虚拟仪器的发展与应用
虚拟仪器技术的应用与发展

虚拟仪器技术的应用与发展随着科技的不断进步,虚拟仪器技术已经成为了现代化实验室的必备工具。
虚拟仪器技术是一种基于计算机软件和硬件技术实现的仪器技术,它可以模拟和替代传统的物理仪器,使得科研人员、工程师和学生能够更加方便、快捷地进行实验和研究。
本文将从虚拟仪器技术的定义、应用、优势和发展等方面进行介绍。
一、虚拟仪器技术的定义虚拟仪器技术是一种基于计算机软件和硬件技术实现的仪器技术,它可以模拟和替代传统的物理仪器,实现测试、控制、监测和分析等功能。
虚拟仪器技术主要包括虚拟测量仪器、虚拟控制仪器和虚拟分析仪器等。
虚拟测量仪器可以通过计算机软件和硬件来模拟传感器、示波器、频谱分析仪等传统的物理测量仪器;虚拟控制仪器可以通过计算机软件和硬件来模拟运动控制器、逻辑控制器等传统的物理控制仪器;虚拟分析仪器可以通过计算机软件和硬件来模拟数据分析仪、图像处理仪等传统的物理分析仪器。
二、虚拟仪器技术的应用虚拟仪器技术的应用非常广泛,可以在各个领域中得到应用。
以下列举几个典型的应用场景:1、科研实验室虚拟仪器技术可以在科研实验室中得到广泛的应用。
科研人员可以通过虚拟测量仪器来模拟实际的测量仪器,进行各种物理量的测量和分析。
虚拟控制仪器可以模拟实际的控制仪器,实现各种运动控制和逻辑控制。
虚拟分析仪器可以模拟实际的数据分析仪器,进行各种数据分析和图像处理。
2、工业自动化虚拟仪器技术可以在工业自动化领域中得到广泛的应用。
工程师可以通过虚拟测量仪器来模拟各种传感器和测量仪器,实现对工业生产过程的实时监测和控制。
虚拟控制仪器可以模拟各种运动控制器和逻辑控制器,实现对工业生产过程的自动化控制。
3、教育培训虚拟仪器技术可以在教育培训领域中得到广泛的应用。
学生可以通过虚拟测量仪器来模拟实际的测量仪器,进行各种物理量的测量和分析。
虚拟控制仪器可以模拟实际的控制仪器,实现各种运动控制和逻辑控制。
虚拟分析仪器可以模拟实际的数据分析仪器,进行各种数据分析和图像处理。
虚拟仪器技术的国内外研究现状分析

对虚拟仪器技术的研究不仅有助于提高测试效率,降低测试成本,还可以推动相关领域的技术创新和产业升级。
背景
研究背景与意义
研究目的与方法
本文旨在分析虚拟仪器技术的国内外研究现状,探讨其发展趋势和应用前景,为相关领域的研究人员和从业人员提供参考和借鉴。
研究目的
首先,通过查阅大量国内外文献,了解虚拟仪器技术的发展历程、研究现状及最新研究成果;其次,对虚拟仪器技术的原理、特点、应用领域等方面进行深入分析;最后,结合实际案例,探讨虚拟仪器技术在生产实践中的应用和优势。
嵌入式系统应用
大数据处理技术应用
云计算和云服务应用
研究趋势预测
05
结论与展望
虚拟仪器技术在国内发展迅速,应用领域广泛,包括工业自动化、智能家居、医疗健康等。
国内研究主要集中在软件算法优化和硬件设备研发,在虚拟仪器技术应用领域的研究相对较少。
国外虚拟仪器技术发展水平较高,对于应用领域的研究较为深入,且具有广泛的实际应用价值。
研究结论
研究不足与展望
国内虚拟仪器技术在某些领域的应用研究尚不深入,需要加强实践和应用研究。
未来虚拟仪器技术将进一步与人工智能、物联网等技术融合,实现更加智能化、自动化的应用。
缺乏具有自主知识产权的虚拟仪器核心技术和产品,需要加强自主研发和创新。
未来需要进一步加强虚拟仪器技术的标准化和规范化工作,促进其广泛应用和发展。
仪器仪表行业的发展趋势
国内仪器仪表行业正朝着产业规模化、技术高端化、产品智能化等方向发展,以满足不断升级的市场需求。
国内研究现状
虚拟仪器技术的研发与应用
