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虛擬儀器實現(xiàn)的零件加工精度測量與分析系統(tǒng)

論述利用LabVIEW開發(fā)平臺，實現(xiàn)機械零件加工精度分析系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的采集，顯示和存儲，并通過大量數(shù)據(jù)的分析，得出加工誤差的分布曲線圖、X-R質(zhì)量控制圖等信息。
　　關(guān)鍵詞：LabVIEW；虛擬儀器；加工精度；統(tǒng)計分析；數(shù)據(jù)采集

Measure and Analysis System of Working Precision Based on VI

KANG Wenli, WANG Meiying, ZHANG Wenbin

(Mechanical Engineering School, North China Electric Power University ,
Baoding 071003, China)

　　Key words: LabVIEW; VI(virtual instrument); working precision; m ethod of statistics and analysis; data acquisition

　　機械零件加工精度分析系統(tǒng)由傳感器、電荷放大器、數(shù)據(jù)采集卡、計算機系統(tǒng)等組成，如圖1所示。

2.1加工誤差的分類
　　在已調(diào)整好的機床上加工一批工件，由各種工藝因素所產(chǎn)生的加工誤差可分為兩大類，即系統(tǒng)誤差和隨機誤差。系統(tǒng)誤差包括因調(diào)整等因素引起的常值系統(tǒng)誤差和因刀具磨損、機床熱變形等引起的有規(guī)律變化趨勢的變值系統(tǒng)誤差。隨機誤差則是由尺寸分散造成的。
2.2分析方法
　　零件的加工誤差具有一定的規(guī)律性。統(tǒng)計分析方法是以生產(chǎn)現(xiàn)場內(nèi)對許多工件進行檢測的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，運用數(shù)理統(tǒng)計的方法加以整理歸納，從中找出規(guī)律性的東西，進而找到解決問題的途徑。本系統(tǒng)采用虛擬儀器進行統(tǒng)計分析。
　　(1)分布曲線圖法(圖2)

　　(2)點圖分析法(圖3)
　　這種方法是將整個加工零件的過程做成一個母體，在這個過程中定期抽取樣本，因此樣本具有的特性必定是母體特性的反映。具體做法是在工藝過程進行前，分組測量一批試件的尺寸，求出各組的算術(shù)平均值X、極差R以及上下控制限，作X-R質(zhì)量控制圖。生產(chǎn)過程中，定期抽取樣本數(shù)據(jù)Xi，Ri(即第i個樣本的均值與極差)，分別點注在X圖和R圖上，依這些點分布的位置判斷工序的加工質(zhì)量。由于點圖只需抽樣檢查，不需全數(shù)測量，能反映工件加工的先后順序，因此較多地使用在生產(chǎn)現(xiàn)場和質(zhì)量管理部門。

　　LabVIEW提供了一些數(shù)學(xué)運算節(jié)點，包括公式節(jié)點、估計、微積分運算、線性代數(shù)、曲線擬合、數(shù)理統(tǒng)計、最優(yōu)化方法、尋根和數(shù)值節(jié)點等，所以可以方便地處理大量數(shù)據(jù)。在LabVIEW的后面板中利用這些數(shù)學(xué)運算節(jié)點，根據(jù)分析方法中的各公式編輯好數(shù)據(jù)處理部分，其結(jié)果顯示在前面板相應(yīng)的控件中，如圖2、圖3所示。其數(shù)據(jù)流流通過程如圖4所示。

　　基于LabVIEW的虛擬軟件技術(shù)給零件加工精度分析過程中參數(shù)的計算機輔助測量帶來了較大的編程方便性、較強的功能和靈活性。并且LabVIEW這個功能強大又方便靈活的虛擬儀器開發(fā)平臺，能創(chuàng)造出比傳統(tǒng)的測試儀器具有更高智能、更高性能價格比、更可靠及便于操作的先進儀器。?
　　此系統(tǒng)適用于批量生產(chǎn)規(guī)模，使尺寸檢測和數(shù)據(jù)計算變得簡單易行，使加工誤差在線測量和實時分析可望實現(xiàn)，并且數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析的準確性得到提高。另外，該系統(tǒng)還可以通過改變相應(yīng)的程序來改變工藝分析的內(nèi)容。

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2021-04-09 06:46:24

運用虛擬儀器開發(fā)技術(shù)的3.5G頻段電波測控系統(tǒng)

虛擬儀器技術(shù)以及2G、3G的電波傳播測量系統(tǒng)的實現(xiàn)方法；第3節(jié)提出了4G移動通信系統(tǒng)IMT-Advanced侯選頻段3.5GHz電波傳播測控技術(shù)的設(shè)計方法；第4節(jié)給出提取測控系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)，包括海量測量

