一种矢量阻抗测量电路的原理与设计

针对常用频带和阻抗范围、低功耗场合的矢量阻抗测量应用,该文提出基于矢量伏安法和同步检波技术的自由轴法数字化矢量阻抗测量方法,采用直接数字频率合成芯片产生激励信号和用于检波的参考信号,通过测量被测对象上的电压与电流,以计算阻抗的实部和虚部,并给出了基于两端对网络模型的测量校准与软件补偿算法.介绍了该测量系统的结构方案,及以嵌入式CPU、DDS芯片、混频器、椭圆滤波器等为主的电路实现.该测量系统已获实际应用.     

基于LabVIEW的轨道车辆轴承故障诊断系统设计

针对轨道车辆轴承存在的故障,本文基于虚拟仪器技术,在LabVIEW2011基础上,设计了轨道车辆轴承故障诊断系统。该系统采用NI公司的NI9215数据采集模块,采集由加速度传感器获取的振动信号,并依据LabVIEW编写图形化的监测分析界面,运用时变自回归模型提取故障特征信号,通过以Matlab Script节点形式调用的BP神经网络程序进行典型故障识别,并将结果反馈到监测界面,实现智能化故障识别,同时对系统进行调试运行。运行结果表明,该系统可以较好地提取轨道车辆轴承不同状态下的波形特征,诊断准确率较高。因此,具有一定的工程参考价值。     

植入式无源无线声表面波温度传感检测系统

为解决生物体内温度信号的长期实时无线遥测问题,设计一种新型的基于声表面波传感技术的植入式无源无线温度检测装置,并构建基于NI射频通讯设备的无线遥测虚拟仪器系统.该植入式电子装置将433 MHz声表面波温度传感器与简易谐振电路集成,利用射频通讯虚拟仪器平台,在外部4 MHz中频电磁能量的供应下,实现生物体内温度的高精度实时监测.实验表明：在30～45 ℃测量范围内,该检测系统具有8.542 kHz/℃的温度灵敏度和小于±0.1 ℃的测量精度;系统在20 dBm的发射功率下检测距离可达到1 m.     

LabVIEW环境下的便携式智能检测系统设计

针对传统检测系统对整个测量带来的不便,本文采用虚拟仪器LabVIEW开发便携式智能检测系统,利用NI的嵌入式硬件平台CompactRIO采集信号数据,并将其通过以太网发送到上位机,实现多通道数据的实时检测,利用构建虚拟仪器库来实现数据的实时显示、波形显示及报警功能,并结合数据库管理系统对采集到的信号数据进行存储、分类和共享。该系统配以相应的系统机箱和移动蓄电池,同时运用便携式智能检测系统在控制工程实验室进行现场模拟实验。实验结果表明,该系统能快速精确地显示环境温度,实时检测逆变器电压,压力测量灵敏度高,抗干扰能力强;可在频域内提取被淹没在噪声的有用信号,采用快速傅里叶变换(fast fourier transformation,FFT),实现信号的谐波分析。该系统体积小、便于携带,可广泛用于现场环境温度、电压、压力等参数的检测。该设计为进一步信号分析奠定了基础。     

基于压电陶瓷动态信息的结构损伤检测技术

依据压电材料的压电效应特性，压电陶瓷片既可作为传感器又可作为驱动器．将压电陶瓷片粘贴在待测结构的表面，运用压电阻抗技术对结构中螺栓松动的损伤进行检测分析，实验表明，通过检测压电动态阻抗的变化可分析出螺栓松动的结构损伤情况．基于压电陶瓷的结构损伤检测技术，可以对机械结构进行实时在线损伤检测，它不仅适用于宏观损伤的检测，在高频激励下对于微小损伤的检测也非常有效．     

基于压电陶瓷动态信息的结构损伤检测技术

依据压电材料的压电效应特性,压电陶瓷片既可作为传感器又可作为驱动器.将压电陶瓷片粘贴在待测结构的表面,运用压电阻抗技术对结构中螺栓松动的损伤进行检测分析,实验表明,通过检测压电动态阻抗的变化可分析出螺栓松动的结构损伤情况.基于压电陶瓷的结构损伤检测技术,可以对机械结构进行实时在线损伤检测,它不仅适用于宏观损伤的检测,在高频激励下对于微小损伤的检测也非常有效.     

