Модуля согласования может и не быть в составе ИИС, если сигналы совпадают

Внедрение и развитие решения Описанные решения применяются на кафедре Информационно-измерительных систем и технологий Санкт-Петербургского электротехнического университета. Была создана распределенная система сбора и обработки информации, которая используется для обучения студентов по курсу «Информационно измерительные системы».

Путников Интегральная электроника в измерительных устройствах. Экспериментальная установка по исследованию механических соединений представляет собой различные виды модельных соединений шпоночное, клеммовое, соединение с натягом, заклепочное, сварное и резьбовое и нагрузочное устройство. Система АЛП по дисциплинам электротехнического и радиотехнического профиля включает следующие приборы: - многоканальный осциллограф; - многофункциональный генератор сигналов; - анализатор спектров; - построитель частотных характеристик; - многоканальный цифровой вольтметр. Рисунок 3 - Экспериментальная установка по исследованию роторно-опорных узлов Информационно-измерительная система ИИС включает в себя ПЭВМ с соответствующим программным обеспечением, плату сбора данных и набор первичных преобразователей таблица 1. Используемое оборудование и ПО При построении ИИС авторами были проанализированы два принципиально разных подхода к построению ИИС: 1 на базе платы аналого-цифрового АЦП и цифро-аналогового ЦАП преобразования; 2 на базе первичных преобразователей со встроенным АЦП.

Исследования Лабораторные практикумы и учебные стенды Автоматизация лабораторного стенда по измерению профиля зеркальной антенны и построению диаграммы направленности Автоматизированные лабораторные комплексы для вузов, осуществляющих подготовку специалистов по пищевой инженерии Виртуальный прибор для исследования нелинейных резистивных цепей Использование виртуальных приборов в процесе изучения специальных дисциплин в технических колледжах Использование программ ELECTRONICS WORKBENCH-MULTISIM для электротехнической подготовки инженеров-неэлектриков Лабораторный практикум по дисциплине «Цифровые вычислительные устройства и микропроцессоры приборных комплексов» на основе Multisim Лабораторный практикум по ИНС на основе LabVIEW Лабораторный практикум по основам теории коммутации Опыт использования NI LabVIEW для создания лабораторного практикума по измерениям магнитных величин Применение LabVIEW для исследования течения в расширяющемся канале Создание виртуальной работы «Изучение магнитных свойств ферромагнетиков. Однако создание современных учебных лабораторий требует значительных финансовых затрат на приобретение оборудования и поддержание его в работоспособном состоянии, Выход заключается в создании информационно-измерительных систем ИИС для лабораторных практикумов. Структура измерительной системы с автокалибровкой Ресурсы любого многофункционального устройства NI достаточны для организации измерительного канала температуры с коррекцией систематических погрешностей АЦП и линии дискретного вывода. Задача состоит в том, чтобы объединить имеющиеся компоненты лабораторных установок объекты исследования и первичные измерительные преобразователи с новыми аппаратными средствами.

В настоящее время разрабатывается новая версия программного обеспечения ИИС, учитывающая накопленный опыт. Цифровая обработка сигналов в LabVIEW. Объектами внедрения лабораторного комплекса являются технические вузы, техникумы и училища, а именно кафедры, преподающие базовый инженерный курс «Детали машин и основы конструирования» и смежные с ним дисциплины «Основы проектирования машин», «Прикладная механика», «Динамика машин», «Экспериментальная механика» и др. При построении ИИС на базе АЦП/ЦАП рисунок 4 в качестве первичных преобразователей используются аналоговые датчики, которые преобразуют измеряемую физическую величину в определенном диапазоне в пропорциональный электрический сигнал. На базе разработанных экспериментальных установок планируются их насыщение новыми объектами исследования, а отработанная схема измерений кинематических и силовых параметров будет использована при проектировании новых учебно-научных экспериментальных установок по мехатронике. Одним из наиболее подходящих методов для изучения является алгоритм параметрического оценивания Прони2,4. Лабораторные практикумы по информационно-измерительным системам ИИС Постановка задачи Необходимо продемонстрировать студентам, обучающимся по направлению «Приборостроение» возможные структурные решения при построении измерительных каналов и систем и выработать у обучающихся навыки конфигурирования аппаратных создания программных частей ИИС. Лобачевского Исследование эффективности решателей обыкновенных дифференциальных уравнений инструментальных систем моделирования Опыт разработки LabVIEW лабораторных практикумов на кафедре информационных систем МИРЭА Проблемы повышения качества образования и подготовки преподавателей для работы в ИКТ насыщенной среде Развитие LabVIEW лабораторного практикума по электронике кафедры информационных систем МИРЭА Разработка виртуальной лаборатории по электротехнике в среде MULTISIM Усовершенствованные алгоритмы частотного анализа для LabWindows/CVI и LabVIEW Об опыте работы учебного центра «Технологии NATIONAL INSTRUMENTS» в ростовском колледже связи и информатики Технологии NI в магистерской программе «Прикладная физика и физическая информатика» инновационного образовательного проекта РУДН Система диагностики двигателей постоянного тока Автоматизированный стенд формирования электромагнитного поля для испытаний изделий авионики Лабораторный практикум по курсу ИИС на базе оборудования NI CompactDAQ .

