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虚拟仪器技术利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件可以完成各种测试和测量。虚拟仪器技术的发展很大程度上提高了测试系统的性能。在完成复杂的自动化测试时,虚拟仪器测试系统比传统的测试系统具有无可匹敌的优势,甚至在一些传统测试系统无法完成的测试场合,虚拟仪器测试系统却能满足测试要求。也正是因为虚拟测试系统的巨大优势,使得虚拟测试的应用越来越广泛。本文利用虚拟仪器技术设计了一套在地下工程模拟风洞中使用的风速和瓦斯浓度测试系统,用于测量风洞中的风速和风洞中瓦斯的浓度。风速和瓦斯浓度测试系统主要包括硬件和软件两大部分。测试系统的硬件主要包括风速和瓦斯传感器、信号调理电路、数据采集设备和计算机等;软件部分利用NI公司的LabVIEW软件设计了系统登录模块、数据采集模块、历史数据查询模块、报警模块和历史报警信息查询模块。这些模块完成了测试系统对于数据采集、保存、显示和报警的要求。风速和瓦斯传感器分别采用中国电子科技集团公司第十三研究所研发的MAVS02型风速传感器和郑州炜盛公司生产的MQ-4型半导体气敏元件。数据采集卡采用研华公司生产的PCL-818L型数据采集卡,PCL-818L提供了16路的单端或者8路差分模拟信号输入,其内部有一个12位A/D转换器。运算放大器采用TI公司生产的LM324,滤波电路的滤波芯片采用美国MAXIM公司研发生产的MAX291型低通开关电容式滤波器。传感器的输出信号分别经过放大电路和滤波电路,再由数据采集卡进行采集,数据采集卡采集的数据在计算机上显示和存储。传感器灵敏度和零点电压受环境温湿度变化的影响较大,因此对传感器的特性进行了研究,并采用最小二乘法对传感器的灵敏度和零点漂移进行了补偿,增加了测试的稳定性和精度。利用研华公司针对LabVIEW开发的数据采集函数,能方便的搭建起数据采集系统,减少了在使用研华数据采集板卡进行数据采集时的编程难度。测试系统利用LabVIEW中LabSQL工具包实现了对数据库的写入、查询等功能。LabVIEW的前面板设计了风速和瓦斯波形的显示界面和数值显示表,可以选择不同的通道查看该通道风速和瓦斯值的实时变化情况。测试系统的历史数据查询模块,实现了对历史波形和数据的回放。报警模块在风速或者瓦斯浓度超过设定值时实现自动报警,并将报警信息存进数据库,报警信息可以通过历史报警信息查询模块进行查询。最后对测量数据的标准偏差进行了分析,结果表明测量数据偏差较小,数据采集系统稳定。