CN111044213A - Lms采集系统及其水击压力参数校准方法与处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于液体火箭发动机试验参数测试领域，具体涉及一种LMS采集系统及其水击压力参数校准方法与处理方法。解决现有水击压力采集系统获取信号准确度较低的问题，将水击压力信号作为一种动态信号采集这一新思路，利用LMS采集系统高采集速率(一般为25.6kHz以上)特点，将水击压力信号与振动、脉动压力等动态参数一并采集。为准确获得水击压力信号，需要结合LMS采集系统以及水击压力信号调理器，研究和摸索水击压力参数校准、测量新方法，同时，测量数据可以利用LMS强大的时域、频域等计算和分析功能，探索水击压力参数测量数据处理的新方法，以满足水击压力参数测量要求。

Description

LMS采集系统及其水击压力参数校准方法与处理方法

技术领域

本发明属于液体火箭发动机试验参数测试领域，具体涉及一种LMS采集系统及其水击压力参数校准方法与处理方法。

背景技术

液体火箭发动机地面试验中，水击压力数据是衡量发动机起动和关机时刻流体对泵前管路、阀门等产生瞬时冲击的主要指标，在一定程度上反映水击对试验台泵前管路、阀门等的危害情况，同时，为泵前管路、阀门等关键部件的材料选择、焊接工艺以及强度设计等提供重要的参考依据。水击压力信号是一种瞬态信号，其测量方法与温度、压力等稳态参数不同，信号采集频率一般不低于5kHz，采样速率越高，获得信号更加真实准确，但是现有水击压力采集系统测量通道容量少，信号采集频率只有5kHz，导致获取的信号准确度较低，且系统功能单一，占用资源较多。

发明内容

为了解决现有水击压力采集系统获取信号准确度较低的问题，本发明提供一种LMS采集系统及其水击压力参数校准方法与处理方法，将水击压力信号作为一种动态信号采集这一新思路，利用LMS采集系统高采集速率(一般为25.6kHz以上)特点，将水击压力信号与振动、脉动压力等动态参数一并采集。为准确获得水击压力信号，需要结合LMS采集系统以及水击压力信号调理器，研究和摸索水击压力参数校准、测量新方法，同时，测量数据可以利用LMS强大的时域、频域等计算和分析功能，探索水击压力参数测量数据处理的新方法，以满足水击压力参数测量要求。

本发明的技术方案是提供一种LMS采集系统，包括LMS采集装置、位于LMS采集装置输入端的传感器及位于LMS采集装置输出端的动态参数采集工作站；LMS采集装置用于采集前端传感器数据并进行处理输出至动态参数采集控制终端。

其特殊之处在于：

还包括水击压力信号调理器，所述传感器包括水击压力传感器；

所述水击压力信号调理器包括主机箱、位于主机箱内的信号调理器母板、位于信号调理器母板上的供源及供源分配电路及插装在信号调理器母板上的x个信号调理板卡；其中x为大于等于1的正整数；

所述信号调理板卡上设有信号调理电路、信号隔离电路及水击压力传感器供源接口；

所述信号调理电路包括两级差分式放大电路；第一级差分式放大电路包括两个精密的运算放大器，水击压力传感器的信号正负端分别与两个精密的运算放大器的同相输入端连接，水击压力传感器的输出信号以平衡对称差动输入方式输入第一级差分式放大电路；

第二级差分式放大电路包括一个精密的运算放大器，采用差动放大方式；第一级差分式放大电路的输出与第二级差分式放大电路的输入之间设有电阻矩阵，用于调节第二级差分式放大电路的放大倍数；

所述信号隔离电路采用隔离芯片；水击压力传感器信号依次通过信号调理电路、信号隔离电路处理后输出至LMS采集装置；

所述供源模块及供源分配电路，包括两组线性15V电源与y路稳压滤波电路，其中一组线性15V电源通过y路稳压滤波电路提供y路12V恒压源，用于水击压力传感器的供源；另外一组线性15V电源滤波后在信号调理器母板上对信号调理板卡上所有元器件提供±15V恒压源，其中y为大于等于x的自然数；

