注射模三维温度场的数值分析

(整理)基于LabVIEW和DAQmx的温度采集与控制系统1.

基于LabVIEW和DAQmx的温度采集与控制系统 学院：工程学院 专业：电子信息工程 姓名： 学号： 指导教师：

摘要 虚拟仪器的技术基础是计算机技术，核心是计算机软件技术。随着现代测试技术的不断发展，以LABVIEW为软件平台虚拟仪器测量技术正在现代测控领域占据越来越重要的位置。本次设计报告首先给出了虚拟温度测量系统总体方案的设计，然后对数据采集模块和LABVIEW的软件模块进行了设计。基LabVIEW为软件平台，通过热电偶冷端补偿的方法进行温度测量。有效地运用了LabVIEW虚拟仪器技术，将诸多重要步骤都在配备硬件的普通PC电脑上完成，与传统的温度测量仪表相比，该系统具有结构简单、成本低、构建方便、工作可靠等特点．具有较高应用价值，是虚拟仪器技术应用于温度测量领域的一个典型范例。 关键词：温度测量；LabVIEW虚拟仪器；热电偶；冷端补偿

目录 一、设计任务 (4) 二、设计所需设备 (5) 三、设计要求： (5) 四、设计步骤 (6) 五、总体方案的设计................................................................................... 错误！未定义书签。 六、LABVIEW软件模块的设计 (7) 6.1 温度信号处理的设计 (7) 6.1.1 前面板设计 (7) 6.1.2 框图程序设计（这里要根据我们的图描述） (7) 七、系统调试及结果分析 (10) 结论及尚存在的问题..................................................................................... 错误！未定义书签。课程设计感想 (12)

中国大陆地壳和上地幔三维温度场

中国科学 D 辑: 地球科学 2007年 第37卷 第6期: 736~745 https://www.sodocs.net/doc/0217961503.html, 收稿日期: 2006-11-06; 接受日期: 2007-03-19 中国博士后科学基金、国家自然科学重点基金(批准号: NSFC-40234042)和国家自然科学基金(批准号: 40674058, 40374048)资助 《中国科学》杂志社 SCIENCE IN CHINA PRESS 中国大陆地壳和上地幔三维温度场 安美建 ①②* 石耀霖① (① 中国科学院研究生院计算地球动力学实验室, 北京 100049; ② 中国地质科学院地壳变形地表过程 重点实验室, 中国地质科学院地质力学研究所, 北京 100081) 摘要 根据Goes 等发展的方法, 利用层析成像提供的S 波波速计算得到了中国大陆上地幔三维温度场, 所得到的上地幔温度场的1300℃绝热等温温度深度与地震学低速带顶部的深度大体吻合. 用计算的上地幔80 km 深度温度和地表温度作为边界约束条件, 利用稳态热传导模型计算得到了中国大陆80 km 深度以上(地壳和上地幔)部分的三维温度场. 在大多数有丰富可靠地表热流测量的地区, 这样计算的地表热流与实际观测地表热流的偏差在地表热流观测误差范围之内. 中国大陆地壳的温度在25 km 深度呈现明显的东高西低分布. 东部温度约在500~600℃度之间; 西部温度小于500℃, 塔里木克拉通的温度最低、达460℃. 100 km 深度的上地幔温度也呈东高西低分布. 东部和东南部温度普遍高于1300℃绝热等温温度; 西部主体温度低于1300℃绝热等温温度. 塔里木克拉通和四川盆地表现出了明显的低温. 在150 km 深度, 华南、扬子克拉通东部和整个华北克拉通高于1300℃绝热等温温度, 羌塘附近地区的温度也达到了1300℃绝热等温温度. 四川盆地附近表现出低温状态, 但塔里木克拉通中心的温度比周围高. 印度次大陆与中国大陆碰撞带附近的温度最低. 200 km 深度的温度分布明显与印度次大陆俯冲相关. 该俯冲带影响强烈地区呈现较冷状态, 其温度低于1300℃的绝热等温温度. 关键词 地壳 上地幔 温度 地震波波速 中国大陆 温度是地球科学中一个非常重要的物理量, 热作用是地质构造活动和地震活动的主要动力源之一. 比如, 当上下地幔温差使Rayleigh 数大于临界值时会产生地幔对流, 它是板块运动驱动力的主要来源, 地质构造运动和地震活动则主要与板块构造和板块运动有关. 另外, 一些地质构造活动(包括一些矿产的形成过程)和地震活动(如火山地震)直接与热异常的分布有关. 总之, 对温度场的研究对深入认识地球有非常重要的意义. 地表可以直接观测的热学物理量包括地表温度、温度梯度、岩石的生热率及热导率等, 以及据此推断的地表热流(密度); 通过岩石样本的实验室试验得到 的地震波速度与热学参数间的简单关系等也常用来定性估计地壳和上地幔的生热率[1]. 据此就可以以地表热流为边界条件, 通过求解稳态热传导方程来获得岩石圈的热结构 [2~5] . 利用该方法, Artemieva 和 Mooney [1]得到了全球前寒武岩层出露地区的岩石圈稳态温度场, Wang [3]得到了中国大陆典型地区的岩石圈稳态温度场. 以上提到的地热学传统研究方法有明显的弱点. 首先, 在地表观测的地表热流明显受地形、古气象、地表剥蚀、沉积和地下水流动等因素的影响. 由于对各种影响过程和因素了解有限, 根据已知影响因素进行改正后的地表热流数据也往往仍包含20%的不

