● 摘要
本文以MATLAB和VC++为开发平台，采用PCI—9118DG高速多功能数据采集卡，通过数值分析的方法，对KS-1系列膜盒式真空速传感器非线性补偿所用的各种函数电位计组合件之并联分流电阻值自动测算系统的设计研制进行了论述。真空速传感器是公司主要生产的膜盒类伺服仪表之一。真空速不仅与大气静压、动压有关，还与大气温度有关。文中介绍了膜盒式真空速传感器的电气原理和飞行大气参数测试原理。同时对国内外真空速测量解算及机载传感器的发展历程作了简单叙述。文中主要探讨了高度组合件、速度组合件的数学模型建立，解决了起始点电阻的确定问题及数学建模，论述了自动测试系统的软硬件设计思想和系统的主要指标。对硬件核心计算机配置提出了功能和运行条件要求。同时介绍了PCI—9118DG高速多功能数据采集卡的A/D分辨率、输入通道数、采样速率、接口参数等性能特性及其软件编程设计、格式、初始化方式等。以及对mA级恒流源的电路设计、实验分析作了充分说明。介绍了MATLAB应用程序接口API的格式文件MEX函数，图形用户界面(GUI)设计技术以及仪器控制工具箱（Instrument Control Toolbox）提供的对RS232串口通信的支持。论述了在MATLAB图形用户界面(GUI)基础上二次开发系统测试软件，借助MATLAB强大的数据处理和绘图功能，并通过GUI界面来完成系统功能的实现的设计方法和过程。对数值分析方法在系统测量中的应用和比较作了详尽的阐述。最后对经过采用上述方法设计的自动测试设备的输出数据与原来的测试设备的试验数据进行了比对、回归分析，肯定了设计的合理性，完成了本测试系统的误差分析，以确凿的数据指标显示本测试系统完全满足设计要求。