基于LabVIEW 的直流微电阻测量仪-论文.pdf

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1、2014年第4期工业仪表与自动化装置·105·基于LabVIEW的直流微电阻测量仪薛世润，高晓丁(西安5-程大学机电工程学院，西安710048)摘要：针对微电阻测量比较困难等问题，设计了一种基于LabVIEW虚拟仪器的高精度直流微电阻测量仪。该测量仪采用四线测量方法，以单片机为主控制器，进行原始数据采集，控制继电器自动切换量程，可以准确地测量出微欧级别的电阻。测试结果表明，精度可以达到3％0，具有良好的应用前景。关键词：单片机；继电器；微电阻；电阻测试；LabVIEW中图分类号：TM934．12文献标志码：A文章编

2、号：1000—0682(2014)04—0105—03Direct—currentandmicro—resistancemeasuringinstrumentbasedonLabVIEWXUEShirun，GAOXiaoding(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，Xi’anP0echnicUniversity，Xi’an710048，China)Abstract：Formicroresistancemeasurementsaredificultproblems，

3、thispaperdesignahighpreci—sionDCmicro—resistancemeasuringinstrumentbasedOilLabVIEWvirtualinstrument．Four—wiremeasurementmethod，themeasurementinstrumentisgivenprioritytowithsinglechipmicrocomputercontroller，intheoriginaldatacollection，controlrelayswitchrange，ca

4、naccuratelymeasurethelevelofnresistance．Testresultsshowthattheprecisioncanreach3％o，hasagoodapplicationprospect．Keywords：microcomputer；relays；micro—resistance；resistancetest；LabVIEW片机为控制核心，有信号放大、A／D转换、饱和判1总体设计断、LCD液晶显示、报警以及与上位机通信等，结合系统采用单片机为主控制器，利用继电器的通LabVIEW虚

5、拟仪器实现信号处理、数据存储和回放断实现量程的自动换挡¨“，测试微欧级的电阻，等功能。数量级达到10Q，量程分为4档：0～20“n、0—200u、0—2mn、0—20mn。系统电路的测量精度与放大器以及A／D转换器的精度有密切关系。l蓑I饱和判断———————位机通信高精度的A／D转换器件是实现高精度测量的前提，因此系统采用24位A／D转换器件AD7714。分析．DATA文件存储LabVIEW界面AD7714具有分辨率高、线性好、功耗低等特点。数图1直流微电阻测量仪设计框图值显示采用触摸式人机交互界面。单片机采集到

6、的数据通过USB接口传给上位机。基于LabVIEW2测量原理的直流微电阻测量仪性能稳定，成本较低，有很好的电阻测量的基本原理非常简单，采用传统的伏应用前景。安法，以给定电流，通过电阻，测量两端的电压直流微电阻测量仪总体框图如图1所示，以单值，根据欧姆定律R=U／I，即可得到电阻值。微电阻测量的误差来源很多：导体内部的热噪声收稿日期：2013一l2—04会带来温差电势误差，导体间接触噪声会带来接触电基金项目：陕西省科技厅技术攻关项目(2011K07—27)势误差；导体和环境之间因为电子极化也会产生电化作者简介：薛世润

7、(1987)，硕士研究生，主要研究方向为机车信学电动势误差；测量电路本身也存在失调而产生误号领域仪表仪器设备的研制开发，嵌入式系统在机车信号方向的应用。差。电阻值大，这些影响可以被忽略不计。但是测量2014年第4期工业仪表与自动化装置·107·5结束语该文设计的基于LabVIEW的直流微电阻测量仪性能稳定，以单片机为主控制器]，与上位机良好的通信，发挥了LabVIEW虚拟仪器的优势作用，进行数据处理可以更加精确，弥补了传统仪器测量图5测量电阻流程图的不足。参考文献：4实验结果及分析[1]廖静很，李勇，林少菌．高精度

8、自动电阻测试仪[J]．山这里分别对毫欧级量程的2个电阻值进行了实西电子技术，2012(2)：36—37．验测试，以验证直流微电阻测量仪的精确度。表1[2]张玉健，张江伟．自动电阻测试仪的设计以及误差处分别为75n(1000A)、150Q(500A)分流器微理[J]．电子测量技术，2012，35(3)：87—89．[3]江建军，刘继军．LabVIEW程序设计教