温度记录仪.docx
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温度记录仪
一.记录仪概述
哈尔滨物格电子技术有限公司生产的PD系列长期数据记录仪,采用电池供电和电源适配器供电,用于长期信号的测量记录,记录间隔从5秒到1小时可设置,记录时间最长可达一年;测量信号多样,从环境温度、相对湿度、大气压力、光照度,到4通道模拟量,提供了多种型号配置;也可由用户定制通道类型。
记录仪具有两种工作模式:
按键启停、定时自动启停。
即使记录仪断电,已记录数据也不会丢失,可保持10年。
记录仪采用USB通讯,可以与具备USB接口的PC机通讯;配套的PDRLAB软件简洁易用,提供了记录仪设置、曲线显示打印、数据表格等功能;通过PDRLAB软件,可以设置记录点间隔、记录启动模式等。
通过PDRLAB软件,可以配置信号的偏移、变比、工程单位,进一步处理记录仪的测量结果,将记录仪的测量结果,由电压、电流等,转换成用户实际的量纲。
记录仪具有LCD显示,可显示运行状态、信号实时值、记录点间隔、存储容量等。
1.1.应用领域
PD系列数据记录仪广泛应用于各种应用领域;以下是各测量参量的典型应用:
温度/相对湿度/大气压力:
◆供暖监测
◆气象监测记录
◆冷藏(运输)监测
◆空调系统调试
◆医药实验室、博物馆、仓库监测
◆长期气候记录、研究
◆土壤记录、研究
◆建筑物交付验收
◆空调系统调试
电流/电压:
◆过程信号记录
◆电池监测研究
◆装置性能研究
◆故障监测
◆电能、负载监测记录
1.2.技术参数
基本参数
下表列出PD系列记录仪一致的基本参数:
A/D分辨率
14位
通道总数
PDML
PDE-I1
PDIL
PDEI
PDKL
PDKI
PDE-*
1
2
3
1~4
存储、操作极限
-30~60ºC,0-95%RH(无冷凝
温度系数
<50ppm/ºC(典型
时钟精度
每日+/-2秒(+/-1分钟/月20ºC)
内存
256KBytes
记录点间隔
5秒~1小时可选择
外型尺寸、净重
147x83x40mm;0.75kg
壳体材料
ABS塑料
电池
2节1.5V5号电池
电池寿命
3个月(典型)
操作系统
Windows98/Me/NT/2000/XP
通讯接口
USB1.1/2.0
模拟类通道
PD系列记录仪所有可测量模拟信号,汇总如下:
IN-TMP(内置温度传感器)
测量范围:
-30~60℃
分辨力:
0.1℃
准确度:
±0.5℃(-10~60℃;±1℃(其它)
IN-TMP(外置温度传感器)
测量范围:
-50~120℃
分辨力:
0.1℃
准确度:
±0.5℃(-10~70℃;±1℃(其它)
IN-RH(相对湿度)
测量范围:
0~99%RH
分辨力:
1%RH
准确度:
±3%(20~70℃±5%(其它
IN-PR(内置大气压力)
测量范围:
10-1100hPa
分辨力:
0.1hPa
准确度:
±1.5hPa
lux(光照度)
测量范围:
0~200000lux(可定制
分辨力:
1lux
准确度:
±7%
重复测试:
±7%
温度特性:
±0.5%/℃
RTD(外接3线制Pt100热电阻)
测量范围:
-200~600℃(可定制
分辨力:
0.1℃
准确度:
±0.5℃(-50~150℃;±1℃(其它)
TCK(外接K型热电偶)
测量范围:
0~1000℃
分辨力:
1℃
准确度:
±3ºC
DCV(直流电压)
6V
16V
32V
测量范围(可定制
0-6V
0-16V
0-32V
分辨力
0.001V
0.01V
0.01V
校准精度(FSR)
±0.5%
±0.5%
±0.5%
过载保护
±68V
±68V
±68V
输入阻抗
>10kΩ
>10kΩ
>10kΩ
DCI(直流电流)
