The Future of Engineering Laboratory Courses: Virtual Laboratory Experiments

Year 2025, Issue: Advanced Online Publication, 31 - 32

Meng Sang Chew , Onur Denizhan

https://doi.org/10.34248/bsengineering.1773313

Abstract

The Mechanical Engineering Laboratory I course at Lehigh University has a simple objective and that is, to introduce basic engineering measurement concepts to students. Experimental data from sensors in experimental setups that are loaded by testing machines are collected using digital acquisition techniques. Programming for data acquisition using LabVIEW is also introduced. While it is desirable to have the actual machines for touch and feel, these is not necessary for achieving the objectives of this laboratory course. What is important are: the understanding of the purpose and theory behind the experiment, the mathematical and engineering skills in manipulating the acquired data into something that is meaningful and, drawing correct conclusions from the resulting calculations. This paper proposes using LabVIEW in conjunction with an animation software such as SolidWorks, to simulate virtual experiments. Since the experiments are virtual, they can provide a way to include variations on the experiments. Thus, students can try these different variations for a better understanding of the theory behind the experiments. With the many advantages of having actual simulation of the experiments such an approach presents an alternative path for the engineering laboratory courses, but only for those with the right kind of experiments.

Keywords

Virtual laboratory experiments , Laboratory courses , LabVIEW , Computer-based laboratory , Engineering education

The Future of Engineering Laboratory Courses: Virtual Laboratory Experiments

Abstract

Lehigh Üniversitesi’ndeki Mekanik Mühendisliği Laboratuvarı I dersinin basit bir amacı vardır: öğrencilere temel mühendislik ölçüm kavramlarını tanıtmak. Test makineleri tarafından yüklenen deneysel düzeneklerdeki sensörlerden gelen deneysel veriler, dijital veri toplama teknikleri kullanılarak toplanır. Ayrıca LabVIEW kullanılarak veri toplama için programlama da tanıtılır. Gerçek makinelerin dokunup hissedilmesi arzu edilse de, bu laboratuvar dersinin amaçlarına ulaşmak için zorunlu değildir. Önemli olanlar şunlardır: deneyin amacı ve teorisinin anlaşılması, elde edilen verilerin anlamlı bir şeye dönüştürülmesinde matematiksel ve mühendislik becerileri ile doğru sonuçlar çıkarılması. Bu makale, LabVIEW’in SolidWorks gibi bir animasyon yazılımı ile birlikte kullanılarak sanal deneylerin simülasyonunun yapılmasını önermektedir. Deneyler sanal olduğundan, deneyler üzerinde farklı varyasyonlar sunabilirler. Böylece öğrenciler, deneylerin arkasındaki teoriyi daha iyi anlamak için bu farklı varyasyonları deneyebilirler. Deneylerin gerçek simülasyonunun birçok avantajı ile böyle bir yaklaşım, sadece uygun türde deneylere sahip olanlar için mühendislik laboratuvar derslerine alternatif bir yol sunmaktadır.

Keywords

Sanal laboratuvar deneyleri , Laboratuvar dersleri , LabVIEW , Bilgisayar tabanlı laboratuvar , Mühendislik eğitimi

References

• Agrawal, R., & Pati, U. C. (2012). Internet based boiler drum level control system using LabVIEW. UACEE International Journal of Advances in Electronics Engineering, 2(2), 99–103.
• Basher, H. A., & Isa, S. A. (2006). On-campus and online virtual laboratory experiments with LabVIEW. In Proceedings of the IEEE SoutheastCon 2006 (pp. 325–330). Memphis, TN: IEEE.