杭州瑞利聲電技術(shù)公司　吳先海

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虛擬儀器技術(shù)在石油測(cè)試設(shè)備中的應(yīng)用

杭州瑞利聲電技術(shù)公司吳先海

石油作為可貴礦產(chǎn)資源，無論是對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科學(xué)發(fā)展、社會(huì)發(fā)展，都具有極高的意義。石油的測(cè)試技術(shù)在石油的開采中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，虛擬儀器技術(shù)在石油的檢測(cè)技術(shù)中脫穎而出。有了虛擬儀器技術(shù)的研發(fā)，我國(guó)石油開發(fā)的效率和質(zhì)量都有了顯著的提高，在石油開探史上是里程碑式的發(fā)現(xiàn)。本文將對(duì)虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行研究，介紹其概念并分析其在石油測(cè)試設(shè)備中的應(yīng)用。

虛擬儀器；石油測(cè)試；設(shè)備

一、前言

石油在開探的時(shí)候，需要借助外來設(shè)備對(duì)石油進(jìn)行勘測(cè)，并對(duì)石油的熱度進(jìn)行測(cè)試。其實(shí)早在1950年，我國(guó)在虛擬儀器技術(shù)方面就有了一定的發(fā)展，通過對(duì)虛擬儀器技術(shù)的初步研究，我國(guó)建立了一個(gè)比較簡(jiǎn)單的儀器，主要由萬用表等儀器構(gòu)成。在上世紀(jì)初期，虛擬儀器技術(shù)一經(jīng)研發(fā)就得到了社會(huì)的認(rèn)可和應(yīng)用。并隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，虛擬儀器從構(gòu)造、應(yīng)用范圍上都有了很大的變化，都融入了當(dāng)代高科技技術(shù)，不論是在范圍上還是速度上都有了很明顯的改善，使石油測(cè)試更加具有準(zhǔn)確性。

二、虛擬儀器技術(shù)及其優(yōu)點(diǎn)

現(xiàn)如今，虛擬儀器技術(shù)能夠清晰的、智能的、自動(dòng)的在石油測(cè)試中發(fā)揮錄入、計(jì)算等功能。隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)目前的虛擬儀器技術(shù)主要由集成系統(tǒng)，模塊化硬件、軟件構(gòu)成。不同于普通石油測(cè)試儀器技術(shù)，虛擬儀器技術(shù)采用的是集成測(cè)試系統(tǒng)。相比普通的石油測(cè)試設(shè)備技術(shù)采用獨(dú)立的系統(tǒng)，只能對(duì)石油的某一方面進(jìn)行測(cè)試。而虛擬儀器技術(shù)采用的集成系統(tǒng)技術(shù)能夠?qū)⒏黝惼胀ㄊ蜏y(cè)試設(shè)備技術(shù)綜合在儀器，全面的對(duì)石油的質(zhì)量、范圍、速度進(jìn)行測(cè)試。由于虛擬儀器技術(shù)具有自己專用的硬件板卡，這使得石油測(cè)試設(shè)備在運(yùn)行的時(shí)候，虛擬儀器技術(shù)能夠?qū)⒍喾N普通設(shè)備技術(shù)綜合在儀器，這在很大程度上節(jié)省了石油一項(xiàng)一項(xiàng)進(jìn)行測(cè)試的時(shí)間，同時(shí)一臺(tái)機(jī)器也節(jié)省了施工場(chǎng)地的占用，在進(jìn)行測(cè)試時(shí)更加易于操作，既節(jié)省了石油測(cè)試施工的時(shí)間，也提高了石油測(cè)試設(shè)備的速度。虛擬儀器技術(shù)具有獨(dú)具特色的軟件支撐運(yùn)行。這款軟件賦予了虛擬儀器技術(shù)靈活的性能，使用者能夠通過自己的需要對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)定然后進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試。虛擬儀器技術(shù)能夠?qū)⑹蜏y(cè)試設(shè)備產(chǎn)生的結(jié)果統(tǒng)一顯示到同一顯示屏上。對(duì)于對(duì)石油測(cè)試設(shè)備由特殊要求的使用者來說，虛擬儀器技術(shù)的創(chuàng)新給他們帶來了福利。同時(shí)，具有特殊軟件的虛擬儀器技術(shù)開發(fā)成本比較低，且操作容易，在對(duì)虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行設(shè)定后，使用者只需要輸入軟件編碼就能夠?qū)x器進(jìn)行使用，投入測(cè)試。施工者能夠在短時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)使用方法，這樣既能減少施工設(shè)備成本，也不用花費(fèi)大量時(shí)間去培養(yǎng)設(shè)備操作人員，對(duì)石油測(cè)試設(shè)備的作用具有促進(jìn)作用。

