基于CompactDAQ的多通道温度测量实验及COMSOL模拟EXPERIMENT OF MULTI-CHANNEL TEMPERATURE MEASUREMENT BASED ON COMPACTDAQ AND COMSOL SIMULATION
方奕忠,沈韩,崔新图,白爱毓,黄臻成,廖德驹,冯饶慧
摘要(Abstract):
本文设计了一个适用于本科教学的虚实结合物理实验。将四个不同阻值的金属膜电阻串联,包裹海绵保温材料。将电阻通电加热,利用NI CompactDAQ机箱和NI C系列热电偶模块设计多通道温度数据采集系统,测量四个电阻侧表面的温度随时间的变化关系。构建电阻加热的物理模型,利用COMSOL多物理场耦合软件的固体传热模块进行定量仿真,模拟结果与实验结果符合得很好。模拟和实验过程中均发现,当从初始温度(室温)开始加热时,经过约两分钟后,温度会趋向于平稳而不再上升,这与单实心圆柱体电阻模型的理论结果趋势相符合。但本文采用金属膜加热模型,更为接近真实电阻。
关键词(KeyWords): 多通道数据采集;虚实结合;虚拟仿真;COMSOL;LabVIEW
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(61871410);; 2016年广东省立项质量工程项目(精品资源共享课)(No.74130-18822540);; 中山大学本科教学质量工程项目(教务[2018]294号)
作者(Author): 方奕忠,沈韩,崔新图,白爱毓,黄臻成,廖德驹,冯饶慧
参考文献(References):
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