首页 > 论文范文 > 工程工业论文 > 工业综合论文 > 有机化工论文 > 化工检测中虚拟仪器技术的应用

化工检测中虚拟仪器技术的应用

2021-07-26 108 上传者：管理员

摘要：在科学技术不断进步的背景下,虚拟仪器技术渐渐应用于各行各业当中,在化工行业检测中的应用尤其突出。主要介绍了虚拟仪器技术的基本概念和构成,同时对其在化工检测中的应用进行说明和阐述,使得人们对虚拟仪器技术在化工检测中的应用有一个初步的了解。

关键词：
化工工业
化工检测
检测技术
虚拟仪器技术
计算机技术
加入收藏

虚拟仪器技术内部含义也越来越丰富，技术延伸也越来越广泛，该技术也不断应用于各行各业当中，为各行各业的发展提供有力推力，而虚拟仪器技术在化工检测当中所显出的特殊应用价值，是其他技术都无法替代的。相应化工企业应该重视虚拟机技术在化工检验工作中的应用，不仅要注意将技术结合在工作的各个环节中，同时还要注意对技术的不断深入研究和发展，提高虚拟机技术在化工检测工作中的运用。

1、虚拟仪器技术概述

随着信息技术发展和科技的不断进步，传统计算机仪器技术在化工检测中的运用已不能完全满足化工检测工作要求，有时甚至会显示出一定的滞后性，因此，为提高化工检测工作质量，不断完善工作内容，在进行化工检测工作时就应注重对检测工作中所运用的技术进行改革同时注意仪器的换代。虚拟仪器技术是在计算机技术蓬勃发展的条件下，扩宽计算机技术的应用范围，同时，结合检测技术最新的研究成果，同计算机技术相联系，从而产生出的虚拟仪器技术，因此，虚拟仪器技术是检测技术同最新的计算机科学技术相结合综合运用的产物，其技术的核心和关键是仪器的使用和发展。

在构成虚拟仪器的相关设备中，计算机硬件和软件的配套使用是比较关键的，不仅包含了计算机设备必备的相关硬件设施，同时还包含了软件控制设施，设计出了控制面板，方便用户对虚拟仪器进行调节，以用户个性化需要也同时更好地服务于信息采集、数据分析以及相应高科技高精度行业要求，使得数据在满足工作需要的同时，不失数据灵活性，同时还具有储存和生成等多种模式功能，使得虚拟机技术的受众不仅局限于某个行业中，而是可以应用于方方面面。

因此，虚拟仪器技术运用于化工产品检验检测工作中，不仅可以满足检验工作的工作精度需求，同时还可以使得整个检验工作由软件控制模拟行程，有效避免因人为原因和人工操作因素所导致的操作失误和精度失误，使得检测结果更具有可靠性和科学性，同时自动化检测还大大降低了人工成本和劳动成本，提高了劳动效率，为工作快速推进提供前提[1]。

2、虚拟仪器技术构成

2.1 硬件基本结构

虚拟仪器设备硬件结构设施主要是负责在仪器检测和相应测量工作过程中进行相应电信号的输出工作。在将计算机系统相应硬件设施合理利用至虚拟仪器技术设备中时，相应被监测对象的相关参数以及外部环境参数的采集，常常都是使用计算机硬件设备进行的，而硬件设备通常只能够处理和输出模拟信号和数字量，因此需要对相应采集对象的相关参数数据进行实时调整，转换成计算机系统可识别的符号，进行后续数据处理，同时方便计算机数据备份保障信息完整性。

在相应控制面板进行计算机主程序设定后，应及时将相关数据运送至虚拟数据界面以及生成计算机可读取的数据内容，此过程的及时转换，不仅有利于后续信息的及时处理，同时还有利于计算机数据采集和计算的精确度，保证数据可靠。在计算机数据处理完毕，准备将数据打包发送至具体行为执行机构时，相应被检测对象的执行机构，因设备要求限制和相关条件不具备无法读取计算机直接发来的数字量模拟信号，此时便需要再次使用计算机软件，对相应数据信号进行科学加工，转换成执行机构可读取的模拟信号，再进行有效控制操作，从而方便相应机构对数据进行处理，并及时利用相应数据对工作进行维护。

2.2 软件基本结构

在相应虚拟仪器技术运用过程中，软件系统的合理使用，也对相应仪器的功能发挥产生决定性的作用，在虚拟仪器设备中，软件功能是虚拟器正常使用的基础和核心。虚拟仪器设备的软件系统主要由，仪器驱动软件测量驱动程序数据信息管理工具以及开发环境和高阶测试工具等共同组成。相应执行机关和用户在对虚拟仪器技术进行实际运用时，需要控制集成软件与驱动仪器内部硬件工作，同时，为方便一切更好地服务于工作，需要控制和测量软件系统内所生成的功能同时及时定义系统软件，保证系统软件符合相关工作要求，提高工作效率。

虚拟仪器技术软件的结构模拟图主要是使用从下而上层层递进方式进行的，结构整体呈层状。其中，资源管理层作为底层基础，出现在整个虚拟仪器技术结构图中，资源管理层上部便是IO资源层和仪器驱动层，此时用户可根据所制定的相关规范，对软件接口处进行标准定义，方便工作进行，应用程序开发层位于证属第二层位置，此时用户可以对应用程序开发曾进行需要定义，结合自身需要和工程需要，对此层虚拟机结构进行调整和改变，从而拓展仪器的使用范围，增加仪器灵活性和精度，使得仪器使用更贴合本身工程需要。用户应用程序接口曾作为最顶层程序出现在整个结构图中，其主要功能是实现下部四层的功能定义，同时方便仪器进行数据输出和进入，使得虚拟仪器结构资源整体程序得以顺利运行[2]。

