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测量仪表相关技术文章基于虚拟仪器Labview实现恒温区测量系统的设计

来源:微计算机信息,作者:王彦芳;封筠;贺海宏;韩江河

虚拟仪器(Virtual Instrument,或VI)是计算机技术和现代测试技术相结合的产物,它不仅具有传统仪器、仪表的全部功能,同时还拥有计算机技术的全部优势,它能对数据进行处理、分析、统计并把结果以曲线、图形、图像的形式显示出来;它还具有较高的测试速度、精度,且读取数据方便、直观;它能通过网络进行数据传送,使管理人员能及时掌握测试进展并进行远程指导;在测试结束时,不仅能得到直观的测试结果还能将其打印出来或将结果以文件的形式保存起来。利用现有的微型计算机,增加少量硬件设备,用户就可以在虚拟仪器平台上设计出自己的测量仪器。

1. 引言

在半导体器件和集成电路的生产过程中,为了提高器件参数的一致性的和产品成品率,必须定期对扩散炉、合金炉的恒温区进行测量。测温通常采用热电偶。其原理是:将两种不同材料的导体(或半导体)A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B的两个接点之间存在温差时,两者之间便产生热电动势,因而在回路中产生电流,这种现象称为热电效应。此热电势差反映了两个节点的温度差,当两点的温差越大时,产生的温差电势也越大。用一台直流电位差计或高精度毫伏计就可直接读出热电势差的数值。通过查‘热电偶电势差-温度’对照表,可知被测点的温度。然后人工拉动热电偶,待热电势稳定后进行下一点温度的测量,进而手工绘出整个炉膛的温度分布情况,找出恒温区。该方法不仅费时费力且不能直接得到炉温,加之人工计算的误差和拉动热电偶时的操作误差,最终影响到所测恒温区分布图的准确性。为了提高测量的效率和精确度,本文提出用虚拟仪器直接得到恒温区的分布图,进而指导生产过程。具体方案如下: