測(cè)試儀器的生產(chǎn)設(shè)計(jì)

1、測(cè)試儀器的生產(chǎn)設(shè)計(jì)21tH：紀(jì)的到來(lái).世界開(kāi)始進(jìn)入們息時(shí)代.測(cè)試技術(shù)屬于估息科學(xué)范疇，足們息技術(shù)三大丸卅（測(cè)述控制技術(shù)、計(jì)垠機(jī)技術(shù)柯通訊技忒）之一*測(cè)試是人們認(rèn)溟客觀1比界的下段之是科學(xué)研究的菇本方法測(cè)試工作不僅能為廣品的兩斥和性睫提供穿觀的評(píng)價(jià)、九生產(chǎn)技術(shù)的舍理改進(jìn)提供堆礎(chǔ)取抓而FI是進(jìn)存i切探蠱性的、開(kāi)發(fā)性的、fi'J造n.的料學(xué)發(fā)現(xiàn)和技未發(fā)明的于段.呵以設(shè)想如果洩冇材料試臉敵據(jù).就不能充分令理利科學(xué)地進(jìn)行強(qiáng)度汁算：沒(méi)有有效的鑫數(shù)測(cè)雖和過(guò)程監(jiān)測(cè).就不能便設(shè)珞A效率地運(yùn)行:沒(méi)i工藝流粹數(shù)抑的測(cè)試和采集，就無(wú)沱實(shí)現(xiàn)任何fl動(dòng)化“聽(tīng)以測(cè)試R術(shù)融機(jī)械I：業(yè)發(fā)屣的個(gè)呎嚶皋礎(chǔ)技術(shù).現(xiàn)代生產(chǎn)規(guī)模

2、越來(lái)越大不僅需要H3的數(shù)疑和測(cè)雖對(duì)象的范BI擴(kuò)大血H耕度都在不新捉筒，同時(shí)還要求測(cè)城過(guò)桎的1動(dòng)化匚花這種H鈦卜力了完成測(cè)W:仃你人們需婆仃更琴的測(cè)斌方法和儀器-但是人們?nèi)绻職耙粋€(gè)新任務(wù)部要研制新設(shè)爺.不僅泊耗大雖的物庾財(cái)力.ifUH占JI了人們A就的時(shí)閘利粘力.因此.必須充仆利用規(guī)有技術(shù)和設(shè)備.對(duì)悝統(tǒng)儀器改逍，便乩發(fā)揮新的作川傳統(tǒng)的機(jī)械工程費(fèi)栽測(cè)試是廻過(guò)手工調(diào)試和人工讀數(shù)耒實(shí)現(xiàn)測(cè)量的，這樣的測(cè)最過(guò)程效率低、周期長(zhǎng)【譏通述培加電動(dòng)機(jī).傳卿器和敵據(jù)采集匸零碰件、開(kāi)發(fā)測(cè)控軟件叫L1使機(jī)械鑒竝測(cè)就實(shí)現(xiàn)打動(dòng)化.測(cè)I的過(guò)用由計(jì)訂機(jī)捽制敵踞站果區(qū)冋訃畀機(jī)處H這樣不久fir了效率.也提高了希度.然而，系統(tǒng)的

3、構(gòu)成需要在軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)進(jìn)行，F(xiàn)I此測(cè)試人賈不但需要專(zhuān)業(yè)測(cè)試知講+還盂拿樁X種綸程諂而帥便超簡(jiǎn)®的圖彤化編辟語(yǔ)；i（如Latview）虺不是能夠快遽韋握的：M且某一器霰的測(cè)重糸統(tǒng)應(yīng)用軟杵一旦構(gòu)成，只能針對(duì)這種需求的蔘數(shù)，不冏參數(shù)測(cè)星需要編寫(xiě)不同的阪用軟件.便構(gòu)建和開(kāi)發(fā)測(cè)蚩系統(tǒng)應(yīng)用牧ft的工作VJ期變tJ®響顒U性測(cè)試的需求匸而且隨看技術(shù)的不斯發(fā)展，出現(xiàn)了人呈的新技術(shù)和新設(shè)備，現(xiàn)代生產(chǎn)規(guī)模越來(lái)越大，需要測(cè)試的數(shù)據(jù)和對(duì)線也不斷擴(kuò)人，對(duì)測(cè)試的準(zhǔn)確度和快速性要求也越來(lái)越高。而在高等院校，隨荷人才的培養(yǎng)從傳統(tǒng)的教學(xué)向素質(zhì)教廳的轉(zhuǎn)變以及計(jì)算機(jī)等新技術(shù)H新丿J井的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)救學(xué)環(huán)節(jié)的作用1

