Ohjelmisto ja signaalianalyysi kuumalankamittauksissa

Abstract

Tämä diplomityö on tehty Tampereen teknillisen korkeakoulun koneosaston lämpötekniikan laitokselle. Työ on laitoksen projektista "Kuumalanka- & laslaser-dopleranemometrimittaukset, KLA & LDA ".Diplomityön yhtenä tarkoituksena oli suunnitella ja toteuttaa ohjelmisto,joka suorittaa mittaukset sekä siirtää KLA-anturin automaattisesti uuteen mittauspisteeseen. Ohjelmisto rakentuu neljästä osasta: 1) Anturien kalibrointi. 2) Mittaukset. 3) Askelmoottorin parametritiedoston luonti. 4) Askelmoottorinohjaus. Mittauskortin ohjelma muodostuu ohjelmarungosta, joka käyttää konekielisiä alirutiineja kortin ohjaamiseksi. Ohjelmarunko yhdistää mittauksissa ja anturin siirrossa tarvittavat ohjelmat yhdeksi kokonaisuudeksi sekä suorittaa datatiedostojen alustuksen haluttuun muotoon. Ohjelmat toimivat vuorovaikutusperiaatteella. Tarkoituksena oli myös varmistua laitteiston asianmukaisesta toiminnasta tekemällä tarvittavia koemittauksia. Mittauskortin virheettömän toiminnan tarkistamisessa tehtiin kokeita kanavien välisestä kytkeytymisestä. Mainittavaa kytkeytymistä ei ilmennyt. Pahimmaksi ongelmaksi laitepuolella osoittautui anturin mittasillan epästabiilius. Lisäksi tehtävänä oli signaalianalyysissä tarvittavan Matlab-ohjelman käyttömahdollisuuksien selvittäminen. Signaalista laskettavien tulosten tarkkuuden riippuvuutta näytteistaajuudesta myös selvitettiin. Tuloksena saatiin, että etenkin signaalista lasketun derivaatan vaihtelu kasvaa näytteenottotaajuuden funktiona. Tämän välttämiseksi näytteitä on harvennettava alhaisilla taajuuksilla. /Kir10