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1、 题目：（中文）基于虚拟仪器的汽锅实验测试系统的构建 （英文）Boilertest systemConstruction based on Virtual instrument宁波大学科学技术学院本科毕业设计（论文）摘要【摘要】本文的主题是基于虚拟仪器的汽锅实验测试系统的构建。不锈钢锅炉的底部通过钎焊和加热盘连接，钎焊的质量影响了加热盘到锅炉的导热性能，本文通过构建锅炉内部的温度变化曲线的测量来间接判断钎焊质量，避免因钎焊质量不好而导致的加热效率低下和空烧。文中主要阐述了温度测试系统的集成，对汽锅内水温变化测试，以及测试到数据的采集、分析、存储、回放的过程。测试温度使用的是K线热电偶和ADAM
2、采集卡，是基于labview8.6 平台编程设计的。K线热电偶的采集温度范围是01300摄氏度。同时运用ADAM3039和3210采集卡。此次课题所要达到的要求是：通过构建的软硬件系统，对加热的汽锅内水温进行测试，观察水温的变化曲线，通过大量的实验，对水温的变化曲线进行分析，通过得到一个标准来判断汽锅底部加热部分质量的好坏。并且将实验数据存入数据库中，方便以后的调用。【关键词】LabVIEW；温度采集；温度变化曲线；数据库Abstract 【ABSTRACT】In this paper, the theme is Virtual instrument based on LabVIEW for
3、boiler test system Construction。The bottom of the stainless steel boiler is connected by brazing and heatingplate, brazingqualityaffects thethermal conductivityoftheheating coilto the boiler,by constructingthemeasurementofthetemperaturecurveoftheboilerwithinindirectly judgethequalityofthebrazingto a
4、voidduetobrazingquality goodheatinginefficient andair burning Mainly described the integration of the temperature test system, the water temperature changes within the boiler test, and test data collection, analysis, storage，and playback process. The test temperature using a K-wire thermocouple and
5、ADAM acquisition card is designed labview8.6 platform-based programming. Collection of K-wire thermo couple temperature range of 0-1300 degrees Celsius. Use ADAM3039 and 3210 capture card. The topics to be achieved requirements are: to build hardware and software systems, heating water temperature w
6、ithin the boiler to be tested to observe changes in water temperature curve, a large number of experiments, changes in water temperature curve, get a standard determine the boilers at the bottom of the heating part of the quality of good or bad. And experimental data into the database, to facilitate
7、 future call.【KEYWORDS】LabVIEW；temperature acquisition；temperature curve；database目录1 绪论51.1 选题的背景与意义51.2虚拟仪器技术的应用及展望61.2.1虚拟仪器技术的应用61.2.2虚拟仪器技术的展望71.3数据库的应用及发展81.3.1数据库的应用81.3.2数据库的发展101.4本文研究要求和目标131.5本文研究内容和方法132 测试系统的硬件部分简述142.1 系统硬件组成及工作原理142.1.1 系统硬件的组成142.1.2 工作原理142.2 系统硬件的原理流程图153软件开发LabVIEW
8、的简介163.1 LabVIEW思路与结构163.2 LabVIEW的优点及缺陷163.3 软件总体流程174主程序的设计及分析194.1 系统结构及设计194.2采集模块驱动程序194.3温度采集程序224.4产品信息输入控件的设计224.5数据库的设计244.6数据输出及显示的设计254.7 数据查询功能的设计264.8 汽锅实验温度曲线测试285总结及展望33参考文献34致谢35III1 绪论1.1 选题的背景与意义在日趋成熟的科技研发领域，人们越来越重视产品的出厂检测。最终产品的测试是通过让使用者或者市场对产品(服务)的使用或者模拟使用之后，正对他们对产品或服务的评价和建议，以检验产品
