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《基于labview的传感器非线性校正仪设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、端而朋晰几相哪加肠份丫朋阳以月目基于LabVIE讨的传感器非线性校正仪设计DesignofSensorNonlinearCorreetionInstrumentBasedonLabVIEW华北电力大学控制科学与工程学院丁寅磊王秋马仪炜Din口YinleiWan口qiuMaYiwei,【摘要】本文LabVI〔W分析了非线性校正的基本原理和实现方法并且利用平台对这些方法进行了设计。通过光纤位移传感器数据进行拟合以及铂热电阻温度特性验证,非线性校正都取得了比较满意的效果。【关键词】虚拟仪器非线性校正传感器LabVIEw,Abstract:DiseussthegeneralPrineiPlesa
2、ndaehievemethodsofnonlinearealibrationanesntes.ddighemethodsusingLabVIEWPla廿ormbytheFDDI(FiberDistributedData,Interfaee)disPlaeementsensortogetagrouPofinPutandexPortdataandfitfunetion,-verifyforthetemPeratureProPertyofPlatjnumthermistortheidealresuiteanbeobtainedthroughtheaPProaehinPraetiee.eos一K
3、yw闭:VirtualinstrumentNonlineareorreetionSensorLabVIEW一5123(28)11一0104一04「中图分举号1TP3llf空献标识码IB立童编号1606(X)1引言而应用虚拟仪器技术设计一个非线性式中f(x)为非线性函数传感器的误差大小直接影响到测控校正仪器是一个很可行的方法,并且具为了消除或补偿检测仪器的非线。,,系统的性能和测量精度提高传感器精有价格低廉技术更新周期短开性,可使其输出,y通过一个补偿环节,、,。:P度具有十分重要的意义但传感器的输放灵活可靠性强等优点该环节的特性函数为二f(y),,:出特性受许多环境因素的影响如温LABV
4、IEW是一种图形化的编程语式中p为补偿后的输出若令,一,、、、。言是NI公司推出的虚拟仪器开发平=f(y)则有:度电源波动磁场噪声等使得绝F(y)大多数的传感器的输入输出静态牛荆性具台软件,它们能够以其直观简便的编有原理上的非线性。在传感器系统设计程方式、众多的源码级的设备驱动程中,希望获取其输入输出静态特性的线序、多种多样的分析和表达功能支性关系,或者获得输入输出静态特性的持,为用户快捷地构筑自己在实际生某种函数关系,以此保证在测量范围内产中所需要的仪器系统创造了基础条具有。。、需求的灵敏度与准确度件它广泛地被工业界学术界和研对传感器非线性特性校正的方法究实验室所接受,视为一个标准的数
5、一。,据采集和仪器控制软件13]很多总体上分为硬件和软件技术两种补偿方法。硬件补偿是采用适当的电子线路和元器件进行的校正,但由2非线性校正基本原理于受到技术和电子器件漂移的影响,假设检测仪器的特性为:、、。y=x)(1)可靠性差测量精度低应用受限f(104《PLC&FA》‘p「A,,o“年,,月LC&I的位移,1所示。X而变化如表(表1:X为反射镜与光纤之间距,离单位(mm)Y为光纤变换器输出电压,单位(v))4基于L己bVIE讨的非线性校正仪的设计将上述光纤传感器位移测量试验取得的一组数据,用虚拟仪器进行拟合,比较结果。4.j直线拟合虚拟仪器设计14一51(1)该虚拟仪器可以显示测量系
6、统任意一组输人输出数据之间的最佳拟合直线的斜率和截距,还可以显示对应输入的最佳输出拟合值以及对应的误差值和最大误差值的绝对值。输入和输出的标定值可由前面板控件键。入前面板和流程图如图1和图2所示。:(2)运行检验在前面板上输入上述一组数据,观察拟合直线,记录拟合直线的斜率、截距、输出误差值和最大误差值。从前面板上可以看出拟合直线的斜率为6.00,截距为,,93,:yx+.。拟合直线函数为=60193最大误差的绝对值为.4717。14.2多项式拟合虚拟仪器设计16一71(l)该虚拟仪器可以显示测量系统任意一组输入输出数据之间的最佳拟合多项式曲线及输出输入最佳拟合值、输出误差值、输出误差最大
7、值和多项式系数。输入和输出数据标定值可由前。面板控件键入前面板和流程图如图。3所示二(2)运行检验在前面板上输入同一组输。入输出数据图3多项式拟合前面板(阶次为三次}当选择阶次为三次,观察拟合多项,、刀=一,夕)x23光纤传感器位移测t试验记录拟合曲线的各次项系数f(=()式曲线CS丫10型光纤位移传感器由红外。很显然,F(刃也是一个非线性输出误差值和最大误差值的绝对值多一一.,函数从(2)式可知,P发纷接受稳幅和光纤传输反射形成的
