34970A数据采集器中文说明书.docx

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34970A数据采集器中文说明书

Agilent34970A

数据采集仪基本操作实验

一、实验目的 

1．了解Agilent34970A数据采集仪的基本结构和功能。

2．了解Agilent34901A测量模块的基本功能和工作原理。

3．学习Agilent34970A数据采集仪使用面板进行数据采集的方法。

二、实验要求 

1．根据Agilent34970A数据采集仪用户手册，掌握各开关、按钮的功能与作用。

2．通过Agilent34901A测量模块，分别对J型热电偶、Pt100、502AT热敏电组、直流电压、直流电流进行测量。

三、实验内容与步骤 

1．实验准备

1.1  Agilent34970A数据采集仪的基本功能与性能。

 Agilent 34970A数据采集仪是一种精度为6位半的带通讯接口和程序控制的多功能数据采集装置，外形结构如图1、图2所示：

其性能指标和功能如下：

1．仪器支持热电偶、热电阻和热敏电阻的直接测量，具体包括如下类型：

 热电偶：

B、E、J、K、N、R|T型，并可进行外部或固定参考温度冷端补偿。

 热电阻：

R0=49Ω至2.1kΩ,α=0.000385（NID/IEC751）或α=0.000391的所有热电阻。

热敏电阻：

2.2 kΩ、5 kΩ、10 kΩ型。

2．仪器支持直流电压、直流电流、交流电压、交流电流、二线电阻、四线电阻、频率、周期等11种信号的测量。

3．可对测量信号进行增益和偏移（Mx+B）的设置。

4．具有数字量输入/输出、定时和计数功能。

5．能进行度量单位、量程、分辨率和积分周期的自由设置。

6．具有报警设置和输出功能。

7．热电偶测量基本准确度：

1.0℃，温度系数：

0.03℃。

8．热电阻测量基本准确度：

0.06℃，温度系数：

0.003℃。

9．热敏电阻测量基本准确度：

0.08℃，温度系数：

0.003℃。

10．直流电压测量基本准确度：

0.002+0.005（读数的℅+量程的℅）。

11．直流电流测量基本准确度：

0.08+0.01（读数的℅+量程的℅）。

12． 电阻测量基本准确度：

0.008+0.001（读数的℅+量程的℅）。

13．交流电压测量基本准确度：

0.05+0.04（读数的℅+量程的℅）（10Hz～20kHz时）。

14． 交流电流测量基本准确度：

0.1+0.04（读数的℅+量程的℅）（10Hz～5kHz时）。

15． 频率、周期测量基本准确度：

0.01（读数的℅）（40Hz～300kHz时）。

16．具有系统状态、校准设置和数据存储等功能。

1.2  Agilent34970A数据采集仪的面板按钮功能与作用。

Measure

1．

在所显示的通道上配置测量参数：

 ● 在显示的通道上选择测量功能（直流电压、电阻等）；

 ●选择温度测量的传感器类型；

 ●选择温度测量的单位（℃、℉、K）；

 ●选择测量量程或自动量程设置；

 ●选择测量量程分辨率；

 ●将测量配置复制和粘贴到其它通道。

Mx+B

2．

为所显示的通道配置定标参数：

 ●为所显示的通道设置增益（“M”）和偏移（“B”）值；

 ●进行零测量并将它作为偏移量存储；

 ●为所显示的通道指定自定义标记（RPM、PSI等）；

Alarm

3．

在所显示的通道上配置报警：

 ●选择四个报警之一来报告所显示的通道上的报警条件；

 ●为所显示的通道配置上限、下限或两者；

●配置将启动报警的位模式（只适于数字输入）

Alarm out 

 4．

配置四个报警输出的硬件线路：

 ●清除四个报警输出线路的状态；

 ●为四个报警输出线路选择“Latch（锁存）”或“Track（跟踪）；”模式；

  ●为四个报警输出线路选择斜率（上升沿或下降沿）。

Utility

Advanced 

interval 

interval  

interval 

interval 

interval 

interval  

interval 

 5． 

配置控制扫描间隔的事件或动作：

 ●选择扫描间隔方式（间隔、手动、外部或报警）；

 ●选择扫描计数。

 6．

在所显示的通道上配置高级测量特性：

 ●在所显示的通道上配置测量的积分时间；

 ●设置扫描时的通道至通道延时；

 ●允许/禁止热电偶检查功能（只适于T/C测量）；

 ●选择参考结来源（只适于T/C测量）；

 ●允许/禁止偏移补偿（只适于电阻测量）；

 ●为数字操作选择二进制或十进制方式（只适于数字输入/输出）

 ●配制计数器复位模式（只适于计数器）；

 ●为计数器操作选择所检测的沿（上升或下降）。

