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机械工程测试技术范文1
1.1界面的设计工作在信号分析
界面主要是通过GUI图形用户界面菜单的编辑器来设计的。根据信号分析的结构划分,系统的主页面由多个子窗体的模块共同组成,分别为:系统简介、信号分析、推出系统等。只要单机主页面上面的模块键就可以打开相应的子窗体。并且所有功能的模块都是MATLAB系统应用程序,在每个子窗体模块中还有多个典型信号,其中有方波信号、脉冲波信号等。典型信号的分析还包括实频谱、虚频谱、相位谱等,相关的分析还有正弦、余弦、方波、脉冲波等信号的自相关与互相关的分析;加窗处理涵盖锯齿波、三角波、方波等信号的窗处理,窗函数还有汉宁窗、哈明窗、矩形窗等。除此之外,在典型的信号分析中,想要保证图形的精确性,还要进行加窗与选取采样点工作。这样每一个模块的显示的内容就会用菜单的形式很好的体现出来。
1.2通过举例进行分析
在实际教学过程中,信号测试分析及处理就可以直接应用先前所设计完成的信号分析应用软件,并且在辅助教学工具在实际应用过程中,只需要进行菜单电机就可以完成,就以就对分析正弦信号的谱举例说明。给出正弦波的信号为y=8sin(10π)t,并根据数据来求出信号的实频谱、相位谱、虚频谱等求出。然后点击MATLAB信号分析应用软件,就会出现测试信号分析主页面图;再次点击页面中的正弦信号分析就可以进入正弦信号的分析主页面图。在选择相应的参数时,要注意频率在6Hz左右,取300个采样点,汉宁窗的宽度为300,点击绘图就可以得出正弦波信号y=5sin(10π)t的结果。求出结果为:相频谱、实频谱显示为0,虚频谱为±3.5,双边幅值谱为3.5,功率谱为13.5等等。根据上述的举例分析可了解到,设计的信号分析应用软件具有简便性,并且界面显示很好,比较适合上课测验、演示等。当然,对于测试技术试验及工程领域此技术仍然可以很好的使用。
2合理搭配与实际应用
将MATLAB及测试信号的分析应用软件应用在教学中可以取得很好的教学效果。对于教师而言,在上课中可以在讲解同时还进行演示,对于一些比较抽象的问题就可以用仿真图形来进行仿真演示,这样会使分析结果非常清楚,减少了教师板书的书写及作图步骤所用的时间,在很大程度上提升了教学效率,教学质量也随之提升。然而对于学生来讲,软件的应用可以帮助学生们进行深刻记忆与理解,可以作为学生预习的材料,帮助学生们解决困难习题等。此软件的应用充分的表现出MAT-LAB的灵活性,还可以对学生们起到规范作用,学生们在教师的帮助下,可以自己设计一些工具箱,无形中提升了学生们的学习积极性。虽然MATLAB及测试信号的分析应用软件具有很多优势,但是在测试教学中也有其自身的特色,在进行公式推算中,相比应用板书会取得更好的效果。因为板书可以将内容保留一段时间,方便学生们进行比较分析。软件的应用主要偏于结果,所以在以后的机械工程测试技术教学中,要将软件应用与其他教学方法进行科学合理的搭配使用,这样才能充分发挥出其自身优势。
3总结
机械工程测试技术范文2
随着机电产品一体化和生产过程自动化程度的不断提高,机械工程的测试系统越来越复杂。它已成为整个机械设备研制、开发、应用和教学过程中不可或缺的组成部分。机械工程测试系统的基本任务是从测试对象获取反映其变化规律的动态信息,一个功能完善的机械工程测试系统由传感器、信号转换装置、信号分析处理装置和显示与记录等功能模块组成,无疑,讨论和设计机械工程测试系统及其构成要素,是十分有意义的。本文主要分析了虚拟仪器技术在机械工程测试中的应用状况,望大家参考。
一、机械工程测试系统基本状况分析
测试是测量与试验的简称,测试中最基本的是测量。测量是利用各种装置对可观测量(或称被测参数)进行定性和定量的过程。测试的基本任务是获取信息。测试是发展和检验自然科学理论的实践基础。在工程技术领域,由于实际研究对象的复杂性,很多问题难以进行完善的理论分析、推导和计算,所以必须通过试验来获得研究对象的状态,变化和特征等,这正是通过测试来实现的。测试技术正是研究有关测试方法、测试手段和测试理论的科学,它应用于不同的领域并在各个自然科学研究领域起着重要作用。特别是现在机械工程测试技术引起了大型工业企业和高等院校极大的重视。
