新现代仪器的设计试验指导

1、现代仪器设计基础适用专业:测控技术与仪器课程代码:8426830总学时:40总学分:疗编写单位:电气信息学院编写人:靳斌陈高燕审核人:审批人:批准时间：实验一：温控箱控温和数据记录实验预备知识1、使用方法1 .把需要干燥的物品放入干燥箱内，上、下四周应留存一定的空间，保持工作室气流畅通，关好箱门。2 .根据不同的物品的潮湿程度，选择不同的干燥时间，如果被干燥的物品比较的潮湿，可以打开风门，使箱内潮湿空气排出。3 .操作方法：开启电源：等待约18秒钟，等列表盘上下排数显位置全部显示出数值为止。设定工作温度：快速点击SET键一次，此时上排显示S巳再按口或键，把下排的数值调节成你需要的温度数值，再次

2、按SET键两次，此时上排的显示为箱内的实际温度，下排为你设定的温度，烘箱自动加热至设定的温度后自动恒温。定时：快速点按SET键两次，此时上排的显示为ST,下排为O,再次按或键，把下排的数值调节成你需要的定时时间，单位为分钟。再次按SET键一次，烘箱开始加热。如果采用定时功能，达到定时时间时，仪表会蜂鸣4次以示提醒，并停止加热。若不需要定时，应把定时时间设定为0即可。一般情况下不得进行以下操作：开始加热，箱内温度到达设定温度时，其温度往往会继续上升，这是余热影响，此现象约半小时后趋于稳定。如果温度过冲太大，请进行仪表自整定，操作如下：开关打开后，设定好你需要的温度，此时烘箱开始加热。按SET键2

3、220秒，AT灯闪烁，仪表开始自整定，自整定结束后AT灯自动熄灭。仪表自己得出一组能克服超温的PID参数。仪表能将新参数自动控制恒温。在自整定过程中，按或键20秒后AT灯灭，自整定停止，仪表按原来的PID参数进行控制，自整定时不要进行定时操作。2、内部接线YLD-2000YLD-2000仪弱赛戋:UT2CAYLD-2000(3)(4)(5)(6)(7)口0tP.(9)UT2CATUOYLD-2000OO-TP-拔掉短辐懈嘱Mi3、注意事项1 .干燥箱应放于室内干燥的水平处，应在供电线路中安装含保险的开关，供此箱专用。为保证干燥箱的安全使用，箱体外壳一定要可靠的接地。2 .干燥箱应放在具有良好通

4、风条件的室内，四周应无易燃易爆的物品，并离其他物品必须有最少50cm的空间。3 .此箱为非防爆干燥箱，禁止放入易燃、易爆及挥发性的试品。4 .箱内物品放置切勿过挤，必须留出空间，以利于热空气循环。5 .箱内外应经常保持清洁，长期不用应做防尘罩，并放在干燥的室内。6 .不可以任意拆卸下干燥箱底版，扰乱或者改变线路，该箱发生故障时可以按线路图逐一检查。34TitleSizeDate:File:Number23-Sep-20iC:Docume4、数显温控仪使用说明书1、操作方法点击SET键，银屏显示SP,然后按下和移位人键，修改所需要的值，再按下SET键，银屏显示SE为时间设定状态。通过和移位八键，

5、修改所需要的值，再按SET键保存并退出设定状态。当时间设为0时，表示没有定时功能，当设定时间不为“0”时，显示窗口下排的最后一位小数点亮，等测量温度达到设定的温度后，定时器开始计时，点亮的小数点闪烁，时间到运行结束，显示窗口下排显示SEd,蜂鸣器鸣叫30秒。按键4秒钟，3程序重新开始运行，蜂鸣器鸣叫时，可用键消音。1、温度内部参数长按SET键，出现密码提示符LC,通过口或口键修改密码为“3”，点击SET键，进入到温度内部参数设定状态，点击SET键可以修改各个参数，再长按SET键3秒，可以退出此状态，参数自动保存。若30秒内无任何键按下，自动退出此状态，当前参数不保存。参数提示参数名称参数功能说

6、明参数LC密码LC=3时，口查看并修改参数0P比例带时间比例作用调节，减小P,可以加快加热输出，增加P可以减小超调8.0-50.0AL超稳偏差报警1当PVSP+AL时，蜂鸣器响，断开加热输出0.0-20.0Pb零位调整可用来修正传感器测量时产生的误差0.0PK满度调整一实际温度出现偏差时可调整该值0rH量程温度测量，设定的最大值300.0、实验目的：掌握温控箱的原理。掌握温控箱的使用方法。掌握温控箱的控温方法。记录温度随时间增长数据，绘制温度-时间曲线。分析温控箱的控温方法。、实验原理及线路：见预备知识。三、实验仪器设备：温控箱、计时器具。四、实验内容及步骤：1、观察刚开机时温控器的显示数据。

7、2、按照预备知识设定温度到50度，开始定温控制。3、一旦退出温度设定，立刻开始记录温度和时间。一直记录到温度达到50度（误差0.2度以内且绿灯闪烁），并稳定5分钟以上。再设定温度到0度，（这时会报警按口会取消报警）记录温度下降的过程。1分钟记录1组数据。4、以时间为横坐标，温度为纵坐标，在EXECL中绘制曲线。分析温度上升的过程。思考题：1、从绘制的时间-温度曲线，分析温度控制的方法。2、如何编制温度控制的程序？3、如何保证和提高温度控制的精度？实验二：控温箱数据采集和线性回归数据处理实验一、实验目的：掌握VF变换器的实验数据的处理方法，用线性回归法，判断其线性度。掌握KEILC编程和uVer

