基于虚拟仪器的电梯上行超速保护装置检测系统

2虚拟仪器检测系统
检测系统主要由传感器、信号调理器和输出环节组成。如图2所示。

系统通过传感器直接从被测对象中取得被测量的信息，通过信号调理器这个中间转换机构将由传感器输出的信号进行放大、转换等操作，将信号转化为可以显示、记录的参量，方便对数据进行显示和打印。
该系统用于检测电梯上行超速保护装置，其中包括：摩擦片的性能即其常温下的高速摩擦系数和中温下的低速摩擦系数；电磁铁的性能即响应时间，检测电磁 铁断电响应时间就是系统检测的关键，但是无法直接测量得到，这里通过从电磁铁在断电瞬间到拉力为吸合后弹簧的弹力设计值所用的时间得到；弹簧的性能即对于弹簧主要是对自由高度、抗压性和弹性刚度的检测；整机的性能即制动摩擦力和响应速度。由以上分析可知在该系统中需要检测6个模拟量和2个开关量，属于多参数、多任务测量。
虚拟仪器系统是由仪器硬件平台和应用软件两大部分构成的。硬件平台包括计算机和I／O接口设备两部分。应用软件由应用程序和I／O接口设备驱动程序构成。在整个软件系统中融合了模块化技术、面向对象技术、多线程技术和动态链接库技术四大技术。虚拟仪器通过硬件来获取被测信号，而软件则是用来实现数据的采集、分析、处理以及显示等功能并且集成为仪器操作和运行的命令环境。

3 检测系统的硬件设计
虚拟仪器的硬件主要是获取被测信号，数据采集系统是计算机、智能仪器与外界相联系的纽带和获取信息的途径。虚拟仪器通过计算机这个核心来控制整个系统及进行数据处理。数据采集是通过一个或者多个变量获得对象信息的过程。基于虚拟仪器的数据采集系统是将选用的传感器通过配套的硬件链接到宿主计算机上，并且通过正确的软件从传感器获取数据将数据进行转换并传送给宿主计算机。
该虚拟仪器系统的硬件主要包括计算机和负责完成被测信号的采集、放大、A／D转换的I／O接口设备。硬件系统主要由多路开关、采样／保持器、放大器、A／D转换器及计算机等组成。由传感器采集的模拟信号经过采样过程将连续的信号离散化，然后将离散后的信号的幅值量化处理再进行数／模转化输入到计算机中。结构原理如图3所示的虚线框。

该系统中需要检测的参数包括6个模拟信号量和2个数字开关量，6个模拟信号量中有5个是瞬态量。考虑到系统待测信号多样性的特点和经济成本的要求，选择采用功能齐全即插即用的外置式数据采集器(DAQ)方案，选用北京瑞博华公司的AD8201数据采集器。