基于LabVIEW的虚拟振动测试分析系统的设计与应用

基于LabVIEW的虚拟振动测试分析系统的设计与应用
基于LabVIEW的虚拟振动测试分析系统的设计与应用

振动测试系统

一、振动测试系统 1.主要功能 DASP V10振动测试系统包括信号采集和实时分析软硬件。DASP V10 是一套运行在Windows95/98/Me/NT/2000/Xp平台上的多通道信号采集和实时分析软件,通过和东方所的不同硬件配合使用,即可构成一个可进行多种动静态试验的试验室。DASP V10 软件既具有多类型视窗的多模块功能高度集成特性,具有操作便捷的特点。基于东方所在各种工程应用领域的长期经验,DASP-V10对各种功能模块重新进行整合,成为一套功能更加全面、操作更加便捷、界面更加美观、性能继续保持领先的动静态信号测试分析系统。DASP V10 软件的每一个模块中均包含了非常多的功能,各种功能可交错使用,在测试和分析的功能和性能上突破了以往信号分析仪的种种限制,与INV系列采集仪配合形成的系统的各项指标均可达到或超过国家高级仪器的标准。DASP V10 软件的所有测试分析结果都可以多种方式输出,包括图形的复制、存盘、打印,数据导出为TXT、CSV、Excel电子表格和Access数据库格式,并可轻松输出图文并茂的Word格式或者Html格式的分析报告。基于DASP V10 的平台上,还可以运行专业模态和动力学分析系统、虚拟仪器库、信号发生器以及针对声学、旋转机械、路桥土木、计量检定等行业的多种软件系统,满足各方面各层次的测试和分析需求。

3.隶属 (1)实验室:水机测控实验室(B01-205/207) (2)负责人:魏德华 二、ANSYS/CFD流体分析软件 1.主要功能 FLUENT、CFX是目前国际上比较流行的商用CFD软件包,国际市场占有率达70%。凡跟流体、热传递及化学反应等有关的领域均可使用。它具有丰富的物理模型、先进的数值方法以及强大的前后处理功能,在航空航天、汽车设计、石油天然气、涡轮机设计等方面都有着广泛应用,包括管路、渠道、流体机械、燃烧、环境分析、油气消散/聚积、喷射控制、多相流等方面的流动计算分析。 2.主要设备 3.隶属 (1)实验室:水机测控实验室(B01-205/207) (2)负责人:石祥钟

虚拟仪器技术Labview 课程实验报告

Labview 课程实验报告 学院:电气工程 专业:建筑电气与智能化 姓名:杨震 班级:建电122 学号:1212062056 指导老师:茅靖峰

第一部分基础题 1、用LabVIEW的基本运算函数编写以下算式的程序代码: (前面板) (程序框图) 该程序要求用labview基本运算函数编写算式的程序代码,在前面板上我添加了两个数值显示控件用以显示两个算式的运算结果;在程序框图中运用软件自带的加、减、乘、除运算进行组合从而表示算式,再结果的后面加上一个双精度浮点数函数将程序运算结果强制转换后输入到显示控件中得到结果。

2、利用摄氏温度与华氏温度的关系°C=5(°F-32)/9编写一个程序求华氏度(°F)为32°,64°,4°,6.98°,6°,104°,212°时的摄氏温度。 (前面板) (程序框图) 该程序要求转换华氏度对应的摄氏度,本质上是对数据进行运算。在前面板上创建两个数组一个是数值输入数组用以输入华氏度的值,一个是数值显示数组用以显示对应的摄氏度的值。在程序框图中加入For循环将公式节点放入For循环中在公式节点上添加一个输入和一个输出分别连接两个数值控件,最后在公式节点中编辑二者运算关系完成设计。

3、用数组创建函数创建一个二维数组显示件,成员为: 1 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 1 3 4 5 6 1 2 4 5 6 1 2 3 编程将上述创建的数组转置为: 1 2 3 4 2 3 4 5 3 4 5 6 4 5 6 1 5 6 1 2 6 1 2 3 (前面板) (程序框图) 先在前面板中创建二维数组用以存放生成的数组元素数组为显示型控件,通过观察我们发现题目中的数组第一行为1-6顺序的六个元素从一开始后逐一加一,第二行则是5个数组元素平移,第三行为4个以此类推第四行3个所以我们在程序框图中用For循环和加一来生成第一行数组For循环的循环次数为六次,第二行数组则在第一行数组的基础上运用一维数组平移函数平移5位的到,以此类推生成四行数组,再使用数组生成函数生成二维数组输出到显示数组中显示出来,至于数组的转置直接运用数组转置函数得到,在该函数的输出端口右键创建显示控件。在前面板中调整创建的显示控件以确保显示所有转置的数组,实验完成。

振动信号检测系统的设计1

信号检测综合训练 说明书 题目:振动信号检测系统设计 学院:电气工程与信息工程学院 班级:电子(2)班 姓名: 钱鹏鹏 学号:11260224 指导老师:缑新科 2014.12.07