电磁场数值分析作业

注：考生属哪种类别请划“√” （博士、在校硕士、工程硕士、师资硕士、同等学力、研究生班） 辽宁工程技术大学 研究生考试试卷 考试科目：电磁场数值分析 考生班级：电控研 考生姓名： 学号： 考试分数： 注意事项 1、考前研究生将上述项目填写清楚 2、字迹要清楚，保持卷面清洁 3、试题、试卷一齐交监考老师 4、教师将试题、试卷、成绩单，一起送研究生学院； 专业课报所在院、系

直流无刷电机的内部电磁分析 1提出问题 在电磁学里，电磁场是一种由带电物体产生的一种物理场。处于电磁场的带电物体会感受到电磁场的作用力。电磁场与带电物体之间的相互作用可以用麦克斯韦方程和洛伦兹力定律来描述。电磁场是有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体的总称。随时间变化的电场产生磁场，随时间变化的磁场产生电场，两者互为因果，形成电磁场。 电磁场可由变速运动的带电粒子引起，也可由强弱变化的电流引起，不论原因如何，电磁场总以光速向四周传播，形成电磁波。电磁场是电磁作用的媒介，具有能量和动量，是物质存在的一种形式，电磁场的性质、特征及其运动变化规律由麦克斯韦方程确定。 ANSYS软件提供了图形用户界面与命令流两种方式来分析电机电磁场问题。在电机电磁场计算中,命令流方式和图形用户界面方式相比,具有以下优点:通用性好,对于同系列、同型号的电机电磁场计算只要对电机的尺寸参数进行修改即可,而采用ANSYS的图形用户界面方式进行电机电磁场计算,每次计算都要重新输入图形,没有通用性; 通过合理应用ANSYS的APDL语言编写一个两重循环程序就可实现转子自动旋转和自动施加励磁电流的功能,与ANSYS的图形用户界面方式相比,减少了人机交互的次数,缩短了计算时间。 电机的电磁分析，常用的软件是Maxwell，他是一个功能强大、灵活的,融结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元分析软件。广泛用于核工业、石油化工、航空航天、国防军工、机械制造、土木工程等一般工业及科学研究领域的设计分析。 本次作业中，将对直流无刷电机的内部电磁进行分析，采用Maxwell3D来建模，并进行磁场分析。 2直流无刷电机 直流无刷电机被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。顾名思义，直流无刷电机不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器，在使用中直流无刷电机相比有刷电机有许多

模具温度调节系统

4 . 9 . 1 概述 注射模具的温度是指模具型腔的表面温度，对于大型塑件是指模具型腔表面多点温度的平均值。在注射成型过程中，模具温度直接影响到塑件的质量(如收缩率、翘曲变形、耐应力开裂性和表面质量等)，并且对生产效率起到决定性的作用，因此，必须采用温度调节系统对模具的温度进行控制。 模具温度调节系统包括冷却和加热两个方面，对于大多数要求较低模温(一般低于80 ℃ )的塑料(如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS 等)，只需设置模具的冷却系统即可，因为，通过调节水的流量就可达到调节模具温度的目的。但对于要求模温较高(80 120 ℃ )的塑料(如聚碳酸醋、聚矾、聚苯醚等)以及大型注射模具，需设置加热系统。因为大型模具散热面积广，有时单靠注人高温塑料来保持模具温度是不够的。 1.模具温度调节对塑件质量的影响 塑件的质量与模具的温度有密切关系，低的模具温度可降低塑件的成型收缩率，避免塑件收缩产生凹陷，降低脱模后的塑件变形，从而提高塑件尺寸精度。从塑件的耐应力开裂能力来看，结晶型塑料结晶度越高该能力就越低，因此也应降低模温。但模具温度过低将影响塑料的流动，造成充模流动阻力大、不易充满型腔、内部应力过大等缺陷，使塑件易出现翘曲、扭曲、流痕、银丝、注不满等问题。 提高模具温度可以改善塑件的表面质量，使塑件的表面粗糙度降低。高的模具温度，对于结晶性聚合物，结晶在模内充分达到平衡，因此，提高模具温度可使塑件尺寸稳定，避免后结晶现象造成尺寸和力学性能的变化(特别是玻璃化温度低于室温的聚烯烃类塑件)。但是，模具温度过高将导致成型周期延长和塑件发脆的缺陷;模温过高又会使冷却时间大大延长，易造成滋边、脱模变形等;模温高，则熔体冷却速度慢，收缩率波动大。

