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6.精度
精度是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其价格越昂贵，因此，传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。这样就可以在满足同一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。
如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定量分析，必须获得精确的测量值，就需选用精度等级能满足要求的传感器。
对某些特殊使用场合，无法选到合适的传感器，则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。
3.4 传感器的选用 3.4.1 传感器的选用
总结以上本设计选用AK-4型为压力传感器。本传感器具有零点、灵敏度调整功能，标准电压、电流信号输出，精度高，性能稳定可靠，结构紧凑、安装使用方便，广泛用于各种动、静态；气、液态介质的压力测量、控制，根据用户要求可提供各种螺纹接。
AK-4型压力传感器主要用途：该传感器适用于各种动、静态、气、液体介质的压力测量。图3-1为AK-型压力传感器的实物图，图3-2为示意图。
图3-1实物图
图3-2示意图
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3.4.2 AK-4型压力传感器特点
1.具有零点、灵敏度调整功能，标准电压、电流信号输出 2.精度高，性能稳定可靠，结构紧凑，安装使用方便 3.根据用户要求可提供各种螺纹接口 4.分类:AK-4a：普通型铝外壳
AK-4b：不锈钢外壳
AK-4c：密封型：全O圈密封，隔潮；全不锈钢结构，防腐蚀
AK-4f：数显压力变送器，1/2数码显示，直接显示压力数值，并且具有变送
功能。
3.4.3 AK-4型压力传感器性能技术指标
AK-4型压力传感器的主要技术指标如表3-1所示
表3-1 AK-4型压力传感器的主要技术指标 技术指标 量程 输出信号 精度 非线性 迟滞 重复性 供桥电压 绝缘电阻 工作温度 零点偏移 热零点偏移 热灵敏度偏移 允许过负荷 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 技术参数 0---0.1,0.2,0.5,1,2,5,10,15,20,25,30,40,50,60,100 0-5，1-5 4-20，0-10 0.3 0.3 0.3 0.3 ±6，12，24 ≥100 -10至+50 0.3 0.3 0.3 120 插座：1、电源（+）；2、输出（+）3输出（-）；4电源（-）。导线连接方式见合格证书 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 单位 MPa V mA %FS %FS %FS %FS VDC MΩ ℃ %FS/4h %FS/10℃ %FS/10℃ %FS 接线方式
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第四章 数据采集
4.1数据采集
数据采集(DAQ)，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。通常，必须在数据采集设备采集之前调制传感器信号,包括对其进行增益或衰减和隔离,放大,滤波等.对待某些传感器，还需要提供激励信号．
在工业现场，我们会安装很多的各种类型的传感器，输入压力的温度的流量的声音的电参数的等等，受现场环境的限制传感器信号如压力传感器输出的电压或者电流信号不能远传或者因为传感器太多布线复杂，我们就会选用分布式或者远程的采集卡[3]（模块）在现场把信号较高精度地转换成数字量，然后通过各种远传通信技术（如485、232、以太网、各种无线网络）把数据传到计算机或者其他控制器中进行处理。这种也算作数据采集卡的一种，只是它对环境的适应能力更强，可以应对各种恶劣的工业环境。
如果是在比较好的现场或者实验室，如学校的实验室，就可以使用USB/PCI这种采集卡。和常见的内置采集卡不同，外置数据采集卡一般采用USB接口和1394接口，因此，外置数据采集卡主要指USB采集卡和1394采集卡。
4.2Labjack数据采集卡
通过以上说明我的设计为实验室设计因此最适合使用USB采集，而基于我所设计内容特点我选用数据采集卡labjackU12来完成。将采集到的信号放大滤波后，由数据采集卡labjack进行A/D转换并将其送入PC机中。虚拟仪器是计算机和仪器技术深层次结合的产物,它将计算机硬件资源仪器与测控系统硬件资源和虚拟仪器软件资源有效结合起来。基于LabJackU12数据采集器和LabVIEW图形化编程语言组成虚拟仪器测试系统的硬件和软件以及仪器的功能特点,实现了数据采集测试的控制与实时显示数据存储与分析等功能,提高了测试的精度。且灵活性好,能够根据需要移植应用到其它的测试场合[8]。
