燃(ran)氣(qi)采(cai)暖爐性能(neng)綜合測試(shi)系統，在選用高精(jing)度檢(jian)(jian)(jian)測儀(yi)表(biao)的(de)同時(shi)(shi)，軟件上實現(xian)了(le)對檢(jian)(jian)(jian)測過程(cheng)參(can)(can)數進行高頻(pin)率(lv)采(cai)樣并(bing)(bing)取平均值(zhi)(zhi)的(de)方式進行數據(ju)處理，提高了(le)檢(jian)(jian)(jian)測的(de)精(jing)度，提升(sheng)了(le)檢(jian)(jian)(jian)測的(de)自動(dong)化(hua)水(shui)平。同時(shi)(shi)實現(xian)對檢(jian)(jian)(jian)測過程(cheng)中(zhong)水(shui)溫及(ji)水(shui)流量等(deng)重要參(can)(can)數進行高精(jing)度實時(shi)(shi)曲線顯(xian)示(shi)，幫助檢(jian)(jian)(jian)測人員更好的(de)了(le)解和(he)掌握試(shi)驗過程(cheng)中(zhong)參(can)(can)數的(de)變化(hua)，并(bing)(bing)對曲線圖進行自動(dong)存儲，完(wan)成人工(gong)(gong)操作(zuo)無法實現(xian)的(de)功能(neng)。并(bing)(bing)可(ke)以自動(dong)生成試(shi)驗記錄表(biao)，省去(qu)了(le)人工(gong)(gong)填(tian)寫(xie)試(shi)驗記錄的(de)麻煩，提高了(le)工(gong)(gong)作(zuo)效率(lv)。并(bing)(bing)可(ke)同時(shi)(shi)滿足GB6932-2001《家(jia)用燃(ran)氣(qi)快(kuai)速熱(re)水(shui)器》、GB20665-2006《家(jia)用燃(ran)氣(qi)快(kuai)速熱(re)水(shui)器和(he)燃(ran)氣(qi)采(cai)暖熱(re)水(shui)爐能(neng)效限定值(zhi)(zhi)及(ji)能(neng)效等(deng)級(ji)》、CJT228-2006《燃(ran)氣(qi)采(cai)暖熱(re)水(shui)爐》和(he)EN483《熱(re)輸入小于70kW的(de)C型(xing)燃(ran)氣(qi)采(cai)暖熱(re)水(shui)爐》標準的(de)檢(jian)(jian)(jian)測要求。

1、基本功(gong)能
依據GB6932-2001《家用(yong)燃氣(qi)快(kuai)速(su)熱(re)(re)水(shui)(shui)(shui)器(qi)(qi)》測(ce)(ce)試(shi)(shi)要求(qiu)，該(gai)系(xi)統可以實現的(de)自動(dong)測(ce)(ce)試(shi)(shi)功能(neng)有：熱(re)(re)水(shui)(shui)(shui)性(xing)能(neng)熱(re)(re)效(xiao)(xiao)率(lv)、熱(re)(re)水(shui)(shui)(shui)產率(lv)、熱(re)(re)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)升(sheng)、停(ting)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)升(sheng)、加熱(re)(re)時(shi)間(jian)、熱(re)(re)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)度(du)(du)穩(wen)定時(shi)間(jian)、水(shui)(shui)(shui)溫(wen)超調幅度(du)(du)、顯示(shi)精度(du)(du)，采(cai)暖性(xing)能(neng)最(zui)(zui)(zui)高出熱(re)(re)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)度(du)(du)、最(zui)(zui)(zui)低啟(qi)動(dong)溫(wen)度(du)(du)、熱(re)(re)效(xiao)(xiao)率(lv)、供暖熱(re)(re)輸出準(zhun)確度(du)(du)。該(gai)測(ce)(ce)試(shi)(shi)系(xi)統同時(shi)能(neng)滿(man)足(zu)《燃氣(qi)采(cai)暖熱(re)(re)水(shui)(shui)(shui)爐》新國標中規定的(de)：熱(re)(re)水(shui)(shui)(shui)性(xing)能(neng)熱(re)(re)效(xiao)(xiao)率(lv)、熱(re)(re)水(shui)(shui)(shui)產率(lv)、停(ting)水(shui)(shui)(shui)溫(wen)升(sheng)，采(cai)暖性(xing)能(neng)點(dian)火(huo)熱(re)(re)輸入與點(dian)火(huo)器(qi)(qi)熱(re)(re)輸入、最(zui)(zui)(zui)低啟(qi)動(dong)溫(wen)度(du)(du)、熱(re)(re)效(xiao)(xiao)率(lv)、間(jian)接(jie)法部(bu)分(fen)負荷效(xiao)(xiao)率(lv)、直接(jie)法部(bu)分(fen)負荷效(xiao)(xiao)率(lv)，給排氣(qi)流量監測(ce)(ce)、給排氣(qi)壓力(li)監測(ce)(ce)、穩(wen)壓性(xing)能(neng)、燃燒(shao)煙(yan)氣(qi)等(deng)項目。
