概述:使用NI LabVIEW系統(tǒng)設(shè)計軟件來開發(fā)定制化的測量系統(tǒng),該系統(tǒng)采用NI數(shù)據(jù)采集模塊來測量麥克風(fēng)、氣象桅桿的聲音數(shù)據(jù)以及風(fēng)力渦輪機(jī)運行參數(shù)。
NoiseLAB Wind系統(tǒng)每10秒或60秒進(jìn)行一次快速傅立葉變換(FFT)和1/3倍頻程分析,并把分析結(jié)果存入“風(fēng)箱”中。 后處理模塊通過對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測統(tǒng)計、編輯數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分類后來計算出聲功率和聲級。 模塊還可確定音調(diào)容量以及計算總體測量不確定度。
NoiseLAB風(fēng)電系統(tǒng)的主要目標(biāo)是風(fēng)力渦輪機(jī)能夠獲得IEC 61400-11標(biāo)準(zhǔn)的正式認(rèn)證。 因此,軟件本身及其相關(guān)開發(fā)流程必須要能經(jīng)得起外部機(jī)構(gòu)的審查。 NI數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品包括校準(zhǔn)圖、麥克風(fēng)數(shù)字化儀,NILabVIEW軟件中包含相關(guān)的聲學(xué)分析程序。 它們均符合第1類測量精度,這對整個認(rèn)證過程是非常有幫助的。
當(dāng)計劃建立新的風(fēng)力發(fā)電廠時,噪聲排放便成為關(guān)鍵性的考慮。 工程師必須根據(jù)氣象條件與地勢因素,提出*的風(fēng)力發(fā)電廠布局方案,以盡量降低噪音對周遭環(huán)境的影響。第二代NoiseLAB風(fēng)電系統(tǒng)融合了*代系統(tǒng)的經(jīng)驗,目前已可供出售。
IEC 61400-11 Ed. 3 (2012)標(biāo)準(zhǔn)提供了一個統(tǒng)一的方法來測量不同風(fēng)速下風(fēng)力渦輪機(jī)的噪聲排放,便于不同渦輪機(jī)之間的比較。 風(fēng)力渦輪機(jī)制造商采用該標(biāo)準(zhǔn)可以規(guī)范噪聲排放,客戶則可以采用這些標(biāo)準(zhǔn)測試產(chǎn)品是否達(dá)標(biāo)。 這些測試需要測量聲功率等級、1/3倍頻程帶級以及各風(fēng)速下的音調(diào)。
采用NI平臺開發(fā)測量系統(tǒng)
我們使用NI9234動態(tài)信號采集模塊采集聲學(xué)數(shù)據(jù),并通過NI9215模擬輸入模塊采集風(fēng)力渦輪機(jī)和氣象桅桿的模擬數(shù)據(jù)。 我們將麥克風(fēng)放置在地面的一塊板上,并用符合IEC61400-11標(biāo)準(zhǔn)的二級擋風(fēng)玻璃遮住它。 該擋風(fēng)玻璃可降低麥克風(fēng)里的風(fēng)速和由風(fēng)引起的噪聲,從而提高信噪比,尤其是低頻率時的信噪比。 系統(tǒng)還提供了各種接口,可用于連接風(fēng)力渦輪機(jī)的風(fēng)速計以及風(fēng)力渦輪機(jī)控制系統(tǒng),以便實時記錄運行參數(shù)。
麥克風(fēng)通常會放置在離渦輪機(jī)較遠(yuǎn)的地方,麥克風(fēng)之間也彼此相隔較遠(yuǎn),這樣會產(chǎn)生非常繁瑣的布線和安裝問題。 而這一問題反而促使工程師開發(fā)了無線麥克風(fēng)連接解決方案,其實現(xiàn)采用了NI cDAQ-9191單槽802.11 WiFi機(jī)箱以及NI 9234和NI 9215模塊。 但是我們在實現(xiàn)150米以上的遠(yuǎn)距離可靠無線傳輸上遇到了巨大的挑戰(zhàn)。 為了找到可靠的WiFi設(shè)備,將采集的數(shù)據(jù)傳輸回距離遠(yuǎn)達(dá)1000米的數(shù)據(jù)采集電腦,我們對多家制造商的WiFi路由器進(jìn)行了大量的測試。我們zui終搭建了一個并行WiFi系統(tǒng),可允許從iPad上遠(yuǎn)程訪問Noise LAB 風(fēng)電系統(tǒng)。