国内科研机构和企业正在加大虚拟仪器技术的研发力度,拓展其在航空航天、汽车制造、电子电气等领域的应用。
虚拟仪器技术的国内外

01 02
虚拟仪器技术的概念
虚拟仪器技术是一种基于计算机的自动化测试和测量技术,利用计算机 软件来控制和操作测试测量设备,实现数据的采集、处理、分析和显示 等功能。
虚拟仪器技术的起源
虚拟仪器技术起源于20世纪90年代,随着计算机技术和数字信号处理 技术的不断发展,逐渐形成了以计算机为基础的自动化测试测量系统。
加强资金监管
政府应加强对虚拟仪器技术研发和应用项目的资金监管,确保资金用 于实质性的研发活动,提高资金使用效益。
推进产学研合作与协同创新
建立产学研合作机制
政府应积极推动企业、高校和研究机构之间的产学研合作 ,建立长期稳定的合作关系,实现资源共享和优势互补。
支持协同创新平台建设
政府可以支持建设虚拟仪器技术协同创新平台,为产学研 各方提供交流、合作和创新的平台,促进技术转移和成果 转化。
企业应用现状
中国电科
中国电科在虚拟仪器技术的应用方面,积极探索新的应用场景,开发了一系列 基于虚拟仪器的测试与测量系统,广泛应用于航空、航天、兵器等领域。
华为技术
华为技术将虚拟仪器技术应用于通信设备的研发和生产过程中,大大提高了设 备的测试效率和精度。
政府支持与政策
国家科技部
国家科技部将虚拟仪器技术列为重点发展的关键技术之一, 通过多项科技计划的支持,推动虚拟仪器技术的发展和应用 。
虚拟仪器技术的国 内外
2023-11-10
contents
目录
• 引言 • 国内虚拟仪器技术发展现状 • 国外虚拟仪器技术发展现状 • 虚拟仪器技术发展趋势与挑战 • 我国虚拟仪器技术与发达国家的差距及原
因分析
contents
目录
• 加快我国虚拟仪器技术发展的对策建议 • 结论与展望
虚拟仪器的应用及发展前景

虚拟仪器的应用及发展前景作者:王新来源:《科技与企业》2013年第13期【摘要】虚拟仪器技术是电子测量技术和计算机技术集成发展的结晶,虚拟仪器代表了现代仪器和测试技术发展的最新方向。
本文着重介绍虚拟仪器的发展和应用,并对虚拟仪器的未来做出理性的分析。
【关键词】虚拟仪器;发展;应用1.引言随着计算机技术、大规模集成电路技术和通信技术的飞速发展,电子测量技术领域发生了巨大的变化;仪器结构的日趋复杂,仪器性能的不断提高,仪器的测试技术已成为测量领域的研究重点。
美国国家仪器公司于20世纪80年代中期首先提出基于计算机技术的虚拟仪器的概念,把虚拟测试技术带入了新的发展时期,随后研制和推出了多种总线系统的虚拟仪器。
虚拟仪器技术的提出与发展,标志着21世纪测试技术与仪器技术发展的一个重要方向。
虚拟仪器代表着从传统的以硬件为主的测量系统到以软件为中心的测量系统的根本性改变。
2.仪器发展过程到目前为止,电子测量仪器的发展大致分为4代,第1代为模拟仪器,如指针式万用表;第2代为数字化仪器,如数字频率计,此类仪器目前应用甚为广泛;第3代是智能仪器,不但可以自动检测,还能处理数据;第4代就是虚拟仪器,完全由计算机控制。
一台独立的装置是传统仪器的特征,传统仪器由操作面板、信号输入端口、检测结果输出等几部分组成。
传统仪器用硬件电路或固化软件实现其功能。
这种只能由仪器厂家来定义、制造的框架式结构决定了传统仪器的用户无法随意更改其结构和功能。
从而也推动了虚拟仪器的面世。
所谓虚拟仪器,就是用户在通用计算机上加上软件和硬件,根据自己的需求定义和设计仪器的测试功能,使得使用者在操作这台计算机时,就像在操作一台他本人设计的专用传统仪器一样。
虚拟仪器由计算机、应用软件和仪器硬件组成。
其核心思想就是利用计算机的软、硬件资源,将原本需要硬件完成的任务软件化,所以应用软件是虚拟仪器的核心。