输入范围:
4-20mA
分辨力:
0.01mA
准确度:
±0.5%(FSR)
输入阻抗:
≤120Ω
1.3.记录仪外形、接线、安装
PDML、PDIL、PDKL型PDE-*型
PDML、PDIL、PDKL型没有外接信号端子。
使用中,应注意保持传感器气孔(窗)通畅,避免赃物覆盖、液体飞溅;避免阳光直射气孔。
PDE型记录仪具有外接信号端子。
端子是可插拔的,接线时,应拔下端子,待接好线后,再安装到记录仪。
依据型号不同,端子定义不同:
Pt100热电阻通道,每个通道有1个5P接线端子,其中,3端接热电阻的单线一端,1、5接热电阻的2根复线。
要求热电阻引线电阻小于5Ω。
直流电压(DCV)、直流电流(DCI)通道,每个通道有4个
信号输入端子,接线时1、2接正,4、5接负,3是接地点,
应接大地。
热电偶通道,每个通道有1个5P接线端子,其中,1、2端接
热电偶的正端,4、5接热电偶的负端。
PDE系列记录仪的模拟类通道,在通道间、通道与内部系统间,除特别标明外,均没有隔离。
下面是记录仪内模拟通道的示意图:
对于直流电压(DCV)、直流电流(DCI)信号,应注意:
当要同时测量多个信号,且这些信号不共地时,应清楚地了解信号在记录仪内部共地的影响,也应判断是否因此引起地线环流。
并且,应谨慎使用,避免输入过压、静电引入。
1.4.选型表
PD系列记录仪的型号规则如下:
PD记录仪提供以下标准型号:
型号
存储容量
可记录点数
通道类型(按次序)
PDML
256K
43690
1.环境温度(IN-TMP
PDE-I1
43690
1.光照度(lux
PDIL
32678
1.环境温度(IN-RTD
2.相对湿度(IN-RH
PDEI
PDKL
26214
1.环境温度(IN-RTD
2.相对湿度(IN-RH
3.大气压力(IN-PR
PDKI
3.光照度(lux
PDE-V4
21845
4×直流电压(DCV0-32V
PDE-A4
4×直流电流(DCI4-20mA
PDE-R4
4×Pt100(RTD
PDE-T4
4×K型热电偶
根据给出的可记录点数,可以计算各个记录间隔对应的可记录总时长。
例如,对于PDE-V4,它的可记录点数为21845,则在记录间隔为1分钟时:
记录总时长=21845×60=1310700秒≈15天
在使用PDRLAB软件设置记录仪时,软件直观地给出了记录总时长。
1.5.用户定制
PDE记录仪最多可配置4个通道,除标准型号系列外,也可接受用户定制。
可定制为前面列出的模拟类参量的任意组合;也可按用户要求配置模拟类通道、数字量通道。
二.液晶显示屏介绍
PD系列记录仪采用工业级手机用液晶显示屏,能支持-20℃~50℃的温度环境,显示屏图示如下:
2.1.运行状态
在记录仪处于记录状态时,将会显示
。
如果没有出现
,说明记录仪当前没有在记录数据。
2.2.电池电量
分3段表示当前电池电量。
当电池耗尽,记录仪处于低电状态,停止采集、记录,LCD上仅
在闪动,需尽快更换电池。
2.3.时钟
显示记录仪当前时间。
2.4.通道
当前显示参量的通道号。
2.5.实时值
显示记录仪当前的参量的实时值。
2.6.单位
当前显示参量的单位
温度
相对湿度
大气压力
光照度
电压
电流
2.7.记录间隔
表示当前记录间隔。
s表示秒,m表示分。
2.8.存储空间
分10段表示当前已记录的数据量,
表示已录满。
三.按键功能介绍
PD系列记录仪带有三个按键,每个按键的功能如下:
INTERVAL:
更改记录点间隔,从5秒到60分钟。
此按键可通过软件禁用;当记录仪设置为定时自动启停模式时,此按键被禁用。
SELECT:
切换显示参量。
REC/STOP:
长按此键5秒,启动(或停止)记录。
定时自动启停记录时此键被禁用。
四.
工作状态描述
记录仪有2种可选的工作模式:
按键启停模式、定时自动启停模式
用户可使用软件设置记录仪的工作模式、记录间隔等。
4.1.
按键启停模式
记录的启动、停止由用户通过REC/STOP键控制。
在这种工作模式下,还有“录满停止”、“循环覆盖”两个选项。
●录满停止:
当记录数据填满全部存储区时,记录停
止
●循环覆盖:
当记录数据填满全部存储区时,新记录
点覆盖最旧的数据,记录持续进行
4.2.
定时自动启停模式
由用户指定一个未来的时刻作为启动时间。
记录仪处于等待状态,直至启动时刻到,开始记录。
在这种工作模式下,还有“直至录满”、“录制时长”两个选项。
●直至录满:
当记录数据填满全部存储区时,记录停止
●录制时长:
用户设定一个记录时间长度,当记录完这
个时间后,记录停止
4.3.记录从整分钟启动
记录仪启动记录,都是从整分钟开始的,即使用户选择了低于1分钟的记录间隔(例如15秒)。
例如用户设定了定时自动启停模式,记录间隔5s,并设定记录于11:
20:
35启动,而记录实际启动于11:
21:
00;
或者用户设定了按键启停模式,记录间隔5min,并于11:
20:
35按REC/STOP键启动记录,而记录实际启动于11:
25:
00。
4.4.记录仪状态
任何时刻,记录仪总是处于以下4种状态之一:
等 待:
用户设定记录任务开始于未来的某个时刻,而记录仪内部时钟尚未到达设定的时刻;或选择按键启停模式时,还未通过按键启动记录。
记录中:
已经到达用户设定的启动时刻或按下启停键,记录仪开始记录。
已完成:
如果用户设定了定时启停模式,并设定了一段记录时间,则在记录时间到后,记录仪停止记录,等待用户上传数据,或开始新的记录任务。
此时记录仪处于“已完成”状态。
已录满:
如果用户设定了定时启停模式,并选择了“直至录满”;或者设定了按键启停模式,并选择了“录满停止”,则在记录点填满全部存储区后,记录仪停止记录,等待用户上传数据,或开始新的记录任务。
此时记录仪一直处于“已录满”状态。
记录仪的状态转换图请参见4.1及4.2。
4.5.记录间隔
用户可以根据被测参量的特性,及记录任务的要求,选择记录间隔。
软件预先从5秒~1小时的范围内,确定一系列间隔时间,供用户选择。
由于记录仪的内部存储器是固定的(256K字节),选择越长的记录间隔,记录总时长将越长。
记录间隔与记录总时长,在软件的设置对话框里,给出了直观的关系。
4.6.电池
记录仪采用低功耗设计。
在实际使用中,电池寿命受多种因素的影响,例如电池自身容量、记录点间隔等等,与PC机通讯时,功耗较大,所以频繁或持续联机会降低电池使用时间。
推荐使用单节容量大于2000mAh的电池。
典型电池寿命为3个月。
当记录仪LCD显示低电指示(
闪动)时,则表示电池已耗尽,记录仪已停止工作,需要更换电池。
如果记录仪处于“记录中”状态,而用户更换电池,则可能丢失更换期间的数据。
如果记录间隔小于1分钟,则可能会丢失1-2分钟的数据。
如果记录间隔大于等于1分钟,则可能会丢失1点数据,也可能不丢失。
丢失数据,会在曲线形成间断,而不会影响数据点时间的准确。
五.
