Автоматизация измерений, контроля и испытаний. Мищенко С.В - 65 стр.

UptoLike

Рис. 14.5. Структурная схема канала измерения аналоговых
входных сигналов в плате сбора данных
персональный компьютер, оснащенный платой АЦП/ЦАП (платой сбора данных), на АЦП которой с коннектора по-
ступают сигналы преобразователей;
усилитель мощности сигнала ЦАП платы сбора данных, необходимый для питания электронагревателя прибора ИТ-
4.
Плата сбора данных типа PCI-1202Н фирмы ISP DAS (Тайвань) способна принимать сигналы от 32 датчиков с аналого-
вым выходом (–10…+10) В и 16 датчиков с дискретным выходом (напряжения уровней, соответствующих логическому ну-
лю или единице), а также формировать дискретные выходные сигналы по 16 каналам и аналоговые сигналы по двум кана-
лам.
Программное обеспечение, выполняющее функции обработки поступающей от преобразователей информации и
управления мощностью нагревателя, выполнено в среде разработки виртуальных инструментов LabVIEW. При измерении
сигналов преобразователей с помощью платы сбора данных аналоговый мультиплексор подключает к усилителю поочеред-
но один из входных сигналов (рис. 14.5):
Е1 – ЭДС термоэлектрического преобразователя термостата;
E2 – ЭДС преобразователя теплового потока;
Е3 – ЭДС термоэлектрического преобразователя на верхней грани образца;
Е4 – ЭДС термоэлектрического преобразователя на нижней грани образца.
С помощью АЦП получают цифровые эквиваленты входных сигналов. В течение короткого промежутка времени изме-
ряется n мгновенных значений сигнала с частотой 100 кГц, и результаты измерений помещаются в памяти буфера данных и
образуют выборку из n цифровых эквивалентов входной величины. Далее в программе из каждой выборки определяется
среднее значение и среднее квадратичное отклонение σ.
Случайная составляющая относительной погрешности косвенного измерения теплопроводности вычисляется по сле-
дующей формуле:
2
21
2
21
2
2
21
σ
+
σ
+
σ
+
σ
=δ
λ
TTTThq
k
TT
h
q
,
где σ
q
, σ
h
,
,
1
Т
σ
2
Т
σ
соответственно средние квадратические отклонения результатов измерения плотности теплового по-
тока, толщины образца, температур на верхней и на нижней гранях образца; kкоэффициент, который при большом объеме
выборки зависит от выбранной доверительной вероятности.
Программа управления лабораторным стендом, обработки экспериментальных данных, их визуализации разработана в
LabVIEW, а лицевая панель виртуального прибора представлена на рис. 14.6.
K
(T
1
)