 7．

配置系统相关的仪器参数：

●设置实时系统时钟和日历；

 ●查询主机和所安装模块的固件版本；

 ●选择仪器的开机配置（上一个或出厂复位值）；

●允许/禁止内部数字万用表；

●加密/解密仪器以便校准。

Write 

Read 

Mon

St0/Rcl

View 

 8．

查看读数、报警和错误：

 ●从存储器中查看最后100个扫描读数（最后、最小、最大和平均）；

 ●查看报警队列中的前20个报警（出现报警的读数和时间）；

 ●选择仪器的开机配置（上一个或出厂复位值）；

 ●查看错误队列中的10个错误；

●读取所显示继电器的开关次数（继电器维护特性）。

 9．

存储和调用仪器状态：

 ●在非易失性存储器中存储5种仪器状态；

 ●为每个存储位置指定一个名称；

 ●调用所存储的状态、关机状态、出厂复位状态或预置状态。

 10．

监视所选的通道。

11.

运行扫描并将读数存储在存储器中：

12．

读取数据。

13．

编辑数据数据。

Close

Open 

14．

选择通道、参数。

 15．

选择槽数、查看多个数据

 16．

打开多路转换器上的所定的通道（即断开通道）。

  17．

关闭多路转换器上的所定的通道（即闭合通道）。

 2．实验内容：

 分别将1个J型热电偶、1个P t100（α=0.000385）型热电阻、1个5 kΩ型热敏电阻、1个直流电压（0.2～1.5V）、1个直流电流（10～100mA）接到Agilent34901A测量模块（如图3所示）的01、02、03、05、21通道中，并分别对它们进行通道配置，最后采样扫描、读取数据。

图3  Agilent34901A测量模块

  3．实验步骤：

 3．1 按实验内容的要求将上述传感器和信号引线接到规定通道的接线端，并拧紧固定。

具体方法如图4所示：

 a．用一字螺丝刀拧开盖板螺丝  b．将引线接到规定通道的接线端

 c．将引线沿槽绕出到出孔处d．重新盖好盖板并拧紧螺丝

  图4  模块接线图

 3．2 将Agilent34901A测量模块插入Agilent34970A数据采集仪背部的最上面的槽中（即1#槽）。

如图5所示：

  图4  模块安装图

  3．3 打开电源开关按钮，设置各通道配置：

（以J型热电偶配置为例）

 1．用 和 按钮、旋扭选择101通道（在显示屏的CHANNEL框中显示出该通道为止）；

 2．按键，再通过旋转 旋扭，直到显示屏出现TEMPERATURE（温 度）。

 3．再按键（表示确定并继续设置），再通过旋转旋扭，直到显示屏出现THERMOCOUPLE（热电偶）。

 ４．再按键（表示确定并继续设置），再通过旋转旋扭，直到显示屏出现J  TYPE  T/C（J型热电偶，并带冷端补偿）。

 5．再按键（表示确定并继续设置），再通过旋转 旋扭，直到显示屏出现UNITS  ℃（度量单位为摄氏度）。

 ６．再按键（表示确定并继续设置），再通过旋转 旋扭，直到显示屏出现DISPLAY   ０.1 ℃ （显示精度０.1 ℃）。

 ７．再按键，即可完成设置并退出。

其余各通道配置类似上述操作，具体步骤略。

 3．４配置各通道后，按按钮开始扫描。

 3．5 按按钮，再通过旋转 旋扭，直到显示屏出现READINGS（读数）。

3．6 按按钮（表示确定），即可在显示屏上看到刚才扫描得到的读数，通过旋转旋扭，可以看到各通道的数据。

此外，还可以通过按钮查看该各通道的最后值、最小值、最大值、平均值等数据。

3．6 将各温度和直流信号的大小，重新采样并观测数据的变化情况。

四、实验报告 

1．总结Agilent34970A数据采集仪基本功能，并分析与A/D采集卡的区别

2．写出Pt100热电阻和直流电流通道配置的步骤。

 Agilent34970A

数据采集仪远程操作实验 

一、实验目的 

1．了解Agilent34970A数据采集仪的远程接口的功能。

 2．了解GPIB总线的结构和工作原理

 3．学习Agilent34901A远程程控指令—SCPI语言和程控控制的基本操作方法。

 4．学习VB6.0开发软件控制Agilent34970A数据采集仪的编程方法

  二、实验要求 

1．掌握仪器远程接口的面板设置方法。

 2．采用VB6.0开发软件进行编程，实现对Agilent34970A数据采集仪进行远程通道配置、数据采集、显示等功能。

  三、实验内容与步骤 

1．实验准备

 1.1  Agilent34970A数据采集仪的远程接口的基本情况

 Agilent 34970A数据采集仪带有RS-232C和GPIB两种通讯接口，在高精度测量的场合，采用GPIB接口进行通讯时，不但数据通讯质量高、性能稳定，而且传送数据的速度高（大约是RS-232C的10倍）。

