1、Agilent34970A數(shù)據(jù)采集儀基本操作實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解Agilent34970A數(shù)據(jù)采集儀的基本結(jié)構(gòu)和功能。2了解Agilent34901A測(cè)量模塊的基本功能和工作原理。3學(xué)習(xí)Agilent34970A數(shù)據(jù)采集儀使用面板進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的方法。二、實(shí)驗(yàn)要求1根據(jù)Agilent34970A數(shù)據(jù)采集儀用戶手冊(cè)，掌握各開(kāi)關(guān)、按鈕的功能與作用。2通過(guò)Agilent34901A測(cè)量模塊，分別對(duì)J型熱電偶、Pt100、502AT熱敏電組、直流電壓、直流電流進(jìn)行測(cè)量。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1.1Agilent34970A數(shù)據(jù)采集儀的基本功能與性能。Agilent34970A數(shù)據(jù)采集儀是一種精度

2、為6位半的帶通訊接口和程序控制的多功能數(shù)據(jù)采集裝置，外形結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示：其性能指標(biāo)和功能如下：1儀器支持熱電偶、熱電阻和熱敏電阻的直接測(cè)量，具體包括如下類型：熱電偶：B、E、J、K、N、R|T型，并可進(jìn)行外部或固定參考溫度冷端補(bǔ)償。熱電阻：R0=49至2.1k,=0.(NID/IEC751)或=0.的所有熱電阻。熱敏電阻：2.2k、5k、10k型。2儀器支持直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流、二線電阻、四線電阻、頻率、周期等11種信號(hào)的測(cè)量。3可對(duì)測(cè)量信號(hào)進(jìn)行增益和偏移(Mx+B)的設(shè)置。4具有數(shù)字量輸入/輸出、定時(shí)和計(jì)數(shù)功能。5能進(jìn)行度量單位、量程、分辨率和積分周期的自由設(shè)置。6具

3、有報(bào)警設(shè)置和輸出功能。7熱電偶測(cè)量基本準(zhǔn)確度：1.0，溫度系數(shù)：0.03。8熱電阻測(cè)量基本準(zhǔn)確度：0.06，溫度系數(shù)：0.003。9熱敏電阻測(cè)量基本準(zhǔn)確度：0.08，溫度系數(shù)：0.003。10直流電壓測(cè)量基本準(zhǔn)確度：0.002+0.005(讀數(shù)的+量程的)。11直流電流測(cè)量基本準(zhǔn)確度：0.08+0.01(讀數(shù)的+量程的)。12電阻測(cè)量基本準(zhǔn)確度：0.008+0.001(讀數(shù)的+量程的)。13交流電壓測(cè)量基本準(zhǔn)確度：0.05+0.04(讀數(shù)的+量程的)（10Hz20kHz時(shí)）。14交流電流測(cè)量基本準(zhǔn)確度：0.1+0.04(讀數(shù)的+量程的)（10Hz5kHz時(shí)）。15頻率、周期測(cè)量基本準(zhǔn)確度：0.

4、01(讀數(shù)的)（40Hz300kHz時(shí)）。16具有系統(tǒng)狀態(tài)、校準(zhǔn)設(shè)置和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等功能。1.2Agilent34970A 數(shù)據(jù)采集儀的面板按鈕功能與作用。Measure1在所顯示的通道上配置測(cè)量參數(shù)：在顯示的通道上選擇測(cè)量功能（直流電壓、電阻等）； 選擇溫度測(cè)量的傳感器類型； 選擇溫度測(cè)量的單位（、K）； 選擇測(cè)量量程或自動(dòng)量程設(shè)置； 選擇測(cè)量量程分辨率； 將測(cè)量配置復(fù)制和粘貼到其它通道。Mx+B2為所顯示的通道配置定標(biāo)參數(shù)： 為所顯示的通道設(shè)置增益（“M”）和偏移（“B”）值； 進(jìn)行零測(cè)量并將它作為偏移量存儲(chǔ)； 為所顯示的通道指定自定義標(biāo)記（RPM、PSI等）；Alarm3在所顯示的通道上配置

