基于虛擬儀器的汽鍋實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建畢業(yè)論文

1、題目：（中文）基于虛擬儀器的汽鍋實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建 （英文）Boiler test system Construction based on Virtual instrument33 / 35摘要摘要本文的主題是基于虛擬儀器的汽鍋實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建。不銹鋼鍋爐的底部通過(guò)釬焊和加熱盤連接，釬焊的質(zhì)量影響了加熱盤到鍋爐的導(dǎo)熱性能，本文通過(guò)構(gòu)建鍋爐部的溫度變化曲線的測(cè)量來(lái)間接判斷釬焊質(zhì)量，避免因釬焊質(zhì)量不好而導(dǎo)致的加熱效率低下和空燒。文中主要闡述了溫度測(cè)試系統(tǒng)的集成，對(duì)汽鍋水溫變化測(cè)試，以與測(cè)試到數(shù)據(jù)的采集、分析、存儲(chǔ)、回放的過(guò)程。測(cè)試溫度使用的是K線熱電偶和ADAM采集卡，是基

2、于labview8.6 平臺(tái)編程設(shè)計(jì)的。K線熱電偶的采集溫度圍是01300攝氏度。同時(shí)運(yùn)用ADAM3039和3210采集卡。此次課題所要達(dá)到的要：通過(guò)構(gòu)建的軟硬件系統(tǒng)，對(duì)加熱的汽鍋水溫進(jìn)行測(cè)試，觀察水溫的變化曲線，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，對(duì)水溫的變化曲線進(jìn)行分析，通過(guò)得到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷汽鍋底部加熱部分質(zhì)量的好壞。并且將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，方便以后的調(diào)用。關(guān)鍵詞LabVIEW；溫度采集；溫度變化曲線；數(shù)據(jù)庫(kù)AbstractABSTRACTIn this paper, the theme is Virtual instrument based on LabVIEW for boiler test sys

3、tem Construction。The bottom of the stainless steel boiler is connected by brazing and heating plate,brazing quality affects the thermal conductivity of the heatingcoil to the boiler, byconstructing the measurement of the temperatu

4、re curve of the boiler within indirectlyjudge the quality of the brazing toavoid due to brazing qualitygood heating inefficientand air burning Mainly described the integration of the temperature test syste

5、m, 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 ADAM acquisition card is designed labview8.6 platform-based programming. CollectionofK-wire thermo couple temperature range

6、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 within the boiler to be tested to observe changes in water temperature curve, a large number of experiments, changes in water t

7、emperature 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 future call.KEYWORDSLabVIEW；temperature acquisition；temperature curve；database目錄1 緒論51.1 選題的背景與意義51.2虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用與展望61.2.1虛擬儀器技術(shù)

8、的應(yīng)用61.2.2虛擬儀器技術(shù)的展望71.3數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用與發(fā)展81.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用81.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展101.4本文研究要求和目標(biāo)131.5本文研究容和方法132 測(cè)試系統(tǒng)的硬件部分簡(jiǎn)述142.1 系統(tǒng)硬件組成與工作原理142.1.1 系統(tǒng)硬件的組成142.1.2 工作原理142.2 系統(tǒng)硬件的原理流程圖153軟件開(kāi)發(fā)LabVIEW的簡(jiǎn)介163.1 LabVIEW思路與結(jié)構(gòu)163.2 LabVIEW的優(yōu)點(diǎn)與缺陷163.3 軟件總體流程174主程序的設(shè)計(jì)與分析194.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)194.2采集模塊驅(qū)動(dòng)程序194.3溫度采集程序224.4產(chǎn)品信息輸入控件的設(shè)計(jì)224.5數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)2

9、44.6數(shù)據(jù)輸出與顯示的設(shè)計(jì)254.7 數(shù)據(jù)查詢功能的設(shè)計(jì)264.8 汽鍋實(shí)驗(yàn)溫度曲線測(cè)試285總結(jié)與展望33參考文獻(xiàn)34致351 緒論1.1 選題的背景與意義在日趨成熟的科技研發(fā)領(lǐng)域，人們?cè)絹?lái)越重視產(chǎn)品的出廠檢測(cè)。最終產(chǎn)品的測(cè)試是通過(guò)讓使用者或者市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品(服務(wù))的使用或者模擬使用之后，正對(duì)他們對(duì)產(chǎn)品或服務(wù)的評(píng)價(jià)和建議，以檢驗(yàn)產(chǎn)品或服務(wù)與現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)需求方面的差距，為產(chǎn)品能夠進(jìn)一步的改進(jìn)提供了有力的依據(jù)。在被測(cè)產(chǎn)品的發(fā)展或者生命周期的不同階段，產(chǎn)品測(cè)試的目的和方式也不盡一樣。產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督檢查，是產(chǎn)品作為檢查的對(duì)象為目的，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)量特征檢查、檢測(cè)、測(cè)量、實(shí)驗(yàn)，并將最終結(jié)果與其不同的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)

10、行比較，作出此產(chǎn)品的質(zhì)量是否符合合格的標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試具有鑒別產(chǎn)品真?zhèn)?、檢定產(chǎn)品質(zhì)量、預(yù)防產(chǎn)品各種問(wèn)題、反饋產(chǎn)品質(zhì)量信息的一系列作用。溫度的測(cè)量也是判斷某些產(chǎn)品質(zhì)量好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，這些產(chǎn)品依靠對(duì)溫度的檢測(cè)才能得出本身的質(zhì)量如何。而且先今社會(huì)需要進(jìn)行溫度測(cè)量和監(jiān)控的場(chǎng)合日益增多，目前廣泛使用的溫度測(cè)量方法，主要是依靠傳統(tǒng)檢測(cè)，這種方法在技術(shù)上十分成熟并且廣泛使用，但是有明顯的不足之處，系統(tǒng)的精確度不太高，在觀測(cè)時(shí)不太能看清楚，實(shí)時(shí)性也相對(duì)較差，給現(xiàn)場(chǎng)的與時(shí)檢測(cè)與分析處理帶來(lái)不便。然而用LabVIEW為核心的系統(tǒng)檢測(cè)不僅能擺脫傳統(tǒng)的硬件測(cè)量，還可以實(shí)現(xiàn)了以軟件測(cè)控為中心的測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)溫度的測(cè)控起到了

