4 結果與分析
4.1 系統運行結果
圖4顯示了數據采集以及PMV,PPD計算的在線顯示結果。由采集到的4個參數rh,ta,v,tr與輸入參數m,CLO一起通過程序運算,得到PMV,PPD結果。
4.2 系統性能測試結果與分析
4.2.1 采樣頻率對于測試系統的影響
某些測試系統在工程運用中會出現隨著系統連續運行時間的延長,而采樣速度越來越慢的情況,直到系統崩潰。這里檢驗采樣頻率對測試系統的影響。本設計中儀器的最高出樣頻率為10 Hz。實驗中,分別采用10 Hz,8 Hz,4 Hz的采樣頻率對測試系統進行連續測試,測試結果如圖5所示。由圖可看出,采樣頻率隨著測試時間的延長,不斷的衰減。采樣頻率越高,衰減的越快,越迅速。當以10 Hz采樣時,系統運行不到5 min就開始崩潰;當以4 Hz采樣時,系統也只能平均運行30 min。不管是采用高的采樣頻率,還是低的采樣頻率,只要是系統連續運行,系統早晚都會出現崩潰。因此,可以得出,采樣頻率不是導致測試系統崩潰的原因。
4.2.2 數據記錄對于測試系統的影響
測試系統通過創建文件記錄數據,波形顯示記錄數據,表格顯示記錄數據三種方式來記錄數據。鑒于上面提到的計算機運行崩潰的問題,在10 Hz的采樣頻率下,分別測試在三種記錄數據的情況下計算機的運行情況。圖6表示了以10 Hz的采樣頻率測試時計算機CPU和內存的運用情況。從圖中看出,創建文件和波形顯示記錄數據時,計算機的運行穩定,CPU使用率在7%左右,內存占用 75 000 KB左右;當采用表格記錄數據時,系統一開始運行,計算機的CPU使用率和內存占用空間都在不斷升高,直到系統運行到4 min時,CPU的使用率達到100%,系統崩潰。
在4.2.1節中系統以10 Hz采樣時,采樣頻率也是在第4 min的時候開始衰退,兩者出現的時間點吻合。鑒于上述情況,實驗發現,當LabVIEW系統采用內置表格記錄數據時,記錄的數據不斷占用系統內存,直至計算機崩潰,最終導致測試系統的崩潰,使得出現采樣頻率持續衰減的現象。
4.3 測試系統改進與分析
鑒于上述問題的所在,在進行系統改進時,還是采用三種方式記錄數據,只是在表格記錄數據時,限制表格記錄數據的內存大小。經過改進后的程序以10 Hz的采樣頻率測試,測試結果如圖7所示。從圖中看出,改進后的測試系統在連續運行5 h,采樣頻率依然穩定,計算機內存只是在開始的3 min內增加,之后到達一個穩定值。CPU的使用率同樣是在開始的3 min內有所增加,之后迅速回到7%并保持穩定。
5 結語
該系統經過長時間的測試,運行穩定。實驗結果表明,通信安全、可靠;計算機得到了實時準確的測量數據;程序對測量數據的后期處理功能強大,界面友好美觀,能滿足多數場合下的熱舒適性測試。不足之處在于傳輸速度不高,傳輸距離不遠,這是受到串口通信的限制。另外,由于系統內存大小的限制,實時看到的數據量有限,所有測試數據必須等測試結束后打開文本查看。本設計為10通道串口通信熱舒適測試系統,至于不是串口通信的測量儀器,只要能提供輸出信號,采樣同樣的方法也能接入到本測試系統中。目前,該系統已經運用于小空間熱舒適的測試。然而,現在的實際測試中需要測試幾百,甚至幾千幾萬個點,最終得出整個測試區域的溫度場、濕度場、濃度場等,進而可以與計算機模擬場進行比較,因此,通過上述研究的方法實現測試點擴張成為后續需要解決的問題。