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一种基于LabVIEW的热舒适测试系统的设计 (2)

一种基于LabVIEW的热舒适测试系统的设计 (2)

2010/4/9 9:15:00
4 结果与分析

  4.1 系统运行结果

  图4显示了数据采集以及PMV,PPD计算的在线显示结果。由采集到的4个参数rh,ta,v,tr与输入参数m,CLO一起通过程序运算,得到PMV,PPD结果。

  4.2 系统性能测试结果与分析

  4.2.1 采样频率对于测试系统的影响

  某些测试系统在工程运用中会出现随着系统连续运行时间的延长,而采样速度越来越慢的情况,直到系统崩溃。这里检验采样频率对测试系统的影响。本设计中仪器的最高出样频率为10 Hz。实验中,分别采用10 Hz,8 Hz,4 Hz的采样频率对测试系统进行连续测试,测试结果如图5所示。由图可看出,采样频率随着测试时间的延长,不断的衰减。采样频率越高,衰减的越快,越迅速。当以10 Hz采样时,系统运行不到5 min就开始崩溃;当以4 Hz采样时,系统也只能平均运行30 min。不管是采用高的采样频率,还是低的采样频率,只要是系统连续运行,系统早晚都会出现崩溃。因此,可以得出,采样频率不是导致测试系统崩溃的原因。

  4.2.2 数据记录对于测试系统的影响

  测试系统通过创建文件记录数据,波形显示记录数据,表格显示记录数据三种方式来记录数据。鉴于上面提到的计算机运行崩溃的问题,在10 Hz的采样频率下,分别测试在三种记录数据的情况下计算机的运行情况。图6表示了以10 Hz的采样频率测试时计算机CPU和内存的运用情况。从图中看出,创建文件和波形显示记录数据时,计算机的运行稳定,CPU使用率在7%左右,内存占用 75 000 KB左右;当采用表格记录数据时,系统一开始运行,计算机的CPU使用率和内存占用空间都在不断升高,直到系统运行到4 min时,CPU的使用率达到100%,系统崩溃。

  在4.2.1节中系统以10 Hz采样时,采样频率也是在第4 min的时候开始衰退,两者出现的时间点吻合。鉴于上述情况,实验发现,当LabVIEW系统采用内置表格记录数据时,记录的数据不断占用系统内存,直至计算机崩溃,最终导致测试系统的崩溃,使得出现采样频率持续衰减的现象。

4.3 测试系统改进与分析

  鉴于上述问题的所在,在进行系统改进时,还是采用三种方式记录数据,只是在表格记录数据时,限制表格记录数据的内存大小。经过改进后的程序以10 Hz的采样频率测试,测试结果如图7所示。从图中看出,改进后的测试系统在连续运行5 h,采样频率依然稳定,计算机内存只是在开始的3 min内增加,之后到达一个稳定值。CPU的使用率同样是在开始的3 min内有所增加,之后迅速回到7%并保持稳定。

  5 结语

  该系统经过长时间的测试,运行稳定。实验结果表明,通信安全、可靠;计算机得到了实时准确的测量数据;程序对测量数据的后期处理功能强大,界面友好美观,能满足多数场合下的热舒适性测试。不足之处在于传输速度不高,传输距离不远,这是受到串口通信的限制。另外,由于系统内存大小的限制,实时看到的数据量有限,所有测试数据必须等测试结束后打开文本查看。本设计为10通道串口通信热舒适测试系统,至于不是串口通信的测量仪器,只要能提供输出信号,采样同样的方法也能接入到本测试系统中。目前,该系统已经运用于小空间热舒适的测试。然而,现在的实际测试中需要测试几百,甚至几千几万个点,最终得出整个测试区域的温度场、湿度场、浓度场等,进而可以与计算机模拟场进行比较,因此,通过上述研究的方法实现测试点扩张成为后续需要解决的问题。

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