基于虚拟仪器的温度测量系统的实验项目设计

摘     要

现代测试技术是以计算机为核心的测试系统，具有两个平台，一个是以PC为核心的基础硬件模块，包括传感器、调理器、I/O接口设备等，另一个是软件平台。而最新一代的仪器——虚拟/集成仪器是现代测试系统的一种代表形式，在多种I/O接口设备中，由数据采集卡（Data Acquisition Board，DAQ）组建的硬件平台又是现代测试系统的最基本形式。

该论文首先综述了虚拟仪器的基本概念、产生、研究背景和意义、应用领域、研究现状和发展趋势。然后给出适用于高校本科学生的基于虚拟仪器的温度测量系统的实验项目设计过程，该实验项目采用“传感器+调理电路+数据采集卡+计算机”的系统结构，温度传感器可以为热电偶或热电阻，利用多通道模拟数据采集器DSoundStar和PC机内置的声卡作为数据采集卡，通过美国NI公司的虚拟仪器编程语言LabVIEW作为软件平台，实现一个基于虚拟仪器的温度测量系统。

论文同时给出完成实验项目的指导步骤以及一个铂热电阻测温特性实验程序的示范。

关键词：虚拟仪器，LabVIEW，温度测量，数据采集，铂热电阻，热电偶

目   录

摘     要 I

ABSTRACT II

第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 课题研究的主要内容 2

第2章 虚拟仪器 3

2.1 虚拟仪器基本概念 3

2.2 虚拟仪器构成 4

2.3 虚拟仪器发展方向 4

2.4 LabVIEW简介 5

2.5 LabVIEW基本开发环境与模板介绍 5

2.5.1 开发环境窗口 5

2.5.2 LabVIEW模板介绍 6

第3章 热电式传感器基本原理 9

3.1 概述 9

3.2 热电偶 9

3.2.1 基本概念 9

3.2.2 测温原理 9

3.3 热电阻 11

3.3.1 基本概念 11

3.3.2 热电阻特性 12

第4章 数据采集的硬件配置 14

4.1 概述与原理 14

4.2 数据采集卡DSoundStar 15

4.2.1 产品介绍 15

4.2.2 主要性能指标 16

4.3 数据采集系统 16

4.3.1 传统数据采集系统基本组成 16

4.3.2 基于虚拟仪器的温度测量系统介绍 16

第5章 基于虚拟仪器的温度测量系统实验项目设计 18

5.1 总体思路 18

5.2 系统总体结构 18

5.3 实验项目设计 19

5.3.1 铂热电阻测温特性实验 19

5.3.2 铂热电阻测温特性实验LabVIEW示范程序 20

5.3.3 K型热电偶测温特性实验 25

第6章 总结 27

致 谢 28

参考文献 29

附录1： DsoundStar的初始化 30

附录2：虚拟温度测量系统实验指导书 39