11、根本性的變化。利用虛擬儀器與軟件迅速快捷的特點(diǎn)，可以在計(jì)算機(jī)上準(zhǔn)確并實(shí)時(shí)的實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量與分析處理，使龐大的計(jì)算和測(cè)控系統(tǒng)得以簡(jiǎn)化，方便操作。要實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量，勢(shì)必存在諸多的技術(shù)和工程問(wèn)題。其中，本設(shè)計(jì)完成的“基于虛擬儀器起過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建”就是關(guān)鍵項(xiàng)目之一。這個(gè)系統(tǒng)主要完成溫度檢測(cè)的幾項(xiàng)關(guān)鍵性能指標(biāo)的測(cè)試，如通過(guò)測(cè)試溫度上升曲線，并觀察溫升曲線的斜率，即可判斷汽鍋底部加熱部分質(zhì)量。溫升曲線的斜率越大，則說(shuō)明溫度上升越快，可以直接說(shuō)明汽鍋底部加熱部分的質(zhì)量是好的。通過(guò)數(shù)據(jù)的分析之后，將數(shù)據(jù)存入由access數(shù)據(jù)庫(kù)中，并且可以通過(guò)操作者、產(chǎn)品型號(hào)進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的查詢。這樣為以后的檢測(cè)工作提供了很大的

12、便利。1.2虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用與展望1.2.1虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用用戶在通用計(jì)算機(jī)平臺(tái)上根據(jù)需要定義設(shè)計(jì)儀器的測(cè)試功能，使使用者在操作時(shí)，就像是操作自己設(shè)計(jì)的測(cè)試儀器，就是虛擬儀器。虛擬儀器硬件的作用：獲取現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)被測(cè)信號(hào)，軟件的作用是控制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、顯示等功能，并將這些數(shù)據(jù)集成為命令環(huán)境。不斷的提升虛擬儀器的功能是首要目標(biāo)，如今他可以代替很多應(yīng)用中的傳統(tǒng)儀器，并凸顯了很多機(jī)器優(yōu)秀的功能。圖特別是在PC、半導(dǎo)體和軟件特性在不斷的發(fā)展，未來(lái)的虛擬儀器在測(cè)試系統(tǒng)的將來(lái)提供了一個(gè)非常優(yōu)秀的模式，能夠很靈活的在測(cè)量和控制方面并且十分強(qiáng)大?？蓮V泛應(yīng)用于電子測(cè)量、振動(dòng)分析、聲學(xué)分析、

13、故障診斷、航天航空、軍事工程、電力工程、機(jī)械工程、建筑工程、鐵路交通、地質(zhì)勘探、生物醫(yī)療、教學(xué)與科研等諸多方面。虛擬儀器固然有很多優(yōu)點(diǎn)，使用者可以隨便放棄老舊繁瑣的傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備，時(shí)代的進(jìn)步，使他們更青睞新的以電腦為基礎(chǔ)的虛擬儀器。但是計(jì)算機(jī)的性價(jià)比在不斷上漲，使虛擬儀器更加便宜，更能讓普通使用者接受，使用者不用再被繁瑣的傳統(tǒng)儀器所羈絆，不用費(fèi)心昂貴的價(jià)格，不用對(duì)傳統(tǒng)儀器望而卻步。虛擬儀器能進(jìn)一步降低使用成本，見(jiàn)少系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用，能有更高的性價(jià)比。還有一個(gè)方面，虛擬儀器的方便、快捷和強(qiáng)大的功能被新型計(jì)算機(jī)推到了一個(gè)新的高度。這一切的優(yōu)點(diǎn)能夠加速虛擬儀器的發(fā)展，使它能夠在各行各業(yè)發(fā)揮熱量

14、，功能也能更加強(qiáng)大。普遍性和開(kāi)放性在虛擬儀器上體現(xiàn)得一覽無(wú)余，能夠與現(xiàn)在的設(shè)備儀器實(shí)時(shí)聯(lián)系，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)在極為流行的遠(yuǎn)程測(cè)試，實(shí)現(xiàn)大面積的自動(dòng)化，在將來(lái)的發(fā)展中起到了舉足輕重的作用。有些報(bào)道預(yù)測(cè)出中國(guó)市場(chǎng)將會(huì)有一半以上的儀器是虛擬儀器。虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較虛擬儀器傳統(tǒng)儀器開(kāi)放性、靈活、可與計(jì)算機(jī)技術(shù)保持同步發(fā)展封閉性、儀器間相互配合較差關(guān)機(jī)是軟件，系統(tǒng)性能升級(jí)方便，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載升級(jí)程序既可關(guān)鍵是硬件、升級(jí)成本較高，且升級(jí)必須上門服務(wù)價(jià)格低廉，儀器間資源可重復(fù)利用率高價(jià)格昂貴，儀器間一般無(wú)法相互利用用戶可定義儀器功能只有廠家能定義儀器功能可以與網(wǎng)絡(luò)與周邊設(shè)備方便連接功能單一，只能連接有限的獨(dú)立

