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实际工作中,遇到不少新进实验室的人员,直接上机吧有些心虚,不上机又总是不会独立使用,是否应该有个虚拟的仪器,可以先试试自己操作一下,熟练些了再上机多好。前几年看到过有家公司做过虚拟气相色谱,主要做培训和基础虚拟测试,最后就不知道怎么样了。虚拟现实东西发展很快,虚拟色谱怎么没有发展?是否有前途?
方案综述: 虚拟仪器是指具有虚拟仪器面板的个人计算机仪器,它是计算机资源、模块化功能硬件与用于数据分析、过程通信及图形用户界面的应用软件的有机结合。它利用软件在屏幕上生成各种仪器面板,完成对数据的处理、表达、传送、存储、显示等功能。虚拟仪器与传统仪器相比,其主要优点是可以由用户自己定义、自己设计仪器系统,以满足不同的要求,使仪器的功能更加强大、灵活,而且很容易同网络、外设及其他应用相连接。这样既降低了价格,节省开发、维护的费用,又缩短了技术开发周期。 虚拟仪器的关键技术之一就是应用软件,这是因为,虚拟仪器的主要功能是由软件来体现的,即“软件就是仪器”。虚拟仪器的软件开发平台应该提供一个图形化的编程设计环境,值得一提的是NI的LabView和LabWindows及HP的VEE。 本文介绍的基于网络的虚拟仪表系统是一个不包含数据采集及总线控制系统的虚拟测试平台,主要用于对测试数据文件的事后处理或对被测对象进行实时仿真测试,形成网络化测试仿真系统。 1、基于网络的虚拟仪表系统 系统利用软件在计算机屏幕上生成仪表面板,通过数据接口接收需要处理显示的仪表数据或软件产生的仿真数据,实时显示刷新数据、波形和图像。该系统具有两个主要的特点:一是具有方便的交互性;二是实现了网络数据传输和绘制的实时性,可以在不同的网络端点显示不同的虚拟仪表,达到多机并行处理的目的。 1.1系统组成 整个软件系统划分为两个独立的子系统:编控子系统和播出子系统。 编控子系统的主要工作是建立、编辑演示模型并控制仿真的启动和结束。编控子系统又可以划分为两个子模块:编辑模块和播出控制模块。通过编辑模块,允许用户设计建立满足自身需要的虚拟仪表模型,也可以对一个现有的仪表模型进行编辑。通过播出控制模块可以实现网络仿真功能,建立和播出子系统之间的连接关系;并通过数据接口不断接收外部输入的仪表参数,向已建立连接关系的各播出子系统发送相应的指令/数据包以更新仪表显示状态。 播出子系统负责接收播出控制系统发来的指令/数据包(包括数字仪表模型、各种参数等),对指令进行解释,不断刷新显示当前仿真结果。在播出子系统中可以指定某可视化对象是否可见,这样可以使在不同的计算机上运行的播出子系统显示不同的仪表面板来达到分布式并行处理的目的。 1.2 参数的网络传输 系统需要在不同计算机之间进行参数传输,因此网络通信是必不可少的条件。本系统采用的是客户/服务器结构的应用程序,这种结构非常适用于分布式处理的计算机网络环境。由于系统是面向PC机平台的应用,因此采用基于TCP/IP协议的Winsock接口实现网络间的数据传输。
在直读光谱分析中,测定元素含量是其主要目的。相信大家对其很熟悉了,但是在分析领域中,有一些参数需要靠几个元素间的代数关系显示的,比如焊接中需要用到的碳当量(CEv)、焊接敏感系数(Pcm)等,都是靠各元素的值来计算得出的,如何利用现有的条件在软件中直接显示出这些参数呢。下面我们就以ARL4460的OXSAS软件和岛津PDA-5500的软件来为大家解读虚拟元素(也叫伪元素)的设置。一、ARL4460中设置虚拟元素1、首先取得软件管理员的权限,点击右侧菜单栏【方法】,出现所属界面,我们可以看到有‘伪元素’的菜单,选择一条曲线,打开伪元素的标签,看到下图所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307202243_452731_1617441_3.jpg2、在空白的计算名称栏目中新建一个伪元素,这里写的是XN(虚拟的简写)。计算步骤自动选择‘利用浓度进行的公式计算之后的浓度’,不需要改变这个选项。完成后确定即可。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307202248_452734_1617441_3.jpg3、打开右侧的‘仪器通道’标签,选择所需要的元素通道,直接拖动到设定的伪元素下方空格中。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307202251_452737_1617441_3.jpg4、根据此虚拟元素的计算公式来输入公式,遵循四项基本运算法则(符号可用+、-、*、/)。注意的是拖入的元素名称前后都有个空格符,不要把这个空格符删除。可以在元素名称后写分数,如 Mn1 /5。编辑好的公式如下图所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307202258_452740_1617441_3.jpg5、然后到任务和格式菜单栏中,打开 【元素格式】 标签。选择你设定的虚拟元素的显示结果格式的组别,在最下方空白处打开。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307202303_452741_1617441_3.jpg6、在点击空白处后会出现下拉条,里边为此结果中未显示元素的名称,找到刚才设定好的虚拟元素XN。选中后,在右侧显示小数点位数中选择显示几位小数点。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307202307_452743_1617441_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307202307_452744_1617441_3.jpg7、设定好后把此元素用鼠标直接拖动到希望显示的元素位置附近。保存此设定。然后到分析界面分析一个样品,就看到结果中有了此虚拟元素的显示。按照刚才图例中的公式算算,看看一样不啊。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307202311_452745_1617441_3.jpg二、岛津PDA5500软件中的设置1、首先进入软件的【分析情报】界面中,选择需要添加虚拟元素的工作组别上,点击,找到元素情报画面。在‘元素名称’列中添加虚拟元素的显示名称‘XN’。在标记列中添加标记‘*’。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307202316_452747_1617441_3.jpg2、在软件上方菜单栏中找到公式编辑选项。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307202317_452748_1617441_3.jpg3、公式登录中可以看到刚才添加的虚拟元素名称,在其右侧的空白处编辑所需的计算公式。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307202318_452749_1617441_3.jpg4、元素添加在界面右下角处点击‘元素’,可添加所需元素。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307202320_452750_1617441_3.jpg5、按照虚拟元素的计算公式编辑此公式。此软件中的元素名称前后没有空格。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307202322_452753_1617441_3.jpg6、回到分析组情报中,打开显示和打印的面板,调整虚拟元素的显示顺序。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307202323_452754_1617441_3.jpg7、到分析界面验证下编辑的公式是否正确。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/07/201307202324_452755_1617441_3.jpg