計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,尤其是80年代初微機(jī)出現(xiàn)以來,以及近些年來的PC機(jī)和工作站的性能不斷提高,價(jià)格不斷降低,給各個(gè)行業(yè)帶來了新的機(jī)遇和活力。在儀器儀表測(cè)試領(lǐng)域也一樣,近幾年來,國際上出現(xiàn)的虛擬儀表就是一個(gè)典型的例子。虛擬儀表技術(shù)把計(jì)算機(jī)技術(shù)和儀表儀器技術(shù)完美地結(jié)合起來,為現(xiàn)代儀器技術(shù)掀開了嶄新的一頁。
傳統(tǒng)的意思是自包含的,也就是本身帶有輸入輸出的能力,儀表上有按鈕、旋鈕、標(biāo)度尺、圖形等功能。在儀器內(nèi)部包含有數(shù)模、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、微處理器、存儲(chǔ)器、總線等,所有的電路都是固定的。儀器把信號(hào)輸入后,通過內(nèi)部的處理,得出結(jié)構(gòu),供技術(shù)人員參考。而虛擬儀表則是以計(jì)算機(jī)為核心,充分利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的顯示、處理、存儲(chǔ)能力來模擬物理儀表的處理過程。以下是傳統(tǒng)儀表和虛擬儀表的性能比較圖:
虛擬儀表的關(guān)鍵是軟件的開發(fā),通過應(yīng)用軟件,根據(jù)不同的需要,可以實(shí)現(xiàn)不同測(cè)量儀表的功能。通常,用戶僅需要根據(jù)自己在儀表領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),定義各種界面模式,設(shè)置測(cè)試方案和步驟,則該軟件平臺(tái)就可以迅速完成相應(yīng)的測(cè)試任務(wù),并給出非常直觀的分析結(jié)果。
目前,虛擬儀表軟件開發(fā)以美國國家儀器公司(NI)開發(fā)的軟件產(chǎn)品LabView圖形編程環(huán)境和Lavwindows/CVI面向儀表的交互式C語言最為著名。NI自1976年創(chuàng)立以來,成為在這個(gè)領(lǐng)域中領(lǐng)先的供貨廠商?,F(xiàn)在流行的虛擬儀表軟件的主要特點(diǎn)是:用戶自定義性能強(qiáng)、功能規(guī)范、用戶界面非常友好而實(shí)現(xiàn)的功能和實(shí)際的儀表不相上下,而且能夠增加傳統(tǒng)儀表無法實(shí)現(xiàn)的其他的功能。
通過虛擬儀表,工業(yè)設(shè)備變得越來越簡單,但是功能越來越強(qiáng),這個(gè)趨勢(shì)將在未來的工業(yè)發(fā)展中起到主導(dǎo)的作用。加強(qiáng)虛擬儀器的研發(fā)已經(jīng)成為了工業(yè)發(fā)展的一個(gè)不可忽視的方面。