凌华科技高速数字化仪在火工品测试中的应用(3)

5. 软件设计

图8 程序流程图

应用软件是程序开发者通过使用仪器驱动程序，开发出的直接面对操作用户的应用程序，它通过直观友好的界面，丰富的数据分析与处理功能，完善的数据保存等功能，来完成自动测试任务。

虚拟仪器的应用软件可以根据个人爱好和特长采用各种软件开发环境来开发。开发环境包括两大类：一种是基于文本式软件开发平台，如Visual C++ 、Visual Basic、Delphi和LabWindows/CVI开发平台等;另一种是基于图形化的软件开发平台，如VEE和LabVIEW开发平台等[5,6,7]，本系统选用Labview作为系统程序的开发平台。

系统软件分为测试信息输入、信号调理器设置、系统校准、系统自检、数据采集与处理、保存、生成报告、数据回放再处理等几个功能模块。模块化的设计结构使程序清晰、整洁，而且方便以后为系统扩展和升级服务。

图9 设置界面

图10 采集界面

图11 系统校准界面

信号调理模块的主要任务是将DEWETRON公司开发的软件DEWESoft中用于控制信号调理器部分的程序集成到LabVIEW中，这样就实现了系统软件能够单独设置信号调理器的功能。利用LabVIEW的ActiveX控件容器[8]，可以调用DEWETRON提供的ActiveX控件，并根据DEWESoft程序员开发手册[9]，成功实现对信号调理器的程序控制;系统校准主要是针对使用电阻应变式传感器时，需要用活塞压力机对系统整体进行校准，只有整个测试系统的非线性误差、滞后性误差、不归零度以及不重复性误差满足国军标要求时，才能进行试验，而且标定点和对应的电压值进行偏差平方和最小的原则利用最小二乘法计算出测试系统对信号转换的线性关系的斜率和截距，以用来在进行工程单位转换时调用;对于钨铼热电偶的工程单位转换需要根据热电偶的分度表计算插值计算，在LabVIEW中利用图形化程序进行大量计算时会使程序非常复杂，而且运行速度也很慢，因此，可以利用公式节点，把程序代码添加到节点中，这样大大简化了程序，提高了系统的运算速度。

系统软件具有丰富的数据分析与处理功能，在数据处理完成后，系统利用LabVIEW的office工具包[10]生成专业的测试报告并把数据文件以TDMS格式进行存储。通过Access数据库，对每次试验都会根据测试时间、产品名称和操作者以及保存文件的存放路径生成一个记录集到数据库中，这样在数据回放再处理时，可以先根据时间、操作者或者产品名称查询以前的数据文件位置，然后格局序号再点击打开，系统就会把当前记录的数据文件路径发送到系统中，数据回放再处理模块就可以很快的调用以前的数据进行再处理了;而对于无效的数据用户也可以在这里进行删除文件。通过数据库的管理，大大方便了用户对于大量数据文件的查找和应用，系统功能进一步得到完善，而且由于试验测试数据的重要性，因此在删除之前必须确保不能误删，因此在本数据库中，可以打开相应的二进制数据保存文件，通过查看试验结果确保文件不会被误删除。用户可以在查询项目下拉列表选择按哪种索引进行查询，并在查询条件框中按相应的格式输入的搜索条件，点击查询键即可在列表中显示出所有符合条件的数据文件的情况。并通过使用序号选择框，具体选择要操作的文件，如打开，删除。打开功能主要是用户可以打开需要的文件，把数据显示在数据回放再处理界面，进行第二次数据分析与处理。专业、完整的测试分析软件都会为用户提供系统帮助，以方便用户查看应用程序的操作方法。本系统软件也提供了自己的帮助文档一份，可以通过点击帮助进行调用。在Labview中，启动其他Windows应用程序最简单的方法就是使用执行系统命令。在命令行输入端输入DOS命令即可启动帮助文件，此方法简单方便有效。

试验

1.试验台

每种产品都有自己的试验装置，例如，测量压力的产品需要在相应容积大小的测压弹中发火才能得到预期的数据;推力产品需要紧固在试验台上，并保证与推力传感器可靠连接;分离推杆产品测试参数比较多，每种传感器的安装位置都有技术要求规定。下面简单介绍下几种典型的试验台。

(1) 测压容器

图12 测压容器