基于虚拟仪器技术的木板自动分选系统

息处理模块和辅助模块，并分页显示。每个模块下又细分为子模块，如数据储存子模块、报表显示打印子模块、历史回访子模块、重要参数修改子模块（需要输入密码才可见参数值）、统计分析子模块（显示最大值、最小值和平均值等）、帮助系统子模块、用户管理子模块等。以数据储存子模块为例，当信号采集完成后，数据直接存入 EXCEL，格式为时间、日期、三刺激值、色差等参数，并同时在数据旁边描绘出散点图。

主操作控制界面分为控制和显示两个区，实现对数据采集的控制和显示。显示部分包括三个通道输出电压、三刺激值、L*?a*?b*、色差△E 等显示，超过极限亮灯显示并且发出鸣叫声音，日期时间显示，变化趋势显示等；控制部分包括存储数据频率、控制开关、初始值、极限值等设置，主操作界面见图3 所示。程序最后生成.EXE 的文件，脱离LabVIEW 运行。

图3 主操作界面

4 标定与误差分析

系统与高精密的毫伏表（精度为 0.01mV）同时测量微弱电压，在范围0～500mV 选择45 个点，进行比较，系统测量误差绝对值最大为2.1mV，平均为0.9mV；相当误差绝对值最大为1.2％，平均为1.0％。以上海精密科学仪器有限公司的 WSC—S 测色色差计为标准，进行标定试验，测量数据如表1 所示。WSC—S 测色色差计是一种性能优越，用途广泛而又操作方便的测色计，适用于测定各种物体的反射色，测试头几何条件满足CIE 规定，配有标准白板用以校正。可以测试物体的白度、色度以及色差，数字显示。

刺激值 X 与系统测量电压回归方程如下：

X= 2009.1Ux－170.49，

式中：X——刺激值，

Ux——系统测量电压值，V，

用软件SPSS分析得相关系数R 2= 0.9982，相关性极显著。

刺激值 Y 与系统测量电压回归方程如下：

Y= 1151.4Uy－184.75，

式中，Y——刺激值，

Uy——系统测量电压值，V，

用软件 SPSS 分析得相关系数R2 = 0.9997，相关性极显著。

刺激值 Z 与系统测量电压回归方程如下：

Z= 3188.7Uz－192.61，

式中，Z——刺激值，

Uz——系统测量电压值，V，

用软件 SPSS 分析得相关系数R 2= 0.9991，相关性极显著。

5 系统性能测试

将回归方程结果以及公式（1）、（2）、（3）、（4）应用到LabVIEW 程序中求解△E，取5个样品用于检验系统的性能，数据误差分析如表2 所示。

结果表明：测量的色差值的绝对误差的绝对值最大为 5.097，绝对误差的绝对值平均为3.038；相对误差的绝对值最大为2.58%，相对误差的绝对值平均为1.56%。

另外，WSC-S 测色色差计每测量一个数据要10 秒，而本系统可以用户设置根据需要设置测量周期。

6 结论

本文介绍了一种基于虚拟仪器技术的木板自动分选系统。系统能测量木板的颜色，并根据色差最多输出8 个控制信号驱动执行装置，实现木板自动分选。测量的色差值的绝对误差的绝对值最大为5.097，绝对误差的绝对值平均为3.038；相对误差的绝对值最大为2.58%，相对误差的绝对值平均为1.56%。系统应用反映了系统操作界面友好直观方便，响应速度快的特点。数据直接读入EXCEL，硬盘储存。系统扩展容易，本系统还有5 个SCXI 通道空余，可同时测量2 个样品。

参考文献:

[1].PC datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/PC+_2043275.html.
[2].PCI datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/PCI+_1201469.html.