基于labview的温度采集系统

目录 1 绪论 0 1.1 课题背景 0 1.2 虚拟仪器简介 0 1.3 图形化编程语言LabVIEW的简介 (2) 1.4 本论文任务 (2) 2 温度控制设计方案 (4) 2.1 硬件及软件的选择 (4) 2.1.1硬件的选择 (4) 2.1.2软件的选择 (5) 2.2 硬件及软件设计方案 (5) 2.2.1硬件设计方案 (6) 2.2.2软件设计方案 (6) 3 LabVIEW 开发环境以及PID和模糊控制模块简介 (10) 3.1 LabVIEW前台显示面板与后台控制面板 (10) 3.1.1 LabVIEW前台显示面板 (10) 3.1.2 LabVIEW后台控制面板 (10) 3.2 LabVIEW程序执行流程 (10) 3.3 LabVIEW中的仪器控制和驱动 (10) 3.3.1常用的仪器通信方式 (11) 3.3.2 LabVIEW支持的GPIB、VXI、标准串口I/O仪器的驱动 (11) 3.3.3 VISA简介 (11) 3.4 PID控制模块简介 (12) 3.5 模糊控制模块简介 (13) 4 以单片机为核心的下位机的设计 (16) 4.1 下位机设计方案 (16) 4.2下位机的硬件设计 (16) 4.2.1主控部分 (16) 4.2.2 DS18B20测温部分 (16) 4.2.3通信部分 (17) 4.2.4程序下载部分 (17) 4.3 下位机的软件设计 (17) 4.3.1DS18B20工作原理及应用 (18) 4.3.2单片机串口通信部分 (19) 4.3.3单片机PWM功率控制部分 (19) 5 基于PC的上位机编程设计 (22) 5.1 方案设计与选择 (22) 5.2 上位机各模块设计 (22) 5.2.1串口通信模块设计 (22) 5.2.2数据处理部分设计 (22) 5.2.3 PID控制部分设计 (23) 6 总结 (24) 参考文献 (25) 谢辞 (26) 附录 (27)

基于labview温度数据采集文献综述

基于LabVIEW温度数据采集文献综述 摘要：本课题介绍了虚拟仪器概况及其发展背景；通过对虚拟仪器的学习和研究，运用软件工具，实现温度显示系统的模拟。实现系统软件设计思路是：利用LabVIEW中的各种控件，实现温度数据采集显示。利用虚拟仪器的优越性实现了基于操作系统下的交通终端服务系统的展示部分。 关键字：labVIEW，温度，数据采集 引言 美国国家仪器公司推出的LabVIEW不仅是一个图形化编程语言，而且是一个广泛应用于虚拟测控系统的虚拟仪器平台，它与数据采集卡一起构成虚拟测试仪器，其测试系统的构建可以通过图形化的语言描述，组态容易，设计简单，广泛应用于测量与控制[2] 。 LabVIEW是虚拟仪器领域中最具有代表性的图形化编程开发平台[1] ，是目前国际上首推并应用最广的数据采集和控制开发环境之一，主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域，并适用于多种不同的操作系统平台。与传统程序语言不同，LabVIEW采用强大的图形化语言（G 语言）编程，面向测试工程师而非专业程序员，编程非常方便，人机交互界面直观友好，具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等特点。使用LabVIEW 开发环境，用户可以创建32位的编译程序，从而为常规的数据采集、测试、测量等任务提供了更快的运行速度。LabVIEW是真正的编译器，用户可以创建独立的可执行文件，且该文件能够脱离开发环境而单独运行[4] 。 1.1虚拟仪器的优势 1．经济实惠 2．方便适用 3．提高测试效果 4．开放且灵活 远程虚拟仪器的优势在于不受地域限制，功能可由用户自己定义，且构建容易，所以使用面极为广泛，是科研、开发、测量、检测、计量、测控等领域不可多得的好工具，更值得一提的是它可应用在高危险的区域进行在线的数据采集和检测[5]。使测量人员的工作不但摆脱了地理位置和条件的限制，还可以通过Intcrnet把所采集到的数据自动地转送到另一台计算机进行评估[8]。 1.2 VI及相关知识 使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪器程序，简称为VI。VI包括三个部分：程序前面板、框图程序和图标/ 连接器。程序前面板用于设置输入数值和观察输出量，用于模拟真实仪表的前面板。在程序前面板上，输入量被称为控制（Controls），输出量被称为显示（Indicators）。控制和显示是以各种图标形

