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1、采集装置，外形结构如图1、图2 所示：图 1 Agilent34970A 数据采集仪外形图 2 Agilent34970A 数据采集仪后背板 其性能指标和功能如下：1仪器支持热电偶、热电阻和热敏电阻的直接测量，具体包括如下类型：热电偶：B、E、J、K、N、RIT型，并可进行外部或固定参考温度冷端补偿。 热电阻：R0=49Q 至 2.1kQ,a=0.000385（NID/IEC751）或 a=0.000391 的所有热电阻。 热敏电阻：2.2 kQ、5 kQ、10 kQ 型。2仪器支持直流电压、直流电流、交流电压、交流电流、二线电阻、四线电阻、频率、周 期等 11种信号的测量。3.可对测量信号进
2、行增益和偏移（Mx+B）的设置。4 具有数字量输入/输出、定时和计数功能。5. 能进行度量单位、量程、分辨率和积分周期的自由设置。6. 具有报警设置和输出功能。7. 热电偶测量基本准确度：1.0C，温度系数：0.03C。8. 热电阻测量基本准确度：0.06C，温度系数：0.003C。9. 热敏电阻测量基本准确度：0.08C，温度系数：0.003C。10. 直流电压测量基本准确度：0.002+0.005（读数的+量程的）。11. 直流电流测量基本准确度：0.08+0.01（读数的+量程的）。12. 电阻测量基本准确度：0.008+0.001（读数的+量程的）。13. 交流电压测量基本准确度：0.
3、05+0.04（读数的+量程的） （10Hz20kHz时）。14. 交流电流测量基本准确度：0.1+0.04（读数的+量程的） （10Hz5kHz时）。15. 频率、周期测量基本准确度：0.01（读数的） （40Hz300kHz时）。16. 具有系统状态、校准设置和数据存储等功能。1.2 Agilent34970A 数据采集仪的面板按钮功能与作用。1. 1MeasurekJ在所显示的通道上配置测量参数： 在显示的通道上选择测量功能（直流电压、电阻等）； 选择温度测量的传感器类型；选择温度测量的单位（C、F、K）； 选择测量量程或自动量程设置； 选择测量量程分辨率； 将测量配置复制和粘贴到其它通
4、道。2.Mx+B为所显示的通道配置定标参数：为所显示的通道设置增益（“M”）和偏移（“B”）值; 进行零测量并将它作为偏移量存储；为所显示的通道指定自定义标记（RPM、PSI等）；3.Alarm在所显示的通道上配置报警： 选择四个报警之一来报告所显示的通道上的报警条件 为所显示的通道配置上限、下限或两者； 配置将启动报警的位模式（只适于数字输入）4.Alarm out配置四个报警输出的硬件线路： 清除四个报警输出线路的状态；为四个报警输出线路选择“Latch （锁存）”或“Track （跟踪）；”模式; 为四个报警输出线路选择斜率（上升沿或下降沿）。5.interval配置控制扫描间隔的事件或
5、动作： 选择扫描间隔方式（间隔、手动、外部或报警） 选择扫描计数。6.Advanced在所显示的通道上配置高级测量特性： 在所显示的通道上配置测量的积分时间； 设置扫描时的通道至通道延时；允许/禁止热电偶检查功能（只适于T/C测量）； 选择参考结来源（只适于 T/C 测量）； 允许/禁止偏移补偿（只适于电阻测量）； 为数字操作选择二进制或十进制方式（只适于数字输入/输出） 配制计数器复位模式（只适于计数器）； 为计数器操作选择所检测的沿（上升或下降）。7Utility配置系统相关的仪器参数： 设置实时系统时钟和日历； 查询主机和所安装模块的固件版本； 选择仪器的开机配置（上一个或出厂复位值）
6、允许/禁止内部数字万用表； 加密 /解密仪器以便校准。8View查看读数、报警和错误： 从存储器中查看最后100 个扫描读数（最后、最小、最大和平均） 查看报警队列中的前20 个报警（出现报警的读数和时间）； 选择仪器的开机配置（上一个或出厂复位值）； 查看错误队列中的10 个错误； 读取所显示继电器的开关次数（继电器维护特性）。9StO/Rcl存储和调用仪器状态： 在非易失性存储器中存储 5 种仪器状态； 为每个存储位置指定一个名称； 调用所存储的状态、关机状态、出厂复位状态或预置状态。10.Mon监视所选的通道。11.运行扫描并将读数存储在存储器中12 .Read读取数据。13Write编
7、辑数据数据。14选择通道、参数。15.a d选择槽数、查看多个数据16 .Open， 打开多路转换器上的所定的通道（即断开通道）17 .Close关闭多路转换器上的所定的通道（即闭合通道）。2.实验内容：分别将1个J型热电偶、1个P t100 （a=0.000385）型热电阻、1个5 kQ型热敏电阻、1 个直流电压（0.21.5V）、1个直流电流（10100mA）接到Agilent34901A测量模块（如 图3所示）的01、 02、 03、 05、 21通道中，并分别对它们进行通道配置，最后采样扫描、 读取数据。nn Hfcl L I庠GWT印4W：绅 顧胡昭Jji图 3 Agilent349
