Автоматизация физических исследований и эксперимента: компьютерные измерения и виртуальные приборы на основе LabVIEW
Разработаны также и виртуальные приборы для обнаружения ядер клеток -лейкоцитов и сцепления ядер сегментированных клеток. Курс «Электронные методы и приборы в современной измерительной технике» оснащен широким спектром оборудования National Instruments: DAQ-карты, системы с PXI-шасси, блоки преобразования сигналов на платформе SCXI, системы реального времени на базе Compact RIO. По аналогии с лабораторными практикумами 3 созданы виртуальные приборы для исследования характеристик систем пространственной и временной коммутации 4. При изучении дисциплины «Цифровые измерительные приборы» рассмотренные проблемы касаются создания виртуальных цифровых измерительных устройств 1. И для повышения помехозащищенности аппаратуры конструктивно объединялся с предварительным усилителем рис.
"Electrical Impedance Tomography - methods, history, applications", edited by D. Усилитель - квадратурный преобразователь имеет узкую базовую полосу несколько десятков КГц. Индикатор комментариев к программе. Пульт управления моделью электрической системы Кнопки 1 и 2 предназначены для управления блоками трехполюсных выключателей, которые, в свою очередь, управляют короткими замыкание на нагрузках. Конечно, развитие локальных методов диагностики не заменяет и не может заменить традиционных методов испытания материалов с утверждёнными ГОСТами и ТУ условиями их проведения и геометрией лабораторных образцов. По результатам серии экспериментов относительная погрешность измерения АЧХ составила не более: -в диапазоне 250-100000 Гц: 0,5%; - в диапазоне 10ОкГц - 200кГц: 1,4 %; - в диапазоне 200кГц - 250кГц: 2,5% Абсолютная погрешность измерения ФЧХ не более: -в диапазоне 250-100000 Гц: 2°; - в диапазоне 100кГц-250кГц: 5°.
Использование плат сбора данных NI позволяет достаточно легко и комплексно «осовременить» их, придав им цифровой интерфейс и управление. Достоинства технологии National Instruments - среду графического программирования LabVIEW можно использовать в качестве универсального инструмента для моделирования надежности структурно сложных систем управления 3, содержащих значительное количество элементов, а также анализа получаемых данных и последующего управления виртуальными приборами и исследуемыми объектами.
Возможности системы LabVIEW позволяют использовать ее для сбора и обработки данных и управления внешними устройствами, а также для визуализации результатов эксперимента. Структура магистерской программы «Прикладная физика и физическая информатика» «Измерения и приборы в физическом эксперименте» бакалавриат Цель курса - обеспечение базовой подготовки в области физического эксперимента; ознакомление как с классическими, так и современными экспериментальными методами, измерительной техникой и научным лабораторным оборудованием; формирование практических навыков разработки и применения наиболее распространенных измерительных схем с учетом их функциональных особенностей, затрагивающих наиболее динамично развивающиеся направления прикладной физики.
На второй вход потенциостата идет сигнал с электрода сравнения. Кроме того, здесь же указываются входные и выходной каналы DAQ, используемые АПК, и настройки триггера для старта АПК. Автоматизация тестирующего стенда исключила присутствие оператора в зоне вредного воздействия электромагнитных полей, устранила ручной труд при проведении испытаний, исключила субъективную ошибку при задании параметров и считывании показаний приборов, и сократила время выполнения исследований. Динамика воздействия на дыхание; г. Приборы полупроводниковые силовые. Возможность приложения возбуждающего воздействия в широком диапазоне частот дает возможность использовать возможности импедансной спектроскопии, когда различие в импедансе на разных частотах может использоваться для получения дополнительной информации при построении внутренней структуры объекта. АПК можно разделить на два основных блока: виртуальный генератор ВГ и виртуальный прибор сравнения ВПС, индицирующий значения полученных амплитуды и фазы.