下(xia)面以(yi)《家用燃氣快速熱水器》為例介紹該測試系統的(de)各(ge)個功能。
① 水性能熱(re)效(xiao)率、熱(re)水產(chan)率試(shi)驗及(ji)采(cai)(cai)暖性能熱(re)效(xiao)率、供暖熱(re)輸出準(zhun)確(que)度自動測(ce)試(shi)過(guo)程中(zhong)，軟(ruan)件設計實現了水溫和水流量的(de)采(cai)(cai)集(ji)100ms一次，并對采(cai)(cai)集(ji)到的(de)數據(ju)進行準(zhun)確(que)的(de)實時曲線顯示(shi)，并對最(zui)后的(de)測(ce)量結果(guo)求取(qu)平均值，相(xiang)比(bi)于人工操作時只讀(du)取(qu)某一時刻溫度、流量值，測(ce)試(shi)數據(ju)更準(zhun)確(que)，提高了檢測(ce)精度。試(shi)驗界(jie)面(mian)圖(tu)如圖(tu)8所示(shi)

② 停(ting)水(shui)溫升試(shi)(shi)驗自動(dong)測試(shi)(shi)過(guo)程，軟件實現了自動(dong)控制(zhi)切斷閥的(de)啟停(ting)來(lai)控制(zhi)水(shui)流(liu)量(liang)，并(bing)實時記錄實驗過(guo)程中水(shui)溫，自動(dong)記錄最高水(shui)溫值(zhi)。試(shi)(shi)驗界(jie)面圖(tu)如圖(tu)9所示。
③ 熱水溫(wen)度(du)穩(wen)定(ding)時間、水溫(wen)超調幅度(du)試驗，軟(ruan)件實現了0.8與0.6流量的自(zi)動(dong)切換，試驗過程溫(wen)度(du)和流量高精度(du)曲(qu)線顯示(shi)，根(gen)據實測數(shu)據進(jin)行坐(zuo)標自(zi)動(dong)變(bian)換，并對(dui)試驗曲(qu)線圖(tu)(tu)進(jin)行自(zi)動(dong)保存，自(zi)動(dong)記(ji)錄實驗過程中(zhong)溫(wen)度(du)最高點、最低點和穩(wen)定(ding)時間。使(shi)檢(jian)測人員對(dui)試驗過程中(zhong)參數(shu)變(bian)化更(geng)加清晰明了。試驗界面圖(tu)(tu)如圖(tu)(tu)10所示(shi)。
④ 采暖最高出水(shui)試驗，軟(ruan)件實(shi)現了水(shui)溫(wen)、水(shui)流量實(shi)時(shi)曲(qu)線圖顯示，根據(ju)實(shi)測(ce)(ce)數據(ju)進行坐標(biao)自動變換，通過燃氣壓力(li)監測(ce)(ce)熱水(shui)器運(yun)行狀態，能在熱水(shui)器停止運(yun)行瞬(shun)間記錄水(shui)溫(wen)值(zhi)。減(jian)少人為判(pan)斷讀數誤差(cha)。試驗界面圖如圖11所示。

⑤ 過(guo)熱試(shi)驗，軟件(jian)實現(xian)水(shui)(shui)(shui)溫、水(shui)(shui)(shui)流量(liang)實時(shi)曲(qu)線圖(tu)，根(gen)據實測(ce)(ce)數據進行坐標自動變換，檢測(ce)(ce)人(ren)(ren)員(yuan)能按照標準(zhun)要(yao)求溫升2℃/min對水(shui)(shui)(shui)溫進行調節，避免人(ren)(ren)為檢測(ce)(ce)對調節過(guo)程控(kong)制不(bu)好而帶來的檢測(ce)(ce)誤(wu)差。試(shi)驗界面圖(tu)如圖(tu)12所示。
試(shi)驗(yan)完畢(bi)之(zhi)后，軟件可(ke)以(yi)自動(dong)生成(cheng)相應的(de)試(shi)驗(yan)報告，減少了人工填寫試(shi)驗(yan)記錄(lu)的(de)工作量。并且可(ke)以(yi)實現自動(dong)查詢(xun)歷史記錄(lu)數據。
2、燃(ran)氣壁掛爐測(ce)試(shi)系統方(fang)案設計
