1、一種便攜式礦用通風機性能測試儀摘要:根據AQ1011-2005標準,開發研制基于MSSQLServer數據庫便攜式礦用通風機性能測試儀軟件，詳細介紹軟件采用的設計思想，人機接口與底層實現。實例應用證明該通風機性能測試軟件，具有方便、迅捷和計算準確的特點。關鍵詞:通風機性能試驗互聯網數據處理近年來，隨著計算機信息技術的發展，已開始利用計算機處理試驗數據和輸出試驗結果，改善了風機性能的測試工作。但基本上都是運行于DOS操作系統或早期版本WINDOWS下的程序,給工程運算帶來許多不便12。有的系統雖然基于Windows操作系統35,但不能利用現代互聯網技術和強大的數據庫功能，系統生成性能曲線時也只是

2、簡單地把取的點連成直線，不能充分顯示通風機的性能。因此，開發一種基于現代網絡技術和強大數據庫的通風機數據采集、分析、處理為一體的軟件，利用插值擬合方法生成通風機的性能曲線，對于試驗技術人員的研究分析具有非常重要的實用價值。為提高測試水平，減少重復性工作，本文以AQ1011-20052煤礦在用主通風機系統安全檢測規范為依據，基于最新的VisualC+版本開發了一種新式的通風機性能實驗處理軟件。它實現測試數據的自動存儲和處理，完成參數計算、指標分析、性能曲線繪制，并可建立良好的可視化人機界面，自動生成測試報告。應用該程序可以使通風機性能曲線測定試驗更加簡便易行，也提高了試驗結果的處理效率和精確性。

3、1系統簡介本處理系統以AQ1011-20056為依據，并考慮了各種試驗裝置和性能參數的測量方法，為適用各種不同形式風機性能測試的數據處理。數據程序系統的開發應用了MicrosoftVisualStudio2008（簡稱VS2008）軟件,它是一種基于Windows操作系統下的可視化、面向對象的開發軟件，具有程序簡潔、便于和數據庫開發相結合的特點。通風機的性能參數主要有流量Q、全壓p、功率P、效率n等，通過一定的測量方式，可直接或間接得到這些測量值并在線保存實時數據到數據庫。然后通過計算這些測量值求出所需要的參數，再利用這些參數繪制通風機的性能曲線。風機性能曲線是說明在某一轉速下，風機的風壓與風

4、量，風機有效功率與風量，風機效率與風量等參數之間的關系，是反映風機實際工作能力的指標，是風機質量好壞的標志。因此在設計軟件時，將計算公式編入程序，使用時只需將采集的試驗數據輸入，再經過系統處理后，就可以實現性能參數結果的顯示、保存、打印以及性能曲線的顯示和打印。2程序流程圖及各模塊設計2.1系統工作流程為提高編程的效率，圖1給出了風機性能由數據采集到分析計算的全流程框圖。按照框圖的順序可以方便地建立不同的數據處理模塊以實現最終數據庫管理（如圖1、圖2）。現場數據采集、現場/離線信息采集、實時數據采集在線提交數據庫存儲、現場/離線數據分析、現場/離線報表處理等功能。2.2系統的各功能模塊實時參數

5、采集模塊、數據分析模塊、曲線繪制模塊、測試報告自動生成模塊、歷史數據查詢模塊、歷史數據分析模塊、歷史數據曲線繪制模塊、設備信息配置模塊、測試任務管理模塊、采集卡參數設置模塊、傳感器標定模塊、數據庫接口模塊、在線幫助等。軟件既能以操作人員身份登錄操作界面，也能以管理員的身份登錄后臺數據庫管理界面，同時還有操作手冊可在線閱讀等等。設備信息配置模塊輸入通風機的運行測試條件，例如風機的出口面積、電機的額定功率和轉速等主要基本參數，這些參數是進行性能分析計算所必需的基本條件。圖2為測試數據輸入的界面，能方便地輸入上述參數。實時參數采集模塊在本模塊中實現測量或采集參數的輸入，例如風機的出口全壓、電機轉速和

6、空氣溫度等（如圖3、圖4）。223參數計算及性能分析模塊對輸入的原始數據進行計算，計算模塊是整個程序的核心部份，負責對原始數據的計算處理,涉及風機的計算及公式可見AQ1011-20056標準。應將計算結果換算成給定轉速標準進氣狀態下的空氣動力性能。即,風機標準進口狀態參數是大氣壓力P(Pa)溫度T(K)、相對濕度為50%、密度p(kg/m3。性能曲線擬合、曲線繪制模塊由于測試的數據多為一系列的離散點，為保證得到較高精度的特性曲線，需要選擇快速合適的曲線擬合方法，目前實現曲線擬合的方法大致可分插值法和逼近法兩種。插值法是給定一組精確的離散數據點，構造一個函數，使其嚴格地依次通過全部數據點，滿足光

7、誤差的離散數據點，構造一個函數，使其在整體上最接近這些數據點，而不必點點通過它們，使構造的函數與所有數據點的誤差在某種意義上為最小。常用的逼近方法有最小二乘法、B樣條曲線等。試驗數據本身都有試驗誤差，為了減小誤差的影響，可以采用逼近法來擬合曲線，獲得既能反映給定數據的內在聯系，近似程度又好的擬合曲線。因此,本程序在試驗性能數據處理時采用B樣條曲線逼近法。3應用實例利用本軟件系統對某離心式通風機進行性能測試。通風機配套電機型號：Y560-10;額定功率:800kW;額定電壓:6000V;額定電流:103.4A;額定轉速:594r/min。在測試中測風斷面選擇在風機入風口附近。通過調節風門擋板的開

8、啟度來調節風阻大小，以獲得風機不同工況點。在每個工況下，虛擬儀器通過布置在相應位置上的傳感器實時采集靜壓、全壓、溫、濕度、大氣壓力、電機的電流和電壓等參數，并對所測信號進行分析處理，得到動壓、風量、大氣密度等主要性能指標，同時進行標準狀態換算，并自動繪制出風機的特性曲線。風機各性能參數的標準狀態換算值，（其中從測點到風機進口的損失和出口擴散筒損失忽略不計）;得到的性能曲線圖。將以上系統處理后的結果與原有結果對比，得到的性能曲線與原有性能曲線圖相吻合，證實了該系統的方便與可靠性。4結語應用功能強大的VS2008開發的礦用通風機性能測試及數據處理系統，可以大大提高測試任務效率、測試分析效率，減少重復性工作,使風機性能試驗數據處理全部由計算機自動完成，也可以由計算機輔助人工完成。(2)應用實例中性能試驗所得到的試驗參數和應用編寫的程序進行性能的分析，方便、快速地得到了樣機的特性曲線，縮短了數據處理的時間。證明良好的輸入界面和人機對話非常易于技術人員對風機性能的分析。參考文獻王軍,吳立強基于Windows的通風機性能試驗數據處理系統J.風機技術，2006(6):3840.廖麗,李翠華.我國礦井主通風機設備的現狀及發展J.煤炭工程,2004(9):7173.李曼,楊富強,馮華光.礦用通風機性能測試分析虛擬儀器的研發J.風機技術,2008(4).1 陳昊,顏秀銘,山艷.基于虛擬儀器的礦