教学课程资源库 更多>>

关键词： 电子测量技术   纳米测试   测试测量   电参数测量   虚拟仪器技术  

摘要： 《电子测量技术》一直立足于以创新、实用为特点,加强业界学术交流活动,推广新技术、新产品应用,以促进电子测量技术的发展和进步。作为国内第一本专注于电子测量领域的杂志,为了《电子测量技术》更好地发展,希望大家能够积极踊跃投稿。本刊征集:测试测量的基础理论、电参数测量、信号检测技术、传感器技术、仪器仪表技术、嵌入式技术、通讯技术、DSP、EMC/EMI测试、纳米测试、虚拟仪器技术、基于总线的测试、集成电路测试、在线测试与故障诊断、计算机在测控系统中的应用、软件工程、网络技术、可编程器件在测控系统

关键词： 虚拟仪器技术   课程改革   项目教学  

摘要： 《虚拟仪器技术》是工科电子、仪器类大学生必修的基础课程之一,对正确掌握测量仪器与测试总线的基础知识、虚拟仪器Lab VIEW编程等具有十分重要的作用。本文在对传统教学方法进行分析的基础上,针对虚拟仪器软件程序设计特点,提出了开放、参与式项目教学改革方案。结合教学实践,以四类典型Lab VIEW程序为基础,从实验平台、授课形式、考察方式三个方面对《虚拟仪器技术》课程进行改革。提高了学生的学习积极性,改善了授课效果,培养了学生创新能力。

关键词： 电动汽车   锂电池   LTC6804   主动均衡   STM32   LABVIEW  

摘要： 锂电池作为电动汽车动力的源泉。锂电池的容量、充放电性能,在很大程度上影响着电动汽车的行驶里程、加速减速性能。锂电池在使用过程中容易出现过充过放的现象,这种现象会极大的损坏锂电池。锂电池单体之间的电压不均衡,也会极大损害锂电池的性能。所以设计锂电池管理系统(简称BMS)来控制锂电池的充放电,检测锂电池的温度,均衡锂电池单体之间的电压,显得十分重要。本电动汽车锂电池管理系统采用电池管理芯片LTC6804作为电池管理系统的采集芯片,STM32单片机作为主控芯片,DS18B20作为温度采集模块,USB作为通信总线,MOSFET作为辅助开关。能够实现对锂电池过充过放的保护,均衡单位体之间的电压,并对过热的锂电池进行降温。本BMS系统以LABVIEW为开发环境设计上位机,可在上位机与下位机之间通过USB总线进行通信,可以及时的显示锂电池的电压、充电电流、局部温度。并可以通过USB总线向下位机发送指令,用来控制散热系统,充电系统。经测试本设计能够达到指标且安全性优秀,能够有效的管理电动汽车锂电池的充放电过程,并且通过主动均衡来实现单体电压之间的平衡。

关键词： 引伸计检定系统   电子引伸计   精密测量   虚拟仪器技术   传感器  

摘要： 本文主要研究引伸计检定系统的设计与应用,对引伸计检定系统的设计和研发进行研究,并在此基础上设计用于检定高精度0.2级电子引伸计的引伸计检定系统。现代绝大多数引伸计标定开展对引伸计计量检定工作均为手动方式进行检测,且需要手工录入检定数据,和现代计量检测技术方式难以匹敌,造成了计量检定工作的效率不高。随着当今光电技术高速迅猛发展,出现一大批高效率、高精度的长度精密测量设备,例如0.2级电子引伸计,而传统引伸计标定器已无法满足该类电子引伸计的计量检定工作。因此,在本文中设计了能满足高精度电子引伸计的引伸计检定系统,该系统具备高精度、高效率,具备检定数据智能化处理的特点,可将检定数据自动生成电子原理记录和数据分布、检定结果的判断,为引伸计的检定和性能分析提供了技术保障。本文设计思路:是利用高精度光栅测微仪的原理集合传统引伸计标定器机械结构、以及数据处理软件完成对0.2级高精度电子引伸计的检定[48],该检定系统不仅可满足JJG762-2007《引伸计》国家计量检定规程要求,且解决了对0.2级电子引伸计（0～1）m测量范围示进回程示值误差存在测量准确度不满足的问题。该检定系统可借助RS232通讯协议,并和计算机进行通讯,将检定数据交由软件进行判定,并绘制数据分布图,进行检定结果的判断。文章中还以光栅位移测量进行了研究,并对莫尔条纹原理进行了审述,讨论了入射角的不同对测量结果的影响,并对对细分法原理作了相应的介绍。本文对引伸计检定系统的设计和开发情况进行详细地论述,并对最终的成品进行调试、实验,通过测试结果,表明所设计的引伸计检定系统完成了预定的功能和目标,为我单位带来了不菲的经济、成本效率,对我所现代计量测试技术起到关键的推动作用,也能在国民经济和科技中发挥到重要作用。最终的成品进行调试、校准试验,并与国家级计量检定机构进行比对验证,该引伸计检定系统完成了预定的功能和目标,带来了良好的社会效益和经济效益,并运用到了目前计量检定工作中。

