Agilent34970A数据采集仪数据采集试验指导书

1、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1.1 Ag

2、ilent34970A数据采集仪的基本功能与性能。Agilent 34970A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1 Agilent34970A数据采集仪外形图2 Agilent34970A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：2.2 kH. 5kQ、10k

3、Q 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.OC,温度系数：0.03C。8. 热电阻测量基本准确度：0.06*0,温度系数：0.003C。9. 热敏电阻测量基本准确度：0.08C,温度系数：0.003Co10. 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.

4、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） （10Hz20kHz时）。14. 交流电流测量基本准确度：0.1+0.04（1数的+量程的）（10Hz5kHz时）。15. 频率、周期测量基本准确度:0.01（读数的%） （40Hz300kHz时）。16. 具有系统状态、校准设宜和数据存储等功能。1.2 AgiIent34970A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

5、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）Alarm out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

6、: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

7、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

8、 读取数据。13.Wrile编辑数据数据。14.选择通道、参数。15.a d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（0.215V）. 1个直流电流（10100mA）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。IzizL1 ptlttCitilkTi-血钿Ml普1111111I

9、I Illi 口口图3 Agilent34901A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：a用一字摞丝刀拧开盖板螺丝。b.将引线接到规定通道的接线端。c.将引线沿槽绕出到出孔处。d重新盖好盖板并拧紧螺丝。图4模块接线图32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 a D 和 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）

10、：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J TYPE T/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DISPLAY 0

11、.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a D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Pt 100热电阻和直流电流通道

12、配苣的步骤。实验二:Agi lent34970A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11 AgiIent34970A数据采集仪的远程接

13、口的基本情况Agilent 34970A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25O5OOKB/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

14、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Agilent 34970A数据采集仪的

15、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6 82350B型高速GPIB接口卡图7 GPIB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。1.2 Agil

16、ent34970A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”(即0秒)，将扫描次 数设为1次。 CONFiguer重新配置通道参数： ROUTe: SCAN (101,102):发送通道扫描命令 INITiate开始扫描，并在存储器中存储读数： ABORt停止扫描。 ROUTE:SCAN:SIZE?返回扫描通道数2. 扫描间隔： TRIG： SOURCE TIMER 选择间隔左时器配置： TRIG： TIMER 5将扫描间隔设置为5秒

17、； TRIG； COUNT进行2次扫描采样。3. 读数格式： FORNat： READing: ALARm ON 返回的数据中应包括报警信息； FORNat： READing: CHANnel ON 返回的数据中应包括通道信息： FORNat： READing: TIME ON返回的数据中应包括采样时间信息； FORNat： READing: TEME： TYPE ABSIREL返回的数据中的时间信息选择绝对或相对时间： FORNat： READing: UNIT ON返回的数据中应包括度量单位信息：4. 通道延迟： ROUTe: CHAN： DELAY 2, (101)在101通道上增加2杪

18、的通道延迟：5从存储器检索所存储的读数: CALC: AVER： MIN? (305) CALC: AVER： MIN： TIME? CALC: AVER： MAN? (304) ROUTe: CHAN： DELAY AUTO ON, (102) 在102通道上允许自动通道延迟。读取存储器中305通道上的最小读数；(305) 读取存储器中305通道上最小读数的时间;读取存储器304通道上的最大读数： CALC: AVER： MAN： TIME? (304)读取存储器中304通道上最大读数的时间: CALC: AVER： AVER? (303) 读取存储器中303通道上的所有读数的平均值; CA

19、LC: AVER： COUNT? (303) 读取存储器中303通道上的所有读数的数目； CALC: AVER； PTPEAK? (302) 读取存储器中302通道上最大一最小值: DATA； LAST? (303)读取存储器中303通道上最后读数: CALC: AVER： CLEAR (301) 淸除存储器中301通道上统计结果数据： DATA； POINTS?读取存储器中所有读数总数； DATA； REMOVE? 12从存储器中读取并淸除最旧的12个读数： SEN&DIG:DATA:BYTE? (302)读取 302 端口 8 位字节(数字虽) SENS:DIG:DATA:VVORD? (

20、302)读取 301. 302 两个端口 16 位字节(数字虽：)6. 测量配置： CONF:TEMPRTD,854111,112) 对111、112通道配置为PM00温度传感器测量 CONF:CURR:DC AUTO,(121,122)对121、122通道配置为自动呈:程的直流电流测量 CONF:VOLT:DC AUTO,(311,312)对311、312通道配置为自动量程的直流电压测呈 CONF:TEMPTC,J,(201, 202)对201、202通道配苣为J型热电偶传感器测量 CONF:TEMPTHER, 5000J109)对109通道配置为5K型热敏电阻传感器测量 CALC:SCAL

21、E:GAIN 1.9845,(101)设宜 101 通道的放大倍数 CALC:SCALE:OFFSET -2.4251,(101) 设置 101 通道的偏移量7. 远程接口配置:接口方式选择 SYSTem:INTerface GPIBIRS232*RSTn8 其它出厂复位命令1.3 Agilent 82350B型高速GPIB接口卡DLL常用函数 ViOpen Lib ”VISA32.DLL” Alias ”#131” (ByVai sesn As Long, ByVai desc As String, ByVaimode As Long, ByVai TimeOut As Long, Vi A

22、s Long) As Long打开板卡函数 ViClose Lib ”VISA32.DLL” Alias H#132n (ByVai Vi As Long) As Long关闭板卡函数 ViRead Lib ”VISA32.DLL? Alias H#256M (ByVai Vi As Long, ByVai buffer As String, ByVaicount As Long, retCount As Long) As Long读取数据函数 ViWrite Lib ”VISA32.DLL” Alias ”#257” (ByVai Vi As Long, ByVai buffer As String, ByVaicount As Long, retCount As Long) As Long写数据函数 ViOpcnDefaultRM Lib ”VISA32.DLL” Alias(sesn As Long) As Long 打开缓