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龙图腾网恭喜哈尔滨工程大学申请的专利一种基于LabVIEW的定容燃烧弹控制系统、控制方法、设备和介质获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115014773B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2023-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210634045.9，技术领域涉及：G01M15/02；该发明授权一种基于LabVIEW的定容燃烧弹控制系统、控制方法、设备和介质是由熊仟;司元强;刘文浩;史歆如;刘龙;梁德治;王璐江;宛张义设计研发完成，并于2022-06-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于LabVIEW的定容燃烧弹控制系统、控制方法、设备和介质在说明书摘要公布了：本发明提出一种基于LabVIEW的定容燃烧弹控制系统、控制方法、设备和介质。所述控制系统包括上位机、下位机、定容弹、点火模块、喷油器、相机、温度传感器和压力传感器。该控制系统是由LabVIEW编译的上位机软件与基于下位机和模数转换芯片板卡组成的多通道多采集模式高速采集系统构成，可以高速并行采集、显示和保存最多十二个通道的电压信号，由上位机控制采集系统对压力和温度信号的采集速率，FPGA根据压力信号实现火花塞点火，喷油器喷油和相机拍摄的精确触发，采集和监测压力和温度信息，有利于分析预燃烧和柴油喷雾燃烧过程，同时拍摄喷雾燃烧过程的图像。

本发明授权一种基于LabVIEW的定容燃烧弹控制系统、控制方法、设备和介质在权利要求书中公布了：1.一种基于LabVIEW的定容燃烧弹控制系统的控制方法，其特征在于，所述控制系统包括上位机、下位机、定容弹、点火模块、喷油器、相机、温度传感器和压力传感器；所述的上位机与人机交互界面相连；所述的上位机还与下位机相连；下位机和压力信号采集板卡、温度信号采集板卡和信号输出板卡连接；压力信号采集板卡和压力传感器连接；温度信号采集板卡和温度传感器连接；信号输出板卡和执行设备连接；所述的信号输出板卡和监测设备通过正负极红黑线连接；所述监测设备包含温度传感器和压力传感器；所述的信号采集板卡和执行设备通过BNC线连接；所述执行设备包含点火模块、喷油器和相机；所述的温度传感器用于监测定容弹腔内温度和定容弹玻璃视窗的温度，并将其传递给所述信号采集板卡；所述压力传感器用于监测定容弹腔内的压力变化情况，并将其传递给所述信号采集板卡；所述信号采集板卡用于将来自温度传感器和压力传感器的模拟信号转换为数字信号后传递给所述下位机；所述下位机将转换后的数字信号传递给上位机；所述上位机用于通过LabVIEW分析和显示接收到的数字信号；所述控制方法具体包括：1在上位机LabVIEW前面板压力设定模块分别输入点火触发压力值、喷油触发压力值和相机触发压力值，信号采集板卡采集缸内的温度信号和压力信号通过内部芯片进行数模转换，把采集到的模拟电压信号通过内置PID控制器经过放大器转换为数字信号，并传递给下位机，下位机通过比较采集压力值和设定的触发压力值，满足条件时生成控制指令，并传递给信号输出板卡生成触发信号；2预混气充气阶段结束后，定容弹腔体内压力逐渐降低至点火触发压力时，点火模块接收点火触发信号并执行点火程序，触发火花塞点燃预混气；3预混气被点燃后定容弹腔内压力急剧升高后缓慢下降，当压力降低至设定相机触发压力值时，信号输出板卡生成触发信号，相机接收到触发信号后开始拍摄；4在步骤3的基础上，定容弹腔内压力继续降低至设定喷油触发压力值时，信号输出板卡生成触发信号，喷油器接收喷油触发信号并执行喷油动作，将燃料喷入定容弹腔内，高温高压环境下，燃料喷雾扩散和空气混合燃烧；步骤1中采用NI9222信号采集卡采集定容弹腔内的压力信号，采用NI9212信号采集卡采集定容弹腔内和玻璃视窗的温度信号，信号采集卡内数据传输至下位机，下位机通过TCPIP协议将接收的数据传递给上位机，经过数据处理在LabVIEW的工作界面上显示连续实时压力数据和温度数据采集曲线图；步骤2中，在压力设定模块输入点火触发压力值，所述在压力设定模块输入点火触发压力值的具体方法为：①通过上位机在FPGA程序面板中添加IO节点，单击选择Mod2AI0关联NI9222信号采集板卡的IO端口，输出经过数模转换后的数字压力电压信号；②在RT程序前面板输入点火触发压力值的上限和下限；③压力电压信号经过“单精度转换”后，经过“除”函数控件缩小0.03333倍，通过“反馈节点”函数控件判断压力是否处于下降沿；④采集压力值经过“大于”函数控件和设定的触发压力值下限进行比较，如果大于设定的触发压力值下限则输出为“真”；⑤采集压力值经过“小于”函数控件和设定的触发压力值上限进行比较，如果小于等于设定的触发压力值上限则输出为“真”作为点火触发信号；⑥点火触发信号经过“反馈节点”函数控件后，和前一次循环的压力触发信号通过“与”运算，使点火触发信号保持为“真”，触发“条件结构”；⑦“条件结构”添加“方波发生器”，设置点火信号频率和点火信号占空比，输出点火方波信号到“IO节点”关联NI9474板卡，NI9474板卡输出点火信号给点火模块，点火模块控制火花塞点火；步骤3中，在压力设定模块输入相机触发压力值，所述在压力设定模块输入相机触发压力值的具体方法为：①在RT程序前面板输入相机触发压力值的上限和下限；②压力电压信号经过“单精度转换”后，经过“除”函数控件缩小0.03333倍，通过“反馈节点”函数控件判断压力是否处于下降沿；③采集压力值经过“大于”函数控件和设定的触发压力值下限进行比较，如果大于设定的触发压力值下限则输出为“真”；④采集压力值经过“小于”函数控件和设定的触发压力值上限进行比较，如果小于等于设定的触发压力值上限则输出为“真”；⑤经过②③④程序判断后的布尔信号经过“复合与”函数控件，判断为“真”作为相机触发信号；⑥相机触发信号经过“反馈节点”函数控件后，和前一次循环的压力触发信号通过“与”运算，使相机触发信号保持为“真”，触发“条件结构”；⑦“条件结构”添加“方波发生器”，设置相机信号频率和相机信号占空比，输出相机方波信号到“IO节点”关联NI9474板卡，NI9474板卡输出相机信号给高速相机，高速相机接收到方波信号后开始拍摄；步骤4中，在压力设定模块输入喷油触发压力值，所述在压力设定模块输入喷油触发压力值的具体方法为：①在RT程序前面板输入喷油触发压力值的上限和下限；②压力电压信号经过“单精度转换”后，经过“除”函数控件缩小0.03333倍，通过“反馈节点”函数控件判断压力是否处于下降沿；③采集压力值经过“大于”函数控件和设定的触发压力值下限进行比较，如果大于设定的触发压力值下限则输出为“真”；④采集压力值经过“小于”函数控件和设定的触发压力值上限进行比较，如果小于等于设定的触发压力值上限则输出为“真”；⑤经过②③④程序判断后的布尔信号经过“复合与”函数控件，判断为“真”时，将喷油触发信号写入“喷油IO方法节点”函数控件；⑥喷油触发信号通过“FIFO”函数控件传递到NI9751板卡，NI9751板卡接收到喷油触发信号后发出喷油驱动信号，喷油器接收到喷油驱动信号进行喷油。

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