5、報(bào)警： 選擇四個(gè)報(bào)警之一來(lái)報(bào)告所顯示的通道上的報(bào)警條件； 為所顯示的通道配置上限、下限或兩者； 配置將啟動(dòng)報(bào)警的位模式（只適于數(shù)字輸入）Alarmout4配置四個(gè)報(bào)警輸出的硬件線路：清除四個(gè)報(bào)警輸出線路的狀態(tài)；為四個(gè)報(bào)警輸出線路選擇“Latch（鎖存）”或“Track（跟蹤）；”模式；為四個(gè)報(bào)警輸出線路選擇斜率（上升沿或下降沿）。UtilityAdvancedintervalintervalintervalintervalintervalintervalinterval5配置控制掃描間隔的事件或動(dòng)作：選擇掃描間隔方式（間隔、手動(dòng)、外部或報(bào)警）；選擇掃描計(jì)數(shù)。6在所顯示的通道上配置高級(jí)測(cè)量特性：

6、在所顯示的通道上配置測(cè)量的積分時(shí)間；設(shè)置掃描時(shí)的通道至通道延時(shí)；允許/禁止熱電偶檢查功能（只適于T/C測(cè)量）；選擇參考結(jié)來(lái)源（只適于T/C測(cè)量）；允許/禁止偏移補(bǔ)償（只適于電阻測(cè)量）；為數(shù)字操作選擇二進(jìn)制或十進(jìn)制方式（只適于數(shù)字輸入/輸出）配制計(jì)數(shù)器復(fù)位模式（只適于計(jì)數(shù)器）；為計(jì)數(shù)器操作選擇所檢測(cè)的沿（上升或下降）。7配置系統(tǒng)相關(guān)的儀器參數(shù)：設(shè)置實(shí)時(shí)系統(tǒng)時(shí)鐘和日歷；查詢主機(jī)和所安裝模塊的固件版本；選擇儀器的開(kāi)機(jī)配置（上一個(gè)或出廠復(fù)位值）；允許/禁止內(nèi)部數(shù)字萬(wàn)用表；加密/解密儀器以便校準(zhǔn)。WriteReadMonSt0/RclView8查看讀數(shù)、報(bào)警和錯(cuò)誤：從存儲(chǔ)器中查看最后100個(gè)掃描讀數(shù)（最

7、后、最小、最大和平均）；查看報(bào)警隊(duì)列中的前20個(gè)報(bào)警（出現(xiàn)報(bào)警的讀數(shù)和時(shí)間）；選擇儀器的開(kāi)機(jī)配置（上一個(gè)或出廠復(fù)位值）；查看錯(cuò)誤隊(duì)列中的10個(gè)錯(cuò)誤；讀取所顯示繼電器的開(kāi)關(guān)次數(shù)（繼電器維護(hù)特性）。9存儲(chǔ)和調(diào)用儀器狀態(tài)：在非易失性存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)5種儀器狀態(tài)；為每個(gè)存儲(chǔ)位置指定一個(gè)名稱；調(diào)用所存儲(chǔ)的狀態(tài)、關(guān)機(jī)狀態(tài)、出廠復(fù)位狀態(tài)或預(yù)置狀態(tài)。10監(jiān)視所選的通道。Scan11. 運(yùn)行掃描并將讀數(shù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中：12讀取數(shù)據(jù)。13編輯數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。CloseOpen14選擇通道、參數(shù)。15選擇槽數(shù)、查看多個(gè)數(shù)據(jù)16打開(kāi)多路轉(zhuǎn)換器上的所定的通道（即斷開(kāi)通道）。17關(guān)閉多路轉(zhuǎn)換器上的所定的通道（即閉合通道）。2實(shí)驗(yàn)內(nèi)

8、容：分別將1個(gè)J型熱電偶、1個(gè)Pt100（=0.）型熱電阻、1個(gè)5k型熱敏電阻、1個(gè)直流電壓（0.21.5V）、1個(gè)直流電流（10100mA）接到Agilent34901A測(cè)量模塊（如圖3所示）的01、02、03、05、21通道中，并分別對(duì)它們進(jìn)行通道配置，最后采樣掃描、讀取數(shù)據(jù)。圖3Agilent34901A測(cè)量模塊3實(shí)驗(yàn)步驟：31按實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的要求將上述傳感器和信號(hào)引線接到規(guī)定通道的接線端，并擰緊固定。具體方法如圖4所示：a用一字螺絲刀擰開(kāi)蓋板螺絲b將引線接到規(guī)定通道的接線端c將引線沿槽繞出到出孔處 d重新蓋好蓋板并擰緊螺絲 圖4模塊接線圖32將Agilent34901A測(cè)量模塊插入Agil