测试系统的第一个环节是信号的传感,即是将被测量的量或被观察的量通过一个被测量传感器或敏感元本文由收集整理件转换成一个电的、液压的、气动的或其他形式的物理量,被测的或被观察的量与被转换的输出量之间根据可利用的物理定律应该具有一种明确的关系。传感器就是用来完成这种转换的装置。
第二个环节为信号的转换和调理。被测物理量经传感环节被转换为电阻、电容、电感或者电压、电流、电荷等电参量的变化,由于在测试过程中不可避免地遭受各种内、外干扰因素的影响,且为了用被测信号驱动显示、记录和控制等仪器或进一步将信号输入计算机进行数据处理。因此经传感后的信号尚需进过调理、放大、滤波、运算分析等一系列加工处理,以抑制干扰噪声、提高信噪比,便于进一步传输和后续环节中的处理。
第三个环节是是对这些信号进行分析处理以及显示记录,包括信号的时域分析、频域分析、相关分析等。原始波形显示、处理后波形显示等。从而还可以分析出机械运转的工况等。 机械工程测试系统有测量、监控、试验分析机械设备运行过程中的参数功能,但前序步骤必经信号的采集、分析才能得出。所以,本系统对于机械的后续分析作用意义重大。
二、虚拟仪器技术在机械工程测试系统中的应用现状
科学技术的日益发展,对现在的机械工程测试系统影响很大,特别是相对于传统的测试系统来讲。以前要用特定的仪器对信号进行分析,但是利用虚拟仪器组建的机械工程测试系统却不用专用的仪器,而是利用计算机作为连接虚拟仪器软硬件的平台,信号源通过调理后数据采集卡就可以获取数据进行分析处理。现代计算机技术对机械工程测试技术和仪器的发展产生了革命性的影响。
测试系统的发展经历了模拟测试仪器、计算机测试系统(智能仪器)及虚拟仪器三个阶段。现代机械工程测试技术以计算机为中心,计算机的发展必然促进测试技术和仪器的发展。在此背景下,虚拟仪器的产生也就水到渠成。
在虚拟仪器中,软件是虚拟仪器系统的关键,目前国内外这种软件主要有美国dsp公司的dadisp软件,以实验后数据处理分析和表示见长美国ni公司的系列虚拟仪器开发平台(labview、labwindows/cvi、virtual bench和component works)、美国quatech公司的daslab软件包和惠普公司的vee软件平台都是可以搭建虚拟测试系统的软件平台,以图形化编程和界面灵活见长。华中理工大学的v198虚拟仪器系统和哈尔滨工业大学的仪器王以虚拟的单个仪器或仪器库见长。其中,美国ni公司的labview软件功能最为完善,labview软件以简单、直观的图形化编程方式、强大的图形显示和数据处理能力见长,运行速度快、开发周期短、界面灵活是其又一大优势,最能体现虚拟仪器的风格,所以基于labview的虚拟仪器应用相当广泛。
由于pc的功能变得越来越强大,速度快,价格低,在标准pc上连接一个或多个仪
器模块构成测试仪器成为一种趋势。这种仪器即为虚拟仪器。虚拟仪器的软件开发平台labview中,“所见即所得”的可视化技术是应用于测试领域的雏形。虚拟仪器注重测试人员在进行工作中的感觉。用仿真的面板给人以真实仪器的感觉,用丰富的曲线图像向测试人员传递信息,是虚拟现实技术在机械工程测试领域中的广泛应用趋势。
几个测试站点连成一个大的测试网络,互通数据和信息,联合分析测试结果,实现
数据和信息共享的网络化测试是机械工程测试系统的一个发展趋势。虚拟仪器技术是现代机械工程测试系统的发展趋势,在丰富的虚拟仪器软硬件产品支持下,尤其是在被誉为“科学家和工程师的语言”labview的支持下,组建一个机械工程测试系统正变得越来越容易。在技术发展日新月异的今天,为了让测试系统就有开放性、兼容性和不断更新的可能,利用虚拟仪器的概念组建测试系统不失为一种好的选择。
在机械工程测试系统中,应用虚拟仪器编的越来越普遍,因为很多传统的硬件设备在虚拟仪器中都可以用软件代替,从而降低了大量的设备浪费,降低了成本,并且还可以直观化的显示其结果,将多种的传统仪器合并到一套虚拟仪器测试系统中,有利于编程,也有利于增强测试系统的准确度。
机械工程测试技术范文3
关键词:课程内学分制;机械工程测试技术基础;教学模式
