基于虛擬儀器的水聲換能器參數(shù)校準(zhǔn)系統(tǒng).pdf

1、水聲換能器特性的測(cè)量和校準(zhǔn)一直是水聲技術(shù)和工程中的一個(gè)重要課題，在過(guò)去的幾十年里，水聲換能器測(cè)量校準(zhǔn)的理論和實(shí)驗(yàn)方法已經(jīng)較為成熟，大量基于傳統(tǒng)儀器的校準(zhǔn)系統(tǒng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，而隨著人們對(duì)換能器校準(zhǔn)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度、測(cè)量速度和精度的要求越來(lái)越高，基于傳統(tǒng)儀器的校準(zhǔn)系統(tǒng)有著較大的局限性。虛擬儀器技術(shù)是近年來(lái)測(cè)控領(lǐng)域的熱點(diǎn)技術(shù)，其有著可以充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的軟硬件資源且有大量模塊化儀器支撐的優(yōu)點(diǎn)，本文基于虛擬儀器技術(shù)和PXI總線架構(gòu)開(kāi)發(fā)了一套水

2、聲換能器特性校準(zhǔn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)換能器參數(shù)的自動(dòng)化測(cè)量。
　　本文首先對(duì)分析了換能器測(cè)量校準(zhǔn)的研究背景，介紹了虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展和優(yōu)勢(shì)，然后對(duì)本系統(tǒng)要測(cè)量的換能器的特性參數(shù)及其測(cè)量方法作了介紹。
　　其次，本文對(duì)系統(tǒng)的軟硬件架構(gòu)作了介紹和分析，根據(jù)PXI總線架構(gòu)的方法，使用NI公司的PXI-1082總線機(jī)箱、PXI-8133控制器、PXI-5922數(shù)字化儀、HP33120信號(hào)發(fā)生器以及其他輔助硬件搭建了系統(tǒng)的硬件平臺(tái)。系統(tǒng)的軟

3、件設(shè)計(jì)分為五個(gè)部分，以主控制部分為控制核心，信號(hào)發(fā)送采集控制部分完成對(duì)信號(hào)發(fā)生器、數(shù)據(jù)采集器和轉(zhuǎn)臺(tái)的控制，信號(hào)處理計(jì)算部分完成對(duì)信號(hào)波形的處理和換能器特性參數(shù)的計(jì)算，而參數(shù)顯示存儲(chǔ)部分則完成參數(shù)數(shù)據(jù)的圖形化顯示、保存和報(bào)表生成等工作，界面設(shè)計(jì)部分則設(shè)計(jì)了方便友好的系統(tǒng)操作界面。
　　在信號(hào)處理時(shí)，采用了Hilbert變換方法和譜分析法對(duì)信號(hào)的幅值和相位進(jìn)行估計(jì)，Hilbert變換法通過(guò)獲取信號(hào)的幅值包絡(luò)實(shí)現(xiàn)估計(jì)，譜分析法則從信號(hào)的