基于虚拟仪器的传感器测试平台的开发new

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1、您的论文得到两院院士关注传感器与仪器仪表文章编号:1008-0570(2008)12-1-0121-03基于虚拟仪器的传感器测试平台的开发Developofsensortestplatformbasedonvirtualinstrument（1．南京工业大学；2．南京解放军理工大学）陶卉1包亚萍1蔡彬彬1刘鹏2TAOHuiBAOYa-pingCAIBin-binLIUPeng摘要:虚拟仪器是电子测量和计算机测试控制的前沿技术。介绍了一种以检测技术理论为基础,结合虚拟仪器技术开发的传感器测试平台,方便实用,更可以将虚拟仪器和测试控制技术引入实验教学。给

2、出了该平台的硬件结构、传感器实验模块具体设计方案,USB通信模块设计,以及在LabVIEW8.20平台上编写的用于观测实验结果的人机交互界面。关键词:虚拟仪器;传感器;USB中图分类号:TP212文献标识码:BAbstract:Virtualinstrumentisanadvancedtechniqueforelectronicmeasurementandcomputertestandcontrol.Ithasbecomequitepopularindevelopedcountriesnowadays,whilethetraditionalinstr

3、umentsarealmosttotallyseparatefromcomputersinourcountry.Anewsensortestplatformbasedonthetheoryofdetectiontechnologywaspresented,whichalsousedthevirtualinstrumenttechnol-ogy.Thehardwarestructure,thedetaileddesignofthesensormodulesandtheinterfacebuiltonLabVIEW8.20wereintroduced.技

4、Keywords:Virtualinstrument;sensor;USB术引言本系统中包含了以下几个主要功能模块：温度采集模块、气体检测模块、红外超声模块、位移量控制模块、压力测试模块以及检测技术和检测系统是获取各种物理信息的必要手段。在创压频转换模块。当今信息时代，各行各业的工程技术人员都必须具备这方面的专业知识。检测技术的发展依赖于生产工艺水平的提高、大规
新模和超大规模集成电路的发展、计算机技术的发展和各种新型材料的出现等；另一方面人们对研究对象的更深入的了解以及
研究领域的进一步拓展，也推动了检测技术的发展。

5、随着新的测试理论、测试方法和新的测试领域的不断出现，检测技术得到了迅猛的发展，这给高校测试技术类课程的1
 教学与科研提出了更高的要求。目前国内高校测试技术类课程的主干体系讲述的内容已远远跟不上检测技术的飞速发展的Fig1Usualvirtualinstrumentdesignproject2.2硬件结构需求。本研究以检测技术理论为基础，采用虚拟仪器技术和2.2.1模块设计原理图及简要算法USB通信方式，配以自行研制的传感器实验模块，开发了基于在这个平台中，涉及到多方面的传感器感测模块，使用者虚拟仪器的传感器测试平台。在实验过程中可以

6、很直观的体会到传感器模块的工作原理，同1虚拟仪器简介时也能够自己改变电路，达到不一样的实验效果。虚拟仪器（virtualinstrument）是基于计算机的仪器。计算机1）AD590测温模块和仪器的紧密结合是目前仪器发展的一个重要发展方向。将仪AD590集成的温度传感器，具有良好的线性关系，如图2(a)器装入计算机，以通用的计算机硬件及操作系统为依托，实现所示，U1单元具有极高输入阻抗和极小的输入电流的特性，用各种仪器功能，这就是虚拟仪器的主要工作方式[2]。图1反映在第一级使得AD590电流完全流过R2和R3，在U1的6脚输了大多数虚拟仪器的组建方

7、案。出电压为10mV/K。U3单元提供2.732V基准电压Vf1，这样可2平台系统设计以将绝对温度转换成摄氏温度。U2单元是将(U1out-Vf1)量放大2.1系统构成10倍，这样经过一系列信号调理电路，最终Vo=100mV/C。得出本系统的硬件部分包括：多个传感器电路模块、PCI-6221温度与电压的转换关系为T=V/0.1。数据采集卡以及运行虚拟仪器软件平台的PC机等。传感器电2）旋转角度测量模块路模块设计和虚拟仪器运行界面程序的编写是本系统的关键该模块可以对角度变化量进行测量，如图2(b)所示，所采用部分。的传感器为一个十转绕线电位计，由R1与

8、（R2+R3）组成分压电路，再由U1缓冲器得到一个稳定的参考电压Vf1，该Vf1送陶卉:在读硕士研究生至传感