PDRLAB软件概述
PDRLAB记录仪软件运行于Windows操作系统,通过USB口连接PD系列记录仪。
功能包括显示记录仪状态、读取分析记录数据、设置记录任务等。
5.1.软件构成
软件包括:
◆PL-2303驱动程序
◆PDRLAB记录仪软件
5.2.PC机需求
CPU:
IntelPentium(或兼容100MHz以上处理器
操作系统:
Windows9x/NT/2000/XP
RAM:
128MB或以上
显卡及显示器:
支持1024*768256色以上
USB口:
标准USB1.1或USB2.0
磁盘空间占用:
5M(基本)
5.3.软件安装
应首先安装”PL-2303DriverInstaller.exe”;然后安装PDRLAB记录仪软件。
5.4.与记录仪建立通讯
PDRLAB软件使用USB通讯线联接PD系列记录仪。
驱动程序把USB口仿真为串行通讯口(COM。
开始运行时,软件首先查询全部本机的COM口的列表,依次确定是否有记录仪联机。
其间,用户可以取消查找,进入软件。
当本机的COM口的列表查询完毕,而未找到记录仪时,会给出提示。
此时用户有两个选择:
重试(再次查询)或取消。
如果查找到一个记录仪在线,软件提示用户,是否打开该记录仪的信息窗口。
信息窗口的内容,请见6.1。
还可以用菜单项,或工具按钮
开始查找记录仪,过程如上所述。
软件查找到联机记录仪之后,才能进行设置、上传记录等操作。
六.
PDRLAB软件使用介绍
软件查找到联机的记录仪之后,
才能进行设置、上传记录等操作。
6.1.浏览信息
进入方式:
菜单项“PD记录仪\浏览记录仪信息”或工具栏按钮
,在这个对话框里,列举了记录仪基本信息、记录格式,以及当前记录状态等信息;这些信息仅供用户浏览,而不能进行设置。
6.2.更改通道属性
进入方式:
菜单项“PD记录仪\设置记录仪通道属性”或工具栏按钮
可设置项,及其含义如下:
名称:
如果用户有多个记录仪,则可在此分别指定名称,以便区分;也可以输入任务名,或者被测信号的名称,以便标记记录数据。
代号:
字母、数字构成,标示被测参量
单位:
被测参量的单位,可以为空;应该规范一致,以便软件分类统计
小数位数:
参量数值显示时的小数位数,应根据实际范围,以及需要表达精度选择
偏移量、变比:
提供这2个值,是为了方便用户把记录仪测量值转换成实际的工程值;例如把4-20mA信号值转换成交流电压变送器一次的电压值,或将摄氏温度值转换为华氏温度值。
实际参量值=(记录仪实测值+偏移量)×变比
注:
通道属性的更改应在记录仪开始记录前操作。
使用该项功能,记录仪中已存储的数据将被删除。
6.3.
校准时钟
进入方式:
菜单项“PD记录仪\校准PD记录仪时钟”或工具栏按钮
。
记录仪的内置实时钟,经长期运行,时钟可能会出现偏差,此时可以校准。
首先应用准确的时钟源校准计算机时钟,并在记录仪处于等待启动记录状态,或记录已完成状态时校准。
校准时钟将会清除记录仪中的数据。
6.4.上传记录数据
进入方式:
菜单项“PD记录仪\上传记录数据”或工具栏按钮
。
记录仪处于记录状态或已完成状态时,可以上传记录仪中已记录的数据。
数据上传完毕后,会保存在本地磁盘,软件会依据记录仪名称,和记录数据最后一点的时间,给出默认的文件名,例如:
物格
其中,物格是用户设定的记录仪名称;是上传时记录数据队列中最新一点的时刻;trd是文件扩展名。
期间,软件给出对话框,以便必要时,由用户更改默认的文件名。
6.5.开始新任务
进入方式:
菜单项“PD记录仪\开始新记录任务”或工具栏按钮
。
此处可设定:
记录点间隔、记录启停模式。
对话框中也显示记录仪的基本信息、当前状态。
特别注意:
开始一个新任务前,请务必确认记录仪的数据无用,或者已经上传保存。
新任务一旦开始,记录仪中的原有记录数据将被清除。
记录的启动、停止由用户通过REC/STOP键控制。
在这种工作模式下,还有“录满停止”、“循环覆盖”两个选项。
●录满停止:
当记录数据填满全部存储区时,记录
停止
●循环覆盖:
当记录数据填满全部存储区时,新记
录点覆盖最旧的数据,记录持续进行
在这种工作模式下,用户可以选择禁止记录仪的“Interval”按键,使得该按键不可用。
由用户使用软件指定一个未来的时刻作为启动时间。
记录处于等待状态,直至启动时刻到,开始记录。
在这种工作模式下,还有“直至录满”、“录制时长”两个选项。
●直至录满:
当记录数据填满全部存储区时,记录
停止
●录制时长:
用户设定一个记录时间长度,当记录
完这个时间后,记录停止
在这种工作模式下,记录仪的“Interval”按键被禁止,记录中不可以更改记录间隔;所以,对话框中的可选项“禁用“Interval”按键”变灰。
6.6.