8、01A 测量模块；ii3.实验步骤：3. 1 按实验内容的要求将上述传感器和信号引线接到规定通道的接线端，并拧紧固定。具 体方法如图4所示：a.用一字螺丝刀拧开盖板螺丝。b将引线接到规定通道的接线端。c.将引线沿槽绕出到出孔处。T=f Wrapd.重新盖好盖板并拧紧螺丝。图4模块接线图3. 2 将 Agilent34901A 测量模块插入 Agilent34970A 数据采集仪背部的最上面的槽中（即 1#槽）。如图 5 所示：图 4 模块安装图3. 3打开电源开关按钮，设置各通道配置：（以J型热电偶配置为例）1. 用 和：這按钮、旋扭选择101通道（在显示屏的CHANNEL框中显示出该通道为止
9、）；2. 按.Measure键，再通过旋转）旋扭，直到显示屏出现TEMPERATURE （温 度）。3. 再按Measure 键（表示确定并继续设置），再通过旋转旋扭，直到显示 屏出现THERMOCOUPLE （热电偶）。4 .再Measure 按键（表示确定并继续设置），再通过旋转旋扭，直到显示 屏出现J TYPE T/C （J型热电偶，并带冷端补偿）。5.再按Measure 键（表示确定并继续设置），再通过旋转旋扭，直到显示屏 出现UNITS C （度量单位为摄氏度）。6 .再按Measure 键（表示确定并继续设置），再通过旋转旋扭，直到显示屏出现DISPLAY 0 .1 C （显示精度
10、0 .1 C）。7 .再 Measure 按键，即可完成设置并退出。IJ其余各通道配置类似上述操作，具体步骤略。3.4配置各通道后，按I Scan丿按钮开始扫描。3. 5按.曲按钮，再通过旋转画 旋扭，直到显示屏出现READINGS （读数）。13. 6按匕按钮（表示确定），即可在显示屏上看到刚才扫描得到的读数，通过旋 转）旋扭，可以看到各通道的数据。此外，还可以通过二）按钮查看该各 通道的最后值、最小值、最大值、平均值等数据。3. 6 将各温度和直流信号的大小，重新采样并观测数据的变化情况。1.1 Agilent34970A 数据采集仪的远程接口的基本情况Agilent 34970A数据采集
11、仪带有RS-232C和GPIB两种通讯接口，在高精度测量的场合， 采用GPIB接口进行通讯时，不但数据通讯质量高、性能稳定，而且传送数据的速度高（大 约是RS-232C的10倍）。GPIB是一个数字化的24脚并行总线，它包括8条数据线、5条控制信号线、3条挂钩 线、 7 条地线、 1 条屏蔽线，使用 8 位并行、字节串行的双向挂钩和双向异步通讯方式。 由于GPIB的数据单位是字节（8位），数据一般以ASCII码字符串方式传送，传送速度一 般可达250500KB/S，最高可达1MB/S。GPIB的一个重要特点是联接方式为总线式联接，仪器直接并联在总线上，一个接口可 连接14个GPIB接口的仪器，
12、它们相互之间可以直接进行通讯。GPIB有一个控者（PC机） 来控制总线，在总线上传送仪器命令和数据，控者寻址一个讲者、一个或者多个听者，数据 串在总线上从讲者向听者传送。将GPIB接口和一般接口系统的结构进行对比，一般接口系统是，一点对一点”传送，而 GPIB接口则是“一点对N点”传送，由于其传送速率高、系统扩展方便等优点使计算机和仪 器之间的关系更为紧密，就象一座桥梁，连接着仪器工业和计算机工业，改变了以往仪器手 工操作、单台使用的传统应用方法。不过标准PC机和工控机中均不带GPIB接口，因此，要通过GPIB接口实现对Agilent 34970A数据采集仪的远程控制，必须在PC机中安装一块G
13、PIB接口卡并用一根GIPB电缆 与数据采集仪的GPIB接口进行连接，本实验台中的GPIB接口卡和电缆由Agilent公司提 供，如图6、图7所示图 6 82350B 型高速 GPIB 接口卡图 7 GPIB 连接电缆其远程控制的工作原理是：插有 GPIB 接口卡的工控机作为系统的控者，通过调用 Agilent 公司提供的 VISA32.DLL 动态链接库，打开 Agilent34970A 的地址端口，并向 Agilent34970A发送SCPI程控标准命令，对Agilent34970A各测量通道有关参数进行设置， 然后启动扫描，并接收Agilent34970A发送的数据。1.2 Agilen
14、t34970A数据采集仪所使用的常用SCPI程控标准命令 1从远程接口建立扫描表： MEASure? 开始扫描，并直接将读数发送到仪器的输出缓冲区，但不在存储器存储读数；同时将重新定义扫描表，自动将扫描间隔设为“立即”（即0秒），将扫描次 数设为 1 次。 CONFiguer 重新配置通道参数； ROUTe: SCAN （101,102）；发送通道扫描命令 INITiate开始扫描，并在存储器中存储读数； ABORt停止扫描。 ROUTE:SCAN:SIZE? 返回扫描通道数2 扫描间隔： TRIG：SOURCE TIMER 选择间隔定时器配置； TRIG：TIMER 5将扫描间隔设置为5 秒 TRIG：COUNT进行 2 次扫描采样。3读数格式： FORNat：READing: ALARm ON 返回的数据中应包括报警信息； FORNat：READing: CHANnel ON 返回的数据中应包括通道信息； FORNat：READing: TIME ON 返回的数据中应包括采样时间信息； FORNat：READing: TEME：TYPE ABS|REL 返回的数据中的时间信息选择绝对或相对时间； FORNat：READing: UNIT ON 返回的数据中应包括度量单位信息；4通道延迟： ROUTe: CHAN：DELAY