其硬件系统又分为仪器硬件和计算机硬件。
3.虚拟仪器的应用随着虚拟仪器的发展,现在根据采用总线方式的不同可以将其分为5类:PC总线-插卡式虚拟仪器、并行口式虚拟仪器、GPIB总线式虚拟仪器、VXI总线式虚拟仪器、PXI总线式虚拟仪器。
虚拟仪器技术的国内外

虚拟仪器技术的国内外汇报人:日期:•引言•虚拟仪器技术在国内的应用•虚拟仪器技术在国外的应用目录•国内外虚拟仪器技术的比较与差异•虚拟仪器技术的未来发展趋势01引言虚拟仪器技术是一种基于计算机的测试和测量技术,通过软件实现传统仪器的功能。
定义特点应用领域虚拟仪器技术具有灵活性、可扩展性、高精度、高可靠性等特点,能够满足各种测试和测量需求。
虚拟仪器技术广泛应用于电子、通信、航空航天、汽车等领域。
030201虚拟仪器技术概述国内外发展现状国外发展现状虚拟仪器技术起源于美国,经过多年的发展,已经形成了完整的产业链和标准体系。
国外虚拟仪器技术发展迅速,产品种类繁多,功能强大,性能稳定。
国内发展现状我国虚拟仪器技术起步较晚,但发展迅速。
近年来,国内虚拟仪器技术取得了长足的进步,一些企业开始推出自主开发的虚拟仪器产品,但整体水平与国外还有一定差距。
同时,国内虚拟仪器技术标准体系尚不完善,需要进一步加强标准化建设。
02虚拟仪器技术在国内的应用虚拟仪器技术在国内科研领域广泛应用于实验室建设,提供先进的测试和测量解决方案。
实验室建设科研人员利用虚拟仪器技术进行各种科研项目的研究,如信号处理、图像处理、控制系统等。
科研项目国内学术会议和期刊杂志上经常发表关于虚拟仪器技术的学术论文,促进了该领域的学术交流和发展。
学术交流科研领域国内许多高校开设了虚拟仪器技术相关课程,并出版了专门的教材。
教材与课程利用虚拟仪器技术进行实践教学,提高学生的实践能力和创新精神。
实践教学国内教育机构积极推广虚拟仪器技术,建设了丰富的在线教育资源,方便学生自学。
教育资源教育领域企业应用产品研发虚拟仪器技术广泛应用于企业产品研发过程中,提高了研发效率和产品质量。
生产过程控制企业利用虚拟仪器技术对生产过程进行精确控制,提高生产效率和产品质量。
售后服务企业通过虚拟仪器技术为客户提供更好的售后服务,如远程故障排除、在线技术支持等。
03虚拟仪器技术在国外的应用数据分析虚拟仪器技术可以采集、处理和分析大量的实验数据,提高科研工作的效率和准确性。
虚拟仪器技术的应用与发展

虚拟仪器技术的应用与发展随着科技的不断发展,虚拟仪器技术成为了当今科技领域的一个重要方向。
虚拟仪器技术是指将计算机技术与仪器技术相结合,利用计算机软硬件模拟、控制和测量物理量的过程,使得仪器的功能得到进一步的扩展和提高。
虚拟仪器技术具有很高的灵活性、可靠性和实用性,已经广泛应用于各个领域。
一、虚拟仪器技术的应用1. 电子测量仪器虚拟仪器技术可以用于电子测量仪器的开发和制造。
传统的电子测量仪器需要在硬件上进行改变才能扩展其功能,而虚拟仪器技术可以通过软件的方式实现仪器功能的扩展。
例如,可以利用虚拟仪器技术实现数字信号处理、数据采集、信号分析、波形显示等功能。
2. 医疗设备虚拟仪器技术在医疗设备中的应用也越来越广泛。
例如,可以利用虚拟仪器技术实现医学影像的获取、处理和分析,从而提高医疗诊断的准确性和效率。
此外,虚拟仪器技术还可以用于生命体征的监测、药物输送的控制等方面,为医疗领域带来了很多便利。
3. 工业自动化虚拟仪器技术在工业自动化中的应用也非常广泛。
例如,可以利用虚拟仪器技术实现生产过程的监测、控制和优化,从而提高生产效率和产品质量。
此外,虚拟仪器技术还可以用于工业机器人的控制、自动化装配线的设计等方面,为工业生产带来了很多便利。
