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溫濕度監控測試儀工作原理
- 2019-03-27-


 溫濕度監控測試儀將被測對象的溫濕度轉換為電壓或電流等模擬信號,經信號調理電路進行功率放大、濾波等處理后,變換為可被數據采集卡采集的標準電壓信號。在數據采集卡內將模擬信號轉換為數字信號,并在數據采集指令下將其送入計算機總線,在PC機內利用已經安裝的儀器軟件對采集的數據進行所需的各種處理。

 設計一個儀器,首先要考慮確定其功能,然后根據其功能確定需要設計前面板和程序框圖。在 溫濕度監控測試儀 儀器的面板需要顯示在計算機屏幕上,根據需要可隨時進行修改,它的主要功能如下:1)設置控制按鈕和顯示窗口,實時無線測溫,可以對采集過程加以控制;2)設置預警信號,當溫度超過某個預設的溫度值時,該警示燈變亮;3)可以對采集到的溫度信號進行顯示、存儲和打印,對采集到的溫度進行調用,以便分析處理和波形回放;4)以實時趨勢圖的形式直觀地看出溫度的變化過程,在實時趨勢圖中新數據連續擴展在已有數據的后面,波形連續向前推進。


 對溫度的測量而言,溫度傳感器的選擇是整個系統的起始步,也是直接影響系統性能的重要因素之一。由于熱電阻線性度好。在-200~+500℃的溫度范圍內獲得廣泛應用。常用的鉑電阻的特點是精度高,性能穩定可靠,被國際組織規定為-259~+500℃的溫度測量。其阻值與溫度的關系可以表示為:

式中RT,R0分別為T℃和0℃時的電阻值;A,B為常數,A=3.908x10-3℃,B=5.802x10-7℃。


 

本文所測溫度變化范圍:-20~+120℃,精度要求0.5級。通過曲線擬合法對系統進行標定,即可求出測溫范圍內任一電壓對應的溫度。

 此溫度傳感器用溫度變送器進行信號調理,溫度變送器的工作原理是:采用熱電阻作為測溫元件,從測溫元件輸出的信號送到變送模塊,經過穩壓濾波、運算放大、非線性校正和反方向保護等處理電路,轉換為與溫度成線性關系的4~20 mA電流信號輸出,在信號輸出端加一個220 的電阻轉換成0.88~4.4 V的電壓信號輸出。


模塊化設計數據采集,數據采集模塊的設計對后續的數據顯示和分析結果以及整個系統功能的實現,具有直接影響,利用NI公司的DAQ(Data AcquisitiON)卡及其驅動程序設計這一模塊,充分利用集成的功能全面的DAQ函數庫和子VI,設計可以實現對數據采集的控制,包括觸發控制、通道控制等的數據采集模塊。


在進行溫升在線監測時,先確定哪個通道對溫度信號進行采集,然后對系統進行調試,調試好后開始數據采集及存儲和備份,當溫度超過用戶所設定的極限值時,溫度測試系統會報警提示,當溫度在允許的范圍內時,測試系統對所采集的信號進行濾波分析、波形顯示、波形調整。

程序框圖中,case循環用來判斷是否執行溫度測試程序,選擇哪種濾波,判斷是否超限報警。

 通過設置不同的前面板左邊的參數設置部分,包括溫度上下限設置和濾波設置,右邊為波形顯示部分,包括原始溫度波形顯示和調整后波形顯示以及圖形的局部細化、放大,還有指標值的數值顯示。該測量方法具有測量精度高、線性度好、時間短等優點。


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