GPIB是一个数字化的 24脚并行总线，它包括 8条数据线、5条控制信号线、3条挂钩线、 7条地线、1条屏蔽线，使用 、8位并行、字节串行的双向挂钩和双向异步通讯方式。

由于GPIB的数据单位是字节 （8位 ），数据一般以ASCⅡ码字符串方式传送，传送速度一般可达250~500KB/S，最高可达1MB/S。

GPIB的一个重要特点是联接方式为总线式联接，仪器直接并联在总线上，一个接口可连接14个GPIB接口的仪器，它们相互之间可以直接进行通讯。

GPIB有一个控者 （PC机）来控制总线，在总线上传送仪器命令和数据，控者寻址一个讲者、一个或者多个听者，数据串在总线上从讲者向听者传送。

将GPIB接口和一般接口系统的结构进行对比，一般接口系统是“一点对一点”传送，而GPIB接口则是“一点对Ｎ点”传送，由于其传送速率高、系统扩展方便等优点使计算机和仪器之间的关系更为紧密，就象一座桥梁，连接着仪器工业和计算机工业，改变了以往仪器手工操作、单台使用的传统应用方法。

不过标准PC机和工控机中均不带GPIB接口，因此，要通过GPIB接口实现对Agilent 34970A数据采集仪的远程控制，必须在PC机中安装一块GPIB接口卡并用一根GIPB电缆与数据采集仪的GPIB接口进行连接，本实验台中的GPIB接口卡和电缆由Agilent公司提供，如图6、图7所示

图6  82350B型高速GPIB接口卡 图7  GPIB连接电缆

其远程控制的工作原理是：

插有GPIB接口卡的工控机作为系统的控者，通过调用 Agilent 公司提供的VISA32.DLL动态链接库，打开Agilent34970A的地址端口，并向Agilent34970A发送SCPI程控标准命令，对Agilent34970A各测量通道有关参数进行设置，然后启动扫描，并接收Agilent34970A发送的数据。

 1.2  Agilent34970A数据采集仪所使用的常用SCPI程控标准命令

1．从远程接口建立扫描表：

● MEASure?

  开始扫描，并直接将读数发送到仪器的输出缓冲区，但不在存储器存储读数；同时将重新定义扫描表，自动将扫描间隔设为“立即”（即0秒），将扫描次数设为1次。

 ●CONFiguer 重新配置通道参数； 

●ROUTe:

 SCAN  （@101,102…… ）  ；发送通道扫描命令 

●INITiate 开始扫描，并在存储器中存储读数；

 ●ABORt停止扫描。

 ●ROUTE:

SCAN:

SIZE?

 返回扫描通道数

 2．扫描间隔：

 ●TRIG：

SOURCE  TIMER  选择间隔定时器配置；

 ● TRIG：

TIMER 5  将扫描间隔设置为5秒；

 ●TRIG：

COUNT    进行2次扫描采样。

 3．读数格式：

●FORNat：

READing:

  ALARm  ON   返回的数据中应包括报警信息；

● FORNat：

READing:

  CHANnel  ON  返回的数据中应包括通道信息；

● FORNat：

READing:

  TIMEON  返回的数据中应包括采样时间信息；

 ●FORNat：

READing:

  TEME：

TYPE {ABS|REL} 返回的数据中的时间信息选择绝对或相对时间；

 ●FORNat：

READing:

  UNIT  ON     返回的数据中应包括度量单位信息；

 4．通道延迟：

●ROUTe:

 CHAN：

DELAY 2，（@101 ）              在101通道上增加2秒的通道延迟； 

● ROUTe:

 CHAN：

DELAY  AUTO ＯＮ，（@102 ）    在102通道上允许自动通道延迟。

  ５．从存储器检索所存储的读数：

●CALC:

 AVER：

MIN？

（@305） 读取存储器中305通道上的最小读数；

 ●CALC:

 AVER：

MIN：

TIME？

（@305）读取存储器中305通道上最小读数的时间；

 ●CALC:

 AVER：

MAN？

（@304）读取存储器304通道上的最大读数； 

● CALC:

 AVER：

MAN：

TIME？

（@304） 读取存储器中304通道上最大读数的时间； 

●CALC:

 AVER：

AVER？

（@303）读取存储器中303通道上的所有读数的平均值；

●CALC:

 AVER：

COUNT？

（@303）读取存储器中303通道上的所有读数的数目；

● CALC:

 AVER：

PTPEAK？

（@302） 读取存储器中302通道上最大—最小值；

 ●DATA；LAST？

（@303） 读取存储器中303通道上最后读数；

 ●CALC:

 AVER：

CLEAR（@301）清除存储器中301通道上统计结果数据；

 ●DATA；POINTS？

读取存储器中所有读数总数；

 ●DATA；REMOVE？

12  从存储器中读取并清除最旧的12个读数；

 ●SENS:

DIG:

DATA:

BYTE?