热处理炉温度场的三维数值模拟

文章编号:100221639(2001)0120017203 热处理炉温度场的三维数值模拟 匡　琦,潘健生,叶健松 (上海交通大学高温材料及高温测试开放实验室,上海200030) 摘要:提出了一个描述热处理炉三维非线性温度场的有限元模型,该模型综合考虑了辐射、材料热物性参数和边界条件等复杂因素。根据此模型,使用大型非线性有限元软件M A RC对72k W井式渗碳炉进行模拟计算,计算机模拟结果与实测结果吻合较好。由此提供了一种良好的热处理炉虚拟生产手段,可作为智能热处理CAD的核心技术之一。 关键词:热处理炉;计算机模拟;温度场;有限元;智能热处理 中图分类号:T G151;T P273.5 文献标识码:A Three-d i m en siona l Nu m er ica l Si m ula tion of Te m pera ture F ield of Hea t Trea t m en t Furnaces KUAN G Q i,PAN J ian2sheng,YE J ian2song (H igh T emperatu re M aterials and T esting L ab.,Shanghai J iao tong U n iv.,Shanghai200030,Ch ina) Abstract:T h is paper p resen ts a fin ite elem en t model fo r describ ing the temperatu re field of heat treatm en t fu rnaces.In the model,such comp licated non linear facto rs as boundary conditi on s,physical p roperties and radiati on etc.are con sidered. Based on the model,the th ree di m en si onal non linear FE M analysis system M A RC is u sed to si m u late the temperatu re field of 72k W p it2type carbu rizing fu rnace,w here an increm en tal iterati on m ethod is also u sed.T he compu ter si m u lati on resu lts are w ell con sisten t w ith tho se of m easu rem en ts.T he w o rk p rovides an excellen t m ethod fo r the virtual operati o in of heat treatm en t fu rnaces.It m ay becom e one of the co re techno logies of in telligen t heat treatm en ts. Key words:heat treatm en t fu rnace;compu ter si m u lati on;temperatu re field;fin ite elem en t m ethod(FE M);in telligen t heat treatm en t 1　前言 热处理数学模型和计算机模拟技术是开发高度知识密集型热处理智能技术的关键,已日益为各国热处理界所重视。目前,对热处理炉温度场模拟计算往往只限于二维模型,而筑炉材料的热物性参数、边界条件中换热系数及炉内的辐射传热也大都简化处理[1～4],从而导致计算结果与实测数据误差较大。本文针对这一问题,建立了一个描述热处理炉的三维非线性稳态传热数学模型,全面考虑辐射、热物性参数和换热系数非线性变化对温度场的影响,以大型非线性有限元软件M A RC为平台模拟计算72k W 井式渗碳炉的温度场,并进行了实验验证,为热处理 收稿日期:2000210218;修订日期:2000211227 基金项目:国家“95”攻关项目——热处理CAD及其智能技术(962A01202201) 作者简介:匡　琦(19752　),男,湖南双峰人,硕士研究生,从事计算机在材料科学中的应用研究工作; 潘健生(19352　),男,教授,博士生导师,国际热处理 与表面工程联合会数学模型与计算机模拟技术委员 会主任,主要从事热处理过程的计算机数值模拟.炉的改造和优化设计提供了新的方法和途径。 2　热处理炉三维传热计算的数学模型 对于三维非线性稳态传热问题,其传热方程和边界条件的基本数学表达式为 5 x(k x 5T x)+ 5 y(k y 5T y)+ 5 z(k z 5T z)+q=0(1)式中:T为温度;t为时间;k x,k y,k z为x,y,z方向的材料导热系数;q为内热源项。 边界条件数学表达式 　k x 5T 5x n x+k y 5T 5y n y+k z 5T 5z n z-q+h∑(T-T∞)=0 (2) 式中:h∑为对流和辐射的综合换热系数;q是热流项;n x,n y,n z分别是x,y,z方向的方向余弦。 求解热处理炉温度场分布问题实际就是求解在边界条件(2)下满足稳态热传导方程(1)的场函数T (x,y,z)[5～6] 。 3　非线性问题的处理 热处理炉温度场是一个复杂的非线性问题,其非线性主要来自以下两个方面:(1)筑炉材料的热物

电磁场数值计算方法的发展及应用

电磁场数值计算方法地发展及应用 专业：电气工程 姓名：毛煜杰 学号： 一、电磁场数值计算方法产生和发展地必然性 麦克斯韦尔通过对以往科学家们对电磁现象研究地总结，认为原来地研究工作缺乏严格地数学形式，并认为应把电流地规律与电场和磁场地规律统一起来.为此，他引入了位移电流和涡旋场地概念，于年提出了电磁场普遍规律地数学描述—电磁场基本方程组，即麦克斯韦尔方程组.它定量地刻画了电磁场地转化和电磁波地传播规律.麦克斯韦尔地理论奠定了经典地电磁场理论，揭示了电、磁和光地统一性.资料个人收集整理，勿做商业用途 但是，在电磁场计算地方法中，诸如直接求解场地基本方程—拉普拉斯方程和泊松方程地方法、镜象法、复变函数法以及其它种种解析方法，其应用甚为局限，基本上不能用于求解边界情况复杂地、三维空间地实际问题.至于图解法又欠准确.因此，这些电磁场地计算方法在较复杂地电磁系统地设计计算中，实际上长期未能得到有效地采用.于是，人们开始采用磁路地计算方法，在相当长地时期内它可以说是唯一实用地方法.它地依据是磁系统中磁通绝大部分是沿着以铁磁材料为主体地“路径”—磁路“流通”.这种计算方法与电路地解法极其相似，易于掌握和理解，并得以沿用至今.然而，众所周知，对于磁通是无绝缘体可言地，所以磁路实际上是一种分布参数性质地“路”.为了将磁路逼近实际情况，当磁系统结构复杂、铁磁材料饱和时，其计算十分复杂.资料个人收集整理，勿做商业用途 现代工业地飞速发展使得电器产品地结构越来越复杂，特殊使用场合越来趁多.电机和变压器地单机容量越来越大，现代超导电机和磁流体发电机必须用场地观点和方法去解决设计问题.由于现代物理学地发展，许多高精度地电磁铁、波导管和谐振腔应用到有关设备中，它们不仅要赋与带电粒子能量，并且要有特殊地型场去控制带电粒子地轨迹.这些都对电磁系统地设计和制造提出了新地要求，传统地分析计算方法越来越感到不足，这就促使人们发展经典地电磁场理论，促使人们用场地观点、数值计算地方法进行定量研究.资料个人收集整理，勿做商业用途 电子计算机地出现为数值计算方法地迅速发展创造了必不可少地条件.即使采用“路”地方法来计算，由于计算速度地加快和新地算法地应用，不仅使得计算精度得到了很大地提高，而且使得工程设计人员能从繁重地计算工作中解脱出来.从“场”地计算方面来看，由于很多求解偏微分方程地数值方法，诸如有限差分法、有限元法、积分方程法等等地运用，使得大量工程电磁场问题有可能利用数值计算地方法获得符合工程精度要求地解答，它使电磁系纯地设计计算地面貌焕然一新.电磁场地各种数值计算方法正是在计算机地发展、计算数学地前进和工程实际问题不断地提出地情况下取得一系列进展地.资料个人收集整理，勿做商业用途 二、电磁场数值计算方法地发展历史 电磁场数值计算已发展了许多方法，主要可分为积分法（积分方程法、边界积分法和边界元法）、微分法（有限差分法、有限元法和网络图论法等）及微分积分法地混合法.资料个人收集整理，勿做商业用途 年，利用向量位，采用有限差分法离散，求解了二维非线性磁场问题.随后和用该程序设计了同步加速器磁铁，并把它发展成为软件包.此后，采用有限差分法计算线性和非线性二维场地程序如雨后春笋般地在美国和西欧出现.有限差分法不仅能求解均匀线性媒质中地位场，还能解决非线性媒质中地场；它不仅能求解恒定场和似稳场，还能求解时变场.在边值问题地数位方法中，此法是相当简便地.在计算机存储容量许可地情况下，采取较精细地网格，使离散化模型较精确地逼近真实问题，可以获得足够精度地数值解.但是, 当场城几何特

