1基于LabVIEW的温度测试系统的研究.pdf

第 32 卷 　第 5 期 西 南 师 范 大 学 学 报 ( 自然科学版) 2007 年 10 月 Vol 32 　No 5 Journal of Southwest China Normal Univer sity (Natural Science) Oct 2007 ( ) 文章编号 : 1000 - 547 1 2007 05 - 0 129 - 04 基于 LabVIEW 的温度测试系统的研究① 任德齐 , 　谭中华 重庆电子工程职业学院 电子信息系 , 重庆 40 133 1 摘要 : 介绍了 AD590 温度传感器的特性和系统结构设计 , 重点阐述了虚拟仪器系统的构建和系统软件设计. 利用 虚拟仪器丰富的开发资源 , 基本不投入仪器设备及硬件 , 设计出具有较高的应用价值的传感器特性测试系统. 并 用软件进行滤波及归一化处理抑制采集噪声 , 提高系统的测试精度. 关 　键 　词 : L abV IEW ; 虚拟仪器 ; 温度传感器 ; 数据采集 中图分类号 : TP274 文献标识码 : A 温度是工农业生产的主要环境参数 , 对其进行适时准确的测量具有重要意义. 很多生产设备 、热工装 置及大型仓库等需要进行温度测量 , 但由于许多工作场合环境恶劣 , 不宜采取人工测量 , 因此 , 设计一种 能够进行温度的自动检测系统具有较为广泛的应用价值. 根据温度传感器的性能特点和测试要求 , 利用虚 ( ) 拟仪器 Virt ual In st r ument s , 简称 V I 代替真实的仪器设备 , 基本不用投入仪器设备及硬件 , 设计出具有 优越性价比的传感器特性测试系统. 本文以水温控制为应用背景 , 提出一种以虚拟仪器为核心构成的温度 测试系统 , 详细阐明了该仪器的检测原理[ 1] 、硬件结构 、软件编制等相关技术 , 并指出它的一些特点和 优势. 1 　系统组成与原理 本测试系统以温度传感器为例 , 系统由水温产生 装置 、直流精密电源 、温度传感器 、仪器硬件和计算 机等 5 部分组成 , 其结构框图如图 1 所示. 水温装置 是可控温度电加热装置 ; 温度传感器为 AD590 , 温度 传感器输出模拟电压 ; 直流精密电源为温度传感器提 供工作电源 , 使得传感器的可靠性得到提高 ; 系统中 ( ) 将信号连接到数据采集卡 PCI 6259 后提供给计算机 处理. 由此可见 , 同以往的测试系统相比, 本系统简 单明了 , 无需测试转换电路和仪器 、设备 , 测试是也 不用繁杂冗长的调试 、校验 , 只要提供恰当的驱动电 源 , 系统就可开始工作. 图 1 　系统框图 本系统工作原理是 : 通过改变水的温度给温度传 感器施加不同的温度信号 , 温度的变化使温度传感器输出不同的模拟电压 , 采集卡将模拟电压值采集到 PC 机上 , 用L abV IEW 软件开发程序对所采集的数据进行 A/ D 转换 、分析 、计算处理 , 最终测量结果将在 虚拟仪器界面上显示. 如果对其他各类传感器 , 只需把数据处理部分及对应不同的传感器的不同采集过程 分别做成子 V I , 然后在程序中根据实际需要调用各个子 V I , 即可实现对多种传感器的特性进行测试. 对温度的测量而言 , 温度传感器的选择是整个系统的第一步 , 也是直接影响系统性能的重要因素之 ① 收稿 日期 : 2007 - 03 - 20 ( ) 作者简介 : 任德齐