本系(xi)(xi)統(tong)(tong)所(suo)要做的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)較(jiao)(jiao)多，采(cai)集的(de)(de)數據(ju)也多，電(dian)路(lu)(lu)(lu)、氣(qi)(qi)路(lu)(lu)(lu)和(he)(he)(he)(he)水(shui)(shui)路(lu)(lu)(lu)的(de)(de)布置比(bi)較(jiao)(jiao)的(de)(de)復雜。根(gen)據(ju)以(yi)(yi)上特點，初步方案(an)定(ding)(ding)為“兩(liang)大模(mo)(mo)塊(kuai)三大線(xian)(xian)路(lu)(lu)(lu)”設計(ji)(ji)。所(suo)謂“兩(liang)大模(mo)(mo)塊(kuai)”是指(zhi)熱(re)(re)水(shui)(shui)器(qi)(qi)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)臺模(mo)(mo)塊(kuai)和(he)(he)(he)(he)熱(re)(re)水(shui)(shui)器(qi)(qi)架模(mo)(mo)塊(kuai)，熱(re)(re)水(shui)(shui)器(qi)(qi)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)臺主要由(you)數據(ju)采(cai)集模(mo)(mo)塊(kuai)、PC機組(zu)成(cheng)，而熱(re)(re)水(shui)(shui)器(qi)(qi)架主要由(you)熱(re)(re)水(shui)(shui)器(qi)(qi)及(ji)(ji)其相應的(de)(de)水(shui)(shui)路(lu)(lu)(lu)系(xi)(xi)統(tong)(tong)組(zu)成(cheng)。“三大線(xian)(xian)路(lu)(lu)(lu)”是指(zhi)電(dian)路(lu)(lu)(lu)、氣(qi)(qi)路(lu)(lu)(lu)和(he)(he)(he)(he)水(shui)(shui)路(lu)(lu)(lu)。同時(shi)(shi)檢測(ce)(ce)(ce)標準的(de)(de)多個試(shi)(shi)驗(yan)(yan)項目對(dui)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)時(shi)(shi)的(de)(de)供(gong)回(hui)(hui)水(shui)(shui)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)、熱(re)(re)輸入(ru)都有(you)了規定(ding)(ding)，如(ru)GB20665-2006《家用燃(ran)氣(qi)(qi)快(kuai)速(su)熱(re)(re)水(shui)(shui)器(qi)(qi)和(he)(he)(he)(he)燃(ran)氣(qi)(qi)采(cai)暖(nuan)(nuan)熱(re)(re)水(shui)(shui)爐能(neng)效(xiao)(xiao)限定(ding)(ding)值(zhi)及(ji)(ji)能(neng)效(xiao)(xiao)等級》規定(ding)(ding)：熱(re)(re)水(shui)(shui)額(e)(e)定(ding)(ding)熱(re)(re)負荷時(shi)(shi)溫(wen)(wen)升(sheng)為40±1℃，50%及(ji)(ji)以(yi)(yi)下額(e)(e)定(ding)(ding)熱(re)(re)負荷時(shi)(shi)溫(wen)(wen)升(sheng)為30±1℃；供(gong)暖(nuan)(nuan)額(e)(e)定(ding)(ding)熱(re)(re)負荷時(shi)(shi)供(gong)暖(nuan)(nuan)出水(shui)(shui)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)為80±2℃，供(gong)暖(nuan)(nuan)回(hui)(hui)水(shui)(shui)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)應比(bi)供(gong)暖(nuan)(nuan)出水(shui)(shui)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)低(di)20±1℃；50%及(ji)(ji)以(yi)(yi)下額(e)(e)定(ding)(ding)熱(re)(re)負荷時(shi)(shi)供(gong)暖(nuan)(nuan)出水(shui)(shui)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)為65±2℃，供(gong)暖(nuan)(nuan)回(hui)(hui)水(shui)(shui)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)應比(bi)供(gong)暖(nuan)(nuan)出水(shui)(shui)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)低(di)15±1℃。