基于虚拟仪器的压力传感器仿真系统

　　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。

　　(1)在LINE_TEST控件的回调函数Line_TestCall中添加源代码程序，实现信号产生、绘制图形、线性拟合、计算线性度等功能。点击静态标定仪的“线性度”测量按钮后，测量结束后，点击“绘制曲线”按钮就可以看到如图2所示的线性度曲线图。

　　(2)在CHZH_TEST控件的回调函数Chzh_TestCall中添加源代码程序，实现生成曲线、绘制图形、计算迟滞等功能。同理可得图3迟滞的测量曲线图。

　　(3)在CHFU_TEST控件的回调函数Chfu_TestCall中添加源代码，实现记录数据、绘制图形、计算重复性等功能。同理可得图4重复性的测量曲线图。

　　2 虚拟压力传感器的动态标定

　　通过选择静态标定仪用户界面中的“压力动态测试”按钮，我们就可以直接进入虚拟压力传感器的动态标定实验的界面，如图5所示的窗口。