温度检测设计.docx
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1、温度检测设计1.1 研究内容 首先确定研究对象,利用LabVIEW软件设计管道液体温度实时监测系统,对根据测试参数的要求进行分析,然后在硬件和软件在整个系统中稳定可靠安全无故障的运行,并调试如测试结果符合要求,完成波形的抓取和数据存储。主要解决的问题有: (1)利用数据采集卡、温度变送器对管道液体温度进行准确的采集 (2)对温度信息的采集后,利用labview软件进行图形显示。(3)在LabVIEW的开发环境下,设计温度检测参数分系统,包括前面设计、程序设计,实现温度的实时数据监控、异常报警、数据存储等功能。2.1 系统方案设计 2.1.1 系统需求分析 温度的采集是非常常见的一种采集参数,在
2、温度的采集过程中,首先需要了解清楚系统需要采集温度的范围,请出来温度的范围就可以选择相对于的温度采集模块。温度采集模块有电压和电流两种输出方式,本系统中选择电压型输出的温度采集模块,它具有稳定,便宜性价比高等特点。2.1.2 总体方案设计 根据上一小结对系统的需求分析,本次设计选择管道液体温度为研究目标,整个系统主要有两个部分,一个是温度的数据采集和LabVIEW的程序及数据处理部分。根据对系统温度采集峰精度和范围进行分析,选择了一款性价比较高的温度采集模块,其输出电压为0-10V。选择NI 公司的NI 6009USB数据采集卡,可以稳定的采集到的信号并使用NI的DAQmx驱动函数将信号传输到
3、电脑时钟。LABVIEW的相关程序经过分析处理,最终得到相应的实时数据波形显示等功能。温度检测系统设计框图如图所示。温度采集模块 用户端显示 电脑 数据采集卡 2.1.3 硬件选择 1、温度采集模块 2、NI 6009数据采集卡 3、MAC BOOK 温度采集模块需要安装在管道中,此种传感器为三线制,其中两根为电源线,一根为信号线。6009数据采集卡一端需要接电脑的USB接口,其他的接线端子需要与温度采集模块相连,连接方式为单端。电脑端需要安装LABVIEW软件和DAQmx驱动。3.1 电路设计 在该系统中,因为只需要采集一路模拟量信号,板卡的端口也是标准端口,因此接线方式是非常简单的。温度采
4、集模块 NI 6009 电脑 24V 0V 信号线 USB接口 第4章 软件设计与实现 虚拟仪器的图形化语言和数据流的编程思想能够自然地显示管道液体温度的参数,同时它能够很直观在界面上显示数据。使用户能够轻松地查看实时数据并且还能够对输出参数进行控制。本章节介绍本次设计的重点LabVIEW设计。绘制用户界面和程序框图,实现系统预期的功能。4.1 前面板设计 首先对系统的数据实时监控模块进行设计,此前面板设计由一个波形显示控件构成,温度波形显示控件用于显示温度波形信号 。采样率控件用于设置采集卡的采样率,即设置采集卡一秒钟采集的数据个数。在本系统中由于采集的温度数据,所以采样率设置为5即可满足要
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