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基于虚拟仪器的农用柴油机智能诊断系统设计与试验
1
作者 罗冬 罗长海 左强 《农机化研究》 北大核心 2026年第3期250-260,共11页
针对农用柴油机故障诊断中依赖人工经验导致效率低下、多参数同步采集精度不足和宽温域环境适应性差等问题,设计了一种基于虚拟仪器技术的智能诊断系统。采用“硬件-软件”协同架构,硬件层开发宽温域加固型工控平台和农机专用ASIC信号... 针对农用柴油机故障诊断中依赖人工经验导致效率低下、多参数同步采集精度不足和宽温域环境适应性差等问题,设计了一种基于虚拟仪器技术的智能诊断系统。采用“硬件-软件”协同架构,硬件层开发宽温域加固型工控平台和农机专用ASIC信号调理模块,实现4通道同步采集;算法层提出温度-压力耦合非线性自校正模型,结合分段线性插值与动态补偿技术,将参数漂移控制在±0.05%mV/℃(零点)和±0.03%/℃(增益)。集成多参数监测、三维振动分析和实时FFT频谱诊断功能,经427组田间试验结果表明,缸压测量精度±0.3%FS(0~25 MPa)、油管压力±0.5%FS(0~200 MPa)、温度±0.8℃、振动精度±3%(测量频段5~5 000 Hz);联合收割机故障确诊率达95.2%,诊断时间从120 min缩至15 min,燃油效率提升5.2%。该系统为农业机械智能维护提供了可靠技术支撑,为智慧农业装备运维提供了标准化解决方案。 展开更多
关键词 农用柴油机 故障诊断 虚拟仪器 自校正算法 智能维护
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线上线下电子电路虚拟仪器实验系统设计 被引量：1
2
作者 殷贤华 张富强 许川佩 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第4期47-50,共4页
线上电子电路虚拟仿真实验能够解决线下实验的弊端,但线上电子电路虚拟仿真实验仅能使学生掌握实验电路原理和理论特性,无法掌握实际电路输入输出动态特性。为了解决上述问题,利用可互换式虚拟仪器(IVI)、仿真电路和自动测试总线设计了... 线上电子电路虚拟仿真实验能够解决线下实验的弊端,但线上电子电路虚拟仿真实验仅能使学生掌握实验电路原理和理论特性,无法掌握实际电路输入输出动态特性。为了解决上述问题,利用可互换式虚拟仪器(IVI)、仿真电路和自动测试总线设计了一个虚拟仪器实验系统,由用户登录模块、数据库模块、预习测试模块和虚拟仪器实验模块组成。通过线上线下2种模式完成了28个电子电路实验。结果表明,该系统可为学生课外自主学习提供较好的实验条件和学习资源。 展开更多
关键词 电子电路 虚拟仪器 自动测试总线 线上虚拟仿真实验 线下硬件电路实验
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旧谱新声(生)——基于旧仪器改造的创新实验教学 被引量：1
3
作者 吴晶 王威 +2 位作者 兰景凤 俞娥 蒲巧生 《大学化学》 2025年第2期59-66,共8页
当前仪器分析实验中所使用的商品化设备结构较封闭、自动化程度高,使用方便但不利于教学过程中功能单元和运行过程的展示,针对该问题我们对一台旧的核磁共振波谱仪进行了数字化改造。利用数据采集卡代替其原装的笔式信号记录仪及示波器... 当前仪器分析实验中所使用的商品化设备结构较封闭、自动化程度高,使用方便但不利于教学过程中功能单元和运行过程的展示,针对该问题我们对一台旧的核磁共振波谱仪进行了数字化改造。利用数据采集卡代替其原装的笔式信号记录仪及示波器,并编写专用程序,实现了对仪器模拟信号的数字化处理及计算机上谱图的显示、处理和存储。经改造,仪器功能更贴合教学需求,多维度地提升了仪器分析实验的教学效果,不仅有助于深化学生对理论的理解,还可激发学生的创新意识。 展开更多
关键词 核磁共振波谱仪 A/D转换 数据采集 虚拟仪器
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基于虚拟仪器技术的传感器实验平台开发
