风洞之眼捕捉空气秘密的数据采集大师
在飞机设计与组件测试领域,精确测量动静力、电源设备进气兼容性以及模拟失速与尾旋高震荡功能至关重要。为了满足这些复杂需求,我们开发了一套全面的、灵活可靠的测试系统,利用National Instruments(NI)的PXI与SCXI平台以及LabVIEW实时软件。
通过NI LabVIEW,我们实现了高达2 kHz的ESP端口切换速率,并通过缩短整个操作周期为客户节省费用。此外,我们在压力测量中实现了0.01% FS的精度。这种系统不仅能够模拟飞机在不同条件下的空气动力,还能提供极其详细和准确的数据。
我们的数据采集系统基于PXI架构,包括NI SCXI-1125模块用于接收来自压力扫描仪的压力测量结果,以及控制隔离阀、蝴蝶阀和球形阀状态的NI PXI-6527。同时,一个六通道SCXI-1520用来采集六个张力测量装置输出值,而一个运动板卡接口模型渐增编码器方向并回传给系统。
我们还使用了两种主要类型的校准方法——五点校准法对所有传感器进行校准,并创建校准矩阵。这项工作可以通过图1 和图2所示界面完成,其中展示了校验过程中的GUI屏幕显示。
对于实际测量,我们采用两阶段策略:首先收集偏移量,然后执行实际测量。在第二阶段中,从偏移值中抽取并映射到工程单位,以获得最终数值。对于速度分布,利用电子压力扫描仪从飞机模型固定点采集数据。而对于作用力的计算,则依赖于模型上的张力传感器和稳定性的导数评估。
此外,我们还使用加速度计及麦克风来记录振动和声压水平,为研究人员提供更全面的事故分析能力。
总结来说,这套由我们开发的人类智能探索工具,为航空工业带来了革命性的改变,不仅提高了效率,而且保证了实验室结果的一致性与可靠性,让科学家们能够更深入地理解自然界,即使是最微小的声音也能被捕捉到,从而推动航空科技向前发展一步步迈进。