静态标定过程中测量分支产生的电压信号由数据采集卡采集并传输到计算机。之后由LabVIEW程序来调用数据采集卡,按照使用说明来完成AD数据的采集和传送,并对数据信号进行读取和存储。AD采集流程图如图4-14所示。

图4-14　AD采集流程图

首先调用数据采集卡驱动程序中自带的库函数节点模块CreateDevice(　)创建一个新的AD设备,完成对采集卡的调用。在CreateDevice函数中创建新设备对象的句柄hDevice,hDevice将作为其一个参数将设备的信息传递给后续其他函数。之后,调用库函数中的InitDeviceAD节点函数来初始化这个新的AD设备,该函数的pADPara参数结构体决定了进行数据采集过程中参数的设置,对pADPara的各组成部分,如首末通道、模拟量输入量程范围、接地方式、程控增益等参数进行简单赋值,即可实现对当前设备和硬件的初始化设置,然后InitDeviceAD函数即可启动这个AD设备。操作AD设备的程序框图如图4-15所示。

采集卡直接采集到的信号数据为LSB形式,调用库函数ReadDevice AD对LSB数据读取完毕后,需要根据采集卡的精度(即Bit位数)和分支上单维力传感器的输出电压信号范围将原始LSB数值转化为电压值Volt。其中,数据采集卡的Bit位数决定了采集数据的总宽度Count LSB。

图4-15　操作AD设备的程序框图(www.daowen.com)

这里采用的PCI8932采集卡的转换精度为13位(bit),输入量程根据S形单维力传感器的输出信号参数设为±5 V(双极性),则LSB数据转换为电压值的关系式为

转换关系式的程序框图如图4-16所示,转换后的电压数据按采集通道分别写入数组,以便进行后续的数据处理和分析。

图4-16　转换关系式的程序框图

标定实验中需要将转换后的电压数据进行进一步的分析和处理,因此需要在程序中将电压数据存储在文件中以备调用。LabVIEW编程工具选板中自带的Excel通信功能能够将数据存储在Excel表格中,以便于对数据的读取和计算。调用LabVIEW函数选板中的条件结构程序框,当采集电压按钮为开启时,条件结构读取真值,将电压数据存入Excel表格,并读取表格中的数据将其显示在前面板中,如图4-17所示;当采集电压按钮关闭时,条件结构读取假值,如图4-18所示,电压数据将实时显示在前面板中。分支电压值(mV)在前面板中的显示控件如图4-19所示。