压传感变送器、差压传感变送器、转矩转速传感器、扭矩仪、热线探针、热线风速仪和数据采集卡，数据采集卡分别与静压传感变送器、差压传感变送器、扭矩仪及热线风速仪连接，转矩转速传感器与扭矩仪连接，热线探针与热线风速仪连接，数据采集卡与人机控制显示模块中通信接口的通用串行总线端口连接。
所述的牵引电机模块包括变频器和离心风机，变频器与离心风机连接，变频器与人机控制显示模块中通信接口的二号串行端口连接。
本实用新型的优点在于它不仅避免了传统常规方法测试风扇性能的众多弊端，而且能够针对微型风扇进行自动性能测试，自动采集风扇的原始参数即差压、静压、转矩、转速、风速等，并计算出相应的流量、效率、轴功率，绘制出压力、效率、轴功率随流量的变化的有因次和无因次曲线，打印输出曲线及数据报表。
附图说明
图1是基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置电路框图；
图2是本实用新型的人机控制显示模块中控制器的电路框图；
图3是本实用新型的驱动电机模块的电路框图；
图4是本实用新型的牵引电机模块的电路框图；
图5是本实用新型的性能参数数据采集模块的电路框图；
图6是本实用新型的系统软件流程图。
具体实施方式
本实用新型采用了基于人机互动接口的人机控制显示模块，不仅可以接受用户的指令，而且可以提供用户所需要的实测数据以及性能曲线；不仅可以向驱动电机模块以及牵引电机模块发送指令，而且可以从性能参数数据采集模块中获取差压、静压、转矩、转速、风速等实时实测数据。
如图1所示，基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置具有人机控制显示模块，人机控制显示模块分别与驱动电机模块、性能参数数据采集模块、牵引电机模块连接，人机控制显示模块具有人机互动接口，人机互动接口由按键及液晶显示器组成，人机互动接口的按键与控制器的输入端口连接，人机互动接口的液晶显示器与控制器的输出端口连接，控制器的控制端口分别与通信接口的串口通信芯片(型号MAX233)及通用串行总线通信芯片(型号CH373)连接，通信接口的一号串行端口与驱动电机模块连接，通信接口的二号串行端口与牵引电机模块连接，通信接口的通用串行总线端口与性能参数数据采集模块连接；所述的通信接口包括串口通信芯片、通用串行总线通信芯片、一号串行端口、二号串行端口及通用串行总线端口，串口通信芯片分别与一号串行端口、二号串行端口连接，通用串行总线通信芯片与通用串行总线端口连接。
首先，用户通过人机控制显示模块中人机互动接口的按键设定一些基本信息，如电机转速、频率、温度等。人机控制显示模块中的控制器一旦检测到这些基本信息，即通过人机控制显示模块中通信接口的一号串行端口将电机转速信息发送给驱动电机模块的可编程稳压电源，同时通过人机控制显示模块中通信接口的二号串行端口将频率信息发送给牵引电机模块的变频器。然后，人机控制显示模块中的控制器就在一直不断的检测是否有来自性能参数数据采集模块中的实时实测数据，性能参数数据采集模块中的实时实测数据是通过人机控制显示模块中通信接口的通用串行总线(USB)端口传送给控制器的，控制器将接收到的数据储存并传送给人机互动接口的液晶显示器进行显示，实时实测数据主要包括静压、流量、转速、扭矩及风速等。
串口通信芯片接收到来自控制器的控制端口的脉冲后，分别通过一号串行端口传送给驱动电机模块的可编程稳压电源和二号串行端口传送给牵引电机模块的变频器，一旦可编程稳压电源和变频器准备就绪后，将通过一号串行端口和二号串行端口向串口通信芯片发送就绪脉冲信号，通用串行总线通信芯片通过通用串行总线端口接收来自性能参数数据采集模块的数据采集卡(型号USB2816)的脉冲信号，然后传送给控制器的控制端口。
如图2所示，所述的控制器包括输入端口、输出端口、微处理器(型号S3C2440A)、存储器(型号HY57v561620CT)、复位芯片(型号CAT1162)、看门狗芯片(型号MAX708)、时钟晶振(16.9344MHz)、控制端口和程序下载端口(JTAG)，微处理器分别与输入端口、输出端口存储器、复位芯片、看门狗芯片、时钟晶振、控制端口及程序下载端口连接。微处理器的芯片管脚(M10、T11、L11、U13)不断的检测输入端口的电平，该电平信号来自人机互动接口的按键触发，微处理器将电平信号识别处理后，发送脉冲信号给控制端口，控制端口将脉冲信号传送给通信接口的串口通信芯片(型号MAX233)，然后微处理器在不断的检测控制端口来自通信接口的通用串行总线通信芯片的脉冲信号，微处理器将脉冲信号进行处理后将脉冲信号传送给输出端口，输出端口再将脉冲信号发送给人机互动接口的液晶显示器(型号LTE430QW-F0C)进行显示。
如图3所示，所述的驱动电机模块包括可编程稳压电源(型号HM8143)、直流无刷电机及驱动器(型号FBL5120)，可编程稳压电源与驱动器连接，驱动器与直流无刷电机连接，可编程稳压电源与人机控制显示模块中通信接口的一号串行端口连接。可编程稳压电源接收到来自人机控制显示模块中通信接口的一号串行端口的脉冲信号后，转换成相应的电压值输出给驱动器，驱动器带动着直流无刷电机的转轴进行旋转，电压值越大，转速越高。
