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何為虛擬儀器?小編告訴您

日期:2019-04-12類型:行業資訊
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隨著科學技術的發展,傳統的已經不適應快速、復雜的多參數的測試與測量,迫切要求測試、測量技術不斷改進與完善。由于微型計算機技術、超大規模集成電路的飛速發展,儀器的功能和組成也發生了質的變化。計算機處于核心地位,計算機軟件技術和測試儀器更緊密結合成了一個有機整體,儀器的結構概念和設計觀點等都發生了突破性的變化。
20世紀80年代中期,美國NI公司提出了全新概念的儀器———虛擬儀器。這種概念引發了傳統儀器領域的一場重大變革,使得計算機和網絡技術得以長驅直入儀器領域,和儀器技術結合起來,從而開創了“軟件即是儀器”的先河。
虛擬儀器技術就是利用高性能的模塊化硬件,結合靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應用。自1986年問世以來,世界各國的工程師和科學家們都已將NI LabVIEW圖形化開發工具用于產品設計周期的各個環節,從而改善了產品質量、縮短了產品投放市場的時間,并提高了產品開發和生產效率。使用集成化的虛擬儀器環境與現實世界的信號相連,分析數據以獲取實用信息,共享信息成果,有助于在較大范圍內提高生產效率。虛擬儀器提供的各種工具能滿足我們任何項目需要。
20年來,無論是初學乍用的新手還是經驗豐富的程序開發人員,虛擬儀器在各種不同的工程應用和行業的測量及控制的用戶中廣受歡迎,這都歸功于其直觀化的圖形編程語言。虛擬儀器的圖形化數據流語言和程序框圖能自然地顯示您的數據流,同時地圖化的用戶界面直觀地顯示數據,使我們能夠輕松地查看、修改數據或控制輸入。

 

“軟件即是儀器”這是NI公司提出的虛擬儀器理念的核心思想。從這一思想出發,基于電腦或工作站、軟件和I/O部件來構建虛擬儀器。I/O部件可以是獨立儀器、模塊化儀器、數據采集板(DAQ)或傳感器。NI所擁有的虛擬儀器產品包括軟件產品(如LabVIEW)、GPIB產品、數據采集產品、信號處理產品、圖像采集產品、DSP產品和VXI控制產品等。

隨著科學技術的不斷進步,虛擬儀器將向以下幾個方向發展:
新的總線技術的應用
從虛擬儀器構成看,總線是連接計算機與儀器的紐帶。總線的能力直接影響測試系統的總體水平。虛擬儀器的發展很大程度上是由于總線技術的不斷升級換代的結果。
模塊化、集成化是硬件發展的主要潮流
硬件標準化、模塊化使測試系統組建方便靈活。模塊式結構使測試系統體積減少、速度提高,從而使測試系統實現小型化和微型化真正成為可能。ASIC技術將被普遍應用于儀器與自動測試系統 中。將的傳感器及其處理、控制和后續電路等都集成于芯片上已成為可能。
IVI技術的發展
目前,遵循IVI規范的驅動程序還是有一些局限性。到現在為止,類驅動器規范只能統一每一類中80%儀器的功能,而其他20%儀器功能的統一要比前80%艱難得多。而且,9類儀器的類規范并沒有包含儀器類。儀器供應商和驅動程序的提供者都不能保證具有IVI驅動程序的可互換儀器對同一個應用程序或同一個測量要求會給出同樣的結果,互換的可靠性沒有保障。
網絡化虛擬儀器
計算機技術與網絡技術的飛速發展,可將分散在不同地理位置不同功能的測試設備聯系在一起,使昂貴的硬件設備、軟件在網絡上得以共享,減少了設備重復投資。人們可從任何地點、在任意時間獲取到測量信息(或數據),并控制儀器進行測量操作。因此,它與傳統的儀器相比是一個質的飛躍。
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