以LabVIEW为核心，构建集信号采集、处理、控制、仿真于一体的虚拟仪器系统，搭配电容测微仪和数据采集板，实现滴灌管生产全流程的高精度测控，系统整体架构分为硬件层和软件层。
- 硬件配置
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- 测量元件：选用非接触式高精度电容测微仪，其测量范围0-5mm，精度达0.01×10^-3mm，满足滴灌管0-3mm的厚度测量需求，可将滴灌管厚度变化转换为电压信号。
- 数据采集模块：采用A/D采集板，将电容测微仪输出的模拟电压信号转换为数字信号，传入计算机进行后续处理。
- 控制执行模块：通过计算机并口分别连接控制板、打孔机和报警灯，实现测头退出控制、打孔信号发送及异常报警功能，其中并口0负责控制测头退出与清零信号，并口1传递打孔信号，并口2输出报警信号。
- LabVIEW 软件开发
LabVIEW凭借图形化编程优势，无需复杂代码编写，通过调用内置模块快速实现核心功能，其开发的虚拟仪器系统包含四大关键模块。
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- 信号采集与清零模块：LabVIEW的A/D采集模块实时获取电容测微仪的电压信号。针对水分干扰问题，开发定时清零功能，在清零期间控制测头离开被测滴灌管，重新测量基准零值，使基准信号与测量信号包含相同水分值，通过信号相减自动剔除水分干扰，确保厚度测量准确性。
- 打孔信号生成与延时模块：滴头处厚度远高于管身其他部位，LabVIEW通过阈值判断，当检测厚度与前次差值超出设定范围时，触发打孔信号。考虑到打孔机与检测部位存在距离差，利用软件内置的延时模块精准控制信号发送时间，同时增设专用测头采集打孔信号，避免测头清零期间（5s内）25个滴头遗漏打孔的问题。
- 随机噪声滤波：车间机械振动和磁场干扰导致原始信号存在大量毛刺，LabVIEW直接调用内置的匹配滤波器模块，对含噪原始信号x(t)=si(t)+ni(t)（si(t)为被测信号，ni(t)为随机噪声）进行滤波处理。通过优化滤波器参数H(ω)，最大化信号信噪比，经过两次滤波后，信号毛刺完全消除，还原真实的厚度检测信号。
- 并口精准控制模块：传统并口控制函数会整体作用于8个数据位，无法满足多功能独立控制需求。LabVIEW开发专属程序模块，实现并口数据位的按位控制，让每个数据位分别对应测头控制、打孔、报警等不同功能，互不干扰，程序采用顺序结构，确保信号输出的时序稳定性。
- 数据可视化：LabVIEW的虚拟示波器可实时监视厚度信号变化，直观呈现打孔信号时序图。系统每秒自动读取一组测量数据，按检测时间分类存储，并自动生成Excel报表，方便用户追溯生产质量。