2019-04-09 09:40:11

采用虛擬儀器實現(xiàn)RailSAR測控系統(tǒng)設(shè)計

摘要：介紹了基于虛擬儀器的ＲａｉｌＳＡＲ測控系統(tǒng)的實現(xiàn)。該系統(tǒng)實現(xiàn)了對數(shù)字存儲示波器的數(shù)據(jù)錄取，經(jīng)緯儀的坐標測量，步進電機的運動控制以及雷達數(shù)據(jù)的分析處理。關(guān)鍵詞：虛擬儀器

2019-05-08 09:40:07

采用虛擬儀器實現(xiàn)氣體濃度檢測系統(tǒng)

的尾氣已經(jīng)構(gòu)成公害，因此對于機動車尾氣的監(jiān)測已經(jīng)成為治理環(huán)境污染的一個重要指標。本文設(shè)計一套基于虛擬儀器的氣體濃度檢測的系統(tǒng)，采用NI公司的PCI-6221數(shù)據(jù)采集卡實現(xiàn)氣體檢測數(shù)據(jù)的采集，并借助于NI

2019-04-23 09:40:05

基于PDA的虛擬儀器技術(shù)

基于PDA的虛擬儀器技術(shù):將虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用于PDA(個人數(shù)字助理) 中,可以利用PDA 的優(yōu)點,不受時間和空間的限制完成各種測試測量任務(wù)。文中首先分析了基于PDA 的虛擬儀器結(jié)構(gòu),并

2009-06-22 14:13:37

虛擬儀器在電力系統(tǒng)諧波測量中的應(yīng)用

虛擬儀器在電力系統(tǒng)諧波測量中的應(yīng)用：摘要：從軟硬件兩方面實現(xiàn)了應(yīng)用于電力系統(tǒng)諧波測量的虛擬儀器系統(tǒng)，仿真結(jié)果表明該系統(tǒng)提高了諧波測試的實時性和準確性。關(guān)鍵詞

2009-06-28 12:27:30

虛擬儀器和傳統(tǒng)儀器的比較

虛擬儀器和傳統(tǒng)儀器的比較作為全球虛擬儀器技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，NI僅在2004年就為客戶提供了超過6,000,000套虛擬儀器測量設(shè)備。25年來，工程師使用虛擬儀器技術(shù)將靈活的軟件以及PC技

2009-07-09 23:23:39

基于虛擬儀器的焊接參數(shù)測量系統(tǒng)設(shè)計

針對目前焊接過程中對參數(shù)的測量處理速度慢、數(shù)據(jù)流量小、操作不便等情況，開發(fā)了以虛擬儀器為核心，以PC 機為平臺，利用NI 數(shù)據(jù)采集卡和LabVIEW 構(gòu)建的焊接參數(shù)測量系統(tǒng)。通過

2009-07-11 11:25:30

虛擬儀器與電容實現(xiàn)水膜的自動測量與控制

為了有效的在線測量水膜，本文采用低成本的非接觸式、高精度電容測微儀作為水膜厚度的傳感器件，采用虛擬儀器進行測量狀態(tài)的分析，并根據(jù)測量結(jié)果給出控制信號。電容測微

2009-07-15 09:59:01

虛擬儀器與PXI總線技術(shù)

虛擬儀器與PXI 總線技術(shù):1. 什么是虛擬儀器.(1)2. 虛擬儀器是測試領(lǐng)域的一場革命嗎？.(2)3. 虛擬儀器能給用戶帶來哪些實際利益？.(2)4. 如何組建虛擬儀器系統(tǒng)？.(3)5. 誰能

2009-07-23 22:38:07

虛擬儀器

在過去的20 年中，PC 機（個人電腦）應(yīng)用的迅速普及促進了測試測量和自動化儀器系統(tǒng)的革新，其中最顯著的一點就是虛擬儀器概念的出現(xiàn)與發(fā)展，以及虛擬儀器為工程師和科學(xué)家

2009-07-25 10:32:10

基于虛擬儀器的動態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng)的研制

針對工程領(lǐng)域中對瞬態(tài)過程參數(shù)測量的需求，本文應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)，設(shè)計并實現(xiàn)了動態(tài)參數(shù)自動測試處理系統(tǒng)。首先比較了虛擬儀器的四種體系結(jié)構(gòu)，并根據(jù)實際測試的要求，

2009-08-04 09:59:31

基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬儀器測試系統(tǒng)

基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬儀器測試系統(tǒng):1 基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬儀器測試系統(tǒng)1.1 概述隨著計算機技術(shù)、通信技術(shù)與儀器技術(shù)的不斷發(fā)展，使得虛擬儀器得到了進一步發(fā)展，虛擬儀器將計算機

