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老化箱试验信号的监测测量系统

时间:2017-09-04 点击次数:534

                                        老化箱试验信号的监测测量系统
监测测量系统需要满足如下的要求:能够对试验电压、电流信号进行实时采集;能够测量、记录并显示出试验电压、电流的波形;能够对测量信号进行简单的分析;能存储并回放任意时段的电压电流波形。
老化箱试验高压端由交流电容式分压器测量试验电压,校对得其分压比为 4270:电晕电流信号通过串联在电极低压侧的测量电阻 R1 来测量。测量电阻值为20kw。
监测测量系统采用 USB-921 高精度同步数据采集卡,该采集卡zui高采样率 100kS/s,采样分辨率达到 16 位,zui大输入范围为-10V~+10V,可同步采集用函数发生器对 USB-921 数据采集卡 4 个 AI 通道采集的同步性进行了测试:数发生器输出一个正弦波信号,频率为 50Hz,幅值为 2V,4 个 AI 通道同时采集此信号,数据采集卡采样频率设为 100kHz,采集 1000 个周期,以 0 通道为基准,计算 1、2、3 通道相对于 0 通道的角差和比差,可以看出,其角差、比差分散性很小,可见 USB-921 数据采集卡满足同步采集
要求。
老化箱测量系统软件部分的设计 本文所设计的测量系统要实现的主要功能是:数据采集、信号分析和处理、结果显示、数据文件存储、数据回放。基于LabVIEW 模块化程序设计的思想,根据不同的功能设计出相应的功能程序模块,再将各功能程序模块进行集成和调试。采用图形化编程语言 LabVIEW 开发出测量系统软件。而且其图形化的编程界面使编程过程变得生动有趣。另外,LabVIEW 也拥有大量 NI 公司或第三方公司提供的非常实用的支持软件,如:Application Builder(用于将用户的 VI程序生成可执行文件)、SQL Toolkit(用于将 LabVIEW 程序与本地或远程数据库相连),也可调用其它软件(如 MATLAB)等。LabVIEW 本身是一个功能完整的软件开发环境,但它同时也是一种功能强大的编程语言。由于 LabVIEW 采用基于流程图的图形化编程方式,因此也被称为 G 语言(graphical language)。LabVIEW zui大的优势表现在两方面:一方面是编程简单,易于理解,尤其是对熟悉仪器结构和硬件电路的工程技术人员,编程就像实际电路图一样,上手快,效率高,使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时,可大大提高工作效率;另一方面 LabVIEW 针对数据采集、仪器控制、信号分析和数据处理等任务,设计提供了丰富完善的功能图标,用户只需直接调用,可免去自己编写程序的烦琐。

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