虚拟仪器技术在化工检测中的应用

赖玉辉 珠海市金湾区动物卫生监督所

虚拟仪器技术在化工检测中的应用

赖玉辉 珠海市金湾区动物卫生监督所

虚拟仪器技术在当今社会具有重要的现实意义，极大地促进了科学技术的发展，有利于化工检测的进一步发展和提高。虚拟仪器技术与当今新兴的网络技术相结合，开始打破时空的限制，在世界各个领域中发挥着重要的作用。本文对虚拟仪器的概念做了简单的介绍，并对虚拟仪器技术做了进一步的分析，在此基础上研究了虚拟仪器技术在化工检测中的应用，希望以此促进虚拟仪器技术的发展，加快虚拟仪器技术在化工检测中的应用和提高。

虚拟仪器 化工检测 应用

随着当前社会的发展和计算机技术的迅速发展，工程技术逐渐摆脱了传统仪器对数据采集的不准确性，开始向更加精密的方向发展。个人电脑的产生，使人们能够在很大程度上得到更加准确的数据，从而促进了化工检测的进一步的发展和应用。目前，人们对仪器的灵活度、使用效能的要求越来越高，这就促使电子技术、计算机技术在仪器领域中的应用精密性也在随之不断的加以提高。虚拟仪器技术的产生，使得其应用的领域和范围不断地扩大，在化工检测方面的应用更加的广泛。

一、虚拟仪器的概念

虚拟仪器的产生，主要是为了减弱传统仪器在新时期信息技术应用方面的弊端而产生的。虚拟仪器得益于21世纪计算机网络技术的发展，虚拟仪器在检测技术和计算机技术的综合应用下，在更加广泛的方向得到了发展。虚拟仪器的出现，成为当今社会测试领域新兴的发展趋势，使得仪器成为软件应用的核心思想。虚拟仪器的主要部分是硬件和软件系统组成，其中最重要的一个部分就是虚拟控制面板，其主要的功能在于适应不同用户的需求和需要，使仪器的功能得到了进一步的发挥和呈现。虚拟仪器通过对一些化工产品进行分析和判断，从而使得结论数据得以产生。

二、虚拟仪器技术简述

（一）虚拟仪器技术

虚拟仪器技术这一概念，最早产生于美国的一家仪器公司，其有效的促进了社会的进一步的发展。虚拟仪器技术主要是通过运用各种的软件、硬件，使得测试更加的精确化和自动化，在化工检测方面应用越来越广泛。虚拟仪器技术主要是由三项重要的部分构成的，包括软件、模块化的硬件以及软硬件开发平台。可以这样说，这三个部分缺一不可，缺少哪一部分都不能有效的发挥虚拟仪器的作用，使得其扩展性、集成性、性能大打折扣。虚拟仪器经过了一个长期的历史发展过程。从十九世纪五十年代第一代仪器产生，到现在虚拟仪器的问世，仪器领域得到了更加充分的革新，引领着未来仪器产业的发展方向。虚拟仪器产生之前，测试运算能力都非常弱，准确度远远不够，对化工检测产生了诸多不利的影响。

（二）虚拟仪器技术的优势

虚拟仪器不同于传统的仪器，其在当今社会的应用中意义非凡。虚拟仪器主要应用于电力、工业生产、自动化等行业。其功能并不是一成不变的，可以通过随意更改软件个数或者改变虚拟仪器的类别来使虚拟仪器的功能发生大大的改变。虚拟仪器的出现，彻底的改变了传统仪器由厂家进行定义和设定的缺陷，让用户在更大程度上能够根据自己的需要量身定制所需要的仪器系统，从而能够更好的满足人们的需求。在虚拟仪器中，其数据流主要是通过一些数据流的语言以及程序框图来进行表现和展示的，在另一个方面，用户能够根据地图化的用户界面来更清晰的查看数据，并且对数据做出适当的修改和应用。虚拟仪器技术所具有的优势，能够从不同的方面对化工检测提供积极重要的参考价值和意义，从而促进化工检测的进一步的发展和提高。

（三）虚拟仪器技术的分类

虚拟仪器技术分别几种不同的类别，其划分依据主要是根据总线的采用方式和计算机发展来进行分析的。虚拟仪器总体上可以分为PXI、VXI、GPLB、并行口式以及插卡型5种虚拟仪器。虚拟仪器技术类别不同，其在实际的应用上也有很大的不同，尤其在化工检测应用上具有重要的意义。