2009-08-16 12:50:54

基于虛擬儀器技術(shù)的燃油分析系統(tǒng)的設(shè)計

介紹了基于虛擬儀器技術(shù)的燃油分析系統(tǒng)的基本原理與系統(tǒng)的組成。并討論了其硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的設(shè)計方法及功能。系統(tǒng)采用FPGA 作為數(shù)據(jù)采集觸發(fā)信號源，實現(xiàn)了精確定時

2009-08-27 14:34:13

一種基于并口的虛擬儀器設(shè)計

本文設(shè)計了一種基于計算機并行接口的虛擬儀器。設(shè)計了虛擬儀器的硬件電路和軟件，并開發(fā)了主機的測試分析程序，實現(xiàn)了常用示波器、萬用表、任意波形發(fā)生器功能。該儀器具

2009-09-03 08:51:36

虛擬儀器技術(shù)問答

1. 什么是虛擬儀器.(1)2. 虛擬儀器是測試領(lǐng)域的一場革命嗎？….(2)3. 虛擬儀器能給用戶帶來哪些實際利益？.(2)4. 如何組建虛擬儀器系統(tǒng)？.(3)5. 誰能提供虛擬儀器的硬件平

2009-09-06 22:35:06

虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較

虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較:作為全球虛擬儀器技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，NI僅在2004年就為客戶提供了超過6,000,000套虛擬儀器測量設(shè)備。25年來，工程師使用虛擬儀器技術(shù)將靈活的軟件以及PC技

2009-09-06 22:55:09

基于虛擬儀器的磨削加工聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)研究

基于虛擬儀器的磨削加工聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)研究裝甲兵工程學(xué)院材料系加工教研室北京市100072〔編輯王其〕摘要介紹基于虛擬儀器軟件平

2009-10-22 16:45:09

虛擬儀器技術(shù)的RLC測試儀

虛擬儀器技術(shù)的RLC測試儀針對傳統(tǒng)RLC測試儀體積大、成本高等問題,運用虛擬儀器技術(shù),根據(jù)伏安法測量原理和相關(guān)分析測量算法,以虛擬儀器集成開發(fā)環(huán)境LabV

2010-03-30 15:55:40

基于虛擬儀器的武器噪聲測試系統(tǒng)

本文介紹了基于虛擬儀器的武器噪聲測試系統(tǒng),傳感器采用電容傳聲器,使用虛擬儀器編程語言LabWindows／CVI作為系統(tǒng)應(yīng)用軟件的開發(fā)平臺,軟件界面為虛擬儀器面板,實現(xiàn)了硬件控制、噪

2010-07-15 18:00:44

零件快速測量檢測設(shè)備儀器

VX8000系列零件快速測量檢測設(shè)備儀器是使用一種新型影像測量技術(shù)的精密測量儀器，能一鍵測量二維平面尺寸測量，或是搭載光學(xué)非接觸式測頭實現(xiàn)高度尺寸、平面度等參數(shù)的精密快速測量。目前被廣泛應(yīng)用于3C

2024-03-06 11:07:09

虛擬儀器簡介

虛擬儀器簡介　 虛擬儀器（Virtual Instruments簡稱VI）技術(shù)發(fā)展非常迅速，所有測量測試儀器的主要功能可由①數(shù)據(jù)采集②數(shù)據(jù)測試和分析③結(jié)果輸出

2008-12-03 22:34:38

1199

如何組建虛擬儀器系統(tǒng)？

如何組建虛擬儀器系統(tǒng)？組建虛擬儀器系統(tǒng)可分為五個步驟： (1) 選擇操作系統(tǒng)和軟件開發(fā)平臺。組建虛擬

2009-09-06 22:39:35

990

虛擬儀器的關(guān)鍵是什么？

虛擬儀器的關(guān)鍵是什么？ 虛擬儀器的關(guān)鍵是軟件，由于虛擬儀器的信號處理功能和儀器控制功能都是用軟件實現(xiàn)的，所以虛擬儀器在

2009-09-06 22:44:21

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虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器系統(tǒng)能否兼容？

虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器系統(tǒng)能否兼容？能，虛擬儀器系統(tǒng)能通過各種接口與傳統(tǒng)儀器系統(tǒng)相連。例如，PXI、VXI 總線儀器可通過MXI 方式

2009-09-06 22:46:36

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虛擬儀器和傳統(tǒng)儀器有何不同

虛擬儀器和傳統(tǒng)儀器有何不同作為全球虛擬儀器技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，NI僅在2004年就為客戶提供了超過6,000,000套虛擬儀器測量設(shè)備。25年來，工程師使用虛

