Abstract

The problem of laboratory experiment automation, encountered by almost every experimenter, was considered in the paper. A great range of solutions is proposed by the industry. However, these solutions are rather sophisticated, expensive and do not offer a comprehensive approach to the problem solution. Therefore, the issue of developing software and hardware platform for laboratory experiment automation with minimum time, force and means expenditures is topical nowadays. The ultimate objective of the paper is development and implementation of software and hardware platform for experiment control and data gathering and processing. The principle requirements for the platform include simplicity of design and use, portability and low cost. The platform developed consists of three main blocks: an interface of stepper motors, data gathering system and software for digital signal processing and creation of client application for PC. The interface of stepper motors includes control unit for stepper motors drivers, which is connected to PC via COM port, and stepper motors drivers themselves, which allow implementing a micro step up to 1/32 of nominal step of stepper motor. Any analog-to-digital converter can be used as measuring instrument. In this case, standard PC audio card was chosen as the most affordable and cheap device for measuring signals with admissible metrological characteristics. Software synchronous detector was applied for reducing the influence of background noise on the measured signal. It allows measuring signals with error not exceeding 1% and signal-to-noise ratio 10dB.

Highlights

  • I. Effect of sputtering on the Samples of ITER-Grade Tungsten preliminarily irradiated by tungsten ions

  • Kolenov etc. // The Physics of Metals and Metallography. - 2013. - Vol.114, No.8. - Pp. 703–713

Read more

Summary

Введение

В настоящее время практически каждый экспериментатор сталкивается с необходимостью автоматизации экспериментальных установок. Это задача возникает как при создании нового оборудования, так и при модернизации уже имеющегося. В обоих случаях установка не может считаться современной, если процессы измерения и первичной обработки экспериментальных данных не автоматизированы. Помимо простого ускорения процедуры измерений автоматизация позволяет качественно улучшить характеристики установки и может дать возможность ставить эксперимент, принципиально невозможный при ручном способе измерений. 2. Анализ существующих решений предлагают готового комплексного подхода к решению задачи, поскольку их еще нужно согласовать с оборудованием и разработать программное обеспечение для управления экспериментом. Соответственно, они зачастую не могут быть использованы непосредственно самим экспериментатором для решения его конкретной задачи, поскольку последний далеко не всегда имеет достаточный для этого уровень знаний электроники и программирования. Некоторые простые решения уже устарели [4]. Промышленностью предлагается большое количество готовых решений как для управления механическими и электронными частями автоматизируемой установки, так и для сбора и обработки данных [1 – 3]. Такие решения, избыточны, дороги (от $500), ориентированы на промышленное использование и не

Постановка задачи
Общее описание системы
Блок управления шаговыми двигателями
Методика измерения сигнала
Аттестация методики измерения
Программное обеспечение платформы
Выводы
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.