微测试仪数据采集装置制造方法及图纸

技术编号:7662046 阅读:301 留言:0更新日期:2012-08-09 06:17
本发明专利技术公开一种微测试仪数据采集装置,它包括PXI系统、开关切换电路、烘箱、压力控制器、控制器/主机,所述PXI系统由单刀单掷开关、单刀双掷开关、矩阵开关、数字万用表、数字转换器和多系统扩展接口组成,烘箱内有传感器转接头和传感器。PXI系统通过电缆与开关切换电路相连,开关切换电路通过电缆与烘箱内传感器转接头相连,烘箱内的传感器与压力控制器相连,控制器/主机分别与PXI系统、开关切换电路、烘箱、烘箱内的传感器、供电电源、压力控制器。采用本发明专利技术对传感器进行校准、修正,效率高,能满足大批量生产的需要。适用于对传感器精度测试时的数据采集。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数据采集装置。具体说,是传感器精度测试时的数据采集系统。
技术介绍
在电子领域都知道,随着科学技术的不断发展,传感器的种类原来越多,应用领域也越来越广泛,如汽车、工程机械、航空、医疗电子等。而这些领域对传感器的精度要求极高,如汽车加速度传感器必须在汽车发生事故时能够及时检测到,并立即打开气囊保证司机的人身安全。因此,传感器在投入应用之前,必须进行校准、修正,使其输出信号与理想输出信号越接近越好。 目前,对传感器的校准、修正方法,只能单个进行,不能实现对传感器的批量校准、修正,使得校准时间长,效率极低,难以满足大批量生产的需要。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提供一种微测试仪数据采集装置。采用本发的微测试仪数据采集装置对传感器进行校准、修正,效率高,能满足大批量生产的需要。为解决上述问题,采取以下技术方案 本专利技术的微测试仪数据采集装置包括PXI系统、开关切换电路、烘箱、压力控制器、控制器/主机,所述PXI系统由单刀单掷开关、单刀单掷开关、矩阵开关、数字万用表、数字转换器和多系统扩展接口组成,开关切换电路由开关接头、电压电流接头、数字转换器接头、通信板接头、供电电源接口、和电缆接头组成;烘箱内有传感器转接头和传感器。PXI系统中的单刀单掷开关、单刀单掷开关、矩阵开关均通过电缆与开关切换电路的开关接头相连,数字万用表通过电缆与开关切换电路的电压电流接头相接,数字转换器与开关切换电路的数字转换器接头相连,数字转换器接头的管脚I至管脚4均接地。数字转换器接头的管脚5与数字转换器的输入端相连,控制器/主机通过通用接口总线与供电电源相连,供电电源通过导线与开关切换电路的供电电源接口相连,供电电源的输出正极与供电电源接口的正极相接,供电电源的输出负极与供电电源负极相接,控制器通过通用串口总线、通信板与通信板接口相连,传感器连接在传感器转接头上,传感器转接头通过电缆与开关切换电路的电缆接头上,所述压力控制器与烘箱内的传感器相连。采取上述方案,具有以下优点 由上述方案可以看出,由于传感器由单刀单掷开关、单刀双掷开关、矩阵开关控制其通断,所以可扩展性好,可以通过增减开关数量来增减被测传感器的数量。由于整个系统、每个模块高度集成化,并通过软件控制,所以操作简单,高度自动化,生产效率高。附图说明图I是本专利技术的微测试仪数据采集装置方框示意。具体实施方式如图I所示,本专利技术的微测试仪数据采集装置包括PXI系统、开关切换电路、烘箱、压力控制器、控制器/主机、通信板和供电电源,所述PXI系统由单刀单掷开关、单刀双掷开关、矩阵开关、数字万用表、数字转换器和多系统扩展接口组成,开关切换电路由开关接头、电压电流接头、数字转换器接头、通信板接头、供电电源接口和电缆接头组成;烘箱内有传感器转接头和传感器。PXI系统中的单刀单掷开关、单刀双掷开关、矩阵开关均通过电缆与开关切换电路的开关接头相连,数字万用表通过电缆与开关切换电路的电压电流接头相接,数字转换器与开关切换电路的数字转换器接头相连,数字转换器接头的管脚I至管脚4均接地。数字转换器接头的管脚5与数字转换器的输入端相连,控制器/主机通过通用接口总线与供电电源相连,供电电源通过导线与开关切换电路的供电电源接口相连,供电电源的输出正极与供电电源接口的正极相接,供电电源的输出负极与供电电源负极相接,控制器通过通用串口总线与通信板相连,通信板连接到开关切换电路的通信板接口上,传感器连接在传感器转接头上,传感器转接头通过电缆与开关切换电路的电缆接头连接,所述压力控制器与烘箱内的传感器相连。