虚拟温度测试仪设计

薯耋Ⅵ㈦一心i基于虚拟仪器的电阻一一温度测试分析系统张连姣(广东河源职业技术学院电子与信息系广东河源517000)[擒要]采用虚拟仪器软件开发环境LabvI E w 开发了应用于材料电阻一温度测试分析的实验系统。

计算机与恒流源、电压表和温控仪之问的通讯采用G PI B 并行接口。

测试数据经分析处理后存储到用户指定文件，并利用L abV I E w 的char t 对象在主窗口中实时显示。

该测试系统已成功应用于半导体材料电输运性能测试。

[关键词】虚拟仪器电阻温度测试分析系统L a bV I Ew G PI B中图分类号：T P216文献标识码：^文章编号t1671—7597(2∞8)∞10042一02一、引膏半导体材料的电输运性能是决定其应用的关键因素之一[1]，因此，在研究这类材料时需对其电输运性能进行准确、快速的测量。

本文基于L a bvI Ew 构建了材料电输运性能虚拟仪器测试系统，可以实现10K ～320K 直流R —T 曲线测量。

该系统结合测试理论、仪器原理和技术、图形化软件编程技术于一身，具有成本低、操作方便等优点。

二、涓试系统曩曩此R -T 曲线测量系统采用四探针法对样品的电阻率进行测量，如图1所示，两根电流引线1、4接恒流源，另两根电压引线2、3接电压表，引线与样品之间的接触为欧姆接触。

晶图1电阻率的四探针法测量原理计算机通过PcI 一3488接口卡从恒流源和电压表实时采集样品的电流I 和电压v ，根据公式p=(V ／I )c 求得样品的电阻率p ，式中c 为电阻率的修正因子，由引线几何位置决定。

同时，计算机与温度控制器通信，实时同步采集和控制样品当前温度。

三、系统奠件设计(一)系统硬件组成本测试系统的硬件结构如图2所示，计算机通过一块Pc I 一2488接口卡与恒流源、电压表以及温度控制器相连，构成完整的数据采集系统。

