基于LabVIEW的爆炸温度场测试系统设计+文献综述(3)
在组建测试系统的过程中要充分考虑上述几点要求，这样才能保证测试系统获得
准确的被测信号数据。
鉴于对爆炸温度场测量的需求，针对爆炸温度场测试区域大、环境恶劣等的特点本课题拟开展基于LabVIEW的爆炸温度场测试系统的研究，以研究爆炸温度场的温度分布规律，为炸药或相关弹药的威力的考核和分析提供依据。
爆炸温度场测试对系统的软、硬件性能要求高，所应用的测试系统应具有足够的测量精度、动态范围、通道数、传输数据的稳定性等，且温度测试的环境恶劣，干扰因素多，所以系统还要有足够的抗干扰能力，以保证测试系统工作的可靠性。
根据上述测试条件，所构建的系统要具有一定的先进性，并同时保证系统的可靠性、稳定性、实用性等。
1）先进性
基于PXI总线构建自动测试系统。PXI总线是将台式PC的性价比优势与PCI总线面向仪器领域的扩展完善地结合起来，形成了一种高性价比的虚拟仪器测试平台，PXI这种新型模块化仪器系统是在PCI总线内核技术上增加了成熟的技术规范和要求形成的，具有完整的硬件和软件相容规范，通过增加用于多板同步的触发总线和参考时钟，用于进行精确定时的星型触发总线，以及用于相邻模块间高速通讯的局部总线来满足试验和测量用户的要求。开放的PXI规范使得可以组成模块化的测试系统，它可以容易的整合多个厂家的测试系统。PXI规范也能把不同平台的仪器轻易的集成到PXI的测试系统中。因此本系统选用基于PXI总线的虚拟仪器测试平台，具有一定的先进性。
2）可靠性
在系统的设计过程中，对于自行设计和选择模块，应优先选用成熟的、具有一定影响力的品牌产品，以保证系统运行的可靠性；在软件方面，应用美国NI公司的LabVIEW测试平台开发软件，在保证软件运行可靠的基础上，将进行系统测试，以保证软件的正常运行。
3）稳定性
在选择各类传感器时，在考虑传感器、调理模块的匹配性能基础上，尽可能采取相关措施保证各子系统的稳定性。
4）实用性、可操作性
将数据采集软件和数据处理软件集成在一起，以方便用户调用，同时省去用户在实验后进行数据处理过程中冗余的数据文件调用。尽可能省去或减少实验准备过程中的繁琐工作，以简化操作过程。
2.2 爆炸温度场测试系统整体设计框图
根据爆温测量的特点，并考虑到爆炸场多点测量的需求，因此选择热电偶作为测温元件。爆炸温度场测试系统主要由热电偶传感器、冷端温度补偿及放大电路、数据采集系统、信号线等组成，如图2.1所示。
图2.1 温度测试系统组成示意图
1、热电偶传感器
温度传感器拟采用钨铼5-钨铼26型高温热电偶传感器。钨铼热电偶具有测温范围宽、测温上限高、测量稳定性好等特点。
2、同轴电缆
热电偶输出的热电势信号非常微弱，而由于安全等方面的原因，爆炸现场一般都远离测试仪器，考虑到测试信号的特点，因此选择100m长的低噪声同轴电缆将测试信号传输至测试仪器所在的掩体内。同轴电缆以硬铜线为芯，外包一层绝缘材料。这层绝缘材料用密织的网状导体环绕，网外又覆盖一层保护性材料。同轴电缆的这种结构，使它具有高带宽和极好的噪声抑制特性。
3、冷端温度补偿及信号的放大
根据热电偶的测温原理，热电偶的输出热电势不仅与测量端的温度有关，而且与参比端(冷端)的温度有关。由于热电偶的分度表或分度曲线是在冷端为0℃时提出的，因此，在用热电偶测量温度时，必须满足0℃的条件，才能直接应用热电偶的分度表或分度曲线。但是，在实际工作时，热电偶的冷端温度受环境温度的影响，不可能始终保持在0℃，因而会产生测量误差，影响实际测量精度。为消除由于冷端温度变化造成的误差，在实际应用中必须根据具体的要求予以修正，采取冷端补偿的方式。