又如(ru)《燃(ran)氣(qi)(qi)采(cai)暖(nuan)(nuan)熱(re)(re)水(shui)(shui)爐》國家標準的(de)(de)報批稿中(zhong)部分負荷熱(re)(re)效(xiao)(xiao)率(lv)間接方法(fa)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)要求：將器(qi)(qi)具調(diao)節到(dao)允許的(de)(de)最小熱(re)(re)輸入(ru)狀態，使出水(shui)(shui)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)保(bao)持在55±2℃，回(hui)(hui)水(shui)(shui)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)保(bao)持在45±1℃。從上面(mian)可以(yi)(yi)看出標準中(zhong)對(dui)供(gong)回(hui)(hui)水(shui)(shui)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)和(he)(he)(he)(he)供(gong)回(hui)(hui)水(shui)(shui)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)差都有(you)詳(xiang)細規定(ding)(ding)。如(ru)果測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)根(gen)據(ju)產品的(de)(de)設計(ji)(ji)參(can)數能(neng)夠計(ji)(ji)算出在各個試(shi)(shi)驗(yan)(yan)項目時(shi)(shi)對(dui)應的(de)(de)供(gong)水(shui)(shui)流(liu)量(liang)、冷卻水(shui)(shui)流(liu)量(liang)、燃(ran)氣(qi)(qi)后壓等參(can)數，在調(diao)節的(de)(de)時(shi)(shi)候將會(hui)節省大量(liang)的(de)(de)時(shi)(shi)間和(he)(he)(he)(he)能(neng)源。基于以(yi)(yi)上考慮(lv)，在設計(ji)(ji)中(zhong)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)裝(zhuang)有(you)多個板式換熱(re)(re)器(qi)(qi)和(he)(he)(he)(he)燃(ran)氣(qi)(qi)流(liu)量(liang)計(ji)(ji)，滿足不(bu)(bu)同負荷和(he)(he)(he)(he)不(bu)(bu)同氣(qi)(qi)源的(de)(de)需(xu)要。軟件設計(ji)(ji)中(zhong)加入(ru)理論計(ji)(ji)算功能(neng)，通過(guo)器(qi)(qi)具的(de)(de)設計(ji)(ji)參(can)數和(he)(he)(he)(he)經驗(yan)(yan)公式計(ji)(ji)算出試(shi)(shi)驗(yan)(yan)時(shi)(shi)的(de)(de)各種參(can)數；數據(ju)采(cai)集方面(mian)對(dui)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)、流(liu)量(liang)等試(shi)(shi)驗(yan)(yan)過(guo)程中(zhong)的(de)(de)關鍵參(can)數進(jin)行實時(shi)(shi)曲線(xian)(xian)顯示(shi)，幫助檢測(ce)(ce)(ce)人(ren)員更好地控(kong)制試(shi)(shi)驗(yan)(yan)過(guo)程，并(bing)對(dui)最終的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)量(liang)數據(ju)進(jin)行自動計(ji)(ji)算、存(cun)儲，生成(cheng)報告。燃(ran)氣(qi)(qi)采(cai)暖(nuan)(nuan)熱(re)(re)水(shui)(shui)爐綜合測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)(tong)框圖見圖１。圖中(zhong)，左側(ce)雙點劃(hua)線(xian)(xian)內為測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)臺系(xi)(xi)統(tong)(tong)，右側(ce)雙點劃(hua)線(xian)(xian)內為熱(re)(re)水(shui)(shui)器(qi)(qi)架系(xi)(xi)統(tong)(tong)。虛線(xian)(xian)表示(shi)電(dian)路(lu)(lu)(lu)，細實線(xian)(xian)表示(shi)氣(qi)(qi)路(lu)(lu)(lu)，粗實線(xian)(xian)表示(shi)水(shui)(shui)路(lu)(lu)(lu)。
