热膨胀仪检测系统国内目前大多使用VC开发，其编程过程复杂，仪器之间的通讯实现十分繁琐，要消耗大量的时间。美国NI公司提出的虚拟仪器是一种综合的测试技术，它通过计算机上添加几种共性的基本仪器硬件模块，通过软件的思想来组合成各种功能的仪器和系统的仪器设计思想。虚拟仪器技术利用LabVIEW进行开发，LabVIEW系统开发能缩短复杂程序的开发时间，更迅捷、更经济地解决测试问题，而且它的界面友好，这使得它已经慢慢的变多地在应用在测试领域。它内置了PCI、DAQ、GPIB、PXI、VXI、RS一232和RS一485各种通讯总线标准，具有强大的外部接口功能，能够简单的完成软件间的接口通讯，使用IabVIEW软件进行编程，能节省时间和成本。由于虚拟仪器开发简单、快捷的特点，本文利用LabVIEW软件开发出一套热膨胀仪检测系统，系统界面友好、操作简单便捷、易于测量，并使用其强大的接口通讯功能，通过VISA通讯实现了信号的测量和数据的采集、分析处理、存储和显示。
测试系统通过将被测材料放在加热炉体内，随着温度上升，材料受热膨胀后膨胀量通过顶杆将膨胀量传递到位移传感器上，位移传感器器所测得的位移量就是材料热膨胀变化的位移量。随着炉体温度的升高，系统将温度信号和变化的位移信号通过数据采集和处理分别实时地传到PC机中，通过热膨胀公式计算获得材料的热膨胀系数，这就是测量热膨胀的基本原理。
测试的总体结构框图如图1所示。首先通过位移和温度传感器作为信号的输人，信号通过调理模块进行放大、滤波，经过数据采集后传送到PC中，来获得当前的温度信号与位移信号。利用PID控制算法对电加热炉温度进行的控制，使得温度线性上升，随着这个线性的气温变化，可以同时通过测量材料的膨胀量来获得热膨胀曲线，最终能够最终靠膨胀曲线和测试的数据获得在任意温度段内的膨胀系数。
温度的检测采用镍铬一镍硅热电偶（K型热电偶），K型热电偶具有线性度好，热电动势大，灵敏度较高，稳定性和均匀性好等特点，能测最高温度为1300℃，且小型牢固，能在恶劣环境下使用，但它们只能产生毫伏（mV）级的输出，所以要进行精确放大供进一步的处理。而热电偶的电压温度曲线℃作为参考点，而实际的温度通常都不是0℃，因此一般都需要采用冷端补偿技术（CJC）。
位移传感器是位移测量的关键器件，传感器精度影响着测量的精度。本系统中采用的是可变式线性差动变压器（LVDT）是一种将位置信号转化成电信号的传感器，其输出与可移动磁芯成正比。磁芯在中央初级线圈和两外层次级线圈所构成的变压器内线形移动，初级线圈加电压激励，两次级线圈的绕向相反，因此当磁芯位于中间位置时，净输出电压应改为零。但是由于两个次级线圈绕组和漏感之间的不一致，故输出不会出现真正的零值。解决以上问题一般都用信号调理电路，将两个输出电压的绝对值相减。利用这种方法，能够测量围绕中心位置的正向变化和负向变化。位移传感器性能指标为：测量范围±2．5mm，测量电压±12VDC，输出信号±5VDC，非线性度为万分之五，温度系数为十万分之五。
使用ADAM一4018作为温度传感器信号的调理模块。ADAM一4018是一个16位8通道模拟量输入模块，可以直接采集热电偶信号，可以分别对应不同的热电偶信号，本文中用到其中3个模拟输入通道，分别用于测试炉体加热管温度、被测材料附近温度和位移传感器环境和温度。ADAM一4018其通讯接口为RS一485，所有通道都提供了可编程地输入范围。它可以测量多种不同的模拟量信号，例如热电偶、mV，V，和mA信号，能转换不同的信号范围。它内部含冷端补偿电路，能够直接进行补偿，且自带Advan-tech Device Manager软件，避免了软件中将模拟信号对应转换成K型热电偶的温度信号的设置，它可以将模拟电压对应设定的热电偶型号，产生温度信号输出。避免了繁琐的插值方法或者是高次多项式的模拟。
为了采集信号方便，本系统采用并行32位传输总线HG作为插卡式的数据采集系统，这是一款具有16路单端／8路差分输入的数据采集卡，并且含有2路模拟输出。输出的信号经信号调理后输出模拟电压，通过模拟电压信号控制调压模块从而控制加热体的输出功率。
LabVIEW是一种基于图形化编程语言的虚拟仪器软件开发平台，具有功能强大的函数模块和通讯协议，大幅度减少了软件开发的周期，特别是在测试和控制管理系统当中，能方便地进行数据采集和数据分析。本系统将热膨胀测试分为测量模块和分析模块两部分，热膨胀仪检测系统的软件功能结构如图2所示。