关键词： 故障检测   原位、离位检测   虚拟仪器技术   LabVIEW  

摘要： 本文通过对直升机压力传感器、信号器结构和工作原理的分析研究,与企业合作完成对军用直升机航空综合压力系统进行故障检测,提出一套完整的原位及离位检测方案,并将方案实现,研制开发出航空综合压力测试仪。航空综合压力测试仪主要用于对军用直升机航空综合压力测量系统进行故障定位以及故障诊断,主要检测包括压力传感器和压力信号器在内的压力监测部件。课题以直升机航空综合压力为研究对象,利用先进的液压元器件、高精度压力传感器以及虚拟仪器技术,完成便携式压力测试仪检测设备的开发,实现在外场环境下对机载仪器仪表的原位、离位检测工作,满足直升机机务二线维修保障需要。用户使用该检测设备能对直升机综合压力系统及各部件提供正常的压力模拟环境,同时也能进行功能性能参数测试,实现在外场环境下的原位、离位检测工作。论文结合国内外先进的压力测试仪研发标准,通过对压力传感器结构及工作原路进行分析,并根据部队提出的系统原位和离位检测方案,完成整个压力测试仪系统的机械结构设计与总体布局,实现压力自动测试功能;通过完成整个测试仪的硬件电路搭建,实现对步进电机、电磁阀的控制及信号采集和输入输出等功能,达到进行原位、离位测试的目的;最后在虚拟仪器开发平台上,以图形化编程语言LabVIEW作为开发工具,完成整个压力测试仪系统的控制软件设计,实现人机交互功能。本论文通过机械结构设计与布局、硬件电路搭建、控制软件设计完成了整个压力测试仪的研发工作,开发出一套高精度、高可靠性、高适用性、便于操作的便携式自动检测设备,与传统台式检测设备相,步进在精度可靠性上有了极大提高,同时也提高了检测效率,解放了人力,弥补了国内军队传感器故障检测的不足,极大的提高了部队的故障检测水平,为直升机飞行安全提供保障。

关键词： 行波管测量技术   虚拟仪器技术   LabVIEW   自动化测量   微波测试仪器  

摘要： 行波管是一种微波大功率放大器,它普遍的应用在雷达、通讯、电子对抗等系统中。在测试行波管特性参数时,工程师不仅需要掌握高端微波测试仪器的使用方法,而且需要有扎实的微波技术理论知识。再者,因为行波管特性参数的数量多,测试过程复杂,测试时间长。如何快速有效地完成行波管特性参数的测试,一直是行波管研制过程中的急需解决问题之一。本文结合虚拟仪器技术和行波管测量技术理论,设计了一种基于LabVIEW的行波管自动测试系统,该行波管自动测试系统能快速实现行波管输入输出特性、等激励频率特性、等输出频率特性、增益线性度特性和谐波输出比特性的测试。该行波管自动测试系统拥有友好的人机交互界面,测试者只需在PC的软面板上设置几个测试参数,测量平台便可快速有效的完成行波管特性参数的测量任务。在测量进行中,计算机软面板上会以表格和图形的形式向测试人员展示测试数据;在测量结束后,测量平台会主动地把测量结果保存在PC的电子表格文件中。主要工作有以下四个方面:1、微波测试技术与理论的学习:学习微波测试技术理论,理解微波参量的含义。学习微波测试仪器知识,掌握各种微波测试仪器的用途范围和具体的使用方法。学习虚拟仪器技术,了解它的产生历史,分析它相较于传统仪器的优点所在,掌握用它来创建自动测试系统的方法。2、行波管特性参数的测试方法研究:分析行波管各特性参数的意义,学习行波管特性参数的测试理论,比较行波管特性参数测试方案的优劣,研究行波管激励端口和输出端口处的功率自动控制算法,设计行波管特性参数自动化测量的详细步骤。3、行波管自动测试系统的软硬件平台设计:采用前级放大器、信号发生器、双通道功率计、频谱分析仪等仪器,搭建行波管自动测试系统硬件平台。基于NI公司LabVIEW软件,开发测量平台的软件算法和用户界面。4、行波管自动测试系统的实际使用效果:在行波管自动测试平台上,对工作频率为6GHz至18GHz宽频带螺旋线行波管进行测试,以验证测试平台的实际性能。

