高水平测控教学实验室

2006-04-26 10:06:40

目前，国内许多测控实验室的设备由示波器、测振仪、转速表等专用仪器构成，开出的实验以悬臂梁频率特性测量等简单验证性实验为主。实验设备没有开放性，实验内容缺乏研究性和综合性。实验内容和设备都很陈旧，技术手段跟不上科学技术的发展，教学观念落后于高等工程教育理论的发展。 　　 　　 针对国产测控实验教学软件缺乏，高水平测控教学实验室建设大多依赖LabVIEW、Agilent VEE、MathLab、Simulink等国外产品的局面，我们课程组将承担的国家目的最新科研研究成果应用到教学活动中，开发出自主知识产权的DRLab(Dynamic Reconfigurable Lab)创新实验室系列产品。其主要内容包括： 　 1、可重构虚拟仪器测控实验教学软件平台 　　 针对测控实验教学需要开展研究，从提高实验开放程度、简化实验设计过程的实验教学需要出发，将承担的国家自然科学基金项目中研制的可重构虚拟仪器理论应用到本科实验教学中，开发了DRVI可重构虚拟仪器实验教学平台、DRLink控制理论实验教学平台和DRScene机电设备运动控制仿真平台三个体现最新学科进展的自主知识产权的高水平的装配式、模块化测控软件平台。学生可以根据测控任务，象组装计算机一样快速装配出测控实验系统。 ２、低成本机电一体化模型测控板卡 　　 根据工业对象微缩模型测控需要，利用863项目中研制的微解释器技术，用单片机开发出低成本机电一体化模型测控卡。与商业板卡相比其价格低廉,支持我们开发的测控Basic语言在线编程,具有信号采集、继电器控制和微电机驱动功能。 3、低成本四线制无二次仪表传感器 　　 通常在测控教学实验中直接采用工业传感器，价格高，需要二次仪表放大，在机电一体化模型上使用十分不便。为此，开发了低成本四线制无二次仪表传感器，平均成本>100元/个。传感器中两条线用于供电，另外两条线用于传输放大后的测量信号，可直接插接在我们设计的带供电能力的A/D卡上使用。 4、工业对象微缩实验模型 　　 为提高测控实验的趣味性和与工程实际的结合程度，我们对一些工业测控设备进行简化处理，设计为测控模型应用到实验教学中。包括由工业管道无损探伤设备简化来的钢管缺陷无损检测模型，由旋转机械简化来的转子实验台模型，由工业机械手简化来的机械手模型和由AGV自动送料系统简化来的AGV小车模型等近10个工业对象微缩实验模型。 5、测控综合实验台 　　为便于使用，我们将可重构虚拟仪器测控实验教学软件平台、低成本机电一体化模型测控板卡、低成本四线制无二次仪表传感器和工业对象微缩实验模型组合在一起，开发出了计算机化的测控综合教学实验台产品。 利用该实验台可以开设50多个测控教学实验，下表是其中的部分实验项目中： 　　 DRLab创新实验室产品产品适用层次广，可满足大专、本科及研究生等不同层次的测控实验教学需求；课程覆盖面广，可用于传感器原理、测控仪器、工业控制及故障诊断等课程，也可用于课程设计和毕业设计等综合实践性环节；另外产品开放性、灵活性好，可方便的重构为不同类型的测控实验设备，支持学生开展创新性和研究性实验。产品价格只有国外同类产品的十分之一，投资30万左右就可以建成一个15套的高水平测控综合实验室，一次可以为一个小班的学生开出高水平测控教学实验。该产品一推出就受到欢迎和好评，国内已有30多所高校选用了我们的测控综合实验室系列产品。

?