传感器在虚拟仪器当中的应用

大家听说过传感器应用在虚拟仪器当中吗?虚拟仪器就是在通用计算机上加上软件和硬件，使得使用者在操作这台计算机时，就像是在操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。

那么虚拟仪器中应用传感器的作用，下面小编就来为大家具体介绍一下吧。

在虚拟仪器系统中，硬件仅仅是为了解决信号的输入输出，软件才是整个仪器系统的关键，任何一个使用者都可以通过修改软件的方法，很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模，所以有"软件就是仪器"之说。

虚拟仪器中要用到的传感器很多，常用传感器有热电偶、RTD、应变片、电流输出器件等。

热电偶：它是流行的温度传感器，其原理是两种不同金属的结合要产生随温度变化的电压。

由于连接热电偶与DAQ(数据采集)板的引线要引起所谓的参考连接或冷端连接，这种连接如同热电偶一样也要产生其输出电压——即所谓的冷端电压或参考电压。

这样测量电压就包括了热电偶输出电压和冷端电压两部分。补偿冷端电压的方法就是所谓的冷端补偿。显然，冷端补偿成厂热电偶测量中的首要信号处理任务。常用的冷端补偿方法有硬件补偿和软件补偿。

硬件补偿是用一种特殊电路产生适当的电压来抵消冷端电压。因此，每种热电偶必须有可在所有环境温度下正常工作的专用补偿电路。这样的补偿电路是非常昂贵的，所以通常采用软件方法进行温度补偿。

软件补偿的原理是用另外一个温度传感器直接测量冷端环境温度，并根据标准的热电偶表或多项式通过软件计算出所需的补偿电压，然后将测量电压和补偿电压相加，再用标准的热电偶多项式或查表法将补偿后的电压换算成温度值。

RTD：作为另一种流行的温度传感器，本质上是一种阻值随温度增加的线绕或金属膜电阻。因为RTD是无源器件，gj(信号处理)模块须提供激励电流以

产生可被NAQ板测量的电压信号。RTD具有相对较低的阻值(典型值为100温)和灵敏度(一般低于0.4)，应采用特殊的接线配置来减少引线电阻所引起的误差。

应变片：它机械试验与测量中常用的传感器，其电阻随所施加的应力而线性变化。

应变片常常被用来测量力和诸如加速度、位移与振动等应力导出量。由于应变测量需要检测相对变化较小的阻值，所以几乎总是把应变电阻做成桥的形式来提高灵敏度。

电流输出器件：因为电流对辐射噪声和引线电阻上的压降不敏感，许多过程监控应用场合，常常输出0一20mA或4—20mA的电流信号。

信号处理电路用高精度、低温度系数的精密电阻将电流转换成适当的输出电压，以便在DAQ板上进行ADC(模拟信号转换为数字信号)。