8、sion的调试技术，掌握线性回归的编程方法。、实验原理：设定线形方程为：丫=1b|X(1)NN0次系数bo=(yi/N)-Xi/N)bi(2)i4i=1NNN、Xiyyyj，Xi)/N1 次系数b1:i-ni-(3)2 2Xi)-(-Xi)/NTi1N_线性相关系数=J(4)N_N(Xi-X)2-(yi-y)2,i1i=1三、实验仪器设备：KAILC软件和PC机。四、实验内容及步骤：1、打开uVersin2开发编程环境和调试环境，copyhello目录进行修改程序。2、按照(2),(3),(4)式，编制程序，计算b0,b1,r。3、并且把计算的b0,b1代入(1)式，计算测量的输出电压与计算的

9、输出电压的误差。/*prototypedeclarationsforI/Ofunctions*/五、示例源程序#include#includemath.h#ifdefMONITOR51/*DebuggingwithMonitor-51needs*/charcodereserve3_at_0x23;/*spaceforserialinterruptif*/#endif/*StopExectionwithSerialIntr.*/*isenabled*/*ThemainCfunction.Programexecutionstartshereafterstackinitialization.*/fl

10、oatb0,b1,Gama,ThiGema;xdatafloatXBuffer40=2000.07,2000.05,2000.09,2000.06,2000.08,2000.07,2000.06,2000.05,2000.08,2000.06,2000.07;xdatafloatYBuffer40=76.3,77.8,79.75,80.8,82.35,83.9,85.1;/7gevoidmain(void)floatX40,Y40,Error40;inti;floatxmean=0,ymean=0;/x输入数据频率均值,y电压输出均值floatx2mean=0,y2mean=0;肝方的均值fl

11、oatxy_sum=0;intN=9;intxBegin,XEnd;floattemp1=0,temp2=0,temp3=0;/*Setuptheserialportfor1200baudat16MHz.*/#ifndefMONITOR51SCON=0x50;/*SCON:mode1,8-bitUART,enablercvr*/TMOD|=0x20;/*TMOD:timer1,mode2,8-bitreload*/TH1=221;/*TH1:reloadvaluefor1200baud16MHz*/TR1=1;/*TR1:timer1run*/TI=1;/*TI:setTItosendfirs

12、tcharofUART*/#endif/手工输入实验数据/X0=0,X1=1,X2=2,X3=3,X4=4,X5=5,X6=6,X7=7,X8=8;/Y0=0,Y1=10,Y2=20,Y3=30,Y4=40,Y5=50,Y6=60,Y7=70,Y8=80;for(i=0;i12;i+)/XBufferi=i;xBegin=0;/3;/线段的起始点XEnd=12;/9;线段的终结点for(i=xBegin;iXEnd;i+)(Xi-xBegin=XBufferi;/-xBegin;Yi-xBegin=YBufferi;)N=XEnd-xBegin;for(i=0;iN;i+)(xmean+=Xi

13、;ymean+=Yi;x2mean+=Xi*Xi;y2mean+=Yi*Yi;xy_sum+=Xi*Yi;)xmean/=N;/ymean/=N;平土匀值x2mean/=N;y2mean/=N;/平方的平均值b1=(xy_sum-N*xmean*ymean)/(N*x2mean-N*xmean*xmean);b0=ymean-xmean*b1;for(i=0;iN;i+)(tempi+=Xi-xmeantemp2+=(Xi-xmean)A2/10tempi+=(Xi-xmean)*(Yi-ymean);temp2+=(Xi-xmean)*(Xi-xmean);temp3+=(Yi-ymean)

14、*(Yi-ymean);)gama=sqrt(temp2)Gama=temp1/(sqrt(temp2*temp3);temp1=0;for(i=0;iN;i+)(Errori=(b0+b1*Xi)-Yi;printf(i=%d,difference=%fn,i,Errori);/越小越好tempi+=Errori*Errori;)ThiGema=sqrt(temp1/(N-2);printf(b0%f,b1=%fn,b0,b1);/0阶系数1阶系数printf(ThiGema=%fn,ThiGema);/越小越好printf(Gama=%fn,Gama);/愈接近1越好while(1);六、

15、实验结果（实验数据）：1、编译连接运行成功，向老师显示计算结果。2、并将实验结果写在实验报告。七、实验结果分析：1、从线性相关系数说明什么？2、从计算测量的输出值与计算的输出值的误差，说明什么?思考题：能否采用2次、3次曲线拟合实验数据，精度会怎样？实验三：等精度和不等精度随机误差数据处理编程实验一、实验目的：掌握等精度和不等精度随机误差处理的公式，理解其含义按照实验2的编程模式，自行编写程序。掌握KEILC编程和uVersion的调试技术。二、实验原理：等精度随机误差处理的公式：N7Xi平均值X=NN_v(x-X)2方差、二二7N-1平均值方差、二N算术平均值极限误差6HmX=3*ox不等精

16、度随机误差处理的公式:多组不等精度测量的权值计算Pi111:P2:P3:P4=一:(J-CJ7x1x2x3ax4m_PiXj整个测量结果的加权算术平均值为X=9一X“Pij1m2PjxjCT-=(m-1)”j其中-Xj=xj-X三、实验仪器设备：KAILC软件和PC机。四、实验内容及步骤：仿照实验2的例程，自行编写程序。等精度随机误差处理算例5次电流等精度测量：（单位：mA）168.41,168.54,168.59,不等精度随机误差处理算例气压读数：102523.85,102391.30,102257.97,102124.65,101991.33,其权各为：1,3,5,7,8,五、实验结果（实验数据）：1、计算结果，向老师显示演示。2、并将实验结果写在实验报告。思考题：168.40,168.50101858.016平均值方差为什么比单词测量方差小