采用虚拟仪器技术的油品含水量检测系统

一台仪器面板的合理设计有助于功能的实现，并方便用户操作。油品含水量智能检测仪能实现数据的采集、处理和输出。因此前面板应设置多段开关以实现不同的数据处理方法，而这些数据处理结果并不要求同时观测；面板上的主要部分是显示图形和数据的窗口，可以采用多窗口来实现不同信号的同时输出；面板上还应有必要的控制窗口和开关，以实现对仪器的操作控制，如油口号、设备号、采样通道号、采样率、缓冲区大小、每次存储数据量等操作控制。图6为数据采集与存储的前面板，图7为油品含水量检测的前面板。

    数据处理功能通过设计框图程序来实现，它是油品含水量检测仪的核心，它要实现的功能包括：

（1）水分信号和温度信号的采集和预处理

对水分信号和温度信号进行采集和用适当的方法进行预处理后，将不同温度、不同水分下的温度电压和水分电压以二维数据表的形式存储数据文件，为信息融合作准备。

经过预处理的信号，根据前面板发出的控制信号，采用不同的信息融合方法以实现不同的分析。信息融合的目的是消除温度这一干扰量对水分的影响。

图8 数据处理与结果输出流程图

    图8是采用曲面拟合法进行信息融合的LabVIEW程序框图。在软件的实现过程充分利用了LabVIEW软件本身所提供的分析工具，从而避免了大量的底层软硬件开发工作。充分利用VI具有层次化、结构化的特点，使编程尽可能简单。

利用上述方法构成的油品含水量检测仪，在实际中证明能够满足设计要求。将多传感器信息融合技术应用于油品含水量测量系统中，解决了传感器的非线性和温度对水分的交叉灵敏度问题，能提高系统对目标参量的辨能力及快速有效获得高精度的测量结果。同时将虚拟仪器技术引入该检测系统，采用图形化编程软件LabVIEW进行程序设计，使得界面设计灵活、简单，测量直观，操作简单易行。本系统的开发周期短，能够根据不同的要求方便地升级。