4. 教育培训虚拟仪器技术在教育培训中的应用也非常广泛。
例如,可以利用虚拟仪器技术实现实验教学的虚拟化,从而节省实验设备的成本和时间,同时还可以保证学生的安全。
此外,虚拟仪器技术还可以用于模拟实际操作过程、提供虚拟实境培训等方面,为教育培训带来了很多便利。
二、虚拟仪器技术的发展虚拟仪器技术的发展与计算机技术的发展密不可分。
随着计算机技术的不断进步,虚拟仪器技术也在不断发展。
1. 软件技术的发展虚拟仪器技术的核心是软件技术。
随着软件技术的不断发展,虚拟仪器技术也得到了很大的提升。
例如,计算机图形学、人工智能、机器学习等技术的应用,使得虚拟仪器技术的功能得到了进一步的扩展和提高。
虚拟仪器发展历程

虚拟仪器发展历程虚拟仪器作为一种利用计算机和软件模拟实际仪器的技术,已经经历了多年的发展和演进。
以下是虚拟仪器发展的主要里程碑:1. 1960年代-1970年代:初期虚拟仪器的开发集中在计算机模拟软件的研究。
当时的虚拟仪器主要用于仿真实验,模拟各种物理过程和实验结果。
然而,由于计算机性能有限,虚拟仪器的功能和精度受到了限制。
2. 1980年代:随着计算机技术和图形处理能力的提高,虚拟仪器的发展进入了一个新的阶段。
研究人员开始设计和开发能够实时输出仪器测量结果的虚拟仪器,使得用户可以通过计算机模拟实时观察和分析实验数据。
这种虚拟仪器可以更好地模拟实际仪器的使用过程,提供更准确和可靠的实验结果。
3. 1990年代:随着互联网的普及,远程虚拟仪器得以实现。
用户可以通过互联网远程访问和控制实验室中的真实仪器,实时进行实验操作和数据分析。
这种远程虚拟仪器不仅提供了更大的实验资源,还能够促进国际合作和全球知识共享。
4. 2000年代:虚拟仪器的功能和性能得到了进一步的提升。
基于虚拟现实和增强现实技术的虚拟仪器开始广泛应用于教育和培训领域。
这些虚拟仪器能够提供更加沉浸和交互的用户体验,帮助学生更好地理解和掌握实验原理和操作技巧。
5. 2010年代至今:随着人工智能和大数据技术的发展,虚拟仪器正逐渐向智能化和自主化方向发展。
通过机器学习和数据分析,虚拟仪器可以自动提取、分析和解释实验数据,提供更全面和准确的实验结果。
同时,虚拟仪器还可以根据用户的需求和反馈优化实验设计和操作流程,使得实验过程更加高效和可靠。
综上所述,虚拟仪器经过多年的发展和演进,已经成为实验室教学和科学研究中不可或缺的重要工具。
随着技术的不断创新和发展,虚拟仪器将进一步提升实验效率和质量,为科学研究和工程实践带来更多的可能性。
虚拟仪器技术的应用及发展

浅谈虚拟仪器技术的应用及发展摘要:虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。
灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。
这也正是ni近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。
关键词:虚拟仪器滤波一、虚拟仪器技术概述虚拟仪器(virtual intrument,简称vi)是计算机技术与仪器技术深层次结合产生的全新概念的仪器,是对传组仪器概念的重大突破,是仪器领域内的一次革命。
虚拟仪器是继第一代仪器——模拟式、仪表器二代仪器——分立元件式仪表、第三代仪器——数字式仪器、第四代仪器——智能化仪器之后的新一代仪器。
虚拟仪器是在计算机的显示屏上虚拟了传统仪器面板的计算机化仪器,它尽可能多的将原来由硬件电路完成的信号调理和信号处理的功能,代替为计算机的程序来完成。
