《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》配套PPT課件

《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)》配套PPT課件,機(jī)械工程測(cè)試技術(shù),機(jī)械工程,測(cè)試,技術(shù),配套,PPT,課件 第一次上機(jī)實(shí)驗(yàn)第一次上機(jī)實(shí)驗(yàn)-初步初步認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí) Labview 一一虛擬儀器技術(shù)簡(jiǎn)介虛擬儀器技術(shù)簡(jiǎn)介 1.虛擬儀器概念 LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) 是美國(guó)國(guó)家儀器公司研制的虛擬儀器圖形編程語(yǔ)言，它是一個(gè)大型儀器系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)，具有直觀界面、便于開發(fā)、易于學(xué)習(xí)和掌握的特點(diǎn)，并且具有各種儀器驅(qū)動(dòng)程序和工具庫(kù)。它的出現(xiàn)，開創(chuàng)了一種新的研究方法。它以軟件為中心，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算、顯示能力，在屏幕上組建自己的儀器、儀表，實(shí)現(xiàn)“軟件就是儀器”的理念。同時(shí)，LabVIEW 語(yǔ)言含有大量的函數(shù)庫(kù)和高級(jí)的分析子程序，用戶只需調(diào)出代表儀器功能、操作、數(shù)據(jù)處理、輸出顯示的圖標(biāo)，輸入相關(guān)的配置參數(shù)，連好類似數(shù)據(jù)流程圖的框圖，就完成全部編程工作。利用 LabVIEW 開發(fā)測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)程序，開發(fā)周期短，成本低，質(zhì)量高，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。 2.虛擬儀器的組成： 如下圖所示，一般由計(jì)算機(jī)+硬件采集系統(tǒng)+程序組成 采集卡可以包括多種信號(hào)的采集卡： 能實(shí)現(xiàn)多種自己專屬的儀器面板： 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、制作簡(jiǎn)單的波形信號(hào)發(fā)生器、制作簡(jiǎn)單的波形信號(hào)發(fā)生器，并并對(duì)對(duì)波形波形進(jìn)行進(jìn)行時(shí)域時(shí)域分析分析； 2、波形信號(hào)的合成；、波形信號(hào)的合成； 3、頻譜分析儀、頻譜分析儀 三、實(shí)驗(yàn)步驟三、實(shí)驗(yàn)步驟 1、制作簡(jiǎn)單的波形信號(hào)發(fā)生器、制作簡(jiǎn)單的波形信號(hào)發(fā)生器，并并對(duì)對(duì)波形波形進(jìn)行進(jìn)行時(shí)域時(shí)域分析分析： （1）新建一個(gè) vi； （2）在前控件面板放置一個(gè)波形圖控件 方法：點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的控件選擇面板上，選擇“波形圖”控件如下圖所示，放到前控件面板上。 此時(shí)前控件面板即放置了一波形控件如下圖所示： （3）點(diǎn)擊前控件面板工具欄的窗口（W） ，選擇“顯示程序框圖”如下圖所示： 即轉(zhuǎn)到程序框圖面板，在程序框圖面板中會(huì)存在一個(gè)相應(yīng)的圖標(biāo)，如下圖所示： 此圖標(biāo)即為前控件面板“波形圖控件”的圖標(biāo)。 （4）在程序框圖面板編寫要實(shí)現(xiàn)的程序框圖，步驟如下： 1）點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵彈出函數(shù)選擇面板，在函數(shù)選擇面板上選擇“信號(hào)處理”“波形生成”“基本函數(shù)發(fā)生器”用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊選中如下圖所示。 （5）選擇完成后，程序框圖面板上會(huì)添加如下圖（a）所示函數(shù)圖標(biāo)，將鼠標(biāo)移到函數(shù)圖標(biāo)上，函數(shù)圖標(biāo)即會(huì)顯示出其接線端子如下圖（b）所示，要想了解各接線的屬性，點(diǎn)擊程序框圖面板工具欄的幫助，選擇“顯示即時(shí)幫助（H） ”如下圖（c）所示： （a） （b） （c） （6）將鼠標(biāo)移到上圖的函數(shù)圖標(biāo)（a）上，就會(huì)在即時(shí)幫助窗口顯示所選函數(shù)各接線端子的名稱及屬性如下圖所示： 點(diǎn)擊圖中的詳細(xì)幫助信息可以看到此函數(shù)各引腳的詳細(xì)說(shuō)明。 （7）編程即畫程序框圖如下，這里介紹一種簡(jiǎn)捷的連線方法： 首先將鼠標(biāo)移到函數(shù)圖標(biāo)上，鼠標(biāo)就會(huì)由+字變成連線的線圈，將線圈的連線端對(duì)準(zhǔn)要連線的引腳，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，會(huì)彈出如下面板： 在本例中，需要給函數(shù)輸入“頻率” 、 “幅值”和“信號(hào)類型”的參數(shù)，這些參數(shù)是通過(guò)其他控件輸入給函數(shù)的， 因此需分別在此基本函數(shù)發(fā)生器的 “頻率” 、 “幅值” 和 “信號(hào)類型”三個(gè)引腳上選擇創(chuàng)建三個(gè)輸入控件如下圖所示： （8）此函數(shù)的輸出波形需要顯示出來(lái)，因此將此函數(shù)的信號(hào)輸出端與波形控件的輸入端相連如下圖所示： （9）程序框圖面板上空白處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，彈出函數(shù)選擇面板，在函數(shù)選擇面板中選擇“數(shù)學(xué)”“概率與統(tǒng)計(jì)”依次選擇“均值” 、 “均方根”算子放到程序框圖面板上空白處， （10）再在程序框圖面板上空白處點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，彈出函數(shù)選擇面板，在函數(shù)選擇面板中選擇“信號(hào)處理”“波形測(cè)量”依次選擇“幅值和電平”算子放到程序框圖面板上空白處， （11）按上面所述快捷方法產(chǎn)生均值、均方根值的面板控件，按下圖將控件連接： （12）再次轉(zhuǎn)到前控件面板，此時(shí)可見(jiàn)前控件面板多了“頻率” 、 “幅值” 、 “信號(hào)類型” 、“均值”和“均方根值”控件，將這些控件重新移動(dòng)到波形控件附近，并點(diǎn)擊工具欄的運(yùn)行鍵“ ”或連續(xù)運(yùn)行鍵“” 運(yùn)行所編寫的 vi 如下圖所示，一個(gè)簡(jiǎn)單的信號(hào)發(fā)生器就編寫好了，改變“頻率” 、 “幅值”參數(shù)可改變波形的頻率、幅值，改變“信號(hào)類型”可選擇不同類型的波形并求得“峰峰值” 、“高電平幅值” 、 “低電平幅值” 、 “均值”和“均方根值”如下圖。 （11）通過(guò)通過(guò)以上以上實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)用用你你自己的自己的話話總結(jié)總結(jié)一下一下什么什么叫叫信號(hào)信號(hào)的的時(shí)域時(shí)域波波形分析？形分析？時(shí)域時(shí)域波波形分形分析析都有都有哪哪些內(nèi)容？些內(nèi)容？ 2、波形信號(hào)的合成；、波形信號(hào)的合成； （1）將上例程序框圖面板中的“基本函數(shù)發(fā)生器”換成“公式波形”函數(shù)，刪去“信號(hào)類型”連線及控件，在“公式波形”函數(shù)的公式引腳創(chuàng)建“公式輸入控件”如下圖所示： （2）切換到前控件面板，按照書上 P20 頁(yè)公式 先將公式前 3 項(xiàng)輸入“公式輸入控件” ，點(diǎn)擊工具欄運(yùn)行按鈕觀察波形控件中的波形并截圖。 公式輸入方法參照下圖： 注意：注意：1 1）輸入輸入公式時(shí)公式時(shí)首先首先將輸入法將輸入法調(diào)整到純英文狀態(tài)調(diào)整到純英文狀態(tài)； 2 2）輸入輸入公式時(shí)參照?qǐng)D中的順序公式時(shí)參照?qǐng)D中的順序一定要按語(yǔ)法輸入；一定要按語(yǔ)法輸入； （3）繼續(xù)將 x（t）公式的后 5 項(xiàng)輸入到“公式輸入控件”中，運(yùn)行程序，觀察波形控件中的波形變化情況并截圖。 再將 x（t）公式的后 7 項(xiàng)輸入到“公式輸入控件”中，運(yùn)行程序，再次觀察波形控件中的波形變化情況，此時(shí)波形變化明顯嗎？為什么？此時(shí)波形變化明顯嗎？為什么？。 （4）總結(jié)）總結(jié)此項(xiàng)此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象，得到什么結(jié)論？觀察到的現(xiàn)象，得到什么結(jié)論？ 3、頻譜分析、頻譜分析 （1）將上例中的程序框圖再添加一個(gè)波形圖控件和一個(gè) FFT 頻譜（幅值-相位）函數(shù)并連接如下圖所示： FFT 函數(shù)查找方法如下圖所示： 函數(shù)選板信號(hào)處理波形測(cè)量FFT 頻譜 （幅值-相位） tnn1A4t551t331tA4tx00n000=+=sinsinsinsin)( “波形圖 2”控件可在程序框圖面板直接復(fù)制“波形圖”控件得到。 （2）將程序轉(zhuǎn)到前控件面板，點(diǎn)擊工具欄運(yùn)行按鍵，觀察波形圖 2 控件中所顯示頻譜是否正確？將所求結(jié)果波形截圖： （3）此項(xiàng)此項(xiàng)合成波頻譜圖的合成波頻譜圖的運(yùn)行結(jié)果運(yùn)行結(jié)果和上一步驟第（和上一步驟第（4）所得結(jié)論有何）所得結(jié)論有何關(guān)聯(lián)？關(guān)聯(lián)？ 4。實(shí)驗(yàn)提交： 將此次實(shí)驗(yàn)所要求的截圖，按實(shí)驗(yàn)順序放到 word 文檔里提交，提交的文件按下面方法取名： 學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)+姓名。姓名。 注意：凡不按要求起文件名的一律不給登成績(jī)！ ！ ！注意：凡不按要求起文件名的一律不給登成績(jī)！ ！ ！