基于CompactRIO的远程动态测试系统设计

以NI的LabVIEW软件和CompactRIO硬件为平台,设计并实现了用于工业生产现场的远程动态测试系统。基于CompactRIO平台实现现场多通道的数据采集和远程传输;上位PC用于远程监测,利用LabVIEW提供的网络共享变量技术与实时目标CompactRIO建立网络通信,采用模块化与结构化编程思路对采集的信号进行时域、频域以及时频联合等多种分析,并实现文件的保存、打印等功能。试验表明,基于CompactRIO开发的远程动态测试系统测量结果精确可靠,具有较高的灵活性和稳定性,能够适应各种复杂和特殊的工业环境。     

电化学测试系统集成化中的D／A转换精度

为了给电化学测试系统的单片集成设计提供D／A转换精度选择的参考依据,本文基于LabVIEW软件平台和NI公司的数据采集卡,开发了一套循环伏安法实验测试系统。该系统可以实现扫描电压的速率、起始点、扫描次数等参数的控制及极化电流和电压的实时显示和存储。程序中模拟了不同D／A转换精度的三角波电压,并配合截止频率可调的低通滤波器滤波之后输出驱动恒电位仪。对不同D／A转换精度和滤波器截止频率的组合分别进行了实验,测得了极化电流和电压。分析了不同D／A转换精度下的极化电流的RMS值和I—V曲线特性;讨论了一个可供电化学测试系统集成设计选择的D／A转换精度和低通滤波器的截止频率范围。     

基于LabVIEW的新型三维永磁电机检测系统

针对新型三维永磁电机低速大力矩、变频调速等特性以及检测系统智能化、自动化等要求,以PC机为主控单元,采用了NI公司的PCI-6221数据采集卡和闭环霍尔电流、电压传感器,以LabVIEW为软件开发平台,设计和实现了新型三维永磁电机检测系统;并提出了基于虚拟仪器的小波分析策略,实现了对电压、电流、拉力的实时精确检测和故障分析。试验结果表明,该系统能对新型三维永磁电机进行准确的实时检测。     

轮边电驱动试验台测控系统开发

针对轮边电驱动系统试验台,以LabVIEW为平台,设计了用于轮边电驱动系统传动效率试验台的测控系统。系统通过CAN总线通讯,实现试验台实时动态数据发送、监测、存储以及电机驱动器的控制。通过台架试验,验证系统运行稳定可靠,能很好地实现设定的功能,具有很强的实用性,为试验提供了可靠的平台。     

电-液混合动力试验台控制系统研制

电-液混合动力系统具有节能环保、续航里程长等优势,针对搭建的电-液混合动力实验平台,设计了应用于该平台的测控系统。测控系统以PC机为上位机、SIMATIC S7-1200PLC为下位机对实验台进行控制与数据采集,通过以太网实现上下位机间的数据传输。上位机监控软件由LabVIEW开发,具有数据采集、分析、显示、存储和报表打印功能,监控界面具备易于操作、可扩展性强、维护方便等优点。实验验证了测控系统的可行性,能满足实际使用需求,为在该试验台上进一步深入研究奠定了基础。     

移动电站性能参数的智能测量

介绍测量移动电站性能参数的系统。该系统具有智能化的特点,可完成电压、电流、功率、频率、瞬态信号等十几个参数的测量。本文论述了测量原理,并简要介绍了系统的硬、软件设计。     

一种电源试验装备的设计

为了解决电源质量监督与检验验收中工作效率低、质量隐患难发现、历史数据难利用等问题,该文设计了基于LabVIEW软件和嵌入式技术的实验装备检验系统。利用传感器采集检验项目中的电压、电流、纹波、噪声、加速度和输入电压,经过ARM处理后经通信电路发送给LabVIEW上位机软件,并依据技术指标给出检验结果。实验结果表明,该系统具有测试效率高,数据获取存储方便,故障诊断准确等优点。     

基于虚拟仪器的数控机床动态特性测试与分析系统研究

采用虚拟仪器技术开发了用于“机床—刀具—工件”切削加工工艺系统的动力学特性测试与分析系统,该系统以LabView为软件开发平台,实现了切削过程时域信号采集、传函分析、模态分析等功能模块,可通过锤击实验获得切削加工工艺系统的频响特性及固有频率、阻尼比、刚度等参数,为切削过程动力学仿真提供动态特性参数。实验证明利用该系统可以方便地进行现场测试与分析,与传统测试仪器相比,大大提高了测试效率和精度,并降低了测试成本。     

