基于LabVIEW的动静涡旋端面摩擦温度测试系统
2 系统测量原理
由于摩擦表面的温度梯发较大且是瞬时的，所以给测量表面温度带来了很大的困难。常见的摩擦表面温度测量方法有氪化法、红外测温法、热平衡法等。氪化法测温只能事后推导表面所经历过的最高温度而不能进行动态测量；红外测温法要求探头能直接看到摩擦表面，这对于非透明的摩擦材料是难以满足的；用热电偶法测量温度属于非接触式测温，它基于热平衡的原理，利用传感器的敏感元件与被测物体进行热交换，最后达到热平衡。该测试系统采用非接触热平衡法测量摩擦表面的温度。由热电偶温度传感器的测温原理知，一般情况下应对热电偶进行冷端补偿，即将其参考端设为0℃以保证测量温度的正确性。该系统采用0 ℃恒温器法，该装置如图3所示。将冰刨成屑状和水混合放入保温瓶内，水面应略低于冰面，并将冰压紧。0℃恒温器法是一种精度很高的参考端温度处理的方法适用于精密温度测量，可使参考端的误差到达可以忽略的程度。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/193047.htm
3 采集系统的构成
信号采集系统由传感器、数据采集卡和计算机等部分组成。图4为采集系统的结构框图。数据采集硬件的选择需根据具体的应用场合和现有的技术资源确定，由于本采集系统的应用场合为实验室，所以对采集系统硬件的要求较高。
3．1 传感器
传感器选用热电偶式温度传感器，该系统采用北京国电中自电气有限公司的活动螺钉式热电偶，型号为：CA1D-2M6，分度号为K，测量范围为-40～300℃。其突出特点是：温度与热电势呈线性关系，灵敏度较高，抗干扰能力强，性价比高，活动螺钉式热电偶为螺丝式样．可以方便的固定在物体上。
3．2 数据采集卡
数据采集卡，使用National Instrument公司的插卡式数据采集卡PCI-6221，LabVIEW软件具有专门的函数库可对该卡进行驱动，其硬件设置完全由软件实现，无需用户对硬件连接做任何改动。该卡采用PCI总线，有16路模拟信号输入端，可构成16个单通道输入或8对差分输入，最大采样率为250 kS／s，输入电压范围±10V。
4 测试系统软件设计
动静涡旋端面摩擦温度的测试系统与传统测试系统的不同点在于：使用了虚拟仪器来代替传统的测试分析设备，所谓虚拟仪器(Virtual Instrument，VI)，就是在以通用计算机为核心的硬件平台上，由用户设计定义，具有虚拟面板和测试分析功能的计算机仪器系统。软件设计基于LabVIEW自带子VI的基础上，实现数据采集、信号调理、数据存储和图形显示，波形回放等功能。系统流程图如图5所示。
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