基于虚拟仪器的压力传感器仿真系统

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之首、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必备知识，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、砝码质量；
第四步进行测量，计算静态特性参数并绘制曲线图。