摘要 机械在运动时,由于旋转体的不平衡、负载的不均匀、结构刚度的各向异性、间隙、润滑不良、支撑松动等因素,总是伴随着各种振动。机械振动在大多情况下是有害的,振动往往会降低机器性能,破坏其正常工作,缩短使用寿命,甚至导致事故。机械振动还伴随着同频率的噪声,恶化环境,危害健康。另一方面,振动也被利用来完成有用工作,如运输、夯实、清洗、粉碎、脱水等。这时必须正确选择振动参数,充分发挥振动机械的性能。在现代企业管理制度中,除了对各种机械设备提出低振动和低噪声要求外,还需随时对机器的运行状况进行监测、分析、诊断,对工作环境进行控制。为了提高机械结构的抗振性能,有必要进行机械机构振动分析和振动设计,这些都离不开振动测试。 本文在此基础上设计了一种专用的振动信号检测系统,具有功耗低、体积小、精度高等优点。 信号检测的内容要求: 通过MCS-51系列单片机设计振动信号检测系统。要求如下: 1 振动信号的特点,选择合适的传感器,并设计相应的检测电路; 2 将设计完成的检测电路,通过软件防真验证; 3 主要设计指标:可测最大加速度:-5m/s~+5m/s;可测最大速度:-0.16m/s~+0.16m/s;可测最大位移:-5mm~+5mm;通频带:0.05Hz~35Hz;转换精度:8bit;采样频率:128Hz 4 利用LCD显示振动信号,有必要的键盘控制。

总体设计方案介绍: 本系统由发射电路和接收电路组成。发射电路主要由加速度传感器构成。接收电路由单片机最小系统和外部串口以及显示部分模块三部分组成。。 硬件电路设计: (1)使用MMA8452加速度传感器和STC89C52单片机来实现。 一.设计目的:了解加速度传感器的工作机理,以及单片机的各种性能; 二.设计器材:电源、proteus7.7软件、89C52,MMA8452加速度传感器,导线若干。 三.设计方案介:该系统目的是便于对一些物理量进行监视、控制。本设计以加速度传感器显示出加速度信号即振动信号,再通过单片机将信号从串口接入电脑显示出来,即完成振动信号的检测功能。 (2)振动传感器的分类 1、相对式电动传感器 电动式传感器基于电磁感应原理,即当运动的导体在固定的磁场里切割磁力线时,导体两端就感生出电动势,因此利用这一原理而生产的传感器称为电动式传感器。 相对式电动传感器从机械接收原理来说,是一个位移传感器,由于在机电变换原理中应用的是电磁感应电律,其产生的电动势同被测振动速度成正比,所以它实际上是一个速度传感器。 2、电涡流式传感器 电涡流传感器是一种相对式非接触式传感器,它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的。电涡流传感器具有频率范围宽(0~10 kHZ),线性工作范围大、灵敏度高以及非接触式测量等优点,主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中监测转轴的振动测量。 3、电感式传感器 依据传感器的相对式机械接收原理,电感式传感器能把被测的机械振动参数的变化转换成为电参量信号的变化。因此,电感传感器有二种形式,一是可变间隙,二是可变导磁面积。 4、电容式传感器 电容式传感器一般分为两种类型。即可变间隙式和可变公共面积式。可变间隙式可以测量直线振动的位移。可变面积式可以测量扭转振动的角位移。 5、惯性式电动传感器 惯性式电动传感器由固定部分、可动部分以及支承弹簧部分所组成。为了使传感器工作在位移传感器状态,其可动部分的质量应该足够的大,而支承弹簧的刚度应该足够的小,也就是让传感器具有足够低的固有频率。根据电磁感应定律,感应电动势为:u=Blx&r 。式中B为磁通密度,l为线圈在磁场内的有效长度,r x&为线圈在磁场中的相对速度。 从传感器的结构上来说,惯性式电动传感器是一个位移传感器。然而由于其输出的电信号是由电磁感应产生,根据电磁感应电律,当线圈在磁场中作相对运动

程控测试技术及虚拟仪器

“程控测试技术及虚拟仪器”基本要求 虚拟仪器的概念 1、虚拟仪器以通用计算机为核心平台 2、虚拟仪器的测试功能由软件实现 3、用户可以自己设计虚拟仪器的界面 4、虚拟仪器是现代计算机技术和现代仪器技术结合的产物 5、虚拟仪器的很多功能可由用户按自己的需求设计实现 6、传统的仪器功能主要是通过硬件实现 7、现代测试仪器的发展方向之一是网络化 8、程控测试的仪器构成: GPIB方式、基于VXI总线方式、基于PXI总线方式、基于LXI总线方式 9、虚拟仪器的层次结构: I/O接口、仪器驱动程序、仪器面板控制、数据处理 10、常用的虚拟仪器开发平台 基于文本方式: VC++,VB,C++Build,LabWindows/CVI,Delphi等 基于图形方式: LabVIEW(NI 公司)HP VEE (HP 公司) 虚拟仪器总线接口技术 11、GPIB总线可以连接15台以内的仪器组成自动测试系统 12、GPIB总线互连电缆总长度不超过20m 13、GPIB总线采用8位并行传输 14、GPIB总线最大传输率为1MBps 15、在程控测试系统中,一般具有3种接口功能:讲者、听者和控者 16、一个程控测试系统同一时刻只有一个讲者工作 17、一个程控测试系统可以有多个听者同时工作 18、GPIB接口定义了讲、听、控等10种接口功能 19、GPIB总线由16条信号线构成 20、GPIB总线有3条挂钩联络线 21、GPIB总线有5条接口管理控制总线 22、GPIB总线的基本地址容量为:听地址31个,讲地址31个 23、GPIB总线每传递一个数据字节,都要进行一次三线挂钩 24、GPIB总线采用三线挂钩技术,可以协调快慢不同的设备可靠地进行信息传递 25、GPIB控者功能接口芯片是Intel 8292 26、GPIB总线收发器接口芯片是Intel 8293 27、GPIB除控者功能以外全部接口功能的接口芯片是Intel 8291A 28、GPIB设备可以串行连接 29、GPIB设备可以星型连接 30、GPIB接口采用24脚插座