汽车轮胎二维稳态温度场的数值分析(1)

2002年MSC.Software中国用户论文集 汽车轮胎二维稳态温度场的数值分析 李杰魏建华赵旗 (吉林大学汽车动态模拟国家重点实验室) 摘要: 通过对滚动轮胎进行合理假设，在MSC.Patran系统中建立了国产9.00-2012PR尼龙斜交轮胎二维稳态温度场有限元分析模型，用MSC.Nastran热分析求解器计算了轮胎的温度场分布，计算结果反映了轮胎的温度分布。通过拟合得到最高温升与车速的基本线性关系，该公式可以用来简单预测轮胎不同车速稳态的最高稳升，对轮胎结构设计与使用有一定的指导意义。 关键词:轮胎斜交轮胎有限元温度场 MSC.Patran 1 前言 对轮胎生热及其温度场的研究有试验法和数值计算法[1-3]。试验法是通过试验直接测量轮胎温度场的分布，这种方法有一定的局限性。随着有限元技术和计算机技术的发展，越来越多的研究者采用数值计算法获得轮胎温度场的分布，以便在设计之初就能优化轮胎结构和进行配方设计，提高轮胎的使用寿命。 本文应用MSC.Patran系统对汽车轮胎二维稳态温度场进行数值分析，通过计算得到轮胎达到生热与散热平衡时的温度场，以便为轮胎寿命预测提供依据。 2 汽车轮胎二维稳态温度场的有限元建模 *高等学校博士学科点专项科研基金及高等学校骨干教师资助计划资助项目

2.1 汽车轮胎二维稳态温度场的基本假设 汽车轮胎温度场分析是一个非常复杂的课题，为了简化计算，对轮胎温度场模型提出如下假设： （1）轮胎形状是轴对称，不计花纹的影响。 （2）轮胎滚动过程中，其周向方向不存在温度梯度，任一微元体从地面所吸收的功，被均匀分配到整个圆周上，即周向无温 度梯度假设。 （3）轮胎在定载和定压状态下工作，由橡胶组成，且材料为各向同性。 （4）轮胎在连续行驶一段时间后，达到热平衡状态，可看作稳态热传导问题。 （5）忽略接触摩擦生热和辐射换热。 根据上述假设，可将汽车轮胎温度场分析问题简化为通过对称轴的一个子午线平面来计算模拟轮胎内部温度分布的二维平面问题。 2.2 MSC.Nastran的热分析功能 MSC.Patran系统中链接的求解器MSC.Nastran具有较强的传热分析能力，提供了一维、二维、三维、轴对称等传热分析单元，可求解各种形式的传热问题：传导、对流和辐射，可以进行稳态或瞬态传热分析，线性和非线性传热分析。它提供的材料热属性有：导热率，比热，密度，热容等，对于线性稳态热分析，用到只是导热率。

labview温度监控系统设计

虚拟仪器 期末设计报告 课题名称：温度监控系统 起讫日期：2012年6月19日- 2012年6月20日学生学号：XXXXXX 学生：____ ____XXXX________ ____ 报告成绩： 中国计量学院信息工程学院 生物医学工程专业 2012年 6 月20 日