9、或服务与现实市场需求方面的差距，为产品能够进一步的改进提供了有力的依据。在被测产品的发展或者生命周期的不同阶段，产品测试的目的和方式也不尽相同。产品质量的监督检查，是产品作为检查的对象为目的，对产品质量进行质量特征检查、检测、测量、实验，并将最终结果与其不同的标准进行比较，作出此产品的质量是否符合合格的标准，测试具有鉴别产品真伪、检定产品质量、预防产品各种问题、反馈产品质量信息的一系列作用。温度的测量也是判断某些产品质量好坏的重要标准之一，这些产品依靠对温度的检测才能得出本身的质量如何。而且先今社会需要进行温度测量和监控的场合日益增多，目前广泛使用的温度测量方法，主要是依靠传统检测，这种方法在
10、技术上十分成熟并且广泛使用，但是有明显的不足之处，系统的精确度不太高，在观测时不太能看清楚，实时性也相对较差，给现场的及时检测与分析处理带来不便。然而用LabVIEW为核心的系统检测不仅能摆脱传统的硬件测量，还可以实现了以软件测控为中心的测量系统，对温度的测控起到了根本性的变化。利用虚拟仪器及软件迅速快捷的特点，可以在计算机上准确并实时的实现温度的测量与分析处理，使庞大的计算和测控系统得以简化，方便操作。要实现温度测量，势必存在诸多的技术和工程问题。其中，本设计完成的“基于虚拟仪器起过检测系统的构建”就是关键项目之一。这个系统主要完成温度检测的几项关键性能指标的测试，如通过测试温度上升曲线，并
11、观察温升曲线的斜率，即可判断汽锅底部加热部分质量。温升曲线的斜率越大，则说明温度上升越快，可以直接说明汽锅底部加热部分的质量是好的。通过数据的分析之后，将数据存入由access数据库中，并且可以通过操作者、产品型号进行历史数据的查询。这样为以后的检测工作提供了很大的便利。1.2虚拟仪器技术的应用及展望1.2.1虚拟仪器技术的应用用户在通用计算机平台上根据需要定义设计仪器的测试功能，使使用者在操作时，就像是操作自己设计的测试仪器，就是虚拟仪器。虚拟仪器硬件的作用：获取现实生活中的真实被测信号，软件的作用是控制实现数据的采集、分析、处理、显示等功能，并将这些数据集成为命令环境。不断的提升虚拟仪器的
12、功能是首要目标，如今他可以代替很多应用中的传统仪器，并凸显了很多机器优秀的功能。图特别是在PC、半导体和软件特性在不断的发展，未来的虚拟仪器在测试系统的将来提供了一个非常优秀的模式，能够很灵活的在测量和控制方面并且十分强大。可广泛应用于电子测量、振动分析、声学分析、故障诊断、航天航空、军事工程、电力工程、机械工程、建筑工程、铁路交通、地质勘探、生物医疗、教学及科研等诸多方面。虚拟仪器固然有很多优点，使用者可以随便放弃老旧繁琐的传统测量设备，时代的进步，使他们更青睐新的以电脑为基础的虚拟仪器。但是计算机的性价比在不断上涨，使虚拟仪器更加便宜，更能让普通使用者接受，使用者不用再被繁琐的传统仪器所羁
13、绊，不用费心昂贵的价格，不用对传统仪器望而却步。虚拟仪器能进一步降低使用成本，见少系统的开发费用和维护费用，能有更高的性价比。还有一个方面，虚拟仪器的方便、快捷和强大的功能被新型计算机推到了一个新的高度。这一切的优点能够加速虚拟仪器的发展，使它能够在各行各业发挥热量，功能也能更加强大。普遍性和开放性在虚拟仪器上体现得一览无余，能够与现在的设备仪器实时联系，能够实现现在极为流行的远程测试，实现大面积的自动化，在将来的发展中起到了举足轻重的作用。有些报道预测出中国市场将会有一半以上的仪器是虚拟仪器。虚拟仪器与传统仪器的比较虚拟仪器传统仪器开放性、灵活、可与计算机技术保持同步发展封闭性、仪器间相互配
14、合较差关机是软件，系统性能升级方便，通过网络下载升级程序既可关键是硬件、升级成本较高，且升级必须上门服务价格低廉，仪器间资源可重复利用率高价格昂贵，仪器间一般无法相互利用用户可定义仪器功能只有厂家能定义仪器功能可以与网络及周边设备方便连接功能单一，只能连接有限的独立设备开发与维护费用降至最低开发与维护开销高技术更新周期短（12年）技术更新周期长（510年）表1-1 虚拟仪器与传统仪器的比较虚拟仪器的功能组成采集与控制数据采集卡GPIB仪器PXI VXI仪器RS232仪器数据分析数字信号修理数字滤波统计数字分析数据表网络，数据库硬拷贝输出文件I/O图形用户接口图1-1 虚拟仪器的功能组成1.2.
15、2虚拟仪器技术的展望虚拟仪器技术使得当今的测试技术更加活灵活现、更有效率、功能也更强大；而图像编程使系统的开发和发展更加省时省力，更加快捷；虚拟仪器是非常理想的选择。不管是测量、测控、测试，或者是工业方面的控制和分析，更有一些广泛的测控领域。在仪器测量方面，示波器、频谱仪、信号发生器、逻辑分析仪、电压电流表是科技所、企业的实验室、学校所必备的测控设备。伴随着信息技术在测量方面的广泛应用，传统的仪器设备缺乏相对应的电脑接口，所以使配合数据在现实的采集、分析、处理变得十分困难。并且传统仪器的体积十分庞大，是虚拟仪器的几十倍，多路数据测量时会感觉到十分困难，无从下手。很多时候都能看到硬件技师们的研究室或者实验室到处都是复杂的仪器，扭曲在一起的导线和器件使科学家感到厌烦。然而在集成的虚拟仪器测量方面，我们看到的又是另外
