基于LabVIEW与TPG25xA的压强测量系统(2)

2009-11-25 汪文林 国防科学技术大学光电科学与工程学院光电工程系

3、结果

  为了测试与评价系统性能,本文做了以下几个实验。

表1 串口参数

 串口参数

  实验1:在真空系统中充入一定量的Ne,测试其压强。串口参数设置如表1 所示,采集速率设为1点/10S,平均点数设为6点,如图4,图5所示。

压强测量系统测试图 压强测量系统测试图

图4 压强测量系统测试图  图5 压强测量系统测试图

  图4,图5分别为显示实时采集图与多点平均图时系统界面图。开始时间:4 月13 日19:10:31,结束时间:4 月14 日8:31:51。图4 显示压强在108.6~108.4 Pa 之间跳动,清晰的显示了仪器测得的压强变化。从图中可以看到108.8Pa 与108.7Pa 两点,表明实验即时准确的显示了仪器测试到的压强,便于分析了解真空系统与测试仪器情况。

  在图4中,运行时间显示为:13时21分20秒,采集点数:4808。由采集点数与采集速率知:时间=采集点数/采集速率=4808/0.1=4808 秒=13时21分20秒。结果显示运行时间显示准确。在图5中,平均次数为801。由平均点数与运行时间知:平均次数= 运行时间* 采集速率/平均点数= 4808×0.1/6=801,结果显示平均次数显示正确。

  实验2:在真空系统中充入一定量的Ne,测试其压强。串口参数设置如表1 所示,采集速率设为10 点/10S, 平均点数设为10点, 如图6,图7 所示。同步测量环境温度变化,如图8所示。

压强测量系统测试图 压强测量系统测试图 温度曲线

图6 压强测量系统测试图  图7 压强测量系统测试图  图8 温度曲线

  图6,图7分别为显示实时采集图与多点平均图时系统界面图,图8 为同步的温度测量曲线。压强测量实验开始时间:4月14日9:26:10,结束时间:4月16日08:24:56,运行时间46时58分47秒。温度测试开始时间4月14日9:25:09,结束时间:4月15日08:12:26。从图6,图7可以看到,真空系统内的压强随着时间的推移不断地发生起伏变化。对照图8发现,压强变化趋势与温度曲线变化趋势基本一致。由PV=nRT知,当气体体积与摩尔量一定时,压强随着温度变化而变化,从而本压强测试系统准确反映了压强的变化趋势。

4、结论

  本文研究的压强测量系统实现了压强- 时间曲线的显示,包括实时采集图与多点平均图,数据分析处理以及数据存储。本系统拥有友好的人机交互界面、操作方便、信息量大、完全做到无人值守,随时能观测到之前任何时候的压强数据,能看压强什么时候发生了什么变化;能随时转换压强单位,满足不同习惯的人;也能够显示程序运行时间,采集点数与平均次数,满足了某些实验研究要长时间记录压强变化的要求。特别地,对于吸气剂吸气性能的研究,吸气实验长达两三天之久,此系统很好的满足了其需要。实验结果显示,PC与TPG25xA的串口能准确稳定的进行通信, 本系统完成了PC与TPG25xA之间的命令与测量数据传输,能计算分析出数据统计值与存储数据,提供大量实验信息,方便了实验人员。