3 硬件設計
該系(xi)統的(de)主要設備有燃氣(qi)采(cai)暖爐、PC機(ji)(ji)、數據采(cai)集模塊、壓力傳感器、溫度傳感器、流(liu)量計、電磁(ci)閥、煙氣(qi)分析儀、打印(yin)機(ji)(ji)、氣(qi)動(dong)閥、燃氣(qi)源、冷水(shui)(shui)源、板式熱交換器、循環(huan)水(shui)(shui)泵、各種水(shui)(shui)管和氣(qi)管等(deng)等(deng)。該系(xi)統就(jiu)是要將這些設備結合為一體，組成一套(tao)能夠(gou)完成從最初冷水(shui)(shui)的(de)供應到最后檢測(ce)報告的(de)打印(yin)的(de)完整的(de)自動(dong)檢測(ce)控制系(xi)統。

在電路設計(ji)上，主要(yao)采(cai)(cai)用(yong)(yong)(yong)PC機(ji)和(he)各種(zhong)(zhong)數(shu)據(ju)采(cai)(cai)集模塊(kuai)相互配合，實(shi)(shi)現數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)采(cai)(cai)集、處理(li)和(he)控制。所選用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)數(shu)據(ju)采(cai)(cai)集模塊(kuai)是一(yi)種(zhong)(zhong)傳感器到(dao)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)的(de)(de)(de)智能(neng)接(jie)(jie)口模塊(kuai)，模塊(kuai)中包(bao)含有(you)內建的(de)(de)(de)單片機(ji)系統，可(ke)掛接(jie)(jie)在RS－485總線上被連(lian)接(jie)(jie)到(dao)任何一(yi)種(zhong)(zhong)計(ji)算(suan)(suan)機(ji)或終端上。在模塊(kuai)與主機(ji)間的(de)(de)(de)通訊(xun)中使(shi)用(yong)(yong)(yong)了ASCII格式命(ming)令，從(cong)而可(ke)方(fang)(fang)便(bian)地(di)使(shi)用(yong)(yong)(yong)任何一(yi)種(zhong)(zhong)高級語言對(dui)其進行(xing)(xing)編程(cheng)。它們可(ke)提供多種(zhong)(zhong)功能(neng)，如對(dui)信(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)(de)濾波、對(dui)輸(shu)入信(xin)號(hao)(hao)放大倍數(shu)的(de)(de)(de)調(diao)整、A/D和(he)D/A變換、數(shu)據(ju)比較以及數(shu)據(ju)通訊(xun)等。信(xin)號(hao)(hao)采(cai)(cai)集模塊(kuai)將采(cai)(cai)集到(dao)的(de)(de)(de)信(xin)號(hao)(hao)轉(zhuan)(zhuan)換成(cheng)485信(xin)號(hao)(hao)，信(xin)號(hao)(hao)轉(zhuan)(zhuan)換模塊(kuai)將485信(xin)號(hao)(hao)轉(zhuan)(zhuan)換成(cheng)232信(xin)號(hao)(hao)，計(ji)算(suan)(suan)機(ji)通過串(chuan)行(xing)(xing)通訊(xun)的(de)(de)(de)方(fang)(fang)式與各模塊(kuai)實(shi)(shi)現通訊(xun)。這種(zhong)(zhong)實(shi)(shi)現方(fang)(fang)式，方(fang)(fang)便(bian)易行(xing)(xing)，在硬(ying)(ying)(ying)件(jian)設計(ji)上，不(bu)需要(yao)數(shu)據(ju)采(cai)(cai)集卡和(he)硬(ying)(ying)(ying)件(jian)驅動程(cheng)序，只占(zhan)用(yong)(yong)(yong)PC機(ji)的(de)(de)(de)一(yi)個串(chuan)口，占(zhan)用(yong)(yong)(yong)資源少，對(dui)硬(ying)(ying)(ying)件(jian)要(yao)求不(bu)高，硬(ying)(ying)(ying)件(jian)連(lian)接(jie)(jie)方(fang)(fang)便(bian)，擴展容(rong)易。
