2. 智能检测系统的软件式
传感器与智能检测技术
图13-3 智能检测系统的软件组成
13 智能检测与虚拟仪器技术
13.1.2 智能检测系统的工作原理
传感器与智能检测技术
图13-4 智能检测系统的工作原理
13 智能检测与虚拟仪器技术
13.1.3 智能检测技术的特点式传感器
1.测量过程软件控制 2.高度的灵活性 3.测量速度快、精度高 4.实现多参数检测和数据融合 5.智能化功能强
13.2.3 虚拟仪器的分类
虚拟仪器可以按工作领域分，也可以按测量功能分，但最常用的还 是按照构成虚拟仪器的接口总线不同分类，分为插卡式数据采集卡 （DAQ）虚拟仪器、串行接口虚拟仪器、并行接口虚拟仪器、USB 虚 拟仪器、GPIB 虚拟仪器、VXI 虚拟仪器、PXI 虚拟仪器和现场总线虚拟 仪器等。
13 智能检测与虚拟仪器技术
13.4 虚拟仪器设计项目实例式传感器
一个基本的虚拟仪器程序主要由前面板和程序框图两个部分组成。
设计要求
制作一个虚拟数字温度计，要求通过前面板的转换开关实现摄氏温度 和华氏温度的相互转换。 华氏温度转换摄氏温度的数学关系：
传感器与智能检测技术
图13-12华氏温度的数学关系：
前面板设计
主要是在前面板分别创建温度输入控件、温度显示控件和温度转换开关。 图13-13 虚拟数字温度计程序框图
程序框图设计
主要是在程序框图中运用函数模块的条件结构和数值子模块进行设计。
13 智能检测与虚拟仪器技术
13.5 基于LabVIEW虚拟仪器在智能检测技术中的应用实例感器
13 智能检测与虚拟仪器技术
13.3.5 LabVIEW的模块式传感器
传感器与智能检测技术
LabVIEW的用户界面上有三种模板：工具模板（Tools Palette）、控件模板（Controls Palette）和函数模 板（Functions Palette），通过它们即可实现程序的开发。
1.工具模板
传感器与智能检测技术
智能建筑环境控制参数主要有温度、湿度、光照强度、CO2浓度、噪声分贝等 , 其中室内温度、湿度、光照强度、CO2浓度是对室内安全度和舒适度影响最大的四个 因素。
运用虚拟仪器技术和LabVIEW软件设计的环境监测系统包括温度监测、湿度监 测、光照强度监测、CO2浓度监测以及数据显示等五个功能模块。其中，温度监测、 湿度监测、光照强度监测、CO2浓度监测四个模块分别由温度传感器、湿度传感器、 光照强度传感器以及CO2浓度传感器构成。整个室内环境监测系统的运作流程为：由 温度监测模块、湿度监测模块、光照强度监测模块以及CO2浓度监测模块中相应的传 感器采集当前室内的温度、湿度、光照强度和CO2浓度的环境数据，这些数据进行处 理后传输至数据显示模块中进行显示。
传统仪器 封闭，仪器间相互配合较差
关键是硬件，升级成本较高，且升级必须上门服务 价格昂贵，仪器间一般无法相互利用 只有厂家能定义仪器功能 功能单一，只能连接有限的独立设备 开发与维护成本高 技术更新周期长（5~10年） 不能自己编程硬件，不能二次开发 部分的时间记录和测试说明 测试过程部分自动化
13 智能检测与虚拟仪器技术
13 智能检测与虚拟仪器技术
13.5.1 温度监测模块
传感器与智能检测技术
温度监测模块所用温度传感器属于铂热电阻传感器。铂的物理、化学性能非常稳定，尤其是耐氧化能力很强， 并且在很宽的温度范围内(-200～1200℃)均可保持上述特性。电阻率较高，易于提纯，复制性好，易加工，可以 制成极细的铂丝或极薄的铂箔。其缺点是电阻温度系数较小，在还原性介质中工作易变脆，价格昂贵。
传感器与智能检测技术
第13章
智能检测与虚拟仪器技术
13 智能检测与虚拟仪器技术
13.1 智能检测技术 13.2 虚拟仪器技术 13.3 图形化编程语言——LabVIEW 13.4 虚拟仪器设计项目实例
13.5 基于LabVIEW的虚拟仪器在智能检测中的应用实例
传感器与智能检测技术
13 智能检测与虚拟仪器技术
传感器与智能检测技术
13 智能检测与虚拟仪器技术
13.2 虚拟仪器技术式传感器
13.2.1 虚拟仪器
传感器与智能检测技术
图13-5 常见的虚拟仪器方案框图
13 智能检测与虚拟仪器技术
13.2.2 虚拟仪器与传统仪器的比较式传感器22
传感器与智能检测技术
表13-1 虚拟仪器与传统仪器的比较
虚拟仪器 开放、灵活，可与计算机技术保持同步发展 关键是软件，系统性能升级方便，通过网络下载升级程序既可 价格低廉，仪器间资源可重复利用率高 用户可定义仪器功能 与网络及周边设备方便连接 开发与维护费用降至最低 技术更新周期短（0.5~1年） 自己编程硬件，可二次开发 完整的时间记录和测试说明 测试过程自动化
传感器与智能检测技术
13 智能检测与虚拟仪器技术
13.3 图形化编程语言——LabVIEW式传感器
13.3.1 LabVIEW的启动
传感器与智能检测技术
图13-6 LabVIEW的启动界面
13 智能检测与虚拟仪器技术
13.3.2 前面板窗口
传感器与智能检测技术
前面板是图形用户界面，图13-7所示为虚拟数字温度计的前面板，显示对象（温度转换显示）以 数值的方式显示了华氏温度转换摄氏温度的值。
13.1 智能检测技术式
传感器与智能检测技术
13 智能检测与虚拟仪器技术
13.1.1 智能检测系统的结构式
传感器与智能检测技术
图13-1 智能检测系统的结构示意图
13 智能检测与虚拟仪器技术
1. 智能检测系统的硬件式
传感器与智能检测技术
图13-2 智能检测系统的硬件结构示意图
13 智能检测与虚拟仪器技术
图13-7 虚拟数字温度计的前面板
13 智能检测与虚拟仪器技术
13.3.3 程序框图窗口
传感器与智能检测技术
13.3.4 图标/连接器
图13-8 虚拟数字温度计的程序框图
VI具有层次化和结构化的特征。一个VI可以作为子程序，被其他VI调用。图标 表示在其他程序中被调用的子程序。而连接器表示图标的输入/输出口，类似于子程 序的参数端口。
在查看菜单中选择“工具模板”命令或按住<Shift>键 的同时单击鼠标右键即可弹出工具模块。
图13-9 工具模板
2. 控件模板式传感器
在前面板任意空白处单击鼠标右键，将弹出控件选板。
3. 函数模板式传感器
在程序框图窗口任意空白处单击鼠标右键，将弹出 函数模板。
图13-10 控件模板 图13-11 函数模板