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对比传统仪表 扒一扒虚拟仪表的“身家”

百科知识中国仪表网2015年09月18日 09:30人气:43040

  【中国仪表网 百科知识】计算机技术的发展,尤其是80年代初微机出现以来,以及近些年来的PC机和工作站的性能不断提高,价格不断降低,给各个行业带来了新的机遇和活力。在仪器仪表测试领域也一样,近几年来,国际上出现的虚拟仪表就是一个典型的例子。虚拟仪表技术把计算机技术和仪表仪器技术完美地结合起来,为现代仪器技术掀开了崭新的一页。
  

  在实验室、工厂及野外作业,为完成某项测试和维修任务,通常需要许多仪器。如:信号源,示波器,频率计,电压表,频谱分析仪,通常复杂的电路系统还需要逻辑分析仪,IC测试仪等。这么多的仪器不但价格昂贵、体积大、占用空间,而且互联也十分麻烦。虚拟仪表的产生,彻底改变了这样的状况,只需要PC机或者工作站、仪器插件、计算机应用程序就可以完成上述的功能。虚拟仪表在某种程度上能够替代现有的多数设备。
  
  传统的意思是自包含的,也就是本身带有输入输出的能力,仪表上有按钮、旋钮、标度尺、图形等功能。在仪器内部包含有数模、模数转换器、微处理器、存储器、总线等,所有的电路都是固定的。仪器把信号输入后,通过内部的处理,得出结构,供技术人员参考。而虚拟仪表则是以计算机为核心,充分利用计算机强大的显示、处理、存储能力来模拟物理仪表的处理过程。以下是传统仪表和虚拟仪表的性能比较图:
  
传统仪表
虚拟仪表
功能由仪表厂家定义
功能由用户自定义
功能确定,与其他设备的连接受到限制
面向应用,可以方便地连接其他设备
关键为硬件
关键为软件
价格昂贵
价格便宜,可再利用
封闭,功能固定,不能更改
以计算机为支撑,开放性好,功能灵活
技术更新慢
技术更新快
高的开发和维护费用
软件结构大大减少
 

  虚拟仪表的关键是软件的开发,通过应用软件,根据不同的需要,可以实现不同测量仪表的功能。通常,用户仅需要根据自己在仪表领域的专业知识,定义各种界面模式,设置测试方案和步骤,则该软件平台就可以迅速完成相应的测试任务,并给出非常直观的分析结果。
  
  目前,虚拟仪表软件开发以美国国家仪器公司(NI)开发的软件产品LabView图形编程环境和Lavwindows/CVI面向仪表的交互式C语言最为著名。NI自1976年创立以来,成为在这个领域中领先的供货厂商。现在流行的虚拟仪表软件的主要特点是:用户自定义性能强、功能规范、用户界面非常友好而实现的功能和实际的仪表不相上下,而且能够增加传统仪表无法实现的其他的功能。
  
  通过虚拟仪表,工业设备变得越来越简单,但是功能越来越强,这个趋势将在未来的工业发展中起到主导的作用。加强虚拟仪器的研发已经成为了工业发展的一个不可忽视的方面。
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