摘要：针对工业现场对扭矩扳手的检定点、主动检定次数、加荷速率等参数进行实时监控，扭矩扳手相关资料的录入、存储、查询，及扭矩外表的数据收集、电动机操控等功用的要求，为了习惯现场环境，提出了一种将传感器
技能、数据库技能、操控技能及虚拟仪器技能相结合的规划计划。该计划以研华TPC-1570H工控机、PCI-1761收集卡和TCA称重传感器结合AT-150扭矩测量仪为渠道，规划了数据收集模块、扭矩
测量仪操控模块和电机操控模块。运用虚拟仪器软件LabWindows CVI编写程序，完结了对扭矩扳手检定值的收集、剖析、存储、打印和报警。经过实验测验标明：体系运转安稳，作用杰出。
扭矩扳手是广泛运用于航空、航天、舰船、轿车、石油化工等工业部门的一种高精度装置东西。各种扭矩扳手在出厂前或运用一段时间后均需检定，以确保运用要求。
现在，检定单位运用机械式检定仪，经过人工手动检定，扭矩扳手的检定成果需求人工录入核算机后保存、打印输出，这种检定方法既费时又吃力，而且检测成果受操作者的经历影响，简单形成人为因素影响检测成果的精确性。
本体系不光能够进行扭矩扳手的人工手动检定，还具有主动检定的功用，而且将扭矩扳手的基本信息、规范设备的基本信息、每一检定点的3个检定值、示值相对误差、示值重复性及精确度等级等参数保存到Access数据库中，以便对数据进行剖析和打印输出。
硬件方面，因为2～3 000 N·m的扭矩负荷输出相差太大，要想将多个量程的传感器集成于一台加载设备上，用一台伺服电机驱动，很难对巨细量程进行统筹，所以，本体系用两台设备来完结此功用。一台设备用一个传感器完结2～10 N·m量程段的检测功用;另一台设备用4个传感器完结10～3000 N·m量程段的检测功用。软件方面，选用虚拟仪器编程软件LabWindows CVI，编写了手动示值式扭矩扳手(指针式、数字式)和手动预置式扭矩扳手的检定程序。
本体系检定精确、功用安稳、功用丰厚、操作简洁，在扭矩检定中具有很高的运用价值，能够成为企业、科研机构操控扭矩扳手、扭矩螺丝刀产品质量的重要手法。
1 体系硬件规划
1.1 总体规划
数据处理体系由工控机、收集卡、软件渠道、扭矩外表、伺服电动机、减速器和扭矩传感器(4个)等首要部分组成。体系示意图如图1所示。4个TCA称重传感器完结10～3000 N·m量程段扭矩扳手的检测功用，AT—150扭矩测量仪将称重传感器检测到的扭矩值经过RS232串口发送给工控机，工控机根据在LabWindows CVI环境下编写的程序，经过PCI—1761收集卡操控伺服驱动器，然后操控伺服电机的转向和转速，以不同的操控要求完结对扭矩扳手扭矩的加载和卸载。
1.2 硬件介绍
1.2.1 AT-150扭矩测量仪
AT-150扭矩测量仪，具有精度高、功用安稳、功用强大、操作简洁等特色，首要用于扭矩峰值检测。该测量仪具有以下功用特色：1)荧光双显现屏，明晰直观;2)4通道传感器输入;3)主动零位盯梢功用;4)全面板式数字调校及作业参数设置;5)模仿、数字滤波参数设置;6)4种力矩单位示值主动转化;7)峰值坚持及第一峰值坚持;8)6组预设值及超差设置。
AT-150扭矩测量仪与工控机经过RS232接口衔接，AT-150扭矩测量仪与TCA称重传感器的衔接如图2所示。图中EX+：鼓励正EX-：鼓励负SIG+：信号正SIG-：信号负SH：屏蔽。
1.2.2 TCA称重传感器
TCA称重传感器原料为不锈钢，广泛运用于悬挂容器称重、起重设备测力运用，船用、港口机的测力运用，资料实验机运用等其他测力设备。
1.2.3 PCI-1761收集卡
PCI-1761是一款PCI总线的继电器输出及阻隔数字量输入卡，它供给8路光阻隔数字量输入通道，在噪声环境下为收集数字量输入供给3750VDC的阻隔维护;它带有8个SPDT继电器能够用作开关操控设备或许小型电源断路开关。为了便于监控，每个继电器都带有一个赤色的LED指示灯，用来显现继电器的开关状况。PCI-1761的8路光阻隔输入通道是噪声环境或电位漂移下数字量输入的抱负挑选。
