基于智能化的傳感器教學實驗的仿真系統

樊玉蘭

摘 要： 本文分析了智能化傳感器教學實驗仿真系統主要內容，并對仿真系統的運行情況進行全面闡述，智能化傳感器是科技發展的必然結果，通過對其仿真系統進行研究，一方面能夠增強人們對于該系統的了解，發揮出該系統應有的價值，另一方面能夠為現代化實驗發展提供有利條件，使其具有較大的實用價值。

關鍵詞： 智能化傳感器;教學實驗;仿真系統

通過智能化傳感器教學實驗仿真系統，能夠使用戶了解系統的頻率，對位移量范圍進行有效確定，主要由于該系統具有較高的靈敏度，用戶通過系統能夠查找到相關內容，對傳感器進行動態測量，以此達到仿真測量的目的，從而做出正確的判斷，確保決策的準確性。

一、 智能化傳感器教學實驗仿真系統概述

智能傳感器教學實驗仿真系統是一個復雜的項目，所涉及的內容眾多，用戶通過該系統不僅能夠對數據進行有效采集，還能對數據進行整理、存儲，一方面能夠為其他人員提供參考依據，避免浪費不必要的時間，另一方面能夠提高對數據的利用率，從而達到對系統控制的目的。仿真系統由眾多模塊構成，下面具體闡述：其一，位移傳感器測量的智能選擇模塊。在對該模塊進行選擇時，工作人員要先確定位移范圍，根據頻率來選擇相應的傳感器，這樣不但能夠確保傳感器與實際情況相一致，滿足系統的實際需求，還能對數據進行有效測量，為接下來的仿真實驗做出充足的準備，從而加強學生對于實驗的了解，使其在自己操作時更加規范，為其提供相應的指導。該系統可以提供六種傳感器，為了對位移進行有效測量，工作人員要選擇合適的傳感器，在選擇過程中，要對測量范圍進行考察，并以此為出發點進行科學選擇，這樣才能確保選擇的準確性。在選擇結束后，工作人員要把技術參數分為幾個部分存入數據庫中，并根據用戶實際需求對數據進行交叉查詢，最終選擇適合用戶的一個系統。在這個過程中，每種傳感器技術參數有所不同，使得其技術參數范圍相對較大，經常出現重疊現象，這樣很難使工作人員對其進行準確界定，在此背景下，工作人員要掌握一定方法，按照相關要求進行合理操作，這樣才能對參數范圍進行科學劃分。如果用戶選擇三個參數和一個數據段，系統能夠自動選擇相匹配的傳感器，并對其進行動態仿真測量，如果用戶出現漏選參數現象，系統能夠對用戶進行提醒，從而讓用戶對技術參數進行重新選擇。

其二，手動選擇模塊。在上個模塊中，存在對參數劃分這一問題，容易出現選擇不夠準確現象，為了增強學生對于傳感器的了解，可以通過手動模塊方式讓學生自己操作，這樣不但能夠有效解決上一模塊中存在的不足之處，還能加深學生對于實驗的了解，從而對傳感器實驗有更充分認識，這對于學生接下來的學習是非常關鍵的，只有做好這一階段的工作，才能為以后打下良好的基礎，進而提高教學的有效性。在該系統中，學生在對傳感器進行選擇時，主要通過傳感器類型進行正確選擇，一方面要對技術參數有著充分了解，另一方面能夠閱讀實驗指導書，對實驗流程有著大概認識，從而確保仿真測量順利進行。

其三，實時數據采集模塊。要想對數據進行有效控制，需要數據采集模塊來操作，這既是系統中重要的一部分，還是實驗中關鍵的一道工序，因此，用戶要對該模塊給予高度重視，發揮出該模塊在仿真系統中的優勢，這樣不但能夠便于用戶對于數據的采集，還能使整個操作過程更為便捷。在實驗中，該系統能夠代替示波器原有的作用，對數據進行有效顯示，使用戶了解數據具體內容，并且用戶能夠通過這些數據進行有效分析，從而確保實驗的精準性。

其四，LabVIEW位移測量教學實驗仿真程序模塊。在該系統中主要通過LabVIEW軟件來完成，該軟件是由NI公司所開發的一種軟件，把其應用到仿真系統中有著重要作用，不僅能夠使數據采集更加豐富，還能使開發工具逐漸增多，滿足不同用戶的需求。要想對這一軟件優勢進行有效發揮，需要用戶把仿真系統與選擇系統進行有效連接，把數據庫中的內容傳輸到仿真系統中，并把數據設置相應的代碼，用戶只需要按下按鈕，就能顯示出應用程序，這樣不但能夠達到智能化仿真的目的，還能提高教學效率。用戶可以把該仿真程序上傳到網絡中，在實驗之前，學生可以通過網絡對實驗有一定了解，從而使整個實驗教學更加高效，進而提高學生學習水平。

二、 智能化的傳感器教學實驗仿真系統的運行

在對仿真系統進行運行時，需要用戶考慮傳感器測量情況，由于實際測量是系統順利進行的前提條件，因此，在確定課題之后，要先進行類似的實驗，對相關數據進行掌握，并充分了解實驗原理以及現象等，并對這些內容進行分析，找出相同點和不同點，這樣在遇到不同實驗時，能夠對其進行合理操作，進而確定仿真程序。用戶在先輸入技術參數，一般情況下，測量范圍在3-49 mm，頻率大于500 Hz，并且該系統對于靈敏度有著較高要求，需要用戶以實際情況為出發點，對各個方面內容進行充分考慮，確保靈敏度達到相應要求，進而提高實驗結果的準確性。其中霍爾式傳感器位移測量系統較為常見，在操作之前，用戶要對該系統有著一定了解，掌握該系統構成內容，對各個部分有著相應的了解，如音頻振蕩器在系統中所起的作用，這樣不僅便于對系統的研究，還能對數據進行有效采集。差動放大器也是該系統中重要組成部分，對于系統有著較大影響，所以，用戶要提前做好準備工作，了解系統中的各部分內容，這樣才能對其進行合理操作。

三、 結語

智能化傳感器是計算機技術發展的必然產物，不僅能夠對信號進行有效轉換，還能對數據進行有效處理，因此，在進行教學實驗中，要加強對智能化傳感器的重視，發揮其應有的價值，從而提高傳感器的靈活性。

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