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1、车辆工程测试技术基础实 验 指 导 书王 程 编 写适用专业：_ 车辆工程 _实验学时：_6_淮阴工学院交通工程系10年月前 言车辆工程测试技术基础课程是车辆工程专业的一门重要的专业基础课，也是一门主要的实践课。通过课程的学习，使学生掌握测试与诊断的基本理论方法，包括测试诊断信号分析基础、测试系统系统分析基础及远程诊断测试基础；通过课程实验培养学生的实践技能，掌握正确的工程测试方法及其在汽车工程中的应用。课程设置的具体实验项目两个，其中测试信号获取实验为设计性实验。目 录实验一 测试信号获取实验二计算机虚拟测试系统硬件调配及测试实验一：测试信号获取实验学时：3实验类型：设计实验要求：必修一、实
2、验目的通过本实验的学习使学生了解常用传感器的工作原理；掌握被测量信息获取的方法；掌握信号处理的基本方法；掌握利用虚拟仪器进行测试系统构建的基本程序，为今后继续学习奠定基础。二、实验内容1 按照测试目的和数据采集卡的特点，制定合理的测试方案；2 根据测试信号特点完成测试通道的调配；3 完成简单测试软件的设计，根据采集信号的显示情况选择合适的信号处理方法进行测试信号处理；4 比较测试信号处理前后的显示情况。三、实验条件1 压力传感器；2 数据采集卡；3 虚拟仪器开发软件一套； 4计算机一台；5电阻、电容、电路插线插板若干；四、实验步骤（具体操作见附件）1 实验前首先根据测试任务及板卡特点制定一套切
3、实可行的实验方案；2 根据采集信号的特点，进行采集通道相关参数的设定，完成测试通道的调配；3 进行简单的测试程序开发；4 测试系统硬件连接；执行测试软件，根据采集信号的显示情况找出主要信号干扰方式，采取相应的信号处理方法进行测试系统优化。5 比较信号处理前后测试系统的数据采集显示情况。五、实验思考题想一想采集信号的两种输入方式（单端输入和差分输入）各应用于什么场合？六、实验报告要求分三个过程进行：1实验预习在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中要写出实验目的、要求，需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤，形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可
4、能出现的现象等做到心中有数，但这些不要求写在预习报告中。2实验记录学生开始实验时，应该将记录本放在近旁，将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。3实验分析主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。七、其它说明考核要求1 能够熟练运用仪器进行项目开发；2 能够根据测试结果进行正确分析，结论可靠；3 完成实验报告。附件：在下面的实验中，将使用DAQ Assistant Express VI来完成NI-DAQmx任务。 实验要求已经安装了NI-DAQmx和支持
5、NI-DAQmx的设备。在NI-DAQmx中，任务是一个或多个通道，计时，触发和其他应用于该任务属性的集合。从概念上讲，任务代表您想执行的测量或产生的功能。举例来说，可以创建一个测温任务，从DAQ设备的一个或多个通道采集温度值。按以下的步骤创建并设定一个从DAQ设备中读取电压值的任务。 1. 打开一个VI。2.在Input选板中选中DAQ Assistant Express VI，如左图所示，并将其放置在程序框图中。启动DAQ Assistant，会出现Creat New对话框。 3.点击Analog Input以显示Analog Input选项。 4.选择Voltage以创建一个电压模拟输入
6、任务。 在对话框中的列表显示了DAQ设备中所有已安装的通道。列出的通道数取决于DAQ设备中的通道个数。 5.在My Physical Channels表格中，选中连接信号的物理通道，例如ai0，然后点击Finish键。DAQ Assistant会打开一个新窗口，如图2-1所示，显示了用于设定通道的选项。进行设定以完成任务。 图2-1 利用DAQ Assistant配置任务 6.在Settings标签中的Input Range区域，输入10为最大值，-10为最小值。7.在Task Timing标签中，选择Acquire N Samples。 8.在Samples To Read输入框中输入100
7、0。 测试任务 可以测试该任务，以保证通道设定正确。按照以下的步骤确认数据正在被采集。 1.点击Test键，如左边图标所示。出现一个Analog Input Test Panel对话框。 2.点击一次或两次Start键以确认您正在采集数据，然后点击OK键返回DAQ Assistant。 3.点击OK键返回程序框图。 4.将该VI另保存Read Voltage.vi在一个容易找到的位置。 用DAQ设备采集的数据绘图 使用在前一个练习中创建的任务，就可以为从DAQ设备中采集的数据绘图。按照如下步骤在波形图中用来自通道的数据绘图和改变信号的名称。 1.在程序框图中，用右键单击data输出端并选择Cr