2009-10-10 16:11:06

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DSP技術(shù)在虛擬儀器系統(tǒng)中的應(yīng)用

摘要：數(shù)字信號處理器的硬件結(jié)構(gòu)和指令體系決定了它在實現(xiàn)各種算法時具有速度快、精度高的特點。針對虛擬儀器由于計算機技術(shù)發(fā)展的局限而在運算速度和精度方面的不足，提出了使用DSP技術(shù)提升虛擬儀器運算性能的方法。在虛擬儀器的數(shù)據(jù)采集卡上使用主從DSP結(jié)

2011-03-01 15:53:10

用虛擬儀器實現(xiàn)繼電器特性測試系統(tǒng)

基于虛擬儀器的繼電器特性測試系統(tǒng)設(shè)計較為詳盡地論述了測試系統(tǒng)的硬件組成和軟件結(jié)構(gòu)及功能.主要介紹了以 虛擬儀器 為指導(dǎo)思想,以PC機、EDA、WB電量測量模塊和組態(tài)軟件ControX200

2011-07-22 17:08:53

虛擬儀器實驗系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

針對高校實驗教學(xué)的要求，提出了一種將虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用于實驗教學(xué)的設(shè)計思路，并基于 LabVIEW 開發(fā)平臺實現(xiàn)了虛擬儀器實驗系統(tǒng)。實踐表明，該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)信號發(fā)生、數(shù)據(jù)采集以

2011-08-10 16:19:23

基于虛擬儀器的溫度測量系統(tǒng)

虛擬儀器是計算機技術(shù)和儀器測量技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它充分利用計算機強大的運算處理功能，突破了傳統(tǒng)儀器在數(shù)據(jù)處理、顯示、傳輸、存儲等方面的限制。本文利用虛擬儀器平臺，

2011-09-14 11:06:42

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虛擬儀器+網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)溫室測控系統(tǒng)

利用虛擬儀器技術(shù)設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)化溫室測控系統(tǒng)，使遠程客戶端通過局域網(wǎng)或Internet也能對溫室進行監(jiān)測和控制，從而實現(xiàn)了真正意義上的虛擬儀器。

2011-09-21 11:35:58

1198

基于虛擬儀器的電力系統(tǒng)頻率測量

頻率是電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備的重要運行參數(shù)采用基于離散傅立葉變換校正的電參量微機測量算法, 以為開發(fā)平臺, 設(shè)計實現(xiàn)了應(yīng)用于電力系統(tǒng)頻率測量的虛擬儀器系統(tǒng), 并詳細論述了其工

2011-12-28 14:30:28

虛擬儀器振動測量分析系統(tǒng)

介紹了振動測試系統(tǒng)的硬件、軟件結(jié)構(gòu), 分析了虛擬儀器程序設(shè)計中的關(guān)鍵問題, 并重點給出了軟件設(shè)計中的振動信號處理和分析部分程序。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單, 穩(wěn)定性好, 功能靈活, 運算可

2011-12-28 14:49:27

基于虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)變測量

虛擬儀器技術(shù)是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用。虛擬儀器技術(shù)具有性能高，擴展性強，開發(fā)時間少及出色的集成能力等優(yōu)勢?；?/div>

2012-05-03 10:23:55

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測量總線與虛擬儀器實驗指導(dǎo)

測量總線與虛擬儀器實驗指導(dǎo)，好東西，喜歡的朋友可以下載來學(xué)習(xí)。

2016-01-18 15:07:53

虛擬儀器的發(fā)展歷史和VXI與PXI儀器的特點與應(yīng)用說明

虛擬儀器的出現(xiàn)與發(fā)展，為自動測試領(lǐng)域帶來了一次新技術(shù)革命。本章簡要回顧了虛擬儀器的發(fā)展歷史，分析了以VXI儀器為代表的虛擬儀器的特點與應(yīng)用，引出了虛擬儀器系統(tǒng)的概念，重點介紹了虛擬儀器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其規(guī)范。本書的以后各章，均基于虛擬儀器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)而展開。

2019-12-04 15:21:00

基于LABVIEW實現(xiàn)開發(fā)虛擬儀器測試方案

虛擬儀器技術(shù)是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用。虛擬儀器技術(shù)具有性能高，擴展性強，開發(fā)時間少及出色的集成能力等優(yōu)勢?；?b class="flag-6" style="color: red">虛擬儀器技術(shù)可以開發(fā)適應(yīng)不同應(yīng)用場合的虛擬儀器測試方案，更好地組建自動化程度較高，數(shù)據(jù)處理分析能力較強的測試系統(tǒng)口。

2020-08-20 10:47:35

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