目录 一、labVIEW介绍 (3) 二、labview温度监控设计的介绍 (3) 三、labview温度监控程序框图的设计 (3) 四、labview温度监控前面板的设计 (6) 五、DAQ信号采集的概述和配置 (7) 六、labview温度监控系统的检验和调试 (8) 七、个人心得和体会 (9) 八、参考资料 (10)

labVIEW介绍 LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument EngineeringWorkbench，实验室虚拟仪器集成环境)是一个基于G（Graphic）语言的图形编程开发环境，在工业界和学术界中广泛用作开发数据采集系统、仪器控制软件和分析软件的标准语言，对于科学研究和工程应用来说是很理想的语言。它含有种类丰富的函数库，科学家和工程师们利用它可以方便灵活地搭建功能强大的测试系统。LabVIEW编程语言最主要的两个特点是图形化编程和数据流驱动。 labview温度监控设计的介绍 这个系统是在硬件温度传感器热敏电阻的基础上完成对温度信号的采集以得知某段时间的最高温度、最低温度和平均温度，还可以把测得的摄氏度转换为华氏供一些特殊的需要，在测量之前同时还可以人为的设定温的上限值和下限值当温度超过用户设定的温度上限值或者下限值时，红色警示灯会被点亮并且会有喇叭警告，但温度在上下界限时亮的时绿色的灯会亮着表示温度在用户设定的正常围。 labview温度监控程序框图的设计 首先是要了解怎么用热敏电阻上采集来的电压值Ut来转化为我们所需要温度值。在电路上我们要运用一个固定电阻和热敏电阻进行串联接在5伏的电源上，然后再用伏安法求得热敏电阻的阻值。如图1所示： 图1 其中R0为固定电阻，Rt为热敏电阻。通过简单的计算可得Rt=(Ut*R0)/(5-Ut); 在程序框图的实现如图2所示：

11第11章计算机控制系统实例-7页文档资料

第11章计算机控制系统实例 前面几章着重介绍了计算机控制系统涉及到的软硬件知识、控制算法及设计方法等方面的内容，本章将结合两个有代表性的计算机控制系统设计和应用实例：工业锅炉计算机控制系统、硫化机计算机群控系统。 锅炉是化工、炼油、发电等工业生产过程中必不可少的重要动力设备。它所产生的高压蒸汽，既可作为风机、压缩机、大型泵类的驱动透平的动力源，又可作为蒸馏、化学反应、干燥和蒸发等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大，生产设备的不断革新，作为全厂动力和热源的锅炉，亦向着大容量、高效率发展。 按燃料种类分，在各个工业部门中，应用最多的有燃油锅炉、燃气锅炉和燃煤锅炉。在化工、造纸、制糖等工艺过程中，还会产生各种毫无规则的聚合物、残渣等，可利用这些“燃料”产生的热量以及在化工生产中化学反应生产的热量，来生产各个部门所需要的蒸汽，因此又形成了废热锅炉。所有这些锅炉，燃料种类各不相同，但蒸汽发生系统和蒸汽处理系统是基本相同的。 燃料和热空气按一定比例送入燃烧室燃烧，生成的热量传递给蒸汽发生系统，产生饱和蒸汽Ds。压力为Pm的过热蒸汽，经负荷设备控制供给负荷设备用。锅炉设备是一个复杂的控制对象，主要的输入变量是负荷、锅炉给水、燃料量、减温水、送风和引风等。 如果蒸汽负压发生变化，必将会引起汽包水位、蒸汽压力和过热蒸汽温度等的变化；燃料量的变化不仅影响蒸汽压力，同时还会影响汽包水位、过热蒸汽温度、过剩空气和炉膛负压；锅炉是一个典型的多变量对象，要

进行自动控制，对多变量对象可按自治的原则和协调跟踪的原则加以处理。目前，锅炉控制系统大致可划分为三个控制系统：锅炉燃烧控制系统、锅炉给水控制系统和过热蒸汽温度控制系统。 燃烧过程控制系统 (1)燃烧过程控制任务 锅炉的燃烧过程是一个能量转换和传递的过程，其控制目的是使燃料燃烧所产生的热量适应蒸汽负荷的需要(常以蒸汽压力为被控变量)；使燃料与空气量之间保持一定的比值，以保证最佳经济效益的燃烧(常以烟气成分为被控变量)，提高锅炉的燃烧效率；使引风量与送风量相适应，以保持炉膛负压在一定的范围内。 在多变量对象中，调节量和被调量之间的联系不都是等量的，也就是说，对于一个具体对象而言，在众多的信号通道中，对某一个被调量可能只有一个通道对它有较重要的影响，其它通道的影响相对于主通道来说可以忽略。协调跟踪的原则，就是在多个单回路基础上，建立回路之间相互协调和跟踪的关系，以弥补用几个近似单变量对象来代替时所忽略的变量之间的关联。 此例中，锅炉燃烧过程的上述三个子系统间使彼此仍有关联。②为了保持在任何时刻都有足够的空气以实现完全燃烧，当热负荷增大时，应先增加送风量，后增加燃料量；由此可得到最佳空燃比α与空气量、燃料 量测量信号I V 和I B 之间的关系如下： 假设机组所需负荷的信号为I Q ，当系统处于稳态时，则有： 表明系统的燃料量适合系统的要求，而且达到最佳空燃比。进一步分

虚拟仪器温度采集系统

内蒙古科技大学虚拟仪器期末大作业 题目：虚拟仪器温度采集系统 姓名：王伍波 专业：测控技术与仪器 学号：1067112240 班级：测控10-2班 教师：肖俊生 时间：2013年6月18日

