基本信息
- 项目名称：
- 基于Labview的智能化电子自旋共振仪应用软件设计
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 新设计的智能化电子自旋共振仪，利用虚拟仪器软件LabVIEW强大功能设计出的PC机应用软件，能实现传统磁共振仪的功能，而且还可以随时的加载需要的功能模块。所设计的虚拟仪器面板，界面也比较美观和实用。
- 详细介绍：
- 电子自旋共振仪是理科高等院校近代物理实验室的重要设备。新设计的智能化电子自旋共振仪由磁场线圈探头组件、共振仪主机和PC机应用软件三部分组成，利用虚拟仪器软件LabVIEW强大功能设计出的PC机应用软件，能够通过RS-232C串口对主机传来的数据进行记录保存、生成共振谱线、并可计算出g因子、线宽及地磁场分量等参数，满足了实验要求，提高了测量精度。所设计的虚拟仪器面板，界面也比较美观和实用。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 针对目前对电子自旋共振仪仪的急切需求和大量使用,我们利用目前应用最为广泛的虚拟仪器软件LabVIEW进行图形化编程来实现智能电子自旋共振仪；使得其结构是大大的简化，而性能是飞速提高，满足了实验要求，提高了测量精度；智能电子自旋共振仪克服了传统仪器的操作不便、观察不直观的缺点；而且还可以随时的加载需要的功能模块；智能电子自旋共振仪基于计算机和虚拟仪器软件LabVIEW强大分析处理的功能，设计出的PC机应用软件，能够通过串口通信对主机传来的数据进行记录保存、生成共振谱线、并可计算出g因子、线宽及地磁场分量等参数，测量数据的精度得到显著提高；各项性能指标符合技术要求。进一步完善高校虚拟实验。
科学性、先进性
- 智能电子自旋共振仪设计合理，工作状况稳定，不仅实现了传统磁共振仪的功能，而且还可以随时的加载需要的功能模块，可扩展性较强，操作方便，实验效果显著，学生可自动生成实验报告，大幅度提高了仪器性能，智能电子自旋共振仪基于计算机强大的分析处理的功能，可以将一些先进的数字信号处理方法运用到软件设计中，如FFT变换，从而加强它的功能；可以加强实验室技术基础建设， 可操作性强，灵活易用， 智能化程度高，增强了数据分析处理能力。
获奖情况及鉴定结果
- 2009年5月10日在青海民族大学“挑战杯”学术科技作品大赛中，获科技制作类一等奖。
作品所处阶段
- 虚拟仪器面板初步实现了对数据的采集,并根据数据计算出地磁场分量和g因子等参数
技术转让方式
- 成品。
作品可展示的形式
- 样品。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 电子自旋共振仪在物理、化学、生物和医学等方面都有重要应用，LabVIEW虚拟仪器技术为自旋共振仪应用软件的设计提供了便利的实现方法，我们设计的虚拟仪器面板在实验室中完成了模拟实验，通过串行通信技术初步实现了对共振数据的采集,并根据共振数据计算出地磁场分量和g因子等参数，提高了实验效率。进一步地，还准备使用LabVIEW为用户提供的功能更为强大的VISA驱动程序来进行串口通信，并扩充USB通信等功能，以适应未来仪器升级的需要。实验室仪器仪表的现代化水平反映了实验室技术基础，而基于计算机技术的电子自旋共振仪极大地降低了仪器成本，使大部分学校的实验室都能配备，这给学生的实验操作带来了极大的方便。同时，电子自旋共振仪是计算机技术和测量技术的完美结合，不仅提高实验仪器的技术含量，还符合实验室仪器仪表现代化的教学要求。具有很好的应用价值和市场前景。
同类课题研究水平概述
- 随着计算机技术的发展，传统仪器开始向计算机化的方向发展。虚拟仪器是20世纪90年代提出的新概念，是现代计算机技术，仪器技术及其它新技术完美结合的产物。虚拟仪器技术的提出和发展，标志着21世纪自动测试与电子测量仪器技术发展的一个重要方向。 虚拟仪器是计算机管理的数字化仪器系统，因此，依据某种通用或专用总线标准或规约，或以某种接口形式，与计算机进行通信和管理，它的典型特征是不可脱离计算机而独立工作。在信号源类虚拟仪器系统中，种类不是很多，主要有D/A卡系统和任意波发生器，另外还有函数发生器、合成信号源等。在测量仪器类虚拟仪器系统中，则有许多种类，其中最主要的是A/D卡系统和数据采集系统，另外还有数字存储示波器、频率计数器、信号分析仪、失真仪、噪声分析仪等多种。原则上，非虚拟仪器里的仪器，都可以用虚拟仪器方式实现，但在大功率领域以及射频微波领域里的仪器设备，虚拟仪器实现比较困难，模块也较少；低频领域，以及小功率领域里，虚拟仪器已经具有了良好的发展态势。 该虚拟仪器大幅度提高了传统仪器性能，得到国内一些生产企业的肯定，具有很好的应用价值和市场前景；该虚拟仪器处于国内同类领先水平。
