通信工程畢業設計-基于虛擬儀器實施相位測量儀的設計-文庫吧

【正文】 ...........................................................2 論 文結構 .........................................................................................................2 相位測量儀的概述 .........................................................................................3 相位的定義 ...........................................................................................3 相位差的定義 .......................................................................................3 相位測量方法及發展 ...........................................................................3 現代相位測量技術的發展可以分為三個階段 ....................................................3 相位差測量儀的應用 ...........................................................................4 電子測量原理 .................................................................................................4 電子技術的發展狀況 ...........................................................................5 電子測量儀器的發展 ...........................................................................6 第 2 章 虛擬儀器及 Labview 基礎 .............................................................................8 虛擬儀器概述 .................................................................................................8 定義 .......................................................................................................8 比較與差異 ...........................................................................................8 虛擬儀器對電子測量的影響 ...............................................................9 Labview 概述 ................................................................................................10 Labview 軟件簡介 ...............................................................................10 Labview 概述 .......................................................................................10 Labview 的應用 ................................................................................... 11 第 3 章 相位測量方法及原理 ...................................................................................12 相關法 ...........................................................................................................12 相關法測量相位差的原理 ..................................................................12 V 相關法測量相位差的誤差 ..................................................................13 過零點法 .......................................................................................................14 過零法測量原理 ..................................................................................14 過零法測量的誤差 .............................................................................15 FFT 頻譜分析法原理 .....................................................................................15 第 4 章 相位差計設計 ...............................................................................................16 設計要求 .......................................................................................................16 相關法 ............................................................................................................16 相關法相位設計程序主流程圖 .........................................................16 Labview 平臺下軟件的實現 ...............................................................17 子模塊設計 .........................................................................................20 相位差計設計測試結果 .....................................................................21 小結 .....................................................................................................24 過零點法 .......................................................................................................25 過零點法的設計框圖 .........................................................................25 過零點法前面板 .................................................................................26 子模塊 (VI)設計 ...................................................................................26 相位差計設計測試結果 .....................................................................27 綜合分過零點發與虛擬相關法 .................................................................31 第 5 章 總結與展望 ...................................................................................................32 致 謝 .........................................................................................................................33 參考文獻 .....................................................................................................................34 沈陽工業大學本科生畢業設計（論文） 1 第 1章 緒 論 引言 隨著科學技術的發展，相位測量技術的應用已深入到 許多領域和部門。如：電力部門、機械部門、航天航空、地質勘測、海底資源等領域。近年來隨著科學技術的飛躍發展，又提出了動態相位測量技術以及斷續信號相位測量的新技術課題。將相位測量技術、激光光纖技術與微機技術結合是實現精密測量的重要方法。如：微厚度的精密測量，微震動的精密測量等。把相位測量技術與微波技術結合起來，可以精密測量物質的含水量且與被測物的密度無關。動態相位測量技術與斷續信號相位測量技術已經用于海洋生物和海底資源的探測。也可以用于其他領域。隨著科學技術的發展，相位測量技術與其他新技術的結合將有著廣泛的應用 前景。專門用來測量兩個同頻率信號的相位差的儀表稱為相位計從低頻、音頻、射頻到微波段均有相應的儀器。廣泛應用于國防、科研、學校、廠礦。隨著微機技術的發展，智能相位儀器也在不斷涌現。隨著科學的發展，相位測量也在不斷的發展和完善。相位測量的方法有多種多樣，本文是基于虛擬儀器的情況下進行相位測量的設計以及檢測。虛擬儀器技術就是利用高性能的模塊化硬件，結合高效靈活的 軟件 來完成各種測試、測量和自動化的應用。靈活高效的軟件能 幫助您創建完全自定義的用戶界面，模塊化的硬件能方便地提供全方位的系統集成，標準的軟硬件平臺能滿足對同步和定時應用的需求。這也正是 NI 近 30 年來始終引領測試測量行業發展趨勢的原因所在。只有同時擁有高效的軟件、模塊化 I/O 硬件和用于集成的軟硬件平臺這三大組成部分，才能充分發揮虛擬儀器技術性能高、擴展性強、開發時間少，以及出色的集成這四大優勢。信號的相位差測量在電工技術，工業自動化，智能控制，通訊及電子技術等許多領域都有著廣泛的應用。傳統電子模擬式相位差測量采用乘法器法，二極管鑒相法等，需要完成對應的硬件電路。電 路的溫漂，噪聲級干擾信號，都會導致測量結果產生誤差。因此，傳統的相位差檢測方法正逐漸被軟件測量方法所替代，通過軟件算法來消除溫漂、噪聲及干擾信號的影響，使測量結果更加精確。 沈陽工業大學本科生畢業設計（論文） 2 研究目標 基于 Labview開發平臺設計出一種相位測量儀，從而實現測量兩個信號的相位差的測量并校驗測量結果，它的特點比傳統的單一相位測量儀多出顯示信號的波形，幅度等功能，從而更直觀簡潔的現實測量結果 。 工作內容 基于上述研究目標本人在整個設計過程中所做的工作有 （ 1）查閱資料了解相位、相位差的概念及意義； （ 2）查閱資料 了解相位測量的方法； （ 3）查閱資料并初步撰寫開題報告； （ 4）進行外文翻譯工作； （ 5）查閱資料學習 labview軟件； （ 6）選擇并學習測量相位差的方法，相關法和過零點法； （ 7）設計系統程序，進行前面板的設計； （ 8）系統功能分析，完成后面板的模塊的選取并進行組建； （ 9）進行系統功能模塊的劃分，測量儀器，實現模塊功能； （ 10）完成總模塊的功能并進行檢驗； （ 11）對系統進行調試； 論文結構 第一章為緒論，主要介紹各個原理的基礎，概念，定義以及應用與所