控制器/主机通过电缆与烘箱相连,用来对烘箱的温度进行控制。控制器/主机通过电缆与烘箱内的传感器相连,用来进行数据采集。供电电源通过电缆与烘箱相连,以便给传感器和开关切换电路供电。其中,单刀单掷开关是高通道数通用继电器开关,进行每个传感器的不同信号的切换。单刀双掷开关也是高通道数通用继电器开关,进行每个传感器的供电电源的切换。矩阵开关也是高通道数通用继电器开关,通过软件控制继电器的通断,进而进行传感器信号选择。LabVIEW软件,用于控制PXI上的各个开关的通断,连接硬件、采集、分析、显示并存储测量结果。本专利技术中电缆接头插在开关切换电路板上,通过电缆,接到传感器接头上,传感器接头是用来连接放置在烘箱里的传感器的。其中的压力控制器用于给传感器提供精确的不同的压力值,烘箱用于提供不同的温度。这样就可以采集不同压力不同温度下传感器的输出。具体工作过程如下,先将所有传感器置于烘箱中,所有装置启动,各设备初始化,并设置所有参数,控制器与PXI系统、电源、通信板分别通过多系统扩展接口总线、通用接口总线、通用串口总线连接。其次控制器通过LabVIEW软件控制供电电源,给开关转换电路和传感器供电,并控制压力控制器的压力和烘箱的温度。之后,对所有传感器通电,使传感器可以正常工作。然后,通过控制器将烘箱的温度设置为T = 25°C,压力控制器的输出压力为0,即测量P = O, T = 250C (常温)条件下所有传感器的输出,因为没有压力,此时所有传感器的输出都是零点偏置电压,即offset。由控制器读取采集到的所有的偏置电压,通过软件设置,根据每一个传感器的补偿电压对相应的传感器做相应的补偿。之后,将压力控制器的输出设为P1,烘箱温度为Tl的情况下,采集所有传感器的输出,压力不变,烘箱温分别为T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9、TlO的情况下,采集每个传感器的输出,通过调用EXCEL的功能函数,将采集到的数据进行最小二乘法拟合,可以得到压力为Pl的情况下每个传感器的非线性度。然后将压力控制器的输出分别设为P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,PlO情况下,分别采集温度为T1,T2,T3,T4,T5,T6,T7,T8,T9,T10时传感器的输出,通过调用EXCEL的功能函数,将采集到的数据进行最小二乘法拟合,可以得到压力分别为P2,P3,P4,P5,P6,P7,P8,P9,PlO的情况下每个传感器的非线性度。 通过本专利技术,校准后的传感器精度可达0. 5% FSO(满量 程输出)。权利要求1.微测试仪数据采集装置,包括PXI系统、开关切换电路、烘箱、压力控制器、控制器/主机、通信板和供电电源,所述PXI系统由单刀单掷开关、单刀双掷开关、矩阵开关、数字万用表、数字转换器和多系统扩展接口组成,开关切换电路由开关接头、电压电流接头、数字转换器接头、通信板接头、供电电源接口、和电缆接头组成;烘箱内有传感器转接头和传感器;PXI系统中的单刀单掷开关、单刀双掷开关、矩阵开关均通过电缆与开关切换电路的开关接头相连,数字万用表通过电缆与开关切换电路的电压电流接头相接,数字转换器与开关切换电路的数字转换器接头相连,数字转换器接头的管脚I至管脚4均接地;数字转换器接头的管脚5与数字转换器的输入端相连,控制器/主机通过通用接口总线与供电电源相连,供电电源通过导线与开关切换电路的供电电源接口相连,供电电源的输出正极与供电电源接口的正极相接,供电电源的输出负极与供电电源负极相接,控制器通过通用串口总线与通信板相连,通信板连接到开关切换电路的通信板接口上,传感器连接在传感器转接头上,传感器转接头通过电缆与开关切换电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱荣惠郝晓卿
申请(专利权)人:无锡永阳电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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