三、虛擬儀器技術(shù)在石油測(cè)試設(shè)備中的具體應(yīng)用

在1950年虛擬技術(shù)被發(fā)明后，我國(guó)科技人員就對(duì)虛擬技術(shù)引起了重視。隨著時(shí)間的發(fā)展，科學(xué)研究人員對(duì)虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行了更深程度的研發(fā)。在原來的程度上加入了計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，同時(shí)更新了儀器本身的硬件。在對(duì)虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行了更新后，石油測(cè)試設(shè)備在應(yīng)用過程中，進(jìn)行金屬更新后的硬件能夠?qū)κ偷男畔⑦M(jìn)行更全面、更快速、更準(zhǔn)確的采集。而計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在這里能夠起到對(duì)硬件收集來的信息進(jìn)行錄入、分析并顯示。在石油測(cè)試設(shè)備中加入了虛擬儀器技術(shù)后，石油的測(cè)試工作效率有了顯著的提高。

1.系統(tǒng)的硬件電路

作為中國(guó)最重要的產(chǎn)業(yè)，石油測(cè)試必須要嚴(yán)格對(duì)待，在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，必須要有相應(yīng)的儀器系統(tǒng)來進(jìn)行，而在這之前必須要運(yùn)用相應(yīng)的儀器將物理信號(hào)轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)所識(shí)別出來的信號(hào)，相應(yīng)的電信號(hào)所具有的特點(diǎn)也是很顯著的，所以這就需要我們進(jìn)行相應(yīng)的處理，最終將其轉(zhuǎn)化成數(shù)字的形式。從目前來看，數(shù)據(jù)的采集功能已經(jīng)算是完善的了，但是還是有一些儀器存在著特殊情況，也需要進(jìn)行相應(yīng)的改變，電路也是需要增加的，這樣對(duì)電路的保護(hù)也是有很大幫助的，對(duì)信號(hào)和信息的記錄也是比較完整的。數(shù)字信號(hào)處理器對(duì)數(shù)值的采集和信號(hào)的計(jì)數(shù)都是很重要的，而且在對(duì)其進(jìn)行時(shí)間采樣時(shí)，也是需要謹(jǐn)慎處理的。在采取相關(guān)處理方式時(shí)，也需要采取相應(yīng)的轉(zhuǎn)化，最終以數(shù)字信號(hào)為主，數(shù)字信號(hào)的處理技術(shù)和方式都是比較完善的，可通過相關(guān)的分析技術(shù)來進(jìn)行一些處理，也可應(yīng)用相關(guān)的軟件直接消除一些噪音和輻射。在此基礎(chǔ)上模擬信號(hào)也發(fā)揮著很大的作用，可對(duì)信息進(jìn)行相關(guān)處理。

