伴隨著工業4.0的不斷推進，在壓力測試相關行業中，僅使用一臺儀器的測量方式已經很難滿足現今的測試需求。多臺儀器的連續協同測量已經被廣泛地應用在計量、校準等領域中。橫河測試測量始終致力于為用戶提供最高精度與最前沿的測量技術與方法。在壓力測量領域，我們也在不斷地追求更完善的解決方案。

新時代的壓力測試解決方案有哪些要求？

在一套成熟的壓力測試系統中，一般會包括數字壓力計、壓力標準器、壓力被測物等儀器設備。壓力標準器將被測物的輸入壓力進行標準化控制，并按照測試要求輸出標準壓。再通過壓力計進行壓力測量，按照相關標準進行結果的參考比對，進而完成計量、校驗等相關測試(圖1)。

圖1 配備MT300和MC100的壓力測試系統僅示意，不作為商業用途

首先是自動化

由于測量儀器的局限性，傳統的壓力測試系統通常會采用手動的儀器操作與結果記錄，這極大影響了測試效率，同時也可能由于操作失誤而帶來結果的偏差。為了避免上述情況，自動化壓力測量應需而生，其重要性正在不斷地提高。越來越多的測試解決方案都依賴于自動化測量。

當然，精確測量永遠是重中之重。

橫河壓力測量儀配有橫河專有的自主研發的硅諧振傳感器，可實現高精度，高分辨率和高穩定的壓力測量。使用兩個振蕩器，通過兩個獨特的振蕩計數之間的差別來推導出壓力。這種結構，可以抵消外部環境的影響；由于振蕩器處于真空中，也減少了振動能量的分散；再加上單晶硅優秀的靈活性，可以使儀器獲得高品質因數。

壓力計的原理是：由共振傳感器將氣體壓力轉化為頻率信號，再由壓力傳感器將頻率信號轉化為壓力值。共振傳感器包含傳感器部分和激振電路部分。激振電路由兩個加工在單晶硅上的H型振子(振蕩器)組成。受到氣體壓力時，一個受拉力，一個受壓力，從而產生與作用壓力成正比例的高差壓輸出(圖2)。

圖2 硅諧振傳感器結構圖

來源：MT300數字壓力計產品介紹Bulletin MT300-01-CN

其次是集成化

橫河數字壓力計MT300、壓力標準器MC100可以集成在各種壓力測試系統中，并通過開放的通信類庫實現與上位機的通信，實現更為自由的標準化測試，達到自動化測試的目的。同時，我們還可以利用編程的方式將結果導出為所需格式的文件，用來做更為方便快捷的計量校準，從而大大提高測試效率（圖3）。

圖3 配備MT300和MC100的壓力自動測試解決方案

僅示意，不作為商業用途

如何實現與上位機的通信？

橫河測量儀器常用的通信接口為：Ethernet網口、USB接口、GPIB接口、RS232串口。這些測量儀器的通信類庫為TMCTL，借助此類庫可以非常容易地實現上位機與儀器間的通信；如果使用USB接口通信，則需要安裝相應的驅動。

TMCTL涵蓋了各種類型接口的API，用戶可通過C++、C#或python等編程語言直接或者間接調用TMCTL中API，實現上位機與儀器的通信，使用步驟也比較簡單：(GM，GP系列可通過ModbusTCP方式，實現上位機通信)

1   確認通信接口

2   安裝所需驅動

3   確認開發語言

4   搭建開發環境

5   下載TMCTL

6   配置所需文件

7   接口連接儀器

8   建立通信連接

9   發送通信指令

10 接受通信數據

在這些過程中，需要注意的如下事項：

1、使用USB，GPIB或RS232接口通信時，請安裝相應的驅動，其中USB驅動是橫河提供。

2、配置TMCTL類庫文件時，請根據電腦情況(32位/64位)以及所使用的編程語言選擇相應的類庫。

3、正常的通信都是從連接儀器開始(API: Initialize)。通信結束時請斷開連接(API: Finish)。

4、使用某些接口通信時，可能需要對發送的命令進行編碼，同時在獲取回復數據時也可能需要解碼。

5、編寫程序時請參考說明書，同時請注意輸入輸出的均為英文半角格式。