所述LMS采集装置包括处理器及LMS数据采集处理程序，LMS数据采集处理程序在处理器中运行时，实现以下过程：

S1、配置测量通道；

现场校准后得到的水击压力灵敏度b和校验零位a自动会被LMS采集装置自动读入至测量通道配置信息中；

S2、获取水击压力参数物理量数值曲线P_s，单位：MPa；

P_s＝u_s·b+a公式1

式中：u_s为水击压力传感器经水击压力信号调理器后的输出电压值，单位：mV；

S3、计算最终的水击压力参数物理量数值曲线P_z；

P_z＝P_s-P₀+P_H公式2

式中：P_s为试验过程采集得到的水击压力参数物理量数值曲线，P₀为校准过程记录水击压力传感器零位的物理量值，P_H为试验当天的环境大气压，单位：MPa。

进一步地，该LMS采集系统，还包括对水击压力传感器进行现场校准的水击压力校准装置。

进一步地，所述水击压力校准装置为Fluke700PTPK/HTPK型校准仪。

进一步地，所述隔离芯片为AD210AN，运放芯片选用精密的运算放大器，所述稳压滤波电路中稳压元件采用LM7812CT芯片。

进一步地，信号调理电路的放大倍数通过公式3计算：

其中R1串接第一精密运算放大器的反向输入端与输出端之间；R6串接在第三精密运算放大器的输出端与其同向输入端之间；，R4串接在第二精密运算放大器的输出端与第三精密运算放大器的同向输入端之间；Rp1可调电阻矩阵阻值。

进一步地，所述信号调理板卡采用单板双路信号输入输出方式，即一个信号调理板卡上包括两组信号调理电路、两组信号隔离电路及两组水击压力传感器供源接口；能够实现两个水击压力传感器信号的输出；其中x＝6，y＝12。

进一步地，该LMS采集系统，还包括供源检测电路，所述供源检测电路包括琴键式开关与数码显示管，将各路水击压力传感器供源引入琴键式开关，采用数码显示管对当前所选水击压力传感器供源值进行显示；

或，所述水击压力信号调理器还包括2000表，利用2000表对各个水击压力传感器供源进行检测。

进一步地，所述信号调理板卡上还设有并电阻Rb，在12V恒压源正端和水击压力传感器输出信号正端间设置并电阻Rb，并通过琴键式开关控制并电阻；

并电阻后采集电压值的变化ΔU通过下式计算：

式中：E为水击压力传感器供源值，R为水击压力传感器桥臂阻值，A_vd为信号调理电路的放大倍数。

进一步地，所述信号调理板卡上还设有双色二极管指示和状态检查电路，在线性15V电源两端处接入红色二极管D1，在并电阻检查电路中接入绿色二极管D2；

通道处于正常采集时，红色二极管亮，当琴键式开关被按下时，该通道处于并电阻状态，绿色二极管亮起，琴键式开关复原时，绿灯熄灭。

本发明还提供一种LMS采集系统水击压力参数的校准方法，包括以下步骤：

步骤一、按照水击压力传感器量程设置校准仪的压力调节范围；

步骤二、结合LMS采集系统测量通道校准特点，通过端点法多遍校准取平均的方式，获得水击压力参数测量通道的灵敏度b与零位a；

通过公式5计算水击压力参数测量通道的灵敏度和零位：

式中：b_i为各次校验的通道灵敏度，b为最终的通道灵敏度，单位：MPa/mV；a_i为各次校验零位，a为最终的校验零位，单位：MPa；n为校验次数。单次校验进行两档加载，即加载0MPa时记录采集值V1，加载满量程时P_u记录采集值V2，并通过采集软件采用端点法自动计算得到各次的b_i、a_i，b_i＝P_u/(V2-V1)，a_i＝-P_u·V1/(V2-V1)。

