新型风洞实验测试系统的设计与实现
摘要
风洞实验作为空气动力学研究的基本手段之一，是非常重要的，也是非常有效的。测试系统作为风洞实验重要组成部分之一，其性能的优劣，直接影响着风洞实验进度及其后续工作。如何提高风洞实验测试系统的可靠性、开放性，提供一个整体性较强、使用方便、容易维护、便于实验人员排查故障的测试平台是摆在我们面前的一个迫切需要解决的问题。
本文依据对国内几个大型的风洞实验基地的调研，借鉴国外风洞实验测试系统的优点，结合了几种较新的技术，吸收前人总结的经验的基础之上，提出了一种设计方案，即采用在VXI总线结构的模块式仪器组成测试系统的硬件部分，使用数据库与图形化编程环境相结合的方式研制开发测试系统的软件部分，将硬、软件这两部分连接起来，构建出一种新型的风洞实验测试系统。此项风洞实验测试系统的设计与研制，本着从整体到局部的设计原则，从工程实际需求出发，并兼顾可靠性、开放性、经济性以及操作维护等多方面的要求，提出了本测试系统整体设计的完整思想。并且分别提出了本测试系统的硬件部分和软件部分的具体设计方案和设计框图。
测试系统设计包括硬件和软件两部分，全部系统已经经过地面调试，地面调试结果表明系统工作稳定、具有较好的开放性、可靠性良好，测试精度较高。测试系统的性能，达到了预定的设计指标。
最后，对整个检测系统的设计和研究进行了总结和展望。
Wind tunnel test, as the one of general means of aerodynamic research, is very important and high effective. As one part of wind tunnel test , test system's performance will effect directly the schedule of wind tunnel test and the following works. The problem which we need to resolve is how to improve the test system reliability and open of wind tunnel test, and offer one test plane which it has high performance, such as use freely, maintain easily, etc.
Base on investigating several big wind tunnel test base in motherland, using for reference the excellence of the test system of wind tunnel test, combining several kinds of new technique, absorbing the experience, the text gives out one kind of design project, namly combine VXI bus and GUI, form one new type wind tunnel test system. The text gave out the design project and frame of hardware and software.
The design includes hardware and software. Entire system has been debugged on grand. The results shows that the system has good reliability and high test precision. The performance of test system reach the design purpose.
本文依据对国内几个大型的风洞实验基地的调研，借鉴国外风洞实验测试系统的优点，结合了几种较新的技术，吸收前人总结的经验的基础之上，提出了一种设计方案，即采用在VXI总线结构的模块式仪器组成测试系统的硬件部分，使用数据库与图形化编程环境相结合的方式研制开发测试系统的软件部分，将硬、软件这两部分连接起来，构建出一种新型的风洞实验测试系统。此项风洞实验测试系统的设计与研制，本着从整体到局部的设计原则，从工程实际需求出发，并兼顾可靠性、开放性、经济性以及操作维护等多方面的要求，提出了本测试系统整体设计的完整思想。并且分别提出了本测试系统的硬件部分和软件部分的具体设计方案和设计框图。
测试系统设计包括硬件和软件两部分，全部系统已经经过地面调试，地面调试结果表明系统工作稳定、具有较好的开放性、可靠性良好，测试精度较高。测试系统的性能，达到了预定的设计指标。
最后，对整个检测系统的设计和研究进行了总结和展望。
Wind tunnel test, as the one of general means of aerodynamic research, is very important and high effective. As one part of wind tunnel test , test system's performance will effect directly the schedule of wind tunnel test and the following works. The problem which we need to resolve is how to improve the test system reliability and open of wind tunnel test, and offer one test plane which it has high performance, such as use freely, maintain easily, etc.
Base on investigating several big wind tunnel test base in motherland, using for reference the excellence of the test system of wind tunnel test, combining several kinds of new technique, absorbing the experience, the text gives out one kind of design project, namly combine VXI bus and GUI, form one new type wind tunnel test system. The text gave out the design project and frame of hardware and software.
