虚拟仪器技术及其在现代测控系统中的应用

随着计算机技术的发展,虚拟仪器技术正成为测试测量与控制领域中的重要应用工具。为此,介绍了虚拟仪器的概念、结构和以LabVIEW为代表的开发工具;并通过国内外测量控制领域的应用实例,说明虚拟仪器技术在测控研究领域有着广阔的应用前景。     

虚拟仪器技术在现代测控系统中的应用

随着计算机技术的发展,虚拟仪器技术正成为测试测量与控制领域中的重要应用工具。为此,介绍了虚拟仪器的概念、结构和以LabVIEW为代表的开发工具,并通过国内外测量控制领域的应用实例,指出虚拟仪器技术在测试测量与控制研究领域有着广阔的应用前景。     

基于虚拟仪器的车辆平顺性测量技术

介绍了虚拟仪器技术及其软件、硬件的特点,利用图形化虚拟仪器编程软件LabVIEW完成了车辆平顺性测试应用程序的设计,以某车辆为研究对象进行了平顺性道路试验,试验结果表明测试系统可较好地完成车辆平顺性的测试、分析。     

基于虚拟仪器技术的点火正时灯测试系统

利用虚拟仪器技术构建了一个点火正时灯测试系统。测试系统硬件由数据采集卡、个人计算机、模拟点火系统、反馈电路等组成。系统界面由虚拟仪器软件LabVIEW设计,测试结果直观地显示在显示器上。系统能模拟实车上的点火信号,实现在脱机状态下对点火正时灯的动态测试。用英国PICO专业汽车示波器ADC212测量,仿真装置绝对误差为±0.18Hz,相对误差为±0.21%;用高性能的发光灯管作为标准测量,反馈装置绝对误差为±0.28Hz,相对误差为±0.34%。     

基于虚拟仪器技术的液压泵试验测控系统的研制

采用计算机虚拟仪器（VI）技术开发的液压泵性能试验测控系统,实现了液压泵的多参数实时数据采集、处理、显示、保存及控制等功能.借助于LabVIEW图形化编程软件,组建了3种数据采集测试系统：转速、流量测试系统;系统压力测试系统;荷重测试系统以及步进电机控制系统,并给出了测试与控制过程的虚拟前面板及部分程序框图,虚拟仪器在液压泵性能试验上的开发应用,提高了试验过程的自动化和智能化水平以及测试效率和精度。     

基于LabVIEW和USB伽玛能谱仪通信的实现

目前,传统的测量仪器处理单元的运算能力和数据储存容量有限,而采用以LabVIEW为代表的虚拟仪器技术,其数据传输和运算处理速度有质的飞跃.以LabVIEW为仪器仪表领域专业软件,设计人员可大大缩短开发周期,用户也更方便地完成对被测试信号的采集、存储、分析.     

基于LabVIEW的水泵性能测试系统的设计

新开发的水泵性能测试系统采用PC-DAQ方案及USB总线通讯,将虚拟仪器技术引进水泵性能测试领域,基于LabVIEW实现了对泵的进出口压力、流量、转速、功率等信号的实时测量和动态显示.建立了基于容许波动幅度和同一量重复测量结果之间变化限度的系统稳定性判定模型;运用虚拟PID控制器实现了流量自动控制;利用LabVIEW多项式拟合模块对性能曲线进行拟合,并通过图片输出方式显示性能曲线.结果表明：基于虚拟仪器的水泵性能测试系统运行稳定,数据分析处理功能强,界面美观,操作简便,可视化功能强,测试精度高.     

汽车测试信号的滤波消噪与特征提取方法研究

根据巴特沃斯低通滤波器的滤波原理,依据信号处理理论和LabVIEW技术,针对传统测试系统中特征提取不准确、数据可分析性差等问题,研究了一种基于虚拟仪器的滤波消噪与特征提取方法。系统以LabVIEW软件为开发平台,配以笔记本电脑,对含有噪声的信号进行巴特沃斯低通滤波处理,滤波后信号特征明显,完整、规律的信号波形清晰可见,为后期的数据处理和故障诊断工作提供了很好的技术支持。     

基于LabVIEW和INV3060S的数据采集系统

针对能力优秀的LabVIEW只备有NI公司采集卡的驱动,介绍了在LabVIEW中利用UDP协议读取INV3060S采集仪数据的方法,并设计了一套数据采集分析系统。既能使用LabVIEW开发虚拟仪器,又能节省测试费用。     

基于LabVIEW的农业机械振动测试系统的开发及应用

在现代农业机械中,振动测试、信号处理以及振动分析是十分重要的环节.但是传统的振动测试方法所需的测试仪器繁多复杂,导致对一些简单的测试工作耗费大量的人力、物力.为此,针对这些缺点提出了基于虚拟仪器技术的振动测试分析系统.系统以美国国家仪器公司的虚拟仪器平台LabVIEW软件为开发平台,配以必要的传感器、信号调理器和数据采集卡等硬件组成便携式振动测试分析系统.通过对农业机械振动测试的实时分析,验证了测试系统的有效性和合理性.     