进一步地，n≥3。

本发明还提供一种LMS采集系统的水击压力参数数据处理方法，包括以下步骤：

步骤1、配置测量通道；

现场校准后得到的水击压力灵敏度b和零位a自动会被LMS采集装置自动读入至测量通道配置信息中；

步骤2、获取水击压力参数物理量数值曲线P_s，单位：MPa；

P_s＝u_s·b+a公式1

式中：u_s为水击压力传感器经水击压力信号调理器后的输出电压值，单位：mV；

步骤3、计算最终的水击压力参数物理量数值曲线P_z；

P_z＝P_s-P₀+P_H公式2

式中：P_s为试验过程采集得到的水击压力参数物理量数值曲线，P₀为校准过程记录水击压力传感器零位的物理量值，P_H为试验当天的环境大气压，单位：MPa。

进一步地，步骤1中通过公式5计算水击压力参数测量通道的灵敏度和截距：

式中：b_i为各次校验的通道灵敏度，b为最终的通道灵敏度，单位：MPa/mV；a_i为各次校验的截距，a为最终的校验截距，单位：MPa；n为校验次数。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过研究和摸索水击压力参数校准、测量及数据处理的新方法，实现了LMS采集系统与原有水击压力5k采集系统的合并，水击压力信号测量及校准方法更加便捷可靠，有效保证了水击压力参数的测量精度，与原来只能进行电压量观测模式相比，更加便于对水击压力信号的直观判读，同时，LMS采集系统的高采样率可以保证水击压力参数测量更加真实准确。

2、测量数据可以利用LMS强大的时域、频域等计算和分析功能，并且可以对采集信号进行重采样处理，测量数据的分析和挖掘水平得到大幅提升。在优化测量手段的同时，进一步实现测量设备的集成化和功能多样化，优化系统和人员配置，提高工作效率，大幅降低工作成本。

3、本发明水击压力信号调理装置不仅具备对水击压力传感器进行多通道同步稳定供源和信号调理外，还具备不同接地信号间隔离功能，可以有效解决信号接地不同带来的信号间干扰问题，满足了LMS采集系统进行水击压力参数测量的要求，从而实现LMS采集系统对水击压力参数的采集，在优化测量手段的同时，进一步实现测量设备的集成化和功能多样化，优化系统和人员配置，提高工作效率，大幅降低工作成本。

附图说明

图1为本发明LMS采集系统原理框图；

图2为信号调理电路示意图；

图3为信号隔离电路图；

图4为水击压力传感器供源电路图；

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步地描述。

从图1可以看出，本实施例LMS采集系统在现有的LMS采集系统的基础上引入水击压力传感器及水击压力信号调理器，主要包括前端传感器、LMS采集装置及动态参数采集工作站，其中前端传感器包括振动传感器、脉动传感器及水击压力传感器，在其他实施例中，也可以将脉动传感器与振动传感器替换为能够应用于LMS采集系统的其他类型传感器。该实施例中还包括振动校准装置与水击压力校准装置，均用于实现相应传感器的在线校准。

本实施例水击压力信号调理器用于对水击压力传感器输出的信号进行放大、隔离等信号调理，后接入LMS高速采集系统电压量采集板卡进行信号采集。

水击压力信号调理器包括主机箱，主机箱内设有信号调理器母板与信号调理板卡，信号调理器母板上设有6个信号调理板卡插槽，信号调理板卡通过该插槽固定在信号调理器母板上。为使用灵活、更换方便考虑，信号调理板卡设计为金手指连接方式，同时，参照据标准化机箱导轨长度，并充分考虑连接件配合尺寸，信号调理板卡尺寸选定为：100mm(高)×164mm(长)，板厚为1.6mm。

