基于Labview的冷藏车隔热性能试验系统设计

熊乐，赵晨光

（卡达克机动车质量检验中心（宁波）有限公司，浙江 宁波 315336）

前言

随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对高品质的农副产品需求日益增大，冷藏车作为冷链物流中的关键设备，对保证易腐食品和生物制品在低温冷链运输过程中的安全性起关键作用。

冷藏车厢是冷藏车的重要组成部分，具有良好隔热性能的厢体，能够显著降低运输企业的营运成费用，有效地推动节能减排和降低车辆尾气排放[1]。

Labview是一种用图形代替文本行创建应用程序的图形化编程语言，提供了大量的工具与函数用于数据采集、分析、显示和储存。本文编写了冷藏车隔热性能试验程序，并对某车型进行了隔热性能试验，对冷藏车的隔热性能试验研究有较大的意义。

1 标准解读

1.1 冷藏车分类

GB 29753-2013根据运输货物的不同要求对冷藏车进行分类：

（1）运输易腐食品的冷藏车分类

当环境温度为303K时，按冷藏车车厢内平均温度保持的温度范围，将运输易腐食品的冷藏车分为6类，见表1。

表1 运输易腐食品的冷藏车分类

（2）运输生物制品的冷藏车分类

当环境温度为303K时，按冷藏车车厢内平均温度保持的温度范围，将运输生物制品的冷藏车分为2类，见表2。

表2 运输生物制品的冷藏车分类

1.2 车厢隔热性能限值要求

冷藏车的车厢总传热系数应符合表3的规定。

表3 车厢隔热性能限值要求

2 程序设计

系统主要包括温度采集与显示、数据处理、数据储存、控制输出和执行5个部分，其具体结构组成如图1所示。

图1 试验系统结构示意图

根据GB 29753-2013的要求，在冷藏车车厢8个内、外顶角和具有最大面积的4个内、外面的几何中心各布置1个温度传感器，共24个通道。各温度传感器产生的电压信号传输到NI 9213温度采集模块。热电偶生成的电压信号非常低，通常以mV为单位。NI 9213温度采集模块可对信号进行处理与滤波，通过系统的驱动处理，将信号传至计算机，显示出各点的温度和车厢内、外平均温度。

经过计算机程序的处理，将模拟信号传至NI 9474数字输出模块，输出模块控制位于车厢内的加热器。

采用HIOKI PW3335数字功率计，累计试验过程中加热器及风扇的功率。

Labview提供了丰富的图形控件，并采用图形化的编程丰富，利用DAQmx对NI 9213温度采集模块进行配置后，对采集的电压信号进行处理与滤波，可直接得到温度数据。这样，整个测试系统软件系统与硬件系统都十分简洁。系统的程序界面如图2所示，硬件系统如图3所示。

图2 冷藏车隔热性能试验系统程序界面

图3 硬件系统

3 应用实例

3.1 样车参数

选取某型号冷藏车进行试验，样车的基本信息见表4。

表4 样车基本信息

3.2 试验结果

冷藏车隔热性能试验采用车厢内部加热法，试验时冷藏车空载，各点温度传感器布好后厢门紧闭。

环境控制室的温度保持在 281K±0.5K内，车厢内部与环境控制室的平均温度差为25K±2K，车厢壁的平均温度保持在293K±0.5K。

根据GB 29753-2013，总传热系数按式1计算：

式中：

K—总传热系数，单位为［W/(m2﹒K)］；

W—测量期内总热功率的平均值，单位为W；

S—厢体的传热面积，单位为m2；

∆θ—测量期内车厢内外温差的算术平均值，单位为K。试验结果数据见表5。

表5 试验结果

该冷藏车的总传热系数为0.037W/(m2﹒K)，根据表3，小于法规要求的的隔热系数限值，说明该冷藏车的隔热性能满足法规的要求。

4 结论

基于Labview设计的冷藏车隔热性能试验系统，结构简单，易于操作，能够采集并存储各测量点的温度数据，获得其变化规律，为厢体的隔热性能分析提供研究基础。

本试验系统能够满足GB 29753-2013的试验要求，弥补的公司对冷藏车隔热性能试验能力的不足，有助于冷藏车生产企业提高产品质量，推动行业的发展。

[1] 宋祖兴.冷藏车厢体隔热性能试验方法和重要意义[J],技术与方法,2016,No.362：86-88.

[2] GB29753-2013,道路运输食品与生物制品冷藏车安全检查要求及试验方法[S].