4
作者 颜金龙 侯舟波 +1 位作者 李献丽 徐鹏 《中国现代教育装备》 2025年第5期58-61,共4页
针对传感器相关课程中所使用的实验仪器存在可视化程度差、功能单一、扩展性不足等问题,基于虚拟仪器技术搭建了传感器实验平台。该平台能够将传感器实验仪、51单片机系统连接到上位机,可实现实验数据采集、报告生成及传感器应用开发等... 针对传感器相关课程中所使用的实验仪器存在可视化程度差、功能单一、扩展性不足等问题,基于虚拟仪器技术搭建了传感器实验平台。该平台能够将传感器实验仪、51单片机系统连接到上位机,可实现实验数据采集、报告生成及传感器应用开发等功能。该平台的应用对于学生理解传感器的原理和特性、掌握传感器应用开发等方面的知识和技能均有很大帮助。 展开更多
关键词 虚拟仪器 传感器 实验仪 单片机
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面向产品检验的自动测试系统的快速开发方法
5
作者 康京山 赵文明 +2 位作者 李立哲 王丽红 隰江雨 《计算机测量与控制》 2025年第6期18-29,46,共13页
针对产品研制生产企业为实现产品检验中电性能测试而开发自动测试系统的需求,提出了以充分利用企业现有仪器、快速构建测试系统、提高自动化程度为目标的硬件体系结构设计;提出了一种软件体系结构设计并开发了应用框架软件,该设计采用... 针对产品研制生产企业为实现产品检验中电性能测试而开发自动测试系统的需求,提出了以充分利用企业现有仪器、快速构建测试系统、提高自动化程度为目标的硬件体系结构设计;提出了一种软件体系结构设计并开发了应用框架软件,该设计采用一种开放式的自动测试脚本,提高对测试需求变化的快速适应能力,采用仪器驱动封装层屏蔽不同驱动体系结构之间以及不同仪器驱动程序之间的差异,从而为测试程序的可移植性以及仪器的互换性提供支持,采用便于软件重用的设计以缩短软件开发周期;结合应用案例,给出了系统开发的详细过程与验证结果;对于产品检验自动测试系统开发中重要技术选择以及硬件与软件的开发具有参考价值。 展开更多
关键词 自动测试系统(ATS) 通用接口总线(GPIB) 局域网在仪器领域的扩展(LXI) 测试程序(TP) 虚拟仪器软件体系结构(VISA) 可互换虚拟仪器(IVI) 可互换性
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基于虚拟仪器的数字集成电路交流参数自动化测试方法
6
作者 童亮 王鑫 李伟 《环境技术》 2025年第2期105-112,共8页
本文提出了一种基于虚拟仪器的数字集成电路交流参数自动化测试方法。文中介绍了交流(时间)参数的基本概念和测试基本原理以及测试的实现方法,并阐述了该参数的测试意义。采用虚拟仪器、可编程示波器等搭建数字集成电路交流参数自动化... 本文提出了一种基于虚拟仪器的数字集成电路交流参数自动化测试方法。文中介绍了交流(时间)参数的基本概念和测试基本原理以及测试的实现方法,并阐述了该参数的测试意义。采用虚拟仪器、可编程示波器等搭建数字集成电路交流参数自动化测试平台,自动地获取了数字集成电路交流参数。试验结果表明:所提出的数字集成电路交流参数自动化测试方法可以准确地获取器件的典型交流参数,取得了与某集成电路测试设备测试数据相一致性的测试结果,验证了该方法的有效性,同时对器件进行了可重复性试验,说明了测量结果的可重复性。 展开更多
关键词 虚拟仪器 交流参数 自动化测试
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虚拟仪器平台下旋转机械振动应用研究
7
作者 曹慧 张锐英 +1 位作者 潘琦 方遒 《太原学院学报（自然科学版）》 2025年第1期63-70,共8页
利用LabVIEW软件图形化程序和可视化前面板,基于旋转机械结构和运动特点构建虚拟仪器仿真平台基本框架,设计了与真实仪器功能相当的旋转机械齿轮振动虚拟仿真研究平台。通过仿真验证,齿轮振动虚拟仿真平台能够有效采集振动信号,并对振... 利用LabVIEW软件图形化程序和可视化前面板,基于旋转机械结构和运动特点构建虚拟仪器仿真平台基本框架,设计了与真实仪器功能相当的旋转机械齿轮振动虚拟仿真研究平台。通过仿真验证,齿轮振动虚拟仿真平台能够有效采集振动信号,并对振动信号特征进行提取和分析,测试结果与旋转机械齿轮实际振动情况一致。开发的虚拟仿真平台达到了预期功能目标,为旋转机械关键部件振动检测和故障诊断提供了可视化技术支持,降低了旋转机械故障检测成本。 展开更多