虚拟仪器技术实验报告

成都理工大学工程技术学院 虚拟仪器技术实验报告 专业: 学号: 姓名: 2015年11月30日

1 正弦信号的发生及频率、相位的测量实验内容: ●设计一个双路正弦波发生器,其相位差可调。 ●设计一个频率计 ●设计一个相位计 分两种情况测量频率和相位: ●不经过数据采集的仿真 ●经过数据采集〔数据采集卡为PCI9112〕 频率和相位的测量至少有两种方法 ●FFT及其他信号处理方法 ●直接方法 实验过程: 1、正弦波发生器,相位差可调 双路正弦波发生器设计程序:

相位差的设计方法:可以令正弦2的相位为0,正弦1的相位可调,这样调节正弦1的相位,即为两正弦波的相位差。 2设计频率计、相位计 方法一:直接读取 从调节旋钮处直接读取数值,再显示出来。 方法二:直接测量 使用单频测量模块进行频率、相位的测量。方法为将模块直接接到输出信号的端子,即可读取测量值。 方法三:利用FFT进行频率和相位的测量 在频率谱和相位谱上可以直接读取正弦信号的主频和相位。 也可通过FFT求得两正弦波的相位差。即对信号进行频谱分析,获得信号的想频特性,两信号的相位差即主频率处的相位差值,所以这一方法是针对单一频率信号的相位差。 前面板如下:

程序框图: 2幅频特性的扫频测量 一、实验目的 1、掌握BT3 D扫频仪的使用方法。 2、学会用扫频法测量放大电路的幅频特性、增益及带宽。 二、工作原理 放大电路的幅频特性,一般在中频段K中最大,而且基本上不随频率而变化。在中频段以外随着频率的升高或降低,放大倍数都将随之下降。一般规定放大电路的频率响应指标为3dB,即放大倍数下降到中频放大倍数的70.7%,相应的频率分别叫作下限频率和上限频率。上下限频率之间的频率范围称为放大电路的通频带,它是表征放大电路频率特性的主要指标之一。如果放大电路的性能很差,在放大电路工作频带内的放大倍数变化很大,则会产生严重的频率失真,相应的

虚拟仪器实验报告四[1]

虚拟仪器实验报告四 专业年级电信081姓名李冬祥学号08808003成绩 一、实验目的:LabVIEW中字符串、数组、簇和矩阵 二、实验内容:LabVIEW基础学习 三、实验步骤:启动LabVIEW,创建VI程序,在前面板(用户界面)和后面板(程序框图)中进行试验。 三、实验结果: 练习1:组合字符串 练习2:字符串子集和数值的提取 练习3:Build Text Express VI

练习4:用循环创建数组 练习5:创建二维数组

练习6:多图区图形 练习7:使用创建数组功能函数 练习8:多态化练习

练习9:簇排序 练习10:簇 四、实验总结: 通过本次实验通作业了解Labview中的字符串、数组、簇和矩阵的用法掌握字符串及其函数在编程中的应用、列表和表格中创建字符串、利用字符串的功能函数组合新的字符串,同时掌握了字符串格式的编辑和Build Text Express VI的建

立与配置。掌握数组的建立和初始化,以及数组之间的基本算术运算。掌握簇的创建及簇操作函数的应用及使用簇与子VI传递数据。 五、实验作业: 1、为第3章的习题2连续温度采集监测添加报警信息,如下图所示,当报警发生时输出报警信息,例如“温度超限!当前温度78.23℃”,正常情况下输出空字符串。 思路:用第三章的 部分程序就可以 实现。 2、对字符串进行加密,规则是每个字母后移5位,例如A变为F,b变为g,x 变为c,y变为d… 思路:按照字母表实现这一加密功能,程序如下图:

3、产生一个3×3的整数随机数数组,随机数在0到100之间,找出数组的鞍点,即该位置上的元素在该行上最大,在该列上最小,也可能没有鞍点。如下图。 思路:按要求产生一个3×3的整数随机数数组,随机数在0到100之间,找出数组的鞍点,即该位置上的元素在该行上最大,在该列上最小,也可能没有鞍点。 4、利用簇模拟汽车控制,如右图所示,控制面板可以对显示面板中的参量进行控制。油门控制转速,转速=油门*100,档位控制时速,时速=档位*40,油量随VI运行时间减少。 思路:利用簇模拟汽车控制,如右图所示,控制面板可以对显示面板中的参量进行控制。油门控制转速,转速=油门*100,档位控制时速,时速=档位*40,油量随VI运行时间减少。

《虚拟仪器设计实验》实验二

实验二、程序结构的使用 一、实验目的 掌握条件结构、循环结构、移位寄存器、顺序结构的使用; 二、实验内容 设计使用循环结构、条件结构、顺序结构控制程序运行的虚拟仪器。具体内容如下:1.求一个数的平方根,当该数大于等于0时,输出开方结果;当该数小于0时,用弹出式对话框报告错误,同时输出错误代码-99999。 2.产生100个随机数并求其最小值和平均值。 3.用随机数(0-1)连续产生0~1的随机数,计算这些随机数平均值达到所用时间。 三、实验步骤 1.求一个数的平方根 启动LabVIEW,打开一个空白的VI。 在前面板窗口适当位置放置一个数值型控制件和一个数值型显示件,并把它们的标签分别修改为“x”和“sqrt(x)”。用编辑文本工具在适当位置,用适当的字体、字号填写实验名称、班级和姓名,图所示前面板供参考。 在框图程序窗口中,从函数模板上找到“大于等于”、“单按钮对话框”,“平方根”和“条件结构”并放置到适当位置,设计框图程序如图所示。 用“姓名实验2-1”为文件名保存你所做工作,如:李红实验。输入x值,运行程序并记录程序运行结果。 图虚拟仪器1的前面板