9、ent34970A數(shù)據(jù)采集儀背部的最上面的槽中（即1#槽）。如圖5所示：圖4模塊安裝圖33打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)按鈕，設(shè)置各通道配置：（以J型熱電偶配置為例）1用 和 按鈕、旋扭選擇101通道（在顯示屏的CHANNEL框中顯示出該通道為止）；2按鍵 ，再通過(guò)旋轉(zhuǎn) 旋扭，直到顯示屏出現(xiàn)TEMPERATURE（溫度）。3再按鍵 （表示確定并繼續(xù)設(shè)置），再通過(guò)旋轉(zhuǎn) 旋扭，直到顯示屏出現(xiàn)THERMOCOUPLE（熱電偶）。再按鍵 （表示確定并繼續(xù)設(shè)置），再通過(guò)旋轉(zhuǎn) 旋扭，直到顯示屏出現(xiàn)JTYPET/C（J型熱電偶，并帶冷端補(bǔ)償）。5再按鍵 （表示確定并繼續(xù)設(shè)置），再通過(guò)旋轉(zhuǎn) 旋扭，直到顯示屏出現(xiàn)UNITS(度量

10、單位為攝氏度）。再按鍵 （表示確定并繼續(xù)設(shè)置），再通過(guò)旋轉(zhuǎn) 旋扭，直到顯示屏出現(xiàn)DISPLAY.1(顯示精度.1）。再按鍵 ，即可完成設(shè)置并退出。其余各通道配置類似上述操作，具體步驟略。3配置各通道后，按 按鈕開(kāi)始掃描。35按 按鈕，再通過(guò)旋轉(zhuǎn) 旋扭，直到顯示屏出現(xiàn)READINGS(讀數(shù)）。36按 按鈕（表示確定），即可在顯示屏上看到剛才掃描得到的讀數(shù)，通過(guò)旋轉(zhuǎn) 旋扭，可以看到各通道的數(shù)據(jù)。此外，還可以通過(guò) 按鈕查看該各通道的最后值、最小值、最大值、平均值等數(shù)據(jù)。36將各溫度和直流信號(hào)的大小，重新采樣并觀測(cè)數(shù)據(jù)的變化情況。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1總結(jié)Agilent34970A數(shù)據(jù)采集儀基本功能，并分析與

11、A/D采集卡的區(qū)別2寫出Pt100熱電阻和直流電流通道配置的步驟。Agilent34970A數(shù)據(jù)采集儀遠(yuǎn)程操作實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解Agilent34970A數(shù)據(jù)采集儀的遠(yuǎn)程接口的功能。2了解GPIB總線的結(jié)構(gòu)和工作原理3學(xué)習(xí)Agilent34901A遠(yuǎn)程程控指令SCPI語(yǔ)言和程控控制的基本操作方法。4學(xué)習(xí)VB6.0開(kāi)發(fā)軟件控制Agilent34970A數(shù)據(jù)采集儀的編程方法二、實(shí)驗(yàn)要求1掌握儀器遠(yuǎn)程接口的面板設(shè)置方法。2采用VB6.0開(kāi)發(fā)軟件進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)對(duì)Agilent34970A數(shù)據(jù)采集儀進(jìn)行遠(yuǎn)程通道配置、數(shù)據(jù)采集、顯示等功能。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備1.1Agilent34970A數(shù)

12、據(jù)采集儀的遠(yuǎn)程接口的基本情況Agilent34970A數(shù)據(jù)采集儀帶有RS-232C和GPIB兩種通訊接口，在高精度測(cè)量的場(chǎng)合，采用GPIB接口進(jìn)行通訊時(shí)，不但數(shù)據(jù)通訊質(zhì)量高、性能穩(wěn)定，而且傳送數(shù)據(jù)的速度高（大約是RS-232C的10倍）。GPIB是一個(gè)數(shù)字化的24腳并行總線，它包括8條數(shù)據(jù)線、5條控制信號(hào)線、3條掛鉤線、7條地線、1條屏蔽線，使用、8位并行、字節(jié)串行的雙向掛鉤和雙向異步通訊方式。由于GPIB的數(shù)據(jù)單位是字節(jié)(8位)，數(shù)據(jù)一般以ASC碼字符串方式傳送，傳送速度一般可達(dá)250500KB/S，最高可達(dá)1MB/S。GPIB的一個(gè)重要特點(diǎn)是聯(lián)接方式為總線式聯(lián)接，儀器直接并聯(lián)在總線上，一個(gè)

