【正文】 ,使進(jìn)入信息時(shí)代的人們?cè)跍y(cè)量觀念上產(chǎn)生了更多的新思想和新概念 ? 研究概況及發(fā)展趨勢(shì) 溫度是表征物體冷熱程度的物理量 ,是各種工藝生產(chǎn)過程和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中非常普遍 ?非常重要的熱工參數(shù)之一 ?許多產(chǎn)品的質(zhì)量 ?產(chǎn)量 ?能量和過程控制等都直接與溫度參數(shù)有 關(guān) ,因此實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的溫度測(cè)量具有十分重要的意義 ?熱電偶是目前工業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用最廣泛的溫度測(cè)量儀器之一 ,其工作原理是將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電勢(shì)信號(hào) ,配以測(cè)量電勢(shì)信號(hào)的儀表 ,便可以實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量或溫度信號(hào)的 變換 ,具有性能穩(wěn)定 ?結(jié)構(gòu)簡單 ?使用方便 ?經(jīng)濟(jì)耐用 ?體積小和易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn) ?從 19 世紀(jì)發(fā)展至今已有一百多年歷史 ,現(xiàn)己被廣泛應(yīng)用于石油 ?化工 ?水利 ?航空 ?航天 ?核電等行業(yè)領(lǐng)域 ? 熱電偶溫度計(jì)是指用熱電偶作為感溫元件 ,配上適當(dāng)?shù)碾姕y(cè)儀表和其他構(gòu)件的整個(gè)系統(tǒng) ?由于其測(cè)溫準(zhǔn)確 ,結(jié)構(gòu)簡單 ,使用方便 ,故在工業(yè)和科學(xué)研究的溫度測(cè)量和控制中得到了廣泛應(yīng)用 ?迄今為止 ,人類研究和使用過的熱電偶有 300 多種 ,其中的 8 種己經(jīng)大批量投入生產(chǎn)和使用 ,成為國際標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品 ?工業(yè)熱電偶的測(cè)溫范圍 ,從 270℃到 2500℃ ,幾乎覆蓋了整個(gè)工程領(lǐng) 域的測(cè)溫范圍 ,測(cè)溫精度可達(dá) ?目前約有 50%的工程溫度測(cè)控工作是用熱電偶來完成的 ,特別是在鋼鐵 ?有色金屬 ?火力發(fā)電站 ?航空發(fā)動(dòng)機(jī) ?原子能反應(yīng)堆 ?石油精煉 ?化工 ?機(jī)械熱處理等高溫領(lǐng)域中 ,熱電偶是最主要的測(cè)溫手段 ?在一些實(shí)驗(yàn)室中 ,鉑鍺系列熱電偶在 300℃ 1600℃的溫區(qū)內(nèi)被用作溫度標(biāo)準(zhǔn)器和精密溫度計(jì) ?由此可見 ,熱電偶在現(xiàn)代溫度測(cè)量科學(xué)和控制工業(yè)中占有十分重要的地位 ? 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和各種尖端技術(shù)對(duì)測(cè)溫的要求 ,為了研制出能在極端條件下和特殊環(huán)境介質(zhì)中使用的新型熱電偶材料 ,改進(jìn)和提高現(xiàn)有熱電偶的精度和可靠 性 ,國內(nèi)外投入不少人力物力進(jìn)行研究和開發(fā) ,重點(diǎn)有兩方面 :其一 ,把熱電偶作為一種測(cè)溫儀器 ,大力改進(jìn)熱電偶的結(jié)構(gòu) ,檢定方法 ,安裝技術(shù)和性能試驗(yàn) ,最大限度地發(fā)揮熱電溫度計(jì)的潛力和優(yōu)點(diǎn) 。LabVIEW。 基于 LabVIEW 的熱電偶溫度巡檢儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要 溫度是表征設(shè)備狀態(tài)的重要物理量 ,也是傳熱學(xué)中進(jìn)行分析計(jì)算的重要參數(shù) ,溫度測(cè)試是教學(xué)實(shí)驗(yàn)與工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的問題 ?傳統(tǒng)的溫度測(cè)試儀器往往需要大量的手工操作與計(jì)算 ,且存在體積較大 ?功能單一 ?不可擴(kuò)展等缺點(diǎn) ? 本設(shè)計(jì)針對(duì)傳統(tǒng)儀器的上述缺陷 ,采用美國 NI 公司開發(fā)的圖形化編程語言 LabVIEW設(shè)計(jì)開發(fā)了一種基于虛擬儀器的熱電偶溫度巡檢儀 ?熱電偶溫度信號(hào)經(jīng)調(diào)理電路進(jìn)行相應(yīng)的處理后 ,通過數(shù)據(jù)采集卡 PCI6221 送入計(jì)算機(jī) ?本設(shè)計(jì)完成了 基于 LabVIEW的熱 電偶溫度巡檢儀的前面板及相應(yīng)程 序框圖的設(shè)計(jì) ,可以 巡回檢測(cè) 4路 K型熱電偶溫度信號(hào) ?由前面板 可以設(shè)置溫度測(cè)量范圍 ?溫度報(bào)警上下限 ?冷端溫度等參數(shù) ,并可以實(shí)時(shí)顯示溫度數(shù)值及曲線 ,當(dāng)溫度超限時(shí)給出報(bào)警提示 ?整個(gè)測(cè)量過程自動(dòng)進(jìn)行 ,不需要人工參與 ,不僅簡化了操作步驟 ,提高了測(cè)量精度 ,而且系統(tǒng)功能可根據(jù)具體需要隨時(shí)更改或擴(kuò)展 ,與傳統(tǒng)儀器相比具有更廣闊的應(yīng)用前景 ? 關(guān)鍵詞 :熱電偶 。數(shù)據(jù)采集卡 Design and Implementation of Thermocouple Temperature Cycling Measure Instrument Based on LabVIEW Abstract Temperature is an important physical measure that used to characterize equipment state, but also an important parameter of analysis in the heat transfer, temperature testing is a problem that often encountered in teaching experiment and industrial production. Because the traditional temperature testing instrument often requires lots of manual operation and calculation, and there exists some shortings, such as the relatively large size, a single function, unexpansion. According to the shortings of the traditional instrument above, the design works out and develops a kind of thermocouple temperature cycling measure instrument based on virtual instruments using the figurelize programable language LabVIEW that developed by NI corporation in USA. The signal of thermocouple