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2016)03-0040-02
“机械工程测试技术基础”课程内容抽象,理论抽象复杂,需要与工程实践紧密结合。随着传感技术、电子技术、信号处理等技术的飞速发展,测试技术新知识、新产品井喷式呈现,使本课程教学难度加大。因此,通过教学改革,探索本门课程教学模式和教学方法,对于提高课程教学效果、培养学生的综合素质具有十分重要的意义[1]。
已经广泛实施的学分制对学生的学习起到了积极的促进作用,但它也存在需要继续完善之处。课程学分制实质上是把整个大学区间,以每门课程为单位划分成了若干个相对的小区间。每一个小的区间即每门课程,所占的时间通常是一个学期,然而在长达半年时间――一个学期中,却没有更细的区间划分,使得学生丧失了对目标短期进度的评价。课程内学分制的实施能够有效地解决这个问题。
一、课程内学分制的设计
实施课程内学分制,首先应该对本课程的知识点进行认真的分析、归纳,在此基础上,划分出该课程相应的小课题,给出各个小课题所占的分值、考核办法,为了促进课程内学分制的顺利实施,学生在日常教学活动中的有关表现、学术行为也应该有对应的分值、考核办法。
(一)课程内知识点小课题的凝练
结合以前的教学实践及其他院校相关专业的教学经验[2-3],对《机械工程测试技术基础》(熊诗波、黄长艺主编)相应章节的知识点认真分析、归纳,以信号流程为主线,根据人们对事物认识的规律(认识需要由感性认识上升到理性认识;对事物本质和规律的正确认识,是为了更好地指导实践)构建本课程的教学体系,可细分为三个小课题:信号的初识、信号的获取、信号的应用。如图1所示。
以小课题2说明本课题的教学内容及教学目的。小课题2――信号的获取包括测试装置的基本特性与常用的传感器两部分的内容。通过本课题的教学要达到的目的:理解系统传递函数、频响函数以及一、二阶系统的静、动态的特性及特性参数的测试方法,掌握实现不失真测试的条件,并能正确运用于测试装置的分析和选择。了解常用传感器基本构成、工作原理、使用条件,能够针对工程问题正确地选用合适的传感器。
(二)小课题的分值划分及实施细则
通过对各小课题知识学生理解接受的难易程度、与生产实际联系的密切程度研究,将本课程中各小课题的分值划分,如表1所示。为了促进课程内学分制的顺利实施,学生在日常教学活动中的有关表现、学术行为也应该有对应的分值、考核办法。相关内容也在表1中表示出来。
积分办法应该在第一次上课时宣布,说明每个子项目的内容。
表1 课程内学分制各部分分值
平时随时公布学生的积分进度,例如:每次实验课的得分,可在学生完成后当场给他们打分,说明没得满分的原因。每次课后作业也给出相应的等级,教师应该把每一次大作业看作是一次与学生交流的机会,必须认真评改,根据作业完成的质量,在作业后面给出相应的分值。每次课后作业应该及时返回学生手中,达到周期性地显示学生的学习态度、学习效果的目的,是一种对学生鞭策与督导的有效方式。
对应于每个小课题后面,给出数个测试题目。随堂测试,根据答题质量,给出相应的分值,试卷、成绩尽可能下次上课时发给学生,有问题及时反馈。每次测试完毕,学生都有一种期待,迫切想了解自己的答题结果,且对自己最近做出的反应记忆犹新,便于回顾试卷知识点,有利于提高教学效果。因此,平时每进行一次测试,教师最好在当天挤出时间阅完试卷,尽可能在第一时间了解学生的得失,同时也让学生及时知道自己的测试情况,以便在讲评前留有充分的时间探究,修正自己的问题。学生可以及时明白自己的学习效果,以达到激励学生认真学习、提高学习兴趣的目的。如此建立的进度意识,使得学生随时明确最终通过本课程自己的努力是否足够。重点培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,进一步发展思维能力。
鼓励学生多种渠道补充积分。学生个体由于兴趣、个人经历的不同,所掌握的知识基础也不同。教学中往往发现有些学生对本课程知识的掌握已经达到了较高程度,这些学生往往把时间花在其他方面,如果以固定方式积分,反而会导致他们的成绩不理想。基础知识较好的学生,允许他们以更高标准的实验目标、小制作或参与教师的科研项目等方式,作为成果获得相应积分。