利用PCI一9118HG进行信号的采集，由于其传输速度快，能快速将热膨胀所产生的位移变化传递出来，有较好的响应，如图3所示。由于系统采用的不是NI的数据采集卡，PCI．一9118HG对NI的某些DAQmx控件不支持，数据信号的采集采用的是DAQ采集。采集卡将输入的模拟信号转换对应输出为+2．5mm信号，在图3中加入一个公式节点进行标度变换将信号变换成所需的信号范围中。
采用ADAM一4018进行热电偶信号采集。ADAM一4018M所有通道都提供了可编程地输入范围，其自带软件Advantech Device Manager可以将输入信号进行调理，也能自己设定CJC补偿校正，ADAM一4018是RS一485串口通讯模块．通过RS485／RS232转接口将信号传递到PC机中，软件中允许发送命令对模块进行输出控制。接下来要发送命令将ADAM一4018中采集的数据通过VISA通讯发送到LabVIEW软件界面当中。
首先要对输入信号进行设置，如波特率、数据位、停止位、是否有奇偶校验等等。必须跟PC机上面的设置相同。接着是打开VISA，通过VISA往仪器里面写代码和关闭VISA。向ADAM一4018模块发送命令将采集处理后的信号通过串口发送到Lab-view中，在L，abVIEW中输出热电偶的温度信号，而不需要另外运行Advantech I）eviee Manager软件。如图4就是VISA通讯的串口程序。Write buffer中的#01则是将0l地址输出的数据传到LabVIEW当中。在写write buffer的时候，要注意将其属性改为可以写代码，否则不能输出结果。数据传输后，从ADAM一4018中返回的是字符串，并且带有“》”、“+”等符号，要将其类型进行转换成数据输出。采集的温度信号分别是炉体的温度、棒材的温度和差动变压器附近的环境和温度。其中只有炉体的温度是可控的。
PID控制前面板如图5所示。控制效果通过调节PID参数来整定。作为一个比较经典的控制算法，PID控制常再温度控制中使用，并且有较好的控制效果。本系统是通过采集读人温度信号到PID模块，通过PID模块来控制加热的输出功率，从而使温度以较好的响应逼近目标温度。P、I、D参数的具体数值根据实际的情况做调节。PID模块中带有参数的自整定，能够准确的通过当前的环境情况对噪声的状况做分析。自动对PID参数进行设置。
数据的存储部分如图6所示，在开始运行程序后，程序会给一个提示存储文件，默认名字为filel，txt，用户可以对其进行修改，系统将根据采样速率记录下时间、温度以及对应的位移量的值。数据分析的前面板如图7所示。通过设置温度段，用户可以调用存储的文件。系统将自动从存储的数据文件中调出用户输入的温度值对应的位移量，根据材料的长度和温度变化的值。
本系统构建了热膨胀测试系统，采用了NI的LabVIEW软件进行程序设计，利用虚拟仪器强大的通讯功能，实现了数据采集和VISA的串口数据通讯。热膨胀测试界面友好，易于操作，能够方便灵活地测量出被测物体的膨胀系数，并且具有数据的分析功能，通过调用存储的数据文件为测试者自动计算出分析所需温度段的热膨胀系数。本系统的构建对于热膨胀的测试和材料性能的研究都有着积极的意义。
关键字：编辑：什么鱼 引用地址：使用LabVIEW系统开发实现热膨胀仪测试系统的设计
挑战：以低的成本在短时间内构建一个自定义的实时监测系统，能够使用多种测量设备评估并网光伏系统的性能和特性。 解决方案：使用开放式的NILabVIEW软件平台设计监测系统和专用接口软件，将多个测量设备的输出通过串行接口输入到PXI系统，同时使用现成的用户数据报协议（UDP）函数将数据传输到PC，提供不同测量结果的实时显示。 “整套设备的核心是NIPXI-8184实时控制器，它提供了数据存储功能、有着极高的系统可靠性、紧凑性、坚固性和方便的可配置性。” 新加坡政府投入3.5亿新加坡元用于将城市改造为全球清洁能源枢纽，重点是开发太阳能。为了实现这个目标，新加坡政府和经济发展局下属的清洁能源研究与实验计划（CERT）制定
随着科技的发展和现代化工业生产的需要，温度的测量和控制越来越受到人们的关注，对温度的准确采集及合理调控，将会对温度要求较高的工作环境起到至关重要的作用。尤其是在 炸药爆破 等恶劣环境条件下对爆炸场温度的分布规律的研究有助于为炸药和相关弹药的威力考核及分析提供依据。文中利用CPLD作为主控芯片，使用钨铼 热电偶 温度 传感器 并配以高效低功耗的测试电路对爆炸场温度进行动态测试。 1 系统设计方案 1．1 动态存储测试 所谓存储测试技术，是指在对被测对象无影响或影响在允许范围的条件下，在被测体内置入微型存储测试仪器，现场实时完成信息快速采集与存储，事后回收记录仪，由 计算机 处理和再现被测信息的一种动
