ЖУРНАЛ «СТА» №3/2003

Система измерений на основе портативного компьютера Как для проведения испытаний на стенде в г. Раменское, так и для выпол- нения измерений в штатном вагоне при положительных температурах ис- пользуется мобильная измерительная система на базе компьютера класса Portable с 12" ЖКдисплеем, полно- функциональной клавиатурой и воз- можностью установки до трёх плат рас- ширения PCI и одной платы ISA. Данная измерительная система реа- лизована на базе плат сбора данных ЛА2М5 и ЛАн10М7 (ЗАО «Руд- невШиляев»). Для создания линейно перемещаю- щегося магнитного поля в индукторе привода используется ШИМпреобра- зователь с частотой следования им- пульсов около 10 кГц. При испытаниях требуется определять характеристики импульсов преобразователя (амплиту- ду, длительность, крутизну фронтов) в различных точках схемы, выявлять сов- местимость преобразователя с различ- ными вариантами линейных двигате- лей, а также оптимизировать настройки режимов его работы для обеспечения максимальной эффективности приво- да. Для этих целей требуется большое временное разрешение, и поэтому ис- пользуется плата ЛАн10М7PCI со вре- менем преобразования по 1 каналу 10 нс, а при использовании 2 каналов — 20 нс, которая работает в режиме быстрого сбора данных в буферную память на плате с последующим переписыванием информации в память компьютера. Плата ЛА2М5 позволяет опраши- вать 16 дифференциальных каналов, время аналогоцифрового преобразо- вания составляет 2 мкс. Используя компьютер на базе Celeron 800 МГц и современный жёсткий диск, можно ор- ганизовать длительное непрерывное накопление информации, поступаю- щей с платы ЛА2М5, при частоте оп- роса до 20 кГц на канал. Функционирование программного обеспечения комплекса автоматизации испытаний Настройка измерительной системы Работа с программным комплексом начинается с настройки измеритель- ной системы, для этого используется подсистема тарировки измерительных каналов. При настройке измеритель- ной системы определяется её конфигу- рация и проводится калибровка (тари- ровка) измерительных каналов. В первую очередь необходимо занес- ти в базу данных информацию об эле- ментах измерительных каналов, таких как датчики, устройства согласования сигналов и АЦП. Заносится как общая информация (наименование, серий- ный номер, тип измеряемой величи- ны), так и метрологическая (диапазон измерений, точность, передаточная/ калибровочная характеристика), а так- же необходимые комментарии. Далее отдельные элементы собирают в измерительный канал, для формирова- ния которого необходимо ввести устано- вочные данные этого канала (наимено- вание, назначение, диапазон измерений и т.д.) и указать, из каких ранее введен- ных в БД элементов он будет состоять. При этом программа тарировки позво- ляет рассчитать суммарную точность из- мерительного канала и результирующую передаточную характеристику. Подсистема тарировки позволяет провести сквозную калибровку (тари- ровку) всего измерительного канала, подавая на его вход воздействия, калиб- рованные или контролируемые образ- цовым прибором, и записывая выход- ные коды АЦП непосредственно в па- мять компьютера. Полученная таблица может быть обработана методом наи- меньших квадратов с целью вывода уравнения регрессии, которое будет использоваться для пересчета кодов АЦП в значения параметров измеряе- мых физических величин. Пользова- тель может самостоятельно выбрать, какое из предлагаемого набора уравне- ний наилучшим образом описывает из- мерительный канал, а программа по- может ему, отображая измеренные точ- ки и графики полученных уравнений регрессии, описывающих измеритель- ный канал, а также выдавая величину суммы квадратов отклонений для каж- дого из них (рис. 4). Уравнение регрес- сии используется в процессе измере- ния для пересчёта в реальном масшта- бе времени кодов АЦП в значения фи- зических параметров. Пользователь может сохранить ре- зультаты тарировки и уравнения ре- грессии в базе данных для их последу- ющего использования и анализа дрей- фа характеристик измерительных ка- налов и их элементов в процессе экс- плуатации. Из измерительных каналовформирует- ся конфигурация всей системы, при этом 62 СТА 3/2003 РАЗ РА БОТ КИ / ГОРОДС КОЙ Т РАНСПОР Т www.cta.ru #223 Подробности на www.zicon.ru ■ Диапазон мощностей от 200 Вт до 2,2 кВт ■ Широкий ряд номиналов входных и выходных напряжений ■ Частота сети переменного тока от 10 Гц до 1 кГц ■ Защита от короткого замыкания, перенапряжений, перегрева ■ Коррекция коэффициента мощности ■ Резервирование, «горячая» замена, параллельное включение ■ Среднее время наработки на отказ не менее 150 тысяч часов ■ Температурный диапазон от —20 до +70°C надёжная силовая электроника