基于虚拟仪器的排种器性能检测技术

以Lab VIEW为开发平台,建立了精密排种器漏播虚拟仪器检测系统.通过对检测系统的标定和所测粒距样本的试验结果分析,得出了排种器的合格指数、重播指数、漏播指数、标准差及变异系数等排种指标,验证了检测系统的可靠性和准确性.     

基于生成对抗网络的禽蛋图像数据生成研究

在进行禽蛋无损检测研究时,需要花费大量的人力和物力采集禽蛋图像数据,为解决该问题,设计了一种基于深度卷积生成对抗网络(Deep convolutional generative adversarial networks,DCGAN)的改进禽蛋图像数据生成网络。该网络分为生成器与判别器,生成器用于禽蛋图像数据生成,判别器对生成的禽蛋图像进行真实性判断,两者相互对抗最终生成高质量的禽蛋图像数据。为了提高生成的禽蛋图像质量,使用残差网络构建生成器和判别器,引入Wasserstein距离和加梯度惩罚的损失函数,分别在透射和反射情况下对禽蛋图像进行生成研究。该方法有效地解决了大量禽蛋图像数据的采集问题,为后期禽蛋图像识别与检测提供了数据基础,同时也为后续禽蛋数据库构建提供了技术支持。     

禽蛋产品检测和分级机械化技术研究现状

我国鲜禽蛋产品消费总量极大,随着人们对食品卫生的重视,禽蛋上市前的处理工艺要求越来越严格,其中鲜禽蛋品质检测和分级是涉及食品卫生的重要工序,禽蛋品质检测和分级机械化技术水平影响禽蛋产品质量安全及批次生产能力。浅析了鲜禽蛋产品检测分级机械化技术发展进程、现阶段技术水平及存在的问题,为禽蛋产品检测和分级机械化技术的推广应用提供技术参考。      

基于虚拟仪器的应变测试静态标定系统

为了将虚拟仪器技术应用于所设计牵引力测量传感装置中,基于虚拟仪器技术设计开发了在线应变测量的静态标定系统。阐述了该系统软件和硬件结构、试验方法、静态特性标定及分析程序设计等,并通过应变传感装置及加载装置进行试验分析。试验结果表明,基于虚拟仪器技术设计的应变测试静态标定系统比传统标定系统结构简单、操作简捷,能够较精确地在线对应变传感器进行标定及静态特性分析。      

鸭蛋蛋心颜色模型的试验研究

应用机器视觉技术研究鸭蛋蛋壳、蛋心颜色与颜色信息R、G、B和H、I、S之间的关系,建立鸭蛋蛋心颜色等级模型,为实现鸭蛋品质的无损自动检测与分级提供依据。试验结果表明:鸭蛋蛋心颜色等级模型具有较高的回归精度,可以用于指导在线生产。     

地面力学参数综合测试系统设计与试验

为了改进贝氏仪不依赖大型设备时测试范围的局限性和地面力学参数测试手段的分散多样性,设计了一种室内外两用的地面力学参数综合测试系统。测试系统贯入、扭转过程互不干涉,实现测试及数据处理的独立性。可选择电动机驱动或手动驱动。借助丝杠升降机传动,仪器具有较高的运行控制精度和测试量程。系统借助拉线位移传感器和力、扭矩传感器可实时同步获取纵深行进动态信息、土壤承压力和土壤抗剪切力等信息,可实现计算机远程控制和数据采集记录及处理自动化。实验室压实制备湿润砂土,通过剪切盘剪切试验得砂土内聚力为3.14 kPa,内摩擦角为38.2°;通过压板试验得砂土变形指数为0.963,粘聚变形模量为178.73 kN/m~(n+1),摩擦变形模量为11 908.40 kN/m~(n+2)。试验表明,该仪器具有较高的可靠性和实用性。     

鸡蛋物理特性检测自动化控制系统的设计

为了更好地研究鸡蛋抗压特性、抗破坏力与其它物理特性的相关关系,利用现代自动化控制技术,对原有的检测装置进行了改进,设计了基于单片机的鸡蛋自动化抓取控制系统,对电路的设计进行了分析。利用MABLAB分析软件对改进后的实验数据进行了分析处理。结果表明,利用自动化抓取控制系统对鸡蛋物理特性进行检测的效果优于之前的检测装置,提高了鸡蛋检测的精度,实现了检测自动化。     

典型萝卜力学特性的对比试验研究

利用万能试验机对白萝卜和青萝卜进行试验,确定了萝卜皮的拉伸力学特性及萝卜的剪切力学特性,并研究了不同含水率对萝卜力学特性的影响。试验结果表明:含水率对萝卜的力学特性影响比较大。随着含水率的增大,萝卜的抗压性能好,且弹性模量、最大抗压强度及最大载荷逐渐增大;白萝卜皮的抗拉力学特性略大于青萝卜皮,且弹性模量小于萝卜内部;白萝卜与青萝卜的剪切面积与萝卜的最大剪切力呈线性正相关;白萝卜的剪切强度为(0.066±0.024)MPa,青萝卜的剪切强度为(0.082±0.02)MPa,白萝卜的抗剪切能力略小于青萝卜,且萝卜的抗剪切能力远远小于萝卜的抗压能力。