1590超级测温仪自动测试系统的开发

0 引 言

    1590超级电阻测温仪（以下简称 1590）是美国福禄克公司生产的具有 1×10^-6最高测量准确度，2_s测量速度的测温仪，主要用于高准确度的温度测量。

    然而该仪器在应用中还存在一些不足：（1）1590在测量过程中需要通过操作面板上的按钮来设置参数，其测量数据需要操作员手动记录，工作效率较低； （2）1590 采用的软盘存储设备已经被淘汰，使之不能与当前的计算机兼容，因此无法保存历史测量数据，不利于数据的保存和研究分析；（3）1590 的图形界面只能显示一个通道的测量数据曲线，并且没有温度/电阻和时间坐标显示，只能观察到曲线的变化趋势，无法同时观察多个通道的数据曲线。

    针对这些不足，该文研究开发了基于1590 的自动测试系统。该系统将 1590 通过 RS-232 接口直接连接到PC 机（上位机）上，开发控制和数据处理分析软件实现自动操控。该软件能够同时显示多个通道的测量数据曲线和数据统计分析结果，图形化观察恒温槽内各点的温场 分布情况，实时分析测量数据及自动保存测量数据和处理结果。该系统适用监控和分析，高精密恒温槽、干井炉、定点炉的温度场分布的测量和分析评估等高准确度 的温度测试校准工作。

1 系统结构

    该自动测试系统包括计算机、1590 超级测温仪、2590 扫描开关、铂电阻温度计、设备控制软件和数据采集处理软件，系统结构如图 1 所示。其工作流程是：上位机首先进行串口通信配置，然后设置1590 测量参数；测量过程中 1590 测温仪与上位机通过RS-232 串口进行通信，上位机向下位机发送控制命令，并对从下位机接收到的测量数据进行相应的处理和存储。

2 系统软件设计

2.1 软件功能结构

    软件主要功能包括串口通信配置、电阻测温仪参数设置、测试任务管理和数据查询分析，软件功能结构如图 2 所示。

2.1.1 基本设置模块

   基本设置模块包括串口通信配置和1590 参数设置。串口通信配置主要完成 RS-232 串口通信协议的配置，包括端口设置、波特率设置、数据位、奇偶校验、停止位及握手协议设置^[1]1590 参数设置模块主要负责通道设置、采样设置、存储设置、传感器设置、显示设置、系统设置的管理。