摘要:以傳感器特性的測(cè)試為背景,分析目前傳感器課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中存在著設(shè)備缺乏、資金投入太多等問題,進(jìn)行了虛擬壓力傳感器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)的研究。講述了虛擬儀器的軟件開發(fā)平臺(tái)Labwindows/CVI和傳感器的靜態(tài)特性等基礎(chǔ)知識(shí),介紹了基于Labwindows/CVI虛擬壓力傳感器靜態(tài)標(biāo)定儀的設(shè)計(jì)與開發(fā)。通過測(cè)量和繪制線性度、遲滯、重復(fù)性曲線,來實(shí)現(xiàn)壓力傳感器靜態(tài)參數(shù)的標(biāo)定,接著詳細(xì)地描述了用Labw-indows/CVI語言實(shí)現(xiàn)激波管虛擬測(cè)試平臺(tái)的過程,最后給出激波管虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)壓力傳感器動(dòng)態(tài)特性的測(cè)試結(jié)果,實(shí)現(xiàn)傳感器的動(dòng)態(tài)標(biāo)定。
關(guān)鍵詞:壓力傳感器;虛擬儀器;Labwindows/CVI
0 引言
今天,信息技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展、科學(xué)進(jìn)步起到了決定性的作用?,F(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)包括信息采集、信息傳輸與信息處理,信息采集離不開傳感器技術(shù)。傳感器位于信息采集系統(tǒng)前端、檢測(cè)與控制之前,是感知、獲取與檢測(cè)的最前端。傳感器是理工科的一門知識(shí),更是檢測(cè)專業(yè)的專業(yè)課,是前期純電路、理論學(xué)習(xí)向工程實(shí)踐應(yīng)用的轉(zhuǎn)移。傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)室能夠復(fù)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,對(duì)實(shí)現(xiàn)過程的細(xì)節(jié)放大,加深實(shí)驗(yàn)的感受,為實(shí)驗(yàn)者提供大量的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì),并且通過計(jì)算機(jī)的廣博,對(duì)傳感器的各方面起到系統(tǒng)的便捷的學(xué)習(xí)。同時(shí),發(fā)展虛擬實(shí)驗(yàn)室,能夠節(jié)約大量資金和物力,減少器件的損壞,并且能夠不斷更新,利用現(xiàn)有的豐富的計(jì)算機(jī)資源,進(jìn)行學(xué)習(xí)、設(shè)計(jì)和仿真。目前,在國(guó)內(nèi)還沒有傳感器虛擬實(shí)驗(yàn)室,而傳感器實(shí)驗(yàn)是各類專業(yè)非常重要的基礎(chǔ)課程,因此它的建立是有很重要得意義。
1 虛擬壓力傳感器的靜態(tài)標(biāo)定
1.1 靜態(tài)標(biāo)定儀的設(shè)計(jì)
首先出現(xiàn)的是壓力傳感器靜態(tài)標(biāo)定儀界面,如圖1所示。
1.2 靜態(tài)標(biāo)定儀的功能介紹
虛擬壓力傳感器靜態(tài)標(biāo)定儀主要實(shí)現(xiàn)以下功能:
·分別測(cè)量線性度、遲滯和重復(fù)性并能記錄、保存數(shù)據(jù),計(jì)算靜態(tài)標(biāo)定指標(biāo),繪制曲線。
·應(yīng)用記事本顯示標(biāo)定結(jié)果。
·打印傳感器的線性度、遲滯和重復(fù)性的曲線圖。
靜態(tài)特性測(cè)量的步驟如下:
第一步設(shè)置傳感器參數(shù):量程、非線性、遲滯和重復(fù)性;
第二步選擇測(cè)量方式:自動(dòng)測(cè)量;
第三步設(shè)置測(cè)量參數(shù):測(cè)量點(diǎn)數(shù)、循環(huán)次數(shù)、砝碼;
第四步進(jìn)行測(cè)量,計(jì)算靜態(tài)特性參數(shù)并繪制曲線圖。