При построении ИИС на базе АЦП/ЦАП рисунок в качестве первичных преобразователей используются аналоговые датчики, которые преобразуют измеряемую физическую величину в определенном диапазоне в пропорциональный электрический сигнал

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. 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. Все это обуславливает необходимость построения учебного процесса таким образом, чтобы студент на протяжении всего срока обучения мог получать практический опыт овладения навыками работы с основными типами средств измерения физических параметров, сбора и обработки данных, а также выработки законов управления применительно к реальным объектам.

Построение измерительных каналов с применением среды графического программирования LabVIEW: Методические указания к лабораторным работам / Сост. В процессе выполнения лабораторной работы обучающийся должен создать виртуальный инструмент для снятия характеристики преобразования измерительного канала без коррекции, рассчитать аддитивную и мультипликативную погрешности, реализовать виртуальный инструмент с коррекцией погрешностей.

Используемое оборудование и ПО Для выполнения данных работ необходимы первичные измерительные преобразователи и их симуляторы, в частности, резистивный датчик и магазин сопротивлений, термопара и прецизионный источник ЭДС, измерительные трансформаторы тока, тензодатчики, источники постоянного напряжения и тока, генераторы сигналов синусоидального напряжения и специальной формы NI_PXI_5401, многофункциональные устройства ввода вывода Nl_6251, NI6009USB, мультиметр NI_PXI_4072. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. 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.

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. 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. Ограничивается лабораторными установками, разработанными в 70-х годах 20 века. Лабораторный комплекс включает в себя: экспериментальные установки по исследованию механических передач, механических соединений, роторно-опорных узлов и информационно-измерительную систему. МА, а АЦП воспринимает данные в диапазоне 0. В частности необходимо знать метод наименьших квадратов, решение системы линейных уравнений, решение степенных уравнений, функции комплексной переменной, связь z-преобразования для разностных уравнений с преобразованием Фурье и Лапласа. Вполне очевидно, что наступил физический и моральный износ оборудования данного типа.

Одним из наиболее подходящих методов для изучения является алгоритм параметрического оценивания Прони2,4. Возможности Использование технологий NATIONAL INSTRUMENTS для создания систем автоматизированного лабораторного практикума Учебный практикум "Спектральный и корреляционный анализ" Учебный стенд для исследования принципа действия универсального цифрового вольтметра Оборудование и программное обеспечение учебных лабораторных стендов Виртуальный лабораторный практикум для изучения технологии выращивания полупроводниковых и оптических монокристаллов Управление роботом ТУР-10 средствами LabVIEW Аппаратно-программный комплекс для исследования АЧХ и ФЧХ активных фильтров Автоматизированный дистанционный лабораторный практикум по курсу «радиотехнические цепи и сигналы» Исследование возможности реставрации одномерных сигналов на основе алгоритма полигармонической экстраполяции Использование технологий NATIONAL INSTRUMENTS в операционной системе LINUX Разработка модификаций алгоритма полигармонической экстраполяции в среде LabVIEW Учебный стенд для исследования принципа действия универсального цифрового вольтметра Виртуальная система поддержки принимаемых решений в среде LabVIEW Преемственность дисциплин «Моделирование систем» и «Автоматизация проектирования систем и средств управления» Универсальный стенд для исследования электрических характеристик газоразрядных и люминесцентных ламп Лабораторные практикумы по информационно-измерительным системам ИИС Виртуальный измеритель частотных характеристик на основе использования звуковой карты ПК Лабораторный практикум по основам теории Коммутации Разработка виртуальной лабораторной работы «Имитационное моделирование погрешностей канала измерения температуры» в среде LabVIEW Виртуальные практикумы по электротехнике в среде LabVIEW Из опыта внедрения в рамках национального проекта «Образование» технологий NATIONAL INSTRUMENTS в Нижегородском госуниверситете им. 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. Наиболее просто организовать исследование метрологических характеристик измерительного канала, работающего с резистивным датчиком по четырехпроводной схеме включения, имитируя изменение температуры с помощью магазина сопротивлений 1,2. Аппаратная часть подсистемы измерений реализована на основе плат сбора данных PCI-6251, обеспечивающих ввод-вывод сигналов. 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. 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. Основная направленность -разработка измерительных систем для проведения научных исследований, мониторинга состояний технологических процессов, применение аппаратных и программных средств National Instruments.

Платы размещаются в системном блоке ПК. В настоящее время разрабатывается новая версия программного обеспечения ИИС, учитывающая накопленный опыт. 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. Основная идея установки состоит в исследовании влияния частоты вращения электродвигателя, передаточных отношений и рабочей нагрузки на коэффициент полезного действия, действительные передаточные отношения всей системы в целом и каждого узла в отдельности, а также скольжение в ременной передаче.

МА; относительная погрешность измерения 2% 10Тензорезисторы 1-LY41-6/120Hottinger Baldwin MesstechnikМатериал: фольга на полиамидной подложке, сопротивление 120 Ом, к-фактор 2,07; рабочая температура 23°С, поперечная чувствительность 0,1; максимальное растяжение: 2% -растяжение, 5% - сжатие; 11Датчик силы CWW-200kgfDacellНоминальный диапазон: до 200кгс, выходной сигнал: 1,5мВ/В; нелинейность 0,5%; питание 10В 12Датчик силы UMI-200kgfDacellНоминальный диапазон: до 200кгс, выходной сигнал: 2мВ/В; нелинейность 0,03%; питание 10В Рисунок 4 - Схема информационно-измерительной системы на базе платы АЦП/ЦАП Разновидностью ИИС на базе платы АЦП/ЦАП является схема комплекса сбора информации, представленного на рисунке 5. Определенную сложность представляет то, что желательно иметь объект исследования с возможностями задания параметров, приводящих к изменению характеризующих его физических величин в широком диапазоне. В; модуль согласования пропорционально преобразует значение от 0. Метод Прони и метод гармонического разложения Писаренко при определении параметров гармонического сигнала // Информационно- измерительная техника. Модуля согласования может и не быть в составе ИИС, если сигналы совпадают; но ввиду сложности подбора датчиков в соответствии с данным, условием, подобное встречается редко. Структурная схема лабораторной работы для формирования и исследования сигналов. В опционально изготавливается производителем 9Датчик перемещения IA5-18GM-I3Pepperl+FuchsДиапазон измерения: 2.

Исследования

Продолжение справочного пособия