水(shui)路(lu)(lu)的(de)(de)布局設計是個非常重要(yao)的(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)。由于這(zhe)套系(xi)統(tong)要(yao)完成的(de)(de)測試試驗比較(jiao)(jiao)多(duo)，測量(liang)的(de)(de)點(dian)也比較(jiao)(jiao)多(duo)，所以管(guan)(guan)(guan)(guan)路(lu)(lu)必然會比較(jiao)(jiao)的(de)(de)復雜(za)。管(guan)(guan)(guan)(guan)路(lu)(lu)一旦(dan)復雜(za)，就(jiu)容易產生“憋氣(qi)(qi)”和(he)阻(zu)力大的(de)(de)問(wen)題(ti)(ti)，所謂(wei)“憋氣(qi)(qi)”就(jiu)是指在(zai)(zai)(zai)管(guan)(guan)(guan)(guan)路(lu)(lu)中有空(kong)氣(qi)(qi)。阻(zu)力大的(de)(de)原(yuan)因有“憋氣(qi)(qi)”、管(guan)(guan)(guan)(guan)路(lu)(lu)太長、水(shui)流(liu)向(xiang)頻(pin)繁改(gai)變等(deng)等(deng)。這(zhe)兩者都(dou)可(ke)能使得(de)系(xi)統(tong)供(gong)暖水(shui)循(xun)環部分(fen)產生問(wen)題(ti)(ti)，有可(ke)能會使水(shui)流(liu)循(xun)環不起(qi)來，或者使試驗條件達不到標準的(de)(de)要(yao)求。基于這(zhe)兩點(dian)的(de)(de)原(yuan)因，所以在(zai)(zai)(zai)管(guan)(guan)(guan)(guan)路(lu)(lu)的(de)(de)適當位(wei)置裝(zhuang)上循(xun)環水(shui)泵以帶(dai)動水(shui)流(liu)，并在(zai)(zai)(zai)合(he)適的(de)(de)位(wei)置安裝(zhuang)泄氣(qi)(qi)閥，隨(sui)時都(dou)可(ke)以在(zai)(zai)(zai)憋氣(qi)(qi)的(de)(de)情況下(xia)將氣(qi)(qi)體排出循(xun)環系(xi)統(tong)外，增加了(le)系(xi)統(tong)的(de)(de)靈(ling)活性。此外，水(shui)路(lu)(lu)系(xi)統(tong)可(ke)以實現手動操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)與自(zi)(zi)動操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)的(de)(de)切換，使系(xi)統(tong)同時滿足手動操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)和(he)自(zi)(zi)動操(cao)(cao)作(zuo)(zuo)的(de)(de)需(xu)求。管(guan)(guan)(guan)(guan)路(lu)(lu)原(yuan)理圖如(ru)圖2所示。管(guan)(guan)(guan)(guan)路(lu)(lu)圖如(ru)圖3所示。

試(shi)驗過程中各(ge)參(can)數測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)裝置采用(yong)(yong)進口及國(guo)內先進的(de)器件和測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)技術而開發的(de)，溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)采用(yong)(yong)ABB德(de)國(guo)原(yuan)產(chan)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)傳感(gan)器與變(bian)(bian)送(song)器，Pt100精(jing)度(du)(du)(du)等級1/3B，4-線制；溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)范(fan)圍0～150℃,具有響應(ying)(ying)時間短、精(jing)確度(du)(du)(du)高(gao)等特點，輸出(chu)信號(hao)(hao)4～20mA。流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)采用(yong)(yong)ABB德(de)國(guo)原(yuan)產(chan)ProcessMaster系(xi)列(lie)電(dian)(dian)(dian)磁流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)(ji)、五點標(biao)(biao)定后(hou)(hou)精(jing)度(du)(du)(du)0.2%，量(liang)(liang)(liang)(liang)程0.2～10m/s，電(dian)(dian)(dian)磁流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