【54页】基于LVIEW的热电偶温度巡检仪的设计与实现文档高清浏览

由于其测温准确，结构简单，使用方便，故在工业和科学研究的温度测量和控制中得到了广泛应用。

迄今为止，人类研究和使用过的热电偶有多种，其中的种己经大批量投入生产和使用，成为国际标准化产品。

工业热电偶的测温范围，从到，几乎覆盖了整个工程领域的测温范围任何测量与控制都离不开仪器仪表，传统的测量仪器模重要监测作用，导致了人们对其在技术上有着高层次的要求，因而仪器仪表工业是促进国民经济各部门技术进步，提高劳动生产率和社会经济效益，开发与节约能源和材料的先导工业。

同时，在仪器仪表专业中，计量学是必不可少的技术基础，而在计量测试科学领域中，温度的计量与测试又是个很重要的方面。

温度是个基本的物理量，它与其他许多物理参数都有着密切的关系，因而在工农业生产科学研究领域和日常生活当中，都离不开温度的准确测量和精密控制。

国内外仪器仪表工业中最常用的种测温元件或称温度传感器就是热国内外仪器仪表工业中最常用的种测温元件或称温度传感器就是热电偶。

温度是个基本的物理量，它与其他许多物理参数都有着密切的关系，因而在工农同时，在仪器仪表专业中，计量学是必不可少的技术基础，而在计量测试科学领域中，温度的计量与测试又是个很重要的方面。

部分内容简介规律的必要工具，也是新技术革命的项重要内容。

在现代化建设中，由于仪器仪表对产品质量所能起到的重要监测作用，导致了人们对其在技术上有着高层次的要求，因而仪器仪表工业是促进国民经济各部门技术进步，提高劳动生产率和社会经济效益，开发与节约能源和材料的先导工业。

同时，在仪器仪表专业中，计量学是必不可少的技术基础，而在计量测试科学领域中，温度的计量与测试又是个很重要的方面。

温度是个基本的物理量，它与其他许多物理参数都有着密切的关系，因而在工农业生产科学研究领域和日常生活当中，都离不开温度的准确测量和精密控制。

国内外仪器仪表工业中最常用的种测温元件或称温度传感器就是热电偶。

任何测量与控制都离不开仪器仪表，传统的测量仪器模式为的机箱有面板操作按键和旋钮有信号的输入与输出端口有测量结果的显示方式指针表头或数码管窗口等。

传统仪器以专固化的形式存在，测量功能及应用范围只能由生产厂家定义制造。

旦定型，多年技术老套，功能更新缓慢。

年代后期，国外提出了种全新的仪器仪表概念虚拟仪器。

虚拟仪器概念的提出为测量与控制领域技术的发展带来了空间，为仪器仪表的更新换代带来了机遇，同时，使进入信息时代的人们在测量观念上产生了更多的新思想和新概念。

研究概况及发展趋势温度是表征物体冷热程度的物理量，是各种工艺生产过程和科学实验中非常普遍非常重要的热工参数之。

许多产品的质量产量能量和过程控制等都直接与温度参二〇〇七年六月十八日星期数有关，因此实现准确的温度测量具有十分重要的意义。

热电偶是目前工业生产过程中应用最广泛的温度测量仪器之，其工作原理是将温度信号转换成电势信号，配以测量电势信号的仪表，便可以实现温度的测量或温度信号的变换，具有性能稳定结构简单使用方便经济耐用体积小和易于维护等优点。

从世纪发展至今已有百多年历史，现己被广泛应用于石油化工水利航空航天核电等行业领域。

热电偶温度计是指用热电偶作为感温元件，配上适当的电测仪表和其他构件的整个系统。

由于其测温准确，结构简单，使用方便，故在工业和科学研究的温度测量和控制中得到了广泛应用。

迄今为止，人类研究和使用过的热电偶有多种，其中的种己经大批量投入生产和使用，成为国际标准化产品。

工业热电偶的测温范围，从到，几乎覆盖了整个工程领域的测温范围，测温精度可达。

目前约有的工程温度测控工作是用热电偶来完成的，特别是在钢铁有色金属火力发电站航空发动机原子能反应堆石油精炼化工机械热处理等高温领域中，热电偶是最主要的测温手段。

在些实验室中，铂锗系列热电偶在的温区内被用作温度标准器和精密温度计。

由此可见，热电偶在现代温度测量科学和控制工业中占有十分重要的地位。

随着现代科技的发展和各种尖端技术对测温的要求，为了研制出能在极端条件下和特殊环境介质中使用的新型热电偶材料，改进和提高现有热电偶的精度和可靠性，国内外投入不少人力物力进行研究和开发，重点有两方面其，把热电偶作为种测温仪器，大力改进热电偶的结构，检定方法，安装技术和性能试验，最大限度地发挥热电温度计的潜力和优点另方面，把热电偶作为种特殊材料，研究其热电性与化学组成杂质元素物理缺陷和表面状态的关系，以提高测温精度，扩大测温范围，延长使用寿命。

虚拟仪器是电子测量技术与计算机技术相结合的产物，具有很好发展前景的新类二〇〇七年六月十八日星期电子仪器。

比起传统的电子仪器，虚拟仪器更为通用，在组建和改变仪器的功能和技术性能方面更为灵活更为经济更能适应迅猛发展的当代科学技术对测量技术和测量仪器不断提出的更新并扩展其功能与性能的要求。

