【正文】 服務(wù) )的使用或者模擬使用之后，正對他們對產(chǎn)品或服務(wù)的評價和建議，以檢驗產(chǎn)品或服務(wù)與現(xiàn)實市場需求方面 的差距，為 產(chǎn)品 能夠 進一步的改進提供了有力的依據(jù)。產(chǎn)品質(zhì)量的監(jiān)督檢查，是 產(chǎn)品作為檢查 的對象為目的，對產(chǎn)品質(zhì)量進行質(zhì)量特征檢查、檢測、測量、實驗，并將最終結(jié)果與其不同 的 標(biāo)準(zhǔn)進行比較，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。而且先今社會需要進行溫度測量和監(jiān)控的場合日益增多 ，目前廣泛使用的溫度測量方法，主要是依靠傳統(tǒng)檢測，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，在觀測時不太能看清 楚，實時性也相對較差，給現(xiàn)場的及時檢測與分析處理帶來不便。利用虛擬儀器及軟件迅速快捷的特點，可以在計算機上準(zhǔn)確并實時的實現(xiàn)溫度的測量與分析處理，使龐大的計算和測控系統(tǒng)得以簡化，方便操作。其中，本設(shè)計完成的“基于虛擬儀器 起過檢測系統(tǒng)的構(gòu)建 ”就是關(guān)鍵項目之一。 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 。這樣為以后的檢測工作提供了很大的便利。虛擬儀器硬件的作用：獲取現(xiàn)實生活中的真實被測信號，軟件的作 用是控制實現(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。 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試系統(tǒng)的將來提供了一個非常優(yōu)秀的模式，能夠很靈活的在測量和控制方面并且十分強大。 虛擬儀器固然有很多優(yōu)點，使用者可以 隨便放棄老舊繁瑣的傳統(tǒng)測量設(shè)備，時代的進步，使他們更青睞新的以電腦為基礎(chǔ)的虛擬儀器。虛擬儀器能進一步降低使用成本，見少系統(tǒng)的開發(fā)費用和維護費用，能有更高的性價比。這一切的優(yōu)點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，功能也能更加強大。有些報道預(yù)測出中國市場將會有一半以上的儀器是虛擬儀器。不管是測量、測控、測試 ，或者是工業(yè)方面的控制和分析，更有一些廣泛的測控領(lǐng)域。伴隨著信息技術(shù)在測量方面的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的儀器設(shè)備缺乏相對應(yīng)的電腦接口，所以使配合數(shù)據(jù)在現(xiàn)實的采集、分析、處理變 得 十分困難。很多時候都能看到硬件技師們的研究室或者實驗室到處都是復(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。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。在同等的經(jīng)費預(yù)算和后期功能實現(xiàn)，虛擬儀器的價格至少要低二分之一。 虛擬儀器技術(shù)的四大特點 ： PC 技術(shù)為虛擬儀器技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ) ， 他 幾乎完全擁有了現(xiàn)有的 PC 技術(shù)所主 導(dǎo)的新新商業(yè)技術(shù)的優(yōu)良方面，包括了卓越的處理器和文件 I/O，技師可以再迅速導(dǎo)入磁盤的同時進行實時分析。 2． 擴展性能強 虛擬儀器優(yōu)良的硬件和軟件使工程師和科學(xué)家們不用在當(dāng)前的技術(shù)中躊躇不前。 為了最終能夠以最少的經(jīng)濟成本并且能減少上市時間，可以在使用最近最新的技術(shù)時，把他們組合到現(xiàn)有的測量儀器上。虛擬儀器高效的軟件結(jié)構(gòu)和硬件與個人電腦、儀器、通訊中的最新最近的科技相結(jié)合。 虛擬儀器技術(shù)從根本上來看是一個集成的軟件、硬件的概念。虛擬儀器軟件的平臺為所有的 I/O 設(shè)備提供了標(biāo)準(zhǔn)的接口。 