摘要：目前，能够最大限度保留食品风味和营养的非热加工技术受到越来越多的关注，其中高压脉冲电场杀菌技术因其灭菌效果好、速度快、无污染等突出的特色而备受人们的关注。作为非热杀菌技术之一，其温度、压力等数据的监控显得尤为重要。本次设计通过对江南大学正在研发的高压脉冲电场杀菌系统(PEF)进行研究，掌握PEF杀菌系统的工作流程及原理，根据系统研发的实际要求，选用目前虚拟仪器平台中工业上使用最广泛的LABVIEW软件，通过LABVIEW软件控制下位机进行相关操作，同时选用合适的传感器，将从下位机传输的数据进行采集，同时对数据进行相应的显示、储存、统计分析和监控。

本文概述了目前高压脉冲电场现状及虚拟仪器的特色，探讨了高压脉冲电场设备的组成及工作原理、LABVIEW软件开发平台，然后介绍了数据采集的相关理论，选取了合适的系统硬件。在分析了系统功能后，根据实际情况对程序进行了模块化设计和优化，在最后一章给出了详细的程序设计图，并对程序进行了相关说明。

关键词：高压脉冲电场；LABVIEW；数据采集

 

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1 课题背景-1

1.2 PEF杀菌系统国内外情况及虚拟仪器-1

1.2.1 PEF杀菌系统概况-1

1.2.2 虚拟仪器-2

1.2.3 虚拟仪器开发软件-4

1.3 本课题所做的工作-5

第二章 PEF系统概述-7

2.1 PEF杀菌机理-7

2.2 PEF与热杀菌相比的优点-7

2.3 影响PEF杀菌的因素-8

2.4 PEF杀菌系统工作流程-8

2.5 高压脉冲电场设备-9

2.5.1 高压脉冲电场发生装置-9

2.5.2 处理室-13

2.5.3 流体处理和监控辅助系统-16

2.6 小结-19

第三章 LABVIEW软件简介-21

3.1 LABVIEW概述-21

3.2 LABVIEW语言的特点-21

3.3 LABVIEW的使用及相关VI介绍-22

3.3.1 LABVIEW的基本功能-22

3.3.2 串口通讯相关VI-23

3.3.3 数据库管理相关VI-24

3.3.4 其他VI-24

3.4 小结-25

第四章 系统设计理论及硬件实现-27

4.1 数据采集系统设计理论-27

4.1.1 数据采集系统的结构原理-27

4.1.2 数据采集系统设计的基本原则-28

4.2 系统设计要求-28

4.3 系统硬件结构框图-29

4.4 计算机及数据采集卡的选用-29

4.5 传感器的选用-30

4.5.1 温度传感器概况-30

4.5.2 温度传感器的选用-31

4.6 小结-33

第五章 基于LABVIEW的数据采集系统-35

5.1 系统总体设计-35

5.1.1 主程序界面设计-35

5.1.2 系统程序框架-36

5.2 系统框图设计-37

5.2.1 整体设计-37

5.2.2 消费者结构设计-38

5.2.3 端口设定子VI-39

5.2.4 启动子VI-40

5.2.5 停止子VI-40

5.2.6 设置模块-41

5.2.7 数据采集模块-42

5.2.8 历史数据模块-42

5.2.9 温度显示模块-43

5.3 系统模拟调试-46

5.4 程序小结-46

致谢-47

参考文献-49