热电偶测温虚拟实验设计

学生姓名: 学 班 号: 级:
唐景昇 200752050118 测控 0701 班 汽车与机械工程学院 傅俊庆 2011.6.9 2011.6
所在院(系): 指导教师: 完成日期:
毕业设计（论文）任务书
汽车与机械工程 学院 测控技术与仪器 专业 2007-1 班
题
目：
热电偶测温虚拟实验设计
任务起止日期： 2011
CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY
毕业设计（论文）
题 目： 热电偶测温虚拟实验设计
学生姓名: 学 班 专 号: 级: 业:
唐景昇 200752050118 测控 0701 班 测控技术与仪器 傅俊庆
指导教师:
2011 年 6 月
热电偶测温虚拟实验设计
热电偶测温虚拟实验来自百度文库计
摘要
基于虚拟实验技术创建的虚拟实验可以获得在现实实验室里进行现场操作一样的 体验，为实验者提供了生动、逼真的实验场景。本课题采用了 visual basic 技术来进行 热电偶测温虚拟实验设计，开发了一套测温虚拟实验系统。开发的系统能够直观的演 示 热电偶的热电效应、简化测温电路模型，还能够通过开发的工业热电偶测温模型进行 模 拟的测温实验，并绘制出标定曲线和保存标定数据。该系统操作界面友好、使用方便， 并对方便教学促进学习有一定的现实意义。
检 查 记 录 日期： 签字： 日期： 签字： 日期：
热电偶测温虚拟实验设计
四、学生毕业设计（论文）装袋要求：
1. 毕业设计（论文）按以下排列顺序印刷与装订成一本（撰写规范见教务处网页） 。 (1) 封面 (3) 毕业设计（论文）任务书 (5) 英文摘要 (7) 正文 (9) 致谢 (2) 扉 页 (4) 中文摘要 (6) 目录 (8) 参考文献 (10) 附录 （公式的推演、图表、程序等 ） (12) 附件 2：译文及原文影印件
课题完成后应提交的文件和图表（或设计图纸） 1. 开题报告一份； 2. 设计说明书一本,即毕业论文（含中英文摘要、概述、系统分析、虚 拟实验设计,使用说明书、设计总结，参考文献，并附程序全部源代码） 。 3. 虚拟实验软件一套（含源程序、打包的安装程序和软件安装、使用说 明书）。 4. 相关英文资料及译文一篇
三、学生完成毕业设计（论文）阶段任务情况检查表
时间 内容 第一阶段 组织纪律 完成任务情况 第二阶段 组织纪律 完成任务情况 组织纪律 第三阶段 完成任务情况
教师 签字： 签字
注：1. 此表应由指导教师认真填写。阶段分布由各学院自行决定。 2. “组织纪律”一档应按《长沙理工大学学生学籍管理实施办法》精神，根据学生具体执行情况，如实填写。 3. “完成任务情况”一档应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写。包括优点，存在的问题与建议 4. 对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出忠告并督促其完成。
年 3
月
7
日～
2011 年 6
月
10
日
学 生 姓 名 指 导 教 师 教研室主任 院 长
唐景昇 傅俊庆
学 号 2007520500118
年 年
月 月
日审查 日批准
一、毕业设计（论文）任务
课题内容： 随着虚拟现实技术的快速发展, 以虚拟现实技术为基础而，创建的虚拟实 验技术也将日趋成熟, 这种虚拟实验的方式能给人一种身临其境感觉, 可以获 得如同在现实实验室里近距离进行现场操作一样的体验 , 为实验者提供了生 动、真实的实验场景。 本课题拟采用Matlab/Simulink、Labview、VB语言、 以及Flash技术设计热电偶测温虚拟实验。 对虚拟实验的要求如下： （1） 能够直观的看到热电偶测温原理，并标明各种热电偶的测温原理； （2） 配置相应的测量电路，能够根据电路数学模型对传感器信号进行检测放 大； （3） 能够进行原理性实验，并提供相关的应用实验演示。
同组设计者
注：1. 此任务书由指导教师填写。如不够填写，可另加页。 2. 此任务书最迟必须在毕业设计（论文）开始前一周下达给学生。 3. 此任务书可从教务处网页表格下载区下载
二、毕业设计（论文）工作进度计划表
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 工 作 进 度 日 程 安 排 毕 业 设 计（论 文）工 作 任 务 周 次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
关键词：虚拟实验；热电偶； visual basic
热电偶测温虚拟实验设计
DESIGN OF VIRTUAL EXPERIMENT OF THERMCOUPLE
ABSTRACT
The virtual experiment based on virtual experiment technology could abele to give people a sense as in the real experiment. The Visual Basic technology had been used to design the virtual experiment system of thermocouple. This system can directly perform the hot-electronic effect, the temperature-meter simplify model etc. And what’s more, the system had also built up industrial temperature-meter model with which virtual temperature measurement can be done, the calibration curves can be draw, experiment data be conserved. This system is easy to operate and turned out to be somewhat practical use.