二、课程内学分制的实施过程
以郑州大学国际教育学院2012级本科学生为对象,在“机械工程测试技术基础”教学过程中实施课程内学分制的教学实践。
在日常教学活动中,逐步使学生掌握对测试与检测技术理论和实际的分析与研究方法。循序渐进地培养学生思考、综合、分析、解决生产实际问题的能力,充分调动了学生学习的积极性与创造性,并且提高了创新思维与创新能力的培养。在讲解过程中,应该利用CAI、虚拟仪器等辅助手段生动直观地讲解。应该紧跟现代工程测试技术井喷式发展步伐,把测试信号最先进的技术、产品融入教学实践中,使学生在综合运用书本所学知识的基础上,激发潜能,拓宽思路,去发现、分析与解决问题。
在每个小课题的讲解过程中,尽量以生活、生产实际中的例子带着问题探索性地讲解,与学生分享解决问题的分析、思考过程;帮助学生理解深奥、枯燥的书本理论。以小课题2的教学活动为例阐述如下。
小课题2中测试装置的基本特性部分理论紧密联系实际,在讲述上,注重基本原理、数学分析,物理概念以及实际应用之间的融会贯通,力求理论性、应用性、新颖性与易学性并举。可多举一些事例帮助学生理解与记忆,例如:以常用的温度计在测试体温时需要等待一段时间,说明:温度计为一阶系统,体温的输入相当于一阶跃信号,一阶系统对阶跃信号的响应需要经过一定时间(t=3τy(t)=0.95%;t=4τ,y(t)=0.982%)才能达到稳态值。
二阶系统举例,以学生熟悉、向往、使用的小轿车减震器为例,它可以简化为由弹簧―质量―阻尼组成的二阶系统,以MATLAB软件演示参数固有频率ωn与阻尼ξ比取不同的数值时,该系统对阶跃信号在时域、频域的响应曲线,说明二阶系统的特性;系统参数测试可结合科研项目的具体实施过程说明。
小课题2中常用的传感器部分紧密联系实际,重在应用,对每一种传感器分别介绍其典型的实际应用例子,结合工程实际注重对比不同类型传感器的优缺点和使用条件。例如:一个项目中需要对快速小车位置实施检测。小车速度35m/s,车身长度0.6m,对比分析传统的机械行程开关、电磁式位置开关、光电开关的结构、反应时间等特点,指出传统的机械行程开关是接触式测量,头部滚轮很可能瞬时撞飞,常用的电磁式位置开关响应频率小于100Hz,开合时间为数十微秒,响应时间较长;光电式位置开关响应频率300Hz以上,开合时间为微秒级,捕捉到小车通过这个信号是能够实现的,后接PLC的高速计数器功能,能够实现对其他电气原件的控制。注重新型传感器的工作原理和使用条件的讲授,注意新知识、新技术、新工艺、新方法的介绍,激发学生的欲望,培养学生的创新能力,使学生在学习时始终能感受到课程的先进性和工程实用性。
三、课程内学分制的实施效果
在日常教学的每个环节都按照对应的分值积分,发现学生学习热情较高,上课听讲一丝不苟,布置课后作业6次,每个学生都能够认真完成,偶尔忘记交作业了,下一次会给教师说明并补交。三个小课题中每一个讲完后,用25―30分钟的时间进行测试,学生对待每个小课题的测试态度端正,达到了预期效果。
学生的评价为:课堂讲解生动、有吸引力,课堂气氛活跃;授课中结合了大量的工程案例,能够学以致用;考核及评价方式能激励学生主动学习与钻研;注重创新意识和独立思考能力的培养。
课程内学分制的教学方法,对任课教师的讲课水平、科研素质提出了更高的要求,课后作业、小课题测试题的批改、打分、讲解,增加了任课教师的劳动量,但教学效果好了,学生对教师的评价更积极了。
四、结语
本课程内学分制实施的前提是以信号流程为主线,根据人们对事物认识的规律,构建本课程的教学体系,细分为三个小课题:信号的初识、信号的获取、信号的应用。同时需要规定相应小课题的分值及实施细则。
在每个小课题的讲解过程中,尽量以生活、生产实际中的例子带着问题探索性地讲解,与学生分享解决问题的分析、思考过程;帮助学生理解深奥、枯燥的书本理论。
在实施的过程中,每个日常教学环节都按照对应的分值积分,注重学生在整个课程学习阶段的学术表现和综合素质的正确评定,按照课程内学分制给出的学习成绩更加真实地体现了学生在本课程学习过程中的学术表现。
参考文献:
[1]王丰.“机械工程测试技术”精品课程建设与实践[J].河
北理工大学学报:社会科学版,2010,(5).