本实施例信号调理器母板可连接6块信号调理板卡(其他实施例中可根据具体情况调节信号调理板卡的数量)，为便于板卡的插拔，采用与机箱前面板平行安装方式，参考机箱尺寸，并充分考虑配合安装尺寸，信号调理器母板尺寸选定为：129.44mm(高)×274.57mm(长)，由于信号调理板卡采用金手指与信号调理器母板金手指插槽进行连接，因此，为保证信号调理器母板有较高的机械强度，信号调理器母板厚度选为2mm。由于采集设备放置于19寸机柜中，为方便使用，水击压力信号调理装置与采集设备应置于同一机柜内，同时，考虑标准化设计，信号调理装置机箱设计宽度为19英寸，高度为3U。

信号调理板卡上设有信号调理电路、信号隔离电路与水击压力传感器供源接口，本实施例信号调理板卡上包括两个信号调理电路、两个信号隔离电路与两个水击压力传感器供源接口，即每一个信号调理板卡包括2个数据输出通道。其他实施例中根据实际应用亦可以调节每一个信号调理板卡上各个电路的数量。

信号调理器母板上设有供源模块及供源分配电路，用于对所有水击压力传感器供电。

水击压力传感器输出信号一般为mv级信号，采集设备的电压测量量程为0～10V，当被测信号幅值为满量程1/2时，测量效果最好，因此，需要对水击压力传感器输出信号进行放大。同时水击压力传感器校验一般采用现场校验方式，校验获取的传感器灵敏度为线性灵敏度，为保证较高的测量精度，信号调理电路必须有较高的线性度。因此，如图2所示，本实施例运放芯片选用精密的运算放大器，同时，考虑最大限度降低信号干扰，组成两级差分式放大电路。第一级放大电路包括两个精密的运算放大器，采用同相放大方式，平衡对称差动输入级，其中水击压力传感器的信号正负端分别与两个精密的运算放大器的同相输入端连接；第二级放大电路包括一个精密的运算放大器，采用差动放大方式，引入负反馈，使增益更加稳定，噪声、失真、输出阻抗降低，输入阻抗增大。同时，为实现放大倍数可调，在第二级放大电路差动输入端引入电阻矩阵，通过不同阻值的组合，实现放大倍数调节。其中电路放大倍数见公式3：

在第一级放大电路的两个精密运算放大器的反向输入端之间设有电阻矩阵R_P1、R_P2(手动可选)，在第一精密运算放大器的反向输入端与输出端之间串接电阻R1，在第二精密运算放大器的反向输入端与输出端之间串接电阻R2；在第一精密运算放大器的输出端与第三精密运算放大器的反向输入端之间串接电阻R3，在第二精密运算放大器的输出端与第三精密运算放大器的同向输入端之间串接电阻R4；在第三精密运算放大器的输出端与其同向输入端之间串接电阻R6，在第三精密运算放大器的输出端与其反向输入端之间串接电阻R5，其中，R3、R4阻值相同，R5、R6阻值相同。

考虑到水击压力信号与振动、脉动压力等动态信号接地方式不同，需要对水击压力信号进行隔离。信号隔离电路采用AD210AN隔离芯片，电路如图3所示，它体积小，有高共模隔离性能、三端隔离功能(输入，输出和电源)、极低的非线性度：±0.005％max、高精度：±0.1％max、频带宽：20kHz Full-Power(-3dB)、低增益温漂：±15ppm/℃max、高共模抑制比：120dB(G＝100V/V)，满足动态参数测量需要。

本实施例信号调理装置需要提供12路相互独立的+12V恒压源来满足12只水击压力传感器同时工作需要；此外，需要对所有有源元器件提供±15V恒压源。所有供源功能均在信号调理器母板上实现。本实施例采用线性15V电源通过二次稳压和滤波后对水击压力传感器供+12V恒压源，稳压元器件采用LM7812CT，单个水击压力传感器供源电路如图4所示。在信号调理器母板供源分配电路中完成对12路水击压力传感器供源通道的分配。同时，另采用一组线性15V恒压源，滤波后在信号调理器母板上对8块子板上所有元器件提供±15V恒压源。两组线性15V恒压源相互独立，互不干扰。

