虛擬儀器技術在石油測試設備中的應用

杭州瑞利聲電技術公司　吳先海

?

虛擬儀器技術在石油測試設備中的應用

杭州瑞利聲電技術公司吳先海

石油作為可貴礦產資源，無論是對我國的經濟發展、科學發展、社會發展，都具有極高的意義。石油的測試技術在石油的開采中發揮著至關重要的作用，隨著科學技術的發展，虛擬儀器技術在石油的檢測技術中脫穎而出。有了虛擬儀器技術的研發，我國石油開發的效率和質量都有了顯著的提高，在石油開探史上是里程碑式的發現。本文將對虛擬儀器技術進行研究，介紹其概念并分析其在石油測試設備中的應用。

虛擬儀器；石油測試；設備

一、前言

石油在開探的時候，需要借助外來設備對石油進行勘測，并對石油的熱度進行測試。其實早在1950年，我國在虛擬儀器技術方面就有了一定的發展，通過對虛擬儀器技術的初步研究，我國建立了一個比較簡單的儀器，主要由萬用表等儀器構成。在上世紀初期，虛擬儀器技術一經研發就得到了社會的認可和應用。并隨著科學技術的發展，虛擬儀器從構造、應用范圍上都有了很大的變化，都融入了當代高科技技術，不論是在范圍上還是速度上都有了很明顯的改善，使石油測試更加具有準確性。

二、虛擬儀器技術及其優點

現如今，虛擬儀器技術能夠清晰的、智能的、自動的在石油測試中發揮錄入、計算等功能。隨著社會的發展，我國目前的虛擬儀器技術主要由集成系統，模塊化硬件、軟件構成。不同于普通石油測試儀器技術，虛擬儀器技術采用的是集成測試系統。相比普通的石油測試設備技術采用獨立的系統，只能對石油的某一方面進行測試。而虛擬儀器技術采用的集成系統技術能夠將各類普通石油測試設備技術綜合在儀器，全面的對石油的質量、范圍、速度進行測試。由于虛擬儀器技術具有自己專用的硬件板卡，這使得石油測試設備在運行的時候，虛擬儀器技術能夠將多種普通設備技術綜合在儀器，這在很大程度上節省了石油一項一項進行測試的時間，同時一臺機器也節省了施工場地的占用，在進行測試時更加易于操作，既節省了石油測試施工的時間，也提高了石油測試設備的速度。虛擬儀器技術具有獨具特色的軟件支撐運行。這款軟件賦予了虛擬儀器技術靈活的性能，使用者能夠通過自己的需要對軟件進行設定然后進行自動化測試。虛擬儀器技術能夠將石油測試設備產生的結果統一顯示到同一顯示屏上。對于對石油測試設備由特殊要求的使用者來說，虛擬儀器技術的創新給他們帶來了福利。同時，具有特殊軟件的虛擬儀器技術開發成本比較低，且操作容易，在對虛擬儀器技術進行設定后，使用者只需要輸入軟件編碼就能夠對儀器進行使用，投入測試。施工者能夠在短時間內學會使用方法，這樣既能減少施工設備成本，也不用花費大量時間去培養設備操作人員，對石油測試設備的作用具有促進作用。

三、虛擬儀器技術在石油測試設備中的具體應用

在1950年虛擬技術被發明后，我國科技人員就對虛擬技術引起了重視。隨著時間的發展，科學研究人員對虛擬儀器技術進行了更深程度的研發。在原來的程度上加入了計算機軟件技術，同時更新了儀器本身的硬件。在對虛擬儀器技術進行了更新后，石油測試設備在應用過程中，進行金屬更新后的硬件能夠對石油的信息進行更全面、更快速、更準確的采集。而計算機軟件技術在這里能夠起到對硬件收集來的信息進行錄入、分析并顯示。在石油測試設備中加入了虛擬儀器技術后，石油的測試工作效率有了顯著的提高。

