一种基于LabVIEW的多通道温度测量系统设计

置、电流激励源及电流激励值的设置，被测目标温度范围、测量起始时间及结束时间等参数设定。

数据采集环节是系统按照测量者对采样模式、采样率及每通道采样数进行设定，NI9219数据采集卡渎取模拟输入通道任务中的4个波形数据。

数据处理环节，上位机波形图表实时读取数据缓冲区里的温度数据，每个通道的温度数据用不同的颜色进行标记，并且实时显示每个通道采集数据的最大值、最小值及平均值，便于测量者直观地查看和初步分析。虽然整个系统是利用NI9219的DAQmx驱动程序对数据采集模块进行配置，避免了电压数据换算到温度数据的数学计算过程，在一定程度上能够降低信号干扰，但是，在进行电阻-温度数据采集的过程中，由于电磁干扰或零点漂移会引起电压的上下浮动，从而使测量的温度值会出现小范围的波动，导致测量的结果精度降低。本系统在上位机软件部分，在LabVIEW的程序框图中利用公式节点编程，在1s时间内连续采集1 000个温度值，计算其算术平均值，将平均值作为采样结果。这样可以有效的抑制温度值的跳动，通过提升数据采集卡的采样率和每通道采样数，达到提高测量结果的精度的目的。

数据存储环节实现原始数据存储功能，将其写入TDMS文件中，方便后续的数据查看、提取、处理。

3 实验结果和数据分析

将基于LabVIEW的多通道温度测量系统放在高精度的恒温槽内进行稳定性实验，高精度的恒温槽是广州海洋地质调查局方法所在2009年根据课题组工作需要建立的，设备由高精度恒温槽、一等铂金热电偶、高精度温度测量电桥和交流稳乐设备等组成，精确度为0.01℃.如图5所示。

调节设定恒温槽参数，将4个RTD的探头放置于恒温槽内进行测试，没置采样点数为500，采样频率为1 Hz，进行多次反复测试，得到的实验数据如表1所示。

从多次多通道温度测量系统在恒温槽内测量结果中可以看出，4个通道被测点温度差值最大的为0.02℃，整个恒温槽内最大差值为0.028 ℃，达到预设的目的，通过多次实验数据表明，测量系统的稳定性很好。

4 结束语

文中介绍的基于LabVIEW的多通道温度测量系统测量精度为0.01℃，有实验数据支持的有效测量范围为0～+300℃。系统采用可实时监测被测对象温度的功能，实现了PC机自动测量和数据采集的功能，还实现了数据的实时显示和存储功能，测量过程易于操作且无需人为干预，可靠性高，能够很好的实时多任务同步运行，更好的保证多点温度测量数据的处理与显示系统的实时性、可靠性和扩展性。并且利用标准的数据采集模块和LabVIEW图形化开发环境，可以在其基甜上快速的进行二次开发，提高了开发效率，体现了虚拟仪器在多点温度测量监测领域的广阔前景。