基于VEE的熱電熱測量系統(tǒng).pdf

1、本文設(shè)計了一套熱電勢測量系統(tǒng)，材料的熱電勢測量對于研究熱電材料性能具有重要的意義。熱電材料，也稱為溫差電材料，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)熱能和電能之間直接相互轉(zhuǎn)換的功能材料。用熱電材料制作的器件具有體積小、無噪音、無污染、無運動部件、免維護(hù)等突出優(yōu)點，在溫差電致冷和溫差發(fā)電方面具有誘人的應(yīng)用前景。
　　本文開發(fā)的熱電勢測量系統(tǒng)針對長度小于6mm樣品，基于VEE(Visual EngineeringEnvironment)在PPMS(Physi

2、cal Property Measurement System)測量子系統(tǒng)TTO熱輸運模塊上采用全新的測量方法進(jìn)行設(shè)計開發(fā)。設(shè)計后的測量系統(tǒng)在PPMS硬件平臺上，利用安捷倫34420A數(shù)字萬用表和安捷倫82357B-GPIB(General-Purpose Interface Bus)采集卡來重新搭建熱電勢測量系統(tǒng)。新的熱電勢測量原理和測量方法都和原有系統(tǒng)不同，本系統(tǒng)采用金鐵合金線和鎳金測量線，測量線和待測樣品構(gòu)成兩個回路，用Agile

3、nt34420A測量兩個回路的溫差以及材料兩端產(chǎn)生的電勢，將數(shù)據(jù)通過軟件計算來得出材料的熱電勢值。
　　軟件控制部分利用圖形化編程軟件VEE設(shè)計開發(fā)，VEE以圖形化編程的設(shè)計思想，可以方便的控制硬件，程序可擴(kuò)展性很強(qiáng)。軟件控制部分主要完成三個功能：控制儀器完成測量、數(shù)據(jù)的完整傳輸、結(jié)果的處理。測量部分主要由控制Agilent34420A測量電勢差和控制PPMS進(jìn)行樣品測量兩部分組成。數(shù)據(jù)采用GPIB接口進(jìn)行傳輸，可以完成儀器和VE

4、E軟件的通信。測量結(jié)果在VEE中實時顯示并儲存。
　　本文中采用的技術(shù)和實現(xiàn)的功能有：1.在VEE下采用直接I/O控制和面板驅(qū)動兩種方法和儀器通信，適用于工業(yè)控制中絕大部分儀器。這兩種方法可以實現(xiàn)編程軟件與硬件儀器的最直接快速連接，操作簡單、穩(wěn)定。2.采用GPIB通信方式完成對很多儀器的統(tǒng)一控制。GPIB是目前儀器儀表及測試系統(tǒng)和計算機(jī)互連的主流并行總線。GPIB接口編程方便，減輕軟件設(shè)計負(fù)擔(dān)，可實現(xiàn)系統(tǒng)的自診斷、自校準(zhǔn)要求。此外

5、通過GPIB接口可以連接多臺儀器，組成較大的控制系統(tǒng)。3.采用ActiveX控件和Visual Basic Script編程完成不同編程語言之間的數(shù)據(jù)交換。ActiveX控件是一種可重用的軟件組件，通過使用ActiveX控件，可以很快地在網(wǎng)址、臺式應(yīng)用程序、以及開發(fā)工具中加入特殊的功能。利用Visual Basic Script編程，可以有效的實現(xiàn)VEE和其他編程語言之間的數(shù)據(jù)交換，完成很多特殊的功能。
　　測量結(jié)果表明，本文設(shè)計