虛擬儀器技術在化工檢測中的應用

張佳一

（長春市產品質量監督檢驗院，吉林長春 130000)

虛擬儀器技術在化工檢測中的應用

張佳一

（長春市產品質量監督檢驗院，吉林長春 130000)

社會經濟的飛速發展推動著化工產業全面進步和升級，化工企業在規模以及產能方面都已經到達了一個較高的水平，而化工檢測在質量以及效率上的要求也進一步提高。化工檢測具有系統性以及復雜性的特點，在當前科技迅猛發展的社會背景下，化工檢測的智能化趨勢更加明顯，先進科技的應用在其中體現得淋漓盡致。虛擬儀器技術就是化工檢測中先進技術的一個重要代表，有著廣闊的應用前景，能夠有效提高化工檢測的質量以及工作效率，讓化工檢測更上一層臺階。

虛擬儀器技術；化工檢測；應用

伴隨著計算機技術的迅猛進步，傳統儀器的計算機化也在逐步的推進，特別是現在社會對于儀器功能、準確度、靈活度等方面有著較高要求，于是在20世紀虛擬儀器技術誕生，而且從產生一直到現在經歷了數十年的完善和進步，虛擬儀器技術的內涵以及外延也在逐步的擴大，在化工檢測當中顯示出更加突出的應用價值。化工企業要提高對虛擬儀器技術應用的重視，結合化工檢測的要求來將虛擬儀器技術應用于檢測工作的各個環節，提高檢測的準確度以及靈活度等。本文將對虛擬儀器技術在化工檢測中的應用進行探討。

1 虛擬儀器技術基本內涵

隨著信息時代的到來以及信息技術的快速發展，傳統儀器在化工檢測工作當中的應用顯示出落后以及無法適應的一面，呼吁著進行儀器技術的改革。在計算機技術迅猛進步以及應用范圍逐步擴大拓展的條件下，測試技術和計算機技術之間的聯系程度逐步加強，在二者的深度結合之下出現了虛擬儀器技術。虛擬儀器技術是測試系統現代化的一個突出成果以及必然發展趨勢，其技術核心是軟件即儀器。虛擬儀器是計算機硬件以及相關控制軟件共同構成的，存在有著優化界面的虛擬儀器面板，在具體的應用當中，可以結合用戶的要求來對儀器功能以及相關性能進行有效定義，以便對被測試的樣品進行信息收集、數據分析、靈活顯示、存儲、生成等。因此，虛擬儀器技術在化工產品檢測當中可以滿足多種需求，整個檢測過程由系統軟件操作完成，所以能夠有效避免人為失誤，使得檢測結果更加精確，讓化工檢測步入到了自動化以及智能化的新階段，同時也極大降低了檢測成本。

2 虛擬儀器技術在化工檢測中的應用

2.1 提高測量精度的應用

虛擬儀器技術的智能化以及自動化水平高，并融合了現代科技的重要研究成果，所以在化工檢測當中應用此項技術能夠滿足提高測量精度的需求，并在這方面的應用上展現出巨大的優勢。虛擬儀器可以把機內外的基準作為有效根據來完成自校，自動化校準和檢驗可以多次進行，在這其中會對整個儀器系統當中存在的固定誤差進行存儲記錄，那么在實際化工檢測工作的實施當中，會在得到檢測結果之后，自動的將系統當中存在的固定誤差去除，所以檢測的精準度將會大幅提高，在提高化工檢測精度的應用方面顯示出極大價值。與此同時，在利用虛擬儀器開展化工檢測工作之前，虛擬儀器的系統會自動地做好零點校驗，在儲存誤差之后，自動地在檢測獲得的數據當中除掉誤差。虛擬儀器技術的數據以及信息的分析測量可以反復多次的進行，其中的誤差更是可以在檢測工作當中去除，因此檢測的精準度有著極大的保障，這對于化工檢測的現代化發展來說意義重大。就以多相催化反應為例，能夠站在化學儀器層面對實驗精準度進行提升。在實驗當中如果選擇的是普通儀器的話，可以在實驗后直接得出結果，但是整個化學實驗的過程、反應當中需要的條件則是十分模糊，那么也無法獲得實驗數據不穩定的原因和出現問題的環節，于是會進行大量反復實驗來力求獲得穩定數據，但是其精準度值得商榷。反之利用虛擬技術完成此項實驗的話，可以明確了解反應過程所需條件，也可以得到大量結果，控制好不同環節的參數，提高精準度。

