基于LabVIEW8.0的旋光度测量虚拟仪器系统的设计与应用

通过串行口将常规旋光仪与计算机通讯,构建了基于LabVIEW8.0的旋光度测量虚拟仪器系统,实现了旋光度测量的自动采集、实时显示、绘制α~C或αt^t曲线、数据存储、实时处理数据和生成结果等,避免了旋光度测量人工操作的繁琐和人为误差,提高了测量的准确度.将该系统用于标准曲线法测定抗坏血酸浓度,其相对误差为1.25%;用该系统跟踪测定蔗糖水解转化反应体系旋光度,系统自动绘出αt^t曲线,获得最佳曲线方程,并采用两种方法求其速率常数所得表观活化能的相对误差分别为-1.74%、1.25%,且该系统还具有人机对话友好、操作简便、功能易扩展等诸多优点.

基于LabVIEW8.0的管道泄漏检测系统漏点位置计算的研究

目前,工业上广泛利用泄漏产生超声波的原理来进行泄漏检测。利用超声波检测液体泄漏位置,不仅方法简单,而且准确可靠。计算出管道泄漏检测系统漏点位置是整个管道泄漏系统的关键部分。基于此,本文研究了利用LabVIEW8.0中的固有功能模块计算出管道泄漏检测系统漏点位置,力求使计算正确、快捷、方便。

基于LabVIEW8.0的测定中和热的虚拟仪器系统

以常规精密数字温度温差仪、计算机等研制了基于LabVIEW 8.0测定中和热的虚拟仪器系统,运用于测定氢氧化钠与醋酸反应的中和热的结果表明:基于LabVIEW开发的虚拟仪器系统使常规的仪器性能获得智能化的提升,避免人工操作、记录和数据处理的人为误差,提高了测定结果的准确度和重现性,且具有界面友好,操作性强,功能易扩展等诸多优点.

基于LabVIEW8.0的铜电阻温度系数的测量方法研究

基于LabVIEW和GPIB卡建立了铜电阻温度系数的自动测量系统,它不仅能够实现对实验过程的监测、实验数据的实时采集和测温电桥的实时控制,而且实现了程序和Excel的实时连接,实现数据的实时分析、显示和存储,提高了实验效率。对实验结果的线性回归方程进行了不确定度分析。

基于LabVIEW8.0的虚拟离子计系统

以自制调理电路、DAQ卡和计算机,开发了基于LabVIEW 8.0的测定溶液中离子的虚拟仪器系统.该虚拟仪器具有界面友好、操作简单、功能易扩展等优点,实现了实验数据自动采集、实时显示、数据处理和结果生成,避免了常规人工操作的繁琐和人为误差,提高了测试结果的准确性、重现性.测定结果与标定结果对比,测量结果的平均误差为0.546%,结果令人满意.

基于LabVIEW的继电保护测试仪自动检测系统设计

针对现有的继电保护测试仪检测程序繁琐,自动化程度低,点对点调试效率低下等问题,提出基于LabVIEW的继电保护测试仪自动检测系统;系统硬件以STM32F407ZGT6为主控芯片研制了继电保护测试仪输出转换装置,自动控制测试仪与标准器连成试验回路,代替人工拆接线行为;系统软件以LabVIEW为开发平台,设计了仪器通信、自动检测、生成报告、强制选择测点等模块,实现了继电保护测试仪的全自动检测;通过对某型继电保护测试仪进行测试,结果表明该系统工作状态稳定,能够实现一键式全自动检测,用户界面友好,可以替代繁琐的人工检测方法,具有一定的工程应用前景。

双螺杆压缩机工作性能测试实验平台搭建及教学应用

为提升“过程流体机械”实验教学的高阶性、创新性、挑战度,设计开发了双螺杆压缩机工作性能测试实验平台。该平台可实现工作性能测试、示功(p-V)图绘制等常规实验,并支持开展变工况调节特性分析以及啮合副型面优化设计验证等研究性实验。平台硬件部分根据啮合副型面特征设计了传感器布置方案;软件部分基于LabVIEW软件完成在变载工况下绘制p-V图、计算指示功率及分析效率等数据处理功能。该平台应用于实验教学可为培养学生的工程实践创新能力提供保障。

基于LabVIEW的电动汽车动力电池管理系统测试平台设计

为更直观地监测动力电池管理系统的实时数据,设计一款基于LabVIEW的电动汽车动力电池管理系统测试平台,可以展示动力电池管理系统的工作状态。该系统采用主流新能源磷酸铁锂动力电池包,总容量80V50Ah一体式电池管理,具有主从通信、外部通信、状态估算、安全管理、充放电管理、控制输出、控制输入、总压检测、绝缘检测、单体电压采集、温度采集等功能。