一、设计题目：虚拟仪器温度采集系统 二、设计要求： 1.连续采集温度信号，并存储 2.温度上下限报警功能，上下限可调 3.华氏、摄氏可转换显示 三、设计思路： 该设计是以计算机和单片机数据采集系统为核心，单片机数据采集系统主要完成对温度信号进行数据采集，计算机主要完成温度信号的分析、显示和控制等功能。设计中采用Intel 公司的89C51 单片机完成数据采集，采用A D 5 7 4 完成数据的A/D 转换。图2 为AD574 与89C51 单片机的接口电路。 1．设计虚拟前面板 温度监测软件设计本系统以labview8.5 作为开发工具。现以仿真数据为例来讲述系统软件对温度的监测、报警及显示功能。利用labview8.5编程使温度可以在华氏和摄氏之间随时进行切换，同时对温度实时监测。当温度超过上限要求时会及时点亮报警灯进行报警并显示每次采集过程中累加的报警次数，报警的上限值可以通过前面板的输入控件改变其值。采集进度定义为每次采集100 点。为了防止程序陷入死循环每次采集之间的时间间隔为1000ms。开始采集后在整个采集过程中可以暂停采集以便随时对温度进行观察。 2、编辑流程图 每一个程序前面板都对应着一段框图程序框图程序用

LabVIEW 图形编程语言编写．可以把它理解成传统程序的源代码。框 图程序由端口、节点、．图框和连线构成。其中端口被用来同程序前 面板的控制和显示传递数据．节点被用来实现函数和功能调用．图框 被用来实现结构化程序控制命令．而连线代表程序执行过程中的数据流．定义了框图内的数据流动方向 3、运行检验 检验是否能够完成系统的功能．改变相应参数进行进一步验证．以方便根据实际情况修改设计．从而方便实际器件的设计、调试。4、功能描述 创建一个VI程序模拟温度测量：把创建的温度计程、序 T(hermometerVI1作为一个子程序用在当前新建程序里．先前的温 度计子程序用于采集数据．而当前的程序用于显示温度曲线．并在前 面板上设定测量次数和每次测量间隔的延时；再创建一个新VI程序，进行温度测量，并把结果在波形图表上显示：利用新创建的VI程序．再输入新的字符串；据采集过程中。实时地显示数据；当采集 过程结束后，在图表上画出数据波形．并算出最大值、最小值和平 均值(此处只使用摄氏温度单位)：修改TemperatureAnalysis．VI DemoReadVohageVI程序以检测温度是否超出范围．当温度超出上限(High Limit)时，前面板上的LED点亮，并且有一个蜂鸣器发声。5、设计过程 创建一个VI程序模拟温度测量假设传感器输出电压与温度成 正比。例如．当温度为70时，传感器输出电压为0．7V。本程序也

虚拟仪器课程设计-温度采集系统设计

各专业全套优秀毕业设计图纸 虚拟仪器课程设计报告 课程名称：虚拟仪器技术 课程名称：温度采集系统设计 专业班级：测控1102班 学生姓名： 学号: 11401600211 指导老师： 2014年12月8日

目录 一．系统设计要求.......................................................................................................... 二．设计方案.................................................................................................................. 三．程序框图.................................................................................................................. 四．程序框图.................................................................................................................. 五．调试及分析.............................................................................................................. 六．设计总结.................................................................................................................. 七．心得体会.................................................................................................................. 一、系统设计要求

周怀春-三维温度场测量原理

周怀春：摄像头热成像原理生成炉膛内三维温度场 锅炉燃烧的基本要求在于建立和保持稳定的燃烧火焰，在典型的四角切圆燃烧锅炉中，燃烧工况组织不合理造成的四角燃烧不均匀、火焰中心偏斜、火焰刷墙等是导致炉膛结焦、炉管爆破、炉膛灭火、炉膛爆炸等运行事故的重要原因。因此，电站燃煤锅炉燃烧诊断具有很重要的现实意义。但由于我国电站燃煤煤质和煤种经常变动，参数整定困难，另外，工业燃烧过程自身具有瞬态变化、随机湍流、设备尺寸庞大、环境恶劣等特征，给有关热物理量场参数的在线测量带来了困难，难以获得描述实际燃烧过程的热物理量场参数，特别是温度分布的测量很困难，这样导致燃烧调整得不到可靠的依据，燃烧最优化运行无法实现。目前这已成为提高大型燃烧设备安全性和经济性的瓶颈。 因此，在工程应用方面，寻找一种简便、快捷的方法进行温度场的测量显得尤为重要。传统的伸入式测量方法，例如用热电偶或水冷式抽气热电偶来测量，费力费时，一般它们仅限于在短时的试验中应用。近年来国内外在高温火焰温度测量方面研究较多的是激光CT技术、全息技术，但由于大型燃烧设备中的含尘火焰大光学厚度特征，以及这类技术所需的装置昂贵、安装精度高、操作困难等原因，目前国内外尚未见其实际用于工业性煤粉火焰的多相流测量中。本文介绍了当前世界上最先进的两种锅炉炉膛温度场的测量方法，即声学高温测量法和基于图像处理的温度场测量法，包括其原理及应用，并进行了分析和讨论。 1 声学高温测量原理 声波在气体混合物内的传播速度是绝对温度的第一函数，在较小的程度上气体组分也是其函数。在大多数应用条件下，气体的组分和它们的相对含量是已知的而且在很小范围内变化，因此沿声波从声源到接受器的路线上的平均温度可以先测量声波的“飞行时间”(即从声源到声接受器所需的时间)，然后根据已知的该两点之间的距离，算出烟气的温度。 从炉膛一边以压缩空气为动力发出一个宽频带声学信号，该信号被位于对面的一个接收传感器所检测到，从发声到检测经历的时间即声波的“飞行时间”，它

