基于虚拟仪器的测温系统设计

功能实现信号数据的运算 、 析 、 理 ， Ｉ 分 处 由 ／ Ｏ接 口设 备 完成 信 号 的 采 集 、 量 与调 理 ， 而 完 成 各 种 测试 功 能 的一 种 计 算 机 仪 器 系 统 。 件 测 从 软 开 发 是 虚 拟测 试 系 统 的 关 键 部 分 ， 在众 多 的开 发 软件 中 又 以美 国 国 家 仪 器公 司 开发 的 图形 化 编程 语 言 Ｉ ｂ Ｉ ｗ 应 用 最 广 、 能最 强ｌ ａ ｖＥ 功 引 。 本 文 根 据 给 定 的 测 温 要 求 ， 过 软 、 件 技 术 组 合 ， Ｌ ｂ ＩＷ 通 硬 在 ａ ＶＥ 平 台 上 进 行 二 次 开 发 ． 计 了 虚 拟 测 温 系 统 ， 用 软 件 实 现 了诸 如 温 设 利
目
。
Ａ ５ ０是 美 国 Ａ Ｉ 司生 产 的是 恒 流 源式 模 拟集 成 温 度 传 感 器 量 对 象 特 点 和 测 量精 度 ． 用 中值 平 均 滤 波 法 。 Ｄ９ Ｄ公 选 它 兼 有 集 成 恒 流 源 和集 成 温 度 传 感 器 的特 点 ， 有 测 量 误 差 小 、 具 动 这 种 滤 波 法 是 中值 滤 波 和 算 术 平 均 值 滤 波 两 种 方 法 的结 合 ， 即先
示及报警 、 成温度趋势 曲线和直方 图等功能 ， 序设计 思路如 图 ２ 生 程 １引 言 ． ． 在 工 业 生 产 和 科 学 实 验 过 程 中 ． 度 是 需 要 测 量 和控 制 的 重要 参 所 示 。 下 面 对 程 序设 计 方法 进 行 介 绍 。 温
３１ 号采集程序设计 Ａ ９ ．信 Ｄ５０测量 温度信号 ，通过调理 电路将 数之 一 。随 着 工 业 生 产 自动化 程 度 越 来 越 高 ， 温 度 的测 量 越 来 越 普 对 遍 ， 且 对 温 度 测 量 的要 求 也 越 来 越 高 口 由于 测 温 时 的 会 受 到 各种 干 温度信号转换 为直流 电压信号 。该信号一般为变化缓慢 的直流信号 。 而 １ 。 在 扰 ， 响 了测 温 精 度 ， 要 进 行 滤 波 。 统 测 温 仪 一 般 都 是通 过 硬 件 电 设 计 中 为 了减 小 测 量 误 差 ， 同 一 点 连 续 采 集 多 个 数 据 取 其 平 均 值 做 影 需 传 Ｉ ｍ ｌ ｈｎ ｅ． 子 Ｓ ｖ 路 实 现 ， 样 就 存 在 电路 复 杂 、 本 较 高 、 能 不 够 稳 定 等 问题 另 外 为 最后 的 测量 结 果 。数 据采 集 利 用 Ａ ａ ｐｅＣ ａ ｎ１ ｉ 程序 实 现 ， 这 成 性 。
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Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｏ Ｆ Ｒ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ＯＬ ＧＹＩ Ｏ ＭＡＴＯ Ｎ ＩＮ
２０ ０ ８年
第３ ３期
基于虚拟仪器的测温系统设计
刘 巍 ’ 刘珂 琴 。
（． 海 大 学 常州 校 区机 电学 院 热 能与 动 力 工程 系 江 苏 常州 ２ ３ ０ ２常 州工 学 院光 电工 程学 院 江 苏 常州 ２ ３ ０ ） １ 河 １ ０ ０；． １ ０ ２
控 制 面 板 ． 多种 形 式 表 达 输 出 检 测结 果 ． 用 Ｐ 以 利 Ｃ计 算 机 强 大 的软 件
采 实时温 度 显示
＝＝＝＝＝＝ ＝＝＝＝ ＝＝： ＝＝＝＝＝＝ ＝＝一
集
电
压．
数 字
滤
生成 温度 趋势 曲线
生成 温度 直 方图
超 限报警 数据 存储 及查 询＋
信
号，
波＋
图 ２ 软 件 部分 技术 路 线 图
图 ３ 数 据 采集 单 元 程 序 框 图
３ ． 字 滤 波 的 程序 实 现 在 数 字 化 测 控 系 统 中 ，很 多 滤 波任 务 ２数 度 显示 、 字 滤 波 、 计 分 析 等 多 种 功 能 ， 低 了仪 器 成 本 、 高 了 系 可 以 由 数 字 滤 波 器 承担 。它 与硬 件 滤 波 器 相 比具 有 使 用 灵 活 、 改方 数 统 降 提 修 统 的稳 定 性 。同 时 基 于 软件 的体 系 结 构 大 大 节 省 了 开 发 和 维 护 费用 。 便 ． 提 高 可 靠性 、 定 性 等 优 点 。常 用 的 数 字 滤 波 方 法 有 很 多 种 ， 可 稳 比 ２Ａ ｇ ． Ｄ５ ０测 温 系统 硬 件 设计 如 算 术 平 均值 、 中值 滤 波 、 中值 平 均 滤 波 、 波 消 噪 等 。 小 根据 本 系统 测
【 摘 要】 针对传统测温存在 的若干 问题 ， 运用图形化编程语 言 Ｌｂ Ｅ 设计 了基 于集成温度传感器 ＡＤ５ ０的虚拟测温 系统。 系统 由软 ａＶＩＷ ９ 件控制数据采集装置获取传感 器检测到的温度信号， 实现数 字滤渡 、 示实时温度值 ． 显 生成温度 趋势曲线、 温度统计 直方 图等。 实验结果表明 ， 系统 结 构 简 单 、 面 良好 、 于操 作 ． 量 准 确 、 定 可 靠 ， 以 满足 工业 测 试 的 需 要 。 界 易 测 稳 可 【 关键词】 虚拟仪 器； Ｄ５ ０ 温度检测 ；ａＶ Ｅ Ａ ９； Ｌ ｂ ＩＷ
ｏ ｏ Ｌ ０ 除 了要 显 示 实 时温 度 外 ， 往 还 要 能 够 方 便 的 实 现 报 警 、 示 温 度 变 同 时 利 用 Ｆ ｒ ｏｐ连 续 采 样 １０点 。 构 成 数 组 供 后 续 的 滤 波 程 序 使 往 显 化 趋 势 、 所 测 温度 进 行 一 定 的 统 计 分 析 等 功 能 。因 此 传 统 的 以硬 件 用 。采 集 程 序 框 图如 图 ３所 示 。 对 为 主 的 测 温 系统 在很 多 场 合 已不 能 适 应 现代 测温 的要 求 。 以 虚 拟 仪 器 为代 表 的虚 拟 测 试 技 术 可 以 较好 的解 决 这 些 问 题 。 虚 拟 仪 器阿 是 利 用 Ｐ Ｃ计 算 机 显 示 器 （ Ｒ ） Ｃ Ｔ 的显 示 功 能 模 拟 传 统 仪 器 的