关键词 齿轮振动 虚拟仪器 图形化程序 前面板 频谱分析
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远程演示实验在电路基础课程中的应用实践
8
作者 张红宾 李晓晨 +1 位作者 司敏山 高艺 《实验室科学》 2025年第1期88-91,96,共5页
理论课堂上的实验演示有助于提高学生兴趣、活跃教学气氛、增强学生理解。在分析电路基础课程教学现状的基础上,为满足一流课程建设的要求,利用实验室现有设备,设计基于虚拟仪器和远程桌面的远程实验演示系统,并以一阶RC电路的响应为例... 理论课堂上的实验演示有助于提高学生兴趣、活跃教学气氛、增强学生理解。在分析电路基础课程教学现状的基础上,为满足一流课程建设的要求,利用实验室现有设备,设计基于虚拟仪器和远程桌面的远程实验演示系统,并以一阶RC电路的响应为例进行介绍。实际应用表明,远程演示实验将实验室融入理论课堂,构建“理实一体化”的教学模式,提高人才培养的质量。 展开更多
关键词 演示实验 电路基础 虚拟仪器 远程桌面
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基于LabVIEW的汽车虚拟仪表自检综合实验设计
9
作者 李跃鹏 廖先莉 +1 位作者 唐琳 杨湘豫 《工业控制计算机》 2025年第11期85-87,90,共4页
运用LabVIEW开发一个汽车虚拟仪表的仿真实验。该仿真实验通过模拟汽车水温、转速、车速、油量等常见信号,实现了对多种类型汽车仪表信号的启动自检与分析功能。该实验系统利用软件模拟了各种信号的形态及其主要参数特性,实现了对各类... 运用LabVIEW开发一个汽车虚拟仪表的仿真实验。该仿真实验通过模拟汽车水温、转速、车速、油量等常见信号,实现了对多种类型汽车仪表信号的启动自检与分析功能。该实验系统利用软件模拟了各种信号的形态及其主要参数特性,实现了对各类信号的动态自检、显示和分析功能。通过实验,学生能够提高运用LabVIEW进行综合设计的技能,并加深对LabVIEW在实验设计中应用的理解和掌握。 展开更多
关键词 LABVIEW 汽车虚拟仪表 自检程序 仿真实验
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一种可重构自动测试系统设计
10
作者 李建国 郭元兴 +1 位作者 赵鹏 何志伟 《自动化与仪表》 2025年第11期80-85,92,共7页
射频微波类产品在研制和生产期间需进行大量的测试验证工作,具有测试环境兼容性差、测试用例迭代频繁、测量仪器设备多、人工测试效率低下的特点。针对这一难题,通过引入测试用例脚本引擎、基于Visa的驱动层、通路切换适配等关键技术,... 射频微波类产品在研制和生产期间需进行大量的测试验证工作,具有测试环境兼容性差、测试用例迭代频繁、测量仪器设备多、人工测试效率低下的特点。针对这一难题,通过引入测试用例脚本引擎、基于Visa的驱动层、通路切换适配等关键技术,构建了一套基于脚本引擎的测试系统,有效解决了射频微波产品自动化测试效率低的问题,整套系统采用分层模型,遵循高内聚、低耦合的设计原则,具有较强的复用性和扩展性。 展开更多
关键词 自动测试系统 脚本引擎 分层架构 虚拟仪器
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基于MLabs平台的“仪器分析”课程虚拟实验室构建
11
作者 邵俊 包坤 +1 位作者 郝玉翠 孙秀君 《安徽化工》 2025年第4期175-180,共6页
以学生为主体,基于MLabs平台,分层次构建“仪器分析”课程虚拟实验室,包括基础性虚实混合实验室、专业性虚拟实验室、专创融合性虚拟实验室,突破了时间和空间的限制,较好地实现了“教”“学”相长。