在專門用來測量的設(shè)備來看，虛擬儀器的發(fā)展空間更加寬廣了。所以，虛擬儀器適用于一切需要電腦存儲、管理、傳輸、分析數(shù)據(jù)的地方。代替他的是數(shù)據(jù)的讀取、存儲、分析、管理和處理流水線的操作。將他們發(fā)揚光 大，所有的計量系統(tǒng)，只要在技術(shù)上允許的都可以用虛擬儀器來代替，從這些方面來看虛擬儀器的前途無量并能迅速發(fā)展。絕大部分的閉環(huán)系統(tǒng)需要十分準(zhǔn)確基于虛擬儀器的汽鍋實驗檢測系統(tǒng)的構(gòu)建 8 的采集數(shù)據(jù)、實時的數(shù)據(jù)處理和管理還有數(shù)據(jù)傳輸。特別是在工業(yè)控制方面。 隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技 術(shù)和儀器技術(shù)的完善，虛擬儀器將向以下三個方向發(fā)展。外掛式的虛擬儀器是將測量后的信號通過預(yù)先處理了，然后轉(zhuǎn)變成需要的數(shù)字信號，再由串口線或者是 USB 線傳送到計算機進行處理，這樣不僅減少了機箱的拆裝麻煩，也節(jié)約了個人電腦的系統(tǒng)資源浪費，只要運行軟件就能獲取需要的結(jié)果。第二個是 PXI 型高精度集成虛擬 儀器測試系統(tǒng)。VXI 總的是用來滿足高端自動化測試的需求，但是現(xiàn)代的個人電腦不支持這種總線的結(jié)構(gòu)，也不能講主要的軟件程序的一些好處給使用者，例如低成本、高性能。 PXI 系統(tǒng)高度的可拓展性和比較優(yōu)秀的兼容性，與 VXI 系統(tǒng)更高的性價比，是他成為今后大型高精度集成測試系統(tǒng)的主流。在虛擬儀器的基礎(chǔ)上，我們可以通過他們的特性講虛擬儀器組商業(yè)技術(shù) 用戶定義的儀器 運動控制 視圖 工業(yè)自動化 傳感器和數(shù)據(jù)采集 測試和測量 圖 12 虛擬儀器用途 寧波大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 成計算機網(wǎng)絡(luò)。不僅能讓人們能夠輕易的得到自己所需要的數(shù)據(jù)，還有很大的經(jīng)濟效益。 隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬儀器也正在繼續(xù)迅速發(fā)展， 完全有可能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測量儀器。眾所周知，在當(dāng)今社會虛擬儀器能夠在科學(xué)技術(shù)等各個方面得到廣泛的應(yīng)用。數(shù)據(jù)庫是計算機應(yīng)用系統(tǒng)中一種專門用來管理數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，他包括的數(shù)據(jù)有很多形式，比如文字、數(shù)字、符號、圖像、圖形和音頻等。在很多領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)的存儲非常重要 ， 比如網(wǎng)絡(luò)、多媒體設(shè)備中極為常見。關(guān)于以上的應(yīng)用，關(guān)系數(shù)據(jù)庫都沒辦法十分準(zhǔn)確的實現(xiàn)對他們的管理及應(yīng)用，而實際生活中又涌現(xiàn)出很多不同的操作管理問題，慢慢把數(shù)據(jù)庫管理的發(fā)展推向了一個新的高度。里面的數(shù)據(jù)即是倉 庫里的存貨?！皞}庫”中的“存貨”是按照貨品清單進行組織、描述和存儲的。伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展和市場需求量的提高，特別是 20 世紀(jì) 90 年代之后，數(shù)據(jù)管理不再只有存儲和管理數(shù)據(jù)，逐漸轉(zhuǎn)化成為用戶所需要的各種數(shù)據(jù)管理的途徑。 基于虛擬儀器的汽鍋實驗檢測系統(tǒng)的構(gòu)建 10 數(shù)據(jù) 庫中還包括一個數(shù)據(jù)倉庫，它是在數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，雖然現(xiàn)在的定義還沒完全統(tǒng)一，但他是面向主題的、集成的、不可更新的，隨著世紀(jì)不斷變化的數(shù)據(jù)集合。