The design includes hardware and software. Entire system has been debugged on grand. The results shows that the system has good reliability and high test precision. The performance of test system reach the design purpose.
引文
[1] 陈光瑀主编．VXI总线测试平台技术．电子科技大学出版社，1996。
[2] 董士嘉，杨耀增等译．数字信号处理．科学出版社，1983。
[3] 程乾生编著．信号数字处理的数学原理．石油工业出版社．1979。
[4] 刘中原，李岩编著．关系型数据库Access实用教程．中国水利水电出版社，1999。
[5] 高琪，莫日根等编著．VB For Applacation使用指南．电子工业出版社，1999。
[6] 范洁川，郝卫东等译．低速风洞实验．空气动力实验与研究编辑部，1988：127-282页
[7] 范洁川，段有义等编著．低速风洞天平手册．空气动力实验与研究编辑部，1985。
[8] 周宁，崔荣美编著．美国风洞实验自动化测控系统发展现状综述．第三届全国空气动力测控技术论文集，1999：21-40页
[9] 谢燕著．基于VXI总线的风洞测量系统设计．第九届VXI技术研讨会论文集，2000：58-62页
[10] 熊时泽，陈皓等著．虚拟仪器技术在快速动态测试中的应用．第九届VXI技术研讨会论文集，2000：132-137页
[11] 廖娟娟，安琪等著．基于VXI总线的高速数据采集系统．电子测量与仪器学报，2001Vol. 15NO. 2: 65-69页
[12] 马恩云，孟汉城著．DSP在VXI总线消息基器件中的应用．测控技术，2001：20-22页
[13] 于功敬，李士杰著．未来军用VXI测试系统体系结构．测控技术，2001：38-40页
[14] 曹子雄，刘松秋著．基于Labview平台的实时数据采集系统的设计．第九届VXI技术研讨会论文集，2000：98-101页
[15] 罗辉，龙志强等著．虚拟仪器测试技术研究．第九届VXI技术研讨会论文集，2000：4-7页
[16] HP VXI系统集成及应用指南．中国惠普公司，1999。
[17] HP VXI总线产品选购指南和应用实例．中国惠普公司，2000。
[18] Labview Refrence Manal, National Instruments Corp U. S. A. 1999。
[19] LabvieW User Manal, National Instruments Corp U. S. A. 1999。
[20] G Language Refrence Manal, National Instruments Corp U.S.A. 1999。
[21] HPE 8401A C-Size VXI Mainframes User Service Manual. Copyright 1998 HP Company.
[22] HPE 8491 IEEE 1394 PC Link to VXI Configuration and User's Guide. Copyright 1998 HP Company.
[23] HPE 1313/1413 User Manual. Copyright 1998 HP Company.
[24] HPE 1422 User Manual. Copyright 1999 HP Company.
[25] HPE 1432 User Guide. Copyright 1999 HP Company.
[26] http://WWW.HP.COM/INFO/VXISOLUTIONS
[27] http://www.HP.COM/GO/VXI
[28] http://www.HP.COM/GO/DATA ACQ
[2] 董士嘉，杨耀增等译．数字信号处理．科学出版社，1983。
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[11] 廖娟娟，安琪等著．基于VXI总线的高速数据采集系统．电子测量与仪器学报，2001Vol. 15NO. 2: 65-69页
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[18] Labview Refrence Manal, National Instruments Corp U. S. A. 1999。
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[22] HPE 8491 IEEE 1394 PC Link to VXI Configuration and User's Guide. Copyright 1998 HP Company.
[23] HPE 1313/1413 User Manual. Copyright 1998 HP Company.
[24] HPE 1422 User Manual. Copyright 1999 HP Company.
[25] HPE 1432 User Guide. Copyright 1999 HP Company.
[26] http://WWW.HP.COM/INFO/VXISOLUTIONS
[27] http://www.HP.COM/GO/VXI
[28] http://www.HP.COM/GO/DATA ACQ