Agilent34970A数据采集仪数据采集试验指导书.docx
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Agilent34970A数据采集仪数据采集试验指导书
数据采集系统
实验指导书
电子科技大学自动化学院
二OO三年六月
实验一:
Agilent34970A数据采集仪基本操作实验
一、实验目的
1.了解AgiIent34970A数据采集仪的基本结构和功能。
2.了解Agilent34901A测量模块的基本功能和工作原理。
3.学习Agilent34970A数据采集仪使用面板进行数据采集的方法。
二、实验要求
1.根据Agilent34970A数据采集仪用户手册,掌握各开关、按钮的功能与作用。
2.通过Agilcnt34901A测量模块,分别对J型热电偶、PtlOO.502AT热敏电组、直流电压、直流电流进行测量。
三、实验容与步骤
1.实验准备
1.1Agilent34970A数据采集仪的基本功能与性能。
Agilent34970A数据采集仪是一种精度为6位半的带通讯接口和程序控制的多功能数据采集装置,外形结构如图1、图2所示:
图1Agilent34970A数据采集仪外形
图2Agilent34970A数据采集仪后背板
英性能指标和功能如下:
1.仪器支持热电偶、热电阻和热敏电阻的直接测量,具体包括如下类型:
热电偶:
B、E、J、K、N、RIT型,并可进行外部或固左参考温度冷端补偿。
热电阻:
R«=49Q至2.1kn,a=0.000385(NID/IEC751)或a=0.000391的所有热电阻。
热敏电阻:
2.2kH.5kQ、10kQ型。
2.仪器支持直流电压、直流电流、交流电压、交流电流、二线电阻、四线电阻、频率、周期等11种信号的测疑。
3.可对测量信号进行增益和偏移(Mx+B)的设置。
4.具有数字量输入/输岀、定时和计数功能。
5.能进行度量单位、量程、分辨率和积分周期的自由设苣。
6.具有报警设宜和输出功能。
7.热电偶测量基本准确度:
l.O°C,温度系数:
0.03°C。
8.热电阻测量基本准确度:
0.06*0,温度系数:
0.003°C。
9.热敏电阻测量基本准确度:
0.08°C,温度系数:
0.003°Co
10.直流电压测量基本准确度:
0.002+0.005(读数的%+虽:
程的%)。
11.直流电流测量基本准确度:
0.08+0.01(读数的%+量程的%)。
12.电阻测量基本准确度:
0.008+0.001(读数的%+量程的%)。
13.交流电压测量基本准确度:
0.05+0.04(读数的%+量程的%)(10Hz〜20kHz时)。
14.交流电流测量基本准确度:
0.1+0.04(1^数的%+量程的%)(10Hz〜5kHz时)。
15.频率、周期测量基本准确度:
0.01(读数的%)(40Hz〜300kHz时)。
16.具有系统状态、校准设宜和数据存储等功能。
1.2AgiIent34970A数据采集仪的面板按钮功能与作用。
1.
