使用NI LabVIEW和NI硬件開發G.R.A.S.麥克風校準系統

　　"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，關鍵原因是LabVIEW與NI硬件的無縫集成，這縮短了我們的總體開發時間。"– Ed Terrel, GRAS Sound & Vibration

　　The Challenge:

　　開發一個全自動化、可追蹤的麥克風校準系統，并具有足夠的可靠性用于內部生產和外部校準實驗室。

　　The Solution:

　　使用NI LabVIEW圖形化編程環境實現自動模擬測量、輸出到靜電致動器、開關盒的數字控制，以及活塞音頻發生器的RS232通信，從而完成麥克風校準系統的編程。

　　Author(s):

　　Ed Terrel - GRAS Sound & Vibration

　　G.R.A.S. Sound & Vibration公司設計及生產非常廣泛的產品，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。校準麥克風既復雜又耗時，而且測量的質量也是至關重要的。因此，當需要開發一個自動化麥克風校準系統時，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公司設計及生產非常廣泛的產品，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化麥克風校準

　　我們選擇NI PCI-4461動態信號采集板卡作為測量系統的核心，它具有2個24位模擬輸入和2個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，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，關鍵原因是LabVIEW與NI硬件的無縫集成，這縮短了我們的總體開發時間。

　　我們使用LabVIEW進行測量，執行模擬信號處理，并通過RS232接口控制一個精確的G.R.A.S.活塞發生器(Type 42AP)，以實現麥克風聲壓校準，其中使用了插入電壓技術以確定開路靈敏度。此外，通過NI PCI-6503數字I/O板卡。來控制一個開關盒可以實現各種前置放大信號的自動化路由。

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

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