2.系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

在虛擬儀器技術(shù)中融入了計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，使得虛擬技術(shù)在石油測(cè)試設(shè)備中的應(yīng)用更加靈活。這里的軟件主要有兩個(gè)程序。一個(gè)是應(yīng)用程序，另一個(gè)是驅(qū)動(dòng)程序。所謂的應(yīng)用程序就是在虛擬儀器技術(shù)應(yīng)用到石油測(cè)試設(shè)備中后，石油測(cè)試設(shè)備在進(jìn)行運(yùn)行時(shí)對(duì)軟件進(jìn)行自定義讓其能夠自動(dòng)化的按照編制的程序進(jìn)行工作。而驅(qū)動(dòng)程序設(shè)有外部接口，主要是支持石油測(cè)試設(shè)備的擴(kuò)展能力，方便測(cè)試結(jié)果的展示和共享。

虛擬儀器技術(shù)能夠廣泛的應(yīng)用于軟件開發(fā)?，F(xiàn)如今有先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)提供支持，利用虛擬儀器技術(shù)進(jìn)行開發(fā)的軟件平臺(tái)主要有兩種，一種是圖形化軟件、一種是文本化軟件。二者為對(duì)虛擬儀器技術(shù)有不同要求的客戶提供不同的有選擇。圖形化軟件能夠讓人們更加直觀的看出測(cè)試結(jié)果，且由于其編制過程比較簡(jiǎn)單，開發(fā)用的時(shí)間比較短；而文本化軟件就比圖形化軟件更加方便，操作起來更加靈活。

這一平臺(tái)通過復(fù)雜的編程，形成了一個(gè)功能強(qiáng)大的平臺(tái)，其功能多種多樣，與此同時(shí)這一平臺(tái)還包含了函數(shù)庫和虛擬儀器，這樣就可以簡(jiǎn)化開發(fā)的流程，同時(shí)使用起來也比較方便。

在實(shí)際的操作過程中，應(yīng)用系統(tǒng)主要是分成頻譜分析儀子系統(tǒng)、虛擬示波器系統(tǒng)以及檢測(cè)系統(tǒng)。在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，只要是將測(cè)試的項(xiàng)目名稱輸入進(jìn)去就可以直接進(jìn)行檢測(cè)，方便快捷。同時(shí)各個(gè)子系統(tǒng)都具有其不同的功能，因此都是采用了不同的軟件流程集成的。在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，所有的檢測(cè)流程基本是一致的，但是能夠檢測(cè)不同的項(xiàng)目，這主要是因?yàn)樗褂玫奶摂M儀器不同。在每一個(gè)檢測(cè)中，都有其比較特殊的部分，所以說虛擬儀器也就不同，與此同時(shí)軟件的設(shè)計(jì)也就更加的系統(tǒng)化，同時(shí)將整個(gè)程序的可讀性增強(qiáng)。測(cè)試會(huì)自動(dòng)記錄測(cè)試的脈沖信號(hào)并進(jìn)行處理，之后將結(jié)果直接的顯現(xiàn)出來。

四、結(jié)束語

石油作為第二產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)原料，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要作用。但隨著社會(huì)的發(fā)展，石油作為不可再生資源，其可開發(fā)能源有限。我們?cè)谶M(jìn)行石油開發(fā)的時(shí)候需要提高石油開發(fā)的效率，避免石油的浪費(fèi)。虛擬儀器技術(shù)的研發(fā)對(duì)石油測(cè)試設(shè)備來說可以說是一項(xiàng)技術(shù)上的革新。其獨(dú)特的集成系統(tǒng)集眾多儀器功能于一身，不僅節(jié)省了石油測(cè)試成本，也減少了開發(fā)新技術(shù)的環(huán)節(jié)。再加上先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的影響，計(jì)算機(jī)軟件在虛擬儀器技術(shù)中的應(yīng)用能夠讓石油測(cè)試設(shè)備的操作更加靈活、方便、準(zhǔn)確。有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該繼續(xù)研發(fā)更高技術(shù)的虛擬儀器技術(shù)，促進(jìn)石油測(cè)試設(shè)備的良好發(fā)展。

［1］燕斌.虛擬儀器技術(shù)在石油測(cè)試設(shè)備中的應(yīng)用［J］.中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2016，03:251.

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