虛擬儀器技術在動力學參數(shù)檢測中的應用.pdf

1、虛擬儀器是由計算機加上特殊設計的儀器硬件和專用軟件構(gòu)成。它利用個人計算機強大的圖形環(huán)境和在線幫助功能，建立虛擬儀器面板，完成對儀器的控制、數(shù)據(jù)分析與顯示，使用戶可以根據(jù)自己的需要定義儀器的功能，即結(jié)合計算機的最新技術來實現(xiàn)和擴展傳統(tǒng)儀器的功能。 本課題針對“無梯度內(nèi)循環(huán)反應器裝置”和“合成氨動力學實驗裝置”，提出了一套基于美國NI公司虛擬儀器技術的在線動力學檢測系統(tǒng)。根據(jù)對系統(tǒng)測試要求進行了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)的設計，確立了系統(tǒng)硬件、

2、軟件的設計思想，進行了從實驗數(shù)據(jù)的采集、處理和顯示的硬件設計和軟件設計，實現(xiàn)了利用虛擬儀器技術對實驗過程的實時檢測和處理。 該動力學檢測系統(tǒng)充分利用了PC機的硬件資源，以單片機為核心，其中包含了信號的放大濾波電路和RS-232接口電路，盡可能采用軟件代替硬件，使測量儀器的硬件結(jié)構(gòu)簡單，有效地提高了測量準確度，且使儀器更趨智能化、集成化、多功能化。在上位機軟件設計上選用當前主流操作系統(tǒng)Windows XP；在Windows環(huán)境下利

3、用圖形化編程語言LabVIEW進行虛擬儀器數(shù)據(jù)記錄儀的開發(fā)設計方案。同時，定義了上位機與下位機相互通信的協(xié)議，深入分析了VISA（virtual instrument software Architecture虛擬儀器軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）標準的結(jié)構(gòu)、原理和特點。在檢測系統(tǒng)應用程序中，采用了VISA作為儀器驅(qū)動控制方案。在LabVIEW環(huán)境中運用VISA標準開發(fā)了儀器控制應用程序，下位機與通用串行口通信接口RS-232相接，實現(xiàn)了設備間的通訊。