【正文】 ....... 16 4 主程序的設(shè)計(jì)及分析 ................................................................................................... 18 系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì) ......................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 采集模塊驅(qū)動(dòng)程序 ...................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 溫度采集程序 ..........................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 產(chǎn)品信息輸入控件的設(shè)計(jì) ................................................................................... 21 數(shù)據(jù)庫 的設(shè)計(jì) ..........................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 數(shù)據(jù)輸出及 顯示的設(shè)計(jì) ............................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 數(shù)據(jù) 查詢功能的 設(shè)計(jì) ...............................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 汽鍋實(shí)驗(yàn)溫度曲線測(cè)試 ...........................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 5 總結(jié)及展望 ................................................................................................................. 31 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 32 致謝 .....................................................................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 基于虛擬儀器的汽鍋實(shí)驗(yàn)檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建 4 1 緒論 選題的背景與意義 在 日趨成熟的科技研發(fā)領(lǐng)域 ， 人們?cè)絹碓街匾?產(chǎn)品的出廠 檢測(cè)。最終產(chǎn)品的測(cè)試是通過讓使用者或者市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品 (服務(wù) )的使用或者模擬使用之后，正對(duì)他們對(duì)產(chǎn)品或服務(wù)的評(píng)價(jià)和建議，以檢驗(yàn)產(chǎn)品或服務(wù)與現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)需求方面 的差距，為 產(chǎn)品 能夠 進(jìn)一步的改進(jìn)提供了有力的依據(jù)。在被測(cè)產(chǎn)品的發(fā)展或者生命周期的不 同階段，產(chǎn)品測(cè)試的目的和方式也不盡相同。產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督檢查，是 產(chǎn)品作為檢查 的對(duì)象為目的，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)量特征檢查、檢測(cè)、測(cè)量、實(shí)驗(yàn)，并將最終結(jié)果與其不同 的 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，作出此產(chǎn)品的質(zhì)量是否符合合格的標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試具有鑒別產(chǎn)品真?zhèn)?、檢定產(chǎn)品質(zhì)量、預(yù)防產(chǎn)品各種問題、反饋產(chǎn)品質(zhì)量信息的一系列作用。 溫度的測(cè)量也是 判斷 某些產(chǎn)品 質(zhì)量好壞 的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，這些產(chǎn)品依靠對(duì)溫度的檢測(cè)才能得出本身的質(zhì)量如何。而且先今社會(huì)需要進(jìn)行溫度測(cè)量和監(jiān)控的場(chǎng)合日益增多 ，目前廣泛使用的溫度測(cè)量方法，主要是依靠傳統(tǒng)檢測(cè)，這種方法在技術(shù)上十分成熟并且廣泛使用，但是有明顯的不足之處，系統(tǒng)的精確度不太高，在觀測(cè)時(shí)不太能看清 楚，實(shí)時(shí)性也相對(duì)較差，給現(xiàn)場(chǎng)的及時(shí)檢測(cè)與分析處理帶來不便。然而用 LabVIEW 為核心的系統(tǒng)檢測(cè)不僅能擺脫傳統(tǒng)的硬件測(cè)量，還可以實(shí)現(xiàn)了以軟件測(cè)控為中心的測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)溫度的測(cè)控起到了根本性的變化。利用虛擬儀器及軟件迅速快捷的特點(diǎn)，可以在計(jì)算機(jī)上準(zhǔn)確并實(shí)時(shí)的實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量與分析處理，使龐大的計(jì)算和測(cè)控系統(tǒng)得以簡化，方便操作。 要實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量，勢(shì)必存在諸多的技術(shù)和工程問題。其中，本設(shè)計(jì)完成的“基于虛擬儀器 起過檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建 ”就是關(guān)鍵項(xiàng)目之一。這個(gè)系統(tǒng)主要完成溫度檢測(cè)的幾項(xiàng)關(guān)鍵性能指標(biāo)的測(cè)試，如 通過測(cè)試溫度上升曲線， 并觀察溫升曲線的斜率，即可判斷汽鍋底部加熱部分質(zhì)量 。 溫升曲線的斜率越大，則說明溫度上升越快，可以直接說明汽鍋底部加熱部分的質(zhì)量是好的 。 通過數(shù)據(jù)的分析之后，將數(shù)據(jù)存入由 access 數(shù)據(jù)庫中，并且可以通過操作者、產(chǎn)品型號(hào)進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的查詢。