论文部分内容阅读
虚拟仪器技术是仪器技术和计算机技术结合的产物,随着计算机技术的普及和发展,利用虚拟仪器技术实现的计算机自动测量与控制在各种不同的领域都得到了广泛的应用。核科学领域中大量的实验仪器和设备需要计算机来完成控制,并需要计算机对测量数据进行处理分析,这为虚拟仪器技术在核领域中的应用提供了广阔的舞台。多道分析器、定标计数器、数字示波器和信号发生器都是开展核科学实验的常用实验仪器,在核科学实验领域发挥着重要作用。传统的台式核实验仪器功能单一,价格昂贵,升级困难,操作麻烦,在一定程度上限制了常规核科学实验的顺利开展。研究开发基于虚拟仪器的常用核实验仪器,将这四种仪器功能集成在一台计算机上实现,自己定义仪器功能和操作界面,升级维护方便,操作简单可靠,性价比高,而且还可以利用计算机的网络互联实现仪器功能的远程共享和异地操作,为安全开展核科学实验提供了技术保证,具有重要的实用价值和广泛的应用前景。中子散射谱仪的计算机测控系统的开发更是虚拟仪器在核领域应用中的一个典范,它充分证明了虚拟仪器技术在现代核实验谱仪建设中不可替代的作用。需要实验人员现场操作复杂的仪器已经不能满足现代核科学实验的需要,用虚拟仪器技术实现的计算机测控系统不仅能使实验人员远离实验现场,而且还能对采集的数据进行自动分析,大大提高了实验的自动化程度,降低了实验人员的工作量。放射性物质检测仪和中国实验快堆辐射监测系统中的处理组件都是核领域中应用研究的成果,它们都以模块化仪器的形式实现了各自特有的功能。然而,在组建大型的计算机测控应用系统时,需要将它们与计算机相连,用虚拟仪器技术实现将它们的功能与其它应用系统集成。本文正是在充分研究虚拟仪器技术发展的特点和核领域中虚拟仪器技术应用的优势与挑战的基础上,开展了虚拟仪器技术在以上所述的核领域中的应用研究。文章从各个应用的功能分析中把握了它们各自的硬件实现的技术指标和软件实现的重难点,重点从虚拟仪器系统架构的思想上和软件重要算法的实现上对以上虚拟核子仪器的开发过程进行了分析。