近年来，对现场的压力计量校准过 程，多采用传感器、16bit以内A/D芯片和 单片机构成的数字压力计，随着工业自 动化程度的提高，现场仪表选型不断更 新，仪表准确度也在不断提高，这促使 压力计量校准过程有了新的变化和进 展，也自然提出了用高准确度手段实现 压力计量校准仪表的要求，而目前的压 力计量校准仪表难于满足这一要求。为 此，我们采用EG&G IC Sensor公司传感 器和AD7710 A/D转换芯片，基于个人计 算机构建了具有24bit数据采集能力的 高准确度压力测量系统。它能够在可视 化编程软件环境下，生成高准确度数据 采集的驱动程序代码和测试模块。用户 还可在较短时间内生成压力测量原型， 通过工具模块和程序结构完成编程测 试。测量数据可直接打印或交付给MS- excel、Matlab、MS-word表格、计算、文件 处理软件中，了可经由网卡传输到网络 中。

一、压力传感器技术指标

压力传感器选用了EGPG IC Sensor 公司的产品，其主要技术指标见表1。

传感器经过温度补偿和输出规范 化处理。由技术指标可见，传感器能提供高准确度的压力转换。

二、压力传感器信号的处理过程

可视化编程压力计的信号处理过 程见图1。

AD7710 为 ANALOG DEVICES 公司 的高分辨率(24bit)信号调节型模数转换 器。在微控制器或传感器信号处理中应用十分理想。它具有±0.0015%的准确 度，温度漂移的影响通过芯片内部自校 准消除，排除了零位和满量程误差。在 此采用它来实现压力传感器信号的A/D 转换，在8xC51单片机Pi口的分别控制 下，可对AD7710芯片内部24bit寄存器 进行串行读写操作。通过写操作设置芯 片常规/标定模式、放大器增益、采集通 道、电源工作方式、A/D字长、信号极性、 滤波器参数等。通过读操作读取A/D转 换数据。除起到数据采集作用外，8xC51 单片机的Pi。、,；^脚还起到与MAX3232 芯片的连接，实现与个人计算机串行通 讯的作用。MAX3232芯片是MAXIM公 司的RS-232接口芯片，能完成TTL与 RS-232两种电平之间的转换。在此利用 它，可方便地实现串行接口电路。串行 通讯是实现个人计算机与单片机两端 交换数据的主要手段，在Wmdows环境 下，虽具有事件驱动、多任务、高级图形 用户界面(GUI)等特点，但它不支持对系 统I/O端口的直接访问。所以在可视化 编程环境下实现数据通讯的简便方法 就是利用Windows API函数支持的串行 口实现串行通讯，或直接采用不同 可视化编程中的通讯模块，如 MXCOMM.VBX、COMMSTOCK.TST

等。使用通讯模块方法简便且可访 问Windows API函数的大多数特 性。我们采用的就是这种方法生成 的压力传感器数据采集RS-232串 行通讯驱动程序PRESS -DATA - COMM.TST。在可视化编程中，可 直接由图形调用程序模块，完成个 人计算机的压力数据采集功能。

三、可视化程序测量

在利用个人计 算机和数据采集硬 件构成的自动测试 系统中，基于GUI (图形用户界面）新 概念的可视化编程 语言环境极大地发 挥了自动测试系统 的作用，构成了可 视化程序测量的丰富内容。它完全没 有进行文本程序编辑时的那些麻烦。 仅依据测量过程的数据结构或数据的 交付关系，从工具箱或菜单中选取所 需的对象（图标)然后用线段将选择对 象连接起来。或基本上利用名为对象 的对话框编制程序流程，并且按照流 程将各个对象连接起来，程序编制即 告完成。可视化编程程序测量控制大 体可分为三部分：

（1）测量控制

（2）数据显示

（3）数据分析处理

除此之外，还具有向其他应用程序 交付数据的功能。利用Windows的DDE (动态数据交换)功能，也可以向Microsoft 公司的应用软件MS -word、MS-excel或 Matlab等软件直接交付数据。用户若能 熟练掌握编程方法，则无需用计算机语 言编程和手工方式装入实验数据，任何 人通过可视化编程非常方便地进行软 件开发完成测量。可视化编程测量的压 力计面板图见图2。

由图可见它具备了测量控制、压力值数据显示和数据分析处理功能。它的 数据拟合模型为：

!=«0+«1#+«2$2+"3$3 ⑴

模型⑴的采用消除了传感器非线 性误差的影响，使压力计达到了较高的 测量准确度。

四、实验数据

在实验室下对250kPa压力计进行 了标定，任取一组实验数列于表2。

五、结论

1.可视化程序测量压力计充分利用 了个人计算机的功能，可构成以压力为 参量的高准确度自动测试系统。

2.高准确度A/D芯片是实现压力信 号采集的重要保证，是适合高准确度压 力计数据采集的理想器件。

3.可视化软件编程的直观性和开放 性易于用户以较简单的手段完成更高 层次的压力测量。

深信随着可视化程序测量压力计 的不断完善和进展，它将在压力计量领 域获得更广泛的应用。