這樣為以后的檢測(cè)工作提供了很大的便利。 虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用及展望 虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用 用戶在通用計(jì)算 機(jī)平臺(tái)上根據(jù)需要定義設(shè)計(jì)儀器的測(cè)試功能，使使用者在操作時(shí)，就寧波大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 像 是 操作 自己設(shè)計(jì)的測(cè)試儀器 ，就是虛擬儀器。虛擬儀器硬件的作用：獲取現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)被測(cè)信號(hào)，軟件的作 用是控制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、分析、處理、顯示等功能，并將這些數(shù)據(jù)集成為命令環(huán)境。 不斷的提升虛擬儀器的功能是首要目標(biāo) ，如今 他可以代替很多應(yīng)用中的傳統(tǒng)儀器，并凸顯了很多機(jī)器優(yōu)秀的功能 。 圖特別是在 PC、半導(dǎo)體和軟件特性在不斷的發(fā)展，未來的虛擬儀器在測(cè)試系統(tǒng)的將來提供了一個(gè)非常優(yōu)秀的模式，能夠很靈活的在測(cè)量和控制方面并且十分強(qiáng)大。 可廣泛應(yīng)用于電子測(cè)量、振動(dòng)分析、聲學(xué)分析、故障診斷、航天航空、軍事工程、電力工程、機(jī)械工程、建筑工程、鐵路交通、地質(zhì)勘探、生物醫(yī)療、教學(xué)及科研等諸多方面。 虛擬儀器固然有很多優(yōu)點(diǎn)，使用者可以 隨便放棄老舊繁瑣的傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備，時(shí)代的進(jìn)步，使他們更青睞新的以電腦為基礎(chǔ)的虛擬儀器。但是計(jì)算機(jī)的 性價(jià)比 在不斷上漲， 使 虛擬儀器更加便宜，更能讓普通使用者 接受 ，使用者不用再被繁瑣的傳統(tǒng)儀器所羈絆，不用費(fèi)心昂貴的價(jià)格，不用對(duì)傳統(tǒng)儀器望而卻步。虛擬儀器能進(jìn)一步降低使用成本，見少系統(tǒng)的開發(fā)費(fèi)用和維護(hù)費(fèi)用，能有更高的性價(jià)比。還有一個(gè)方面，虛擬儀器的方便、快捷和強(qiáng)大的功能被新型計(jì)算機(jī)推到了一個(gè)新的高度。這一切的優(yōu)點(diǎn)能夠加速虛擬儀器的發(fā)展，使它能夠在各行各業(yè)發(fā)揮熱量，功能也能更加強(qiáng)大。 普遍性和開放性在虛擬儀器上 體現(xiàn)得 一覽 無余，能夠與現(xiàn)在的設(shè)備儀器實(shí)時(shí)聯(lián)系，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)在極為 流行 的遠(yuǎn)程測(cè)試，實(shí)現(xiàn)大面積的自動(dòng)化，在將來的發(fā)展中起到了舉足輕重的作用。有些報(bào)道預(yù)測(cè)出中國市場(chǎng)將會(huì)有一半以上的儀器是虛擬儀器。 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較 虛擬儀器 傳統(tǒng)儀器 開放性、靈活、可與計(jì)算機(jī)技術(shù)保持同步發(fā)展 封閉性、儀器間相互配合較差 關(guān)機(jī)是軟件，系統(tǒng)性能升級(jí)方便，通過網(wǎng)絡(luò)下載升級(jí)程序既可 關(guān)鍵是硬件、升級(jí)成本較高，且升級(jí)必須上門服務(wù) 價(jià)格低廉，儀器間資源可重復(fù)利用率高 價(jià)格昂貴，儀器間一般無法相互利用 用戶可定義儀器功能 只 有廠家能定義儀器功能 可以與網(wǎng)絡(luò)及周邊設(shè)備方便連接 功能單一，只能連接有限的獨(dú)立設(shè)備 開發(fā)與維護(hù)費(fèi)用降至最低 開發(fā)與維護(hù)開銷高 技術(shù)更新周期短（ 1~2 年） 技術(shù)更新周期長（ 5~10 年） 基于虛擬儀器的汽鍋實(shí)驗(yàn)檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建 6 表 11 虛擬儀器與傳統(tǒng)儀器的比較 虛擬儀器的功能組成 虛擬儀器技術(shù)的展望 虛擬儀器技術(shù)使得當(dāng)今的測(cè)試技術(shù)更加活靈活現(xiàn)、更有效率、功能也更強(qiáng)大；而圖像編程使系統(tǒng)的開發(fā)和發(fā)展更加省時(shí)省力，更加快捷；虛擬儀器是非常理想的選擇。不管是測(cè)量、測(cè)控、測(cè)試 ，或者是工業(yè)方面的控制和分析，更有一些廣泛的測(cè)控領(lǐng)域。 在儀器測(cè)量方面，示波器、頻譜儀、信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、電壓電流表是科技所、企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室、學(xué)校所必備的測(cè)控設(shè)備。伴隨著信息技術(shù)在測(cè)量方面的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的儀器設(shè)備缺乏相對(duì)應(yīng)的電腦接口，所以使配合數(shù)據(jù)在現(xiàn)實(shí)的采集、分析、處理變 得 十分困難。并且傳統(tǒng)儀器的體積十分龐大，是虛擬儀器的幾十倍，多路數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)會(huì)感覺到十分困難，無從下手。很多時(shí)候都能看到硬件技師們的研究室或者實(shí)驗(yàn)室到處都是復(fù)雜的儀器，扭曲在一起的導(dǎo)線和器件使科學(xué)家感到厭煩。然而在集成的虛擬儀器測(cè)量方 面，我們看到的又是另外一幅場(chǎng)景：整齊的桌面、分明的儀器、有條理的操作，不但能使技師們從復(fù)雜紛亂的儀器堆中解放出來，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)量、自動(dòng)讀取、自動(dòng)分析、自動(dòng)處理。他的方便之處不用多說，這樣能使設(shè)備的成本可以大幅度的降低。一套復(fù)雜的儀器多多少少都要十幾萬。在同等的經(jīng)費(fèi)預(yù)算和后期功能實(shí)現(xiàn)，虛擬儀器的價(jià)格至少要低二分之一。虛擬采集與控制 數(shù)據(jù)采集卡 GPIB 儀器 PXI VXI 儀器 RS232 儀器 數(shù)據(jù)分析 數(shù)字信號(hào)修理 數(shù)字濾波 統(tǒng)計(jì) 數(shù)字分析 數(shù)據(jù)表 網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)庫 硬拷貝輸出 文件 I/O 圖形用戶接口 圖 11 虛擬儀器的功能組成 寧波大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 儀器強(qiáng)大的功能和經(jīng)