)(ji)根據法(fa)拉第電(dian)(dian)(dian)磁感(gan)應(ying)(ying)定律設計(ji)(ji)(ji)(ji)，其大小(xiao)正(zheng)比(bi)于(yu)(yu)介(jie)質(zhi)流(liu)速和磁通(tong)密度(du)(du)(du)，以(yi)及電(dian)(dian)(dian)極間的(de)距離，信號(hao)(hao)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)用(yong)(yong)變(bian)(bian)送(song)器轉(zhuan)換成(cheng)標(biao)(biao)準(zhun)信號(hao)(hao)，方(fang)便數據采集(ji)，而且(qie)電(dian)(dian)(dian)磁流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)(ji)無節流(liu)部件，壓(ya)(ya)力(li)損失小(xiao)，減少能(neng)耗(hao)，只與被測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)流(liu)體的(de)平均速度(du)(du)(du)有關，測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)范(fan)圍寬(kuan)；只需經(jing)水標(biao)(biao)定后(hou)(hou)即可(ke)(ke)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)其他介(jie)質(zhi)，無須修正(zheng)。相(xiang)比(bi)于(yu)(yu)浮子(zi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)(ji)精(jing)度(du)(du)(du)大大提(ti)高(gao)。壓(ya)(ya)力(li)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)采用(yong)(yong)ABB德(de)國(guo)原(yuan)產(chan)壓(ya)(ya)力(li)傳感(gan)器，測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)壓(ya)(ya)范(fan)圍：0～3MPa；精(jing)度(du)(du)(du)0.15%，輸出(chu)標(biao)(biao)準(zhun)電(dian)(dian)(dian)流(liu)信號(hao)(hao)。燃(ran)(ran)氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)采用(yong)(yong)日本品川濕(shi)式氣(qi)體流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)(ji)，既可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)機械表盤(pan)讀取(qu)燃(ran)(ran)氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)，也可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過其發出(chu)的(de)電(dian)(dian)(dian)信號(hao)(hao)經(jing)過處(chu)理后(hou)(hou)得到燃(ran)(ran)氣(qi)流(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)。燃(ran)(ran)氣(qi)壓(ya)(ya)力(li)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)采用(yong)(yong)fukuda，量(liang)(liang)(liang)(liang)程0-5000Pa，輸出(chu)相(xiang)應(ying)(ying)的(de)電(dian)(dian)(dian)信號(hao)(hao)進行(xing)(xing)數據采集(ji)。煙氣(qi)分析儀(yi)(yi)采用(yong)(yong)西門子(zi)多組分煙氣(qi)分析儀(yi)(yi)，各(ge)組分都有對(dui)應(ying)(ying)的(de)電(dian)(dian)(dian)信號(hao)(hao)輸出(chu)。數據采集(ji)模(mo)塊選(xuan)用(yong)(yong)研華的(de)ADAM5000系(xi)列(lie)模(mo)塊對(dui)各(ge)參(can)數進行(xing)(xing)高(gao)精(jing)度(du)(du)(du)采集(ji)。結合PC機，利用(yong)(yong)當(dang)前流(liu)行(xing)(xing)的(de)RS-485串行(xing)(xing)總線實現采集(ji)模(mo)塊與PC機之間的(de)通(tong)信。檢測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)控制臺見圖４。管路(lu)系(xi)統見圖5。測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)系(xi)統見圖6。