实时数据显示
进入方式:
菜单项“PD记录仪\实时数据列表”或工具栏按钮
。
常量列表窗口,以1次/秒的频率,显示仪表的实时参量值(有效值)。
a数据保存
保存方式:
主菜单\文件\保存,或使用工具按钮
默认文件扩展名为“LST”
b打开以前保存的数据
文件打开:
主菜单\文件\打开,或使用工具按钮
七.
分析记录数据
7.1.
数据窗口
使用软件打开一个记录文件时,软件打开一个窗口,显示该记录的全部信息。
工具栏位于曲线窗口的上部。
工具栏显示信息:
游标1时刻、游标2时刻、游标2-1(时间差)。
工具操作包括:
绝对时间/相对时间、分轴/同轴显示、坐标线、数据点/线显示、单位选择。
曲线区有2种显示方式:
同轴显示、分轴显示。
可以选择显示的参量,选择曲线颜色,按数据点或连续曲线的方式绘制。
统计列表中,给出参量的一些统计信息。
表格各列的功能、含义如下。
参量:
显示或隐藏参量的曲线;选择参量曲线的颜色。
全程最大:
参量在全部记录数据中的最大值
全程最小:
参量在全部记录数据中的最小值
视窗最大:
当前显示曲线区的时间段内,参量的最大值
视窗最小:
当前显示曲线区的时间段内,参量的最小值
游标1:
游标1对应的时刻的参量值
游标2:
游标2对应的时刻的参量值
数据列表
这个列表中,按时间顺序,列出全部记录数据点。
7.2.数据曲线
对数据曲线,可以有以下操作:
显示\隐藏曲线
鼠标单击参量列表“参量”栏的图标,处于
时,显示该曲线,处于
时,隐藏该曲线。
更改颜色
在统计列表中,鼠标右键单击曲线的颜色块,在弹出的菜单上选择曲线的颜色。
点/线
在工具栏上,点选“显示数据点”,来切换显示方式。
放大/缩小/移动
曲线的放大、缩小、复归,是通过工具栏按钮实现的。
X轴(横轴)缩小,曲线压缩
X轴(横轴)放大,曲线展开
Y轴(纵轴)缩小,曲线压缩
Y轴(纵轴)放大,曲线展开
坐标复归到初始的默认状态
曲线移动,是通过窗口曲线区的滚动条实现的。
游标
曲线区有2个游标。
游标显示的信息包括:
时刻:
游标所在位置的绝对时间
时间差:
游标2与游标1的时间差
以上信息显示在工具栏中。
数据值:
游标所在位置的数据值;显示在统计列表中
绝对时间/相对时间
时间轴(横轴)的右端,是数据记录中最新一点,也即最后一点的时刻值。
当最初打开一个文件时,时间轴(横轴)的右端是数据记录中最新一点的时刻值。
时间轴右端,总是标记出对应的时刻值。
而从右向左其余的标尺值,依据当前选择的标记方式而不同。
绝对时间:
每个标尺值都是绝对时间值。
相对时间:
标尺值是相对时间轴右端的时间差;根据时间跨度的大小,时间单位可能小时或分钟。
7.3.分轴显示
在这种显示方式下,所有的参量都平均地各自占据一个显示区域。
所有参量的时间轴,即横轴,是统一的;而纵轴则是独立的,在曲线的左端,是标题栏,有该参量的代号(单位),以及纵轴标尺。
标题栏反显的参量,是当前的“焦点参量”,纵轴的放大、缩小、移动,都是针对这个参量的。
通过鼠标左键单击标题栏,可以选择焦点参量。
7.4.同轴显示
在同轴方式时,当前显示的所有参量都绘制在同一个区域内。