任何一個主題的數(shù)據(jù)倉庫都由一組相聯(lián)系的關(guān)系來抒發(fā)和實現(xiàn)。主要是指數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)都是圍繞一個中心來策劃、組織、創(chuàng)建、使用。整合和統(tǒng)一數(shù)據(jù)是在進入數(shù)據(jù)倉庫之前必要的經(jīng)過。一般情況之下，只能一定時間中添加卻不能進行修改。二是數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)儲藏的時間相對有限，過期則會自動消除。 寧波大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 2 測試系統(tǒng)的硬件部分簡述 系統(tǒng)硬件組成及工作原理 此次研究的課題所用到的硬件主要由這幾部分組成：汽鍋，溫度采集模塊， K 線熱電偶，串口轉(zhuǎn) USB 接口。溫度采集模塊由ADAM3039 和 ADAM3210 組成，將采集到的真實溫度轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號送入計算機內(nèi)。因為我用的是筆記本電腦，沒有串 口，要將采集模塊連接到筆記本，必須要配置串口轉(zhuǎn) USB 借口。 系統(tǒng)硬件的組成 汽鍋的原理圖 圖 21 汽鍋結(jié)構(gòu)圖 底部加熱絲 汽鍋體 熱電偶 壓力表 安全閥 氣管 電磁閥 DAM3039 和 3210 模塊 基于虛擬儀器的汽鍋實驗檢測系統(tǒng)的構(gòu)建 12 圖 22 溫度采集模塊 通過將這兩個模塊相連，再加上串口轉(zhuǎn) USB 接口，即可接入筆記本電腦，然后將 K 線熱電偶接連在 3039的 IN0到 IN6任何一個口上，即可以通過 K線熱電偶測試汽鍋內(nèi)的溫度。我們使用電線將 DAM3000 與 DAM3039 連接，并通過串口將采集模塊與電腦連接起來，就能夠把模塊采集好的數(shù)據(jù)輸入到電腦中，進行接下來的步驟。 DAM3000 的另一頭有與電腦相同的串口，通過串口線與電腦相連接。 +Vs 接電源正， GND 接地。斷電后，將短接的兩端斷開即可。 所有硬件相連后的硬件系統(tǒng) 寧波大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 圖 23 硬件整體系統(tǒng) 系統(tǒng)硬件的原理流程圖 汽鍋水 K 型熱電偶 計算機 ADAM 數(shù)據(jù)采集卡 圖 24 系統(tǒng)流程圖 基于虛擬儀器的汽鍋實驗檢測系統(tǒng)的構(gòu)建 14 硬件部分的運行步驟為：通過對汽鍋內(nèi)的水進行加熱， K 線用熱電偶對水溫進行檢測，將測量到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù) 采集卡送入計算機。 圖形編程在 LabVIEW 中體現(xiàn)的十分透徹。 程序由 前面板（ panel）、塊狀圖標(biāo)（ diagram）和圖標(biāo)（ icon） 這三個方面組成。各式各樣與實際的儀器前面板很像的輸入端和輸出端被我們所應(yīng)用，來制造出我們所需要的前面板，不需要 非常 繁復(fù)的編程。但是 LabVIEW 圖形化編程的強大功能能夠用圖標(biāo)來表示這個模塊的功能，之間的連線表示每個模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸能力。 就 類似用流程圖來完成編程，好像畫出源代碼一樣，使整個程序看上去更加 直觀、簡單 ，可以避免平常程序語言結(jié)構(gòu)的限制和語法錯誤；圖標(biāo)代表了虛擬儀器上塊狀圖標(biāo)中的虛擬儀器，而連線則覺得了流入流出的數(shù)據(jù)流，避免反復(fù)的程序語言。 LabVIEW 的優(yōu)點 歸 納起來 LabVIEW 軟件開發(fā)軟件有以下優(yōu)點： （ 1）圖形化的編程方式，編程過程近似人的思維過程，直觀易學(xué)，編程效率高，設(shè)計者無需寫任何文本格式的代碼，是真正的工程師語言。 （ 3）提供了數(shù)百種儀器的源碼級驅(qū)動程序，包括 DAQ、 GPIB（ IEEE488）、 PXI、 V