自适应调频声衬及其控制系统设计

为克服现有声衬结构固定、敏感频率无法调节的弊端,提出了一种逆压电效应的调频式声衬结构。该声衬由颈部、共振腔以及压电膜片组成亥姆霍兹共振器。采用有限元法对声衬结构的固有频率、声场分布进行了计算,研究了压电膜片变形与共振频率偏移的关系。在阻抗管内对压电声衬致动前后系统的传递损失进行了对比,系统传递损失峰值频率与驱动电压呈线性关系,灵敏度为0.1Hz/V。在建立控制电压-驱动电压-噪声频率的对应关系的基础上,提出了一种基于光敏电阻的直流升压电路,采用LabVIEW软件编制了压电声衬的自适应控制程序,当噪声频率从746变化至788Hz时,驱动电压由110V自动升高至420V,声衬始终工作于共振状态,实现了宽频噪声的自适应控制。     

Surface electrode switching of a 16-electrode wireless EIT system using RF-based digital data transmission scheme with 8 channel encoder/decoder ICs

A Radio Frequency (RF) based digital data transmission scheme with 8 channel encoder/decoder ICs is proposed for surface electrode switching of a 16-electrode wireless Electrical Impedance Tomography (EIT) system. A RF based wireless digital data transmission module (WDDTM) is developed and the electrode switching of a EIT system is studied by analyzing the boundary data collected and the resistivity images of practical phantoms. An analog multiplexers based electrode switching module (ESM) is developed with analog multiplexers and switched with parallel digital data transmitted by a wireless transmitter/receiver (T_x/R_x) module working with radio frequency technology. Parallel digital bits are generated using NI USB 6251 card working in LabVIEW platform and sent to transmission module to transmit the digital data to the receiver end. The transmitter/receiver module developed is properly interfaced with the personal computer (PC) and practical phantoms through the ESM and USB based DAQ system respectively. It is observed that the digital bits required for multiplexer operation are sequentially generated by the digital output (D/O) ports of the DAQ card. Parallel to serial and serial to parallel conversion of digital data are suitably done by encoder and decoder ICs. Wireless digital data transmission module successfully transmitted and received the parallel data required for switching the current and voltage electrodes wirelessly. 1 mA, 50 kHz sinusoidal constant current is injected at the phantom boundary using common ground current injection protocol and the boundary potentials developed at the voltage electrodes are measured. Resistivity images of the practical phantoms are reconstructed from boundary data using EIDORS. Boundary data and the resistivity images reconstructed from the surface potentials are studied to assess the wireless digital data transmission system. Boundary data profiles of the practical phantom with different configurations show that the multiplexers are operating in the required sequence for common ground current injection protocol. The voltage peaks obtained at the proper positions in the boundary data profiles proved the sequential operation of multiplexers and successful wireless transmission of digital bits. Reconstructed images and their image parameters proved that the boundary data are successfully acquired by the DAQ system which in turn again indicates a sequential and proper operation of multiplexers as well as the successful wireless transmission of digital bits. Hence the developed RF based wireless digital data transmission module (WDDTM) is found suitable for transmitting digital bits required for electrode switching in wireless EIT data acquisition system.     

基于LTC6804-2的锂电池SOC应用研究

分析了电池荷电状态(SOC)测量原理,设计了一种基于LTC6804-2的锂电池SOC应用系统,系统硬件包括锂电池电压测量电路、锂电池电芯表壳温度测量电路、锂电池充放电霍尔电流测量电路、LPC2478为嵌入式主控芯片的ARM7电路;系统软件包括LTC6804-2芯片的配置与电池电量数据读取、温度数据读取、充放电电流计算、LPC2478任务管理与通信。经过实际拷机测试,系统运行稳定,系统测量误差小于0.05%,测量精度高,可以推广到UPS在线式电源或矿用锂电池管理系统等工程实际中使用。     

基于LabVIEW电动机性能综合测试平台的实现

针对直流电动机性能参数测试的需要,结合当前电动机测试技术的发展趋势,应用LabVIEW图形化软件平台,采用电压、电流、转速、转矩等传感器和USB数据采集卡设计一套电动机性能综合测试系统,实现了电动机速度控制、参数测量、曲线显示、数据保存、历史数据查询及报表打印等功能。测试平台的推广应用,可以提高电动机测量的效率、精确度和可靠性, 科学、公正地评价电动机性能,推进电动机质量的改善。     

基于LabVIEW焊接数据采集分析系统的开发

介绍了虚拟仪器领域中最具有代表性的图形化编程开发平台LabVlEW,并对Labview驱动普通数据采集卡进行了研究.利用实验室已有的焊接信号采集系统及光谱仪,基于LabVIEW软件进行编程,开发出了一套数据采集系统,将采集到的GMAW的电流、电压波形信号及光谱信息进行综合分析,实现了在每个时刻都在LabVlEW的界面上进行同步显示,并且同步显示此刻电压和电流的具体数值,使得对光谱和电信号的研究观察更加直观.     

