1　液壓試驗概論

1.1　液壓試驗技術及應用概況

（1）液壓試驗的重要性

隨著中國現代化進程的推進，中國的制造業得到了前所未有的發展，各項技術也都有了巨大的飛躍，中國正從“裝備大國”朝著“裝備強國”的方向邁進。液壓技術具有功率密度高、配置靈活、可靠耐用、動力傳遞方便等優點，廣泛應用于大中型設備，為我國的國民經濟建設作出了重大的貢獻。作為自動化控制領域中的關鍵技術之一，液壓技術廣泛應用于工程、石化、礦山、農業、軍用、建筑、軋鋼、冶金等機械設備中。提高我國的液壓技術水平是中國重型裝備制造業走向世界領先水平的必要條件。

液壓技術的提高需要科研工作者進行大量的試驗，通過實際試驗測試驗證理論分析或者仿真成果。同時，通過對液壓元件進行測試提升關鍵液壓部件的研發能力。因此，試驗技術的應用和大力發展是提高國內液壓技術水平的基礎。

試驗技術在液壓技術領域的應用主要包括兩個方面：一方面是獲得符合國際標準的液壓系統、液壓元件性能測試報告；另一方面為液壓系統及液壓元件的研究提供技術基礎，為測試試驗提供必要條件。

（2）液壓CAT技術

計算機輔助測試技術（CAT）是將計算機技術與測試技術結合起來對系統進行控制及數據采集、傳輸和處理的技術，它集成了計算機、自動控制、測試、數字信號處理、可靠性等多門技術。計算機輔助測試技術應用于液壓測試系統中提高了液壓測試系統的智能化程度。液壓CAT技術是在計算機中搭建一套數據采集和測試控制系統，如圖1-1所示，將計算機系統與液壓試驗臺連接起來。液壓系統中的流量、壓力、轉速、轉矩、溫度等信號由系統中的傳感器測試出，并由計算機對數據進行采集和處理。在試驗過程中，測試系統根據操作人員的操作及測試系統中傳感器反饋的信號對整個測試過程進行控制，進而實現計算機對整個測試系統的狀態監控，保證測試過程按照測試要求和指標順利完成。同時系統具備強大的數據處理能力，可以保證測試數據準確完整的采集并通過數據處理系統進行處理和存儲。

圖1-1　液壓CAT技術結構框圖

隨著電子技術的飛速發展，液壓技術正朝著高速化、功能多樣化、高智能化等方向發展。液壓技術的硬件技術系統主要包括計算機主機、傳感器、信號調理模塊以及信號的傳輸接口等設備。液壓測試系統的控制器已經從傳統的單片機發展到目前的高速計算機，數據運算速度提高了25倍。傳感器技術日新月異，大量新型的傳感器不斷涌現，傳感器在量程、測試靈敏度和精度等方面都有了較大的發展。A/D、D/A技術及信號處理技術的發展保證了采集信號的精確程度。數據總線技術的發展大大提高了測試過程中計算機和測試系統之間的通信能力。傳統的液壓CAT系統釆用相對低級的編程語言，編程難度較大。C++、Delphi等語言的出現簡化了編程過程，在一定程度上縮短了系統的開發時間。目前，以面向對象的編程語言LabVIEW的出現進一步促進了CAT技術的發展，將液壓測試技術推向了一個新的高度。虛擬儀器技術以其融合計算機強大資源的能力，實現了部分硬件的軟件化，增加了測試軟件系統的靈活程度，打破了傳統測試裝備在存儲、顯示等方面的限制。