图虚拟仪器1的框图程序 2.产生100个随机数并求其最小值和平均值 启动LabVIEW,打开一个空白的VI。 在前面板窗口适当位置放置两个数值型显示件,并把它们的标签分别修改为平均值和最小值。用自由“编辑文本”工具在适当位置,用适当的字体、字号填写实验名称、班级和姓名,图所示前面板供参考。 在框图程序窗口中从函数模板上找到“For 循环”并放置到适当位置,为记数端口连接一个32位整型数100;创建两个移位寄存器分别用来从一次循环向下一次循环传递当前最小值和当前随机数累加值;初始化移位寄存器即为移位寄存器左侧端口赋值,设置当前最小值移位寄存器初值为1,当前随机数累加值移位寄存器初值为0,所对应的程序框图如图所示。创建移位寄存器的方法是在循环的左边框或右边框上弹出快捷菜单,然后选择“添加移位寄存器”。 在框图程序窗口中从函数模板上找到“最大值与最小值”、“除”、“加”、“随机数(0~1)函数”,设计框图程序如图所示。

虚拟仪器课程设计报告

虚拟仪器课程设计报告 题目:简易计算器 专业班级:自动化132 学生姓名:牛磊 学号: 34 指导教师:张振利

目录 一、设计实现的功能 (1) 二、前面板设计 ............................................................................................. . (1) 三、程序框图计........................................................................................................ (2) 1、程序的原理框图 (2) 2、运算变量的初始化 (4) 3、“+、-、*、/”四则运算 (5) 4、输出运算结果 (5) 5、退出操作 (6) 四、调试过程 (6) 五、结论 (6) 六、致谢 (7) 七、参考文献 (8)

一、设计实现的功能 本次课程设计是基于LabVIEW所设计的计算器,目的是为了实现两个数之间的加、减、乘、除四则运算,达到简易计算器的功能。编程的思想是完成一种运算的完整过程是:输入第一个数,存储并显示输入要进行运算的类型并存储输入第二个数,存储并显示按“=”或则按其它运算符号“+、-、*、/”进行连续的运算时显示运算结果。本次课程设计是基于LabVIEW虚拟仪器系统开发与实践等原理与技术而设计的计算器,可以用来模拟真实计算器而进行一些简单的基本运算。 二、前面板设计 前面板是Labview的图形用户界面,在Labview环境中可以对这些对象的外观和属性进行设计,Labview提供了非常丰富的界面对象,可以方便地设计出生动、直观、操作方便的用户界面。本系统中前面板显示程序的输入和输出对象,即,控件和显示器。本程序中控件主要是按钮,显示器主要是文本显示。首先,在前面板上建立一个簇,然后在簇中再建立布尔量,在前面板整齐排列放置16个确定按钮,将这16按钮的标签隐藏,然后修改这16个确定按钮的名字分别为:0~9十个数字、加、减、乘、除、等号和清零、。前面板还包括一个文本显示控件用于显示计算的结果,通过改变显示控件的大小使之于计算器的大小相适应。计算器的前面板还有程序框图中while循环的停止按钮,当按钮按下时计算器停止工作退出到LabVIEW的编辑界面。为了前面板的美观和防止按钮的移动,分别将前面板的各个按钮和文字进行组合和对前面板进行装饰,装饰采用修饰中的平面框。如下图所示:

《虚拟仪器设计》课程设计

成绩:《虚拟仪器设计》课程设计 题目:基于LabVIEW的音乐播放器设计 学院精密仪器与光电子工程学院 专业生物医学工程 年级2013级 班级一班 姓名凌伟 学号3013202225 2015年12月26日

目录 1设计目的 (3) 2实施方案 (3) 2.1总体规划 (3) 2.2软件结构设计 (4) 3实验结果 (9) 4总结 (13)

1设计目的 本课题的想法来源于大二第一学期的一门课,叫“面向对象程序设计”,主要内容是应用C++语言编写程序,那时候的期末课程设计我就做的音乐播放器,虽然花费了很多时间,但是最后自己的播放器能运行也是很满足的。于是这次的LabVIEW课程设计打算尝试用另一种编程方式做一个音乐播放器。 本音乐播放器能实现的一些基本功能:打开本地音乐文件、播放音乐、暂停、停止、进度条显示并拖动、音量控制、快进快退、显示当前播放曲目、显示音乐文件路径以及“爱心”流水灯、实时显示当前系统时间等。 另外还有一些功能没能实现,例如将多首歌曲添加到播放列表中,实现上一首、下一首切换;播放音乐时显示歌词;自动切换墙纸等,原因一方面是临近期末时间不够,另一方面是编程能力有限,而且对LabVIEW还比较陌生,不能自如地运用,希望以后有机会能加以改善。 2实施方案 2.1总体规划 该音乐播放器的功能都可以通过软件程序来实现,所以不需要设计硬件结构,只需要一台自带Windows Media Player和LabVIEW应用程序的PC机。在编程时先实现最基本的功能,如打开文件,调用Windows Media Player播放,并将路径和播放曲目显示在前面板上,之后再逐步添加控件实现暂停,停止,音量控制等功能,而流水灯,系统时间和用户指南按钮是在修饰前面板时临时想到的,于是最后就再加入了这些小功能。 主程序流程大致为:点击打开文件按钮→弹出文件对话框→选择音乐文件→显示文件路径和播放曲目→调用Windows Media Player播放歌曲,同时流水灯开始工作→暂停、播放、音量控制等→停止播放,同时流水灯停止工作,文件路径