3、虚拟仪器技术在化工检测中的应用

3.1 提高工作精度

将虚拟机技术运用于化工检测作业中，可以大程度提高检测作业精度，避免人工干扰和环境影响所造成的误差，提高工作效率。在实际运用虚拟机技术时，相关仪器可以随时根据系统内运行情况和环境情况的改变随时进行自动校准和调节，同时将自身仪器和环境所产生的误差进行数据存储，在测量过程中及时将影响误差扣除，避免误差对后续工作的影响，同时提高工作精度。同时在每次检测工作开始前，仪器可以根据自身设定的程序，先一步进行自我校准和调节，即在数据输入以及测量工作开始前，仪器根据自身设定程序和相应工作标准，先将漂移电压数据误差进行储存和记录，在测量工作完成后，记录数据时及时将仪器误差进行扣除，避免误差对后续测量工作和实验的影响，将仪器本身误差降低值最小。同时去仪器可以对所测量的数据进行综合分析处理，同时，对多组测量数据进行比对和误差分析，相互校准实验结果，减少随机因素，对测量结果的影响，同时还可以将检测物理单位进行及时转化，保证数据的统一性和完整性，同时方便后续数据处理和函数结果的得出。

在进行化工检测化学反应实验过程中，可以运用化学仪器，从化学实验角度来进一步提高实验精确度。现阶段进行催化反应实验时，往往是应用普通仪器进行直接测量得出实验结果，而前面的条件控制和数据处理则并不能完整清晰地表达出来，此时便导致工作模糊而出现相应误差，当问题出现时，由于前期条件模糊，相关工作人员无法对工作过程进行切实分析，无法切实知道影响实验数据准确性的原因具体是哪一步骤造成的，因此只能大量重复实验来确定造成实验结果不准的原因具体出在哪一步骤，这不仅耗费了大量的财力和人力，同时还影响了工作效率，降低了工作准确度，对后续检测工作带来十分严重的影响。

而采用虚拟仪器技术来对实验条件进行控制，不仅能同时输入大量实验模拟条件和结果，同时，在进行相关数据处理和分析时，能够清晰地看到前期工作过程记录，从而对过程进行数据分析，以便进一步了解前期工作过程中的问题，从而在后续实验中进行改进，提高工作效率。而在多项催化反应实验时，利用虚拟仪器技术对实验进行监测，不仅可以避免长时间实验对人带来的伤害，同时还可以不间断连续进行数据记录，从而在进行数据分析时，可以使用完整有效的数据进行数据控制，保证数据科学性，提高数据可行性[3]。

3.2 增强检验灵活性

化工检验工作是相关化工企业的重要工作内容，它不仅影响了化工产品的生产质量，同时还对企业后续发展造成严重影响，因此，只有不断对化工检测的精确度和灵活性进行提高，保证化工检验工作效率，才能在短时间内最大限度地提高企业效益，同时节约成本，使得成本功能被充分发挥，获得更高品质的化工产品，因此，化工检验工作对效率以及灵活性的要求十分高，企业在工作时不断进行技术改良和产品优化，以提高检验过程的灵活度和效率，保证化工企业经济效益增长的同时，提高产品质量。但传统化工检验环节和传统化工检验方法不能很好地满足这一条件，传统化工检验方法，从实验进行开始一直到实验结束废物回收利用环节中会同时进行等时间样的人工取样分析，也就是说，进行样本检测和一定时间段后的样本分析工作前，需对相关样本进行预先处理和提纯，以保证后续工作顺利进行，此时便耗费了大量的时间和人力成本。

而在取样和预处理工作结束后，需根据相应取样分析结果，对后续实验进行及时调节，对相关产品的浓度和方案进行优化，以保证检测工作的顺利进行，因此步骤人工干预较多，不能避免会产生较大的人工误差，因此传统化工检验工作是一个耗时长，复杂且结果可靠性低的困难工作，不仅提高了些成本，同时还不能对检测结果进行保证，使得检测工作效率大大降低。而运用虚拟机技术则很好地避免这一问题，在用仪器技术进行具体检测工作时，可以及时调节仪器来对相关条件进行控制，避免人工操作带来的误差，同时仪器的不间断跟踪监测、高精度、灵活度等特点不仅很好地提高了数据可靠性，避免相关误差，同时提高工作效率，保证企业经济效益[4]。

4、结束语

化工检测工作是一项十分复杂而精确的工作，对于相关检测方法和检测结果的精度要求十分高，而现阶段传统化工检测方法使用过程中影响因素较多，同时时间较长，在进行检测工作时，会给后续工作带来十分严重的影响，不仅降低了检测工作质量，同时也对检测效率有一定程度的影响，降低企业经济效益。因此，合理利用虚拟机技术对化工检测工作进行改革，不断推进技术创新和技术革新，利用计算机软件对误差进行避免，不仅可以提高检测精度，增强检验工作灵活性，同时还大大降低了人工操作的范围，降低检测工作时长，给行业发展和工作发展带来良好影响。

参考文献:

[1]周岩.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].当代化工研究,2017(2):43—44.

[2]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,2015,(8):18-21.

[3]谭诗雨.虚拟仪器技术在化工检测中的应用展望[J].石油化工自动化,2016,(1):52-55.

文章来源：何利芬.虚拟仪器技术在化工检测中的应用[J].化工设计通讯,2021,47(07):43-44.