為了工程師，徹底改寫測試測量格局，也真是夠拼了！

引言：測試與測量是人類認識客觀世界的最基本方法，而儀器是實現(xiàn)測試與測量的工具。儀器伴隨著人類科學的發(fā)展而不斷進步，成為一切科學技術(shù)的基礎(chǔ)，隨著虛擬儀器的出現(xiàn)，為世界儀器產(chǎn)業(yè)注入了新鮮血液并徹底改寫了測試測量產(chǎn)業(yè)的發(fā)展格局。

美國NI公司于上世紀80年代中期提出了全新概念的儀器—虛擬儀器，引發(fā)了傳統(tǒng)儀器領(lǐng)域的一場重大變革。虛擬儀器是基于計算機的軟硬件測試平臺，它可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的測量儀器，如示波器，邏輯分析儀，信號發(fā)生器，頻譜分析儀等；可集成于自動控制，工業(yè)控制系統(tǒng)；可自由構(gòu)建成專有儀器系統(tǒng)。

它由計算機，應(yīng)用軟件和儀器硬件組成。無論哪種虛擬儀器系統(tǒng)，都是將儀器硬件搭載到筆記本電腦，臺式PC或工作站等各種計算機平臺（甚至可以是掌上電腦）加上應(yīng)用軟件而構(gòu)成的。

虛擬儀器的三大組成部分

1.高效的軟件

軟件是虛擬儀器技術(shù)中最重要的部份。使用正確的軟件工具并通過調(diào)用特定的程序模塊，工程師和科學家們可以高效地創(chuàng)建自己的應(yīng)用以及友好的人機交互界面。擁有了功能強大的軟件，就可以在儀器中創(chuàng)建智能性和決策功能，從而發(fā)揮虛擬儀器技術(shù)在測試應(yīng)用中的強大優(yōu)勢。

2.模塊化的I/O硬件

面對如今日益復雜的測試測量應(yīng)用，無論是使用PCI， PXI， PCMCIA， USB或者是IEEE 1394總線，都能提供相應(yīng)的模塊化硬件產(chǎn)品，產(chǎn)品種類從數(shù)據(jù)采集及信號調(diào)理、模塊化儀器、機器視覺、運動控制、儀器控制、分布式I/O到CAN接口等工業(yè)通訊，應(yīng)有盡有。

3.用于集成的軟硬件平臺

虛擬儀器通過軟件將計算機硬件資源與儀器硬件有機的融合為一體，從而把計算機強大的計算處理能力和儀器硬件的測量，控制能力結(jié)合在一起，大大縮小了儀器硬件的成本和體積，并通過軟件實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的顯示、存儲以及分析處理。從發(fā)展史看，電子測量儀器經(jīng)歷了由模擬儀器、智能儀器到虛擬儀器，由于計算機性能以摩爾定律飛速發(fā)展，已把傳統(tǒng)儀器遠遠拋到后面，并給虛擬儀器生產(chǎn)廠家不斷帶來較高的技術(shù)更新速率。

測量儀器的主要功能都是由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)顯示等三大部分組成的。在虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分析和顯示完全用PC機的軟件來完成。因此，只要額外提供一定的數(shù)據(jù)采集硬件，就可以與PC機組成測量儀器。

在虛擬儀器中，使用同一個硬件系統(tǒng)，只要應(yīng)用不同的軟件編程，就可得到功能完全不同的測量儀器。可見，軟件系統(tǒng)是虛擬儀器的核心，軟件就是儀器。

傳統(tǒng)的儀器主要在儀器技術(shù)中用了某種計算機技術(shù)，而虛擬儀器則強調(diào)在通用的計算機技術(shù)中吸收儀器儀表技術(shù)。由于微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高度發(fā)展及其在電子工業(yè)測量技術(shù)與儀器儀表上的應(yīng)用，新的測試理論、新的測試方法、新的測試領(lǐng)域以及新的儀器結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，在許多方面已經(jīng)沖破了傳統(tǒng)儀器的概念。

作為虛擬儀器核心的軟件系統(tǒng)具有通用性、通俗性、可視性、可擴展性和升級性，能為用戶帶來極大的利益，因此，具有傳統(tǒng)的智能儀器所無法比擬的應(yīng)用前景和市場。

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