[2]张建立,李峰.基于实用的机械工程测试技术基础教学
法探究[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2014,(2).
机械工程测试技术范文4
本书系普通高等教育“十一五”国家级规划教材、面向21世纪课程教材。本书重点讲授零(构)件和器件在不同服役条件下的失效方式及其对性能的要求,以及机械设计者和制造者必须具备的材料知识和有关的基本理论,介绍各类工程材料的成分、组织结构与冷、热加工(或合成)工艺及性能特点和应用范围,并以实例说明如何根据零(构)件或器件的不同服役条件和性能要求进行合理选材。全书共分13章,包括机械零件(或器件)的失效分析、碳钢、钢的热处理、合金钢、铸铁、有色金属及其合金、高分子材料、陶瓷材料、复合材料、功能材料、材料改性新技术、零件的选材及工艺路线、工程材料在典型机械和生物医学上的应用。为帮助学生思考、复习、巩固所学知识,各章后均附有复习题。本书引用国家最新标准,并力求做到加强基础、突出重点、注重应用和适应面广。
《机械工程测试技术基础(第3版)》吸取作者近十余年来的教学经验和科技新成就,对第2版作了较大的修改,增加了“声和声发射的测量”一章,加强传感器章节的内容,并用新编写的“计算机测试系统和虚拟仪器”来更换原来的《计算机辅助测试》一章。本版教材仍保持注重物理概念和工程应用的阐述、重点突出、条理清晰和分析透彻的优点,便于教和学。全书包括信号及其描述,测试装置的基本特性,常用传感器与敏感元件,信号的调理与记录,信号处理初步,位移测量,振动测试、声与声发射测量,应变、力与扭矩测量,流体参量的测量,计算机测试系统与虚拟仪器等十一章。《机械工程测试技术基础(第3版)》可作为高等学校机械类专业及相近专业本科生的教材,也可供大专、夜大和成人教育有关专业选用,还可作为有关专业高等学校教师、研究生和工程技术人员的良好参考书。
《机械工程史》介绍自铜器时代以来机械工程的发展历史,以介绍机械发明、机械科学与技术的发展为主线,也涉及机械工业的发展和机械工程教育的发展。《机械工程史》将机械的发展分为3个时代,即古代(远古至欧洲文艺复兴)、近代(主要包括两次工业革命)和当代(第二次世界大战以后)。《机械工程史》既注意讲清机械科技本身的发展,也试图揭示出机械科技背后的推动力:经济的发展、国防事业和人类科学探索活动的需求;揭示出科技与社会、科技与自然的关系。
《机械制造工程基础(中文版・第2版)》一书适用于机械加工制造业的职业教育和在职继续培训,适用于工业和手工业机械师、加工制造业机械师、切削加工机械师、工程制图员、工长和技术员培训、工业和手工业实习人员、实习生和大学生。《机械制造工程基础(中文版・第2版)》的内容遵循以上所列举专业的教学计划和培训大纲编纂而成。《机械制造工程基础(中文版・第2版)》分为8个章节:1.检测技术;2.质量管理;3.加工制造技术;4.材料工程;5.机床和设备;6.自动化技术;7.信息技术;8.电工学。由于现在工程技术的全面飞速发展和职业技术学校教学计划的相应修改,《机械制造工程基础(中文版・第2版)》对质量管理和维护保养等章节进行了大幅度的扩充。
专业词汇索引表中还标有英语专业技术词汇。
《机械工程控制基础(第6版)》内容包括机械工程控制的基本概念、系统的数学模型、时间响应分析、频率特性分析、系统的稳定性、系统的性能指标与校正、非线性系统、线性离散系统及系统辨识等。除第1章外,各章均有利用MATLAB解题的示例。为使读者对系统设计有一个完整的了解,《机械工程控制基础(第6版)》连续地、系统地、循序渐进地结合各章的内容介绍数控直线运动工作台的设计示例。