虚拟仪器与自动测试技术(实验121203版)labview

实验二 电阻阻值测量实验 一、实验目的 1) 熟悉NI ELVIS (虚拟仪器套件)的工作环境,了解系统的主要构成和功能; 2) 学习使用DMM (数字万用表)测量电压、电流等参量; 3) 学习电阻阻值的测量方法。 二、实验任务 1) 电阻电压测量实验 图2.1为电阻分压测量实验的示意图,用DMM 测量分压后电阻两端的电压值。 DMM[V]+5V Ground R1 R2 图2.1 电阻分压测量实验 2) 电阻测量实验 选择R1或R2其中一个电阻,使用电阻档测试功能,测量电阻值作为标准值。 注意:测量电流,电阻,电容,电感,二极管需使用电流测试端,仅测试电压用电压测量端。 3) 通过已知的电压分压比例和电阻值,计算另一个电阻的阻值,将计算得到的阻值与通过万用表功能测试得到的阻值比较差值大小。 4) 完成相应参数的实验和测试结果的分析、记录工作。 三、实验要求 1) 参考图2.1连接相关线路,测量并记录待测相关参数; 2) 从理论和测量值两个方面分析误差,得出正确结论。 3) 正确使用ELVIS 实验台的测量端口,谨防线路连线错误引起的短路和断路故障。

实验三 RC振荡电路实验 一、实验目的 1)熟悉NI ELVIS(虚拟仪器套件)的工作环境,了解系统的主要构成和功能; 2)学习使用Oscillosope(示波器)、FGEN(函数波形发生器); 3)设计简单的RC电路,加深对RC振荡电路原理的理解。 二、实验任务 1)RC电路测量实验 搭建简单的RC电路模型,用FGEN(函数波形发生器)提供4Hz的方波信号,观察RC电路的充放电波形。图3.1为简单RC电路模型图。 注意:1)为了保证波形输出正确性,可首先通过示波器测试输出波形信号。 2)提供3个电阻、1个电容供RC电路搭建使用,合理选择电阻和电容,得到便于观察的波形图。 3)可变电源提供的信号变化频率最小为4Hz(该频率需要手动设置)。 测量中电压值由通道ACH0+和ACH0-两个通道输出使用,通过Oscillosope(示波器)的Channel A显示波形,信号源选择ACH0。 图3.1 简单RC电路模型 2)RC瞬态电路冲放电特性分析 图3.2 RC瞬态电路波形图 将得到的波形图中充放电参数与理论数据分析比较,对RC振荡电路进行理论分析。 三、实验要求 1)参考图3.1连接相关线路,测量并记录待测相关参数; 2)从理论和测量值两个方面分析误差,得出正确结论。

虚拟仪器实验报告1

虚拟仪器实验报告 姓名:肖阿德班级:测控0801 学号:118 时间:地点:电气院楼305 实验一VI程序的创建、编辑和调试 1.熟悉LabVIEW环境。 新建一个VI,进行如下练习: ?任意放置几个控件在前面板,改变它们的位置、名称、大小、颜色等等。 ?在VI前面板和后面板之间进行切换 ?并排排列前面板和后面板窗口 2.创建一个VI。 发生一个值为0.0~1.0的随机数a,放大10倍后与某一常数b比较,若a>b,则指示灯亮。要求:①编程实现;②单步调试程序;③应用探针观察各数据流。 3.创建和调用子VI。 创建一个子VI,子VI功能:输入3个参数后,求其和,再开方。 编一个VI调用上述子VI。 4.编写一个VI求三个数的平均值。 要求: ?对三个输入控件等间隔并右对齐。 ?添加注释。 ?分别用普通方式和高亮方式运行程序,体会数据流向。 ?单步执行一遍。 5.实验个人总结: 前面板中控件的颜色、大小、名称等都可以在控件的属性中设置; 其中颜色可以使用工具选版的”设置颜色”来设置,并且比在属性中设置更灵活、简便; 探针设置后配合单步调试能清楚的展示程序运行的具体过程,便于明白程序和差错; 创建子VI时,图标的选择最好有针对性和个性,如可以自行绘制图标,便于在调用图标时快速了解子VI的功能作用;

虚拟仪器实验报告 姓名:肖阿德班级:测控0801 学号:118 时间:地点:电气院楼305 实验二数据操作 1、写一个VI判断两个数的大小,如右图所示:当A>B时,指示灯亮。 2. 写一个VI获取当前系统时间,并将其转换为字符串和浮点数。这在实际编程中会经常遇到。 3. 写一个温度监测器,如右图所示,当温度超过报警上限,而且开启报警时,报警灯点亮。温度值可以由随即数发生器产生。 4.给定任意x, 求如下表达式的值 5.实验个人总结: 在获取系统时间的VI中,通过对格式化日期/时间字符串中的格式字符串的设置可选择需要输出的日期/时间的格式 当一些控件要求的数据格式与当前的输入/输出数据格式不相符时,可通过相应的转换函数进行强制转换; 在输入一些数学表达式时,注意一些特定的数学符号在LabVIEW中的规定表示法;