13、接口可連接14個(gè)GPIB接口的儀器，它們相互之間可以直接進(jìn)行通訊。GPIB有一個(gè)控者(PC機(jī))來(lái)控制總線，在總線上傳送儀器命令和數(shù)據(jù)，控者尋址一個(gè)講者、一個(gè)或者多個(gè)聽(tīng)者，數(shù)據(jù)串在總線上從講者向聽(tīng)者傳送。將GPIB接口和一般接口系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，一般接口系統(tǒng)是“一點(diǎn)對(duì)一點(diǎn)”傳送，而GPIB接口則是“一點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”傳送，由于其傳送速率高、系統(tǒng)擴(kuò)展方便等優(yōu)點(diǎn)使計(jì)算機(jī)和儀器之間的關(guān)系更為緊密，就象一座橋梁，連接著儀器工業(yè)和計(jì)算機(jī)工業(yè)，改變了以往儀器手工操作、單臺(tái)使用的傳統(tǒng)應(yīng)用方法。不過(guò)標(biāo)準(zhǔn)PC機(jī)和工控機(jī)中均不帶GPIB接口，因此，要通過(guò)GPIB接口實(shí)現(xiàn)對(duì)Agilent34970A數(shù)據(jù)采集儀的遠(yuǎn)程控制，必

14、須在PC機(jī)中安裝一塊GPIB接口卡并用一根GIPB電纜與數(shù)據(jù)采集儀的GPIB接口進(jìn)行連接，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)中的GPIB接口卡和電纜由Agilent公司提供，如圖6、圖7所示圖682350B型高速GPIB接口卡 圖7GPIB連接電纜其遠(yuǎn)程控制的工作原理是：插有GPIB接口卡的工控機(jī)作為系統(tǒng)的控者，通過(guò)調(diào)用Agilent公司提供的VISA32.DLL動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，打開(kāi)Agilent34970A的地址端口，并向Agilent34970A發(fā)送SCPI程控標(biāo)準(zhǔn)命令，對(duì)Agilent34970A各測(cè)量通道有關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，然后啟動(dòng)掃描，并接收Agilent34970A發(fā)送的數(shù)據(jù)。1.2Agilent34970A數(shù)據(jù)

15、采集儀所使用的常用SCPI程控標(biāo)準(zhǔn)命令1從遠(yuǎn)程接口建立掃描表：MEASure?開(kāi)始掃描，并直接將讀數(shù)發(fā)送到儀器的輸出緩沖區(qū)，但不在存儲(chǔ)器存儲(chǔ)讀數(shù)；同時(shí)將重新定義掃描表，自動(dòng)將掃描間隔設(shè)為“立即”（即0秒），將掃描次數(shù)設(shè)為1次。CONFiguer 重新配置通道參數(shù)；ROUTe:SCAN(101,102)；發(fā)送通道掃描命令I(lǐng)NITiate 開(kāi)始掃描，并在存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)讀數(shù)；ABORt 停止掃描。ROUTE:SCAN:SIZE?返回掃描通道數(shù)2掃描間隔：TRIG：SOURCETIMER選擇間隔定時(shí)器配置；TRIG：TIMER5將掃描間隔設(shè)置為5秒；TRIG：COUNT進(jìn)行2次掃描采樣。3讀數(shù)格式：FO

16、RNat：READing:ALARmON返回的數(shù)據(jù)中應(yīng)包括報(bào)警信息；FORNat：READing:CHANnelON返回的數(shù)據(jù)中應(yīng)包括通道信息；FORNat：READing:TIMEON返回的數(shù)據(jù)中應(yīng)包括采樣時(shí)間信息；FORNat：READing:TEME：TYPEABS|REL返回的數(shù)據(jù)中的時(shí)間信息選擇絕對(duì)或相對(duì)時(shí)間；FORNat：READing:UNITON返回的數(shù)據(jù)中應(yīng)包括度量單位信息；4通道延遲：ROUTe:CHAN：DELAY2，(101)在101通道上增加2秒的通道延遲；ROUTe:CHAN：DELAYAUTO，(102)在102通道上允許自動(dòng)通道延遲。從存儲(chǔ)器檢索所存儲(chǔ)的讀數(shù)：C