注射模温度调节系统题解

注射模温度调节系统 1．一块已加热的塑料板放在室温的金属块上．塑料板冷却后向上翘曲还是向下翘曲？为什么？ 答：塑料板应该是向下翘曲。因为金属板的传热系数相对于空气要大，也就是说靠金属板的一面冷却的快，而收缩的也快，因而塑料板在冷却后应向下翘曲。 2．设有一成型HDPE 塑件的模具，产量为15KG ／h ，用常温水(20℃)作为模具冷却介质，冷印水出 口温度为25℃，且在管内呈湍流状态、若模具平均温度为45℃，模具宽度为300mm ，求冷却水管直径及模具上应开设的冷却水孔数。 解： （1）求塑料制件在固化时每小时释放的热量Q 参考《塑料成型模具》表3-9-3，查得HDPE 得单位质量热流量为6.9×102～8.1×102，取7.5×102kJ/kg ，那么 Q ＝15×7.5×102＝1.125×104kJ/h （2）求冷却水的体积流量 433312 1.12510/6011.210/min ()10 4.2(2520) v Q q m c t t ρ-?===?-??- （3）求冷却水管的直径d 参考《塑料成型模具》表3-9-1，查得为使冷却水处于湍流状态，取d ＝18mm （4）求冷却水在管道内的流速v 3 224411.2100.73/3.14(18/1000)60 v q v m s d π-??===?? （5）求冷却管道孔壁与冷却介质之间的传热膜系数h 参考《塑料成型加工与模具》P222 0.8 0.2 0.8 420.24187()4.187 6.48(0.730.951000) 1.1610/()(18/1000) o f v h d kJ m h C ρ?=????==??? （6）求冷却管道的总传热面积A 参考《塑料成型加工与模具》式10-14 4246060 1.12510/600.0431.1610[45(2025)/2] Q A m h t ??===???-+ （7）求模具上应开设的冷却管道的孔数 参考《塑料成型加工与模具》式10-17 0.04333.14(18/1000)(300/1000) A n dl π==≈??

空间三维温度场检测方法、计算机可读存储介质及智能家电与设计方案

本技术提供了一种空间三维温度场检测方法、计算机可读存储介质及智能家电，通过传感器检测得出相关数据，所述相关数据至少包括温度数据，然后依据相关数据计算得出深度数据，结合深度数据和温度数据计算得出空间三维物体表面的温度数据，进而估算空间温度场；本技术有效解决了传统空调温度检测的问题，可以实时检测空间的三维温度信息，且准确率高，并可以根据温度信息进行空调模式的自动调整，以达到更好的使用体验。 技术要求 1.一种空间三维温度场检测方法，其特征在于，通过传感器检测得出相关数据，所述相关数据至少包括温度数据，利用相关数据计算得出深度数据，结合深度数据和温度数据计 算得出空间三维物体表面的温度数据，进而估算空间温度场。 2.如权利要求1所述的空间三维温度场检测方法，其特征在于：所述通过传感器检测得出相关数据具体为：通过空间三维检测传感器获取空间三维数据，通过温度传感器获取二 维平面温度场数据，空间三维数据结合二维平面温度场数据计算得出空间三维物体表面 的温度数据，进而估算空间温度场。 3.如权利要求2所述的空间三维温度场检测方法，其特征在于：所述空间三维数据包括平面二维数据以及深度数据，所述深度数据为点到传感器的距离信息，空间的深度数据即 为空间各个点到传感器的距离信息。

4.如权利要求3所述的空间三维温度场检测方法，其特征在于：所述空间三维数据结合二维平面温度场数据计算得出空间三维物体表面的温度数据的具体计算步骤为：空间的平面二维数据对应二维平面温度场数据，空间的平面二维数据相对应的深度数据组合温度数据即表示为该点温度信息，所有深度数据结合温度数据即得到组合后的深度数据与二维平面温度场数据，深度数据转化为空间点云数据，点云数据即包含空间坐标数值和该点的温度值，即得到空间各点的温度值。 5.如权利要求4所述的空间三维温度场检测方法，其特征在于：所述深度数据结合温度数据过程中可以根据插值法对数据进行扩展或根据抽样法进行缩小。 6.如权利要求2所述的空间三维温度场检测方法，其特征在于：所述空间三维检测传感器为两个RGB摄像头，所述RGB摄像头基于视差原理并利用成像设备从不同的位置获取被测空间的两幅图像，通过计算图像对应点间的位置偏差，来获取空间三维几何信息。 7.如权利要求1所述的空间三维温度场检测方法，其特征在于：所述通过传感器检测得出相关数据具体为：通过两个温度场检测传感器获取平面温度场数据，利用视像差计算出空间深度数据，结合深度数据和平面温度场数据估算空间温度场。 8.如权利要求7所述的空间三维温度场检测方法，其特征在于：所述两个温度场检测传感器在结构安装上需要拉开一定距离。 9.如权利要求7所述的空间三维温度场检测方法，其特征在于：所述温度场检测传感器为阵列式的红外测温元件组成的。 10.一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器调用时实现权利要求1至9任一项所述的空间三维温度场检测方法。 11.一种智能家电，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被所述处理器调用时实现权利要求1至9任一项所述的空间三维温度场检测方法。 技术说明书