01 · программная среда
LabVIEW
Разработка виртуальных приборов, схем обработки сигналов и интерфейсов для проведения и контроля эксперимента.
Учебная лаборатория
Лаборатория АСНИ
Студенты осваивают цифровые методы измерения, программирование микроконтроллеров и построение автоматизированных схем для теплофизического эксперимента.
Измерение · управление · автоматизация Кафедра ИТФ
Содержание занятий
Что изучают студенты
Занятия объединяют программирование, работу с датчиками и построение измерительных систем для теплофизического эксперимента.
02 · микроконтроллеры
Arduino и ESP32
Программирование микроконтроллеров, подключение датчиков и передача измерительных сигналов в цифровую систему.
03 · измерительные системы
Датчики температуры
Устройство и принципы работы термопар и платиновых термометров сопротивления, преобразование и обработка их сигналов.
04 · давление и скорость
Датчики давления и термоанемометры
Измерение давления и скорости потока, понимание принципов преобразования физических величин в электрический сигнал.
05 · автоматизация
Схемы научного оборудования
Разработка логики измерения, управления и регистрации данных для экспериментальных установок.
06 · практическая работа
От сигнала к результату
Настройка цепочки «датчик — микроконтроллер — программная обработка — визуализация и сохранение данных».
Логика автоматизации
Как строится измерительная система
В лаборатории рассматривается не отдельный прибор, а вся цепочка получения и обработки экспериментальных данных.
От физической величины к цифровому эксперименту
Студенты последовательно связывают датчик, измерительный тракт, микроконтроллер и программную среду. Такой подход позволяет понять, где формируется сигнал, как он преобразуется и каким образом становится доступным для анализа.
01
Физический процесс
Температура, давление или скорость потока.
02
Датчик
Преобразование измеряемой величины в электрический сигнал.
03
Контроллер
Считывание, первичная обработка и передача данных.
04
LabVIEW
Визуализация, регистрация и управление экспериментом.
Учебные курсы
Где используется лаборатория
Лаборатория используется на двух уровнях подготовки ИТФ, но содержание занятий подаётся с разной глубиной.
Новые информационно-измерительные системы и технологии в теплофизике
Основной акцент делается на знакомстве с измерительными системами, датчиками, микроконтроллерами и программной обработкой сигналов.
Автоматизированные системы научных исследований в теплофизическом эксперименте
Рассматривается построение автоматизированных схем измерения и управления, применимых в научном теплофизическом эксперименте.
Практические результаты
Что умеет студент после занятий
Результат курса — понимание структуры современной измерительной системы и умение собрать её основные элементы в единую схему.
01
Разрабатывать простые схемы измерения и визуализации данных в LabVIEW.
02
Подключать датчики к Arduino и ESP32 и считывать измерительные сигналы.
03
Понимать устройство термопар и платиновых термометров сопротивления.
04
Работать с принципами измерения давления и скорости потока.
05
Строить логику автоматизированного теплофизического эксперимента.
06
Организовывать регистрацию, обработку и представление экспериментальных данных.