(11) 附件 1：开题报告（文献综述）
2. 需单独装订的图纸（设计类）按顺序装订成一本。 3. 修改稿（经、管、文法类专业）按顺序装订成一本。 4.《毕业设计(论文)成绩评定册》一份。 5．论文电子文档[由各学院收集保存]。
学生送交全部文件日期 学生（签名）
指导教师验收（签名）
热电偶测温虚拟实验设计
热电偶测温虚拟实验设计
附件 2 英文文献和翻译
热电偶测温虚拟实验设计
1 绪论
1.1 虚拟实验技术及发展现状简介
主要参考文献与外文翻译文件（由指导教师选定） 1. 付 俊 庆 .Matlab 基 于 声 卡 的 虚 拟 动 态 数 据 分 析 仪 [ Ｊ ]. 长 沙 交 通 学 院 学 报,2003,(1). 2. 王建民，机电工程测试与信号分析 [M]，中国计量出版社，2004。 3. 刘君华主编，基于 LabVIEW 的虚拟仪器设计[M]，西安交大出版社，2003。 4. 美国 NI 公司著 汪敏生等译著，Labview 基础教程[M]， 2002。 5. 张健，陈明，虚拟现实技术在高职实验教学中的应用研究 [J]，中国商界，2008.6 6. 郑丹，网上虚拟实验教学模式的研究与探讨 [J]，高校实验室工作研究，2008.09 7. 张红美、孔德国,对虚拟实验在物理教学中的几点思考 [J], 才智, 2008.17 8. Eckhoff, Elizabeth C.; Eller, Vicki M.; Watkins, Steve E.; Hall, Richard H. Interactive virtual laboratory for experience with a smart bridge test[A] ， 2002 ASEE Annual Conference and Exposition[C]: Vive L'ingenieur，2002 9. ELIANE G. GUIMÃRES ， REAL — A Virtual Laboratory Built from Software Components[A]，PROCEEDINGS OF THE IEEE[C], VOL. 91, NO. 3, MARCH 2003 10. Charles E. Hughes, J. Michael Moshell, Shared virtual worlds for education: the ExploreNet experiment[J], Multimedia Systems (1997) 5: 145–154
课题任务要求： 1、 收集和阅读与虚拟实验设计的相关资料； 2、 熟悉热电偶测温原理； 3、 熟悉热电偶测温实验的内容和实验过程，并决定本虚拟实验的内容； 4、 选择并决定虚拟实验设计的软件环境； 5、 设计虚拟实验并完成相关程序设计调试； 6、 撰写虚拟实验设计说明书一份（毕业设计论文）; 7、 至少阅读一篇与本课题有关的外文资料，并翻译为中文，打印好附 于 毕业设计说明书后
收集与文献阅读相关文献资料 翻译一篇英文文献 撰写开题报告并进行总体方案设计 编制虚拟实验程序及相关软件 调试并完善虚拟实验 总结虚拟实验设计并撰写毕业论文 修改并完善论文 准备答辩
注：1. 此表由指导教师填写；
2. 此表每个学生人手一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据； 3. 进度安排请用“一”在相应位置画出。
Key words : Virtual experiment; Thermcouple; Visual Basic
热电偶测温虚拟实验设计
目录
1 绪论 1.1 虚拟实验技术及发展现状简介……………………………………………………… 1 1.2 虚拟实验的特点……………………………………………………………………… 2 1.3 虚拟实验设计方法…………………………………………………………………… 3 1.4 本虚拟实验设计内容………………………………………………………………… 4 2 虚拟实验平台简介 2.1 Visual Basic6.0 技术简介…………………………………………………………… 5 2.2 Visual Basic6.0 编程简介…………………………………………………………… 6 3 热电偶传感器 3.1 热电偶传感器基本知识……………………………………………………………… 9 3.2 热电偶传感器测温电路…………………………………………………………… 10 4 热电偶测温虚拟实验系统设计 4.1 热电偶测温虚拟实验系统整体设计思路………………………………………… 13 4.2 系统主 框架编程 和界面设 计 ……… ………… ………… ………… ………… 13 4.3 热电效应演示实验（ form1 ）…………………………………………………… 15 4.4 实验室热电偶测温电路简化模型演示实验（ form2 ）…………………………… 17 4.5 工业热电偶测温虚拟实验（ form3-form4 ）……………………………………… 18 4.5.1 菜单栏设计…………………………………………………………………… 20 4.5.2 程序的安全运行和界面友好性设计………………………………………… 21 4.5.3 热电偶 E(t) 函数的定义及信号运算实现…………………………………… 23 4.5.4 绘图窗口……………………………………………………………………… 25 5 热电偶测温虚拟实验系统使用说明和注意事项 ……………………………………… 29 6 结论 …………………………………………………………………………………… 30 参考文献 ………………………………………………………………………………… 31 致谢 ……………………………………………………………………………………… 32 附录 ……………………………………………………………………………………… 33 附件 附件 1 开题报告