使用NI LabVIEW和NI硬件開(kāi)發(fā)G.R.A.S.麥克風(fēng)校準系統

　　"對于我們的應用，選擇NI公司的模塊化硬件而非傳統的臺式儀器，關(guān)鍵原因是LabVIEW與NI硬件的無(wú)縫集成，這縮短了我們的總體開(kāi)發(fā)時(shí)間。"– Ed Terrel, GRAS Sound & Vibration

　　The Challenge:

　　開(kāi)發(fā)一個(gè)全自動(dòng)化、可追蹤的麥克風(fēng)校準系統，并具有足夠的可靠性用于內部生產(chǎn)和外部校準實(shí)驗室。

　　The Solution:

　　使用NI LabVIEW圖形化編程環(huán)境實(shí)現自動(dòng)模擬測量、輸出到靜電致動(dòng)器、開(kāi)關(guān)盒的數字控制，以及活塞音頻發(fā)生器的RS232通信，從而完成麥克風(fēng)校準系統的編程。

　　Author(s):

　　Ed Terrel - GRAS Sound & Vibration

　　G.R.A.S. Sound & Vibration公司設計及生產(chǎn)非常廣泛的產(chǎn)品，幾乎覆蓋了用于音頻信號的可靠測試與記錄所需要的所有前端設備。校準麥克風(fēng)既復雜又耗時(shí)，而且測量的質(zhì)量也是至關(guān)重要的。因此，當需要開(kāi)發(fā)一個(gè)自動(dòng)化麥克風(fēng)校準系統時(shí)，我們要求該系統具有非常高的精確度和測量結果。

       （圖解） G.R.A.S. Sound & Vibration公司設計及生產(chǎn)非常廣泛的產(chǎn)品，幾乎覆蓋了用于音頻信號的可靠測試與記錄所需要的所有前端設備。

  　使用圖形化系統設計完成自動(dòng)化麥克風(fēng)校準

　　我們選擇NI PCI-4461動(dòng)態(tài)信號采集板卡作為測量系統的核心，它具有2個(gè)24位模擬輸入和2個(gè)24位模擬輸出。PCI-4461板卡具有高達204.8 kS/s的采樣速率，當與靜電激勵器耦合時(shí)，可以確定20Hz到90kHz范圍內的響應頻率。對于我們的應用，選擇NI公司的模塊化硬件而非傳統的臺式儀器，關(guān)鍵原因是LabVIEW與NI硬件的無(wú)縫集成，這縮短了我們的總體開(kāi)發(fā)時(shí)間。

　　我們使用LabVIEW進(jìn)行測量，執行模擬信號處理，并通過(guò)RS232接口控制一個(gè)精確的G.R.A.S.活塞發(fā)生器(Type 42AP)，以實(shí)現麥克風(fēng)聲壓校準，其中使用了插入電壓技術(shù)以確定開(kāi)路靈敏度。此外，通過(guò)NI PCI-6503數字I/O板卡。來(lái)控制一個(gè)開(kāi)關(guān)盒可以實(shí)現各種前置放大信號的自動(dòng)化路由。

　　我們的系統同樣適用于外部校準實(shí)驗室，以及需要校準各種符合IEC標準的測量麥克風(fēng)的工程師和科學(xué)家們。通過(guò)基于LabVIEW的G.R.A.S.校準軟件SW0002來(lái)全自動(dòng)控制測量和處理過(guò)程，它保證了使用者的麥克風(fēng)校準是準確和可靠的。除了自動(dòng)化校準過(guò)程，系統還提供了數據存儲管理功能，并可輕松生成客戶(hù)定制的校準證書(shū)。

     （圖解） 我們使用LabVIEW來(lái)測量，實(shí)現模擬信號傳輸，以及精確控制G.R.A.S.活塞音頻發(fā)生器(pistonphone)。