实验一温度测量

实验一 温度测量

一、实验目的：

掌握温度测量的硬件电路实现方法，以及测量所得信号的微机处理和显示方法。

二、实验内容：

利用半导体温度传感器AD590构成的测温电路及LabJack硬件接口测量温度信号并传入微机中；利用LabVIEW软件，设计虚拟仪器面板，将测得的信号通过显示器显示出来；分析和理解温度传感器原理与测量原理。

三、实验原理：

1、AD590构成的测温电路图如下图所示：

其中AD590传感器可视为电流随温度变化的电流源，其参数为1μA/K，电路输出电压与温度成正比。

2、测量电路输出的模拟电压通过labjack接口转化为数字信号输入pc,这一AD转换功能由labjack硬件平台提供，LabVIEW软件内的labjack软件功能模块实现硬件接口的驱动和通信及信号处理等基本功能的实现。

3、如图所示，当温度变化时，温度传感器AD590产生一线性电流，在电阻R11上形成响应的电压，该电压经过LM358进行一级和二级放大，输出一个正向、与温度变化大小成正比的线性电压。

四、实验步骤：

1、接线：将输出端AI0用电线连接至labjack的AI0端，并连接labjack地与实验箱地，达到共地。

2、调节硬件测温电路中的20K电位器阻值(顺时针放大)，从而调节输入信号幅度和电路的放大倍数，确定电路的电压输出幅度与温度变化之间的比例关系。

3、最终结果是：当温度升高时，响应的电压显示曲线也响应增大；反之亦然，当温度降低时，

响应的电压显示曲线也响应减小。

4、利用LabVIEW软件的设计平台及labjack提供的功能模块，设计温度监测及显示用虚拟仪器，完善功能界面。

五、实验结果与分析：

1、调节硬件测温电路中的20K电位器阻值(顺时针放大)，从而调节输入信号幅度和电路的放大倍数，确定计算放大倍数，分析电压输出幅度与温度变化之间的比例关系。

2、试改变温度，观察记录测量电压波形。若能得到正常结果，分析温度与电压之间关系；否则分析其不正常的原因，包括电路，元器件，程序等。

3、试着对采集的电压信号进行滤波处理，并分析干扰影响因素。

六、了解与思考：

1、理解AD590传感器工作原理。

2、通过本实验进一步了解LM358工作原理。

3、思考虚拟仪器在数据采集与检测中应用所可能涉及的硬件。

七、注意事项：

1、在接线过程，请断开电源。

2、实验过程中，请注意交流电安全。

3、勿接错PC机输入接口线。