15、設(shè)備開(kāi)發(fā)與維護(hù)費(fèi)用降至最低開(kāi)發(fā)與維護(hù)開(kāi)銷高技術(shù)更新周期短（12年）技術(shù)更新周期長(zhǎng)（510年）表1-1 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較虛擬儀器的功能組成采集與控制數(shù)據(jù)采集卡GPIB儀器PXI VXI儀器RS232儀器數(shù)據(jù)分析數(shù)字信號(hào)修理數(shù)字濾波統(tǒng)計(jì)數(shù)字分析數(shù)據(jù)表網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)庫(kù)硬拷貝輸出文件I/O圖形用戶接口圖1-1 虛擬儀器的功能組成1.2.2虛擬儀器技術(shù)的展望虛擬儀器技術(shù)使得當(dāng)今的測(cè)試技術(shù)更加活靈活現(xiàn)、更有效率、功能也更強(qiáng)大；而圖像編程使系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和發(fā)展更加省時(shí)省力，更加快捷；虛擬儀器是非常理想的選擇。不管是測(cè)量、測(cè)控、測(cè)試，或者是工業(yè)方面的控制和分析，更有一些廣泛的測(cè)控領(lǐng)域。在儀器測(cè)量方面，示波器、

16、頻譜儀、信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、電壓電流表是科技所、企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室、學(xué)校所必備的測(cè)控設(shè)備。伴隨著信息技術(shù)在測(cè)量方面的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的儀器設(shè)備缺乏相對(duì)應(yīng)的電腦接口，所以使配合數(shù)據(jù)在現(xiàn)實(shí)的采集、分析、處理變得十分困難。并且傳統(tǒng)儀器的體積十分龐大，是虛擬儀器的幾十倍，多路數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)會(huì)感覺(jué)到十分困難，無(wú)從下手。很多時(shí)候都能看到硬件技師們的研究室或者實(shí)驗(yàn)室到處都是復(fù)雜的儀器，扭曲在一起的導(dǎo)線和器件使科學(xué)家感到厭煩。然而在集成的虛擬儀器測(cè)量方面，我們看到的又是另外一幅場(chǎng)景：整齊的桌面、分明的儀器、有條理的操作，不但能使技師們從復(fù)雜紛亂的儀器堆中解放出來(lái)，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)讀取、自動(dòng)分析、自動(dòng)處理。他的

17、方便之處不用多說(shuō)，這樣能使設(shè)備的成本可以大幅度的降低。一套復(fù)雜的儀器多多少少都要十幾萬(wàn)。在同等的經(jīng)費(fèi)預(yù)算和后期功能實(shí)現(xiàn)，虛擬儀器的價(jià)格至少要低二分之一。虛擬儀器強(qiáng)大的功能和經(jīng)濟(jì)的性能，使他在儀器測(cè)控方面嶄露頭角并有無(wú)限的開(kāi)發(fā)前景。虛擬儀器技術(shù)的四大特點(diǎn)：1.性能高PC技術(shù)為虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，他幾乎完全擁有了現(xiàn)有的PC技術(shù)所主導(dǎo)的新新商業(yè)技術(shù)的優(yōu)良方面，包括了卓越的處理器和文件I/O，技師可以再迅速導(dǎo)入磁盤的同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。另外，迅速發(fā)展中的Internet和計(jì)算計(jì)網(wǎng)絡(luò)使虛擬儀器展現(xiàn)其強(qiáng)大的能量。2擴(kuò)展性能強(qiáng)虛擬儀器優(yōu)良的硬件和軟件使工程師和科學(xué)家們不用在當(dāng)前的技術(shù)中躊躇不前。由于

18、虛擬儀器軟件的靈活性，使用者只要更新個(gè)人電腦或測(cè)量硬件，就能以最少的投資或幾乎不用軟件上的升級(jí)就能改進(jìn)整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)。為了最終能夠以最少的經(jīng)濟(jì)成本并且能減少上市時(shí)間，可以在使用最近最新的技術(shù)時(shí)，把他們組合到現(xiàn)有的測(cè)量?jī)x器上。3.開(kāi)發(fā)時(shí)間少在驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用兩個(gè)方面。虛擬儀器高效的軟件結(jié)構(gòu)和硬件與個(gè)人電腦、儀器、通訊中的最新最近的科技相結(jié)合。使用戶的操作十分方便，使用者可以輕松并快捷的配置、創(chuàng)建、存儲(chǔ)、維護(hù)和修改性能高、成本低的一些測(cè)量和控制就能解決的方案。4.無(wú)縫集成虛擬儀器技術(shù)從根本上來(lái)看是一個(gè)集成的軟件、硬件的概念。伴隨著產(chǎn)品在功能上不斷的趨向復(fù)雜與繁復(fù)，技師們一般都不要集成多個(gè)測(cè)量設(shè)備去完成完整

19、的測(cè)試，但是連接還有集成這些不同的軟硬件設(shè)備需要消耗大量的時(shí)間，非常浪費(fèi)。虛擬儀器軟件的平臺(tái)為所有的I/O設(shè)備提供了標(biāo)準(zhǔn)的接口。能夠幫助使用者迅速將多個(gè)測(cè)量設(shè)備組合成單個(gè)的系統(tǒng)，使任務(wù)便的更加輕松。在專門用來(lái)測(cè)量的設(shè)備來(lái)看，虛擬儀器的發(fā)展空間更加寬廣了。在當(dāng)今社會(huì)中，信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的如此迅猛，每個(gè)行業(yè)都向著智能、自動(dòng)、動(dòng)態(tài)的方向前進(jìn)，計(jì)算機(jī)在日常生活中已經(jīng)極為普遍了，他們?yōu)樘摂M儀器的推廣提供了很好的平臺(tái)并且打了堅(jiān)實(shí)的基底。所以，虛擬儀器適用于一切需要電腦存儲(chǔ)、管理、傳輸、分析數(shù)據(jù)的地方。早些時(shí)期的測(cè)量與處理、管理與分析完全風(fēng)馬牛不相與的場(chǎng)景將會(huì)大大不同。代替他的是數(shù)據(jù)的讀取、存儲(chǔ)、分析、管理和處