Виртуальные измерительные приборы, доступные в среде Distant Lab Функциональный генератор позволяет сформировать шесть типов сигналов: 1 гармонический; 2 треугольной формы; 3 прямоугольной формы меандр; 4 пилообразной формы; 5 ЛЧМ - сигнал; 6 постоянное напряжение. Однако современной полупроводниковой промышленностью пока не созданы такие приборы.
Основным управляющим-элементом является микроконтроллер фирмы Atmel ATMEGA8535. Среда обеспечивает наглядность и быструю читаемость алгоритмов, высокую скорость создания новых программ автоматизации физических измерений и управления экспериментом и, что особенно важно для обучения, легко усваивается на интуитивном уровне.
В перспективе, многоканальная аппаратура акустической эмиссии с несколькими ступенями обработки сигналов как это принято, например, в радиолокации должна быть способна накапливать для прогноза историю предразрушения объекта контроля, что вполне возможно на современном уровне развития аппаратных и программных средств компьютерных измерительных систем. Постановка задачи Основной задачей современных методов контроля качества сварных швов металлоконструкций является определение мест дефектов и поиск источников локальных структурно-механических неоднородностей.
Так, для эффективного использования в качестве диагностических сигналов импульсов акустической эмиссии акустическое излучение ультразвукового диапазона, сопровождающее процессы деформации и разрушения материалов при лабораторных испытаниях, требуется согласование объекта контроля, средств и методов измерения и обработки сигналов. Установка амплитуды испытательного сигнала осуществляется с помощью ручек подекадной установки и поля ввода множителя амплитуды. Важными достоинствами таких приборов являются: легкость их перестройки адаптации под конкретные измеряемые величины и их значения; возможность использования различных видов обработки, индикации и документирования результатов измерения; простота автоматизации процедуры измерения. Как известно, высшие учебные заведения 1-М уровня аккредитации предоставляют образовательные услуги, которые носят практический характер. Вся обработка полученных с датчиков сигналов производилась программными средствами LabVIEW. Предпринимаемые Российским филиалом корпорации NI меры по координации работ университетов в этом направлении, не дают должного результата - эффективность обмена опытом и результатами работ в образовательной среде оставляет желать лучшего. Структурная схема программного обеспечения для локального выполнения лабораторных работ ВГ - виртуальные генераторы; ВИП - виртуальные измерительные приборы; ПТ - программный таймер Рис.
Исследования
Стендовые испытания (виброакустика, тензометрия и т.п.)
- Автоматизированная система измерения параметров дизельных двигателей типа В-46
- Система мониторинга состояния тяговых электродвигателей электровоза на базе устройств National Instruments
- Контроль духовых музыкальных инструментов
- Лабораторный комплекс по исследованию элементной базы машин
- Применение LabVIEW real-time module для моделирования электромагнитных процессов с целью отладки систем управления электрооборудованием на электроподвижном составе (ЭПС)
- Создание комплекса по измерению скорости подвижного состава для тренажера машиниста состава
- Система автоматизации экспериментальных исследований в гиперзвуковых аэродинамических трубах
- Функциональные модули в стандарте Nl SCXI для ультразвуковых контрольно-измерительных систем
- Магнитометрический метод в дефектоскопии сварных швов металлоконструкций
- Перспективы использования машинного зрения в составе системы управления движением экраноплана
- Компьютерные измерительные системы для лабораторных испытаний материалов методом акустической эмиссии
- Испытательно-измерительный комплекс аппаратуры для определения тепловых и электрических характеристик и параметров силовых полупроводниковых приборов
- Стенд для исследований рабочих процессов ДВС в динамических режимах
Радиоэлектроника и телекоммуникации
- LabVIEW в расчетах радиолиний систем передачи данных
- Аппаратно-программный комплекс для исследования АЧХ и ФЧХ активных фильтров
- Виртуальный лабораторный стенд для исследования параметров двухполюсников резонансным методом
- Измерение шумовых параметров операционных усилителей с применением аппаратно-программных средств NATIONAL INSTRUMENTS
