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中科院等离子所超导电工中心基于ITER项目,需要对超导导体样品进行性能测试,本文研制了一套数据采集系统用于ITER超导磁体测试实验,负责电压、电流、温度等物理量的测量。
ITER超导磁体测试数据采集系统由硬件和软件两部分组成。
硬件部分由传感器电路,微弱信号处理电路和数据采集电路组成。本文章基于噪声分析研制了微弱信号处理电路,用于对频率小于10Hz的微弱信号进行有效放大。微弱信号处理电路采用二级放大、二级低通有源滤波和光耦隔离技术。文章中使用直流小信号、正弦波信号和方波信号对微弱信号处理电路进行测试分析。在数据采集电路中,使用多种采集卡,高精度数字表测量和采集传感器信号,并设计了8通道、12位分辨率单片机采集卡。单片机采集卡成本低廉、携带方便、维护简单。
采集控制软件基于Visual C++6.0编程环境,采用模块化设计,由系统配置模块、数据采集与存储模块、实时监控模块和数据分析模块组成,具有实时波形显示和数据分析功能,适用于多种实时采集平台,具有良好的人机交流界面。