基于虛擬儀器技術(shù)的燃油分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

介紹了基于虛擬儀器技術(shù)的燃油分析系統(tǒng)的基本原理與系統(tǒng)的組成。并討論了其硬件
系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及功能。系統(tǒng)采用FPGA 作為數(shù)據(jù)采集觸發(fā)信號(hào)源，實(shí)現(xiàn)了精確定時(shí)的數(shù)據(jù)采集，同時(shí)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。
關(guān)鍵詞： 虛擬儀器 FPGA 單片機(jī) 觸發(fā)采集
在燃油發(fā)電廠的日常運(yùn)行過程中，需要對(duì)燃油中的多種元素含量進(jìn)行經(jīng)常性的監(jiān)測(cè)。
因?yàn)?，如果某些元素含量過高就會(huì)導(dǎo)致發(fā)電設(shè)備受腐蝕，從而造成昂貴設(shè)備的損壞、設(shè)備停產(chǎn)和巨額的維修費(fèi)用等一系列問題。日常的監(jiān)測(cè)可幫助用戶正確地判斷是否需要對(duì)燃油進(jìn)行清除有害物質(zhì)的預(yù)處理，或計(jì)算需在燃油中加入多少可抑制有害物質(zhì)的添加劑，以防設(shè)備受損。采用原子發(fā)射光譜法可以準(zhǔn)確地檢測(cè)出油液中各種元素的含量，這是因?yàn)楫?dāng)物質(zhì)在受到合適的激發(fā)光源的作用下，其中的原子會(huì)受激發(fā)光，不同的原子發(fā)射各自的特征譜線。而且，元素的原子密度與譜線的強(qiáng)度成正比關(guān)系。因此，可利用分光系統(tǒng)將不同元素產(chǎn)生的光按波長分開，并分別轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，然后再采用虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、處理和分析，從而實(shí)現(xiàn)燃油中元素含量的定量測(cè)量和分析。原子發(fā)射光譜分析法的優(yōu)點(diǎn)是：①分析速度快和測(cè)試元素的范圍大,一份試樣可進(jìn)行多種元素的分析；②選擇性好，許多化學(xué)性質(zhì)極相近的元素的光譜性質(zhì)有較大差異，用光譜法易于區(qū)別分析；③靈敏度高；④試樣消耗少。
虛擬儀器是指在通用計(jì)算機(jī)上添加必要的儀器硬件模塊和專門的應(yīng)用軟件, 使用戶
操作這臺(tái)計(jì)算機(jī)就像操作一臺(tái)自己專門設(shè)計(jì)的電子儀器一樣。美國國家儀器（NI）公司的LabVIEW是開發(fā)虛擬儀器應(yīng)用軟件的優(yōu)秀工具，它可以很方便地與硬件相配合，并能快捷地設(shè)計(jì)出具有良好人機(jī)界面和運(yùn)行效率的應(yīng)用系統(tǒng)軟件。由于虛擬儀器技術(shù)可以充分地利用計(jì)算機(jī)的軟、硬件資源，因此在數(shù)據(jù)采集、分析及處理方面具有很大優(yōu)勢(shì)，并以成為當(dāng)今測(cè)試領(lǐng)域中的先進(jìn)技術(shù)。