基于LabVIEW的測溫系統設計
使用3根引線的熱電阻如圖2所示,其原理是:在使用平衡電橋對熱電阻Rt進行測量時由電阻體引出3根導線,l根的電阻與電源E串聯,不影響橋路的平衡,另外2根的電阻被分別置于電橋的兩臂內,它們隨環境溫度變化對電橋的影響可以大部分抵消。本文引用地址:http://www.104case.com/article/195230.htm
本文所測溫度變化范圍:-20~+120℃,精度要求0.5級。通過曲線擬合法對系統進行標定,即可求出測溫范圍內任一電壓對應的溫度。
2.2 溫度測試系統的信號調理
此溫度傳感器用溫度變送器進行信號調理,溫度變送器的工作原理是:采用熱電阻作為測溫元件,從測溫元件輸出的信號送到變送模塊,經過穩壓濾波、運算放大、非線性校正和反方向保護等處理電路,轉換為與溫度成線性關系的4~20 mA電流信號輸出,在信號輸出端加一個220 Ω的電阻轉換成0.88~4.4 V的電壓信號輸出。
2.3 溫度測試系統的數據采集
模塊化設計數據采集,數據采集模塊的設計對后續的數據顯示和分析結果以及整個系統功能的實現,具有直接影響,利用NI公司的DAQ(Data Acquisition)卡及其驅動程序設計這一模塊,充分利用集成的功能全面的DAQ函數庫和子VI,設計可以實現對數據采集的控制,包括觸發控制、通道控制等的數據采集模塊。
2.4 溫度測試系統的程序框圖
在進行溫度測試時,先確定哪個通道對溫度信號進行采集,然后對系統進行調試,調試好后開始數據采集及存儲和備份,當溫度超過用戶所設定的極限值時,溫度測試系統會報警提示,當溫度在允許的范圍內時,測試系統對所采集的信號進行濾波分析、波形顯示、波形調整。程序設計包括前面板和程序框圖兩部分,系統前面板由參數設置和功能按鈕組成。在后臺有相應的程序模塊與之對應,每個程序模塊的運行狀態對應著一個循環結構,用戶利用前面板的按鈕或控件選擇狀態,運行程序后后臺執行其對應的狀態。同時在前臺對話框有供測試人員填寫參數或者選擇功能界面。為了便于后續人員按自己的要求進行小范圍的修改,后面板程序框圖也以直觀簡潔的方式進行設計。具體流程圖和程序框圖如圖3、圖4所示。
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