8、eateGraph Indicator。 2.显示前面板。 3.运行VI三至四次并观察波形图。注意Voltage显示为波形图的图标。4.显示程序框图。 5.右键单击DAQ Assistant Express VI并选择Properties 来改变通道的名称。 6.在Channel List右键单击Voltage并选择Rename来显示Rename a channel or channels对话框。 7.在New Name文本框中，输入First Voltage Reading，并点击OK键。 8.点击OK键应用该设置并返回程序框图。 9.显示程序框图并运行VI。注意First Voltage
9、Reading显示为波形图的图标。 10.保存该VI。 编辑NI-DAQmx任务 可以在任务中加入一个通道，这样就可以比较两个独立的电压输入。也可以定制一个任务连续地采集电压。按照以下的步骤来在任务中添加一个新通道并连续的采集数据。 1.显示程序框图并双击DAQ Assistant Express VI来添加新通道。 2.单击Add Step键，如左图所示，打开Add Channels To Task对话框。 3.在My Physical Channels列表中选择一个未使用的通道。 4.点击OK键返回DAQ助手。 5.重新命名通道为Second Voltage Reading。 6.在Tas
10、k Timing标签中，选择Acquire Continuously选项。当在DAQ助手中选择计时和触发，这些选项用于应用Channel List中的所有通道。 7.点击OK键应用该设置并返回程序框图。 8.将DAQ Assistant Express VI放置在一个While Loop中并将曲线图显示件连接到data输出端。该程序框图如图2-2。 图2-2 Read Volage VI的程序框图 直观的比较两个电压读数 由于在曲线图上有两个电压读数，可以定制图表加以区别。按照如下的步骤定制波形图中的图表颜色。 1. 在前面板中，扩展图表图例为两个图表。 2.运行VI。 注意在图表中出现两条曲
11、线，并且图例自动更新为两个图例名称。 3.右键单击First Voltage Reading并在下拉菜单中选择Color。使用取色器，选择一种颜色，比如黄色，这样曲线就变得更容易分辨。再改变Second Voltage Reading的图形颜色。 4. 保存这个VI。 实验二：计算机虚拟测试系统硬件调配及测试实验学时：3实验类型：验证实验要求：必修一、实验目的 通过本实验的学习，使学生掌握远程测试的方法，能够运用计算机虚拟测试系统进行信息的远程测试，为今后汽车远程故障故障诊断学习奠定基础。二、实验内容运用计算机虚拟测试系统进行信息的远程测试。三、实验条件1数据采集系统一套2 温度传感器一只3
12、计算机两台4 通网络四、实验步骤1 数据采集系统系统软件编辑： 2 数据传输远端设计3连接数据采集系统4 现场温度传感器信息的采集5 网络设置 6 信息的远程传输7测试完毕后，关闭所有设备电源，拆下所有连接线及探针，收好所有测试用件。 （具体见附件）五、实验思考题LabVIEW中设定并使用Remote Panels需哪两个步骤？ 六、实验报告要求分三个过程进行：1实验预习在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中要写出实验目的、要求，需要用到的仪器设备、物品资料以及简要的实验步骤，形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数，但这些不
13、要求写在预习报告中。2实验记录学生开始实验时，应该将记录本放在近旁，将实验中所做的每一步操作、观察到的现象和所测得的数据及相关条件如实地记录下来。3实验分析主要内容包括对实验数据、实验中的特殊现象、实验操作的成败、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。七、其它说明7.1注意事项1 测试过程中，不得随意拔掉或插上传感器电插，以免损坏仪器或控制电脑； 2 在测试线连接时，请关闭所有电源及计算机； 3 测试线放置位置安全可靠，以免损坏； 7.2考核要求1 能够熟练连接测试线；能够进行网络设置。 2 能够严格遵守安全操作要求； 3 能够实现计算机虚拟测
14、试系统进行信息的远程测试。附件：计算机网络的迅速普及，奠定了仪器网络化的基础，现代测试系统必然成为信息化企业的一个重要组成部分。LabVIEW作为一个优秀的虚拟仪器开发平台，为构建基于计算机网络的测试系统，提供了多种功能强大的工具和方便灵活的方法。LabVIEW的网络功能主要建立在DataSocket技术，Web Server，TCP、UDP协议的基础上。LabVIEW所具有的远程面板访问技术，可以在互联网上直接浏览或者控制位于远端服务器上的VI程序。使用LabVIEW的Web服务器在Web上发布LabVIEW程序,可以使本地或远程计算机浏览或者控制Server端中的Remote Panels
15、。在LabVIEW中设定并使用Remote Panels需两个步骤：1、在LabVIEW Web Server端的计算机上开启LabVIEW Web Server服务。2、在Client端计算机上连接并运行Remote Panels。目前，有两种方式可以实现在Client端计算机上进行Remote Panels操作：在LabVIEW环境中直接操作Remote Panels；利用网页浏览器在网页中直接操作Remote Panels。一、LabVIEW Web Server的配置Web Server的软硬件要求：Windows 98/2000操作系统，LabVIEW6.1以上图形化编程语言，Intel公司的CPU。在Web上发布LabVIEW程序有多种方式，但是使用每种
