虚拟仪器的特点及应用

2023-07-02 理论教育版权反馈

【摘要】：虚拟仪器是软件与硬件有机结合的产物。虚拟仪器的面板虽是在计算机屏幕上虚拟的，但所见即所得的测试功能却是实实在在的。2）由软件编程来实现的虚拟仪器测量功能。表1-1 虚拟仪器与传统仪器的比较根据表1-1所见，虚拟仪器的主要特点有以下几点。虚拟仪器在性价比、灵活性以及用户化方面，具有传统仪器不可比拟的优势。用户可以通过虚拟仪器来简化一台复杂的独立仪器的操作，因为虚拟仪器只是集中控制仪器全部功能的一个子集。

虚拟仪器是软件与硬件有机结合的产物。虚拟仪器的面板虽是在计算机屏幕上虚拟的，但所见即所得的测试功能却是实实在在的。它对被测对象进行激励、测量、处理和显示，是与传统仪器完全一样的。采集硬件是实现测试功能的基础，实现虚拟仪器各种功能的关键在软件，“虚拟”主要包括以下两方面的含义：

1）虚拟的仪器面板。

2）由软件编程来实现的虚拟仪器测量功能。

虚拟仪器充分利用计算机技术、模块化的数据采集与调理电路、总线技术等，可以实现普通仪器的全部功能以及一些在普通仪器上无法实现的特殊功能，它利用数据采集模块完成数据采集功能，利用计算机系统完成一般测试仪器的数据分析和输出显示等功能。

虚拟仪器与传统仪器的比较见表1-1。

表1-1 虚拟仪器与传统仪器的比较

根据表1-1所见，虚拟仪器的主要特点有以下几点。

1）性价比高。规模经济效益使通用个人计算机具有很高的性价比，而且基于个人计算机的虚拟仪器和仪器系统可共享计算机硬件资源，从而大大增强仪器功能和降低仪器的成本。传统仪器小而全，而且各仪器的资源不能共享。虚拟仪器把传统仪器的公共部分如显示、存储、控制、打印、通信等都由计算机来完成，即任何功能的仪器都可利用或共享这些公共资源，而无须重复设置。

2）开放性好。具有开放性的模块化设计，便于用户根据测试任务随心所欲地组建仪器或系统。仪器扩充、连网和升级十分方便，可重新配置测试函数模板，甚至无需改变硬件，只需应用模块化的软件包重新搭配，便可构成新的虚拟仪器，提高资源的可再用性。

3）智能化程度高。虚拟仪器是基于计算机的仪器，其软件具有强大的分析、计算、逻辑判断等功能，可以在计算机上建立从普通的智能仪器到智能专家系统。

4）界面友好，使用方便。采用图形界面，在屏幕上虚拟出仪器面板，用鼠标操作，简单快捷，仪器功能选择、参数设置、数据处理、结果显示均能通过友好的人机对话来进行。

虚拟仪器在性价比、灵活性以及用户化方面，具有传统仪器不可比拟的优势。随着被测试的装置和测试这些装置所需的仪器复杂性不断增加，开放测试程序的成本持续上升。而采用虚拟仪器技术，在任何一种情况下，软件界面可按照应用软件的需要或复杂或简单，硬件部分可以使用插入式主板、外围仪器，或者两者的结合。用户可以通过虚拟仪器来简化一台复杂的独立仪器的操作，因为虚拟仪器只是集中控制仪器全部功能的一个子集。

虚拟仪器的特点及应用

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