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基于虚拟仪器的材料工程测试与控制系统 NI 重庆 潘登 deng.pan@ 186-2338-4488 本方案介绍了虚拟仪器技术在材料学科的应用，如需了解更多，请与我们联系。 一、 NI 公司背景 二、 虚拟仪器技术在材料工程领域的应用 2.1 部件结构测试 2.1.1 基于PXI 的高性能结构测试系统 2.2.2 CompactDAQ 便携式测试设备 2.2 基于机器视觉的部件检测 2.3 材料加工过程的高性能运动控制 一、 NI 公司背景 1、NI 公司介绍 2、NI 30 多年来服务于全球各种行业用户 3、以NI LabVIEW 为核心的虚拟仪器成为工程师和科学家的首选 4 、NI 数据采集系列产品有良好的用户口碑 5、院校是NI 最重要的客户之一 二、 虚拟仪器技术在材料工程领域的应用 LabVIEW 是虚拟仪器技术的核心软件，如不特别说明，下面各种应用对应的软件产 品都是LabVIEW 院校使用授权，该授权的安装计算机数量按照 专业/系设置，功能模块 包括但不限于： NI LabVIEW 核心软件 - NI LabVIEW 专业版开发系统 (本地化版本) - NI LabVIEW 控制设计与仿真模块 - NI LabVIEW MathScript RT 模块 - NI LabVIEW 系统辨识工具包 - NI LabVIEW SignalExpress - NI 视觉开发模块 - NI 视觉采集软件 控制和嵌入式软件 - NI LabVIEW Real-Time 模块 (ETS) - NI LabVIEW 机器人模块 - NI LabVIEW Mobile 模块 - NI LabVIEW PID 和模糊逻辑工具包 - NI LabVIEW DSC 模块 - 用于NI LabVIEW 的NI SoftMotion 模块 - NI 运动助手 信号处理和通信软件 - NI 声音和振动测量套件 - NI LabVIEW 高级信号处理工具包 - NI LabVIEW 自适应滤波器工具包 (Adaptive Filter Toolkit) 2.1 部件结构测试 材料工程的工程应用通常和各种工程机械部件结合起来，在部件结构的设计、 加工、测试中，部件的强度、刚度、疲劳特性甚至工作状态下的振动噪声，通常 是工程师关注的重要的参数。除了获知这些参数，更多的研究人员希望通过后续 的数据处理分析，挖掘出更多有价值的揭示结构特征的参数。下面的几个案例正 是类似的典型应用： 针对这类结构测试的需求NI 提出了基于PXI 的高性能测试平台和基于CompactDAQ 的便携式测试设备，两类平台都能直接连接至各种传感器，获取振动、噪声、应变、温 度、压力、流量等多种参数，结合NI 广受欢迎的LabVIEW 图形化系统，利用现成的1000 多种分析算法，快速构建自定义的结构测试系统。 2.1.1 基于PXI的高性能结构测试系统 本系统基于NI-PXI 测试系统搭建而成，PXI 是测试行业广为采用的总线平台，PXI 是 一种专为工业数据采集与自动化应用度身定制的模块化仪器平台，具备机械、电气与软 件等多方面的专业特性。相对于PCI 系统，PXI 产品具有级别更高、定义更严谨的环境 一致性指标，符合工业环境下振动、撞击、温度与湿度的极限条件。PXI 在CompactPCI 的 机械规范上强制增加了环境性能测试与主动冷却装置，以简化系统集成并确保不同厂商 产品之间的互用性。此外，PXI 还在高速PCI 总线的基础上补充了测量与自动化系统专 用的定时与触发特性。 PXI 中将PCI(Peripheral Component Interconnect，外围组件互连) 电气总线与 CompactPCI 中坚固的、模块化的欧式机械封装结合在一起，并增加了专门的同步总线和 一些关键的软件性能。PXI 还增加了一些机械、电气和软件方面的性能，定义了用于测 试测量、数据采集、生产制造等应用的完整系统。这些系统为生产测试、军事和航空航 天、机器监测、自动化和工业测试等应用提供服务。 NI PXIe-8133 1.73GHz 四核PXIe控制器 （必选） 英特尔i7-820 1.73GHz高性能四核处理器（超频模式下仅用单核可达最高3.06GHz，用