汽车发动机振动噪声测试系统

附件1 汽车发动机振动噪声测试系统 1用途及基本要求: 该设备主要用于教学和科研中的振动和噪声测量,要求能够测量试验对象的振动噪声特性(频率、阶次、声强等),能对试验数据进行综合分析。该产品的生产厂应具有多年振动噪声行业从业经验,有较高的知名度和影响力。系统软件和硬件应该为成熟的模块化设计,同时具有很强的扩展能力,能保证将来软件和硬件同时升级。 2设备技术要求及参数 2.1设备系统配置 2.1.1数据采集系统一套; 2.1.2数据测试分析软件一套; 2.1.3传声器 2个; 2.1.4加速度计 2个; 2.1.5声强探头 1套; 2.1.6声级校准器 1个; 2.1.7笔记本电脑一台 2.2数据采集、控制系统技术要求 2.2.1主机箱一个;供电采用9~36V直流和 200~240V交流; 2.2.2便携式采集前端,适用于实验室及现场环境; 2.2.3整机消耗功率〈150W; 2.2.4工作环境温度:—10?C ~50?C; 2.2.5中文或英文WindowsXP下运行,操作主机采用笔记本电脑; 2.2.6输入通道数:4个以上,其中2个200V极化电压输入通道、不少一个转速输入通道; 2.2.7输入通道拥有Dyn-X技术,动态范围160dB; 2.2.8每通道最高采样频率:≥65.5kHz,最大分析带宽:≥25.6kHz; 2.2.9系统留有扩充板插槽,根据需要可以进一步扩充;数据采集前端可同时连接多种形式传感器,包括加速度计、转速探头、传声器、声强探头等; 2.2.10系统具有堆叠和分拆能力,多个小系统可组成多通道大系统进行测量。大系统可分拆成多个小系统独立运行; 2.2.11采集前端的数据传输具备二种方式之一:①通过10/100M自适应以太网传输至PC; ②通过无线通讯以太网技术传输至PC,通信距离在100米以上。使测量过程更为灵活方便,方便硬件通道和计算机系统扩展升级;

虚拟仪器设计

虚拟仪器设计 一:填空题(30分,30个空): 1.虚拟仪器的分类:按照构成虚拟仪器的接口总线不同,分为PCI总线接口虚拟仪器、串行总线虚拟仪器、并行接口虚拟仪器、USB总线接口虚拟仪器、GPIB 总线接口虚拟仪器、VXI总线接口虚拟仪器、PXI总线接口虚拟仪器和LXI总线接口虚拟仪器等。 2.虚拟仪器设计步骤和过程:①确定虚拟仪器的类型②选择合适的虚拟仪器软件开发平台③开发虚拟仪器应用软件④系统调试⑤编写系统开发文档 3.数据采集系统通常由传感器、信号调理设备、数据采集设备、计算机等组成。 4.A╱D转换器的主要参数:①分辨率②量化误差③精度④转换时间 5.模拟输入通道的组成:多路开关、放大器、采样╱保持电路以及A╱D转换器 6.多通道的采样方式:循环采样、同步采样和间隔采样。 7.总线的性能指标:①总线宽度②寻址能力③总线频率④数据传输速率⑤总线的定时协议⑥热插拔⑦即插即用⑧负载能力 8.GPIB总线的每个设备按三种基本工作方式进行:“听者”功能、“讲者”功能、“控者”功能 https://www.360docs.net/doc/5315157379.html,B特点:①支持多设备连接,减少了PC的I╱O接口数量②能够采用总线供电③第一次真正实现了即插即用,外部设备的安装变得十分简单④对一般外部设备有足够的带宽和连接距离⑤传输方式灵活,可以适应不同设备的需要 10.OSI体系结构:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层 11.TCP\IP体系结构:应用层、传输层、网络互连层、网络接口层。 12.网络化虚拟仪器系统的组网模式:客户机╱服务器(C╱S)、浏览器╱服务器(B╱S)、客户机╱服务器╱浏览器(C╱B╱S)。 13.程序结构:①for循环组成:循环框架、重复端口、计数端口等 ②while循环组成:循环框架、重复端口及条件端口 ③选择结构:选择框架、选择端口、框图标识符及“递增╱递减”按钮 ④顺序结构:单框架顺序结构和多框架顺序结构。最基本的由顺序框架、框图标识符、“递增╱递减”按钮组成 ⑤事件结构⑥公式节点 14, 数组,簇,字符串,波形 二、名词概念解释(30分,10个,一个三分): 1.虚拟仪器:多种形式输是利用计算机显示器模拟传统仪器控制面板,以出检测结果,利用计算机软件实现信号数据的运算、分析和处理,利用I╱O接口设备完成信号的采集、测量与调理,从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。2.数据采集:指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集转换成为数字量后,由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程,相应的系统成为数据采集系统。3.采样:通过对连续的模拟信号按一定的时间间隔,抽取相应的瞬时值,这个过程称为采样。 4.量化:把采样信号的幅值与某个最小数量单位的一系列整倍数比较,以最接近于采样信号幅值的最小数量单位倍数来代替该幅值。 5.编码:把量化信号的电平用数字代码来表示,编码有多种形式,最常见的是