原始數(shù)據(jù)會經(jīng)過多個階段的處理,每個階段通過收聽特定頻道或查看選擇的波形以及相關(guān)波譜(1/3倍頻程和FFT)來提供實時監(jiān)控。 與此同時,我們采用技術(shù)數(shù)據(jù)管理流(TDMS)格式來同步數(shù)據(jù)并進(jìn)行時間標(biāo)識,TDMS是一種高性能波形存儲格式,在遇到系統(tǒng)崩潰時,該格式具有多種功能。 與同步原始波形存儲并行進(jìn)行的是,FFT和1/3倍頻程頻譜的計算和磁盤寫入,通常采用與風(fēng)箱10秒或60秒周期相匹配的積分周期。 然后測量數(shù)據(jù)以串行方式寫入一個簡單的文本文件中,該文本文件在測量過程結(jié)束時轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電子表格格式。
根據(jù)針對特定風(fēng)力渦輪機(jī)的預(yù)加載功率曲線,我們計算了大量風(fēng)力渦輪機(jī)和基于風(fēng)速的參數(shù),包括輪轂高度處的風(fēng)速預(yù)估值和渦輪機(jī)功率。 在測量過程中我們可以隨時查看實時參數(shù)或記錄參數(shù)的散點圖,可以從20多個參數(shù)中選擇任意兩個參數(shù)之間的散點關(guān)系圖。 此時,TDMS格式提供了很大的優(yōu)勢,因為它可以同時執(zhí)行多個流程來安全地訪問同一數(shù)據(jù)文件,即使該文件以高速寫入磁盤。
我們之所以選擇LabVIEW系統(tǒng)設(shè)計軟件來開發(fā)NoiseLAB風(fēng)電系統(tǒng)軟件是由于它在數(shù)據(jù)采集、信號處理、數(shù)據(jù)儲存格式和常用處理功能方面表現(xiàn)出的高靈活性。
北京瀚文網(wǎng)星科技有限責(zé)任公司是一家以LabVIEW(虛擬儀器)為主要技術(shù)手段的開發(fā)公司。其服務(wù)領(lǐng)域包括:汽車、通信、航空、半導(dǎo)體、電子設(shè)計生產(chǎn)、過程控制和生物醫(yī)學(xué)等各領(lǐng)域。涵蓋了從研發(fā)、測試、生產(chǎn)到服務(wù)的產(chǎn)品開發(fā)所有階段。
北京瀚文網(wǎng)星科技有限責(zé)任公司是美國國家儀器(National Instruments NI) 聯(lián)盟商,為您提供LabVIEW開發(fā)方面的技術(shù)服務(wù)??梢酝ㄟ^NI公司的來查詢NI 聯(lián)盟資質(zhì),
我們開業(yè)語言以LabVIEW為主,在硬件選型方面也積累了豐富的經(jīng)驗,同時我們也具備獨立的硬件開發(fā)及機(jī)械設(shè)計與加工能力,可以制作、加工非標(biāo)設(shè)備,滿足個性化的需求。"術(shù)業(yè)有專攻",每個人都有自己zui擅長的領(lǐng)域。把這些工作交給我們,使您有精力做科研,這應(yīng)該是一個雙贏的局面。
服務(wù)領(lǐng)域涵蓋:
LabVIEW編程開發(fā)
LabVIEW作為圖形化編程語言,近幾年發(fā)展迅速,它具備開發(fā)快、可靠性高等特點,非常適合測控領(lǐng)域的應(yīng)用。在該領(lǐng)域我們已經(jīng)有十年的開發(fā)經(jīng)驗,合作用戶涉及科研、國防、外企、大中小型各類企業(yè)。服務(wù)領(lǐng)域遍布自動測控系統(tǒng)眾多領(lǐng)域,包括航空航天、汽車產(chǎn)品測試、工業(yè)自動化、故障診斷、圖像處理等。
非標(biāo)設(shè)備研制
在系統(tǒng)開發(fā)過程中,購買不到的配件、電路板等產(chǎn)品,我們也可以進(jìn)行研制開發(fā),為您提供一站式的服務(wù)。
系統(tǒng)集成
為自動化測試提供完整的解決方案。我們從設(shè)備選擇、采購、安裝、調(diào)試、控制、到配套產(chǎn)品的研制,涵蓋您科研生產(chǎn)的全過程。讓您全身心的投入到核心工作中來,減輕您的工作壓力,提升工作效率。
產(chǎn)品合作開發(fā)
如果您那有具有市場潛力的好產(chǎn)品、好創(chuàng)意,我們也愿意與您一起合作開發(fā)。在這方面我們也具備了一定的基礎(chǔ),例如工業(yè)*/呼吸模擬器/人工肺,勞保測試產(chǎn)品"防塵測試儀"已經(jīng)成功推向了市場。成熟的技術(shù)+有潛力的市場,一直是我們追求的目標(biāo)。如果您有好的創(chuàng)意,或者現(xiàn)有的產(chǎn)品需要升級推廣,也歡迎與我們。
王
LabVIEW/LabVIEW開發(fā)/LabVIEW編程/LabVIEW維護(hù)/LabVIEW升級/LabVIEW解密/LabVIEW外包/LabVIEW高手/LabVIEW合作/LabVIEW程序/NI LabVIEW/LabVIEW培訓(xùn)/LabVIEW測試/LabVIEW學(xué)習(xí)/虛擬儀器/*/工業(yè)*/呼吸模擬器/人工肺
LabVIEW測試風(fēng)力渦輪機(jī)的噪聲排放
LabVIEW測試風(fēng)力渦輪機(jī)的噪聲排放