此外，系统还拥有真空系统，用于使样品室在测试过程中保持较高真空状态，压缩制冷机与温度控制器联合工作使测试可在10K ～320K 温度范围内进行。

利用LabVIEW进行仪器控制与测量LabVIEW是一款强大的图形化编程软件，广泛应用于仪器控制与测量领域。

它提供了丰富的工具和函数库，帮助工程师们实现高效可靠的仪器控制和测量任务。

本文将介绍如何利用LabVIEW进行仪器控制与测量，并分享一些实用的技巧和经验。

一、LabVIEW简介LabVIEW是由美国国家仪器公司（National Instruments，简称NI）开发的一款虚拟仪器编程环境。

它基于图形化编程思想，通过将各种仪器的控制命令和测量数据进行图像化的表示和连接，实现仪器的自动化控制和数据处理。

二、仪器连接与配置在使用LabVIEW进行仪器控制之前，首先需要确保仪器与计算机正确连接，并进行相应的配置。

LabVIEW支持各种通信接口，如GPIB、USB、以太网等，根据所使用的仪器接口，选择相应的硬件适配器并进行驱动程序的安装。

在LabVIEW开发环境中，选择适当的仪器控制器件和相应的驱动程序，并进行配置。

LabVIEW提供了一系列的仪器驱动程序，可以根据具体的仪器型号进行选择和安装，以确保与仪器的正常通信。

三、仪器控制程序设计1. 创建仪器控制 VI在LabVIEW中，一个程序被称为虚拟仪器（VI，Virtual Instrument）。

要创建一个仪器控制程序，首先打开LabVIEW开发环境，点击“新建”按钮，选择“空VI”创建一个新的虚拟仪器。

2. 编写程序代码在LabVIEW的开发环境中，程序代码被称为控件和功能块，通过将这些控件和功能块进行图形化的连接，实现仪器的控制和测量。

可以根据需要在界面上拖拽控件，如按钮、滑块、图表等，并通过功能块的参数设置来实现具体的仪器控制和测量任务。

3. 数据采集与处理LabVIEW提供了丰富的数据采集和处理函数库，可以方便地进行数据采集、数据存储、数据处理和数据分析等操作。

可以根据需求选择合适的函数，并将其与仪器控制程序进行连接，实现数据的自动采集和处理。

5 基于虚拟仪器技术的应变测试仪的研发5.1 引言应变测量是机械工程中分析零件或结构受力状态、验证设计的正确性、确定整机在实际工作时负载情况和研究某些物理现象机理的重要手段之一，对发展设计理论、保证机械设备安全运行，以及实现自动检测和自动控制等都具有重要的作用。

以应变测量为基础的机械量测量的内容极其广泛，例如测量对象的受力、变形、应力、位移、扭矩，以及材料的力学性质等等。

传统的应变测量仪器以应变仪为主，它由测量电桥、放大器、相敏检波器、低通滤波器、稳压电源和振荡器等组成，如果要显示和记录数据，再配备指示仪表、示波器和记录仪等，构成这样一个测试系统需要多台设备，设备之间必须很好的匹配，设备的选型、调试和使用比较麻烦，而且设备功能单一、固定。

传统应变仪在测量的精度、稳定性和可靠性等方面都已经比较成熟，但仍然难以满足应变测量内容的多样性对应变测量仪器提出的各种不同的要求。

随着计算机的发展，虚拟仪器技术进入测试技术领域，使上述问题迎刃而解。

1986年美国NI（National Instrument）公司首先提出虚拟仪器（VI，Virtual Instrument ）的概念，随后虚拟仪器技术逐步形成了一个以计算机为基础，以软件为核心的完整的仪器体系。

虚拟仪器并不完全等同于计算机辅助测试，它是一种新的工业标准，一种现代化的技术规范，一种建立在信号采集与分析理论基础之上，软硬件及其接口实现标准化，具有良好集成性与柔性的仪器体系。

采用这个体系，按照它的规则操作，我们就能充分发挥计算机在数据计算、传输、存储和显示等方面巨大优势，投入最少的财力和人力，通过最方便快捷的途径，得到最高的测量精度和稳定性。

基于虚拟仪器技术的应变测试仪是将虚拟仪器技术应用于应变应力测试领域的一次尝试，研发的主要目的是解决以下传统硬件化应变测试仪器无法或难以实现的几个问题：①多通道应力应变实时图形化显示；②应变采集数据的存储与回放；③任意时刻应力应变值测量；④多参量测量值超极限的自动报警；⑤波形与统计特征值的打印输出；⑥波形的放大与光标跟踪读数。

虚拟仪器设计一：填空题（30分，30个空）：1. 虚拟仪器的分类：按照构成虚拟仪器的接口总线不同，分为PCI总线接口虚拟仪器、串行总线虚拟仪器、并行接口虚拟仪器、USB总线接口虚拟仪器、GPIB 总线接口虚拟仪器、VXI总线接口虚拟仪器、PXI总线接口虚拟仪器和LXI总线接口虚拟仪器等。

2. 虚拟仪器设计步骤和过程：①确定虚拟仪器的类型②选择合适的虚拟仪器软件开发平台③开发虚拟仪器应用软件④系统调试⑤编写系统开发文档3. 数据采集系统通常由传感器、信号调理设备、数据采集设备、计算机等组成。

4. A/D转换器的主要参数：①分辨率②量化误差③精度④转换时间5. 模拟输入通道的组成：多路开关、放大器、采样/保持电路以及A/D转换器6. 多通道的采样方式：循环采样、同步采样和间隔采样。

7. 总线的性能指标：①总线宽度②寻址能力③总线频率④数据传输速率⑤总线的定时协议⑥热插拔⑦即插即用⑧负载能力8. GPIB总线的每个设备按三种基本工作方式进行：“听者”功能、“讲者”功能、“控者”功能9. USB特点：①支持多设备连接，减少了PC的I /O接口数量②能够采用总线供电③第一次真正实现了即插即用，外部设备的安装变得十分简单④对一般外部设备有足够的带宽和连接距离⑤传输方式灵活，可以适应不同设备的需要10. OSI体系结构：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层11. TCP\IP体系结构：应用层、传输层、网络互连层、网络接口层。

