1. DAQ系统核心架构:从物理世界到数字域的精密映射
1.1 传感器与信号调理:物理量到电信号的精准转换
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传感器的物理原理与非线性补偿
- 热电偶(Thermocouple):基于塞贝克效应,其输出电压与温度差的非线性关系需通过多项式拟合(如NIST ITS-90标准)。例如,K型热电偶的电压-温度曲线需采用分段线性化或查表法补偿。
- 应变片(Strain Gauge):惠斯通电桥的灵敏度为
,其中ϵ为应变值。温度漂移补偿需采用双应变片法(主动臂与补偿臂对称布置)。- 压电传感器:电荷输出模型Q=d⋅F,需电荷放大器(如TI OPA129)转换为电压信号,其传递函数为
V=Q/C f,需抑制漏电流(<1 pA)