如图4所示，所述的牵引电机模块包括变频器(型号N2-201)和离心风机(型号130FLJ1)，变频器与离心风机连接，变频器与人机控制显示模块中通信接口的二号串行端口连接。变频器接收来自人机控制显示模块中通信接口的二号串行端口的脉冲信号后，转换成相应的频率信号，变频器根据频率的大小改变离心风机的转速，从而改变离心风机的出风量。
如图5所示，所述的性能参数数据采集模块包括静压传感变送器(型号DM3501)、差压传感变送器(型号DP330BA)、转矩转速传感器(型号SS05)、扭矩仪(型号TS2700)、热线探针(型号0963-00)、热线风速仪(型号KANOMAX6243)和数据采集卡(型号USB2816)，数据采集卡分别与静压传感变送器、差压传感变送器、扭矩仪及热线风速仪连接，转矩转速传感器与扭矩仪连接，热线探针与热线风速仪连接，数据采集卡与人机控制显示模块中通信接口的USB端口连接。转矩转速传感器作为扭矩仪的感应部件，其扭矩及转速将在扭矩仪中转换成电流信号，热线探针作为热线风速仪的感应部件，其风速将在热线风速仪中转换为电流信号，由于静压传感变送器、差压传感变送器、扭矩仪及热线风速仪的输出信号都是4-20mA的电流信号，所以数据采集卡只需分别采集各种变送器的电流信号，在数据采集卡中进行处理后，发送给人机控制显示模块中通信接口的通用串行总线端口。
如图6所示，本实用新型的系统软件程序通过程序下载端口(JTAG)存放在控制器的微处理器中。一旦系统上电工作后，微处理器首先对各外设、内部存储单元及中断进行初始化，然后开始查询存储单元1的内容是否发生改变，若发生改变，则将存储单元1的内容通过串口指令发送给可编程稳压电源及变频器，同时将存储单元1的最新内容通过液晶显示器以文本的格式显示出来，若没有改变，则将存储单元1的内容通过液晶显示器以文本的格式显示出来。当存储单元1的内容通过串口指令发送出去以后，系统利用串口指令不断检测是否接收到来自可编程稳压电源及变频器串口指令的就绪指令，一旦检测到就绪指令，则系统调用通用串行总线通信函数将接收到的数据存储在存储单元2中，若没有检测到就绪指令，则系统在不断刷新液晶显示器的内容的同时，反复检测就绪指令的存在。系统在对存储单元2中的内容进行校验后，若内容正确则将存储单元2的内容通过液晶显示器以文本和曲线图形的格式显示出来。否则重新调用通用串行总线通信函数将接收到的数据存储在存储单元2中，最后系统重新返回检测存储单元1的内容是否发生改变。存储单元1的内容的改变取决于按键中断触发，按键中断子程序主要识别按键的种类和数值，并将这些内容放置在存储单元1中。
Claims (5)
1.一种基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置，其特征在于，它具有人机控制显示模块，人机控制显示模块分别与驱动电机模块、性能参数数据采集模块、牵引电机模块连接，人机控制显示模块具有人机互动接口，人机互动接口由按键及液晶显示器组成，人机互动接口的按键与控制器的输入端口连接，人机互动接口的液晶显示器与控制器的输出端口连接，控制器的控制端口分别与通信接口的串口通信芯片及通用串行总线通信芯片连接，通信接口的一号串行端口与驱动电机模块连接，通信接口的二号串行端口与牵引电机模块连接，通信接口的通用串行总线端口与性能参数数据采集模块连接；所述的通信接口包括串口通信芯片、通用串行总线通信芯片、一号串行端口、二号串行端口及通用串行总线端口，串口通信芯片分别与一号串行端口、二号串行端口连接，通用串行总线通信芯片与通用串行总线端口连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置，其特征在于所述的控制器包括输入端口、输出端口、微处理器、存储器、复位芯片、看门狗芯片、时钟晶振、控制端口和程序下载端口，微处理器分别与输入端口、输出端口存储器、复位芯片、看门狗芯片、时钟晶振、控制端口及程序下载端口连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置，其特征在于所述的驱动电机模块包括可编程稳压电源、直流无刷电机及驱动器，可编程稳压电源与驱动器连接，驱动器与直流无刷电机连接，可编程稳压电源与人机控制显示模块中通信接口的一号串行端口连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置，其特征在于所述的性能参数数据采集模块包括静压传感变送器、差压传感变送器、转矩转速传感器、扭矩仪、热线探针、热线风速仪和数据采集卡，数据采集卡分别与静压传感变送器、差压传感变送器、扭矩仪及热线风速仪连接，转矩转速传感器与扭矩仪连接，热线探针与热线风速仪连接，数据采集卡与人机控制显示模块中通信接口的通用串行总线端口连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置，其特征在于所述的牵引电机模块包括变频器和离心风机，变频器与离心风机连接，变频器与人机控制显示模块中通信接口的二号串行端口连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010205123999U CN201810544U (zh) | 2010-08-27 | 2010-08-27 | 基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010205123999U CN201810544U (zh) | 2010-08-27 | 2010-08-27 | 基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201810544U true CN201810544U (zh) | 2011-04-27 |