12.网络化虚拟仪器系统的组网模式：客户机/服务器（C/S）、浏览器/服务器（B/S）、客户机/服务器/浏览器（C/E/S）。

13.程序结构：①for循环组成：循环框架、重复端口、计数端口等②while循环组成：循环框架、重复端口及条件端口③选择结构：选择框架、选择端口、框图标识符及“递增/递减”按钮④顺序结构：单框架顺序结构和多框架顺序结构。

最基本的由顺序框架、框图标识符、“递增/递减”按钮组成⑤事件结构⑥公式节点14, 数组，簇，字符串，波形二、名词概念解释（30分，10个，一个三分）：1.虚拟仪器：多种形式输是利用计算机显示器模拟传统仪器控制面板，以出检测结果，利用计算机软件实现信号数据的运算、分析和处理，利用I/O接口设备完成信号的采集、测量与调理，从而完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。

基于虚拟仪器的温度测量系统设计本科毕业设计（论文）The Design of Temperature Measurement System Based onVirtual Instrument Technology学院（系）：机电系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师（职称）：评阅教师：完成日期：- 1 -机械设计制造及其自动化专业［摘要］：论文首先简单介绍虚拟温度测量系统研究的背景、目的及意义，给出了虚拟温度测量系统总体方案的设计，然后对数据采集模块和LABVIEW的软件模块进行了设计。

基于LabVIEW为软件平台，通过热电偶冷端补偿的方法进行温度测量。

有效地运用了LabVIEW虚拟仪器技术，将诸多重要步骤都在配备硬件的普通PC电脑上完成，与传统的温度测量仪表相比，该系统具有结构简单、成本低、构建方便、工作可靠等特点．具有较高应用价值，是虚拟仪器技术应用于温度测量领域的一个典型范例。

［关键词］:温度测量；LabVIEW虚拟仪器；热电偶；冷端补偿The Design of Temperature Measurement System Based onVirtual Instrument TechnologyDesign and manufacture of machinery and automation Major MA Wen－kuiAbstract: The virtual temperature measurement system introduced in this paper can achieve the measurement, the collection, data processing, recording and display of multi-channel temperature. It uses LabVIEW as software platform ，by the way of Thermocouple cold joint compensating, to complete temperature measurement. The LabVIEW virtual instrument technology is efficiently used to complete many important processes in common PC computer which is integrated of hardwares, Compared with the traditional temperature measurement instrument,this system has the advantages of simple structure,low cost ，easy operation and high stability.Key words:Temperature Measurement ；LabVIEW Virtual instrument ；Thermocouple ；Cold Joint Compensating- 2 - 目录目录 (3)1 绪论 (4)1.1 虚拟温度测量系统研究的背景、目的及意义 (4)1.1.1 研究背景 (4)1.1.2 研究的目的及意义 (4)1.2 论文的设计任务及拟完成的主要工作 (5)1.2.1 设计任务 (5)1.2.2 论文完成的主要工作 (5)2 虚拟温度测量系统总体方案的设计 (5)2.1虚拟仪器技术与LabVIEW简介 (5)2.2 总体方案的设计 (6)3 硬件系统设计 (6)3.1 温度传感器及调理电路 (6)3.1.1 传感器选型 (6)3.1.2 热电偶工作原理 (8)3.1.3 温度信号隔离器 (12)3.1.4 MC1 403低压基准芯片 (13)3.2 热电偶的冷端处理与补偿 (13)4 LABVIEW软件模块的设计 (15)4.1 温度信号处理的设计 (15)4.1.1 前面板设计 (15)4.1.2 框图程序设计 (16)5 系统调试及结果分析 (22)5.1 系统调试 (22)结论及尚存在的问题 (23)致谢 (24)参考文献 (25)- 3 -1 绪论1.1 虚拟温度测量系统研究的背景、目的及意义1.1.1 研究背景虚拟仪器的技术基础是计算机技术，核心是计算机软件技术。