关键词 MLabs平台 仪器分析 虚拟实验室
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基于命令驱动的通用测试系统研制
12
作者 朱望纯 陈玉霞 《计算技术与自动化》 2025年第4期143-149,共7页
研制了一套武器电子组件产品通用测试系统。通过二次开发可以针对不同的测试任务进行测试界面和测试流程自定义,减少硬件资源堆砌,缩短测试开发周期。使用开放式、可扩展/剪裁的整体架构搭建硬件平台,利用虚拟仪器技术、脚本技术、编程... 研制了一套武器电子组件产品通用测试系统。通过二次开发可以针对不同的测试任务进行测试界面和测试流程自定义,减少硬件资源堆砌,缩短测试开发周期。使用开放式、可扩展/剪裁的整体架构搭建硬件平台,利用虚拟仪器技术、脚本技术、编程语言技术以及分层软件架构完成通用测试系统软件的设计与开发。设计了满足测试开发需求的功能命令集和脚本开发工具,构建了较为完备的命令驱动体系,达到了测试流程自定义和缩短测试程序开发周期的目的。经过不同的实验验证,通用测试系统可以完成不同电子组件的测试任务,通用性、灵活性、可扩展性较好,可长期适用于军工厂中各种电子组件产品的测试。 展开更多
关键词 通用测试 二次开发 虚拟仪器 命令驱动 脚本
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基于虚拟仪器的便携式演示实验箱开发与教学实践
13
作者 周强 武元 张雨含 《教育教学论坛》 2025年第28期9-13,共5页
基于虚拟仪器技术设计开发了用于“电工电子技术”课堂教学的便携式演示实验箱,并在课程核心知识点的课堂教学中设计引入了演示实验。便携式演示实验箱集成了高清拍摄仪和视频切换模块,基于LabVIEW开发的控制软件可以实现教师操作实验... 基于虚拟仪器技术设计开发了用于“电工电子技术”课堂教学的便携式演示实验箱,并在课程核心知识点的课堂教学中设计引入了演示实验。便携式演示实验箱集成了高清拍摄仪和视频切换模块,基于LabVIEW开发的控制软件可以实现教师操作实验场景的拍摄和测试结果的综合显示,进而投影至线下多媒体教室的大屏幕,便于授课时学生观看和学习。教学实践说明,以便携式演示实验箱开展的演示实验直观、生动,激发了学生的学习热情,提高了理论课教学效果。 展开更多
关键词 虚拟仪器 便携式 演示实验
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温控三轴虚拟仿真实验教学探索
14
作者 朱小军 费康 《实验室科学》 2025年第4期93-98,共6页
基于信息技术,研发了温控三轴实验虚拟仿真实验教学系统,解决了真实实验周期长、实验费用昂贵、仪器设备及台套限制等问题。该系统可以模拟不同土体围压、应力路径及温度变化等工况下土体应力-应变随时间的变化关系,为核废料处理、能源... 基于信息技术,研发了温控三轴实验虚拟仿真实验教学系统,解决了真实实验周期长、实验费用昂贵、仪器设备及台套限制等问题。该系统可以模拟不同土体围压、应力路径及温度变化等工况下土体应力-应变随时间的变化关系,为核废料处理、能源地下结构应用等地下工程地基稳定性的研究提供参考。虚拟仿真实验教学系统极大地缩短了实验时间,减少了实验成本和潜在危险,并拓展实验及实践教学的维度,提高实验教学的实效,实现理论教学与实践教学的紧密结合,使学生在短时间内掌握考虑温度影响的土体强度三轴实验的基本原理和操作过程。 展开更多
关键词 三轴实验 温控三轴仪 虚拟仿真实验 教育信息化
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仪器专业机械设计课程的虚拟仿真项目式教学
15
作者 宋乐 宫虎 +1 位作者 徐宗伟 赖敏 《教育教学论坛》 2025年第32期166-170,共5页