Family
ID=43893486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010205123999U Expired - Lifetime CN201810544U (zh) | 2010-08-27 | 2010-08-27 | 基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201810544U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101929457A (zh) * | 2010-08-27 | 2010-12-29 | 浙江理工大学 | 基于人机互动接口的微型风扇性能测试系统 |
| CN107796617A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-13 | 昆山鹏硕自动化设备有限公司 | 一种张紧轮测试机数采集系统及其操作方法 |
-
2010
- 2010-08-27 CN CN2010205123999U patent/CN201810544U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101929457A (zh) * | 2010-08-27 | 2010-12-29 | 浙江理工大学 | 基于人机互动接口的微型风扇性能测试系统 |
| CN101929457B (zh) * | 2010-08-27 | 2012-01-25 | 浙江理工大学 | 基于人机互动接口的微型风扇性能测试系统 |
| CN107796617A (zh) * | 2016-08-31 | 2018-03-13 | 昆山鹏硕自动化设备有限公司 | 一种张紧轮测试机数采集系统及其操作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202120186U (zh) | 可自动控制的笔记本电脑散热器 | |
| CN203742968U (zh) | 一种水泵运行能效在线监测装置 | |
| CN105652032A (zh) | 一种风速风向检测系统 | |
| CN206279568U (zh) | 一种智能基桩检测装置 | |
| CN101873349B (zh) | 无线传感器网络的多节点在环境中实时能量消耗监测系统 | |
| CN106439503A (zh) | 一种管道泄漏检测和定位装置 | |
| CN201810544U (zh) | 基于人机互动接口的微型风扇性能测试装置 | |
| CN201897531U (zh) | 一种空调室外机智能检测装置 | |
| CN101929457B (zh) | 基于人机互动接口的微型风扇性能测试系统 | |
| CN206283445U (zh) | 一种电机温度实时监测系统 | |
| CN202799180U (zh) | 农业环境信息无线采集终端 | |
| CN202694121U (zh) | 一种蓄能空调的数据采集系统 | |
| CN204610227U (zh) | 一种汽车发动机冷却水泵性能测试系统 | |
| CN205317368U (zh) | 一种基于Matlab的超声波温度检测系统 | |
| CN201526809U (zh) | 基于内听音的天然气管线泄漏监测与定位装置 | |
| CN201247150Y (zh) | 一种便携式水轮机调速器测试装置 | |
| CN106124986A (zh) | 一种电机测量装置 | |
| CN202013498U (zh) | 一种用于油泵试验台的测量控制仪 | |
| CN201909967U (zh) | 汽油机信号智能模拟系统 | |
| CN203455459U (zh) | 一种可调速食物搅拌机的综合测试装置 | |
| CN201819428U (zh) | 一种太阳能热水器控制装置 | |
| CN202126243U (zh) | 一种蠕动监测装置 | |
| CN209821625U (zh) | 一种智能被检表接线箱 | |
| CN213069231U (zh) | 基于北斗定位的便携式微型手持气象观测仪 | |
| CN203374458U (zh) | 一种空气压缩机及其显示系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20110427 Effective date of abandoning: 20120125 |