北京邮电大学课程设计报告一．课程设计内容及目的：1．掌握虚拟仪器的概念和系统组成，虚拟仪器系统的基本设计思想；2．认识虚拟仪器的软件开发工具LabVIEW及图形化编程语言；3．掌握虚拟仪器软件的设计方法，能够运用LabVIEW进行数据操作、结构控制、文件读写、信号处理、数学分析、波形分析等；4．独立完成第一阶段的20个虚拟仪器设计；5．小组成员共同完成第二阶段虚拟仪器设计；6．完成虚拟仪器课程设计实验报告。

二．小组成员及分工：组长：王迪（2009211407班，学号09211870）,主要负责第二阶段任务的主要设计工作，包括功能设计，程序编写等。

组员：蒲瑞（2009211406班，学号09211847），主要负责第二阶段虚拟仪器设计的界面设计和优化。

周莹（2009211406班，学号09211860），主要负责第二阶段虚拟仪器设计的市场调研。

三．第一阶段设计任务：1.设计任务概述：通过20个简单的小设计，来熟悉LabVIEW的基本操作，了解图形化的编程语言与之前传统编程语言的区别，适应这种全新的编程方式，为第二阶段的设计任务打下基础。

2.第一阶段设计成果：经过四天时间学习和设计，圆满完成了第一阶段的设计任务，每一个小设计均独立完成，具有个人特色，大部分设计在题目要求的基础上增加了额外功能。

由于篇幅有限，20个设计不再一一赘述，在此详细展示3个第一阶段的虚拟仪器设计。

1）第七题：用for循环产生一个长度为5的随机数设计思路：可通过用一个循环五次的for循环，在每一次循环体中产生需要的5位随机数的一位。

具体实现方法为：在循环体中产生一个0到10的随机整数（通过随机数控件乘以10再取整得到），乘以一个每次循环自乘10的变量（利用反馈节点可实现自乘），再将得到的结果在每一次循环中进行自加（利用反馈节点实现自加），即可得到需要的五位随机数。

需要注意的是最高位随机数需要进行判断，使其值不为0或10，以保证随机数的长度。

实验指导书实验项目名称：虚拟仪器（Labview）上机实验实验项目性质：综合性所属课程名称：测试技术实验实验计划学时：2一、实验目的1.掌握LabView的编程和上机调试；2. 了解热电偶温度传感器和应变片式力传感器的工作原理、特点和应用；3.掌握温度和压力的测量。

二、实验内容和要求1. LabView的编程和调试、运行；2.利用LabView实现温度和压力的测量。

三、实验主要仪器设备和材料本实验的主要仪器设备有：虚拟仪器开发平台LabView8.2, 机械转子系统，USB数据采集卡，热电偶温度传感器，应变片式力传感器，计算机。

四.实验方法和步骤（7325A）（一）温度测量编程与调试。

说明：①一个完整的VI程序包括程序前面板和程序框图两大部分。

②简单的采集过程为：打开采集卡一初始化一读取采集结果。

1、启动LabView8.2编程环境。

从开始一程序W a力所出Instruments LabVIEW 8.2或者双击桌面快捷图标门。

2、新建温度测试VI。

在LabView8.2开始界面左上角文件一新建栏，单击VI 。

则生一对空白的前面板和程序框图窗口。

3、在程序框图面板中放置顺序结构。

方法：在框图面板任意空白 位置单击右键，弹出函数选择框，单击选中编程一结构一层叠式顺 序结构，在框图中空白处单击以确定顺序结构放置的坐上角点，向 右下拖动鼠标，再次单击以确定顺序结构放置的右下角点，可以通 过拖动边框来改变结构位置和大小（类似结构放置方法一样）。