17、ALC:AVER：MIN？（305）讀取存儲(chǔ)器中305通道上的最小讀數(shù)；CALC:AVER：MIN：TIME？（305）讀取存儲(chǔ)器中305通道上最小讀數(shù)的時(shí)間；CALC:AVER：MAN？（304）讀取存儲(chǔ)器304通道上的最大讀數(shù)；CALC:AVER：MAN：TIME？（304）讀取存儲(chǔ)器中304通道上最大讀數(shù)的時(shí)間；CALC:AVER：AVER？（303）讀取存儲(chǔ)器中303通道上的所有讀數(shù)的平均值；CALC:AVER：COUNT？（303）讀取存儲(chǔ)器中303通道上的所有讀數(shù)的數(shù)目；CALC:AVER：PTPEAK？（302）讀取存儲(chǔ)器中302通道上最大最小值；DATA；LAST？（303）讀

18、取存儲(chǔ)器中303通道上最后讀數(shù)；CALC:AVER：CLEAR（301）清除存儲(chǔ)器中301通道上統(tǒng)計(jì)結(jié)果數(shù)據(jù)；DATA；POINTS？讀取存儲(chǔ)器中所有讀數(shù)總數(shù)；DATA；REMOVE？12從存儲(chǔ)器中讀取并清除最舊的12個(gè)讀數(shù)；SENS:DIG:DATA:BYTE?(302)讀取302端口8位字節(jié)（數(shù)字量）SENS:DIG:DATA:WORD?(302)讀取301、302兩個(gè)端口16位字節(jié)（數(shù)字量）6測(cè)量配置：CONF:TEMPRTD,85,(111,112)對(duì)111、112通道配置為Pt100溫度傳感器測(cè)量CONF:CURR:DCAUTO,(121,122)對(duì)121、122通道配置為自動(dòng)量程的

19、直流電流測(cè)量CONF:VOLT:DCAUTO,(311,312)對(duì)311、312通道配置為自動(dòng)量程的直流電壓測(cè)量CONF:TEMPTC,J,(201，202)對(duì)201、202通道配置為J型熱電偶傳感器測(cè)量CONF:TEMPTHER,5000,(109)對(duì)109通道配置為5K型熱敏電阻傳感器測(cè)量CALC:SCALE:GAIN1.9845,(101)設(shè)置101通道的放大倍數(shù)CALC:SCALE:OFFSET-2.4251,(101)設(shè)置101通道的偏移量7遠(yuǎn)程接口配置：SYSTem:INTerfaceGPIB|RS232接口方式選擇8其它*RST 出廠復(fù)位命令1.3Agilent82350B型高速

20、GPIB接口卡DLL常用函數(shù)ViOpenLibVISA32.DLLAlias#131(ByValsesnAsLong,ByValdescAsString,ByValmodeAsLong,ByValTimeOutAsLong,ViAsLong)AsLong打開(kāi)板卡函數(shù)ViCloseLibVISA32.DLLAlias#132(ByValViAsLong)AsLong關(guān)閉板卡函數(shù)ViReadLibVISA32.DLLAlias#256(ByValViAsLong,ByValbufferAsString,ByValcountAsLong,retCountAsLong)AsLong讀取數(shù)據(jù)函數(shù)ViWr

21、iteLibVISA32.DLLAlias#257(ByValViAsLong,ByValbufferAsString,ByValcountAsLong,retCountAsLong)AsLong寫數(shù)據(jù)函數(shù)ViOpenDefaultRMLibVISA32.DLLAlias#141(sesnAsLong)AsLong打開(kāi)緩沖區(qū)函數(shù)2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：分別將1個(gè)J型熱電偶、1個(gè)Pt100（=0.）型熱電阻、1個(gè)5k型熱敏電阻、1個(gè)直流電壓（0.21.5V）、1個(gè)直流電流（10100mA）接到Agilent34901A測(cè)量模塊（如圖3所示）的01、02、03、05、21通道中，采用VB6.0編寫程序，實(shí)現(xiàn)通過(guò)計(jì)算機(jī)的GPIB接口總線對(duì)Agilent34970A數(shù)據(jù)采集儀進(jìn)行通道配置，采樣掃描、讀