基于虛擬儀器的溫度測量系統(tǒng)
3 系統(tǒng)軟件設計
系統(tǒng)軟件采用Labview圖形化語言進行編寫,程序流程如圖5所示。本文引用地址:http://2s4d.com/article/194742.htm
為了消除冷端溫度變化引起的誤差,對每次采集的100個冷端電壓值求平均,再通過公式將電壓值轉換為Pt100的電阻值,然后查找Pt100分度表將電阻值轉換成溫度值,通過查找分度表確定溫度的方法存在較大誤差,不能滿足需要精確測量溫度的情況,因此必須尋求更加有效的方法求解冷端溫度。Labview自帶功能強大的運算函數(shù),包括曲線擬合函數(shù)。可利用函數(shù)(General Polynomial Fit.vit,位于數(shù)學-擬合面板)對Pt100的分度表進行二次擬合,得到一個二次方程:T=aR2+bR+c(T為溫度,R為電阻值,a,b,c為擬合得到的結果),將R代入該公式即可自動求得溫度值。計算出冷端溫度后,通過查找熱電偶分度表可得到E(t1,0),進而得到E(t,0)。同樣,對熱電偶分度表,也可以從中均勻地選出一組值進行二次擬合,作為溫度查詢程序。
得到熱端溫度后,根據(jù)預先設置的溫度上限和下限自動判斷是否在正常的范圍內,如果超過溫度上下限,系統(tǒng)會發(fā)出警報,若在正常范圍內,則進行顯示。另外,程序可以對采集得到的數(shù)據(jù)進行保存,數(shù)據(jù)格式為.tdms格式,并且可以對保存的數(shù)據(jù)進行查詢和波形回放。
試驗的結果表明,該軟件通過簡潔友好的界面,可以很好地對溫度進行實時檢測,用戶可直接觀察溫度變化過程,并且可以對測試結果進行保存和查詢。
4 結束語
本文基于虛擬儀器技術進行溫度測量系統(tǒng)設計,系統(tǒng)結構簡單,易于維護,并且有很強的通用性,系統(tǒng)硬件可以設計成標準模塊,搭建新系統(tǒng)時可直接利用,軟件可根據(jù)用戶需求進行適當修改,整個系統(tǒng)可用于某些惡劣環(huán)境下的溫度測量,具有一定的推廣價值。
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