紅外傳感器的信號是通過CB-68LP接線端子和SHC68-68-EP電纜送入數(shù)據(jù)采集卡。采集卡對采集到的信號進行A/D裝換，然后通過NI DAQmx驅動與操作系統(tǒng)聯(lián)系，將采集到的數(shù)據(jù)用于系統(tǒng)分析處理。

圖3 PCI-6221數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖

4 軟件設計

　　檢測系統(tǒng)啟動之后首先初始化各個模塊，包括采集卡的配置以及各個采集通道的配置；然后判斷是否需要標定，如果需要標定將彈出一個標定窗口程序進行標定；如果不需要標定則直接進入數(shù)據(jù)采集；一次數(shù)據(jù)采集完后進入數(shù)據(jù)處理模塊；處理完后將結果顯示出來，這樣就完成了一次的數(shù)據(jù)采集和處理。本系統(tǒng)是連續(xù)的采集，所以判斷是否要結束采集，否的話繼續(xù)新一輪的數(shù)據(jù)采集和處理；采集結束的話程序停止。每次采集處理的數(shù)據(jù)都會存在數(shù)據(jù)庫里，可以方便的進行以往數(shù)據(jù)的查詢。如圖4所示是系統(tǒng)的操作界面。

圖4 系統(tǒng)操作界面

4.1 標定模塊

　　該系統(tǒng)標定是否準確關系到整個系統(tǒng)最后得到的結果的準確性。

　　如圖5所示標定程序啟動之后首先要選擇標定氣體以及標定點數(shù)進行參數(shù)設置。由朗伯-比爾定律可知，氣體的吸收率和氣體濃度呈線性關系，通過往氣體池內通入標準的不同濃度的待測氣體，對紅外光的吸收不同，紅外傳感器的信號也就不同。利用配比不同濃度的標準樣氣來對吸收曲線進行定標，通過增加標定的點數(shù)來提高吸收曲線的精度。開始標定，首先輸入所用標氣的標準濃度值，然后通過采集卡采集電壓數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)穩(wěn)定后將這兩組數(shù)據(jù)輸入保存起來，再進行下一個標定點，直到輸入完所有標定點的數(shù)據(jù)。這時形成的都是一組一組的數(shù)據(jù)對，然后擬合出氣體的線性吸收曲線。在實際的檢測中將利用擬合出的吸收曲線對數(shù)據(jù)進行處理。

圖5 標定模塊前面板圖