《机械工程控制基础(第6版)》力求在讲清机械工程控制的基本概念的前提下,更多地结合机械工程实际,为帮助读者领悟与学会应用控制理论来解决机械工程的实际问题奠定必要的基础。
《机械工程控制基础(第6版)》可供机械工程类专业,特别是机械设计制造及其自动化专业的本科成教、函授、夜大学生作为教材,也可供有关教师、研究生与工程技术人员参考。
《机械设计(原书・第16版)》主要内容简介:呈现在您面前的这本《机械设计(原书・第16版)》是“机械设计教学体系”中的一本,既可作为高等院校教材,又可用于工程实践。在不损害《机械设计(原书・第16版)》整体结构的情况下,我们将其划分为相互独立而又自成体系的24章,在这24章中我们详尽且清晰地讲述了最重要的一些机械零件。读者可以单独学习和使用每一章的内容。
《机械设计(原书・第16版)》可作为普通高等院校机械类各专业的教材和教学参考书,也可供近机类、非机类各专业本科师生及工程技术人员参考。
机械工程测试技术范文5
关键词:虚拟仪器平台测试系统 程序设计
中图分类号:S611文献标识码: A 文章编号:
我国虚拟仪器的起步比较晚,很多的新功能、新方法需要进一步完善。为了使机械设备适应越来越复杂测试系统,本文以PXT虚拟仪器为载体,按照机械工程测试系统的要求,充分利用已有的标准化系统资源,开发了便于更新、机动灵活、成本低廉、中文界面的机械工程测试系统,提高了测试的综合应用效率。研究了虚拟仪器的组成及虚拟仪器平台的构建和机械工程测试系统的程序设计。希望能给大家启迪。
一、虚拟仪器的组成及虚拟仪器平台的构建
1、虚拟仪器的组成主要有三大部件构成:
(1)软件部分
软件部分利用图形化的程序子VI,可以建立与传统的测试仪器逼真的前面板,并且可以编写程序对数据进行处理分析等。
(2)硬件部分
硬件部分中,主要采用模块化的设计,这是区别于一般的测试系统硬件的主要特征。并且厂家会提供标准的驱动程序,让用户的需求得到满足,也能对用户自己根据需要进行功能的扩展。
(3)虚拟仪器平台
虚拟仪器的平台是计算机,它将虚拟仪器的软件和硬件集到一块,有机的连起来实现相应的功能,这主要是借助了计算机的一些特有的功能,像对数据的运算功能、对数据存放储存功能、还可以对储存的数据进行调用和重新显示,同时,还可以对数据进行管理,再者,网络的联通也是计算机的一个特有功能之一,都在虚拟仪器的构建组成中发挥极其重要的作用。
2、虚拟仪器的平台的构建
组建虚拟仪器的平台主要是利用模块化的方法进行组建,这是由于虚拟仪器的模块化结构决定的。其主要的部分为下面几项:
(1)工作平台的建立。如何组建虚拟仪器的工作平台直接关系到所开发的测试系统的完整性,由于虚拟仪器系统的特殊性――模块化结构,而模块化结构之间的连接是靠标准总线连接起来的,但是总线标准有很多不同的类别,在目前比较常用的有以下几种用来连接硬件:
1)建立在个人计算机基础上的仪器;
2)利用VXI总线进行组建;
3)利用PXI总线组建;
4)GPIB接口的仪器系统;
5)利用串口或另外的工业标准总线的仪器。
在需要选择的时候,根据用户的情况和测试的规范进行选用。
(2)测试的时候硬件要满足的规范要求。
采用信号调理和数据采集卡的模式接收传感器采集的信号,再将接收到的信号传送到虚拟仪器软件平台。
二、机械测试系统的程序设计
随着科学技术的发展,对测试系统提出越来越高的要求,传统的测试系统模式已不能适应要求。为了从根本上改变传统测试系统模式,必须从概念更新入手,建立新型的现代测试系统。以计算机为中心,利用数据采集与传感器相结合的方式构成现代测试系统,将众多的测试仪器功能集成在计算机的一个“测试功能软件库’’中,通过与专用的采集卡和接口搭配,在一台计算机内实现了被集成测试仪器的全部功能,使测试技术的进步发生了质的飞跃。
