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基于虚拟仪器的钢球检测系统设计与实现

张利兵  
【摘要】:随着科学技术的进步,对测量技术的要求越来越高。电子测量技术的各个领域得到越来越广泛的应用,传统的电子测量仪器由于其功能单一,体积庞大,已经很难满足实际工作的需要。集成电路和计算机的迅猛发展使电子测量仪器逐渐向数字化、智能化方向发展,与传统仪器相比表现为:功能更强,处理速度更快、频带更宽、界面更友好、体积更小、可扩充性更好。微型计算机的普及程度和性能不断提高,使得基于PC平台的虚拟仪器系统应运而生。虚拟仪器可以充分利用计算机的运算、存储和显示功能,因而在降低仪器成本的同时使仪器的灵活性和数据处理能力大大提高,可以更方便地组建测试系统,更好地满足多种测量要求。 本论文结合虚拟仪器技术、软件编程技术和涡流检测技术,对虚拟仪器进行了系统的研究,并采用北京中泰公司的多功能数据采集卡PCI8333,将软件和虚拟仪器硬件紧密结合在一起,开发出了基于数据采集卡的虚拟仪器系统。该系统具有信号采集、分析处理、存储和结果显示等功能,除了数据采集卡和调理电路外,其余的部分都是由软件来实现的,本文主要是完成对软件的设计和实现。 网络技术的发展使得远程测控成为可能。本文对网络化虚拟仪器进行了研究,并采用DataSocket技术和DCOM/ActiveX技术,避免了较为复杂的底层编程和因传输速度较慢而影响数据传输的实时性等问题,实现了网络化虚拟仪器系统。该系统能实现远程采集和结果的远程显示。 本论文系统分析了涡流检测的原理,将设计的虚拟仪器系统应用到涡流裂纹检测中,能实现对钢球裂纹的实时检测。实验表明,该系统能有效地检测和分析钢球表面裂纹。


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