气压测量实验

       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。