为了更加直观、方便地对各水击压力传感器供源进行独立监测，在各路传感器供源端引入多路可选拨断开关(琴键开关)，并采用数码管对当前所选传感器供源值进行LED显示。同时，在信号调理装置面板上设有供源检测孔，可使用2000表等较精密仪器对各路传感器供源进行较精确测量。第一种监测方法更为直观、简便地反映传感器供源状态，可作为信号调理装置工作状态检查依据。第二种监测方法与第一种监测方法相比，需要借助外部较精密检测设备，但第二种方法更为精确，可作为信号调理器工作性能检查依据。信号调理装置上同时具备这两种检测功能，可更为全面掌握信号调理器工作状态和性能。

另外，为了便于检查各通道的工作状态，如图2所示，在信号调理板卡设计时，加入并电阻功能，即在+12V恒压源正端和水击压力传感器输出信号正端间设置并电阻电路，并通过琴键式开关控制并电阻，为便于计算并电阻后信号采集输出值的变化，结合水击压力传感器信号输出桥臂阻值，所并电阻R_b选用固定的电阻值360Ω。并电阻后采集电压值的变化ΔU可由公式4得到。

式中：E为水击压力传感器供源值，R为水击压力传感器桥臂阻值，A_vd由式公式3计算得到。

此外，在信号调理板卡上设计了双色二极管指示和状态检查电路，通道处于正常采集时，红灯亮，当琴键式开关被按下时，该通道处于并电阻状态，绿灯亮起，琴键式开关复原时，绿灯熄灭。同时，可以通过观察采集值的变化来判断测量通道的状态。

本实施例信号调理板卡选用22针金手指插件板，采用单板双路信号输入输出方式，水击压力传感器供源相互独立且双路信号调理电路相互独立，其中一个水击压力传感器的信号输入、调理输出，水击压力传感器供源输出以及电路供源使用1～11脚，另外一个水击压力传感器的信号输入、调理输出，供源输出以及电路供源使用12～22脚。

在进行水击压力数据采集及处理前，首先对LMS采集系统的水击压力参数进行校准，水击压力参数校准采用压力校准仪现场校准方式，具体分为以下两个步骤：

首先，按照水击压力传感器量程设置校准仪的压力调节范围；其中校准仪为Fluke700PTPK/HTPK型(表头700G)校准仪。

其次，结合LMS采集系统通道校准特点，通过端点法多遍校准取平均的方式，获得水击压力参数测量通道的灵敏度、校验零位。单次校验进行两档加载，即加载0MPa时记录采集值V1，加载满量程时P_u记录采集值V2，并通过采集软件采用端点法自动计算得到各次的b_i、a_i，b_i＝P_u/(V2-V1)，a_i＝-P_u·V1/(V2-V1)。

水击压力参数测量通道的校验灵敏度和零位计算见公式5：

式中：b_i为各次校验的通道灵敏度，b为最终选定的通道灵敏度，单位：MPa/mV；a_i为各次校验的零位，a为最终选定的校验零位，单位：MPa；n为校验次数，一般应不小于3。

这种现场校准方式所得到的灵敏度综合了传感器、连接电缆等各种因素，可有效保证动水击压力参数的测量精度。

校准完成之后，进行水击压力参数测量时，将现场校准后得到的水击压力灵敏度和截距在LMS采集装置中进行测量通道配置，在LMS采集界面可以实时观测水击压力物理测量值，同时，利用LMS数据处理软件对水击压力测量数据进行后处理，得到最终的水击压力数值曲线。