在 边框上单击右键，选中弹出菜单中的“在后面添加帧”项。

这样操 作两次后，就生成了具有三帧的层叠式顺序结构，编号依次为0、 1、2。

如图示：-fc]函戡携s□□□□□□□】 帮助范例 设置断点 菇构选板 替换删除顺序4、创建参数传递簇。

在前面板空白处单击右键，在控件选择菜中单击选中新式一数组、矩阵一簇放置于前面板，双击标签“簇” 修改为BS 。

选中新式一数值一数值输入控件放置于刚才创建的 簇中，并更改数值控件标签为llndex 。

虚拟仪器综合设计实验报告# 虚拟仪器综合设计实验报告## 1. 实验目的本实验的目的是通过使用虚拟仪器进行综合设计，深入了解虚拟仪器的原理和应用，以及掌握虚拟仪器在实际工程中的应用。

## 2. 实验器材- 虚拟仪器软件- 电脑## 3. 实验原理虚拟仪器是一种使用软件实现的仪器，可以模拟各种传感器和控制器的功能。

虚拟仪器通过模拟和处理电子信号，实现数据采集、分析和控制等功能，广泛应用于科研实验、工程设计和教学等领域。

## 4. 实验内容本次实验的内容是设计一个虚拟测温仪器。

虚拟测温仪器可以模拟实际测温仪器的功能，通过传感器采集温度数据，并进行实时显示和记录。

具体实验步骤如下：1. 搭建虚拟测温仪器的硬件模型，包括传感器和显示器。

2. 编写虚拟测温仪器的软件代码，实现温度数据的采集和显示。

3. 运行虚拟测温仪器，并进行验证和测试。

## 5. 实验结果与分析经过实验，我们成功搭建了虚拟测温仪器，并编写了相应的软件代码。

在实验过程中，我们通过模拟环境中温度的变化，观察到虚拟测温仪器可以实时采集和显示温度数据，并且数据的准确性较高。

通过对比实际测温仪器的测量结果，我们发现虚拟测温仪器的测量误差较小，可达到工业标准要求。

这说明虚拟仪器在温度测量方面具有较好的稳定性和精度。

## 6. 实验心得通过参与本次虚拟仪器综合设计实验，我对虚拟仪器的原理和应用有了更深入的了解。

虚拟仪器在科研和工程设计中具有广泛的应用前景，可以满足实验要求并减少设备的物理建造成本，同时还可以提高实验的安全性和可重复性。

此外，虚拟仪器还具有软件的优势，可以方便地进行数据处理和分析，为科研和工程设计提供更多的便利。

总的来说，本次实验让我深入了解了虚拟仪器的原理和应用，并提高了我在实验设计和数据处理方面的能力。

这将对我的未来科研和工程设计工作有很大帮助。

## 7. 参考文献无。

虚拟仪器技术综合性实验报告西南大学电子信息工程学院实验报告用纸课程名称: 实验名称: 姓名: 学号: 同组人:虚拟仪器技术综合性实验报告——NI ELVIS 环境与数字温度计一、预习报告1、实验目的(1)通过利用NI ELVIS虚拟仪器实验平台，构建一数字温度计，并通过该虚拟仪器系统能实现对温度连续测量显示，温控报警以及其他实现功能实现。

(2)综合应用传感器技术、电路分析、数模电路、虚拟仪器技术等课程所学知识，软件硬件技术结合，实践虚拟仪器技术。

2、实验内容与实验步骤实验内容组成:(学生详细介绍)基本传感电路搭建， ELVIS仪器的资源选用情况， VI的数据流程和框图程序。

3、实验环境NI ELVIS测试平台，安装有LabVIEW的计算机，PCI-6251数据采集卡，电阻:1.0K,2.0K,1.0M,10K各一个热敏电阻:10K一个(型号103 查阅资料)4、 VI设计(1)热敏电阻参量的实时采集，时间控制;(2)热敏阻值的计算;(3)阻值到温度的修正与换算(定标);(4)温度显示与报警，各种功能的设计(如历史温度的均值)。

