木头人 发表于 2017-1-6 15:09:18

气压测量实验

本帖最后由 木头人 于 2017-1-6 15:09 编辑


       下面介绍一种基于虚拟仪器的气压测量实验。实验中使用HK USB_DAQ_V83 数据采集卡作为硬件平台,并编写了Labview 测试程序。
1 硬件结构1.1 气压传感器
       实验中使用5 PSI-D-PRIME-MV 气压传感器。该传感器电源电压5V,测量范围0-5PSI,输出范围60mV。该传感器具有1%的测量精度。
图1 气压传感器1.2 数据采集卡
      HK USB_DAQ_V83 数据采集卡是一款多功能USB 接口采集卡。该采集卡具有16 路单端或8 路差分模拟输入,16bit 分辨率,480Ksps 采样速率。
      另外,该采集卡还具有模拟输出、双向IO、计数器、PWM 等功能。



图2 数据采集卡1.3 系统结构

图3 系统框图2 程序说明
       程序部分基于Labview 平台,配合采集卡附带的dll 程序库,使得编程十分简单。
图4 程序流程图
       程序的主体是一个循环结构,每隔500ms 执行一次。执行时首先使用采集卡ad_continu 函数配置连续采集参数,包括差分采集、采集通道、采样频率等参数设置。采集参数在前面板进行显示。
       然后对采集到的数据进行处理。主要是多次采集计算平均值,以此来减少误差。经过处理后的数据再经过计算便可以得到传感器的压力值。
压力 P=V*5/0.06       其中V 是采集卡采集到的电压值,单位是伏。P 是气压,单位是PSI.
       另外,传感器在不受压力时输出有一定的失调电压。因此,在程序中需要将其减去。在传感器不受压力时按下校准按钮,程序记录此时传感器的输出电压。在传感器正常测量时,程序将减去这个失调电压,从而达到校准目的。



图5 程序框图

图6 前面板设计
压缩包里附有实验指导书和程序文件。





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