引言 LabVIEW是一个划时代的图形化编程系统，应用于数据采集与控制、信号分析等方面，它为不熟悉文本语言编程的专业科技工作者在测控领域建立计算机仪器系统——虚拟仪器，提供了一个便捷、轻松的图形化设计环境。由于其灵活、简单易用、开发效率高等特点，正逐渐成为科技工作者进行仪器应用与开发的得力工具。数据采集是开发过程中一个重要的环节，NI公司提供了各种不同类型的基于LabVIEW的数据采集卡，但是其价格昂贵，对于小型企业、实验教学等方面仍存在着不可避免的资金问题。而市面上销售的第三方开发的数据采集卡，由于不具备对LabVIEW的直接支持，需要用户开发其驱动程序，使用也不方便。如果采用以凌阳16位单片机SPCE061A作为前端数据采集，
与凌阳SPCE061A实现串口数据采集 /
本研究开发了基于LabVIEW平台的多路前置放大器的自动测量系统,可实现多路放大器技术指标的全部自动测量或选项测量. 1 系统功能及组成 1. 1 系统功能 系统能自动测量前置放大器输出信号的电压、增益、带宽、噪声、失真、串扰、跨阻等性能指标;也可以选择测量某些性能指标;自动记录和打印测试数据,并判断测得的数据是否合格;具有多种介质存储数据功能;能自动进行测量校准和重新设定指标的参数. 1. 2 系统组成 系统由硬件和软件两部分组成. 硬件由测试仪器、工控机、GPIB 接口卡、I/ O 接口卡、可编程控制电路和打印机组成,对放大器的输入、输出信号的频率、电压值和波形进行测量,测量数据通过GPIB 总线由工控机读取和处理;软件由
平台的多路前置放大器的自动测量系统 /
O 引言 电子仪器与测试实验室是高等工科院校必备的教学实验条件。为了提供一定的实验规模，保证每个学生得到实际动手能力的训练，传统的教学实验室一般需购置大量的基础测量仪器，如示波器、电压表、信号源等，投资大、技术更新快、维护困难。电压表更是不可或缺的测量仪器之一。 传统的数字电压表采用A／D转换器件和通用集成逻辑器件来设计，这样的设计不便于系统功能修改和升级，缺乏灵活性，接线较复杂，故障率高。以单片机为核心的数字电压表设计是目前使用过最广泛的一种设计方式，但其工作速度较低，功能修改及调试需要硬件电路的支持。 在本文设计中，结合虚拟仪器新技术来完成为数字电压表的设计，使其不但更有利于系统集成，提高系统的测试精度，适用于实验
的虚拟数字电压表的设计 /
摘要：基于虚拟仪器技术设计了用在车辆控制器开发中的道路试验测试系统，介绍了通过外部特征量和单片机内部运行信息的同步采集进行车辆控制器道路试验的方法、测试系统的硬件构成以及基于多线程技术的测试软件设计方法。该测试系统可以完成模拟信号、数字信号、串口数据的同步采集和分析，并在ABS控制器的道路试验中得到了验证。 关键词：虚拟仪器 数据采集 控制器开发 道路试验 ABS 随着人们对车辆性能要求的提高和电子技术的快速发展，车辆电子控制器的开发已经成为汽车制造业的热点。汽车整车道路试验是车辆控制器开发的最终阶段，是全面测试和鉴定车辆性能的一种重要手段。 由于控制器开发中数据采集要求及性能评价测试项目的多样化，功能单一、灵活性差、使用
NI LabVIEW软件可以通过多种方式与可编程逻辑控制器(PLC)通信。用于过程控制的OLE(OPC)定义了在控制设备和人机界面(HMI)间实时对象 数据通信的标准。OPC服务器适用于几乎所有PLC和可编程自动化控制器(PAC)。在本教程中，您将学习如何在LabVIEW中使用OPC与联网的 PLC通信。 目录 本教程使用 LabVIEW数据记录与监控(DSC)模块。该模块包含了诸多工具，包拪将数据记录到联网历史数据库、实时与历史趋势、警报与事件管理、将 LabVIEW实时目标与OPC设备连在在一个完整的系统中、为用户界面提高安全性等等。由于拥有这些特性，LabVIEW成为了用于工业控制应用的强大 HMI/SCAD
下使用OPC /
概述 随着信息技术的进步和制造工业的不断发展，越来越多的水电站正在根据自己的设备特点，探索“运行状态检修”策略，即运用机组在线监测技术，在对机组运行状态做多元化的分析的基础上，主要以设备的实际运行状态为依据，根据科学分析的结果来安排检修项目和时间，以达到既能确保设备运行安全，又能最大限度地提高电站经济效益的目的。 通过安装机组在线监测系统，灵活运用监测和分析手段，可以及时发现机组存在的问题。对故障进行性发展的机组，实施重点监测；对个别故障严重发展的机组，及早实施停机检修，将事故消灭于萌芽状态，做到防患于未然；而对运行状态良好的机组，可避免强迫性检修，延长机组大修周期，减少大修费用；对突发性故障，监测系统能自动记
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