比例电磁铁特性测试系统研究

比例电磁铁的静、动态特性与电液比例阀的工作点匹配有着紧密联系,其动态响应性能在高精度、高频响的液压控制系统中更是至关重要。为获取完整的电磁铁性能指标,根据相关标准研制了比例电磁铁特性测试系统。采用滚珠丝杠和步进电机构成高精度进给平台,通过多功能数据采集卡完成数据采集和驱动控制,并基于LabVIEW开发环境下的生产者/消费者模式搭建测试系统的上位机软件,最终实现电磁铁静、动态特性的自动测试与分析。实验结果表明,该测试系统功能全面,测试结果准确,能为比例电磁铁的研究设计提供实验支撑。     

基于高速数据采集的发动机参数远程测试系统

将虚拟仪器技术与USB接口技术相结合,实现高速采集的网络化测试系统.USB总线可以实现对数据实时高速的采集,把采集数据传送到主机后再通过LabVIEW的网络通信功能进行数据的远程传输.介绍了USB接口模块硬件和软件的设计方法,阐述了LabVIEW开发平台上网络化传输的实现方法,结合发动机测试,实现发动机参数远程虚拟测试系统.     

基于谐波分析的磁弹拉力测量改进方法研究

基于磁弹检测机理,提出一种磁弹拉力测量改进方法,即将谐波分析法应用于磁弹信号处理,通过统计信号频域各阶次谐波幅值,引入电气工程中表征波形相对正弦波畸变程度性能参数——总谐波畸变率来表征结构拉力。采用双套筒线圈式磁弹传感器在7芯钢绞线中获取磁弹检测试验信号,对比时域与谐波分析两种处理方法的特点,结果表明,谐波分析法处理过程更为简洁,所确立的标定方程的特性参数(线性拟合方程确定系数、斜率)随统计阶次增加而趋于稳定,且均优于时域处理结果,线性拟合方程确定系数可达0.996以上。同时,应用于高压输电导线的拉力测试,结果再次验证了总谐波畸变率与拉力间的良好线性关系。针对两种试验对象,当总谐波畸变率为1时,不同谐波统计阶次对应的标定方程对拉力的估算值间的相对误差均小于3%(其中7芯钢绞线最大为2.4%,高压输电线最大为2.9%)。该方法为磁弹拉力测量提供了一种新的表征及数据处理手段。     

基于LabVIEW与PLC的旋涡泵性能参数测控系统设计

以旋涡泵性能参数测量为研究对象,完成了其测控平台的设计。在介绍测试系统工作原理及测控平台设计思路的基础上,运用下位机PLC控制系统实现试验过程的控制和数据采集,利用上位机中LabVIEW软件实现相关数据的分析、存储和实时显示,再结合OPC技术,实现上位机与下位机间的数据通信,完成了旋涡泵测试系统测控平台的开发。该平台人机界面友好,运行可靠,具有良好的开放性和可扩展性,能更好地满足旋涡泵性能测试的需要。     

基于虚拟仪器的网络化内燃机检测平台设计

介绍了内燃机测试网络检测平台的总体设计方案,探讨了内燃机测试状态参数的选取原则,确定了内燃机检测中的状态参数及其传感器的选型与配置方案.完成内燃机测试的信号调理电路的硬件构建与设计,选用图形化的虚拟仪器软件平台LabVIEW开发了内燃机测试网络实验室的应用软件,整个软件结构由信号采集模块、主控模块、手动测试模块、程控测...     

基于机器视觉的刀具几何参数测量技术

为了适应金属切削刀具理论研究和生产实践对于刀具几何参数快速、准确在线测量的要求 ,在Lab VIEW平台上开发了基于机器视觉的刀具测量系统 ,利用边缘检测、亚像素精度等图像处理技术 ,实现对车刀各参考平面内的主要几何参数的非接触测量。测量结果表明 ,测量精度可靠