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基于虚拟仪器的压力传感器仿真系统

发布时间:2021-06-22点击次数:119次

摘要:以传感器特性的测试为背景,分析目前传感器课程教学实验环节中存在着设备缺乏、资金投入太多等问题,进行了虚拟压力传感器标定实验的研究。讲述了虚拟仪器的软件开发平台Labwindows/CVI和传感器的静态特性等基础知识,介绍了基于Labwindows/CVI虚拟压力传感器静态标定仪的设计与开发。通过测量和绘制线性度、迟滞、重复性曲线,来实现压力传感器静态参数的标定,接着详细地描述了用Labw-indows/CVI语言实现激波管虚拟测试平台的过程,最后给出激波管虚拟实验平台对压力传感器动态特性的测试结果,实现传感器的动态标定。
关键词:压力传感器;虚拟仪器;Labwindows/CVI

0 引言
今天,信息技术对社会发展、科学进步起到了决定性的作用。现代信息技术的基础包括信息采集、信息传输与信息处理,信息采集离不开传感器技术。传感器位于信息采集系统前端、检测与控制之前,是感知、获取与检测的最前端。传感器是理工科的一门知识,更是检测专业的专业课,是前期纯电路、理论学习向工程实践应用的转移。传感器虚拟实验室能够复现实验内容,对实现过程的细节放大,加深实验的感受,为实验者提供大量的实验机会,并且通过计算机的广博,对传感器的各方面起到系统的便捷的学习。同时,发展虚拟实验室,能够节约大量资金和物力,减少器件的损坏,并且能够不断更新,利用现有的丰富的计算机资源,进行学习、设计和仿真。目前,在国内还没有传感器虚拟实验室,而传感器实验是各类专业非常重要的基础课程,因此它的建立是有很重要得意义。

1 虚拟压力传感器的静态标定
1.1 静态标定仪的设计
首先出现的是压力传感器静态标定仪界面,如图1所示。

1.2 静态标定仪的功能介绍
虚拟压力传感器静态标定仪主要实现以下功能:
·分别测量线性度、迟滞和重复性并能记录、保存数据,计算静态标定指标,绘制曲线。
·应用记事本显示标定结果。
·打印传感器的线性度、迟滞和重复性的曲线图。
静态特性测量的步骤如下:
第一步设置传感器参数:量程、非线性、迟滞和重复性;
第二步选择测量方式:自动测量;
第三步设置测量参数:测量点数、循环次数、砝码;
第四步进行测量,计算静态特性参数并绘制曲线图。

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