具体处理过程如下：

首先将现场校准后得到的水击压力灵敏度和截距在LMS采集装置中进行测量通道配置；

其次根据公式1获取实验过程中的水击压力参数物理量数值；

P_s＝u_s·b+a公式1

式中：u_s为水击压力传感器经信号调理后的输出电压值，单位：mV；P_s为水击压力参数物理量数值，单位：MPa。

最后，根据公式2获取最终的水击压力数值曲线；

P_z＝P_s-P₀+P_H公式2

式中：P_z为处理得到最终的水击压力数值曲线，P_s为试验过程采集得到的水击压力数值曲线，P₀为试前记录传感器零位的物理量值(取定值)，P_H试验当天的环境大气压(取定值)，单位：MPa。

与以往由电压量通过灵敏度间接转换物理量的数据处理方法不同，本发明的方法更加简洁直观，可直接进行物理量的处理。

Claims (13)

1.一种LMS采集系统，包括LMS采集装置、位于LMS采集装置输入端的传感器及位于LMS采集装置输出端的动态参数采集工作站；LMS采集装置用于采集前端传感器数据并进行处理输出至动态参数采集控制终端；

其特征在于：

还包括水击压力信号调理器，所述传感器包括水击压力传感器；

所述水击压力信号调理器包括主机箱、位于主机箱内的信号调理器母板、位于信号调理器母板上的供源及供源分配电路及插装在信号调理器母板上的x个信号调理板卡；其中x为大于等于1的正整数；

所述信号调理板卡上设有信号调理电路、信号隔离电路及水击压力传感器供源接口；

所述信号调理电路包括两级差分式放大电路；第一级差分式放大电路包括两个精密的运算放大器，水击压力传感器的信号正负端分别与两个精密的运算放大器的同相输入端连接，水击压力传感器的输出信号以平衡对称差动输入方式输入第一级差分式放大电路；

第二级差分式放大电路包括一个精密的运算放大器，采用差动放大方式；第一级差分式放大电路的输出与第二级差分式放大电路的输入之间设有电阻矩阵，用于调节第二级差分式放大电路的放大倍数；

所述信号隔离电路采用隔离芯片；水击压力传感器信号依次通过信号调理电路、信号隔离电路处理后输出至LMS采集装置；

所述供源模块及供源分配电路，包括两组线性15V电源与y路稳压滤波电路，其中一组线性15V电源通过y路稳压滤波电路提供y路12V恒压源，用于水击压力传感器的供源；另外一组线性15V电源滤波后在信号调理器母板上对信号调理板卡上所有元器件提供±15V恒压源，其中y为大于等于x的自然数；

所述LMS采集装置包括处理器及LMS数据采集处理程序，LMS数据采集处理程序在处理器中运行时，实现以下过程：

S1、配置测量通道；

现场校准后得到的水击压力灵敏度b和校验零位a自动会被LMS采集装置自动读入至测量通道配置信息中；

S2、获取水击压力参数物理量数值曲线P_s，单位：MPa；

P_s＝u_s·b+a 公式1

式中：u_s为水击压力传感器经水击压力信号调理器后的输出电压值，单位：mV；

S3、计算最终的水击压力参数物理量数值曲线P_z；

P_z＝P_s-P₀+P_H 公式2

式中：P_s为试验过程采集得到的水击压力参数物理量数值曲线，P₀为校准过程记录水击压力传感器零位的物理量值，P_H为试验当天的环境大气压，单位：MPa。

2.根据权利要求1所述的LMS采集系统，其特征在于：还包括对水击压力传感器进行现场校准的水击压力校准装置。

3.根据权利要求2所述的LMS采集系统，其特征在于：所述水击压力校准装置为Fluke700PTPK/HTPK型校准仪。

4.根据权利要求2所述的LMS采集系统，其特征在于：所述隔离芯片为AD210AN，运放芯片选用精密的运算放大器，所述稳压滤波电路中稳压元件采用LM7812CT芯片。