没有测量就没有鉴别，科学技术就不能前进。

随着现代软件和硬件技术的飞速发展，虚拟仪器必将成为未来各级实验室研究机构以及工业应用发展的方向。

虚拟仪器作为新兴的仪器仪表，其优势在于用户可自行定义仪器的功能和结构等，且构建容易转换灵活，它已经广泛应用于电子测量振动分析声学分析故障诊断航天航空机械工程建筑工程铁路交通生物医疗教学及科研等诸多方而。

随着各种新技术的发展，测控仪器将会向高效高速高精度和高可靠性以及自动化智能化和网络化的方向发展，并且越来越大众化和小型化。

开放式数据采集标准将使虚拟仪器走上标准化通用化系列化和模块化的道路。

本论文研究的主要内容本论文利用现代计算机控制技术和数据采集技术，以及丰富的软硬件资源，以目前国内外现代工业中大批量生产和使用的温度传感器标准热电偶和基于的虚拟仪器为研究对象，完成热电偶温度巡检仪的设计与实现。

系统选用先进的集成数据采集卡和功能强大的虚拟仪器技术，构建了种新型的热电偶温度巡检仪。

系统界面友好，操作灵活方便，而且可移植性和重用性强，实为计算机技术和现代测控技术相结合的最新产物。

系统的硬件方面，数据采集卡选用美国公司出品的数据采集卡，多路选择开关选用，冷端温度补偿选用公司出品的集成温度传感器。

系统的主控部分是配有键盘鼠标和打印机的微机系统。

系统的软件方面，选用美国公司出台的语言来编写，结合微机系统配备的等软件，现场安装调试，实时显示打印输出。

基于虚拟仪器的二〇〇七年六月十八日星期开放性和图形化模块式编程特点，系统功能可根据具体需要用于库注册表图配置管理启动后，打开节点，看到卡是，接着配置个虚拟通道。

虚拟通道是配置通道的快捷方式，可以为物理通道指定个描述性的名称。

在图标上弹出快捷菜单选择„之后，再通过选择来配置个从热电偶读取数据的通道模拟输入通道。

按下后，弹出个用于设置新通道的窗口，可以设置通道类型，选择模拟输入通道，继续按下，命名虚拟通道，将虚拟仪器的通道命名为并添加简要说明。

命名完虚拟通道后，进步选择传感器类型最后是定义数据单位及刻度区间，选择摄氏度为单位，并根据实际情况定义刻度区间为，至此硬件配置结束。

二〇〇七年六月十八日星期数据采集系统的实现数据采集系统的硬件主要由通道计算机系统主机常规外设两部分构成，本文介绍的数据采集系统的硬件设计主要包括数据调理电路和数据采集卡块，具体配置见。

软件则由各种功能模块构成，程序设计详见。

数据采集系统主要是对被测热电偶参数热电动势进行定时采集检查有效性及越限检查处理数字滤波线性化等存储显示打印报警等。

常用节点介绍创建虚拟通道函数创建了个虚拟通道并且将它添加成个任务。

它也可以用来创建多个虚拟通道并且将它们都添加至个任务。

如果没有指定个任务，那么这个函数将创建个任务。

创建虚拟通道函数有许多实例。

这些实例对应于特定的虚拟通道所实现的测量或生成类型。

图所示的是个不同的创建虚拟通道实例的例程。

节点的图标及端口定义如图所示。

图创建不同类型的虚拟通道二〇〇七年六月十八日星期图节点图标及端口定义清除任务函数可以清除特定的任务。

如果现在正在运行，那么这个函数首先中止任务然后释放掉它所有的资源。

旦个任务被清除，那么它就不能被使用，除非重新创建它。

因此，如果个还会使用，那么结束任务函数就必须用来中止任务，而不是清除它。

节点图标及端口定义如图所示。

图节点图标及端口定义读取函数需要从特定的采集任务中读取采样。

这个函数的不同实例允许选择采样的类型模拟数字或计数器虚拟通道数采样数和数据类型，其节点的图标及端口定义如图所示。

图节点图标及端口定义可以读取多个采样的读取函数的实例包括个输入来指定在函数执行时读取数据的每通道采样数。

对于有限采集，通过将每通道采样数指定为，这个函数就二〇〇七年六月十八日星期等待采集完所有请求的采样数，然后读取这些采样。

对于连续采集，将每通道采样数指定为将使得这个函数在执行的时候读取所有现在保存在缓存的采样数。

图所示的是个不同的读取实例的例程。

图不同读取的实例启动任务函数显示的是将个任务转换到运行状态。

在运行状态，这个任务完成特定的采集或生成。

如果没有使用启动任务函数，那么在读取函数执行时，个任务可以隐式的转换到运行状态，或者自动开始。

这个隐式的转换也发生在如果启动任务函数未被使用而且写入函数与它相应指定的自启动输入起执行。

其节点的图标及端口定义如图所示。

图节点图标及端口定义二〇〇七年六月十八日星期定时函数配置定时以用于硬件定时的数据采集操作。

这包括指定操作是否连续或有限为有限的操作选择用于采集或生成的采集数量，以及在需要时创建个缓冲区。

其节点图标及端口定义如图所示。

图节点图标及端口定义对于需要采样定时的操作模拟输入模拟输出和计数器，定时函数中的采样时钟实例设置了采样时钟的源可以是内部或外部的源和它的速率。

采样时钟控制了采集或生成的速率。

每个时钟脉冲为每个包含在任务中的虚拟通道初始化个采样的采集或生成。

系统软件