汽車尾流速度測量的虛擬儀器系統
加入技術交流群
（2）進行環境變量初始化，包括大氣壓和溫度的初始化。通過給定的大氣壓和溫度等初始條件，系統還可算出試驗當時風洞中空氣的密度與空氣濕度。
（3）進行待測信號實時顯示，包括皮托管壓力差對應的電信號與熱線風速儀的輸出電壓信號顯示。這些任務由虛擬儀器中的圖像指示器（Indicator）來完成，其功能與實際示波器相同。根據信號顯示我們可以知道待測信號的變化何時劇烈、何時穩定，并根據需要進行采樣控制。但是，示波器的顯示范圍很受限制，不如圖像指示計靈活。虛擬儀器中的圖像指示計的顯示范圍可根據需要進行任意設置，條件是計算機不溢出。這也體現了虛擬儀器的靈活性，調整升級的方便性。
（4）數據采集和存儲的控制。
（5）數據處理。
數據包括兩部分：
（1）初步處理
根據壓差電信號與壓差之間的已知關系，首先將電信號變成壓差值，然后根據壓差與風速間的關系
（2）曲線擬合
該曲線擬合功能由一專門的子虛擬儀器（SubVI）完成，如圖4。初步處理的數據U 和熱線輸出電壓作為曲線擬合VI 的數據輸入。然后根據King 指數定律，即采用公式（2）進行指數曲線擬合，求出A，B，n，典型的擬合曲線結果如圖5。曲線擬合VI 中，還進行了最優多項式擬合。通過兩種擬合方法的比較可知，King 的指數定律的曲線擬合誤差較小。由校準系統得到的結果，即系數A，B，n 的值可通過文件I/O存儲到硬盤里或其他存儲設備上。
圖4 曲線擬合求A，B，n 的子虛擬儀器
圖5 試驗數據擬合曲線
該虛擬儀器子系統調用熱線測速校準子系統得到校準關系式，熱線風速計就可以進行汽車尾流風速電信號測量，并經虛擬儀器（VI）處理得到風速。
5.1 子系統的硬件構成
測量子系統的硬件系統結構如圖6。
圖6 熱線風速測量系統硬件組成
在進行風速測量之前，需進行風洞風速的測量，此風速由靜壓皮托管風速計完成（如圖6 右邊虛線框部分）。皮托管應放在試驗段遠離轎車模型的上游，以保證此處的流場未受到試驗模型繞流場的干擾。
A/D 板將虛擬儀器發出的x，y，z 坐標數字信號轉換成模擬信號，并通過通道3（ch3）發送給伺服器，觸發驅動器驅動移測架移至測量位置。此后就可以通過LabVIEW 編寫的虛擬儀器程序控制進行數據的測量。
5.2 子系統虛擬儀器構成
熱線風速測量系統VI 部分構成及其用戶界面如圖7、圖8。
圖7 熱線風速測量系統VI 結構圖 圖8 熱線風速測量系統的用戶界面
（1）數據采集的參數設置，與校準系統參數設置相同。
（2）試驗環境變量初始化，除了校準系統的環境變量初始化外，還需給定熱線風速計的熱線探針所應測量的位置（x，y，z）。
測速儀相關文章:測速儀原理
評論