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1、分类号_ 密级_U D C_基于虚拟仪器的网络化多路温度测试系统设计与实现学 校 系 部 专 业 年 级 学 号 学生姓名 指导教师 目录摘要IABSTRACTIII第1章 绪论51.1 课题研究意义51.2 温度测量方法概述61.2.1 接触法测温61.2.2 非接触法测温71.3 虚拟仪器技术在现代测试中的应用81.4 网络化虚拟仪器研究现状91.5 本文的研究内容11第2章 网络化虚拟仪器及技术分析132.1 虚拟仪器简介132.1.1 虚拟仪器概念132.1.2 虚拟仪器系统构成132.1.3 虚拟仪器开发软件LabVIEW152.2 网络化虚拟仪器测试平台152.2.1 网络化虚拟仪
2、器概念152.2.2 网络化虚拟仪器的优势及应用162.2.3 网络化测试系统设计方法162.3 主要技术分析182.3.1 网络通信技术182.3.2 数据库技术232.3.3 多线程技术252.3.4 数据采集技术262.4 本章小结27第3章 系统总体方案与硬件设计283.1 系统功能需求设计283.2 系统总体方案设计283.2.1 多路温度测试设计方案293.2.2 网络化虚拟仪器设计313.2.3 网络化程序设计方案323.3 系统硬件设计333.3.1 采集系统结构343.3.2 数据采集卡353.3.3 温度传感器353.3.4 调理电路设计383.3.5 信号调理卡标定453
3、.3.6 非线性校正473.3.7 硬件系统可扩展性473.4 本章小结47第4章 网络化多路温度测试系统软件设计494.1 网络通信的设计与实现494.1.1 多任务处理方式494.1.2 管理模块通信504.1.3 测试模块通信524.2 服务器端程序设计534.2.1 数据库设计544.2.2 管理服务器程序设计564.2.3 测试服务器的程序设计574.3 客户端程序设计654.3.1 管理功能程序设计654.3.2 客户端测试模块设计684.4 本章小结69第5章 系统测试与工程应用705.1 精度分析705.2 系统测试实验735.3 系统软件在工程中的应用795.4 本章小结84
4、第6章 结论与展望856.1 总结856.2 展望86参考文献87致谢92附录A（攻读学位期间发表论文目录）93基于虚拟仪器的网络化多路温度测试系统设计与实现摘要虚拟仪器是计算机技术与仪器技术相结合的产物，代表了现代测试技术和仪器仪表技术的发展方向。计算机网络技术与虚拟仪器技术构成了网络化虚拟仪器，是测控技术领域研究的热点。温度是工业检测的重要参数，进行分布式多路温度测量是大型设备进行检测的重要趋势，现代工业测温条件越来越复杂，利用虚拟仪器技术进行多路温度检测具有重要的实际应用价值。本文基于 LabVIEW 软件开发平台设计开发了网络化多路温度测试系统，对开发的系统进行了实验研究并结合实际需求
5、进行了应用。论文所做的工作主要包括以下四个方面：(1) 根据功能要求设计了系统总体方案，包括对多路温度测试方案设计、网络化虚拟仪器功能模块设计和实现网络化程序方案设计等。(2) 设计并开发了多路温度测试系统的硬件。对构建测试系统所需的硬件进行了选型，并设计了多路温度信号调理电路，开发了信号调理卡。分析了温度采集系统的非线性特性，通过添加外部硬件实现对采集通道路数的扩展。(3) 利用 LabVIEW 软件开发平台完成了系统软件的设计和编程工作。基于模块化思想对系统软件功能进行了设计，进行了网络化功能设计以及客户端和服务器端程序的编写。利用 DataSocket 技术编写了网络化程序，实现了局域网
6、数据的无差错的网络通信。利用数据采集技术(DAQ)、数据库技术(LabSQL)等虚拟仪器技术完成了多路温度测试系统软件的编写，包括多路温度数据采集程序和数字滤波程序、温度标定转换程序和温度补偿程序等。(4) 系统测试与工程应用。对开发的网络化多路温度测试系统进行了实验研究，针对影响系统精度的因素进行了分析，通过采取有效的措施减少了测量误差，提高了测试精度。与其它方法进行了比较，结果表明系统测试效果良好。开发的系统软件在某大型电机运行状态监控中应用，运行稳定可靠。本文完成了基于虚拟仪器的多路温度测试系统的设计和开发工作，系统开发成本低，易维护升级，具有一定的工程应用价值。 关键词：虚拟仪器；多路
7、温度；LabVIEW；网络化；测试系统AbstractVirtual instruments are the combination of computer technology and equipment,representing the modern development direction of testing techniques andinstrumentation technology. The network virtual instrument is a hot field ofmeasurement and control technology research，which
8、 is constituted of computernetwork technology and virtual instrument technology. Temperature is an importantindustrial inspection parameter and it is an important trends to use the distributedmulti-channel temperature measurement to detect large-scale equipment. The virtualinstrument technology has
9、an important application value on multi-channeltemperature measuremen under the complex industrial temperature test conditions .Based on the LabVIEW software development platform, this paper has designeda multi-channel temperature test system for network based on virtual instrument, andhad the exper
10、imental research and application according to the actual needs ofindustrial .This work mainly includes the following four aspects:(1) the overall program is designed according to Functional requirements of thesystem.It has designed the structure of the overall system,including multi-temperaturetest
11、system design, network virtual instrument module design and implementation ofnetwork design process.(2) The hadware design of the system is completed. The paper has selected thetemperature sensor and the data acquisition card of the system, carried out a selectionand designed the forty-channel tempe
12、rature conditioning circuit according to theactual needs ,and developed the signal conditioning card .the nonlinear characteristicsof the temperature acquisition system are analyzed, acquisition channel number of thetest system can be extended by adding external hardware.(3) The software of the syst
13、em is designed and programmed by using theLabVIEW software development platform. the design of the system software functionis carried out based on the modular thought. the network functional design isaccomplished and the client and the server programs are developed. The networkingprograms are compil
14、ed with the DataSocket technology, It has realized thenon-mistake network service in the LAN. With the virtual instrument technology suchas data acquisition technology (DAQ)、database technology (LabSQL), the software ofthe multi-channel temperature testing system is completed, including multi-channeltemperature data acquisition procedure 、digital filtering procedure、temperatureIIIdemarcation conversion procedure and temperature compensation procedure and othersoftware modules.(4) The paper has built the virtual instrument of multi-channel temperat