20、理流水線的操作。既可以十分流暢又非常迅速便捷。將他們發(fā)揚(yáng)光大，所有的計(jì)量系統(tǒng)，只要在技術(shù)上允許的都可以用虛擬儀器來(lái)代替，從這些方面來(lái)看虛擬儀器的前途無(wú)量并能迅速發(fā)展。在自動(dòng)控制的方面來(lái)看，虛擬儀器一樣舉足輕重。絕大部分的閉環(huán)系統(tǒng)需要十分準(zhǔn)確的采集數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)處理和管理還有數(shù)據(jù)傳輸。虛擬儀器又恰好很符合上述的特點(diǎn)，非常適合測(cè)控一體化。特別是在工業(yè)控制方面。虛擬儀器超強(qiáng)的計(jì)算能力和龐大的數(shù)據(jù)處理分析功能使他在溫度控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控、電子電力儀器、流水線控制等領(lǐng)域中發(fā)揮著強(qiáng)大的能力。商業(yè)技術(shù)用戶定義的儀器運(yùn)動(dòng)控制視圖工業(yè)自動(dòng)化傳感器和數(shù)據(jù)采集測(cè)試和測(cè)量圖1-2 虛擬儀器用途隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技

21、術(shù)和儀器技術(shù)的完善，虛擬儀器將向以下三個(gè)方向發(fā)展。第一個(gè)是外掛式虛擬儀器，基于PCI總線的虛擬儀器在進(jìn)入DAQ的時(shí)候需要打開(kāi)機(jī)箱比較麻煩，測(cè)試信號(hào)又直接進(jìn)入個(gè)人電腦，很多現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題例如被測(cè)信號(hào)和個(gè)人電腦之間有電磁擾亂。外掛式的虛擬儀器是將測(cè)量后的信號(hào)通過(guò)預(yù)先處理了，然后轉(zhuǎn)變成需要的數(shù)字信號(hào)，再由串口線或者是USB線傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，這樣不僅減少了機(jī)箱的拆裝麻煩，也節(jié)約了個(gè)人電腦的系統(tǒng)資源浪費(fèi)，只要運(yùn)行軟件就能獲取需要的結(jié)果。所以外掛式虛擬儀器系統(tǒng)成為后測(cè)試系統(tǒng)中的中流砥柱。第二個(gè)是PXI型高精度集成虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)。在一些測(cè)試系統(tǒng)的角度出發(fā)，現(xiàn)在比較先進(jìn)的I/O總線技術(shù)分為：VXI總線和P

22、XI總線。VXI總的是用來(lái)滿足高端自動(dòng)化測(cè)試的需求，但是現(xiàn)代的個(gè)人電腦不支持這種總線的結(jié)構(gòu)，也不能講主要的軟件程序的一些好處給使用者，例如低成本、高性能。但是PXI平臺(tái)是在PCI的基礎(chǔ)上的，它有PCI的一些優(yōu)點(diǎn)，例如：低成本、持續(xù)提高的高性能、為最終使用者提供主流軟件模型。PXI系統(tǒng)高度的可拓展性和比較優(yōu)秀的兼容性，與VXI系統(tǒng)更高的性價(jià)比，是他成為今后大型高精度集成測(cè)試系統(tǒng)的主流。第三個(gè)是網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，有些工程師已經(jīng)開(kāi)發(fā)出通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器觀測(cè)嵌入智能儀器的產(chǎn)品，使用者可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)操作設(shè)備。在虛擬儀器的基礎(chǔ)上，我們可以通過(guò)他們的特性講虛擬儀器組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將在

23、不同位置不同功能作用的分散的測(cè)試設(shè)備聯(lián)系在儀器上，使價(jià)格過(guò)于昂貴的設(shè)備在Internet上得以共享。不僅能讓人們能夠輕易的得到自己所需要的數(shù)據(jù)，還有很大的經(jīng)濟(jì)效益?？梢韵胂笤诓痪玫膶?lái)，醫(yī)生可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)操作儀器來(lái)給病人看病，這樣能夠更方便更快捷。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬儀器也正在繼續(xù)迅速發(fā)展，完全有可能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測(cè)量?jī)x器。虛擬儀器在他的構(gòu)成和其獨(dú)特的性能和功能方面性價(jià)比能更上一層樓，他的特性能很好的適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展還有研究方面的深層次問(wèn)題，比如在新的測(cè)量課題和需求。眾所周知，在當(dāng)今社會(huì)虛擬儀器能夠在科學(xué)技術(shù)等各個(gè)方面得到廣泛的應(yīng)用。1.3數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用與發(fā)展1.3.1數(shù)據(jù)庫(kù)的

24、應(yīng)用自提出數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫(kù)理論以來(lái)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)便得到了快速深刻的發(fā)展，并且廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域的。數(shù)據(jù)庫(kù)是計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中一種專門用來(lái)管理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，他包括的數(shù)據(jù)有很多形式，比如文字、數(shù)字、符號(hào)、圖像、圖形和音頻等?，F(xiàn)代生活中很多簡(jiǎn)單的應(yīng)用需要處理紛繁雜亂的數(shù)據(jù)，特別是數(shù)字、文字、圖像。在很多領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)非常重要，比如網(wǎng)絡(luò)、多媒體設(shè)備中極為常見(jiàn)。很多軟件也需要利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理比如在CAD制圖軟件或一些中運(yùn)用的一系列程序。關(guān)于以上的應(yīng)用，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)都沒(méi)辦法十分準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)對(duì)他們的管理與應(yīng)用，而實(shí)際生活中又涌現(xiàn)出很多不同的操作管理問(wèn)題，慢慢把數(shù)據(jù)庫(kù)管理的發(fā)展推向了一個(gè)新的高度。數(shù)據(jù)庫(kù)即Databas

