土壤潛勢氡濃度測量系統(tǒng)用戶界面設(shè)計(jì)

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1、第35卷第11期核電子學(xué)與探測技術(shù)Vol．35No．112015年11月NuclearElectronics＆DetectionTechnologyNov．2015土壤潛勢氡濃度測量系統(tǒng)用戶界面設(shè)計(jì)陳穎，趙桂芝，李志強(qiáng)，劉茹佳，李越，譚軍文(南華大學(xué)核科學(xué)技術(shù)學(xué)院，衡陽421001)摘要:土壤潛勢氡濃度是指土壤最大飽和氡濃度，可以通過測量土壤淺層氡濃度和土壤表面氡析出率確定。為了便于分析與管理測量數(shù)據(jù)，并尋求一種更加簡便的土壤潛勢氡濃度計(jì)算方法，基于Lab-VIEW設(shè)計(jì)了一款依托于PC機(jī)的菜單式用戶界面。調(diào)試結(jié)果表明:該用戶界面可以控制土壤潛勢氡濃度測量系統(tǒng)的工作狀態(tài)，讀取、顯示測量數(shù)

2、據(jù)并將其保存為可被Excel操作的*．csv文件，還能一鍵式快速計(jì)算土壤潛勢氡濃度。關(guān)鍵詞:土壤淺層氡濃度;土壤表面氡析出率;土壤潛勢氡濃度;LabVIEW;用戶界面中圖分類號(hào):TL82文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):0258-0934(2015)11-1073-04在評價(jià)土壤中氡的危害時(shí)，測量土壤潛勢續(xù)測量儀和氡析出率測量儀)的測量數(shù)據(jù)以氡濃度(土壤最大飽和氡濃度)具有重要意義。*．txt格式保存，不利于數(shù)據(jù)分析與管理;第直接測量土壤潛勢氡濃度需先鉆孔2～3m、甚二，土壤潛勢氡濃度的計(jì)算需借助Mathematica至更深，再進(jìn)行測量，這種方式費(fèi)時(shí)費(fèi)力且不經(jīng)軟件，給測量工作帶來不便。［1－2］

3、濟(jì)。為了克服這一弊端，項(xiàng)目組成員前期本工作基于前人的研究成果，采用Lab-做了大量相關(guān)研究:彭俊哲等人建立了雙源法VIEW設(shè)計(jì)了一款依托于PC機(jī)的菜單式用戶［6－8］快速測量土壤潛勢氡濃度的理論模型，通過測界面。該用戶界面與土壤潛勢氡濃度測量量土壤淺層氡濃度和土壤表面氡析出率，利用系統(tǒng)配合使用，可以消除上述兩點(diǎn)缺陷，使得土Mathematica軟件計(jì)算出土壤潛勢氡濃度［3］;歐壤潛勢氡濃度的測量更加快速與方便。陽琦等人研制了氡連續(xù)測量儀，可用于土壤氡1菜單式用戶界面的建立［4］濃度的連續(xù)測量;李超等人建立了一種快速［5］根據(jù)測量要求，用戶界面需要實(shí)現(xiàn)控制土測量土壤氡濃度的方法;項(xiàng)目組還

4、研制了土壤潛勢氡濃度測量系統(tǒng)的工作狀態(tài)，讀取、顯示壤表面氡析出率測量儀，可以直接測得土壤表測量數(shù)據(jù)，計(jì)算土壤潛勢氡濃度值和保存測量面氡析出率。前人的研究成果為土壤潛勢氡濃數(shù)據(jù)等功能。按具體任務(wù)不同建立不同的功能度的快速測量奠定了基礎(chǔ)，但存在兩點(diǎn)缺陷:第模塊，不同的功能由不同的子程序完成，不同的一，所研制的土壤潛勢氡濃度測量系統(tǒng)(氡連子程序有相應(yīng)的子界面，用戶從用戶界面(主界面)調(diào)用子界面，便可完成測量任務(wù)。為了收稿日期:2015－09－09方便日后的改造升級，用戶界面采用模塊化設(shè)基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11275096)資助。計(jì)，經(jīng)需求分析后確定用戶界面結(jié)構(gòu)如圖1所作者簡介:陳

5、穎(1989－)，男，湖北咸寧人，在讀碩示。士研究生，主要從事輻射防護(hù)及環(huán)境保護(hù)研究。通信作者:趙桂芝，教授，E－mail:872853371@qq．com。1073圖1用戶界面結(jié)構(gòu)圖早期的LabVIEW版本中，對界面的操作響一個(gè)I/O軟件集合。在設(shè)計(jì)通信模塊時(shí)，比較應(yīng)只能通過輪詢的方法實(shí)現(xiàn)，其占用較多的常用的VISA子VI是VISAConfigureSerialPortCPU資源。本用戶界面的程序框圖采用Event(串口配置)、VISAWrite(串口寫入)、VISAStructure，克服了這一缺點(diǎn)，能同時(shí)響應(yīng)多個(gè)事BytesatSerialPorts(VISA串口字節(jié)數(shù))、VIS

6、A件。當(dāng)用戶點(diǎn)擊用戶界面某一按鍵時(shí)，打開相Ｒead(串口讀取)、VISAClose(串口關(guān)閉)等。應(yīng)的子界面。例如，點(diǎn)擊“測量周期”按鍵就打合理地配置和連接這幾個(gè)VISA子VI，就能搭開設(shè)置測量周期子界面，用戶可以在子界面中建出合乎要求的LabVIEW通信模塊。設(shè)置測量周期，設(shè)置完成后點(diǎn)擊“返回”按鍵即表1相關(guān)通信協(xié)議返回用戶界面。設(shè)計(jì)出的菜單式用戶界面如圖指令內(nèi)容指令代碼測量系統(tǒng)返回值2所示。15SC1SC1OK設(shè)置測量周期30SC2SC2OK/min60SC3SC3OK120SC4SC4OK開始測量OPMOPMOK結(jié)束測量CLMCLMOK2.3用戶界面讀取數(shù)據(jù)程序設(shè)計(jì)圖2土壤潛勢氡

7、濃度測量系統(tǒng)用戶界面測量系統(tǒng)成功接收命令后，上傳的返回值2通信模塊的建立和測量數(shù)據(jù)均為12位長度的十進(jìn)制字符串，成功接收命令后上傳的返回值序列中含有字符2.1相關(guān)通信協(xié)議介紹“OK”，上傳的測量數(shù)據(jù)序列中不含字符“OK”。通信模塊是用戶界面與土壤潛勢氡濃度測VISAＲead函數(shù)從串口緩沖區(qū)讀取到數(shù)據(jù)后先量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的核心。與該用戶界面配進(jìn)行判斷，若含有“OK”字符，則判斷讀取到的套使用的土壤潛勢氡濃度測量系統(tǒng)內(nèi)核均為單數(shù)據(jù)是成功接收命令后