文 献 综 述
1．课题的研究背景及意义
压力传感器是一种能感受压力，并按照一定的规律将压力转换成可用输出信号（一般为电信号）的器件或装置，通常由压力敏感元件和转换元件组成[1]。
新研制或生产的压力传感器需要对其技术性能进行全面的检定，以确定其基本的静、动态特性，包括灵敏度、重复性、非线性、迟滞、精度及固有频率等。这个问题只靠传感器本身是无法确定的，必须依靠专用的标准设备来确定传感器的输入—输出转换关系，这个过程就称为标定。简单地说，利用标准器具对传感器进行标度的过程称为标定。
某工厂在对新生产的压力传感器进行标定时存在自动化程度低、需要人工读数然后再进行数据处理、仪器功能单一等实际问题，不能在线获得被标传感器的静态特性指标。本课题将基于NI-9223 USB数据采集模块组建数据采集系统，将虚拟仪器技术应用于压力传感器的静态标定中，所组建的系统小巧、便携，不仅可以改善传统标定中的不足，而且可以提高生产效率[2-3]。
2．国内外研究现状
1）静态标定的特性指标
压力传感器的静态标定是在使用前必须进行的一项工作。它是通过试验和测量建立起压力传感器输入与输出的静态特性曲线, 从而来评定压力传感器的计量性能:灵敏度，量程，测量范围，线性度，分辨率，重复性，迟滞性[4]。灵敏度：灵敏度度是仪器在静态条件下响应量的变化△y和与之对应的输入量变化△x的比值
- 量程及测量范围：测量范围是指测量系统能测量的最小输入量（下限）至最大注入量（上限）之间的范围。测量上限值与下限值得代数差成为量程。
- 线性度：非线性也成为线性度是指测量系统的实际输入输出特性曲线对于理想线性输入输出特性的接近或者偏离程度。
- 分辨率：分辨力是指测量系统能测量的输入量最小变化的能力。
- 重复性：重复性表示在同一工作条件下，按同一方向正行程或反行程做全量程多次（3次以上）标定时对于同一个激励量其测量结果的不一致程度。
- 迟滞性：迟滞性亦称滞后量、滞后或回程误差，表征测量系统在全量程范围内，输入量由小到大（正行程）或由大到小（反行程）两者静态特性不一致的程度。
现行的静态标定的方法，常见的如活塞式压力标定装置，包括：油缸、活塞、液压油、重锤、活塞适配器和校准计。油缸置于水平平台上，校准计与油缸侧壁螺纹连接。活塞适配器与油缸顶部螺纹连接。液压油注入油缸，活塞置于活塞适配器内，重锤悬置于活塞之上。重锤撞击油缸上的活塞，活塞压缩液压油产生压力脉冲，该脉冲作用于校准计和待标定的应变型压力传感器 [5]。
2.数据采集系统
数据采集是对一个或多个信号获取对象信息的过程， 数据采集器是一种具有实验室或现场进行实时数据采集,自动存储记录,信号预处理,即时显示,即时状态分析,自动传输等功能的自动化设备[6]。目前常用的测试系统平台总线基本上还是并行总线，如PCI、GPIB、PXI 和VXI 等总线[7]。这些总线接口虽各具优点, 但也都有其难以克服的缺点. 一种新的总线接口方式,通用串行总线(USB)具有连接方便, 无需外接电源, 即插即用, 支持热插拔, 动态加载驱动程序等特有优点, 在主机和数据采集系统之间可以实现简单、快捷、可靠的连接和通讯. 所以, 基于USB 总线的数据采集方式非常适用于数据采集系统[8]。
本课题中的选用的9223是NI公司Ｃ系列采集模块NI 9223作为高速、同步C系列模块，适用于各类NI CompactDAQ或CompactRIO机箱。 结合达1 MS/s的采样率和同步模数转换器（ADC），该模块非常适合弹道、冲击与冲击波测试等应用。NI C系列机箱的设计可搭配并行定时引擎启用测试系统。 这意味着,当NI 9223的采样率达每通道1 MS/s时，邻近它的模块却以慢许多的速度采样；这很适合混合测量测试系统。本课题中的选用的9223是NI公司C系列采集模块，是一款16位同步模拟输入模块，有4个差分的模拟输入通道，NI提供了采集模块的API函数库，实现了模块底层I/O 的实时读写，支持VC、VB、LABVIEW等可视化开发工具的二次开发，为应用该模块进行二次开发提供了极大便利[9].9223模块的性能参数如表1所示，