25、e，是以一定的數(shù)據(jù)模型的組合并能夠長(zhǎng)期儲(chǔ)存在電腦的大量的可共享數(shù)據(jù)的集合，是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)組合、分析、存儲(chǔ)、管理數(shù)據(jù)庫(kù)的倉(cāng)庫(kù)。里面的數(shù)據(jù)即是倉(cāng)庫(kù)里的存貨。數(shù)據(jù)庫(kù)不是獨(dú)立存在的場(chǎng)所，被包括在他的系統(tǒng)當(dāng)中。“倉(cāng)庫(kù)”中的“存貨”是按照貨品清單進(jìn)行組織、描述和存儲(chǔ)的。具有冗余度小、獨(dú)立性高和易擴(kuò)展性的特點(diǎn)，然而數(shù)據(jù)能為各種信息的使用者所共享。伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)需求量的提高，特別是20世紀(jì)90年代之后，數(shù)據(jù)管理不再只有存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，逐漸轉(zhuǎn)化成為用戶所需要的各種數(shù)據(jù)管理的途徑。利用表格來(lái)存儲(chǔ)那龐大的數(shù)據(jù)在各行各業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用，一般有很多種類的數(shù)據(jù)庫(kù)，在接下來(lái)的介紹中將會(huì)與大家見(jiàn)面，特別是在

26、服務(wù)業(yè)、航空業(yè)、銀行業(yè)、政府部門、各大專院校等。數(shù)據(jù)庫(kù)中還包括一個(gè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，它是在數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，雖然現(xiàn)在的定義還沒(méi)完全統(tǒng)一，但他是面向主題的、集成的、不可更新的，隨著世紀(jì)不斷變化的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)有以下四個(gè)特點(diǎn)：1. 面向主題數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的主題是一種數(shù)據(jù)的集合，是一種邏輯概念，是對(duì)分析對(duì)象進(jìn)行較完整的比較和描述。任何一個(gè)主題的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)都由一組相聯(lián)系的關(guān)系來(lái)抒發(fā)和實(shí)現(xiàn)。然而一個(gè)主題又可以被劃分為多個(gè)表。主要是指數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)都是圍繞一個(gè)中心來(lái)策劃、組織、創(chuàng)建、使用。2. 數(shù)據(jù)集成 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)都有一致的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，他們的數(shù)據(jù)源存在很多相對(duì)的問(wèn)題，然比如同樣的名字卻有不同的意義，數(shù)

27、據(jù)類型不一樣，單位相對(duì)字長(zhǎng)的不同。整合和統(tǒng)一數(shù)據(jù)是在進(jìn)入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)之前必要的經(jīng)過(guò)。3. 相對(duì)穩(wěn)定 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)不容易丟失但寫不可更新。一般情況之下，只能一定時(shí)間中添加卻不能進(jìn)行修改。4. 反映歷史變化 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)被放入其中到最后被刪除掉的整個(gè)時(shí)間段是不斷在變化的，意思是隨著時(shí)間改變有新的東西加入。二是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)藏的時(shí)間相對(duì)有限，過(guò)期則會(huì)自動(dòng)消除。三是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中又很多綜合數(shù)據(jù)，但是他們會(huì)沿時(shí)間變化路線重新綜合5. 支持決策 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)部分?jǐn)?shù)據(jù)是供決策分析去使用。2 測(cè)試系統(tǒng)的硬件部分簡(jiǎn)述2.1 系統(tǒng)硬件組成與工作原理此次研究的課題所用到的硬件主要由這幾部分組成：汽鍋，溫度采集模塊，K

28、線熱電偶，串口轉(zhuǎn)USB接口。汽鍋主要由底部加熱絲、汽鍋體、壓力表、安全閥、氣管、電磁閥組成，在汽鍋體加入水，通過(guò)220V的電源對(duì)底部加熱絲進(jìn)行加熱。溫度采集模塊由ADAM3039和ADAM3210組成，將采集到的真實(shí)溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送入計(jì)算機(jī)。K線熱電偶的溫度采集圍是0到1300攝氏度。因?yàn)槲矣玫氖枪P記本電腦，沒(méi)有串口，要將采集模塊連接到筆記本，必須要配置串口轉(zhuǎn)USB借口。通過(guò)這些硬件的連接，便可測(cè)得人們所需要的數(shù)據(jù)，具體操作將在以下說(shuō)明。 2.1.1系統(tǒng)硬件的組成汽鍋的原理圖圖2-1 汽鍋結(jié)構(gòu)圖1、 底部加熱絲 2、汽鍋體3、熱電偶4、壓力表5、安全閥6、氣管7、電磁閥DAM3039和32

29、10模塊圖2-2 溫度采集模塊通過(guò)將這兩個(gè)模塊相連，再加上串口轉(zhuǎn)USB接口，即可接入筆記本電腦，然后將K線熱電偶接連在3039的IN0到IN6任何一個(gè)口上，即可以通過(guò)K線熱電偶測(cè)試汽鍋的溫度。2.1.2 系統(tǒng)硬件的工作原理本課題采用ADAM數(shù)據(jù)采集模塊，構(gòu)建基于485的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)多通道的數(shù)據(jù)采集。我們使用電線將DAM-3000與DAM-3039連接，并通過(guò)串口將采集模塊與電腦連接起來(lái)，就能夠把模塊采集好的數(shù)據(jù)輸入到電腦中，進(jìn)行接下來(lái)的步驟。DAM-3000與DAM-3039中的DATA+與（Y）DATA+、DATA-與（G）DATA、（R）+Vs與（R）+Vs、（B）GND與（B）GND相連接