这种硬件功能软件化,是虚拟仪器的一大特征。
操作人员在计算机的屏幕上利用指点设备操作虚拟的仪器,就象操作真实的仪器一样,完成对被测量的采集、显示、分析、处理、存储及数据生成。
是一种以计算机和测试模块的硬件为基础、以计算机软件为核心所构成的,并且在计算机屏幕上显示虚拟的仪器面板,可由用户软件来定义仪器功能的仪器。
虚拟仪器系统可以广泛地应用在通讯、自动化、半导体、航空、电子、电力、生化制药、和工业生产等各种领域。
现有的虚拟仪器系统按硬件工作平台主要可分为基于pc总线的虚拟仪器、基于vxi 的虚拟仪器、基于pxi的虚拟仪器,所应用场合不同各有其特点。
虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。
灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。
这也正是ni近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。
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虚拟仪器的发展与应用摘要:虚拟仪器是电子测量技术和计算机测控的前沿技术,虚拟仪器将计算机采集测试分析引入到电子测量领域,用数字化和软件技术极大地提高了测试的灵活性和可扩充性。
介绍了虚拟仪器的发展、构成和应用,并对虚拟仪器技术的发展作出展望和预测。
关键词:虚拟仪器;智能仪器;网络化The Development and Application ofVirtural InstrumentalAbstract: The virtual instrument is an advanced technique of electronic menasurement and computer measure and control. With computers being introduced into electronic measurement field, digital and software technology enhance the flexibility and expansibility of measurtment. The development, generl construction and applications of virtual instruments are presented. The development of vitual instrumental technology is also prospected in the end.Keyword: virtual instruments;intelligent instrument; networked0 引言虚拟仪器技术发展非常迅速,是目前国内外测试技术和仪器制造界十分关注的热门话题。
虚拟仪器技术其实质是将传统仪器硬件与最新计算机软件技术充分结合起来,以实现并扩展传统仪器的功能。
与传统仪器相比,虚拟仪器在智能化程度、处理能力、性能价格比、可操作性等方面都具有明显的技术优势。
1虚拟仪器的发展历程在电工电子测量技术的应用先后出现了了数字化仪器、智能仪器和虚拟仪器,同时也由单台仪器逐步发展到叠加式仪器系统、虚拟仪器系统等等。
传统仪器的三大功能块,即数据的采集与控制、数据的分析与处理、结果的输出与显示,均以硬件形式存在,开发、维护的费用高,技术更新周期长。
是后来出现的数字化仪器、智能仪器,使传统仪器的准确度提高、功能增强,仍未改变传统仪器那种独立使用、手动操作、任务单一的模式。
