基于数据采集卡的γ射线液位仪调试系统的开发

基于数据采集卡的γ射线液位仪调试系统的开发

论文摘要

随着计算机技术的发展与普及,计算机测控技术在科学研究与生产过程中发挥着越来越重要的作用。目前,虚拟仪器是测试技术与仪器技术发展的一个重要方向。本论文工作借鉴了当今虚拟仪器的思想,基于PCI数据采集卡和个人计算机,为钢铁连铸结晶器γ射线连续液位仪的仿真调试建立了一个集成平台。以前在开发γ射线连续液位仪的实验室调试中,通常只能借助放射源或常规脉冲信号源进行静态调试,且很难进行动态调试,动态调试只好在工业现场进行。本论文开发的仿真集成平台可完全仿真现场工艺过程进行静态、动态可控调试和跟踪记录。因此,能有效地改进调试方法,并大量节约现场调试工作量。本平台所用硬件是PCI数据采集卡和个人计算机,软件功能模块包括仿真信号源、电流电压记录仪及定标器,各功能模块用VB6.0语言编程实现。实验结果表明此方法是可行的。虽然本工作是针对钢铁连铸结晶器γ射线连续液位仪的仿真调试而建立的一个集成平台,但是容易通过对软件功能模块的修改,实现对其它核仪器仪表的仿真调试。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第一章 引言
  • 1.1 γ射线液位仪原理
  • 1.2 本课题的研究目的和意义
  • 1.3 本课题的主要研究内容
  • 第二章 虚拟仪器技术
  • 2.1 测量仪器的发展历程
  • 2.2 虚拟仪器的概念
  • 2.3 虚拟仪器的特点
  • 2.4 虚拟仪器的构成
  • 2.4.1 虚拟仪器的硬件平台
  • 2.4.2 虚拟仪器的软件结构
  • 2.5 虚拟仪器的设计与开发
  • 2.5.1 虚拟仪器的设计
  • 2.5.2 软件开发工具介绍
  • 第三章 硬件系统的实现
  • 3.1 系统总体方案的设计
  • 3.2 PCI总线技术介绍
  • 3.2.1 PCI总线概述
  • 3.2.2 PCI总线的特点
  • 3.2.3 PCI总线的结构
  • 3.2.4 PCI总线信号定义与操作
  • 3.2.5 PCI接口的实现
  • 3.3 数据采集卡PCI2013介绍及其应用
  • 3.3.1 数据采集卡PCI2013的结构原理
  • 3.3.2 数据采集卡PCI2013的性能特点
  • 3.3.3 数据采集卡PCI2013的技术指标
  • 第四章 功能模块的软件实现
  • 4.1 电压电流记录仪
  • 4.1.1 数据采集原理
  • 4.1.2 板卡硬件设置及驱动程序介绍
  • 4.1.3 VB环境下的软件实现
  • 4.1.3.1 接口函数介绍
  • 4.1.3.2 程序设计中的多线程技术与循环缓存技术应用
  • 4.1.3.3 电压电流记录仪前面板
  • 4.1.3.4 数据采集程序一般流程
  • 4.1.3.5 使用非空查询方式进行数据采集
  • 4.1.4 电压电流记录仪性能测试与分析
  • 4.2 仿真信号源
  • 4.2.1 核脉冲信号的特点
  • 4.2.2 随机脉冲产生原理
  • 4.2.3 仿真信号源的软件实现
  • 4.2.3.1 仿真信号源前面板
  • 4.2.3.2 随机数的产生与检验
  • 4.2.3.3 脉冲信号的产生
  • 4.2.3.4 脉冲信号的输出
  • 4.2.3.5 脉冲信号产生与输出的程序流程图
  • 4.2.4 仿真信号源性能测试与讨论
  • 4.3 虚拟定标器
  • 4.3.1 传统定标器构成与原理
  • 4.3.2 虚拟定标器与传统定标器的比较
  • 4.3.3 虚拟定标器设计
  • 4.3.3.1 虚拟定标器系统结构设计
  • 4.3.3.2 虚拟定标器系统硬件简介
  • 4.3.3.3 可编程定时附数器8254工作原理
  • 4.3.3.4 虚拟定标器前面板设计
  • 4.3.3.5 计数器操作函数
  • 4.3.3.6 程序流程图及核心程序
  • 4.3.4 虚拟定标器性能测试与分析
  • 第五章 测试结果分析与结论
  • 5.1 实验测试
  • 5.1.1 用放射源为信号源的静态测试实验
  • 5.1.2 用仿真信号源为信号源的静态测试实验
  • 5.1.3 用仿真信号源为信号源的动态测试实验
  • 5.2 结论与展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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