30、。DAM-3000的另一頭有與電腦一樣的串口，通過(guò)串口線與電腦相連接。采集卡的接線方式：供電要求1030VDC。+Vs接電源正，GND接地。復(fù)位的操作步驟為：在斷電的情況下，將INIT*與GND短接，通電，指示燈由閃爍變成長(zhǎng)亮，則表示模塊復(fù)位完成。斷電后，將短接的兩端斷開(kāi)即可。DAM-3000系列模塊的默認(rèn)配置為：地址：00；波特率：9600bps；無(wú)校驗(yàn)（代碼00）。所有硬件相連后的硬件系統(tǒng)圖2-3 硬件整體系統(tǒng)2.2 系統(tǒng)硬件的原理流程圖汽鍋水K型熱電偶計(jì)算機(jī)ADAM數(shù)據(jù)采集卡圖2-4 系統(tǒng)流程圖硬件部分的運(yùn)行步驟為：通過(guò)對(duì)汽鍋的水進(jìn)行加熱，K線用熱電偶對(duì)水溫進(jìn)行檢測(cè)，將測(cè)量到的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)

31、據(jù)采集卡送入計(jì)算機(jī)。3軟件部分3.1 基本思路與結(jié)構(gòu)這次課題主要使用的編程軟件是LabVIEW。圖形編程在LabVIEW中體現(xiàn)的十分透徹。其程序被叫做“虛擬儀器”，英文名稱叫作“VI”。程序由前面板（panel）、塊狀圖標(biāo)（diagram）和圖標(biāo)（icon）這三個(gè)方面組成。前面板的作用是人機(jī)交流，也用于測(cè)控?cái)?shù)據(jù)的設(shè)定還有輸出各種結(jié)果的顯示。各式各樣與實(shí)際的儀器前面板很像的輸入端和輸出端被我們所應(yīng)用，來(lái)制造出我們所需要的前面板，不需要非常繁復(fù)的編程。每個(gè)前面板都有圖表可以去定義進(jìn)出之間的數(shù)據(jù)流動(dòng)，即LabVIEW程序執(zhí)行順序。但是LabVIEW圖形化編程的強(qiáng)大功能能夠用圖標(biāo)來(lái)表示這個(gè)模塊的功能，

32、之間的連線表示每個(gè)模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸能力。所以編程時(shí)只需要從庫(kù)中拿出函數(shù)的圖標(biāo)并編排在儀器，然后再用線連一起就可以。就類似用流程圖來(lái)完成編程，好像畫(huà)出源代碼一樣，使整個(gè)程序看上去更加直觀、簡(jiǎn)單，可以避免平常程序語(yǔ)言結(jié)構(gòu)的限制和語(yǔ)法錯(cuò)誤；圖標(biāo)代表了虛擬儀器上塊狀圖標(biāo)中的虛擬儀器，而連線則覺(jué)得了流入流出的數(shù)據(jù)流，避免反復(fù)的程序語(yǔ)言。所以，此次課題使用LabVIEW是非常方便、快捷的。3.2 LabVIEW的優(yōu)點(diǎn)歸納起來(lái)LabVIEW軟件開(kāi)發(fā)軟件有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）圖形化的編程方式，編程過(guò)程近似人的思維過(guò)程，直觀易學(xué)，編程效率高，設(shè)計(jì)者無(wú)需寫任何文本格式的代碼，是真正的工程師語(yǔ)言。（2）繼承并發(fā)展了結(jié)

33、構(gòu)化和模塊化程序設(shè)計(jì)概念，提供了豐富的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存取、信號(hào)分析處理、算術(shù)運(yùn)算和數(shù)據(jù)通信等功能模塊，涵蓋了測(cè)試的各個(gè)環(huán)節(jié)，開(kāi)發(fā)功能高效，可重用性高。（3）提供了數(shù)百種儀器的源碼級(jí)驅(qū)動(dòng)程序，包括DAQ、GPIB（IEEE488）、PXI、VXI、RS-232，根據(jù)需要還可以在LabVIEW中自行開(kāi)發(fā)各種硬件驅(qū)動(dòng)程序，為了讓其功能擴(kuò)展延伸，也可以用別的一些語(yǔ)言對(duì)驅(qū)動(dòng)函數(shù)庫(kù)進(jìn)行研發(fā)。（4）差錯(cuò)和調(diào)試功能強(qiáng)大。有相對(duì)比較傳統(tǒng)的調(diào)試方法，比如設(shè)斷點(diǎn)，還有其他的一些測(cè)試的工具，有利于設(shè)計(jì)者觀察程序運(yùn)行細(xì)節(jié)?？梢栽谛枰獋刹榈牡胤郊尤胩结槪\(yùn)行程序時(shí)候能夠看到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)值。這樣的觀察能夠準(zhǔn)確的找到錯(cuò)誤和造成

34、錯(cuò)誤的原因，可以降低錯(cuò)誤率也能夠很大程度上縮短程序員花在調(diào)試上的時(shí)間。（5）網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大，支持常用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如傳輸控制協(xié)議（TCP/IP）和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP），方便網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。現(xiàn)今社會(huì)，檢測(cè)技師們都發(fā)現(xiàn)虛擬儀器是很好的選擇，里面有一定的原因。虛擬儀器系統(tǒng)如此迅速、快捷、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能夠輕松的解決測(cè)控中的一系列問(wèn)題。伴隨著虛擬儀器驅(qū)動(dòng)程序標(biāo)準(zhǔn)化和軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的發(fā)展，代碼成為了此儀器編程中的基本基石。這表示可以很大程度上的躲避編程中的重復(fù)勞動(dòng)力，絕對(duì)能減少程序的開(kāi)發(fā)時(shí)間，靠著不同的模塊構(gòu)造出自己的虛擬儀器，操作者們選擇這樣的測(cè)控方法，不僅能夠變得更加經(jīng)濟(jì)，而且在將來(lái)能夠保護(hù)已經(jīng)