Measure
在所显示的通道上配宜测量参数:
•在显示的通道上选择测量功能(直流电压、电阻等):
•选择温度测量的传感器类型:
•选择温度测量的单位CC、下、K):
•选择测量量程或自动量程设置;
•选择测量量程分辨率;
•将测量配置复制和粘贴到其它通道。
Mx+B
为所显示的通道配置宦标参数:
•为所显示的通道设置增益(“M")和偏移(“B")值;
•进行零测量并将它作为偏務量存储:
•为所显示的通道指左自左义标记(RPM、PSI等);
Alarm
在所显示的通道上配置报警:
•选择四个报警之一来报告所显示的通道上的报警条件:
•为所显示的通道配宜上限.下限或两者;
•配置将启动报警的位模式(只适于数字输入)
Alarmout
配宜四个报警输出的硬件线路:
•淸除四个报警输出线路的状态:
•为四个报警输岀线路选择“Latch(锁存)"或'Track(跟踪):
“模式:
•为四个报警输岀线路选择斜率(上升沿或下降沿)。
interval
配宜控制扫描间隔的事件或动作:
•选择扫描间隔方式(间隔、手动、外部或报警);
•选择扫描计数。
Advanced
在所显示的通道上配置髙级测量特性:
•在所显示的通道上配置测疑的积分时间:
•设置扫描时的通道至通道延时:
•允许/禁止热电偶检查功能(只适于T/C测量):
•选择参考结来源(只适于T/C测呈:
);
•允许/禁止偏移补偿(只适于电阻测量);
•为数字操作选择二进制或十进制方式(只适于数字输入/输出)
•配制计数器复位模式(只适于计数器):
•为汁数器操作选择所检测的沿(上升或下降)。
Utility
配巻系统相关的仪器参数:
•设程实时系统时钟和日历;
•査询主机和所安装模块的固件版本;
•选择仪器的开机配置(上一个或岀厂复位值);
•允许/禁止部数字万用表:
•加密/解密仪器以便校准。
View
査看读数、报警和错误:
•从存储器中查看最后100个扫描读数(最后、最小、最大和平均);
•査看报警队列中的前20个报警(出现报警的读数和时间):
•选择仪器的开机配置(上一个或岀厂复位值);
•查看错误队列中的10个错误:
•读取所显示继电器的开关次数(继电器维护特性)。
9.
SlO/Rcl
存储和调用仪器状态:
•在非易失性存储器中存储5种仪器状态:
•为每个存储位巻指定一个冬称:
•调用所存储的状态、关机状态、出厂复位状态或预垃状态。
10.
Mon
监视所选的通道。
运行扫描并将读数存储在存储器中:
12.
|Read]
读取数据。
13.
Wrile
编辑数据数据。
14.
选择通道、参数。
15.
ad
选择槽数、查看多个数据
16.
Open
打开多路转换器上的所定的通道(即断开通道)。
17.
Close
关闭多路转换器上的所左的通道(即闭合通道)。
2.实验容:
分别将1个J型热电偶、1个PtlOO(a=0.000385)型热电阻、1个5kQ型热敏电阻、1个直流电压(0.2〜1・5V).1个直流电流(10〜100mA)接到Agilent34901A测量模块(如图3所示)的01、02、03、05、21通道中,并分别对它们进行通道配置,最后采样扫描、读取数据。
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图3Agilent34901A测虽模块
3.实验步骤:
3.1按实验容的要求将上述传感器和信号引线接到规定通逍的接线端,并拧紧固左。
具体方法如图4所示:
图4模块接线图
3・2将Agilent34901A测量模块插入Agilent34970A数据采集仪背部的最上面的槽中(即
1#槽九如图5所示:
图4模块安装图
3.3打开电源开关按钮,设置各通道配置:
(以J型热电偶配置为例)
1.用aD和⑥按钮、旋扭选择101通道(在显示屏的CHANNEL框中显示出该通道为止):
2.按[Measure]键,再通过旋转(©)旋扭,直到显示屏岀现TEMPERATURE(温度)。
3.再按[Measure]键(表示确泄并继续设置),再通过旋转(©)旋扭,直到显示屏出现THERMOCOUPLE(热电偶)。
4.再|Measure]按键(表示确泄并继续设垃),再通过旋转旋扭,直到显示屏出现JTYPET/C(J型热电偶,并带冷端补偿)。
