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摘要在国防、航空航天等领域中对火焰温度的测量需具备瞬态、超高温、远距离的测温能力，多光谱辐射测温法能够在满足要求的同时具备大量程探测的能力。该方法在采集测量光谱后，需要测温软件进行数据处理与显示，本文对基于 Labview 的多光谱辐射测温软件功能模块进行了设计。针对测温系统要求软件具备高可调试性、高采集效率与快速数据处理的能力，本文编写了采集卡自驱动模块与 Matlab数据处理模块，提高了电压信号采集与数据处理的效率。同时设计出选择性循环结构，实现多路通道的实时采集，通过点选辐射温度与激发温度按钮可计算当前时段温度数据，同时保证电压信号的连续采集，以示波器的形式进行显示。 51330
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毕业论文关键词 辐射测温 Labview 实时采集 信号处理
Title Designs for functional module of multi-spectral radiation thermomentry based on Labview Software
Abstract In the national defense, aerospace and other fields in the measurement of the flame temperature need to have transient, ultra-high temperature, remote temperature measurement capability, multi-spectral radiation thermometry can have the ability to process a large number of probes at the same time to meet the requirements. This method of collection of the measured spectrum, temperature required software for data processing and display, this paper multi-spectral radiation thermometry based on Labview software modules were designed. For temperature measurement systems with high requirements for software debug, capacity high collection efficiency and fast data processing, the paper prepared by the self-driven acquisition card module and Matlab data processing module, to improve the efficiency of the voltage signal acquisition and data processing. While the design of the selectivity loop structure, real-time multi-channel acquisition, by clicking radiation temperature and the temperature data to calculate the current period excitation temperature buttons, while ensuring continuous voltage signal acquisition in the form of the oscilloscope display.
Keywords Radiation thermometry Labview Real-time acquisition Signal processing
目次.I
1引言.1
1.1课题的研究背景和意义1
1.2国内外研究概况、水平和发展趋势1
1.3本文所做工作3
2瞬态测温系统原理及装置研究.5
2.1温度测量原理5
2.2系统装置结构7
2.3本章小结8
3基于Labview的多光谱测温软件设计10
3.1电压数据采集模块.10
3.2数据处理模块.13
3.3温度显示模块.14
3.4程序整体结构设计.18
3.5本章小结.19
4程序验证性实验及误差分析20
4.1瞬态测温系统验证性实验.20
4.2误差分析.22
4.3本章小结.24
结论.25
致谢.26
参考文献27
1 引言 1.1 课题的研究背景和意义 在国防航天等领域对发射系统研究中，获取火焰辐射温度对发射器状态、飞行目标运行状态以及动力学系统轨道灼烧情况有重要的参考作用，而对于目前发射系统所具有的瞬态、超高温、高危性等特点，经典的接触式测温方法已经不能符合测量环境的要求。随着科学技术的不断进步，以及光谱学和燃烧研究的深入，针对在瞬态燃烧情况下对复杂多变的温度场进行测试的问题，最新提出了多光谱辐射测温系统。该系统应用经典的普朗克黑体辐射定律，进行多光谱辐射测量，不但能满足高精度、高分辨率，又配合高精细衍射光栅和高速小规格光电探测元件，满足了对目标辐射温度进行瞬态测试的要求。但是如何实时的接收、处理前端系统传出的电压信号并计算得出温度数据成为一个亟待解决的问题，它要求软件具有强大的数据采集和处理能力以及灵活的硬件适应能力，本文采用labview 作为多光谱辐射测温软件的开发工具。 Labview是一种图形化的编程语言，该软件可实现数据采集和控制处理，它自带有数据处理子模块、仪器控制程序的 VI库和编辑系统，通过建立直观的虚拟仪器降低了编程难度，提高了人机交互能力。源`自*751~文·论^文`网[www.751com.cn同时 labview由数据流驱动，利于追踪报错位置，并且支持多个数据通道同步运行，这为测温系统的多组数据实时处理与同时显示提供了条件。 本软件是基于 labview 的开发平台进行编写，充分利用其图形化编程及数据流驱动的特点，将光栅分离输出的特征光谱进行光电转换成电压信号送入计算机，程序通过对一段时间内四个通道电压信号的采集与处理，送入软件预编好的算法中，通过运算可得当前一段时间的辐射温度及激发温度，最终将温度信息显示于前面板中实现测温功能。