以仪器类专业“精密机械设计基础”课程为例,针对传统教学模式中的不足,依托虚拟化机械手表作为教学载体,提出了一种新颖的项目式教学模式。基于机械手表虚拟拆装或设计等环节设定情境任务,并引入计时文化发展史虚拟讲解,实现课堂知识... 以仪器类专业“精密机械设计基础”课程为例,针对传统教学模式中的不足,依托虚拟化机械手表作为教学载体,提出了一种新颖的项目式教学模式。基于机械手表虚拟拆装或设计等环节设定情境任务,并引入计时文化发展史虚拟讲解,实现课堂知识点与实践认知的融会贯通,帮助学生构建仪表设计的体系化构思,培养学生的工匠精神与文化自信。结果表明,新的教学模式有效增强了学生的学习兴趣和参与度,可为相关课程的教学质量提升提供参考。 展开更多
关键词 虚拟仿真 机械手表 仪器专业 项目式教学 精密机械设计
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基于LabVIEW的虚拟函数发生器设计 被引量：1
16
作者 陈家昊 张嘉宝 +2 位作者 孙科学 邹辉 张瑛 《大学物理实验》 2025年第2期97-103,共7页
为克服传统实验仪器价格昂贵、教学需固定场所的问题,采用STM32F103单片机设计了基于MAX038的函数信号发生器,同时运用LabVIEW开发平台设计了一个包含信号源与示波器的虚拟仪器。为了论证设计的正确性和简化设计复杂度,利用Altium Desin... 为克服传统实验仪器价格昂贵、教学需固定场所的问题,采用STM32F103单片机设计了基于MAX038的函数信号发生器,同时运用LabVIEW开发平台设计了一个包含信号源与示波器的虚拟仪器。为了论证设计的正确性和简化设计复杂度,利用Altium Desinger设计印制电路板(PCB)样品板进行硬件测试,完成设计和安装。文中利用上位机软件生成各种常用波形,再将数据通过串行通信口发送到单片机,进而控制MAX038电路输出各种波形的模拟信号。本设计能够产生正弦波、三角波、方波等常用波形,输出频率范围为0至20 MHz,且具有独立的占空比和频率调节功能。实验结果表明该系统产生的波形清晰,频率、相位和幅度稳定。 展开更多
关键词 LABVIEW 信号发生器 STM32F103 MAX038 虚拟仪器
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从异化到回归:虚拟仿真实验教学中工具理性与价值理性的辩证重构 被引量：4
17
作者 吴昊桢 袁艺标 《中国电化教育》 北大核心 2025年第6期80-86,共7页
在新时代教育强国建设和数字化转型的背景下,虚拟仿真实验作为一项重要数字教育资源,突破了传统教学的局限。凭借其沉浸性仿真、多元化资源和精准性评价等特点,虚拟仿真实验满足了知识建构具身性需求,完善了课堂教学差异化实施,促进了... 在新时代教育强国建设和数字化转型的背景下,虚拟仿真实验作为一项重要数字教育资源,突破了传统教学的局限。凭借其沉浸性仿真、多元化资源和精准性评价等特点,虚拟仿真实验满足了知识建构具身性需求,完善了课堂教学差异化实施,促进了学生评价立体化变革,已成为实验教学领域的开拓性革新。然而,在人工智能、虚拟现实、大数据等新技术的蓬勃发展下,教育技术过度追求效率、效果和量化,虚拟仿真实验教学逐渐显露出“工具理性膨胀”与“价值理性式微”的双重困境,表现出功利化、惰化、局限化、物化等偏向,使其可持续发展陷入困境。这种技术异化不仅削弱了教育的育人本质,还导致“教育主体性消解”和“教育生态失衡”,将教学推向一种“虚拟繁荣”与“真实贫瘠”的矛盾境地。为此,该文提出虚拟仿真实验教学的三重理性回归路径:目标回归,澄明价值需求,规范理性行为;本质回归,坚持以人为本,回归教学真谛;生态回归,人机智能协同,提升教育质效。以期为虚拟仿真实验教学的价值理性回归和长效发展提供参考,助力构建技术与教育深度融合的良性生态。 展开更多
关键词 虚拟仿真 实验教学 工具理性 价值理性
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基于LabVIEW的近场声全息隔声测量系统研制及应用
18
作者 熊威 王雪强 +3 位作者 马凯 王红卫 苏东宾 曹蕾 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第11期187-193,共7页