三、虚拟仪器技术在化工检测中的应用

虚拟仪器具有诸多优良的性能，灵活、开放等优势都使得虚拟仪器在化工检测方面发挥着重要的应用，不仅能够大大缩短检测的时间，而且能够有效的保证检测的效率。目前，虚拟仪器技术已经随着计算机网络技术的发展，向着更加标准化、模块化的方向提高。其沿着开放性的仪器方向日趋完善。

（一）提高测量的精确度

虚拟仪器技术应用于化工检测中，能够随时随地根据机身的标准进行自行校正，并且能够有效的减少系统的误差，从而大大提高测量的精准度。在每次测量开始时，可以先行进行校正清零的工作，其具体的步骤如下：输入接地，对漂移的电压进行有效的存储，并且对数据进行分析和处理，这样能够大大的减少误差，从而使得在进性量纲的转换等过程中更加的灵活和准确。

在做实验的过程中，充分的利用化学仪器能够有效的保证实验的准确性。一般情况下，如果用普通的仪器进行实验时往往会使实验的结果直接呈现在人们的面前，而人们却不能具体清晰的知晓其中的反应过程，这样就造成人们对实验的模糊性。运用虚拟仪器，不仅能够得到准确的实验结果，而且能够得出具体的反应条件、反应过程，在这种情况下，将大量的实验数据进行处理，就可以使人们更好的对参数进行控制和衍生。

（二）使解决方案更加方便和灵活

测量仪器经过长期的发展，已经出现了较为成熟的测量仪器，其逐渐成为检测项目的主流趋势。虚拟仪器技术使得生产检测特别是在化工检测方面更加的广泛。目前，一些具备高危险性的燃气其出现泄露的可能性较大。如果不能很好的对燃气燃料进行检测，发现制约燃气燃烧的因素，就会给人们造成巨大的损失。虚拟仪器给燃气检测提供了新兴的思路，通过利用超声波、声发射等手段来使得方案更加的方便和灵活，在很大程度上也大大的提高了检测的效率。

（三）网络化的测控

通过以PC机和工作站为基本点，充分的利用虚拟仪器技术以及计算机设备，使其成为实用高效的测控系统，从而能够很好的分享资源，有效的提高测控的水平。虚拟仪器技术在测控中，一般将仪器、仪表和计算机有机的结合起来，这样才能保证虚拟技术已经接入了因特网。网络化的测控使得化学检测更加具有实时性和有效性。

（四）设计仿真系统

将虚拟仪器和化工检测项目相结合，能够开发出全混流反应器仿真系统。仿真的而过程就是对实验进行研究的过程，其主要是通过对数学模型进行求解，从而得出一系列的微分方程。实际的仿真系统中，离不开非线性函数和四阶龙格库塔函数。在面板中，编辑生成全混流反应器仿真系统的人机界面，再利用C语言编写全混流器仿真系统，在将其调试成功之后，就可以应用于实验中去。

四、结语

目前，有很多的硬件工程软件都是由虚拟仪器技术建置而成的，其不仅功能广泛，而且在价格方面也表现出了极大的优势。相关的软件标准使得硬件和设备装置之中具备了可交换的卓越的性能，这在很大程度上满足了人们多样化的需求。虚拟仪器技术融合了一系列的科技和PC技术，从某种程度上大大促进了测量事业的进一步推进。人们在化工检测过程中，一方面充分的利用虚拟仪器技术，另一方面与强大的国际技术相结合，使得检测更加的广泛和深入，能够与其他国家共同处理化工检测项目。虚拟仪器技术的发展，使得化工检测向着一个更加简便、灵活的方向发展，为人们的生产生活具有积极的影响。

［1］张研，谭世语，杨尚军. 虚拟仪器技术在化工检测中的应用展望［J］. 化学工程师，2005，08：18-20+34.

［2］张研. 虚拟仪器技术在动力学参数检测中的应用［D］.重庆大学，2006.

［3］韦秀瑜，马晓磊，刘桂莲. 虚拟仪器技术在石油化工检测中的应用方式及前景分析［J］.化工管理，2014，18：95.

［4］徐晓航，曹丽霞. 虚拟仪器技术在特种设备安全检测领域中的应用研究［J］. 中国安全科学学报，2004，01：28-30+1.

［5］林志海，覃维祖，张士海，张涛. 虚拟仪器技术在检测混凝土早期开裂敏感度试验中的应用［J］. 工业建筑，2003，07：37-40+79.