 （@302）   读取302端口8位字节（数字量）

 ●SENS:

DIG:

DATA:

WORD?

 （@302）  读取301、302两个端口16位字节（数字量） 

6．测量配置：

●CONF:

TEMP RTD,85,（@111,112） 对111、112通道配置为Pt100温度传感器测量

●CONF:

CURR:

DC AUTO,（@121,122）对121、122通道配置为自动量程的直流电流测量

●CONF:

VOLT:

DC AUTO,（@311,312）对311、312通道配置为自动量程的直流电压测量

●CONF:

TEMP TC, J, （@201，202）  对201、202通道配置为J型热电偶传感器测量

 ● CONF:

TEMP THER, 5000, （@109）  对109通道配置为5K型热敏电阻传感器测量 

● CALC:

SCALE:

GAIN 1.9845,（@101） 设置101通道的放大倍数 

●CALC:

SCALE:

OFFSET -2.4251,（@101）    设置101通道的偏移量

 7．远程接口配置：

●SYSTem:

INTerface {GPIB|RS232}       接口方式选择

 8．其它

*RST" 出厂复位命令 

1.3  Agilent 82350B型高速GPIB接口卡DLL常用函数

 ● ViOpen Lib "VISA32.DLL" Alias "#131" （ByVal sesn As Long, ByVal desc As String, ByVal mode As Long, ByVal TimeOut As Long, Vi As Long） As Long        打开板卡函数

● ViClose Lib "VISA32.DLL" Alias "#132" （ByVal Vi As Long） As Long 关闭板卡函数

 ● ViRead Lib "VISA32.DLL" Alias "#256" （ByVal Vi As Long, ByVal buffer As String, ByVal count As Long, retCount As Long） As Long      读取数据函数

 ● ViWrite Lib "VISA32.DLL" Alias "#257" （ByVal Vi As Long, ByVal buffer As String, ByVal count As Long, retCount As Long） As Long        写数据函数

 ● ViOpenDefaultRM Lib "VISA32.DLL" Alias "#141" （sesn As Long） As Long打开缓冲区函数 

 2．实验内容：

分别将1个J型热电偶、1个P t100（α=0.000385）型热电阻、1个5 kΩ型热敏电阻、1个直流电压（0.2～1.5V）、1个直流电流（10～100mA）接到Agilent34901A测量模块（如图3所示）的01、02、03、05、21通道中，采用VB6.0编写程序，实现通过计算机的GPIB接口总线对Agilent 34970A数据采集仪进行通道配置，采样扫描、读取数据。

 3．实验步骤：

3．1 将GPIB连接总线分别与计算机的GPIB接口卡和Agilent 34970A数据采集仪的GPIB口进行连接，并拧紧。

3．2 设置Agilent 34970A数据采集仪的通讯接口方式：

1．打开电源开关按钮，按 按钮，再按按钮，再通过旋转旋扭，直到显示屏上出现BPIB/488。

 2．再按键（表示确定并继续设置），再通过旋转 旋扭，直到显示屏出现ADDRESS  09（设定通讯地址）。

 3．再按键（表示确定，并退出设置） 

3．3 采用VB6.0编写程序，编程思路如下，具体内容由学生完成。

Shift  Interface Interface Interface 

1．在Module模块中声名GPIB卡的相关函数 

2．定义有关变量和数组

Y  

N 

3.4 调试程序，并实现数据采集和显示。

 四、Logger date 1.4 软件的使用 

1．进入软件，如下图所示选择，确认， 

2，如下图所示，确认（当仪器装好模块后自动选择通道数，确认即可） 

3，选取通道，选取热电偶型号，

4，点击下图按扭，选择Start  开始 

 4， 点击下图按扭，选择Start  开始 

5，显示如下图，

选择此按扭，出现下面对话框，将所测试的通道选择，出现即时通道的数据

选择此按扭，出现下面对话框，将所测试的通道选择，出现此通道的数据曲线 

6测试完成后点击开始按扭，选择OK。

出现下面的对话框，关掉。

 7，选择File按扭，选择save ，

 8，选择File按扭，选择Export  Date  ,出现如图，点击Browse 按扭，选择保存的位置，数据导出完成。

五，处理数据。

1，将保存的数据打开，同时将下面数据处理宏副本打开， 

2，再点击测试数据

里面的宏选项，出现如下对话框，如图所示选择，确定执行  ， 数据就出来了。

。

。

。

。

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