4、1益明眾，同時(shí)也對(duì)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)主體的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的儀器條件和開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容提出了更髙的標(biāo)準(zhǔn).原仃的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與功能已不能滿(mǎn)足教學(xué)耍求。機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)課程現(xiàn)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)的上要內(nèi)容是傳感器及處理電路的齡證性實(shí)驗(yàn)，使用實(shí)驗(yàn)宅現(xiàn)仃的傳感踴實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)fr力、位移倍號(hào)采集、中間變換、數(shù)據(jù)處理、顯示等。測(cè)試對(duì)線少并H缺少測(cè)呈系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)試等應(yīng)用性、開(kāi)放性綜合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，極大地影響課程教學(xué)效果。因此根據(jù)課程內(nèi)容和人才培養(yǎng)要求，開(kāi)發(fā)多功能計(jì)算機(jī)輔助測(cè)控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是教學(xué)改革的耍求。傳統(tǒng)測(cè)試儀器的生產(chǎn)設(shè)計(jì)中，一股采用的設(shè)it思想是以測(cè)試技術(shù)為核心.根據(jù)儀器所要實(shí)現(xiàn)的功能，將測(cè)試儀器分成測(cè)雖控制、數(shù)據(jù)采集、分析處理、人機(jī)交互等

5、兒部分，產(chǎn)品功能單一，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一般不町調(diào)整.現(xiàn)代儀器已經(jīng)不再足功能單一的和固定的不可變結(jié)構(gòu)，而是越來(lái)越農(nóng)現(xiàn)出柔性化和種能化，產(chǎn)品的適皿性越來(lái)越強(qiáng)，功能也越來(lái)越豐富?？芍亟M技術(shù)H前己廣泛應(yīng)用于依息處理領(lǐng)域、機(jī)械制造業(yè)、網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域、醫(yī)療衛(wèi)生等很多行業(yè)，并顯示了其特殊的優(yōu)越性?？伸`組理論是H前的一個(gè)研究熱點(diǎn).國(guó)內(nèi)外關(guān)于這方而的研究成果也比較篡.國(guó)內(nèi)現(xiàn)冇的類(lèi)似項(xiàng)II主要冇：華中科技大學(xué)深圳藍(lán)津們息技術(shù)股份仃限公司開(kāi)發(fā)的“DRVI測(cè)試技術(shù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)寶”【叭營(yíng)造出課程創(chuàng)新實(shí)跋軟件環(huán)境，C在國(guó)內(nèi)30箏所高校推廣.合肥工業(yè)大學(xué)陳曾勝將可龜構(gòu)技術(shù)引入儀器設(shè)計(jì)中，研究了智能儀器的可重構(gòu)設(shè)it*國(guó)外方ifli.加拿大I

