基于虚拟仪器技术的燃油分析系统的设计

介绍了基于虚拟仪器技术的燃油分析系统的基本原理与系统的组成。并讨论了其硬件
系统和软件系统的设计方法及功能。系统采用FPGA 作为数据采集触发信号源，实现了精确定时的数据采集，同时对采集的数据进行分析和处理。
关键词： 虚拟仪器 FPGA 单片机 触发采集
在燃油发电厂的日常运行过程中，需要对燃油中的多种元素含量进行经常性的监测。
因为，如果某些元素含量过高就会导致发电设备受腐蚀，从而造成昂贵设备的损坏、设备停产和巨额的维修费用等一系列问题。日常的监测可帮助用户正确地判断是否需要对燃油进行清除有害物质的预处理，或计算需在燃油中加入多少可抑制有害物质的添加剂，以防设备受损。采用原子发射光谱法可以准确地检测出油液中各种元素的含量，这是因为当物质在受到合适的激发光源的作用下，其中的原子会受激发光，不同的原子发射各自的特征谱线。而且，元素的原子密度与谱线的强度成正比关系。因此，可利用分光系统将不同元素产生的光按波长分开，并分别转换成电压信号，然后再采用虚拟仪器技术进行数据的采集、处理和分析，从而实现燃油中元素含量的定量测量和分析。原子发射光谱分析法的优点是：①分析速度快和测试元素的范围大,一份试样可进行多种元素的分析；②选择性好，许多化学性质极相近的元素的光谱性质有较大差异，用光谱法易于区别分析；③灵敏度高；④试样消耗少。
虚拟仪器是指在通用计算机上添加必要的仪器硬件模块和专门的应用软件, 使用户
操作这台计算机就像操作一台自己专门设计的电子仪器一样。美国国家仪器（NI）公司的LabVIEW是开发虚拟仪器应用软件的优秀工具，它可以很方便地与硬件相配合，并能快捷地设计出具有良好人机界面和运行效率的应用系统软件。由于虚拟仪器技术可以充分地利用计算机的软、硬件资源，因此在数据采集、分析及处理方面具有很大优势，并以成为当今测试领域中的先进技术。