检测是装备制造中很重要的组成部分，主要利用传感器、调理器与信号采集装置采集机械参量信号，为设备的运行状态及控制提供信息。传统的检测手段主要采用硬件仪器，存在着成本高、维护困难、扩展性差、使用不便等问题。
虚拟仪器（Virtual Instrument）实现了硬件仪器的软件化，具有灵活性高、价格低廉等优点。中心在长期的科研中，研发了面向机械测试的系列国产虚拟仪器及系统，成功应用于实验教学中。采用虚拟仪器替代传统测试测量仪器，用于本科实验教学可解决传统教学中存在的实验场地、实验条件、实验经费、实验时间不充足等问题，便于远程访问、数据共享，提高了实验效果。
检测模块包括3个子模块：虚拟仪器、机电系统参量虚拟测试、基于虚拟仪器的信号处理，每一个子模块都自成一个独立的仿真系统，模块逻辑结构如图所示。检测模块开设的实验项目如表所示。
检测模块的构成图
检测模块实验项目表
模块 |
实验项目名称 |
实验内容/功能 |
效果与特色 |
类型 |
虚拟仪器 |
VMIDS虚拟仪器开发 |
了解智能虚拟控件的概念，能够使用拼搭场拼搭1-2种虚拟仪器 |
VMIDS是一种全新概念的虚拟仪器开发系统，学生不需要编程知识就可以根据需求搭建虚拟仪器 |
综合型 |
基于LabVIEW的远程仿真实验 |
了解虚拟仪器远程访问技术，通过一个振动问题的实例说明虚拟仪器的远程访问技术。 |
通过虚拟仪器的远程访问技术，使学生可以在任何地点、任何时间都能操作虚拟仪器。 |
研究创新型 |
机电系统参量虚拟测试 |
虚拟式温度测试实验 |
了解温度的采集以及温度数据统计方法 |
要求学生自己搭建热电阻测温电路完成温度的测量，实验条件要求低，锻炼学生的自学和动手能力。 |
综合型 |
虚拟式应变测试实验 |
了解应力应变测试原理，掌握应变测量方法 |
通过虚拟仪器技术可以对应力应变数据进行测量和分析。 |
综合型 |
虚拟振动控制实验 |
熟悉示波器和频谱分析仪的操作，能够配合实验装置完成要求的实验，掌握频率测量方法 |
通过多种系统频率测量方法的对比，使学生加深虚拟仪器在进行测试测量时的优势 |
综合型 |
基于虚拟仪器的信号分析 |
信号发生、数据采集与波形显示实验 |
加深对A/D转换原理及采样定理的理解；掌握几种常用的采样触发方式；掌握采样参数的选择方法；学习虚拟示波器的使用。 |
采用虚实结合，可以通过传感器或仿真获取信号，使用虚拟式示波器显示数据。 |
基础型 |
时域、频谱分析虚拟实验 |
学习信号的时域波形分析，数据统计特征值的计算方法；了解信号的概率密度函数及其应用；了解信号的相关函数的性质及其应用，学习信号频谱的分析方法，加深对信号频谱概念的理解 |
使用虚拟仪器技术，可以对仿真数据、在线及离线数据进行分析，可以用虚拟仪器对信号做时域、幅值域、时差幅及频谱的分析处理 |
综合型 |
传递相干分析虚拟实验 |
掌握系统传递函数的测定方法及其估算方法，熟悉传递函数的多种表现形式及其应用，掌握相干函数计算方法及其应用。 |
可以使用实验的方法获得系统的传递函数和相干函数，进而获取系统的特征 |
综合型 |