- Измерительный преобразователь на основе цифровой обработки выборок мгновенных значений
- Инструменты для исследования выравнивания электрических каналов
- Инструменты для исследования компенсации эхо-сигналов
- Использование NI LabVIEW для математического моделирования сверхширокополосного стробоскопического осциллографа и исследования методов расширения его полосы пропускания
- Исследовние возможности создания измерителя ВАХ фотоэлементов на базе виртуальных средств измерений
- Математическое моделирование генератора сигналов - имитатора джиттера и измерителя параметров джиттера
- Моделирование и экспериментальное исследование линейных антенн и антенных решеток в учебной лаборатории средствами LabVIEW
- Применение осциллографического модуля с высоким разрешением для создания SPICE- модели импульсного сигнала
- Симуляция отклика импульсного радиолокационного сигнала и его FFT анализ в программной среде Lab VIEW 7.1
- Автоматизация формирования уравнений состояния для исследования переходных процессов в среде LabVIEW
- Блок гальванической развязки для устройства сбора данных NI USB-6009
- Разработка автоматизированного стенда для измерения относительного остаточного электросопротивления (RRR) сверхпроводников
- Применение среды LabVIEW для построения картины возбуждения комбинационных колебаний в пространстве Ван Дер Поля
- Портативная система для определения показателей качества электрической энергии
- Использование LabVIEW для управления источником питания PSP 2010 фирмы GW INSTEK
- Устройство для снятия вольт-амперных характеристик солнечных модулей на базе USB-6008
Передовые научные технологии: нано-, фемто-, биотехнологии и мехатроника
- Автоматизированная установка по измерению временных характеристик реверсивных сред
- Автоматизированный лабораторный комплекс на базе LabVIEW для исследования наноструктур
- Визуализация моделирования и оптимизации тепловой обработки биопродуктов с применением современных информационных технологий и программных средств
- Виртуальный прибор для исследования функциональных возможностей алгоритма полигармонической экстраполяции
- Исследование возможности создания экономичного виртуального полярографа на основе платы USB 6008 в среде LabVIEW
- Исследование кинетики движения макрочастиц в упорядоченных плазменно-пылевых структурах
- Комплекс автоматизированной диагностики крови
- Метод прогнозирования свойств дисперсных продуктов при обработке возмущениями давления
- Недорогая система управления сверхпроводящим соленоидом с биквадрантным источником тока
- Применение технологий NI в курсе экспериментальной физики на примере выдающихся экспериментов: самоорганизованная критичность
- Расчет переноса аэрозоля и выпадения осадка в реальном времени
- Формирование линейной шкалы цвета модели CIE L*a*b с использованием LabVIEW
- Установка для измерения вольтамперных характеристик солнечных элементов и модулей
- Применение NI VISION для геометрического анализа в медицинской эндоскопии
- Система температурной стабилизации
- Управление движением с помощью программно - аппаратного комплекса NI - Motion
- Определение параметров всплывающих газовых пузырьков по данным эхолокационного зондирования с применением технологии виртуальных приборов
- Система управления асинхронным тиристорным электроприводом
- Лазерный профилометр
- Применение средств NATIONAL INSTRUMENTS для автоматизации процесса очистки сточных вод в мембранном биореакторе
- Разработка автоматизированного стенда для исследования плазменных процессов синтеза нанопорошков
- Автоматизированный стенд рентгеновской диагностики плазмы
- Высокочувствительные оптоэлектронные дифракционные датчики малых перемещений и колебаний
- Установка для измерения диэлектрических свойств сегнетоэлектриков методом тепловых шумов
- Исследование кинетики зарождения и развития дефектов в растущем монокристалле карбида кремния на основе акустической эмиссии и лазерной интерферометрии
- Лабораторный электрический импедансный томограф на базе платы сбора данных PCI 6052E
- Микрозондовая система для характеризации механических свойств материалов в наношкале
- Метод траекторий в исследовании металлообрабатывающих станков
Продолжение справочного пособия
>>> | 0 !................... |
20 !................... |
40 !................... |
60 !................... |
80 !................... |
100 !................... |
120 !................... |