Методика измерения основных параметров на этих установках предполагает использование первичных преобразователей механического типа и ручной сбор информации. Разработанная информационно-измерительная система содержит серверную часть системный блок ПК и исследуемый объект, подключенный через плату сбора данных, а также клиентскую часть, которая может быть установлена на любом компьютере, включенном в сеть. Настоящее посвящено анализу возможностей применения аппаратных и программных средств фирмы National Instruments для обучения студентов направления «Приборостроение». К таким методам, относятся методы параметрического оценивания, которые связаны с описанием преобразования сигнала авторегрессионной моделью скользящего среднего Традиционное применение методов - задачи идентификации, прогнозирования, спектрального оценивания сигнала для последующего оценивания физических параметров - частот, амплитуд колебаний, их фаз, затуханий. Платы размещаются в системном блоке ПК.

Структура измерительного канала В процессе обучения необходимо показать возможности ИИС для улучшения метрологических характеристик ИК. Структурная схема лабораторной работы для формирования и исследования сигналов. Но, несмотря на это, метод так же требует хороших знаний основ программирования.

Как показывают последние выставки учебной техники, такие как Всероссийский форум «Образовательная среда - 2007», Всероссийская научно-методическая конференция «Основы проектирования и детали машин - XXI век» большинство технических вузов заинтересованы в обновлении своих учебных лабораторий. На базе модульной системы Nl CompactDAQ и программного обеспечения LabVIEW 8. МА, а АЦП воспринимает данные в диапазоне 0.

Рисунок 5 - Схема информационно-измерительной системы с использованием модулей удаленного ввода-вывода и датчиков со встроенным АЦП По результатам сравнительного анализа по трудоемкости и другим показателям были выявлены достоинства и недостатки обоих схем ИИС: 1. Будущему инженеру необходимо получать практический опыт овладения навыками работы с основными типами средств измерения, управления сбором и передачей данных применительно к реальным машинам, узлам и деталям машин. Описание решения В проблемной научно-исследовательской лаборатории «Моделирование гидромеханических систем» ОрелГТУ был разработан лабораторный комплекс для исследования элементной базы деталей машин. Автоматизированное рабочее место разработчика виртуальных средств измерений // Проблемы автоматизации и управления в технических системах: Сборник трудов МНТК. С помощью линий дискретного вывода можно осуществлять управление ключами, которые коммутируют на вход ИУ потенциальные выводы терморезистора и образцовых сопротивлений. Неотъемлемой частью ИИС является персональный компьютер, в состав которого входит плата аналого-цифрового АЦП и цифро-аналогового преобразования ЦАП, необходимые для: соответственно, преобразования унифицированного аналогового сигнала в цифровой вид, -понятный для ЭВМ и обратного процесса - преобразования цифровых данных с ЭВШв аналоговый сигнал для управления исполнительными устройствами. Реконфигурируемая ИИС на базе датчиков с цифровым выходом и удаленных модулей ввода: + открытая архитектура ИИС для модернизации; + возможность увеличения измерительных каналов за счет плат расширения СОМ портов для PCI слота; - сложность разработки программного обеспечения при согласовании различных протоколов передачи данных высокая стоимость; - ориентированность ИИС на медленно меняющиеся процессы из-за ограничений скорости цифровой передачи.

Основная направленность -разработка измерительных систем для проведения научных исследований, мониторинга состояний технологических процессов, применение аппаратных и программных средств National Instruments. Рисунок 2 - Экспериментальная установка по исследованию механических соединений а сборка для исследования клеммовых соединений; б сборка для исследования резьбовых соединений; Экспериментальная установка по исследованию роторно-опорных узлов представляет собой модельный роторно-опорный узел, позволяющий изменять виды и типоразмеры опорных узлов подшипники качения, подшипники скольжения, величину и место приложения Внешней нагрузки, величину возмущающей центробежной силы и положение опор вдоль оси ротора рисунок 3. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. Определенную сложность представляет то, что желательно иметь объект исследования с возможностями задания параметров, приводящих к изменению характеризующих его физических величин в широком диапазоне. Развитие лабораторного практикума предполагается в рамках подготовки практико-ориентированных магистров по специализации «Информационно-измерительные системы».

Подготовка современных инженеров высокой квалификации уже немыслима без знания основ автоматизации и контроля физических процессов на основе компьютерных технологий, измерений и обработки экспериментальных данных. Таблица 1 - Элементная база ИИС №Наименование, модельПроизводительХарактеристика 1Плата АЦП/ЦАП PCI-6052ENational InstrumentsЧастота оцифровки сигнала: ЗЗЗкГц, разрешение 16бит, входной диапазон +-10В, 8 дифференциальных входных каналов, 2 выходных, 8 цифровых . Здесь ИТ - источник стабильного тока, Тр - терморезистор, Rh и Rk -калибровочные резисторы, К1, К2, КЗ - электронные ключи, ИУ - инструментальный усилитель, ДШ - дешифратор, АЦП - аналого-цифровой преобразователь, ДВ -порт дискретного вывода.

Исследования

Продолжение справочного пособия