虚拟仪器技术在计量中的应用

1、虚拟仪器技术在计量中的应用王娜江苏金陵机械制造总厂摘要：随着科技的高速发展，在工业牛产中越来越多的仪器被使用，但其准确度还较 低。分析了虚拟仪器计量技术在仪器测量和检定过程中的应用，使得仪器的测量 准确性进一步提升。关键词：虚拟仪器;计量应用;计算机;社会技术;虚拟仪器是在计算机上加软件和(或)硬件，使得使用者在操作这台计算机时， 就像是操作一台他自己设计的专用的传统电子仪器。基于虚拟仪器的特点，我们 需要在计量检定工作屮利用虚拟仪器技术提高计量检定的工作效率，甚至取代 一些传统的计量检定仪器，方便、高效地开展计量检定工作。在监测系统中，监测业务需要和信号识别的接口相对接，系统接口较多时，项

2、目的数据需求就会提升，因此，偏差可能出现的情况也较多，需要提升仪器的 精确性，使得其能够科学地反映出被监测的信号运动状态。虚拟仪器系统集成了 计算机、自动化等方面的重要知识，同时，也可以将其利用于计算机技术、通信 技术等。它是一门交叉学科，从社会技术的角度看，虚拟仪器系统与计算机的硬 件结构之间有着相互影响的关系，可能会导致整个组织架构发生一定的变化， 而目前的组织结构也会对虚拟仪器系统的设计造成一定的影响，因此，他们的 影响是相互联系的。在设计虚拟仪器系统时，主要保证技术上可行，同时，经济 成本不能过高。在我们的科技高速发展的同时，市场上的高新技术越来越多，因 此，应当在满足要求的情况下，尽

3、量选用可以长期使用的设备，同时能够尽量 配合周围设备，具有较高的兼容性，并在此基础上建立较好的整体化系统设计 方案，满足国家相关部门的要求。1虚拟仪器技术分析1.1软件开发技术由于世界软件业的迅速发展，各种具有测试分析仪器功能的功能软件已出现， 比如美国国家仪器(ni)公司的lab view、美国惠普(hp)公司的hpvee,以及 中国东方振动和噪声技术研究所(cotnv)的dasp,都已在这个领域开始了各 自的发展之路，能满足计量检定工作的需要。在软件系统中，测量业务需要与系 统的接口相对接，系统接口较多时，项目的数据需求就会提升，因此，风险可 能出现的情况也会较多。1. 2数据采集转换技术

4、由于被监控的信号是模拟信号，这些信号并不能直接被处理器所分析与处理， 因此，需要adc将模拟信号转换为数字信号，最终传输给处理器°a/d转换器是 数据采集的最为关键的一环，转化速度的快慢与精度肓接影响到数据采集系统 的质量。a/d转换器具有很多类型，一般采用逐次逼近型的a/d转换器。在信号 转换时，多路模拟信号已经同时开始采集状态。但如果在电平变化z后，信号还 没有完成整个转换过程，则采集的信号就可能会出现边偏差。为了使采集的信号 是准确的，不出现时间上的偏差，就需要采用保持电路来使采样的信号能够保 持一段时间，从而使最后所采到的信号数据完整，不出现严重的偏差。为了使得 整个系统的测

5、量是准确的，电路的采样时间应较短，保持时间较长。1. 3通信技术虚拟仪器端口扩充了大量的通信环节与功能，这样有利于实现信号的高速传输, rfid称为无线射频识别技术，可以在非接触的环境下实现数据的读取。rf1d技 术是一种比较新的通讯方案，主要是通过脉冲来进行检测带宽，这样就可以在 很多地方解决无线技术的传播困难问题，因为它具有较好的抗干扰能力，在信 号的传输过程屮损耗较小，最终完成识别，因此，该技术在短距离的虚拟仪器 信号传输当中有着极为重要的意义；同时，其损耗比较小，可以使检测设备极为 精确，不易受其他信号的干扰。1. 4数据存储管理系统数据库也是一个重要的管理系统，可以对测量后的数据进行

6、存储与分析，数据 库的结构与存储情况对于整个系统的效率而言起着极为重要的作用。对数据库进 行高效设计，让数据库的完整性提升，加强其一致性，可以有效实现整个系统 的高效运转。因此，我们应当加强对数据库的管理，数据库的数据是以表的形式 存储的，表中的信息应少、精确，这样就可以让表的关联减少，让用户的使用更 加方便。2虚拟仪器技术在计量和检定中的应用一般情况下，互感器检定需要1台互感器校验仪和1台标准互感器，标准互感器 的准确度要比被测互感器高2个等级。1台基于虚拟仪器技术的互感器校验仪是 由检定人员通过计算机屏幕上的软件界面进行操作的，该界面类似于传统仪器 的操作面板，可以实吋查看二次电流波形和误

7、差电流波形，实吋查看一次、二次 和误差电流有效值，显示比差、角差曲线等。这对于虚拟仪器处理的系统优化要 求更高，对于系统设计的结构性要求也较高，因此，其可以方便工作人员使用， 符合他们的思维习惯，强调了自顶而下的设计，能够实现高效率运转;在系统上 是独立的，无法进行管理控制，但可以将数据库与检测管理的模型进行结合， 为使用者提供一定的检定方案、问题优化方案，使虚拟仪器的处理系统能够不断 自我完善，提升检测精度。检测中还应当注意，由于客户的需求可能会出现改变, 同时，需求也具有不确定的特点，因此，对于各个需求要进行全面考虑。如果对 于需求没有全方位的考虑，就可能在实际使用中出现一定的需求风险。这就耍求 设计者在设计时有一定的前瞻性，能够对将来可能岀现的问题进行预测，使设 计不会因为吋间的推移而出现严重的问题。3结束语随着计算速度和准确率的提升，虚拟仪器计量技术处理的应用越来越普遍，推 动了自动化技术的发展，虽然其述有很多无法消除的缺点，但这一重要科技的 发展也在一步一步推动各行业的蓬勃发展，让生活更加智能化。虚拟仪器的计量 处理大大减少了人力成木，提升了仪器的准确性，智能控制是重要的技术基础， 它在工业生产领域有着深远的影响。参考文献1纪明霞，唐婷，吴娜娜.虚拟仪器技术在机载