基于LabVIEW平台的机电设备噪声测试虚拟仪器设计

介绍了基于NI LabVIEW 7 Express开发平台设计开发适于机电设备噪声测试虚拟仪器的实现技术及其在CY6140普通车床噪声的测试实验．探索实践表明：虚拟仪器具有开发简便、技术集成化高、性能扩充性好、自动化程度高及系统成本低等优点；虚拟仪器能够较好地满足未来日趋复杂的现代工程测试工作需要．     

基于混沌技术的频率测试虚拟仪器的设计

以Labwindows/CVI为开发平台,采用混沌技术,成功开发了信号频率测试的虚拟仪器.通过仿真,实现了虚拟仪器对被测信号频率的测量,并给出了可能产生的最大误差.     

癌热疗中组织超声回波时移与其温度相关性

设计了实验系统,研究了生物组织超声回波时移与其温度的相关关系,以期利用这种相关性实现热疗中组织温度的无创检测.以去气水和新鲜的离体猪肝为实验研究对象,采集其在不同温度(20-50℃)下的组织背向反射超声回波信号.实验结果表明:组织内超声声速随温度的变化而变化,它与加热区域内的组织热膨胀一起引起了回波变化,回波时间的变化与温度升高之间有明显的相关性.初步研究证实:基于不同温度下组织背向反射超声波信号的精确采集,可利用回波时移的温度相关性实现组织温度的无刨检测.     

基于交流阻抗法的土壤湿度测量

采用交流阻抗法快速测量土壤的湿度. 将双探针传感器一端插入土中,作为阻抗器件,另一端与NE555芯片相连,组成电阻频率转换电路,使加载在被测土壤上的直流电变为交变电流,同时将土壤的交变阻抗转换成频率信号,不需要模数转换,就可以通过单片机测得频率值. 通过频率与土壤湿度间的线性关系,获得土壤湿度值. 交流阻抗法有效克服了在直流电作用下带来的土壤电极极化现象,在快速测量的同时保证了测量精度. 实验结果表明该方法能有效测量0%~20%的土壤湿度范围.     

一种基于LabVIEW的多功能虚拟仪器的构建方法

为了使电脑声卡在测控领域获得应用,提出一种结合声卡和软件来构建虚拟测量仪器的方法,即在Lab-VIEW软件提供的集成开发环境下,通过虚拟软件控制电脑声卡录音端口所具有的A/D功能,从而实现对信号的采集记录。实验显示,根据该方法构建的虚拟仪器实现了虚拟示波器、滤波器和信号源功能。而且由于民用声卡的价格低廉,该方法具有一定的经济价值。     

数控加工程序传输技术

使用笔记本微机作为工作站与数控机床的中继传输器，首先用串行通讯将工作站上的数控加工程序传递到微机上，然后用笔记本微机替代光电阅读机和纸带穿孔机，模拟它们的动作，实现工作站与ＦＡＮＵＣ系列数控机床的通讯．该方法具有使用方便、灵活及准确性高等特点，可广泛应用于工厂中．     

数控加工程序传输技术

使用笔记本微机作为工作站与数控机床的中继传输器，首先用串行通讯将工作站上的数控加工程序传递到微机上，然后用笔记本微机替代光电阅读机和纸带穿孔机，模拟它们的动作，实现工作站与ＦＡＮＵＣ系列数控机床的通讯．该方法具有使用方便、灵活及准确性高等特点，可广泛应用于工厂中．     