35、存在的測(cè)試投資。LabVIEW是開(kāi)放化的模塊化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，他能夠十分快速的建立本身的儀器儀表，并且永遠(yuǎn)可以不用擔(dān)心程序的質(zhì)量而且不會(huì)浪費(fèi)多余的時(shí)間。LabVIEW能夠適合各種層次的使用者使用，不僅編程經(jīng)驗(yàn)豐富的人能做好，一些經(jīng)驗(yàn)不足的工程技術(shù)人員也能輕松上手，所以被很多人成為科學(xué)家們的語(yǔ)言。3.3 軟件總體流程流程圖是整個(gè)軟件模塊的核心部分，它從ADMA數(shù)據(jù)采集卡指定的通道中讀取數(shù)據(jù)，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理后將其存儲(chǔ)并在前面板上顯示，同時(shí)生成控制信號(hào)送入輸出通道。在流程圖中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的執(zhí)行由數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)的，也就是說(shuō)每個(gè)節(jié)點(diǎn)只有當(dāng)在它之前的所有節(jié)點(diǎn)將相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸過(guò)來(lái)后才能執(zhí)行，總體流程圖框圖如下

36、圖所示。開(kāi)始初始化實(shí)現(xiàn)溫度曲線的顯示和自動(dòng)記錄結(jié)束標(biāo)度轉(zhuǎn)換測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)的輸入存入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分析圖3-1 軟件流程4主程序的設(shè)計(jì)與分析4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)本次課題是基于LabVIEW，測(cè)量汽鍋溫度上升曲線，分析判斷汽鍋底部加熱絲的焊接好壞 ，然后將測(cè)得的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，方便以后的查詢、回放等功能。此次測(cè)試系統(tǒng)為多通道，可以選擇0到6通道之間任意一個(gè)通道進(jìn)行溫度的測(cè)量。用的是ADAM采集卡。使用K線熱電偶對(duì)汽鍋水溫進(jìn)行測(cè)量，K線的采集溫度圍是0到1300攝氏度。通過(guò)此系統(tǒng)，可以對(duì)工廠的汽鍋加熱質(zhì)量的好壞進(jìn)行測(cè)試。并且十分方便的進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的回放和查詢。前面板顯示主程序采集數(shù)據(jù)的模塊數(shù)據(jù)輸入程序數(shù)據(jù)庫(kù)

37、的設(shè)計(jì)和連接系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖4-1采集模塊驅(qū)動(dòng)程序ADAM3039模塊自帶了驅(qū)動(dòng)程序，要測(cè)量數(shù)據(jù)，必須先安裝驅(qū)動(dòng)。通過(guò)驅(qū)動(dòng)可以進(jìn)行溫度的采集，十分方便。通過(guò)模塊自帶的驅(qū)動(dòng)，可以修改模塊地址、AD模式、串口號(hào)、讀數(shù)距間隔等數(shù)據(jù)。4.3 溫度采集程序?qū)ψ詭С绦蜻M(jìn)行簡(jiǎn)單的修改便可以達(dá)到課題所要求的目的。為了讓檢測(cè)到的溫度顯示為十進(jìn)制攝氏度的數(shù)據(jù)，所以要對(duì)顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。因?yàn)镵線熱電偶的檢測(cè)溫度圍是0到1300攝氏度，對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)為0到65535，所以將數(shù)據(jù)除以65535再乘以1300，便可以使輸出的溫度為十進(jìn)制攝氏度。圖4-2 測(cè)溫系統(tǒng)面板模塊自帶測(cè)溫程序的串口設(shè)置當(dāng)選中COM1口時(shí)（我用的是COM1

38、口），按設(shè)備操作搜索模塊，面板上便會(huì)出現(xiàn)：圖4-3 查詢模塊面板值得注意的是，開(kāi)始地址和程序中的串口配置必須一致，否則會(huì)導(dǎo)致串口搜尋失敗。圖4-4 測(cè)溫系統(tǒng)面板當(dāng)面板COM1口下面顯示出DAM3039模塊時(shí)，說(shuō)明搜索成功。注意：由于我的系統(tǒng)只要求單通道，所以我只在DAM3039上的通道0上接了K線熱電偶，剩余的通道1到通道7測(cè)得的溫度都是不準(zhǔn)確的，只有通道0顯示的是實(shí)時(shí)正確溫度。在前面提到，可以直接通過(guò)調(diào)用dll程序來(lái)實(shí)現(xiàn)本次課題的目標(biāo)。所以先創(chuàng)建一個(gè)串口：圖4-5 創(chuàng)建串口程序用來(lái)調(diào)用自帶的dll程序，就可以直接用在本次研究中，節(jié)約了不少時(shí)間。創(chuàng)建串口后要進(jìn)行串口的配置，比如地址和波特率。為

39、了讓檢測(cè)到的溫度顯示為十進(jìn)制攝氏度的數(shù)據(jù)，所以要對(duì)顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。因?yàn)镵線熱電偶的檢測(cè)溫度圍是0到1300攝氏度，對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)為0到65535，所以將數(shù)據(jù)除以65535再乘以1300，便可以使輸出的溫度為十進(jìn)制。圖4-6 程序圖并且，將溫度曲線、通道號(hào)、實(shí)時(shí)溫度、最大值、溫幅、最小值等數(shù)據(jù)顯示在前面板上。下圖為程序前面板的整體樣式，顯示了串口號(hào)、模塊地址、波特率、刷新時(shí)間、通道號(hào)、溫度、最大值、最小值、溫幅、操作者、型號(hào)等等很多數(shù)據(jù)。圖4-7 系統(tǒng)前面板4.4產(chǎn)品信息輸入的設(shè)計(jì)為了方便以后查詢歷史數(shù)據(jù)，在操作過(guò)程中，需要對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。可以按操作者和型號(hào)進(jìn)行分類，可以通過(guò)查找操作者或