机械振动测试系统综述

机械振动测试系统综述 翟 慧 强 张 金 萍 于 玲 王 丹 (沈阳化工大学 机械工程学院,辽宁 沈阳 110142) 摘 要:机械振动测试技术在工业生产中起着十分重要的作用,为此设计和制造高效的机械振动测试系统便成为测试技术的重要内容。本文首先概述了机械振动测试系统的发展历程。总结和分析了发展机械振动 测试系统的基本组成和应用理论。根据不同原理列举了几种机械振动测试系统的类型并对不同的机械振动 测试系统进行分析,探讨了他们的优点和不足。最后在此基础上分析了机械振动测试系统的几个发展趋势和 系统建设中仍然要注意的抗干扰问题和故障诊断问题。 关键词:机械振动测试系统;测试技术;抗干扰;故障诊断 1 引言 振动问题广泛存在于热门的生活和生产当中。建筑物、机器等在内界或者外界的激励下就会产生振动。而机械振动常常会破坏机械的正常工作,甚至会降低机械的使用寿命并对机器造成不可逆的损坏多数的机械振动是有害的。因而对振动的研究不仅有利于改善人们的生活环境和生活水平,也有助于提高机械设备的使用寿命,提高人们的生产效率。正因如此振动测试在生产和科研等多方面都有着十分重要的地位[1]。为了控制振动,将振动给人们带来的危害降至最低,就需要我们了解振动的特性和规律,对振动进行测试和研究。振动测试系统应运而生。 振动测试系统有着较为长久的发展历史,是与人类社会的发展有着紧密的联系。随着计算机技术和相关高科技技术的问世和发展,振动测试系统也有了飞跃性的发展。振动测试系统从最早的简单机械设备的应用到如今的先进的计算机技术和设备的应用。从刚开始的检测人员的耳朵来进行测量、判断和计算出大概的故障点的原始方法到现在的计算机控制、存储、处理数据的处理[2]。无不体现出振动测试系统的长足发展和飞跃式的进步。与此同时,机械振动测试在理论方面也有了长足的发展,1656年惠更斯首次提出物理摆的理论并且创造出了单摆机械钟到现今的自动控制原理和计算机的日趋完善,人们对机械振动分析的研究已日趋成熟。而伴随着振动测试系统的进步和日臻成熟,其在国民的日常生活和生产中所扮演的角色也愈发的重要。 2机械振动测试系统的基本理论与组成 机械振动测试就是利用现代一些测试手段,对所研究物体的机械振动进行测量,并对测得的信号进行更细致的分析,以期获得在各种工作状态下物体的机械振动特性,从而判断物体的机械振动特性是否符合要求。 振动测试系统主要由传感器、信号调节部分、数模转换器、信号处理部分和数据记录部分、反馈部分等组成。传感器是将被测量转换成某种电信号的部件。是整个测试系统最重要的组成部分。信号调节部分是把传感器的输出信号转换成适合于进一步传输和处理的形式。经过加工处理使得原始信号更加便于分析和处理。这种信号的转换多数是电信号直接的转换。信号处理部分是对来自信号调节环节的信号进行各种运算和分析。这也是测试的核心意义所在,包括对时域和频域的分析,已得到各种参数。数模转换器是采用计算机等进行测试、控制系统时进行模拟信号与数字信号的相互转换的环节。测试系统的主要作用是更加便捷易懂的将初试信号转换成某种信号进行提取分析。因此最重要的是信号不能失真,不出现扰动。这就对测试系统提出了较为严格的要求[3]。 3.振动测试系统的分类 近几年来,振动测试理论与方法都有了很大的发展。目前振动测试方法按其原理不同可以分为四类。直观类、光学类、机械类和电测类。直观法操作简便,不受各种器材的限制。

Labview虚拟仪器课程设计实验报告

课 程 设 计 L a b v i e w 虚拟仪器课程设计 2013 年 7 月 13 日 设计题目 Labview 虚拟仪器课程设计 成绩 设计题目 学 号 专业班级 生物医学工程10-1班 学生姓名 指导教师 付静

合肥工业大学课程设计任务书 虚拟心电图仪的设计 课 程 设 计 主 要 内 容 了解虚拟仪器的概念,并通过基本习题掌握Labview 软件的使 用方法及虚拟仪器的设计流程, 在此基础上完成虚拟心电图仪的设计,实现心电信号的显示、保存、R-R 间期及心率等参数的计算。 指 导 教 师 评 语 建议:从学生的工作态度、工作量、设计(论文)的创造性、学术性、实用性及书面表达能力等方面给出评价。 签名: 20 年 月 日

一、虚拟心电图仪设计主要内容 心电图仪的前面板及框图程序的设计,要求实现心电信号的回放显示、保存、R-R间期及心率等参数的计算。 二、实验设备 装有Labview的PC一台 三、设计思路 1、心电图仪前面板的设计 (1) 考虑到设计的心电图仪能够实现对心电信号波形显示,以及回放显示功能,所以设置了两个Wave Graph 面板,一个用于实时显示,一个用于回放显示,如下图示: 实时显示面板: 回放显示面板: 注释:在设计的过程中考虑过将实时显示和回放显示放在一个Wave Graph 中,但是由于这种分开设计的方法更加简单明了,所以最终选择了这种设计. (2) 考虑到设计有要求能够显示R-R间期及心率等参数,还要有保存功能键,再结合实际需要,所以,最后的完整面板如下图示: (因为图太大,所以把整张图截成了两部分)

基于labview振动测试系统

基于LabVIEW的振动信号测试系统设计 摘要:虚拟仪器是现代计算机技术同仪器技术深层次结合的全新概念仪器,实质是利用计算机的显示器的显示功能模拟传统仪器的控制面板,以多种形式表达输出测量结果,利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理,完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。 本次设计利用了基于LabVIEW的虚拟仪器技术设计了一套振动测试系统,下位机采用AT89C52单片机进行数据采样,并通过RS-232串口与上位机通信实现信号数据的传输,上位机软件开发基于LabVIEW平台。其具有信号采集,波形显示,数据处理,数据保存,信号参数检测等功能,具有操作简单,界面直观,适用性强等特点。通过设计,能够对数据进行时域显示和频域分析处理。 关键词:虚拟仪器;振动测试;LabVIEW;单片机

Vibration Testing System Based on LabVIEW Signal Design Abstract : Virtual instrumentation is modern computer technology combined with the deep-seated instrument technology new concept instrument , in essence, the use of the computer monitor 's display traditional analog instrument control panel to output measurement results of various forms of expression , the use of powerful computer software functions the operation data for signal analysis and processing is completed for all test functions of a computer system apparatus . The design takes advantage of LabVIEW -based virtual instrument technology designed a vibration test systems, next-bit machine using AT89C52 microcontroller for data sampling , and to achieve data transmission signal via RS-232 serial communication with the PC , PC software development based on LabVIEW platform. Which has a signal acquisition, waveform display , data processing, data storage , signal parameter detection and other functions, with a simple, intuitive interface, applicability, and other characteristics. By design, the data can be displayed in time domain and frequency domain analysis. Ke ywords: Virtual Instrument, vibration test, LabVIEW, SCM

