基于虚拟测控平台的圆度仪的研究

　　1　引言

　　虚拟圆度仪,是基于虚拟测控平台及VEE软件环境开发的一种运用半径测量法测量圆度误差的仪器。虚拟测控平台的应用,使得我们只需将测量中的输入输出信号送入测控平台,其余的工作全部由软件来完成,使传统仪器中的许多部分被软件所取代,因此实现了“软件即仪器”。

　　2　虚拟圆度仪软件系统组成

　　虚拟圆度仪软件系统由虚拟测控平台提供的数据采集和通讯软件、在VEE环境下自行开发的数据分析、数据处理与输出以及仪器面板等软件组成。软件结构框图如图1所示。其中数据分析与处理模块包括测量误差的分析与处理和圆度误差评定;测量误差的分析与处理软件主要负责对在测量过程中产生的对测量结果有影响的误差进行分析与处理。圆度误差评定软件主要完成最终结果的评定和计算。该数据分析与处理模块的编程用C++语言完成。

　　数据输出模块的主要功能是首先为用户提供圆度误差评定方法选择界面,然后将用户选择的评定方法传递给数据分析与处理模块,从数据分析与处理模块中获得最终结果并分别以图形和数字方式将其输出。

　　仪器面板模块主要设计各种测量控制按钮和波段选择,在对传感器信号进行处理时,为去掉噪声和表面粗糙度等因素的影响,要选择合适的通带,另外,因测量目的的不同,选择通带的范围也不同。为此,在虚拟仪器面板上设计了波段选择开关。数据采集和通讯模块由虚拟测控平台提供。

　　3　VEE软件编程

　　选择Agilent VEE软件作为编程平台,在此平台上主要做了如下工作:

　　3.1　集成数据分析与处理软件

　　系统的数据分析与处理工作量比较大,用有丰富数学函数的C语言编写其软件,所以,VEE编程中首先要做的工作就是将已编写的C语言程序集成到VEE环境中。VEE提供了一个Import Library对象,利用该对象可以通过PC上的动态连接库,将其C语言里的已编译函数和VEE连接在一起。

　　3.2　输出界面设计

　　输出界面是圆度仪面向用户的一个主要界面,该界面应至少具有三个功能,一是提供给用户选择圆度误差评定方法的菜单;二是分别利用图形和数字方式输出测量结果;三是测量完成后返回仪器主面板。为此,利用了Selection Control中的Radio Buttons对象设计评定方法的选择菜单,该对象能在输出引脚上从用户定义的列表中输出枚举型数据,当操作员用鼠标点击选定的评定方法后,被点击的项目通过输出引脚传送给函数调用对象,调用相应的评定方法函数,对测量数据进行处理并将其结果输出。输出界面如图2所示。