40、者型號(hào)，來(lái)查看歷史數(shù)據(jù)，方便快捷。不過(guò)操作者和型號(hào)需要人為手動(dòng)輸入。以下為設(shè)計(jì)程序：圖4-8 程序圖通過(guò)前面板上的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行顯示。圖4-9 前面板所以，存入數(shù)據(jù)庫(kù)的所有數(shù)據(jù)都會(huì)有特定的操作者和型號(hào)，這樣歷史數(shù)據(jù)查看起來(lái)非常方便。4.5數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)本次課題用到了access數(shù)據(jù)庫(kù)，用來(lái)保存測(cè)試的數(shù)據(jù)，可以達(dá)到查詢、回放等功能。一些信息和測(cè)試數(shù)據(jù)保存到Access數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，用Database工具包中的VI來(lái)實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)庫(kù)的交流。此方法只需要一個(gè)Access數(shù)據(jù)表來(lái)存儲(chǔ)信息以與數(shù)據(jù)文件來(lái)實(shí)現(xiàn)LabVIEW結(jié)合Access數(shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)于數(shù)據(jù)的管理圖4-10 數(shù)據(jù)庫(kù)程序在access中建立一個(gè)表格，名稱

41、叫dataread，將溫度數(shù)據(jù)、通道號(hào)、操作者存到dataget這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的dataread這個(gè)表格中去。添加數(shù)據(jù)源：在控制面板中雙擊管理工具，然后雙擊數(shù)據(jù)源，便可以進(jìn)入ODBC數(shù)據(jù)源管理器，如圖所示。圖4-11 添加數(shù)據(jù)源然后點(diǎn)擊按鈕，會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)源驅(qū)動(dòng)選擇的對(duì)話框，選擇Microsoft Access Driver（*.mdb），如圖所示。圖4-12 添加數(shù)據(jù)源最后單擊Finish，彈出一個(gè)窗口后，在Data Source Name填入一個(gè)名字，比如dataread，單擊Select選擇之前建立的dataread.mdb數(shù)據(jù)庫(kù)文件即可。數(shù)據(jù)源添加完畢后，在LabVIEW中即可將測(cè)得的數(shù)據(jù)存入

42、Access中。4.6 數(shù)據(jù)輸出與顯示的程序設(shè)計(jì)測(cè)得的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)后，為了更加方便用戶查詢調(diào)用，我們可以將保存的數(shù)據(jù)顯示在前面板上，程序設(shè)計(jì)如圖所示。圖4-13 程序圖數(shù)據(jù)顯示在前面板的一個(gè)標(biāo)簽的表格中，具體顯示如圖所示。圖4-14 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示4.7 數(shù)據(jù)查詢功能的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)查詢是現(xiàn)實(shí)工作中非常重要的工作之一，通過(guò)數(shù)據(jù)查詢可以發(fā)現(xiàn)以前操作的問(wèn)題，方便了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、產(chǎn)品改進(jìn)等工作。所以在此次課題中，加入了根據(jù)關(guān)鍵字進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢的功能，程序設(shè)計(jì)如圖所示。圖4-15 程序圖當(dāng)進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)，用戶在前面板上輸入操作者名稱和產(chǎn)品型號(hào)，便可以將操作者和型號(hào)相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)中。以后如果要查看歷史數(shù)據(jù)，

43、查詢項(xiàng)目有操作者、型號(hào)、時(shí)間、通道號(hào)等等，可以將對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)顯示出來(lái)，操作界面如圖所示。圖4-16 查詢面板4.8 汽鍋實(shí)驗(yàn)溫度曲線測(cè)試此次課題的主要研究目的是測(cè)試汽鍋底部加熱絲焊接質(zhì)量的好壞，通過(guò)在汽鍋中加入一定量的水，進(jìn)行加熱，然后通過(guò)K線熱電偶測(cè)量水的溫度，在LabVIEW前面板上可以顯示出溫度變化的曲線，通過(guò)觀察溫度變化曲線的斜率，來(lái)判斷汽鍋底部加熱絲加熱質(zhì)量的好壞。在這次研究中，我對(duì)多個(gè)汽鍋進(jìn)行了溫升曲線的檢測(cè)，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，得出了多種不同情況的溫升曲線，具體情況見(jiàn)圖分析。圖4-17 波形圖這條曲線是通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出的最好的曲線，它達(dá)到最高溫度的時(shí)間最短，升高的過(guò)程最平滑。如圖可見(jiàn)，

44、這個(gè)汽鍋加熱后，達(dá)到最高溫度花了160秒左右，曲線的斜率大約為0.5，也就是說(shuō)，汽鍋在加熱過(guò)程中，水溫以每秒0.5攝氏度左右的速度增加。這個(gè)汽鍋的加熱絲焊接質(zhì)量是比較好的。下面看看一個(gè)質(zhì)量不是很好的汽鍋溫升曲線，如圖。圖4-18 波形圖由圖中的曲線可以看到，這個(gè)汽鍋的溫升曲線比較緩慢，而且抖動(dòng)也比較大，過(guò)了200多秒溫度還沒(méi)有達(dá)到最大，而且前100秒左右的溫升曲線幾乎就是水平的，那就說(shuō)明了這個(gè)汽鍋底部加熱絲的焊接質(zhì)量不太好，雖然有溫度上升，但是時(shí)間比較慢。影響了消費(fèi)者的使用，所以這個(gè)是不合格的產(chǎn)品。下面再看一種情況，如圖。圖4-19 波形圖圖中的曲線可以很明顯的看出，溫度曲線幾乎沒(méi)有任何變化。一直都維持的室溫，就是一條水平的直線。這說(shuō)明了什么問(wèn)題？排除采集卡和K線熱電偶的故障，可以說(shuō)明，汽鍋底部加熱絲完全是損壞的。曲線一開(kāi)始有一點(diǎn)小小的波動(dòng)，是因?yàn)榄h(huán)境影響的問(wèn)題，不論什么情況下都是會(huì)出現(xiàn)的，幾秒鐘以后開(kāi)始穩(wěn)定下來(lái)，說(shuō)明汽鍋底部加熱絲根本沒(méi)有加熱效果?？梢?jiàn)，這個(gè)汽鍋底部加熱絲的焊接是完全失敗的。5總結(jié)與展望本文