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老化箱試驗信號的監(jiān)測測量系統(tǒng)

閱讀:1553      發(fā)布時間:2017-9-4
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                                        老化箱試驗信號的監(jiān)測測量系統(tǒng)
監(jiān)測測量系統(tǒng)需要滿足如下的要求:能夠對試驗電壓、電流信號進行實時采集;能夠測量、記錄并顯示出試驗電壓、電流的波形;能夠對測量信號進行簡單的分析;能存儲并回放任意時段的電壓電流波形。
老化箱試驗高壓端由交流電容式分壓器測量試驗電壓,校對得其分壓比為 4270:電暈電流信號通過串聯(lián)在電極低壓側的測量電阻 R1 來測量。測量電阻值為20kw。
監(jiān)測測量系統(tǒng)采用 USB-921 高精度同步數(shù)據(jù)采集卡,該采集卡zui高采樣率 100kS/s,采樣分辨率達到 16 位,zui大輸入范圍為-10V~+10V,可同步采集用函數(shù)發(fā)生器對 USB-921 數(shù)據(jù)采集卡 4 個 AI 通道采集的同步性進行了測試:數(shù)發(fā)生器輸出一個正弦波信號,頻率為 50Hz,幅值為 2V,4 個 AI 通道同時采集此信號,數(shù)據(jù)采集卡采樣頻率設為 100kHz,采集 1000 個周期,以 0 通道為基準,計算 1、2、3 通道相對于 0 通道的角差和比差,可以看出,其角差、比差分散性很小,可見 USB-921 數(shù)據(jù)采集卡滿足同步采集
要求。
老化箱測量系統(tǒng)軟件部分的設計 本文所設計的測量系統(tǒng)要實現(xiàn)的主要功能是:數(shù)據(jù)采集、信號分析和處理、結果顯示、數(shù)據(jù)文件存儲、數(shù)據(jù)回放。基于LabVIEW 模塊化程序設計的思想,根據(jù)不同的功能設計出相應的功能程序模塊,再將各功能程序模塊進行集成和調試。采用圖形化編程語言 LabVIEW 開發(fā)出測量系統(tǒng)軟件。而且其圖形化的編程界面使編程過程變得生動有趣。另外,LabVIEW 也擁有大量 NI 公司或第三方公司提供的非常實用的支持軟件,如:Application Builder(用于將用戶的 VI程序生成可執(zhí)行文件)、SQL Toolkit(用于將 LabVIEW 程序與本地或遠程數(shù)據(jù)庫相連),也可調用其它軟件(如 MATLAB)等。LabVIEW 本身是一個功能完整的軟件開發(fā)環(huán)境,但它同時也是一種功能強大的編程語言。由于 LabVIEW 采用基于流程圖的圖形化編程方式,因此也被稱為 G 語言(graphical language)。LabVIEW zui大的優(yōu)勢表現(xiàn)在兩方面:一方面是編程簡單,易于理解,尤其是對熟悉儀器結構和硬件電路的工程技術人員,編程就像實際電路圖一樣,上手快,效率高,使用它進行原理研究、設計、測試并實現(xiàn)儀器系統(tǒng)時,可大大提高工作效率;另一方面 LabVIEW 針對數(shù)據(jù)采集、儀器控制、信號分析和數(shù)據(jù)處理等任務,設計提供了豐富完善的功能圖標,用戶只需直接調用,可免去自己編寫程序的煩瑣。

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