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4.2.1LabjackU12简介
图4-1 LabJackU12的正面图
数据采集硬件有多种形式，数据采集硬件的选择要根据具体的场合并考虑到自己现有的技术资源，本次课题采用U12产品，如图4-1所示。
LabJackU12是一个USB接口的、多功能数据采集控制器，是目前性价比最高的多功能数据采集控制器。它使计算机轻而易举地和外部物理世界联系起来，被广泛地应用于测试仪器，工业过程控制，数据监视等各种数据采集和控制场合。LabJackU12是美国LabJack公司研发、生产的产品
2.±10伏的模拟量输入范围
3.具有可编程放大器，增益为1，2，4，5，8，10，16或20倍
4.采样速率可高达8000赫兹（在短时读模式下）或1200赫兹（在连续读模式下） 5.支持软硬件定时采样 6.支持触发采样 7.四个模拟量输出
8.20个数字输入输出口（每个口的速率可达到50赫兹） 9.1个32位计数器 10.具有看门狗定时器功能 11.是个使用方便的PnPUSB设备
12.一个USB口可以连接80个LabJack从而组成庞大系统 13.百分之百的软件控制，没有任何跳线或开关 14.不需要外部电源
15.提供完整的驱动软件和一些应用软件 16.包含LabView和VB程序
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[10]
。LabJackU12主要性能和特点如下：
1.12位、八个单端或四个差动的模拟量输入
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17.可在视窗操作系同98SE，ME，2000或XP上使用 18.详尽的中英文技术文档 19.CE认证产品
20.可在工业温度范围内使用 21.包括所有连接缆线和接线端口 22.大约尺寸为10cm×15cm×3cm
LabJackU12要求计算机操作系统是Windows（视窗）98SE，ME，2000或XP。要确定操作系统版本，点击开始->设置->控制面板->系统->常规，确认版本号是4.10.2222或更高。对软硬件安装的先后次序没有要求。
4.2.2数据采集硬件配置
在计算机正常运行状态下，用提供的连接线把LabJackU12接到计算机的USB口上。这根USB连接线为LabJackU12提供了电源以及它与计算机间的通讯。状态发光二极管会快速闪烁4次（频率大约4赫兹），然后保持暗状态，这说明计算机正在访问查寻。访问查寻是计算机操作系统对一个USB器件进行信息读取的过程，这些信息是用来描述被查询器件的名称及其功能。Windows本身自带LabJackU12所需的底层驱动程序，接上LabJack后，系统自动开始访问查寻。Windows对一个新器件进行首次访问查寻时可能需要一两分钟，Windows可能会告诉你它正在安装驱动程序，如果Windows出现提示，请接受所有的缺省值。如果必要，重新启动计算机，此时可能需要视窗的安装光盘，请确定所提供光盘的视窗版本是否正确。访问查寻在每次连接时都会发生，但只需几秒钟。访问查寻完成后，发光二极管会闪两次并保持亮状态，这说明视窗己正常地访问查寻了LabJack。如果LabJack不能被访问查询：检查计算机的操作系统的版本号是4.10.2222或更高，尝试将LabJack连到另一台计算机上；尝试将其他USB设备连到该计算机上。
4.2.3数据采集的软件驱动
虽然Windows已包含了LabJack所需的USB底层驱动程序，但是它还需要高级驱动程序来进行数据的传送和接收。随机提供的安装光盘将安装高级驱动程序、应用程序和一些范例程序的源代码。插入安装光盘前，关闭所有打开的应用程序，特别是与LabJack相关的软件。安装程序通常会开始运行。如果安装程序没自动运行，你可用鼠标双击在光盘上的LabJackVXXX.exe。LabJack安装结束后会安装美国国家仪器仪表公司的Labview运行引擎LVRTE）。所安装的应用程序是需要该引擎才能运行的。如果有重启的提示，请照办。一些病毒扫描程序和LVRTE的安装可能有冲突。如果运行应用程序出错，重复以上安装直到LVRTE正确为止。要测试安装正确与否，运行LJTEST程序。开始=>程序=>LabJack=>LJtest确定没选择“TestFixtureInstalled”和“Continuous”，按运行（RUN）按钮，LJtest应该一项项地测试并通过8个独立的测试。
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