为了工程师,彻底改写测试测量格局,也真是够拼了!

来源:电子发烧友网原创 作者:邢生玉2017年04月27日 09:35
[导读] 测试与测量是人类认识客观世界的最基本方法,而仪器是实现测试与测量的工具。仪器伴随着人类科学的发展而不断进步,成为一切科学技术的基础,随着虚拟仪器的出现,为世界仪器产业注入了新鲜血液并彻底改写了测试测量产业的发展格局。
引言:测试与测量是人类认识客观世界的最基本方法,而仪器是实现测试与测量的工具。仪器伴随着人类科学的发展而不断进步,成为一切科学技术的基础,随着虚拟仪器的出现,为世界仪器产业注入了新鲜血液并彻底改写了测试测量产业的发展格局。 美国NI公司于上世纪80年代中期提出了全新概念的仪器—虚拟仪器,引发了传统仪器领域的一场重大变革。虚拟仪器是基于计算机的软硬件测试平台,它可代替传统的测量仪器,如示波器,逻辑分析仪,信号发生器,频谱分析仪等;可集成于自动控制,工业控制系统;可自由构建成专有仪器系统。 它由计算机,应用软件和仪器硬件组成。无论哪种虚拟仪器系统,都是将仪器硬件搭载到笔记本电脑,台式PC或工作站等各种计算机平台(甚至可以是掌上电脑)加上应用软件而构成的。 为了工程师,彻底改写测试测量格局,也真是够拼了!

虚拟仪器的三大组成部分

1.高效的软件

软件是虚拟仪器技术中最重要的部份。使用正确的软件工具并通过调用特定的程序模块,工程师和科学家们可以高效地创建自己的应用以及友好的人机交互界面。拥有了功能强大的软件,就可以在仪器中创建智能性和决策功能,从而发挥虚拟仪器技术在测试应用中的强大优势。

2.模块化的I/O硬件

面对如今日益复杂的测试测量应用,无论是使用PCI, PXI, PCMCIA, USB或者是IEEE 1394总线,都能提供相应的模块化硬件产品,产品种类从数据采集及信号调理、模块化仪器、机器视觉、运动控制、仪器控制、分布式I/O到CAN接口等工业通讯,应有尽有。

3.用于集成的软硬件平台

虚拟仪器通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机的融合为一体,从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量,控制能力结合在一起,大大缩小了仪器硬件的成本和体积,并通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理。从发展史看,电子测量仪器经历了由模拟仪器、智能仪器到虚拟仪器,由于计算机性能以摩尔定律飞速发展,已把传统仪器远远抛到后面,并给虚拟仪器生产厂家不断带来较高的技术更新速率。 测量仪器的主要功能都是由数据采集、数据分析和数据显示等三大部分组成的。在虚拟现实系统中,数据分析和显示完全用PC机的软件来完成。因此,只要额外提供一定的数据采集硬件,就可以与PC机组成测量仪器。 在虚拟仪器中,使用同一个硬件系统,只要应用不同的软件编程,就可得到功能完全不同的测量仪器。可见,软件系统是虚拟仪器的核心,软件就是仪器。 传统的仪器主要在仪器技术中用了某种计算机技术,而虚拟仪器则强调在通用的计算机技术中吸收仪器仪表技术。由于微电子技术、计算机技术、软件技术、网络技术的高度发展及其在电子工业测量技术与仪器仪表上的应用,新的测试理论、新的测试方法、新的测试领域以及新的仪器结构不断涌现,在许多方面已经冲破了传统仪器的概念。 作为虚拟仪器核心的软件系统具有通用性、通俗性、可视性、可扩展性和升级性,能为用户带来极大的利益,因此,具有传统的智能仪器所无法比拟的应用前景和市场。

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