temperature is set to the puter through the data acquisition adapter PCI6221 after some corresponding process through the signal opsonin circuit. The design pletes the PCbased design and corresponding program frame of the thermocouple temperature cycling measure instrument based LABVIEW,which can cyclely measure the K type thermocouple temperature signal on 4 roads .through the PCbased can set the parameters of measured temperature range?the up to bottom limit of alarming temperature ? the cold tip temperature etc and show the temperature value and line realtimely,which can give the alarming cue when the temperature is out of the limited whole measure process can proceed automatically without the manpower participation,which simplifies the operation of steps ,improve the measurement accuracy , and system functions can change or expansion according to specific needs at any time, it has more broad applied prospects pared with the traditional instument. Key words: thermocouple, cycling measure instrument, virtual instruments, LabVIEW, data acquisiton adapter 目 錄 摘 要 ......................................................................................................................................... I Abstract....................................................................................................................................... II 第一章 引 言 ............................................................................................................................ 1 研究背景 ..................................................................................................................... 1 研究概況及發(fā)展趨勢(shì) ................................................................................................. 1 本論文研究的主要內(nèi)容 ............................................................................................ 3 第二章 熱電偶概述 .................................................................................................................. 5 熱電偶測(cè)溫原理 ........................................................................................................ 6 熱電偶的分類 ............................................................................................................ 9 熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償及線性 化 ............................................................................ 9 熱電偶的冷端溫度補(bǔ)償 .................................................................................. 9 熱電偶的線性化處理方法 ............................................................................ 10 第三章 熱電偶溫度巡檢儀方案選擇與設(shè)計(jì) ........................................................................ 13 熱電偶溫度巡檢儀 .................................................................................................. 13 基于單片機(jī)的溫度巡檢儀 ............................................................................ 13 基于虛擬儀器的溫度巡檢儀 ........................................................................ 14 虛擬儀器的基本概念 .............................................................................................. 14 虛擬儀器的類型 ...................................................................................................... 16 GPIB 總線方式的虛擬儀器 ........................................................................... 16 VXl 總線方式的虛擬儀器 .............................................................................. 16 PXI 總線方式的虛擬儀器 .............................................................................. 17 DAQ(Data AcQuisition)虛擬儀器 ........................................