5.根据权利要求4所述的LMS采集系统，其特征在于：信号调理电路的放大倍数通过公式3计算：

其中R1串接第一精密运算放大器的反向输入端与输出端之间；R6串接在第三精密运算放大器的输出端与其同向输入端之间；，R4串接在第二精密运算放大器的输出端与第三精密运算放大器的同向输入端之间；Rp1可调电阻矩阵阻值。

6.根据权利要求5所述的LMS采集系统，其特征在于：所述信号调理板卡采用单板双路信号输入输出方式，即一个信号调理板卡上包括两组信号调理电路、两组信号隔离电路及两组水击压力传感器供源接口；能够实现两个水击压力传感器信号的输出；其中x＝6，y＝12。

7.根据权利要求6所述的LMS采集系统，其特征在于：还包括供源检测电路，所述供源检测电路包括琴键式开关与数码显示管，将各路水击压力传感器供源引入琴键式开关，采用数码显示管对当前所选水击压力传感器供源值进行显示；

或，所述水击压力信号调理器还包括2000表，利用2000表对各个水击压力传感器供源进行检测。

8.根据权利要求4所述的LMS采集系统，其特征在于：所述信号调理板卡上还设有并电阻Rb，在12V恒压源正端和水击压力传感器输出信号正端间设置并电阻Rb，并通过琴键式开关控制并电阻；

并电阻后采集电压值的变化ΔU通过下式计算：

式中：E为水击压力传感器供源值，R为水击压力传感器桥臂阻值，A_vd为信号调理电路的放大倍数。

9.根据权利要求8所述的LMS采集系统，其特征在于：所述信号调理板卡上还设有双色二极管指示和状态检查电路，在线性15V电源两端处接入红色二极管D1，在并电阻检查电路中接入绿色二极管D2；

通道处于正常采集时，红色二极管亮，当琴键式开关被按下时，该通道处于并电阻状态，绿色二极管亮起，琴键式开关复原时，绿灯熄灭。

10.一种LMS采集系统水击压力参数的校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、按照水击压力传感器量程设置校准仪的压力调节范围；

步骤二、结合LMS采集系统测量通道校准特点，通过端点法多遍校准取平均的方式，获得水击压力参数测量通道的灵敏度b与零位a；

通过公式5计算水击压力参数测量通道的灵敏度和零位：

式中：b_i为各次校验的通道灵敏度，b为最终的通道灵敏度，单位：MPa/mV；a_i为各次校验零位，a为最终的校验零位，单位：MPa；n为校验次数；单次校验进行两档加载，即加载0MPa时记录采集值V1，加载满量程时P_u记录采集值V2，并通过采集软件采用端点法自动计算得到各次的b_i、a_i，b_i＝P_u/(V2-V1)，a_i＝-P_u·V1/(V2-V1)。

11.根据权利要求10所述LMS采集系统的校准方法，其特征在于：n≥3。

12.一种LMS采集系统的水击压力参数数据处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、配置测量通道；

现场校准后得到的水击压力灵敏度b和零位a自动会被LMS采集装置自动读入至测量通道配置信息中；

步骤2、获取水击压力参数物理量数值曲线P_s，单位：MPa；

P_s＝u_s·b+a 公式1

式中：u_s为水击压力传感器经水击压力信号调理器后的输出电压值，单位：mV；

步骤3、计算最终的水击压力参数物理量数值曲线P_z；

P_z＝P_s-P₀+P_H 公式2

式中：P_s为试验过程采集得到的水击压力参数物理量数值曲线，P₀为校准过程记录水击压力传感器零位的物理量值，P_H为试验当天的环境大气压，单位：MPa。

13.根据权利要求12所述的一种LMS采集系统的水击压力参数数据处理方法，其特征在于，步骤1中通过公式5计算水击压力参数测量通道的灵敏度和截距：

式中：b_i为各次校验的通道灵敏度，b为最终的通道灵敏度，单位：MPa/mV；a_i为各次校验的截距，a为最终的校验截距，单位：MPa；n为校验次数。

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