一种测量气液两相旋涡结构的装置

首次提出采用9针梳状电阻探针测量气流两相旋涡的结构,利用它配合计算机采集系统测得旋涡中的含气率分布,从而得到尾流中含气率的分布。     

一种基于LabVIEW的小空间温度监测系统的设计

针对传统的对温度监测较难这一问题,提出了一种基于LabVIEW的小空间温度监测系统,将虚拟仪器与硬件电路相结合,发挥虚拟仪器在测量和计算中的优点。系统主要利用温度传感器DS18B20和ATmega16来采集温度,然后利用无线收发模块将数据传送到上位机所在位置,可以实现远距离的监测。由于采集卡的成本较高,因此通过串口将数据发送至上位机系统,上位机通过LabVIEW来进行温度的监控、测量、存储、报警等工作。通过实验验证,该系统可以实现一定范围内的小型空间温度检测和调节,使温度控制在室温左右。     

基于LabVIEW原理数据采集系统的实现和研究

文中基于LabVIEW 7.0Express开发平台,设计开发了虚拟数据采集系统,并能对接收的信号进行参数设定。通过实验证明,虚拟数据采集系统实现了传统采集系统的基本功能,同时增强了系统的灵活性,与网络技术结合进行远程数据采集,充分发挥了虚拟仪器的优势。     

超高速数据采集时钟分系统的设计与实现

为了提高数据采集系统采集数据的分辨率和抗干扰能力，要求时钟分系统能够产生具有高精度、高稳定度、低抖动的采样时钟。介绍了一种基于程控频率合成器的时钟电路的设计思想、性能特点、工作原理和硬件电路设计，讨论了采样时钟抖动对量化误差的影响以及时钟电路的阻抗匹配和电磁兼容性。     

一种便携式色谱工作站的设计

色谱法是从混合物中分离组分并进行分析测定的方法,是物理、化学分析不可缺少的重要方法.采用虚拟仪器设计了一种便携式的色谱工作站,利用NI公司USB-6211采集卡实现数据采集,通过小波滤波算法对采集的信号进行预处理,并完成了谱峰识别和定量计算.系统不仅利用了计算机运算能力强、精度高、运算速度快、存储量大的优点,而且还充分利用了虚拟仪器技术易于实现、简单的数据采集系统和功能强大的数据分析处理能力,大大简化了色谱系统采集及分析处理的难度.     

基于LabVIEW虚拟仪器的无线电监测系统

描述的无线电信号监测系统能对空中的无线电信号进行频谱分析,是以软件无线电技术和虚拟仪器技术为主导,利用价格低廉的PCI的A/D采集卡、监听接收机和工控机作为硬件平台,使用NI公司LabVIEW7.1提供的成熟的数据采集、信号处理和TCP/UDP方面丰富的VI,高效快速的完成了软件模块开发和系统集成,试验表明此系统具有极大的灵活性和卓越的性能。     

虚拟仪器技术在温度采集系统中的应用

针对目前越来越多的控制系统以个人计算机为控制核心和虚拟仪器技术的快速发展等特点,为了使温度采集系统实现系统与计算机的高度融合,设计了一种基于实验室虚拟仪器工程平台和单片机的温度采集系统,将虚拟仪器技术应用到温度采集系统中.系统由STC系列单片机和数字温度传感器DS18B20搭建下位机系统进行实时温度采集,应用图形化编程软件LabVIEW和个人计算机构成上位机系统进行采集温度数据的实时处理、分析以及存储等操作.多次测试实验的结果表明,系统运行良好,实验结果理想.较传统基于单片机设计的温度采集系统,其设计实现了系统与计算机的高度融合,虚拟仪器技术在温度采集系统中的应用很大程度上提高了系统的灵敏性,降低了硬件制作的复杂度;与采用数据采集卡搭建的系统相比,应用串口通信极大程度上降低了成本.系统结构简单,直观形象、操作简单方便,人机交互界面友好美观,具有成本低、实时保存数据、抗干扰能力强等特点.