软件已经把所有参量的单位,做了分类归纳,并显示在工具栏的“纵轴单位”列表框里。
所有参量的时间轴,即横轴,是统一的;而纵轴只能显示一种单位,其它种类的单位隐藏。
纵轴标尺,以及纵轴的放大、缩小、移动等操作,都是针对当前选择的单位的。
纵轴标尺只对拥有当前单位的参量有意义。
用户可以在工具栏的“纵轴单位”列表框里,选择当前纵轴单位。
例如,一个PD记录仪,有2种参量:
温度、相对湿度。
软件在整理后,在工具栏的“轴单位”列表框里填入2种单位:
℃、%
当选择“℃”时,纵轴的标尺的单位是℃。
此时的纵轴放大、缩小、移动,都是针温度参量的,而相对湿度参量不受影响。
当选择“%”时,纵轴的标尺的单位是%。
此时的纵轴放大、缩小、移动,都是针相对湿度参量的,而温度参量不受影响。
7.5.打印
软件提供二种打印方式,供用户选用
同轴单页方式
当曲线处于同轴显示方式时,用户选择打印或打印预览,则软件自动采用同轴单页方式打印。
打印的参量、坐标轴与窗口显示一致。
这种打印方式,把参量显示在一个坐标系内,方便对比;并打印出统计表格。
分轴多页方式
当曲线处于分轴显示方式时,用户选择打印或打印预览,则软件自动采用分轴多页方式打印。
参量按纵向打印;时间区间、每个参量的幅值标尺与当前窗口的显示一致。
这种打印方式下,用户可以选择时间轴压缩,以压缩曲线的长度,节省纸张和打印时间,但是会导致曲线信息的损失,需要用户权衡、选择。
7.6.数据属性
浏览属性
进入方式:
菜单项“数据(D\数据信息(I…”或工具栏按钮
对于一个已经存储在本地的数据记录文件,可以打开这个对话框,显示它的基本信息,包括记录时间段,数据格式,记录仪名称型号等等。
如果用户有特别信息需要保留,可以输入用户注释,最多可输入256个汉字。
更改属性
进入方式:
菜单项“数据(D\更改数据属性(C…”或工具栏按钮
对于一个已经上传、存储在本地的数据记录文件,用户也可能需要调整数据的某些属性,此时可以使用下面这个对话框。
可调整内容:
代号、单位、小数位数、偏移量、变比
各项的含义、作用,请参见6.2
,
7.7.
数据输出Excel文件
在窗口的数据列表区,可以右击鼠标,把全部数据输出为Excel文件。
数据量较大时,输出时间可能会较长。
八.数据文件处理
从记录仪读取的数据文件,可以做进一步的处理。
软件提供了3种数据处理方式:
合并、连接、裁剪。
进入方式:
首先打开一个待处理的文件,然后菜单项“数据(D\数据文件处理(D…”或工具栏按钮
经处理并保存的数据文件,将不能恢复原状,必要时,请首先做好备份。
8.1.合并
如果选择的目标文件,与本文件包含有同一时间段的记录数据,则可使用合并功能,将目标文件的数据合并入本文件。
合并后,本文件的参量数,是两个源文件的参量数之和。
8.2.连接
如果选择的目标文件,来自和本文件相同型号的记录仪,并且包含的记录数据与本文是先后的两个时间段的(可以有重叠或间隔),则可以使用连接功能,将目标文件的数据连接进本文件。
如果重叠时段,则需选择在重叠时段保留本文件还是目标文件的数据。
连接后的文件的记录长度增加了,而参量数不便。
8.3.裁剪