二、实验报告1、实验数据处理介绍你所实际构建数字温度计的功能，精度情况，实现的VI，以及数据流程运行情况。

2、实验结论[对实验数据处理的结果进行分析，根据设计指标，检验电路设计或程序设计的正确性和合理性，做出电路设计或程序设计是否达到设计指标的明确结论，指出存在的问题和改进的方法。

] 3、实验体会和建议[通过本次实验，自己在知识上和思想上的收获，是否达到“实验目的”的要求做出明确的自我评价，指出存在的问题和努力方向，对实验开设和实验室管理的意见和建议等。

]第页西南大学电子信息工程学院实验报告用纸课程名称: 实验名称: 姓名: 学号: 同组人:第页。

利用LabVIEW开发虚拟温度测试系统LabVIEW是一种程序开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，但是LabVIEW与其他计算机语言的显着区别是：其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码，而LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。

温度是机械工业生产和科学研究实验中的一个非常重要的参数，许多系统的工作都是在一定的温度范围内进行的，需要测量温度和控制温度的场合及其广泛。

1 虚拟仪器技术与LabVIEW简介虚拟仪器（virtual instrument）是基于计算机的仪器。

计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。

粗略地说这种结合有两种方式，一种是将计算机装入仪器，其典型的例子就是所谓智能化的仪器。

随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小，这类仪器功能也越来越强大，目前已经出现含嵌入式系统的仪器。

另一种方式是将仪器装入计算机。

以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现各种仪器功能。

虚拟仪器主要是指这种方式。

上面的框图反映了常见的虚拟仪器方案。

虚拟技术、计算机通信技术与网络技术是信息技术的三大核心技术，其中虚拟仪器是虚拟技术的一个重要组成部分。

在虚拟仪器系统中，用灵活、强大的计算机软件代替传统仪器的某些硬件，用人的智力资源代替许多物质资源，特别是在系统中应用计算机直接参与测试信号的产生和测量特征的解析，使仪器中的一些硬件甚至整件仪器从系统中“消失”，而由计算机的软硬件资源来完成它们的功能。

LabVlEW是美国NI公司推出的一种基于G语言的虚拟仪器软件开发工具，是目前国际上应用最广泛的虚拟仪器软件平台之一，主要应用于仪器控制、数据采集、数据显示等领域，可应用于Windows、Macintosh、UNIX等多种操作系统平台。

设计者可以像搭积木一样，轻松组建测量系统，构造自己的仪器面板，而无需进行任何烦琐的计算机代码的编写。

基于LABVIEW和单片机的温度监测系统设计作者：李世红来源：《湖北农业科学》 2015年第19期李世红（温州科技职业学院，浙江温州３２５006）摘要：以虚拟仪器ＬabＶＩＥＷ为开发平台，以单片机和单总线数字温度传感器ＤＳ１８Ｂ２０为核心，设计了一个温度实时监测系统。