3 軟件設計
軟(ruan)(ruan)件(jian)設計(ji)(ji)(ji)方(fang)(fang)面(mian)，該控(kong)制系(xi)(xi)(xi)統(tong)是(shi)一個實(shi)(shi)時(shi)(shi)檢測控(kong)制系(xi)(xi)(xi)統(tong)。實(shi)(shi)時(shi)(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)要(yao)求軟(ruan)(ruan)件(jian)具有實(shi)(shi)時(shi)(shi)、可(ke)靠(kao)、靈活(huo)的(de)(de)(de)(de)(de)特點。實(shi)(shi)時(shi)(shi)是(shi)指(zhi)PC機能及時(shi)(shi)處(chu)理從被控(kong)對象(xiang)送來的(de)(de)(de)(de)(de)消息，并輸(shu)出(chu)相應的(de)(de)(de)(de)(de)控(kong)制信(xin)息到被控(kong)對象(xiang)。所謂可(ke)靠(kao)是(shi)指(zhi)應用(yong)程(cheng)(cheng)序中沒有隱藏的(de)(de)(de)(de)(de)錯誤，如溢出(chu)、偏差值反(fan)號(hao)、程(cheng)(cheng)序錯誤分(fen)枝、內(nei)存單元(yuan)被沖以(yi)及死循環等(deng)。這就需要(yao)在實(shi)(shi)際系(xi)(xi)(xi)統(tong)或模(mo)擬系(xi)(xi)(xi)統(tong)上(shang)進行充分(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)調試(shi)。所謂靈活(huo)性就是(shi)指(zhi)在整(zheng)個程(cheng)(cheng)序結構不作變化的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，能對應用(yong)程(cheng)(cheng)序方(fang)(fang)便的(de)(de)(de)(de)(de)做(zuo)出(chu)補充或修改(gai)。軟(ruan)(ruan)件(jian)設計(ji)(ji)(ji)采用(yong)VB.net編程(cheng)(cheng)工具，由于此系(xi)(xi)(xi)統(tong)涉及的(de)(de)(de)(de)(de)試(shi)驗(yan)眾(zhong)多，所以(yi)將每個試(shi)驗(yan)以(yi)模(mo)塊化的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)法分(fen)別對其編程(cheng)(cheng)，每個試(shi)驗(yan)都有其單獨的(de)(de)(de)(de)(de)操作界(jie)(jie)面(mian)。不至于由于試(shi)驗(yan)眾(zhong)多而顯(xian)得界(jie)(jie)面(mian)凌亂復雜(za)，最(zui)后將這些(xie)試(shi)驗(yan)分(fen)塊顯(xian)示于一個綜合的(de)(de)(de)(de)(de)界(jie)(jie)面(mian)上(shang)，采用(yong)彈(dan)出(chu)窗口的(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)設計(ji)(ji)(ji)；報表打印是(shi)根據各個試(shi)驗(yan)檢測的(de)(de)(de)(de)(de)結果，查閱數(shu)據庫，打印出(chu)最(zui)后的(de)(de)(de)(de)(de)檢測報告。為(wei)了(le)進一步說明系(xi)(xi)(xi)統(tong)軟(ruan)(ruan)件(jian)設計(ji)(ji)(ji)過程(cheng)(cheng)，下(xia)面(mian)以(yi)熱水溫度(du)穩定時(shi)(shi)間(jian)試(shi)驗(yan)為(wei)例加以(yi)詳細的(de)(de)(de)(de)(de)闡述。該試(shi)驗(yan)過程(cheng)(cheng)需要(yao)采集的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)據有熱水出(chu)水溫度(du)、冷水進水溫度(du)、生活(huo)熱水流量、燃氣壓力、時(shi)(shi)間(jian)等(deng)。試(shi)驗(yan)控(kong)制流程(cheng)(cheng)見圖(tu)7。