在对传统的机械工程测试系统测试过程及传统的测试仪器和现有的虚拟测试系统进行对比研究后,本系统总体的结构为:
1、本设计开发的机械工程测试系统采用模块化结构,可以在一个测试系统中同时组建应变、位移、压力、流量和温度测试系统。并且每个测试系统用模块化进行设计前后面板,方便程序设计和用户操作与控制。
2、采用数据库对数据进行存储、管理和查询。基于需要对测试数据进行存储、调用、管理和查询,并且处理的数据量大,本文设计通过数据库来存储、管理和查询数据。建立一个Access数据源,通过ADO数据库访问技术,充分利用ADO的灵活性,通过编程模型实现对数据库的操作,执行用户命令,实现对数据的管理。利用ADO技术的LabVIEW数据库访问包――LabSQL,用户可以直接在LabVIEW中以调用子VI的方式实现对数据库的访问。
3、每个测试仪在进行设计时,选用的模型是“菜单选择结构”。在后面板中利用“case”结构完成在前面板中不同的按钮选择,选择好一个测试以后,这个测试仪就可以独立的工作。在完成相关的需要的工作后可以选择退出,也可以选择进入到另一个测试仪。利用菜单编辑器对程序进行编辑,要改变程序的操作项直接从菜单编辑器中修改,为程序作总体设计。
4、前后面板的人性化设计。程序设计包括前面板和程序框图两部分,系统前面板由参数设置和五个测试系统构成。当用户在前面板操作相应的功能时,后面板的程序框图有与之协调的字vI运行,这样可以保证运行操作的同步性和准确性。同时在前台对话框有供测试人员填写参数或者选择功能界面。为了便于后续人员按自己的要求进行小范围修改,后面板程序框图也以直观简洁的方式进行设计。
5、每一层都是按顺序来的。也就是所谓的先后秩序不混淆.因为机械工程测试系统中的那些测试量从被采集开始到分析完毕,都有严格的先后顺序,为了防止程序运行的混乱,确保有序运行,在系统模块的设计中,主体采用了顺序循环的思路,只有在必须先运行的程序模块运行完毕后,才会到达下一个程序的处理框图中,详细的流程如下面:
第一,由一个外层的选择结构决定采集的物理通道和任务输入。
第二,依照测试的先后流程顺序来执行。
第三,进行数据采集时,滤波、数据存储等模块在采集循环内才能对数据进行即时
操作。测试人员只需要设定保存时间间隔就可以将数据保存到数据库中。
最后,在已有的保存测试数据文件基础上进行测试后操作时,可以选择采集开关关闭,然后选择生成试验报告等连接组建软件系统。
三、结论
总之,我国的虚拟仪器的研究在国际上还不够成熟,还需要科技工作者加大研究的力度。相信随着科学研究的不断深入,虚拟仪器将会在机械工程测试领域中发挥越来越重要的作用。
参考文献:
[1]王华玲,李曼,卜云峰,侯志伟. 基于虚拟仪器技术的多种机械量测试系统[J]. 中国制造业信息化. 2007(21)
[2]江小霞,林少芬,李叶妮,陈清林. 工程机械液压测试系统的研发与应用[J]. 福州大学学报(自然科学版). 2008(05)
机械工程测试技术范文6
关键词:机电一体化系统;机械工程;应用分析
目前,信息化社会为经济发展注入了新的活力,国民生活水平逐渐提高,使其日常需要也明显增多。科学技术作为现代生产制造的依托,可通过对现有技术进行创新并开发新技术来提高社会生产力。其中,机电一体化技术的发展使其代替传统机电技术成为机械工程及石油企业关注的焦点。其可以对复杂性强的工程进行处理,并能在一定程度上提高机械生产、石油加工效率,其所特有的科学化与自动化对于机械工程行业及石油企业等都发挥着重要的作用,并且对社会经济建设具有非常现实的意义。
1现代化技术在机电一体化系统中的应用分析
1.1自律分配化系统的应用
