传统定容燃烧弹实验存在操作流程分散、多参数同步控制难、数据采集精度不足、分析效率低等痛点，无法满足现代燃烧特性研究中对实验过程数字化、自动化、高精度的要求。本案例基于 LabVIEW 平台，构建集燃烧环境精准控制、多源数据同步采集、实时分析与可视化于一体的测控系统，适配预混燃烧、喷雾燃烧等多场景实验，为燃烧机理研究提供可靠技术支撑。
LabVIEW功能
1. 硬件集成与跨设备通讯
- 通过 LabVIEW 的 DAQmx 驱动库，实现与压力传感器、温度传感器、高速摄像机、点火控制器、旋转编码器等多类型硬件的无缝对接，支持模拟信号与数字信号同步采集。
- 借助 cRIO 控制器与单片机的协同控制逻辑，通过 LabVIEW 的 Modbus、TCP/IP 通讯模块，完成上位机对下位机的远程指令下发与状态反馈，通讯延迟控制在毫秒级。
2. 精准控制逻辑实现
- 基于 LabVIEW 图形化编程优势，可视化搭建燃烧参数闭环控制算法，支持点火时刻、燃烧室内温度 / 压力预调、喷雾压力等关键参数的精准设定与实时修正，控制精度达 ±0.1℃、±0.01MPa。
- 内置多模式控制模板，可通过前面板快速切换实验工况，无需修改底层代码，适配不同燃料类型、混合比例的燃烧实验需求。
3. 多源数据同步采集与处理
- 利用 LabVIEW 的高速数据采集功能，实现缸压、曲轴转角、燃烧光强、喷雾形态等多维度数据的同步采集，采样率最高可达 1MS/s，确保燃烧瞬态过程无数据丢失。
- 集成实时数据预处理模块，通过 LabVIEW 内置的信号滤波、峰值检测、数据标定函数，自动剔除噪声干扰，完成数据格式标准化转换，为后续分析提供高质量数据源。
4. 智能分析与可视化呈现
- 基于 LabVIEW 的数据分析库，自动生成示功图、放热率曲线、燃烧持续期等关键参数，支持 “倒拖法” 精准确定上止点，为燃烧特性评估提供量化依据。
- 自定义可视化界面，实时显示数据采集曲线、硬件工作状态、实验进度，支持数据一键导出至 Excel、TDMS 等格式，同时可通过 LabVIEW Report Generation 工具自动生成实验报告。
系统与应用
- 集成化程度高：LabVIEW 的图形化编程大幅简化系统开发流程，实现控制、采集、分析功能一体化，实验操作步骤减少 40% 以上，显著提升实验效率。
- 扩展性强：通过 LabVIEW 的模块化设计，可灵活增减传感器通道、扩展燃烧分析算法，无需重构系统框架，适配不同规格定容燃烧弹的改造需求。
- 数据可靠性优：多源数据同步采集与实时滤波功能，使数据采集精度提升 30%，数据传输速度较传统系统提高 50%，为燃烧机理研究提供精准数据支撑。
- 易用性突出：直观的操作界面降低实验门槛，工程师可通过拖拽控件快速调整实验参数，同时支持远程监控与数据调取，适配多场景实验管理需求。
