电法虚拟仪器及应用初步研究

摘要

虚拟仪器是计算机技术在仪器仪表领域的应用所形成的一种新型的、富有生命力的仪器种类,它是计算机硬件资源、仪器测控硬件和用于数据分析、过程通讯及图形用户界面的软件之间的有效结合.电法虚拟仪器充分利用虚拟仪器的特点,把计算机强大的计算、处理和图形能力与仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,做到了方便、快捷的进行一系列的电法工作.本文论述了电法虚拟仪器的构成及应用到电法观测系统的初步研究.首先从硬件平台和软件平台两方面论述了电法虚拟仪器构成的原理和方法;接着介绍了虚拟仪器模拟电法观测系统;最后从模型实验和野外应用两方面验证了电法虚拟仪器的工作效果.电法虚拟仪器的硬件平台介绍了构成基本硬件环境的各独立硬件单元.根据需要添加相应的硬件单元,将各硬件单元软件化,由此构成虚拟仪器的硬件环境的基础.利用MicroSoft C6.0所提供的程序员工作平台(PWB)进行程序设计来构成虚拟仪器的软件平台.利用该软件平台,可以软件化硬件单元,可以完成多个应用工作软件的数据采集,实现快速傅立叶变换,对数据进行必要的整理和处理,并实时显示采集数据和曲线.虚拟仪器在本软件平台的控制下,可以获得多个虚拟仪器模拟观测系统和相应的工作程序.本文根据电法虚拟仪器的硬件平台和软件平台,完成了虚拟仪器多个不同模拟电法观测系统的编制工作.电法虚拟仪器可构建出激电法、电阻率法、自然电场法和瞬变电磁法等多种电法的模拟观测系统.模型实验和野外应用的实例,表明电法虚拟仪器具有良好的应用效果.

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章绪论

1.1虚拟仪器概述

1.1.1虚拟仪器概念及其特点

1.1.2虚拟仪器系统构成与软件设计技术

1.1.3虚拟仪器发展现状和应用

1.2电法虚拟仪器概述及论文研究内容

1.2.1电法虚拟仪器概述

1.2.2论文研究的主要内容

第二章电法虚拟仪器的硬件平台

2.1电法虚拟仪器硬件单元

2.1.1模拟通道部分

2.1.2接口电路单元

2.1.3同步单元

2.2本章小结

第三章电法虚拟仪器的软件平台

3.1 Microsoft C6.0及PWB在系统软件中的应用

3.2软件模块功能分析

3.2.1硬件单元软件化模块

3.2.2模拟流程模块

3.2.3通讯模块

3.2.4控制模块集

3.2.5数据采集处理模块

3.2.6图形输出模块

3.3电法虚拟仪器工作面板

3.4本章小结

第四章虚拟仪器模拟电法观测系统

4.1虚拟仪器模拟精密相干检测观测系统

4.1.1精密相干检测法原理

4.1.2复合波激电精密相干检测法

4.1.3虚拟仪器模拟精密相干检测观测系统及特点

4.2虚拟仪器模拟微测检测深检测观测系统

4.2.1微测深检测基本原理

4.2.2虚拟仪器模拟微测深检测观测系统及特点

4.3虚拟仪器模拟堤坝渗漏检测观测系统

4.3.1自然电场法检测基本原理

4.3.2虚拟仪器模拟堤坝渗漏检测观测系统及特点

4.4虚拟仪器模拟干扰场检测观测系统

4.4.1干扰场检测基本原理

4.4.2虚拟仪器模拟干扰场检测观测系统及特点

4.5虚拟仪器模拟瞬变电磁法观测系统

4.5.1瞬变电磁法检测基本原理

4.5.2虚拟仪器模拟瞬变电磁法观测系统及特点

4.6虚拟仪器模拟通用仪器测量

4.7本章小结

第五章电法虚拟仪器应用实例

5.1标本水槽实验

5.2野外应用

5.2.1新田县高山乡测区

5.3本章小结

第六章结论与建议

参考文献

致谢