5.再按|Measure]键(表示确泄并继续设宜),再通过旋转(©)旋扭,直到显示屏出现UNITS°C(度量单位为摄氏度)。
6.再按[Measure]键(表示确左并继续设置),再通过旋转(©)旋扭,直到显示屏出现DISPLAY0.1°C(显示精度0.1°C)。
7.再[Measure]按键,即可完成设置并退岀。
其余各通道配垃类似上述操作,具体步骤略。
3.4配苣务通道后,按(亘)按钮开始扫描。
3.5按「曲]按钮,再通过旋转◎旋扭,直到显示屏出现READINGS(读数)。
(表示确泄),即可在显示屏上看到刚才扫描得到的读数,通过旋
转(©)旋扭,可以看到各通道的数据。
此外,还可以通过aD按钮査看该各
通道的最后值、最小值、最大值、平均值等数据。
3.6将各温度和宜流信号的大小,重新采样并观测数据的变化情况。
1.总结AgiIent34970A数据采集仪基本功能,并分析与A/D采集卡的区别
2.写出Pt100热电阻和直流电流通道配苣的步骤。
实验二:
Agilent34970A数据采集仪远程操作实验
—、实验目的
1.了解Agilent34970A数据采集仪的远程接口的功能。
2.了解GPIB总线的结构和工作原理
3.学习Agilent34901A远程程控指令一SCPI语言和程控控制的基本操作方法。
4.学习VB6.0开发软件控制Agilent34970A数据采集仪的编程方法
二、实验要求
1.掌握仪器远程接口的而板设置方法。
2.采用VB6.0开发软件进行编程,实现对Agilent34970A数据采集仪进行远程通道配置、数据采集、显示等功能。
三、实验容与步骤
1.实验准备
11AgiIent34970A数据采集仪的远程接口的基本情况
Agilent34970A数据采集仪带有RS-232C和GPIB两种通讯接口,在髙精度测量的场合,采用GPIB接口进行通讯时,不但数据通讯质量高、性能稳左,而且传送数据的速度高(大约是RS-232C的10倍)。
GPIB是一个数字化的24脚并行总线,它包括8条数据线、5条控制信号线、3条挂钩线、7条地线、1条屏蔽线,使用8位并行、字节串行的双向挂钩和双向异步通讯方式。
由于GPIB的数据单位是字节(8位),数据一般以ASCII码字符串方式传送,传送速度一般可达25O~5OOKB/S,最高可达1MB/S.
GPIB的一个重要特点是联接方式为总线式联接,仪器直接并联在总线上,一个接口可连接14个GPIB接口的仪器,它们相互之间可以直接进行通讯。
GPIB有一个控者(PC机)来控制总线,在总线上传送仪器命令和数据,控者寻址一个讲者、一个或者多个听者,数据串在总线上从讲者向听者传送。
将GPIB接口和一般接口系统的结构进行对比,一般接口系统是“一点对一点“传送,而GPIB接口则是“一点对N点"传送,由于貝传送速率高、系统扩展方便等优点使计算机和仪器之间的关系更为紧密,就象一座桥梁,连接着仪器工业和计算机工业,改变了以往仪器手工操作、单台使用的传统应用方法。
不过标准PC机和工控机中均不带GPIB接口,因此,要通过GPIB接口实现对Agilent34970A数据采集仪的远程控制,必须在PC机中安装一块GPIB接口卡并用一根GIPB电缆与数据采集仪的GPIB接口进行连接,本实验台中的GPIB接口卡和电缆由Agilent公司提供,如图6、图7所示
图682350B型高速GPIB接口卡图7GPIB连接电缆
苴远程控制的工作原理是:
插有GPIB接口卡的工控机作为系统的控者,通过调用Agilent公司提供的VISA32.DLL动态库,打开Agilent34970A的地址端口,并向Agilent34970A发送SCPI程控标准命令,对Agilent34970A各测量通道有关参数进行设宜,然后启动扫描,并接收Agilent34970A发送的数据。
1.2Agilent34970A数据采集仪所使用的常用SCPI程控标准命令
1.从远程接口建立扫描表:
•MEASure?
开始扫描,并直接将读数发送到仪器的输出缓冲区,但不在存储器存储读数;
同时将重新泄义扫描表,自动将扫描间隔设为“立即
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- Agilent34970A 数据 采集 试验 指导书