(完整版)虚拟仪器设计实验报告

实验一 实验要求: 一、熟悉LabVIEW环境 二、创建一个VI,发生一个值为0~1的随机数a,放大十倍后与某一常数b比较,若a>b,则指示灯亮。要求: 1、编程实现; 2、单步调试程序; 3、应用探针观察各数据流。 三、创建和调用子VI 1、创建一个字VI,子VI功能;输入3个参数后,求其和,再开方。 2、编一个VI调用子VI。 程序框图:

1、 2、子VI调用: 实验现象:

实验小结: 实验一主要熟悉了软件的使用,用了一些计算以及子VI的调用,为后面的实验打下基础。 实验二 实验要求: 一、在程序的前面板上创建一个数值型控件,为它输入一个数值;把这个数值乘以一个比例系数,再由该控件显示出来。 二、创建一个3行4列的数组,(1)求数组的最大于最小值;(2)求出创建数组的大小;(3)将数组转置;(4)将该2二维数组改为一个一维数组。 三、创建一个簇软件,成员为字符型姓名,数值型学号,布尔型注册。从该控件中提取簇成员注册,并显示在前面板上。 程序框图: 一、 二、

创建数组。三、 创建一个簇。实验现象:一、

二、 三、

实验三 实验要求: 一、产生100个0.0~100.0的随机数,求其最小值,最大值、平均值,并将数据在Graph 中显示。 An=An-1+1/n(An-An-1)An是前n个数据的平均值。 二、产生100个0.0~100.0的随机数序列,求其最小值、最大值、平均值,并将随机数序列和平均值序列显示在Chart波形图中,直到人为停止。 三、程序开始运行后,要求用户输入一个口令,口令正确时,滑键显示一个0~100的随机数,否则程序立即停止。 四、编写一个程序测试自己在前面板输入一下字符串用的时间:A virtual instrument is a program in the graphical programming luanguage. 程序框图: 一、

虚拟仪器在机械工程测试技术中的应用研究

虚拟仪器在机械工程测试技术中的应用研究 摘要:随着计算机技术、软件技术和总线技术的快速发展,计算机和仪器的密 切结合成为了仪器发展的一个重要方向,这种计算机与仪器紧密结合的新型仪器 我们叫做虚拟仪器。本文介绍了虚拟仪器测试系统的设计过程,包括数据库的信 息管理,并以电机测试系统为例研究了虚拟仪器如何在测试技术中的应用。 关键词:虚拟仪器;机械工程测试技术;应用 1虚拟仪器测试系统设计过程 (1)需求分析。主要应根据所执行的任务确定设计输入,需求主要包括:在线监测、故障识别、参数检测等。研究和分析被测量对象的特征参数,比如转速、温度、压力以及振动等,通过分析确定系统需求,比如应根据实际需要测量的物 理量确定模拟量和数字量的通道数量及波特率,这里包括输入的数量和输出的数量,是否具有振动及噪声快变信号采集需求以及通讯需求。 (2)系统平台搭建。根据需求分析得到的结果,选用适合的系统硬件,虚拟仪器的特点是将计算机与仪器的密切结合,这里的计算机包括PC平台以及嵌入 式平台,PC平台通用性较强专用性较差,后期开发难度相对较小,嵌入式平台专用性较强通用性较差,后期开发难度相对较大。可以根据实际情况,选择相应的 平台,如NI公司的LABview开发平台。开发硬件平台确定后,确定硬件构成,一般应选择首选有成熟应用案例的板卡,这里还是要按照模拟量、数字量等实际需 求选用。 系统硬件确定后,进行软件开发。仍然围绕系统需求,制定软件构架,软件 构架制定的好坏,决定了未来软件的可靠性、安全性、可伸缩性、可定制化、可 扩展化、可维护性、客户体验等一系列特性。然后才是算法和数据结构,也就是 程序的制定和实现。现代虚拟仪器往往配备高度图形化的编程环境,封装大量的 成熟的算法可以直接使用,从而保证了信号处理的正确性,比如FFT算法等,往 往不需要重新编写底层算法,只需要合理调用即可,程序需要仿真运行,以确保 需求得以可靠实现。 充分考虑了系统的可维护性,软硬件均采用模块化设计,以使每个模块都具 有良好的可复用性和维护性。硬件系统的传感器、调理电路、A/D转换及数据采 集均为独立模块,便于维护保养并具有良好的通用性,比如采集卡为USB接口, 更是充分利用了其即插即用和热插拔特性,以使其跨平台使用时具有便捷、快速。在系统需要修改或升级时,只需改变升级相应模块或组件即可。 有些系统需求中包含对数据库的要求。便于系统进行学习、查阅和检索。同 时对结果进行储存与管理,以便于信息的查询和调用。这里一个值得重视的环节 是存储机制的选择,使得有效的数据得以记录,但不至于占用过多的系统资源。 (3)调试。完成平台搭建不等于完成整个开发工作,调试工作是完成和实现系统需求的重要环节,通过调试可以进行纠错,发现设计输入的错误和软件开发 的错误,通过调试可以发现设计输入中隐性的需求,而在软件开发过程中没有得 到体现的部分。总之,通过调试,实现传感器、下位机和上位机的协调统一,确 保需求的实现。调试完成后进行系统封装。 2虚拟仪器数据库 在虚拟仪器系统的开发过程中,一般的做法是利用虚拟仪器本身提供的数据 存储功能。然而,如果虚拟仪器本身提供的存储容量比较有限,就需要用到专业 的数据库来进行数据的管理,采用mySQL或LabSQL,第三方开发数据库工具包。

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