2 体系软件规划
本体系首要完结两个操控要求：手动示值式扭矩扳手(指针式、数字式)、手动预置式扭矩扳手的检定，恒扭矩加载率操控要求。手动示值式扭矩扳手(指针式、数字式)的检定需求结合手动操作;手动预置式扭矩扳手的检定程序，能够人工手动检定，也能够主动检定，在主动检守时，首要操控伺服电机以必定速度正转，完结扭矩的加载进程，当扭矩扳手的实测值下降10%时，该实测值便是扭矩扳手的实践扭矩值，此刻，操控伺服电机以必定速度回转，完结扭矩的卸载进程，并按国家规范JJG707—2003要求，主动判别扭矩扳手是否合格，将检定成果记录在表格和数据库中。假如在加载进程中，为了避免扭坏扭矩扳手，当扭矩的实测值超越待测扭矩扳手的扭矩值的10%时，操控伺服电机回转，进行卸载。恒扭矩加载率操控方框图如图3所示，首要给定扭矩加载率，将实践扭矩加载率和给定扭矩加载率比较，假如实践扭矩加载率等于给定扭矩加载率，操控伺服电机坚持现在加载速度不变;假如实践扭矩加载率小于给定扭矩加载率，操控伺服电机加快;假如实践扭矩加载率大于给定扭矩加载率，操控伺服电机减速。
2.1 初始化PGI-1761收集卡
PCI-1761收集卡和核算机经过PCI总线进行通讯。LabWindows CVI程序启动时对PCI-1761收集卡进行了初始化，首要程序如下：
2.2 LabWindows CVI与AT-150扭矩测量仪的通讯
LabWindows CVI与AT-150扭矩测量仪经过RS-232进行通讯，串口波特率为9600，数据位8位，中止位1位，偶校验。首要程序如下：
ComWrt(comselect，startsample_SJ，7);//核算机向AT-150扭矩测量仪发送指令
state=ComRd(comselect，readBuf，18);//核算机接纳AT-150扭矩测量仪发送的数据
根据AT-150扭矩测量仪的通讯协议，编写了相应的数据处理函数，便利的将扭矩值显现在核算机上。
2.3 Access的初始化程序
在扭矩扳手检定前需求将扭矩扳手的信息录入到数据库中，程序中规划了“录入”界面;在扭矩扳手检定后需求给出打印陈述，并将检定成果存储到数据库中。在程序装置曾经需求在“管理东西”顶用“ODBC数据源”装备数据库，Access的初始化程序如下：
if(SQLDBint(NJ_db1)==FAIL)
{ MessagePopup(“过错”，“数据库初始化失利”);
return-1;
}
hdbc=SQLDBDSNConnect(NJ_db1，“SJK”，“admin”，“”);
3 实验成果
实验成果如图4所示，图中的“检定次数”栏中设定扭矩扳手的检定次数，能够主动完结扭矩扳手的检测，界面上设置有“超限”和“检定点”指示灯，用于指示扭矩值超量程和扭矩的实测值。界面中的“证书编号”能够主动生成，挑选了“检定点”的个数后，表格中的检定点主动生成。界面中的左下方为电机操控区域，右下方为扭矩外表操控区域。
经过对不同量程扭矩扳手的接连检测发现，LabWindows CVI能够实时的用收到的数据依照国家规范IJG707—2003核算出被测扭矩扳手契合的的精度等级，并能够根据体系数据库中存储的信息主动对检定成果是否合格进行判别，反响敏捷。
4 结束语
文中研发了一种扭矩扳手主动检测体系，数据处理渠道根据LabWindows CVI的数据收集体系，给出了体系的软硬件规划，介绍了体系的数据收集、传输、处理的整个流程，成功完结了LabWindows CVI对扭矩扳手数据的处理，及扭矩扳手检定点的主动和手动的操控。经过现场运用标明，该体系达到了规划要求，作用杰出。