该系统通过单片机与ＰＣ机的串口通信，同时在上位机界面实时显示温度值，并且进行曲线绘制。

结果表明，系统设计简单，成本低，测量精度高，显示界面直观、形象。

关键词：ＬＡＢＶＩＥＷ；单片机；温度监测中图分类号：ＴＰ２７４＋．２文献标识码：Ａ文章编号：０４３９－８１１４（２０１５）19－4836－０4DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2015.19.047ＤｅｓｉｇｎｓｏｆａＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＬabＶＩＥＷａｎｄＳＣＭＬＩＳｈｉ－ｈｏｎｇ（ＷｅｎｚｈｏｕＶｏｃａｔｉｏｎａｌＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｅｎｚｈｏｕ３２５００６，Ｚｈｅｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｒｅａｌ－ｔｉｍｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＬabＶＩＥＷａｓｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍａｎｄｕｓｉｎｇＳＣＭａｎｄａｓｉｎｇｌｅ－ｂｕｓｄｉｇｉｔａｌｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｅｎｓｏｒＤＳ１８Ｂ２０ａｓｔｈｅｃｏｒｅ．ＢｙｓｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｏｆＳＣＭａｎｄＰＣ，ｔｈｅｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｒｅａｌ－ｔｉｍｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｗａｓｄｉｓｐｌａｙｅｄｉｎｔｈｅＰＣｉｎｔｅｒｆａｃｅａｎｄｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｕｒｖｅｗａｓｄｒｅｗ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗａｓｓｉｍｐｌｅ，ｌｏｗｃｏｓｔ，ｈｉｇｈａｃｃｕｒａｃｙ，ａｎｄｉｎｔｕｉｔｉｖｅｄｉｓｐｌａｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬabＶＩＥＷ；ＳＣＭ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ收稿日期：２０１５－０６－３０基金项目：２０１４年浙江省教育厅科研项目“基于物联网的农作物环境信息智能采集终端设计”（Ｙ２０１４３２１２１）作者简介：李世红（１９７９－），女，浙江温州人，讲师，硕士，主要从事单片机与嵌入式系统的研究工作，（电话）１３６４６７７６２２８（电子信箱）ｌｓｈ７９８０＠１２６．ｃｏｍ。

温度是表征设备状态的重要物理量，也是传热学中进行分析计算的重要参数，温度测试及记录是工业应用与教学实验中经常遇到的问题。

本设计采用基于LabVIEW的热电偶温度记录仪来实现热电偶温度记录。

设计分为硬件设计与软件设计两部分。

硬件主要是由热电偶温度传感器、数据采集卡、PC机组成，主要实现温度信号的采集、转换、处理等功能。

采用LabVIEW8.5进行图形化编程设计了前面板。

可以通过用户登录界面进入系统，前面板设计包括温度采集、温度记录、温度查询三部分。

在程序框图设计中，编写了用户管理、DAQ采集、通道选择、数据库访问、数据库写入、数据库查询等子VI，实现了对于四个不同通道的数据采集、记录、实时显示、报警及查询等功能。

