基于LabVIEW的“测试技术基础”教学实验平台

为满足"测试技术基础"教学的需要,采用虚拟仪器技术,基于LabVIEW平台,开发了虚拟仪器教学实验平台。该平台硬件包括USB7325A数据采集模块、DHF-2电荷放大器、YD-8加速度传感器和计算机,软件用LabVIEW 8.0编写。该平台能控制16路模拟量的采集并对采集回来的数据进行滤波操作、频谱分析、自相关分析,可以同时控制16路数字量的输入和输出。基于该平台,已开设了振动加速度测试、虚拟信号分析和数字量控制等实验,取得了较好的教学效果。     

基于扫频法的声速测量实验

介绍了基于扫频法的声速测量实验,借助声卡与虚拟仪器平台,产生扫频声波并分析空气管中的信号频谱,寻找驻波频率并求解声速。实验的设计改变了以往"固定声波频率,调节空气柱长度"的驻波测量模式,系统简单、实验误差小。     

基于虚拟仪器的测试技术实验教学系统建立

为了让学生对测试系统有全面的认识并具有一定的综合测试能力,搭建了基于虚拟仪器的综合实验教学系统。采用传感器系统实验仪构成动态振动测试单元,并用计算机数据采集系统对信号采集,在虚拟仪器平台上对采集信号进行分析、处理和结果输出。通过LabVIEW编程,实现周期信号的合成和分解,使学生理解傅里叶系数的物理意义和频谱的概念、特征。     

基于声卡的虚拟仪器及其在声速测定实验中的应用

利用虚拟仪器编程语言LabVIEW作为开发平台,以普通的计算机声卡代替专业的数据采集卡,设计与实现了基于声卡的虚拟示波器和虚拟信号发生器,并利用该虚拟仪器和共鸣管测定声速,提高了共鸣管测声速的精度.     

一种基于自适应数据采集的正弦信号幅值测量方法及实现

正弦信号幅值测量在工程中应用非常广泛,基于传统方法测量误差大,提出一种新的测量方法,利用高速AD采样,结合FPGA技术,对被测信号进行频率初测,得到频率估计值,并控制采集速率,实现对被测信号整周期自适应采样,解决了频谱泄露问题,结合多重双向自相关技术,实现正弦信号幅值的高精度测量,仿真实验和实际样机测试数据表明本文方法的正确性和准确性,尤其在低信噪比下也有较高的测量准确度。     

岩石三轴压缩声发射测试装置改进及其信号分析

为了获取圆柱状岩石样品在三轴压缩过程中的声发射活动特征,克服常规压力室加载结构和岩样外形对声发射传感器安装的限制,对岩石三轴压力室底盘进行结构改造。采用新结构的底盘能够较为全面地采集石灰岩三轴压缩变形中完整的声发射信号。借助Matlab软件自备的时频分析方法进行声发射参数特征及声发射频谱及时频变换分析。从得到的频谱分布点图与时频变换三维图可以看出>230 kHz的中低频段幅值较大,而>230 kHz的高频段幅值较低;在中低频段有相对集中的主频,约175～190 kHz及75～90 kHz。频谱分析结果表明,加载初期的声发射信号低频低幅值成分较多,而在破坏前高频(低幅值)和低频(高幅值)的幅值都有所增加。     

自适应低通滤波器的设计与实现

基于传统滤波器的特点,以现场可编程门阵列(FPGA)和单片机为控制核心,设计了一种新型自适应低通滤波器,实现了信号的程控放大和程控滤波功能。其中程控放大模块由仪表放大器AD620和可变增益放大器VCA810组成,最大增益60 dB,线性可调,程控滤波模块由MAX297低通滤波器和FPGA组成,利用FPGA完成信号中心频率的测量和滤波器截止频率控制信号的产生,利用MAX297实现信号的低通滤波。结果表明,对于频率变化0.1 Hz~50 kHz的输入信号,增益误差小于2%,截止频率控制信号频率误差小于1%,截止频率误差小于1.5%。     

基于高速数据采集的振动分析系统研制

基于LabVIEW开发平台,利用高速同步数据采集卡PCI8018、三向振动加速度传感器、调理器、电脑等设备,开发一套实验室振动信号的高速实时同步数据采集和在线监测分析系统。该系统通过采集正常状态下和人工制造故障下的减速器振动信号,对信号进行滤波处理后,通过计算信号的频谱分析故障发生时的频率特征,实现实时监测和故障判断的功能。该系统具有使用灵活方便、测试功能丰富等特点。     

基于声卡的虚拟仪器研究声波和拍

提出一种利用基于声卡的虚拟仪器研究声拍和和测量拍频的方法,仪器由装有V0.94软件的PC、扬声器和话筒组成;计算机的虚拟信号发生器产生2路频率相近的信号,通过Lineout接口输出,并分别连接至2个扬声器作为声源;驻极体式话筒作为声音传感器通过M ic接口,输入到计算机,通过虚拟示波器观察两声源叠加后产生的拍波形;根据每格采样时间,从拍波形图测量2个同一侧相邻峰值点对应的时间,从而得到振声信号的拍频;虚拟仪器的FET功能用来对拍信号进行频谱分析。实验现象形象、直观、清晰,操作简便,既可作为演示性实验,又可定量测定拍频,改变了传统实验无法定量分析的缺陷,同时还可对声拍信号逆向进行FET频谱分析。1台计算机同时实现了2台信号发生器、1台数字存储示波器和1台频谱分析仪的功能。     

基于MATLAB的声音信号频谱分析仪

对声音信号进行频谱分析,是认识声音信号和处理声音信号的重要方法,因而基于声音信号频谱检测具有重要的意义。通过PVDF压电薄膜传感器采集音频信号,利用信号处理模块、声卡和MATLAB工程软件对音频信号进行频谱分析,实现音频数据信息的分析显示。