100 80 60 40 20 0 0 1 2 3 气体浓度(vol%)
输出电压（mv） 图3-4 传感器输入输出特性曲线
3.2信号放大器
因为传感器输出的电压信号比较小，需要放大电路将小电压信号放大，以满足数据采集卡采集的要求。这里我选择了武汉力源信息技术服务有限公司出售的INA128信号放大器，这种信号放大器功耗低、精度高，通用型单通道仪表放大器。
其主要特点：
① 低偏置电压：最大50μV ② 低温度漂移：最大0.5μV／℃ ③ 低输入偏置电流：最大5nA ④ 高共模抵制（CMR）：最小120dB ⑤ 输入保护至±40V
⑥ 宽电源电压范围：±2.25至±18V ⑦ 低静态电流：700μA ⑧ 8引脚塑料DIP和SO-8封装 放大电路如图3-6所示：
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图3-5 INA128信号放大器
图3-6放大电路图
G?1?增益设置：
50K， 50K是两个内部反馈电阻AI和A2的和。本系统中，G=25，RG则RG=2083?，在有噪声或高阻抗供电电源的应用中，需要在器件的引脚出接去耦电容器。
3.3数据采集卡
“研华”公司生产的PCI—1710是一款多功能的数据采集卡，其先进的电路设计使得它具有更高的质量和更多的功能。这其中包含五种最基本的测量和控制功能：12位A/D转换、D/A转换、数字量输入、数字量输出及计数器/定时器功能。其产品特点如下：
① 可实现16路单端输入或8路 差分模拟量输入或组合方式输入； ② 设有12为的A/D转换器，其采样数率可达到100KHz； ③ 每个通道的增益都可以进行编程； ④ 板卡设有4K的采样FIFO缓冲器； ⑤ 具有2路12位的模拟量输出；
⑥ 可实现6路的数字量输入以及16路的数字量输出； ⑦ 具有多个可编程触发器/定时器；
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⑧ 内设有板卡ID；
⑨ 可进行PCI总线的数据传输；
图3-7 PCI—1710采集卡
PIC—1710是一款集PCI总线的多功能数据采集卡，它在Window下采用32位动态连接库驱动程序，可以在VB、VC、BC++和MCGS等环境下实现对采集卡的底层操作，开发出界面友好的控制系统。
3.4小结
本章根据煤矿瓦斯监测系统的基本要求，进行了硬件的设计，主要包括瓦斯传感器的选用、信号放大器的选用、数据采集卡的选用，为整个系统的设计提供了硬件平台。
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