摘要：虚拟仪器技术的核心是软件，依赖于计算机自身强有力的数据加工、存储、处理等功能，可以快速精确的实现石油化工产品在生产实践中需要的多个功能，如数据自动采集功能，深层分析与处理功能，实时显示功能，多个测试结果同一面板显示功能，这些操作都是自动化的，避免了人为因素可能造成的失误，提高了测试的准确度，优化了控制的自动化进程。此外虚拟仪器可以根据编写不同的软件编码来完成不同的测试与控制，这样只需投入一个完整的虚拟仪器，其硬件设备和软件编程相互结合，就可以完成多项检测与控制，其开发与维护成本都大大降低。
关键词： 虚拟仪器技术；石油化工检测；应用方式
1.虚拟仪器技术基本内涵及发展历史概述
(1)虚拟仪器技术基本内涵分析
灵活、高效的软件是虚拟仪器技术的核心，在现代计算机设备的支持下，可实现数据分析、处理、存储等多种功能，进而满足石油化工产品实际生产过程中的多种检测需求，具体包括自动数据采集、深度检测分析、数据处理功能、以及数据实时显示等功能。虚拟仪器技术背景下，上述功能均由系统软件操控自动完成，从而有效避免了认为因素导致的失误问题，提高检测精度的同时，促进了石油化工检测的自动化发展。
此外，相关工作人员可以通过更改软件编码的形式，实现不同的检测任务和自动化检测控制，也就是说在一套完整虚拟仪器的基础上，只要其软件编程与硬件设备互相契合，就可完成多个项目的检测与控制。在这种模式下，可有效降低石油化工检测所需的开发成本和维护成本。
(2)虚拟仪器技术发展历史概述
上世纪五十年代，指针式万用表、晶体管电压表等第一代模拟仪器诞生，此类仪器普遍具有典型的老式电磁机械结构，依靠指针转动显示检测结果。第一代模拟仪器的优点在于经济性好，但测试精度相对较低，在当时具有较为广泛的应用。随着科学技术不断发展，第二代数字化仪器于上世纪七十年代被研发成功，包括数字电压表、数字频率计等设备。此类设备的基本工作原理是将模拟信号转化为数字信号进行测量，此时仪器的检测精度和相应速度得到了有效提高，仪器检测结果以数字的形式显示。
上世纪八十年代，得益于计算机设备的快速发展智能仪器诞生。与第二代数字化设备相比，智能仪器相应增设了微处理器，即计算机技术与电子仪器的综合产物，在自动检测功能基础上，实现了数据运算、处理、存储等多种能力，具有应用简便、检测精度高等特点，缺点主要是灵活性差。第四代虚拟仪器技术于1986年问世，借助直观化的图形编程语言，虚拟仪器在多个检测及控制领域受到欢迎和好评。虚拟仪器技术的基础是电脑、I/O部件和软件，并且在此基础上具有多种灵活的配置方法。
2.石油化工检测领域虚拟仪器技术的实际应用分析
随着科学技术不断发展，虚拟仪器技术逐渐趋向驱动程序标准化、软件模块化以及编程平台图形化方向发展，在石油化工检测领域有着广阔的应用前景。
(1)测量精度提高应用分析
虚拟仪器技术作为现代科技产物，其具有较高水平的智能化功能。虚拟仪器可依据机内、机外的基准进行反复、多次的自动化校验，并储存仪器系统中的固有误差，在实际检测操作过程中，自动完成检测结果中的系统误差扣除操作，进而提高石油化工检测的精准度。同时，虚拟仪器在正式测量操作前，可自动完成零点校验工作，即在接地输入时，储存飘逸电压，并自动完成检测数据中的扣除工作。通过反复、多次的数据测量、分析和处理，就会得出相对精准度最高的测量结果。
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(2)检测灵活性应用分析
化工产品的产生过程中，最优结果是通过最短的时间，消耗尽量低的能源成本，而得到最高效的产物，这就需要对产品质量进行检测和控制。传统方法是从反应一开始，即需要每隔一定时间对产品进行取样、预处理、分离、提纯等工作，取得样品，在进行定量或定性化学分析，取得产物与反应物的浓度随时间变化的比例关系，然后再反馈到生产中，以确定最佳生产条件。这种方法检测周期长，若反映过程变化的太快，就不能实时得到检测结果，信息不能及时反馈，就无法实时调整条件，达到最佳的生产质量控制。当生产环境有毒、有害时，还会危及生产人员的生命健康。但是通过使用虚拟仪器技术，可以开发一套用于现场检测的虚拟仪器系统，这样通过在线测量的光纤探头就可以实现反应物与生成物浓度变化的检测，速度快，实时在线，灵活安全，是化工质量检测与控制的不二选择。
(3)自动化检测应用分析
传统模式下，石油化工检测及生产调节均由人工操作完成，从而导致一系列的检测调节问题，具体问题如下：一，人工操作必然存在一定操作间隔，不可能实现连续性的检测调节，检测精度及调节有效性不具备保障；二，石油化工检测工作内容众多且检测技术繁杂，对于检测人员的综合素质有着较高的要求，如检测人员专业素质不过关，就会降低检测结果的准确度，从而影响生产调整的有效性。随着石油化工产业不断发展，其企业规模和生产能力提升较为明显，传统的检测模式不再满足于当代石油化工产业发展的实际需求。虚拟仪器技术的应用较为灵活，在核心软件和外部硬件互相匹配的基础上，即可实现石油化工产业的自动加药控制，在实时检测的基础上，自动补加相关药剂，从而提高反应调整效率和有效性，维持稳定、安全的生产状态。
(4)网络化检测应用分析
石油化工运输近些年来屡屡出现了管道被打孔盗油的现象，还有因为腐蚀穿孔导致漏油严重的事件也频频发生，这些行为都严重影响了油田的正常生产，是国家财产的巨大损失，对此石油管道的检测技术兴起，特别是对长距离输油管道的泄漏检测与定位技术的研究非常多。为此国家油田注重了虚拟仪器的开发与使用，以Lab-VIEW为软件编码环境，利用计算机局域网建立了一个实时在线的定位检测系统，将所有的客户端计算机、服务器与所有的信号采集设备都连接在局域网上，通过TCP/IP协议进行数据传输。通过网络化的测控，服务器上运行的服务器程序主要负责收集、处理和保存所有信号采集设备所采集的数据，虚拟仪器系统可以实时自动监控与检测长距离输油管道的漏油位置与漏油量，及时进行监控调度。
3.结语
综上所述，石油化工检测是一项系统、繁杂的工作，随着我国石油化工产业不断发展，传统的检测模式不再满足当代石油化工行业的发展需求，并且限制了行业的进一步发展。因此，相关企业应从自身实际需求入手，加强虚拟仪器技术的应用，以提高自身生产的自动化、智能化管理水平，促进企业的良性发展。
参考文献
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作者简介
杜永强（1981.09.01）性别：男; 籍贯：贵州普安: 民族：彝：学历：大学本科：职称：中级工程师：职务：技术员：研究方向：质量控制：单位：贵州航天凯山石油仪器有限公司。
论文作者:杜永强
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签：虚拟仪器论文; 石油化工论文; 技术论文; 设备论文; 功能论文; 实时论文; 仪器论文; 《电力设备》2017年第13期论文;