机电一体化系统是在科学信息技术发展的潮流下,对传统机电模式进行创新再开发的一种新型机电模式,其对机械工程、石油企业作业质量的提高具有一定的影响[1]。因信息技术普及比例相对较高,所以机电一体化系统也开始显现出其特有的自律性,主要是指机电一体化系统在开展工作过程中,每部分都是属于独立存在的,当运行过程中某一点出现了故障,只有故障点会停止运行,其他的部分仍旧可进行正常的工作,且其在工作过程中不受任何外界因素影响。机电一体化这种特别的自律分配对减少重大事故发生的可能性具有非常重要的意义,其能够在正常开展工作的同时,对工程本身安全性做出一定的防护。
1.2全息技术的应用
为保证机械工程中进行顺利,且能够对每一个环节都进行实时监控及管理,掌握机电一体化系统每一时段的运行情况,全息系统开始逐渐被机械工程专业工作人员所追捧,其对于机电一体化实现了其向自动化及智能化的高水平发展,为机械工程专业水平的提高提供了一定的奉献意义,将成为未来机械工程技术发展中的潮流。
1.3光学技术的应用
目前,高新技术普及下,信息化社会成为了我国未来发展的一大趋势,其通过光学技术及机械电子技术的结合发展,从而生成机电一体化系统的过程。之后,机电一体化带动了机械工程中电子工程的开发与建立。其中,光电一体化系统在机械工程中的应用可在一定程度上对机械工程过程进行规范,提高专业机械设备的使用效率,保障相关工作人员的人身财产安全。除此之外,光电一体化系统中应用了光电技术,其对机械工程信息传输方面有着重要作用,可利用光电技术,对光电一体化系统进行有力地开发与创新,且能为光电一体化系统进行一定的技术支持,这对完善光电一体化系统具有深远的意义。
2机电一体化系统在机械工程中的应用
2.1实现监控功能技术
机电一体化系统可对机械工程实行实时监控,监控范围包括了对机械作业、设备以及机械群运动等。当进行机械作业时,电子监控设备会对机械运转情况或者突发状况实施监测,发生事故时会发出警报声以提醒工作人员尽快停止使用,并将具体信息反馈给实施监控的上级工作人员,使其能够在最短的时间内完成对故障机械的修理与维护,并且保护了机械使用工作人员的安全。对于减小了机械故障造成重大事故的可能性,并从根本上降低了机械维修成本,这对提高机械工作的效率具有非常重要的意义。
2.2提高机械生产效率
机电一体化系统能够有效改善机械工程资源利用问题,可实现资源浪费现象,这对降低机械作业成本非常重要,并且能够在机械工作过程中,利用高新电子设备对资源使用情况进行实时调节,提高资源利用率。
2.3提升施工作业精准度
在机电一体化系统中,运用电子控制系统对机械设备精准度加以限制,可帮助其能够实现机械工程设备自动化。并且用电子自动化代替传统的人为称量步骤时,可提高机械作业中称量的精准度,这对机械工程完成质量提供了有力的保障。
2.4实现机械作业自动化完成
机电一体化应用于机械工程中时,可推动其向半自动化或自动化方面发展,利用设备自动化技术减少工作人员工作压力,并且可以代替传统人工测量等工作,可提高工程效率[3]。并且能够在自动化工作同时,减少事故对工作人员安全造成的影响,提高了机械工程设备及整个作业过程的安全性。因此,机电一体化系统所实现的机械作业自动化完成为机械工程行业的发展奠定了坚实的基础。
3结语
机电一体化系统作为科技信息发展下的产物,一直在不断地进行完善与改进,将其应用于机械工程或石油企业中时,可推动作业过程向自动化发展,并在一定程度上提高了工程作业精准度,这对机械工程及石油行业工作效率及质量都有非常重要的作用,对我国社会经济建设也具有深远的意义。
参考文献:
[1]黄囧.机电一体化系统在机械工程中的应用[J].江西建材,2017(09):275-276.
[2]肖远见.机电一体化系统在机械工程中的应用[J].科技创新与应用,2017(05):139.