6、nteractiveImageTechnologies公司于八年代末、九十年代協(xié)推出的電路分析和設(shè)計(jì)軟件電子工作平臺(tái)（EWB），它具仃繪制電路圖需要的元器件、電路仿真布要的測(cè)試儀器均可耳接從屏卑卜.選取和提供了較為詳細(xì)的電路分析功能的特點(diǎn).藍(lán)津公司開(kāi)發(fā)的DRVL功能強(qiáng)大,基f鍛擬儀器開(kāi)發(fā)了針對(duì)各種測(cè)控實(shí)驗(yàn)的模塊和說(shuō)明書(shū)，但需購(gòu)買(mǎi)配套設(shè)備：EWB則是通過(guò)選擇一些虛擬的尤器件對(duì)電路原理圖進(jìn)fr仿貞以驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性和可靠性.而并沒(méi)仃涉及到實(shí)際的硬件.木測(cè)控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)通過(guò)pc機(jī)孔接操作五n曲度實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)啖件和軟件模塊的組合.可以直觀的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)所謂的控制、采集、處理和顯示等操作，實(shí)時(shí)的觀察實(shí)驗(yàn)的進(jìn)程

7、，隨時(shí)應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所出現(xiàn)的突發(fā)情況并及時(shí)進(jìn)行更正.而J1破件和軟件的町重組性，使得學(xué)生可以采用不同的組介達(dá)到同一測(cè)控丈驗(yàn)11的，并進(jìn)行創(chuàng)新。綜合調(diào)研確定it-W機(jī)輔助測(cè)控實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上要包括以下研究?jī)?nèi)容：設(shè)汁多參圮運(yùn)動(dòng)平臺(tái)作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，同時(shí)具仃通用的傳感器裝夾平臺(tái)：設(shè)汁呈于煽擬儀器的們號(hào)采集、中間變換、數(shù)據(jù)處理、眾示實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可尖現(xiàn)對(duì)任盤(pán)類(lèi)熨參駁通過(guò)軟件構(gòu)建多功能模塊化測(cè)試系統(tǒng)的功能：該臺(tái)軟使件柔性組合同時(shí)體現(xiàn)傳統(tǒng)測(cè)試技術(shù)與現(xiàn)代的教學(xué)耍求，構(gòu)成完整的課程實(shí)驗(yàn)體系。根據(jù)專(zhuān)業(yè)課程要求，實(shí)驗(yàn)對(duì)彖平臺(tái)基于前期開(kāi)發(fā)制作的五（由度運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，擬以模塊化軟件控制方式產(chǎn)生空間位置、線位移、角位移、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、扭矩

8、、力等多種機(jī)械工程雖，同時(shí)設(shè)計(jì)通用的傳感器裝夾¥臺(tái)，對(duì)乞類(lèi)傳感器設(shè)計(jì)1?用裝夾座.組成滿(mǎn)足不同機(jī)械雖測(cè)雖系統(tǒng)裝置組合需求的面向機(jī)械工程測(cè)試的模塊化測(cè)控系統(tǒng)傳感硬件T臺(tái).與傳統(tǒng)的虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)相比，基于虛擬儀器的快速眼組測(cè)控平臺(tái)是具仃計(jì)舜機(jī)破件和軟件模塊化組裝特點(diǎn)的新型虛擬儀器系統(tǒng)W儀器功能可根據(jù)需耍完全由學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需耍門(mén)己設(shè)計(jì)、定義，而不是僅能由開(kāi)發(fā)人員定義。學(xué)生可以在平臺(tái)上I己搭媳虛擬儀器川仿真測(cè)試系統(tǒng).而不是便用一個(gè)設(shè)計(jì)好的虛擬儀器程序木課題研究自在針對(duì)多參數(shù)工程呈，實(shí)現(xiàn)對(duì)象、測(cè)控裝置與測(cè)控軟件柔性組合，提供更具仃工程應(yīng)用特點(diǎn)、更具煽擬現(xiàn)實(shí)性的實(shí)驗(yàn)平臺(tái).通過(guò)該平臺(tái)可以組織和指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新活動(dòng)，使學(xué)生學(xué)會(huì)利用基礎(chǔ)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)（主耍包括II-算機(jī)、測(cè)控技術(shù)、傳感器技術(shù)）解決工程實(shí)際問(wèn)題的方法，了解本學(xué)科的前沿技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)，學(xué)握機(jī)、電、計(jì)算機(jī)相結(jié)合的現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)