压力传感器的虚拟仪器校准技术

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1、word资料下载可编辑压力传感器的虚拟仪器校准技术  摘 要：本文概述虚拟仪器所带来的传感器观念新的变革，同时介绍用虚拟仪器语言LabWindows/CVI研制的压力传感器计量和实时校准软件，用虚拟仪器语言和MATLAB、ActiveX技术连接和密切结合，为虚拟仪器校准仪提供了更为广泛的应用前景。关键词：虚拟仪器；LabWindows/CVI；MATLAB；ActiveX；压力传感器；实时校准 Abstract:Thispaperdescribesnewrevolutionoftheconceptionsofsensorinducedbyvirtualin

2、struments.ThevirtualinstrumentlanguageandLabWindows/CVIareusedtodesignmeasurementandrealtimecalibrationsoftwareforpressuresensors.ConnectionbetweenvirtualinstrumentlanguageandMATLAB,ActiveXtechnical,provideswide-rangeappliedperspectiveforvirtualcalibrationinstrument.Keywords:virtu

3、alinstrument；LabWindows/CVI；MATLAB,ActiveX；pressuresensor；realtimecalibraton 1现代测试仪器的革命在过去的20年中，电脑设备的迅速普及促进了测试测量和自动化仪器系统的革新，其中最显著的一点就是虚拟仪器概念的出现与发展，以及虚拟仪器为工程师和科学家们提高生产率、测量精度及系统性能方面所提供的便利。虚拟仪器的实质就是利用计算机来模拟各种传统仪器的功能，并将现代计算机技术，测控技术和网络技术，智能技术结合起来，从而创造出超越传统仪器，测量更精准、功能更为强大的仪器仪表来满足社会生产和科学

4、研究的需要。一套虚拟仪器系统就是一台工业标准计算机或工作站配上功能强大的应用软件、低成本的硬件(例如插入式板卡)及驱动软件，它们在一起共同完成传统仪器的功能。虚拟仪器代表着从传统硬件为主的测量系统到以软件为中心的测量系统的根本性转变。以软件为主的测量系统充分利用了常用台式计算机和工作平台的计算、显示和互联网等诸多用于提高工作效率的强大功能。虽然硬件集成电路技术在过去的20年里有显著的发展和提高，但是，软件才是在功能强大的硬件基础上创建虚拟仪器系统的真正关键所在。以软件为中心的虚拟仪器系统为工程师提供了创新技术并大幅降低了生产成本。有了虚拟仪器，就可以根据需

5、求组建测量系统，而不用再受功能固定(完全由厂家提供)的传统仪表仪器的限制，简化读取数据的工作，把大量的时间用于数据采集质量和处理的分析工作。随着当今科学技术的发展，压力传感器(压力变送器)正朝着小型化、集成化、数字化和智能化方向发展。为了保证和提高传感器及变送器的测试精度和稳定性，特别是长期稳定性和广泛适应环境的工作能力，人们除了开发新原理、利用新材料研制新型传感器之外，还必须对所有传感器和变送器进行计量和定期校准。一种传感器的虚拟仪器实时校准技术或方法可以进一步保证传感器的测试精确度，具有广泛的应用价值。2 压力精确数据的自动采集专业技术资料word资料

6、下载可编辑压力是气动和流体测量的重要参数，在风洞实验和流体测量中大量使用压力传感器或压力变送器。因此如何采用最新虚拟仪器技术来校准和计量传感器，保证和改进测量精准度已成为必不可少的一项重要工作。压力测试或计量的重要环节是压力数据的精确采集。在压力计量中，规范了传感器的静态特性测试条件，如环境温度，压力基准，供电电源等。其中检测仪器的基本误差δ应小于传感器基本误差的1/5~1/10，因此当采用计算机系统实现压力校准和数据自动采集时，应注意配置高抗干扰能力的性能优良的模数变换器，例如16位精度的A/D变换器，或者能与计算机实现数字通信的多位精密数字电压表，其基

7、本结构如图1所示。图1压力传感器的虚拟仪器校准系统对于多个压力传感器的校准，为提高工作效率，也可以采用多路A/D卡或者配置带多路程控开关的数字电压表进行数据自动测试和纪录，例如美国Keithely公司提供的2700型6位半(1/2)高性能数字电压表/数据采集系统，当插入开关模块时，可达到20~40路直至高达80通道的传感器测试和精密度0.002%的电压测量。仪器配置的RS232串行通信或IEEE488(GPIB)并行通信接口，增强了数字通信和网络功能，在虚拟仪器软件支持下，如利用数字滤波，信号处理与分析技术，会更精密地获取数据。3 传感器静态性能测试压力传

8、感器的静态工作特性必须遵照国家标准的检定过程进行。传感器的工作特性