基于LabVIEW的机电液多源信息可视化监测系统

针对单一的传感器检测不能全面反映机电液系统运行的综合情况,为提高系统运行状态监测的可靠性,该文提出了采用多传感器、多角度的机电液综合信息监测方法。开发了基于LabVIEW的机电液系统多源信息可视化监测软硬件系统,组建了基于Modbus RTU现场总线协议的多源传感器测试网络,完成了多传感器信息的采集与传输,实现了多传感器信息曲线的实时动态显示、超限报警、数据表显示与保存等功能。该系统可视化效果好,已成功应用在工程现场,为系统故障的诊断与辨识提供了软硬件基础,对保障机电液系统的安全运行具有重要意义。

基于Labview的分布式光纤光栅信号解调技术研究

分布式光纤光栅信号解调中受到通信信道的码间干扰导致信道均衡性不好,提出基于Labview的分布式光纤光栅信号解调技术。采用连续时间采样技术构建分布式光纤光栅信号采集模型,对信号输出的功率谱密度特征进行相位调制处理,在离散的维纳模型下提取分布式光纤光栅信号的偏移中心频率和单边带功率谱密度特征信息,通过Labview的调制解调技术实现对信号的调制解调处理,最后采用抗相位噪声干扰的星座图分析方法分析光纤光栅信号解调的抗干扰性和误码抑制能力。仿真结果得知,该方法进行分布式光纤光栅信号解调的抗干扰性较好,提高了信道的频谱带宽,降低了频率中心偏移,传输误码率低于0.05%,信号的传输延时维持在30μs左右,具有较强的应用性。

柔顺并联机构运动静力学建模与实验研究

柔顺并联机构具有无摩擦、无磨损、无间隙、整体加工和较少装配等优点,广泛应用于微/纳米定位领域。针对大行程平面柔顺并联机构,提出了基于柔度矩阵法的运动静力学建模方法。应用该方法,建立了3-PPR平面柔顺并联机构的运动静力学模型。为进一步验证模型的正确性,设计了基于三轴激光干涉仪和NI数据采集模块的多传感信号同步数据采集系统,并搭建了实验装置,实现了对机构驱动力、关节位移和末端位移的数据采集与分析。实验结果验证了实验方法的可行性和模型的正确性。

基于BP神经网络的太阳能路灯SOC预测

针对光伏发电应用领域太阳能路灯系统的过充电或过放电现象对蓄电池本身特性产生影响、降低使用寿命的问题,采用单片机和LabVIEW进行太阳能路灯蓄电池电压检测,采用BP神经网络进行太阳能路灯蓄电池荷电率(SOC)预测。BP神经网络将测得数据建立SOC(State of Charge)预测模型,LabVIEW可视化面板实时显示测量数据、波形及预测结果,实现太阳能路灯智能化控制。测试结果表明,系统能够实时检测蓄电池充电电压,并预测电池工作状态,BP神经网络蓄电池SOC预测值与蓄电池电量实测误差为0.1%~0.4%,满足网络误差要求。

基于LabVIEW频域抽样定理实验设计

信号抽样可以在时域或频域进行,实践中学生对频域抽样理解不够深刻。为此基于LabVIEW信号处理工具的设计实现频域抽样仿真实验系统。系统具有可交互、可视化的界面,可对演示一维信号与二维图像的频域抽样与信号恢复的过程。频域抽样采用离散傅里叶法,而且在一维或二维内通过不同的补零方式维持抽样前后数据长度的一致,以便对照与验证抽样定律。应用结果表明:系统具有较好的通用性、交互性,可形象地展示频域抽样及信号恢复的完整过程,辅以基本的理论推导可帮助学生正确理解和应用频域抽样定理。

基于以太网技术的光电信号检测系统

针对光信号检测传输速率低、传输距离短及检测成本高等问题,结合EP4CE115F29C7N型芯片,设计基于以太网的光电信号检测系统。该系统将光电信号采集模块采集到的信号通过AD7606采样并进行预处理后存储到片外SDRAM,同时在UDP/IP协议基础上设计以太网通信模块,将数据通过数据包的方式发送到上位机,并基于LabVIEW设计光信号采集监控系统,实现对上传数据的滤波和实时检测。通过对比输入信号和LabVIEW监控系统显示信号的一致性,验证了系统的正确性。实验结果表明:该系统可以减少光检测信号远距离传输的数据损耗,提高光电信号的检测效率,有较好的实时性和可读性,且程序移植灵活,节约并缩短了光电检测成本和系统开发时间。

基于LabVIEW虚拟仪器和机器视觉测量普朗克常量和光波波长

设计了基于LabVIEW虚拟仪器和机器视觉的普朗克常量和光波波长测量综合实验装置.该装置以发光二极管为测量对象,综合运用了基于机器视觉技术的NI Vision Builder AI,ImageJ以及科学数据绘图软件Origin测得普朗克常量,其大小与普朗克常量的公认值接近.另外,该装置为学生提供了测量普朗克常量新的思路和方法,可作为对传统光电效应法测量普朗克常量实验的补充,有利于学生创新能力的培养和提高.

基于LabVIEW的离合器摩擦片性能试验台测控系统设计

针对摩擦片性能试验台架测量精度低、人工操作复杂的问题,开发了一种基于LabVIEW的摩擦片性能试验台测控系统,对系统关键信号采集并进行了信号处理,基于队列状态机设计了压力和转速的自动化调节方法。台架试验结果表明:该测控系统在监控采集和控制方面均满足实际需求,提高了试验台的自动化程度,具有一定的应用价值。

基于LabVIEW的无模型自适应控制算法实现与应用

为了有效地将无模型自适应控制算法(MFAC)应用于实际场景,该文研究LabVIEW开发环境中实现基于紧格式动态线性化的无模型自适应控制(MFAC-CFDL)。实验结果表明,对于相同的被控对象,LabVIEW实现与Matlab的仿真运行结果一致,证明该方法准确性。进一步与传统的PID控制方法相比较,MFAC-CFDL显示出更强的鲁棒性,并能保证闭环系统的稳定性以及输出误差跟踪的收敛性,通过实验说明该方法工程实践应用有效性和可行性。

基于LabVIEW的红外气体传感器自动批量标定测试系统

针对红外气体传感器在标定过程中存在效率低、工作量大、易出错等问题,设计了一种基于LabVIEW的红外气体传感器自动批量标定测试系统。系统由红外气体传感器、流量计、温湿度实验箱、采集板及上位机组成。采用LabVIEW编写软件程序,功能包括:参数设置、采集板和红外气体传感器的连通性测试、控制温箱和流量计实现定时保温和定时通入比例气体、采集红外气体传感器数据、自动标定、自动处理数据等。该软件编程采用多线程,保证各项功能同时进行,具有界面美观、运行速度快、稳定性强、可靠性高的优点。标定测试结果显示:系统结构紧凑,运行稳定且操作简单,该系统可高效并广泛应用在实际生活中的大批量红外传感器自动标定。

基于LabVIEW和PLC的Modbus RTU通信的RMR水下泵组监控系统设计

泵组是深海钻探中RMR的重要设备,通常安放在深水中,为了实现在船舶甲板操控房中便捷地掌握泵组运行情况及工作参数,本文设计了一套RMR水下泵组监控系统。该系统的硬件包含水下测控单元、脐带缆和甲板监控单元3部分,分别承担收集泵组工作参数与工作画面、为泵组供电与传输信息、显示和控制泵组工作参数等功能。使用光端机与脐带缆可实现信号远距离传输;水下测控单元采用两台相同规格的PLC,具有模块化设计的优点。该系统的上位机采用LabVIEW软件进行编程,具有操作简单,人机界面友好等优点;下位机采用Easybuilder软件对PLC进行编程,具有库函数强大、可读性好等优点。上位机与下位机通过标准Modbus RTU协议进行通讯。该系统进行软硬件联调测试,上位机能够正常读取、显示下位机外部设备的数据,控制下位机外部设备的开关、启停与通断,表明该系统能够很好地满足RMR水下泵组监控需求,同时该系统还具有可扩展性等优点。

基于LabVIEW和PLC的齿轮泵性能测试系统设计

对于齿轮泵的传统测试装置接线复杂、测试速度慢和不便于维护等缺点,基于S7-1200 PLC和LabVIEW软件开发平台,将测试技术与虚拟仪器技术相结合,开发了集数据采集与查询、TCP/IP通信、效率实验、生成Excel报表和数据存储等功能为一体的齿轮泵性能测试系统。从测试系统总体设计、硬件系统设计和软件系统设计3个方面进行了叙述。所开发的测试系统具有设备成本低、操作简便、易于维护和更新的优点。