基于LabVIEW的静高压实验数据采集系统及采集方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN109239378B(45)授权公告日2022.02.11(21)申请号201811285005.8G05B19/05(2006.01)(22)申请日2018.10.31(56)对比文件(65)同一申请的已公布的文献号CN103644859A,2014.03.19申请公布号CN109239378ACN106493468A,2017.03.15CN103446946A,2013.12.18(43)申请公布日2019.01.18王强等.二级６-８型静高压装置厘米级腔体(73)专利权人中国工程物理研究院流体物理研内置石墨加热组装的设计与实验研究.《高压物究所理学报》.2017,第31卷(第5期),511-520.地址621900四川省绵阳市游仙区919信箱D.Walker.etal.Somesimplifications111分箱tomultianvildevicesforhighpressure(72)发明人吴兆奎徐亮何强李绪海experiments.《AmericanMineralogist》.1990,1020-1028.(74)专利代理机构绵阳市博图知识产权代理事务所(普通合伙)51235审查员王奇云代理人黎仲(51)Int.Cl.G01N35/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图3页(54)发明名称基于LabVIEW的静高压实验数据采集系统及采集方法(57)摘要本发明公开了一种基于LabVIEW的静高压实验数据采集系统及采集方法，主要用于高温、高压实验中实验材料声速、电导率的测量，及实时温度、压力数据采集。整个系统将声速测量和电导率测量集于一体，采用计算机将六面顶压机、超声波收发器、数字示波器、数控电流源等集成于同一软件控制，自动识别科研人员输入的实验条件，完成整个实验的自动化控制，将静高压实验的实时温度、压力、或电导率等数据参数同步采集，完成分析、显示和实时保存。且可实现时间触发同步采集、温度预设点触发采集、压力预设点触发采集等功能。系统具有同步精度高、速度快、调节简单、控制难度低、界面功能多样化的优点，可实现多种实验条件预设采集的工作。CN109239378BCN109239378B权利要求书1/2页1.一种基于LabVIEW的静高压实验数据采集系统，包括声速测量装置，所述声速测量装置包括六面顶压机、超声波收发器、数字示波器和计算机；所述六面顶压机包括用于装置样品的腔体、6个顶锤、一驱动顶锤运动的液压系统、一加热单元和一PLC控制器，所述液压系统和加热单元均与PLC控制器连接，由PLC控制器控制其工作，所述PLC控制器连接计算机；所述超声波收发器经数字示波器连接计算机，用于向样品发射超声波信号，并接收回波信号经数字示波器显示后送入计算机中计算声速值；其特征在于：还包括一压力采集单元、温度采集单元和一四电极电导率测量装置，所述计算机为基于LabVIEW开发平台的工控计算机；所述压力采集单元包括一压力采集器和一压力传感器，所述压力传感器设在液压系统上采集其液压值，并传送至压力采集器，所述温度采集单元包括一温度传感器和一温度采集器，所述温度传感器采集样品温度并传送至温度采集器，所述压力采集器和温度采集器与计算机连接，由计算机采集当前压力值和温度值；所述四电极电导率测量装置与计算机连接，由计算机控制其向样品加载电流或电压，并采集样品的电流值和电压值送入计算机中计算电导率；所述计算机用于采集存储压力值、温度值、回波信号、电流值和电压值，计算声速值和电导率，并根据预设参数表控制液压系统、加热单元或四电极电导率测量装置工作，所述参数表包括多个不同实验条件的列表，每个列表包括数个预设参数值，所述预设参数值包括压力值、温度值、数控电流源采集样品的电流值、电压值和数字示波器输出的回波信号；所述四电极电导率测量装置包括数控电流源和四根电极线，数控电流源与计算机连接，四根电极线分为两组，一组用于经数控电流源向样品加载电流或电压，一组用于从样品上采集电流或电压并经数控电流源送入计算机中。2.根据权利要求1所述的基于LabVIEW的静高压实验数据采集系统，其特征在于：所述工控计算机控制液压系统的方法为：（a）工控计算机从压力采集器中获取样品当前实验条件下压力值P1，读取下一实验条件中预设的压力值为P2，将压力值P1到P2进行分段，均分为多个ΔP；（b）预设一压力值由P1变为P2的时间为t，则每个分段对应的时间为Δt；（c）将压力变化指令分解为：控制压力值P1在Δt的时间内按ΔP依次变化，直至达到压力值P2，并将分解后的指令发送至PLC控制器，由PLC控制器驱动液压系统工作。3.根据权利要求1所述的基于LabVIEW的静高压实验数据采集系统，其特征在于：所述工