虛擬溫度

虛擬溫度常見於工業套用。利用虛擬儀器技術開發和設計的溫度測量系統，採用普通PC 機為主機，利用圖形化可視測試軟體LabVIEW 為軟體開發平台，來監測溫度變化情況。

基本介紹

• 中文名：虛擬溫度
• 套用領域：工業套用

研究背景

溫度是工業生產和科學研究實驗中的一個非常重要的參數，物體的許多物理現象和化學性質都與溫度有關，許多生產過程都是在一定溫度範圍內進行的，需要測量溫度和控制溫度的場合極其廣泛。目前的溫度測量控制系統常採用單片機控制，該技術套用十分廣泛，但其編程複雜，控制不穩定，系統的精度不高。而利用虛擬儀器技術開發和設計的溫度測量系統，採用普通PC 機為主機，利用圖形化可視測試軟體LabVIEW 為軟體開發平台，來監測溫度變化情況，採集數據並進行處理、存儲、顯示等。設備成本低，使用方便靈活，適用於工農業生產和教學。

虛擬溫度系統設計

虛擬儀器測溫系統是用虛擬儀器技術改造傳統的測溫儀,使其具有更強大的功能。儀器系統通過前端感溫裝置的感測元件，將被測對象的溫度轉換為電壓或電流等模擬信號，經信號調理電路進行功率放大、濾波等處理後,變換為可被數據採集卡採集的標準電壓信號。在數據採集卡內將模擬信號轉換為數位訊號，並在數據採集指令下將其送入計算機匯流排，在PC 機內利用已經安裝的虛擬儀器軟體對採集的數據進行所需的各種處理。

虛擬溫度系統軟體系統設計

軟體部分主要是對數據進行後續處理、報警、顯示等功能,具體實現採集卡參數設定、數據標定、實時顯示、溫限設定及報警和人機互動等功能。

感測器的標定

感測器的標定是通過實驗以建立感測器輸入量與輸出量之間的關係。標定是儀器儀表在設計完成後，正式使用前必須要經過的一道校驗程式。對於虛擬溫度測量系統而言，標定就是為了獲得電壓和被測物體溫度的函式關係，以便通過電壓計算出溫度。熱敏電阻具有靈敏度高、體積小、重量輕、使用壽命長，適於遠距離測量等優點，但其非線性誤差較大，穩定性稍差，所以必須進行標定。

前面板設計

用戶界面(前面板)是虛擬儀器的重要組成部分，儀器參數的設定、測試結果顯示等功能都是通過軟體實現，因此要求軟體界面簡單直接，便於使用。該界面可顯示經感測器檢測、數據卡採集並轉換得到的電壓波形的變化，同時將標定後得到的溫度值分別用波形、指針和數值三種方式顯示出來，適應不同用戶的需求，通過布爾量開關設定超限報警指示。