1.系統的硬件電路

作為中國最重要的產業，石油測試必須要嚴格對待，在進行測試時，必須要有相應的儀器系統來進行，而在這之前必須要運用相應的儀器將物理信號轉化成計算機所識別出來的信號，相應的電信號所具有的特點也是很顯著的，所以這就需要我們進行相應的處理，最終將其轉化成數字的形式。從目前來看，數據的采集功能已經算是完善的了，但是還是有一些儀器存在著特殊情況，也需要進行相應的改變，電路也是需要增加的，這樣對電路的保護也是有很大幫助的，對信號和信息的記錄也是比較完整的。數字信號處理器對數值的采集和信號的計數都是很重要的，而且在對其進行時間采樣時，也是需要謹慎處理的。在采取相關處理方式時，也需要采取相應的轉化，最終以數字信號為主，數字信號的處理技術和方式都是比較完善的，可通過相關的分析技術來進行一些處理，也可應用相關的軟件直接消除一些噪音和輻射。在此基礎上模擬信號也發揮著很大的作用，可對信息進行相關處理。

2.系統的軟件設計

在虛擬儀器技術中融入了計算機軟件技術，使得虛擬技術在石油測試設備中的應用更加靈活。這里的軟件主要有兩個程序。一個是應用程序，另一個是驅動程序。所謂的應用程序就是在虛擬儀器技術應用到石油測試設備中后，石油測試設備在進行運行時對軟件進行自定義讓其能夠自動化的按照編制的程序進行工作。而驅動程序設有外部接口，主要是支持石油測試設備的擴展能力，方便測試結果的展示和共享。

虛擬儀器技術能夠廣泛的應用于軟件開發。現如今有先進的科學技術提供支持，利用虛擬儀器技術進行開發的軟件平臺主要有兩種，一種是圖形化軟件、一種是文本化軟件。二者為對虛擬儀器技術有不同要求的客戶提供不同的有選擇。圖形化軟件能夠讓人們更加直觀的看出測試結果，且由于其編制過程比較簡單，開發用的時間比較短；而文本化軟件就比圖形化軟件更加方便，操作起來更加靈活。

這一平臺通過復雜的編程，形成了一個功能強大的平臺，其功能多種多樣，與此同時這一平臺還包含了函數庫和虛擬儀器，這樣就可以簡化開發的流程，同時使用起來也比較方便。

在實際的操作過程中，應用系統主要是分成頻譜分析儀子系統、虛擬示波器系統以及檢測系統。在進行測試時，只要是將測試的項目名稱輸入進去就可以直接進行檢測，方便快捷。同時各個子系統都具有其不同的功能，因此都是采用了不同的軟件流程集成的。在進行檢測時，所有的檢測流程基本是一致的，但是能夠檢測不同的項目，這主要是因為所使用的虛擬儀器不同。在每一個檢測中，都有其比較特殊的部分，所以說虛擬儀器也就不同，與此同時軟件的設計也就更加的系統化，同時將整個程序的可讀性增強。測試會自動記錄測試的脈沖信號并進行處理，之后將結果直接的顯現出來。

四、結束語

石油作為第二產業的生產原料，對我國的經濟發展有著重要作用。但隨著社會的發展，石油作為不可再生資源，其可開發能源有限。我們在進行石油開發的時候需要提高石油開發的效率，避免石油的浪費。虛擬儀器技術的研發對石油測試設備來說可以說是一項技術上的革新。其獨特的集成系統集眾多儀器功能于一身，不僅節省了石油測試成本，也減少了開發新技術的環節。再加上先進科學技術的影響，計算機軟件在虛擬儀器技術中的應用能夠讓石油測試設備的操作更加靈活、方便、準確。有關技術人員應該繼續研發更高技術的虛擬儀器技術，促進石油測試設備的良好發展。

［1］燕斌.虛擬儀器技術在石油測試設備中的應用［J］.中小企業管理與科技（上旬刊），2016，03:251.

［2］靳紅梅，馬憲民，王芝峰.虛擬儀器技術在石油測試設備中的應用［J］.測井技術，2004，01:86-88+90.

［3］康興無，高鑫，王漢功.基于DataSocket的虛擬儀器技術在設備遠程狀態監測與故障診斷中的應用［A］.中國機械工程學會設備與維修工程分會.設備監測與診斷技術及其應用——第十二屆全國設備監測與診斷學術會議論文集［C］.中國機械工程學會設備與維修工程分會:2005:5.