基于虚拟仪器的温度测量系统(2)
系统软件采用Labview图形化语言进行编写,程序流程如图5所示。
为了消除冷端温度变化引起的误差,对每次采集的100个冷端电压值求平均,再通过公式将电压值转换为Pt100的电阻值,然后查找Pt100分度表将电阻值转换成温度值,通过查找分度表确定温度的方法存在较大误差,不能满足需要精确测量温度的情况,因此必须寻求更加有效的方法求解冷端温度。Labview自带功能强大的运算函数,包括曲线拟合函数。可利用函数(General Polynomial Fit.vit,位于数学-拟合面板)对Pt100的分度表进行二次拟合,得到一个二次方程:T=aR2+bR+c(T为温度,R为电阻值,a,b,c为拟合得到的结果),将R代入该公式即可自动求得温度值。计算出冷端温度后,通过查找热电偶分度表可得到E(t1,0),进而得到E(t,0)。同样,对热电偶分度表,也可以从中均匀地选出一组值进行二次拟合,作为温度查询程序。
得到热端温度后,根据预先设置的温度上限和下限自动判断是否在正常的范围内,如果超过温度上下限,系统会发出警报,若在正常范围内,则进行显示。另外,程序可以对采集得到的数据进行保存,数据格式为.tdms格式,并且可以对保存的数据进行查询和波形回放。
试验的结果表明,该软件通过简洁友好的界面,可以很好地对温度进行实时检测,用户可直接观察温度变化过程,并且可以对测试结果进行保存和查询。
4 结束语
本文基于虚拟仪器技术进行温度测量系统设计,系统结构简单,易于维护,并且有很强的通用性,系统硬件可以设计成标准模块,搭建新系统时可直接利用,软件可根据用户需求进行适当修改,整个系统可用于某些恶劣环境下的温度测量,具有一定的推广价值。
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( 发表人:叶子 )