关键词： 虚拟仪器   教学质量   创新能力  

摘要： 介绍了虚拟仪器的优点,着重探讨了高职院校应用虚拟仪器技术在提升教师教学质量和学生创新能力方面的优势。

关键词： 动力调谐陀螺仪   CompactRIO   远程控制   虚拟仪器技术  

摘要： 陀螺仪作为惯性导航系统中重要的测量装置,用于测量敏感运动物体相对惯性空间的角运动。动力调谐陀螺仪凭借其结构简单、精度较高、功耗较低等特点,被广泛地装备在各军工领域。而面对众多的在装设备,长时间的现场监测与频繁的在线诊断并不现实,因此一种可以远程控制并实时监测陀螺状态的控制系统是动力调谐陀螺仪新的技术需求。本文提出了一种基于CompactRIO的动力调谐陀螺仪远程控制监测系统的设计方案并进行了相关实验,为陀螺仪后续故障诊断与在线辨识的研究打下基础。本文首先对动力调谐陀螺仪的表头结构模型与工作模式进行分析,推导出其动力学方程,为再平衡回路的设计提供理论依据。在此基础上,设计了一种以CompactRIO为核心控制器的数字再平衡回路。该回路主要由外围电路、C系列板卡、与CompactRIO组成。在回路搭建完成后,本文对系统的软件功能部分进行了设计,编写了系统的远程控制与陀螺测试的相关程序。整体设计完成后,本文对系统进行了一系列相关测试。通过实验结果,认为系统初步实现了设计目的,表明了设计方案的可行性。本文最后对系统的不足进行了总结,并对之后在线辨识与故障诊断功能提出设想。

关键词： 石油泵站机组   故障自动监测   汽蚀噪声样本合成   虚拟仪器技术   声学检测与分析  

摘要： 石油泵站单套机组由一部电机和一台离心泵构成,是石油集输生产过程的核心设备。为了避免因设备故障而导致安全生产事故,建立输油泵机组工作状态实时监测与故障诊断系统具有非常重要的意义。输油泵机组在运行状态下伴有振动和噪声,而这种特定的运行噪声含有丰富的设备状态信息,可以作为客观评估设备运行状态及故障诊断的依据。目前应用声学诊断技术进行设备故障诊断已经成为领域新的研究热点,尽管人们对于电机和离心泵各自运行噪声产生机理、典型故障成因及其引发噪声异变机理基本明晰,但是如何从整体运行噪声中准确的辨识各类典型故障尚需进一步研究。本课题提出基于噪声分析法的石油泵站机组故障自动监测技术研究,期待从技术层面提高输油泵机组运行状态评估的可靠性及故障判断的精准性。本课题融合虚拟仪器技术、声学检测与分析技术,以输油泵机组的组成结构及噪声特性参数为依据,以从石油泵站现场采集的机组运行噪声为分析样本,通过理论和试验相结合的方式进行系统研究。本文重点探索汽蚀故障所引发的噪声频谱异变,从而进一步确定汽蚀故障的检测方法与汽蚀发生初期判别算法。具体试验研究过程中针对输油泵故障在线实时监测过程中实现汽蚀故障初期状态的精准判别,需要依据具体机组汽蚀噪声特征确定汽蚀故障初期噪声比对分析样本。为此,提出基于特征频率分析的输油泵汽蚀故障初期噪声样本合成方法。本课题依据输油泵汽蚀故障噪声异变机理,在石油集输生产现场采集FS100-65-200机组运行噪声样本中捕捉汽蚀故障初期噪声频谱,按幅值递减方式从中提取N个单频信号,以此为基准基于LabVIEW实现汽蚀故障初期噪声样本合成。具体实现分三步:特征频率选择与标定、对应幅值设定、汽蚀故障初期特征噪声多频信息样本合成。试验证明,合成频率给定值调整步长为1Hz,给定频率与基准频率最大偏差0.32Hz,对应合成信号与基准信号幅值占比相对误差最大值1.90%,该方法针对不同型号输油泵机组具有可重复性和现实可操作性。

关键词： 检测平台   控制器   虚拟仪器技术   电控  

摘要： 随着时代的发展,发动机的电子化程度越来越高,使得电控发动机的检测越来越困难,对于电控发动机的检测设备的技术要求也越来越高。因此,对发动机电控系统检测平台的开发十分重要。随着集成芯片的快速发展,为检测平台专用控制器提供新方法,使控制器工作更稳定,控制器设计更快捷、方便。本系统以检测平台专用控制器为研究对象,设计了一套用于检测与诊断发动机电控系统零部件的检测平台。本检测平台可采集发动机电控系统传感器信号,经检测平台专用控制器处理后,驱动执行器动作,并将数据在监控软件中以数据流或波形的形式显示。本系统主要内容为:1.依据检测平台的功能与目标,将检测平台划分为各个子系统,主要包括控制器、正时信号模拟装置、燃油喷射系统、测试系统、监控软件。2.采用模块化的设计方法进行检测平台专用控制器的硬件电路设计,包括模拟信号处理模块、开关量信号处理模块、频率信号处理模块、执行器驱动模块、电源模块以及通讯模块。并对各模块的电路设计进行了分析。3.采用模块化的设计方法进行检测平台专用控制器的软件设计,包括模拟信号处理、开关量信号处理、频率信号处理、喷油和点火驱动、CAN驱动和CCP驱动。4.运用Visual Studio 2015软件设计了检测平台的监控软件(虚拟仪器),包括界面设计,并基于CCP协议,实现了上、下位机的CAN通信,CCP指令封装与发送、CAN报文数据解析和发动机参数显示等功能。5.对检测平台进行测试与验证,包括检测平台的硬件测试和软件测试,验证平台是否能正常工作。