2.2 增強檢測靈活度應用

化工檢測是化工企業的一項重要工作內容，對于化工生產起到了重要的作用，也就是說只有不斷地提高化工檢測靈活性以及檢測效率，才能夠在短時間內借助最少的資源來達到最佳的檢測效果，最終獲得高質量的化工產品。所以，化工檢測的時效性要求高，更是需要解決檢測靈活度有待提升的問題，這樣才能夠為化工企業的經濟效益提高帶來保障。就傳統的化工檢測方法而言，從反應環節一直到廢物回收環節，在這其中會間隔一定時間完成人工取樣以及分析工作，也就是在獲得一定的檢測樣本之后，對其進行預處理和分離提純等操作。通過取樣分析獲得對應結果之后，接下來會根據反應物和產物的濃度關系來做好調整生產控制的工作，獲得最優的控制方案。透過檢測研究的整個過程我們能夠看到，傳統的檢測方法耗時長，而且在整個檢測過程當中有反應變化的話，檢測結果將得不到保障，利用這一結果調整生產的話，那么化工企業的效益將會大受影響。而虛擬儀器技術則能夠對傳統檢測模式進行突破，可以整合化工檢測的要求以及相關條件來制定以及完善虛擬儀器系統，對檢測當中反映的指標進行實時跟蹤監測，在化工檢測的效率速度、靈活性、安全性等方面都大幅提高，極大解放了人力，減少了成本投入。

2.3 實施自動化檢測應用

虛擬儀器技術在化工自動化檢測當中有著突出的應用價值和應用效果，因為以往的化工檢測往往是由人力完成自動化檢測的程度很低，難以滿足當前化工檢測自動化發展的要求，而在有了虛擬儀器技術的應用推廣之后將會解放人力，使得化工檢測步入到自動化和智能化的發展道路。在化工檢測的人工操作環節，會出現以下問題：第一，人工操作過程當中會有間隔，難以連續完成檢測和調節的任務，那么最終的精度以及檢測有效性往往難以達到理想化水平。第二，化工檢測當中包含著復雜多樣的技術內容，也極大程度上提高了對檢測人員素質和技能的要求，如果檢測人員在綜合素質方面不能夠滿足工作要求的話，檢測結果特別是生產調整的方案都不能夠為企業帶來良好的效益。第三，化工產業的發展速度很快，在規模以及產能方面更是有極大提升，采用傳統檢測方法的話將無法滿足當前化工產業的實際發展需要。虛擬儀器技術則可以針對性地解決以上問題，通過核心軟件以及硬件的有效匹配和互相配合能夠代替人工操作，完成連續性的檢測調節，除了可以實現實時檢測之外，還能夠自動補加藥劑，保證生產狀態的穩定，提高調整方案的準確度。

2.4 開展網絡化檢測應用

化工企業的檢測工作正在向著現代化的方向發展，虛擬儀器技術和網絡化的檢測技術也是現代測量的一個直觀體現。計算機技術、虛擬儀器技術以及網絡技術都處在飛速發展的新階段，將儀器和測控系統進行整合所構成的一個新系統可以在化工檢測的網絡化控制當中發揮應用價值。將計算機以及工作站作為重要的根基，把虛擬儀器和網絡技術結合可以構建出網絡化和實用性的測控系統，提高信息共享程度以及檢測成效，讓網絡化的檢測真正成為現實。舉例來說，當前石油泄漏事故屢有發生，對于石油化工產品生產企業帶來了巨大的發展難題，嚴重影響經濟效益。而在網絡化檢測技術以及管道建設的深入發展條件下，通過虛擬儀器技術的應用能夠長距離對泄漏管道進行網絡定位檢測，借助局域網絡把管道運輸的狀態進行實時傳播，能夠及時地作出反應明顯降低影響，保障企業綜合效益。

3 結語

化工檢測的工作系統而復雜，對于檢測方法和檢測結果的要求很高，而傳統的化工檢測方法對于當前化工行業發展來說在適應度方面大幅降低，甚至是限制了化工檢測行業的進步，所以需要積極應用化工檢測的新技術。虛擬儀器技術正是在這一條件下產生和逐步的應用推廣的一種化工檢測方法，在實際應用當中要求化工企業堅持從實際出發的原則，在提高測量精度、增強檢測靈活度、實施自動化檢測以及開展網絡化檢測等方面進行技術的有效應用，為化工企業的良性可持續發展打下基礎。

[1] 周巖.虛擬儀器技術在石油化工檢測中的應用方式及前景分析[J].當代化工研究，2017，（2）：43-44.

[2] 楊尚軍.虛擬儀器技術在化工檢測中的應用展望[J].化學工程師，2015，（8）：18-21.

[3] 譚詩雨.虛擬儀器技術在化工檢測中的應用展望[J].石油化工自動化，2016，（1）：52-55.

Application of Virtual Instrument Technology in Chemical Testing

Zhang Jia-yi

The rapid development of social economy has promoted the comprehensive progress and upgrading of chemical industry，chemical enterprises in the scale and production capacity have reached a higher level，and chemical testing in quality and efficiency requirements are further improved.Chemical testing has the characteristics of systematic and complex，in the current rapid development of science and technology social background，the chemical testing of the intelligent trend is more obvious，the application of advanced technology in which reflected most vividly.Virtual instrument technology is an important representative of advanced technology in chemical testing，has a broad application prospects，can effectively improve the quality of chemical testing and efficiency，so that chemical testing to a higher level.

virtual instrument technology；chemical detection；application

TQ056

B

1003–6490（2017）11–0098–02

2017–08–28

張佳一（1981—），女，吉林長春人，助理工程師，主要從事化工檢驗工作。