针对噪声干扰环境下建筑构件空气声隔声量测定的精度不足的问题,该文基于LabVIEW平台研制了一套近场声全息隔声测量系统,该系统依托虚拟仪器技术,集成了多通道同步采集、全息面复声压计算、构件表面平均声强级重建、隔声量计算及结果可... 针对噪声干扰环境下建筑构件空气声隔声量测定的精度不足的问题,该文基于LabVIEW平台研制了一套近场声全息隔声测量系统,该系统依托虚拟仪器技术,集成了多通道同步采集、全息面复声压计算、构件表面平均声强级重建、隔声量计算及结果可视化等功能,实现了建筑构件隔声特性的实时、自动化评估。隔声室实验结果显示,计权隔声量与GB/T 19889—2011所属声压法的最大偏差不超过2 dB;100~5000 Hz频谱隔声量误差控制在3.3 dB以内,250~3150 Hz关键频带误差低于1.3 dB。同时,在接收室信噪比由10 dB递减至0 dB(步长5 dB)的噪声条件下,系统频谱隔声量的测量误差在±0.3 dB内,表明其具有良好的抗噪稳健性和现场适应能力,可为绿色建筑隔声性能的快速诊断与优化设计提供技术支持。 展开更多
关键词 建筑构件 隔声量测量 近场声全息 声场重建 虚拟仪器
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近场声全息建筑构件隔声缺陷探测系统设计
19
作者 江子琦 熊威 +1 位作者 王雪强 马凯 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第12期29-34,68,共7页
为解决现有隔声测试难以快速、精准定位建筑构件局部漏声的问题,基于近场声全息技术设计了一套隔声缺陷探测系统,并在LabView平台上以虚拟仪器形式实现了阵列标定、全息面同步采集、复声压计算与声强重建等核心功能。该系统通过波数域... 为解决现有隔声测试难以快速、精准定位建筑构件局部漏声的问题,基于近场声全息技术设计了一套隔声缺陷探测系统,并在LabView平台上以虚拟仪器形式实现了阵列标定、全息面同步采集、复声压计算与声强重建等核心功能。该系统通过波数域滤波分离倏逝波,能够在扩散声场激励下高分辨率地重建构件远场辐射声能流,从而实现缺陷的可视化诊断。实验结果表明,在0.1~5.0 kHz频带内,该系统能有效识别墙体、门窗等构件的隔声薄弱区域,并将漏声路径准确定位至具体结构部位;系统与标准实验室方法测得的薄弱部分隔声量的最大偏差小于3.2 dB,在0.8~2.5 kHz关键频带内偏差小于1.0 dB。系统平均约0.9 s间隔系统就能获得一个空间采样点的声强数据采集,可为绿色建筑隔声诊断与性能提升提供有力的技术支撑。 展开更多
关键词 建筑构件 隔声缺陷探测 近场声全息 虚拟仪器 现场测量
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基于虚拟仪器技术的作物种子活力检测与批量分选研究
20
作者 李志杰 林寿光 +2 位作者 林航 李清生 王涛 《湖州师范学院学报》 2025年第10期35-44,共10页
目前,针对种子质量进行分选的设备大多基于种子的外观属性,而基于种子活力的分选装备相对较少。针对这一现状,基于可调谐激光二极管吸收光谱技术,通过检测种子呼吸产生的CO_(2)浓度来判定种子活力质量,并利用工业仪器开发中稳定简洁的... 目前,针对种子质量进行分选的设备大多基于种子的外观属性,而基于种子活力的分选装备相对较少。针对这一现状,基于可调谐激光二极管吸收光谱技术,通过检测种子呼吸产生的CO_(2)浓度来判定种子活力质量,并利用工业仪器开发中稳定简洁的虚拟仪器LabVIEW软件,构建一套批量种子质量检测与分选系统。该系统主要包括数据采集与控制软件模块、种子呼吸检测模块、电路与控制模块等。对浙江主产区的玉米和水稻种子进行系统稳定性测试与分选试验,测试结果显示:光电检测时间在15 s时最优,在整体检测周期70 s时,分选效率最高;种子活力分选的准确率为100%,活力梯度分选的准确率达97%。测试结果表明,该系统能够有效实现批量种子活力的分选,可为种子批量分选的研究和应用提供有益探索。 展开更多
关键词 虚拟仪器 批量分选 种子质量
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