关键词：Lab VIEW；虚拟仪器；温度；采集；记录Temperature not only is an important characterization of physical equipment, but also is the heat transfer analysis in an important parameter .The test and record the temperature industrial applications are often experiment with teaching problems.This set of virtual instrument which is based on the thermocouple temperature recorder, is record the temperature of thermocouple. Design is divided into hardware design and software design .Hardware was designed by the thermocouple temperature sensor, data acquisition cards, PC systems, etc. It is mainly temperature signal acquisition, transformation, processing and other functions .Software design used LabVIEW8.5 graphical programming software. The interface can be displayed Temperature acquisition, temperature records and temperature query through user-side. In program design, I prepared a sub-VI (user management, DAQ acquisition, channel selection, database access, database write database query). And they achieved the four different channels for data collection, recording, real-time display, alarm and inquiry functions.Key word s: Lab VIEW; Virtual instrument; temperature; collection; Records目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1温度记录仪的发展历史及现状 (1)1.2温度记录仪分类与应用 (2)1.3研究背景及意义 (2)1.3.1研究背景 (2)1.3.2研究意义 (3)1.4虚拟仪器技术 (3)1.4.1虚拟仪器的概念 (4)1.4.2虚拟仪器的结构 (4)1.4.3虚拟仪器的技术优势 (5)1.5本章小结 (6)第二章温度记录仪方案比较与选择 (8)2.1有纸温度记录仪 (8)2.2无纸温度记录仪 (8)2.3方案比较与选择 (8)2.4总体方案设计 (9)2.5本章小结 (10)第三章热电偶温度记录仪硬件设计 (11)3.1热电偶型号的选择 (11)3.1.1热电偶的发展现状 (11)3.1.2 热电偶的发展趋势 (12)3.2热电偶冷端温度补偿与线性化处理方法 (13)3.2.1热电偶冷端温度补偿原理 (13)3.2.2 LT1025的结构和工作原理 (13)3.2.3 LT1025在K型热电偶测温中的应用 (14)3.2.4 LT1025在S型热电偶测温中的应用 (15)3.3数据采集卡的选择 (15)3.4本章小结 (16)第四章热电偶温度记录仪软件设计 (17)4.1热电偶温度记录仪的软件设计结构图 (17)4.2 软件前面板设计 (17)4.2.1用户登录前面板 (17)4.2.2温度采集前面板设计 (18)4.2.3温度记录前面板设计 (19)4.2.4温度查询前面板设计 (20)4.3程序框图设计 (21)4.3.1用户登录模块程序设计 (22)4.3.2通道选择模块程序设计 (24)4.3.3温度采集模块程序设计 (24)4.3.4温度报警模块程序设计 (25)4.3.5数据库访问模块程序设计 (25)4.3.6数据库写入模块程序设计 (26)4.3.7数据库查询模块程序设计 (27)4.4 系统程序调试 (28)4.5本章小结 (30)第五章总结 (32)参考文献 (33)附录主程序图 (35)致谢 (36)第一章绪论1.1温度记录仪的发展历史及现状温度记录仪是测量物体冷热程度的工业自动化仪表，一般的温度测量仪表都有检测和显示两个部分。

虚拟仪器技术课程教学大纲VIRTUA1I N STRUMENTTECHNO1OGY总学时数：48其中：实训学时：12学分：3适用专业：自动化一、本课程的性质、目的和任务虚拟仪器技术是电气工程与自动化专业的选修课，它是计算机技术、仪器技术、通信技术等多门技术相结合的产物。

基于图形化编程语言的虚拟仪器测量方法，代表了未来仪器的发展方向，是未来测试领域中的主流技术，具有重要的实用意义。

虚拟仪器技术这门课程目前可作为电气、电子信息工程类专业的必修课或公共选修课，并可逐步扩展到其他各相关专业。

二、课程教学的基本要求以基于1ABVIEW图形化编程语言的虚拟仪器开发平台为基础，主要介绍虚拟仪器的基本概念、基本原理、1abVIEW编程环境、编程方法、数据采集、信号分析与处理等方面的内容。

要求学生在掌握基本理论知识和编程方法的基础上，能够从测量问题的本身出发，初步学会如何设计一个合理的测量方案，并能应用虚拟仪器测量技术解决一两个测量问题。

三、教学内容第一章绪论内容体系：虚拟仪器简介；1abVIEW软件简介。

知识点：虚拟仪器的工作原理及G语言特点；1abV1EW8.5软件介绍。

重点：虚拟仪器的工作原理。

第二章、1abVIEW开发入门内容体系：1abV1EW8.5开发环境；创建虚拟仪器；虚拟温度测量仪实例。

知识点：主要介绍虚拟仪器的开发环境并通过温度测量来说明创建虚拟仪器的原理和基本步骤。

重点：学会创建虚拟仪器的原理和基本步骤。

第三章程序结构内容体系：循环结构；分支结构；顺序结构；公式节点。

知识点：主要掌握程序结构的几种基本形式及应用。

重点：程序结构的几种基本形式及应用。

第四章数组和簇内容体系：数值类型；数组；簇。

知识点：主要了解数值类型，掌握数组和簇的创建、应用及相互转换。

重点：数组和簇创建及应用。

第五章图形显示内容体系：实时趋势图控件；事后记录波形控件；XY波形记录控件；强度图形显示控件；强度趋势图控件；三维图形显示控件。