基于LabVIEW的三维磁场与磁力测试系统设计.pdf

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1、分类号TP391密级公开UDC学号20150613008青海师范大学硕士学位论文基于LabVIEW的三维磁场与磁力测试系统设计研究生姓名陈章龙导师姓名（职称）马俊，教授申请学位类别理学硕士学科专业名称计算机应用技术研究方向名称电子信息技术论文提交日期2018年3月论文答辩日期2018年5月学位授予单位青海师范大学学位授予日期2018年7月答辩委员会主席张有谊评阅人辛月兰，蒋维青海师范大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果，

2、也不包含为获得青海师范大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：青海师范大学学位论文使用授权声明青海师范大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权青海师范大学研究生部办理。研究生签名：导师签名：日期：基于LabVIEW的三维磁场与磁

3、力测试系统设计中文摘要目前，在磁场与磁力测试方面，人们通常使用高斯计等工具，这种测试方法不仅只是测试磁场与磁力一维量值，而且只能测量磁场与磁力的静态单点变化规律，无法真实全面地反应测试对象的磁场与磁力分布状况，难以应付动态变化的磁场与磁力测试要求，在实际应用开发和研究中，科研工作者都希望能够实时、可靠地获得磁场与磁力的三维信息，提高工作效率。因此，针对上述实际需要，在分析国内外磁场与磁力测量技术进展的基础上，本文根据三维磁场与磁力测试的具体要求，结合LabVIEW在测控系统开发中的诸多优点，利用现代测控技术、多传感融合技术、总线技术和运动控制技术等，设计了基于LabVI

4、EW的三维磁场与磁力测试系统。硬件上，给出了三维磁场与磁力测试原理，设计了数据采集系统和运动控制系统；给出了三维传感器的结构、传感器的接口电路、信号调理模块、三轴驱动器、编码器与电机模块、系统电源管理与接口电路等。并通过总线与接口电路、PID反馈控制方式实现数据采集系统与运动控制系统的协同工作。软件上，利用LabVIEW2012开发环境，开发了数据采集和运动控制模块程序，设计了PCIe-6341和SCXI-1125驱动程序、硬件配置、通道标定程序和上位机应用程序，实现了数据采集和运动控制系统实时同步运行，测量数据可实时存储和图形化动态显示。最后，应用本系统对永磁体的形状

5、与组合形式对超导磁悬浮力特性的影响规律进行试验，效果良好，本系统在研究磁体磁场分布规律和超导磁悬浮力特性，具有良好的应用前景。关键词：LabVIEW，运动控制，数据采集，三维磁场，三维磁力IThedesignof3DmagneticfieldandmagneticforcemeasuringsystembasedonLabVIEWAbstractOnthecurrentintheareaofmagneticfieldandmagneticforcemeasurement,PeopleusuallyusetheGaussmeterandothertools,thismea

6、surementmethodisnotonlythatmeasuringonedimensionvalueofmagneticfieldandmagneticforce,butalsoonlymeasuringthestaticsinglepointvariationlawofmagneticfieldandmagneticforce.Itisunablereallyandcomprehensivelyreflectingthedistributionoftestobject'smagneticfieldandmagneticforce,andthemethodisdi

7、fficulttomeetthedemandsofdynamicvariationmagneticfieldandmagneticforcemeasurement.Inthepracticalapplicationdevelopmentsandresearch,scientificresearchworkersallhopethattheycanreal-time,morereliablelyobtainthreedimensionalinformationofmagneticfieldandmagneticforce,soastoimp