/ 上海市计量测试技术研究院

0 引言

在新冠疫情的影响下，培养箱、烘箱和冰箱等环境试验设备校准需求大幅增加。为获得更准确的实验结果，医生护士在使用以上设备时，需要根据校准证书提供的数据进行修正。校准证书也由当初的面向设备管理人员，转向医生护士等使用人员。以新冠病毒灭活培养箱为例，需58 ℃灭活30 min以上。参照JJF 1101-2019《环境试验设备温度、湿度参数校准规范》，证书中需标注该培养箱的设定值、上偏差、下偏差、均匀度、波动度和不确定度的结果。这些数据原本是面向设备管理人员的，对医生护士等使用人员来说，艰涩难懂。故在此引入数据可视化这一概念，利用计算机图形学和图像处理技术,将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来,并进行有效的交互处理的理论、方法和技术。

本论文使用MATLAB，通过调用可视化函数，借助颜色的变化来显示环境场内温度的不同，实现环境试验设备温度可视化，提高客户体验与数据分析效率。

1 系统总体结构

系统由三个模块构成，如图1所示。

2 系统设计

2.1 温度采集模块

使用多通道温度显示仪表，对放置于设备内的9个点（或更多）每2 min进行一次采样共计30 min的数据记录。通过串口将数据传输到计算机，使用MATLAB读取数据。

图1 系统方案模块

2.2 数据处理模块

三维域温度场是连续分布的，而通过温度采集器获得的数据是离散的，用离散的数据来表示连续场的分布及变化趋势这一标量，要根据其实际背景及数据分布的特点，采用不同的可视化方案。……