LabVIEW数据采集实例：应变测量与信号调理

本资源主要讲解了数据采集与信号调理在LabVIEW程序中的应用，特别是针对应变测量的实例。内容涉及数据采集的基本概念、应用领域、数据采集系统的组成，以及不同类型的设备选择和使用场景。 在数据采集(Data Acquisition, DAQ)领域，它是指自动从各种传感器、仪器和设备中收集数据的过程。数据采集不仅包括模拟输入，如测量电压、电流、温度等物理信号，还涵盖了模拟输出、数字I/O和计数器/定时器等功能。例如，NI的M系列多功能DAQ卡提供了全面的数据采集解决方案。现代传感器有时会内置A/D转换器，可以直接通过数字接口读取数据，简化了数据采集流程。 数据采集系统通常包括传感器、信号调理、数据采集硬件和I/O、以及数据采集软件。传感器将物理现象转化为电信号，而信号调理则是对这些信号进行必要的预处理，如放大、滤波或校准，以便更准确地测量和分析。数据采集硬件则负责接收和处理这些信号，通过数据传输总线与计算机通信，软件则用于控制硬件并处理采集到的数据。 在选择数据采集设备时，需要考虑的因素包括通道数、采样率、分辨率、精度、带宽、同步能力以及设备的接口类型（如PCI/PXI、USB、Ethernet）。对于实验室和工业环境，可能需要基于PCI/PXI的设备，它们通常需要外部接线。而便携式或远程应用则可能选择USB或Ethernet接口的设备。对于教学实验，有如ELVIS和myDAQ这样的集成解决方案，它们集成了多种仪器功能，便于学习和实践虚拟仪器编程技术，如LabVIEW。 LabVIEW是NI（National Instruments）开发的一种图形化编程语言，特别适合于数据采集和信号处理任务。在应变测量的例子中，LabVIEW程序可以配置电桥信息和应变计参数，甚至进行失调清零和分流校准，确保测量的准确性和可靠性。通过LabVIEW，用户可以直观地设计和调试数据采集流程，实现软硬件的有效结合，完成复杂的测量任务。