为此,人们研制出多种通信接口,用于将多台智能仪器连在一起,构成功能更强、适应面更广的测试系统,这就是总线式仪器。
将仪器所需的键盘、CRT和存储器等借助于PC资源,构成微机化仪器,简称PC仪器。
与总线式仪器系统相比,PC仪器的硬件大为减少。
随着技术的发展与广泛的应用,用户对各种仪器的互操作性迫使微机化仪器的硬件和软件标准化,因而产生了VXI仪器系统。
VXI仪器的标准基于开放原则,又具有定时与同步精确,模块可重复利用,传送数据快等优点。
由于PC机的普及,虚拟仪器的开发为了更好的兼容PC机,开发出以PCI总线内核为基础而设计的PXI总线标准。
为使不同厂家生产的PC机数据采集软件、硬件具有广泛的互换性,在PXI总线标准发布的第二年,开放式数据采集协会公布了“开放式数据采集标准”。
基于此标准而生产的仪器称为VXI仪器。
VXI仪器解决了交换性问题,使到在不改动软件的情况下更换测试仪器成为可能。
2虚拟仪器的优点“软件就是仪器”的是虚拟仪器核心概念,充分体现出软件在虚拟仪器中的作用是极其重要的。
它彻底打破了传统仪器由厂家设计,用户无法改变的模式,使用户可以根据自己表1 虚拟仪器与传统仪器3虚拟仪器的分类虚拟仪器可以按工作领域分,也可以按测量功能分但最常用的还是按照构成虚拟仪器的接口总线不同,分为插卡式数据采集卡(DAQ)虚拟仪器、串行接口虚拟仪器、并行接口虚拟仪器、USB 虚拟仪器、GPIB 虚拟仪器、VXI 虚拟仪器、PXI 虚拟仪器、现场总线虚拟仪器等。
3.1 插卡式数据采集卡(DAQ)虚拟仪器它是以信号调理电路、数据采集卡及 PC 机为仪器硬件平台,采用PCI或ISA计算机本身的总线,将DAQ直接插入PC机的相应标准的总线扩展插槽即可,因此这种虚拟仪器又叫PC-DAQ/PCI 插卡式虚拟仪器。
3.2 串行接口虚拟仪器串行接口虚拟仪器是由Serial标准总线仪器及PC机为仪器硬件平台,它包括符合RS-232/RS422标准的PLC和单片机系统。
3.3 并行接口虚拟仪器并行接口虚拟仪器把仪器硬件集成到一个采集盒内,完成各种测量测试仪器的功能。
它可以组成数字存储示波器、频谱分析仪、逻缉分析仪、任意波形发生器、频率计、数字万用表、功率计、程控稳压电源、数据记录仪、数据采集器。
如美国LINK公司的DSO-2XXX 系列虚拟仪器。
3.4 USB 虚拟仪器USB 通用串行总线是被 PC 机广泛采用的一种总线,它已被集成到计算机主板。
USB 总线能连接 127 个装置,需要一对信号线及电源线。
USB2.0 标准的数据传输率能达到480Mbps。
该总线具有轻巧简便、价格便宜、连接方便快捷的特点,现在已被广泛用于宽带数字摄像机、扫描仪、打印机及存储设备。
基于USB总线,NI公司推出了USB-6008和USB-6009等几款数据采集卡系列的虚拟仪器。
3.5 GPIB 虚拟仪器GPIB(General Purpose Interface Bus)是一种国际通用的可编程仪器接口标准,可用于可编程仪器装置之间的互连,仪器与计算机的接口,而且可广泛用作PC机与外设的接口。
GPIB总线即IEEE-448总线在测量仪器的自动化过程中起了重要的作用,其前身是HP-IB总线。
后来,IEC对它给予承认,又称IEC-IB总线。
GPIB提供了10种接口功能,数据的最高速率可达1MByte以上,传输距离通常不超过10m,连接设备最多不超过15台。
采用3线通信联络(DAV、NRFD、NDAC)的形式,保证信息准确可靠的传递。
3.6 VXI 虚拟仪器VXI(VMEbus extension for Instrumention)是VME总线在仪器领域的扩展,它不仅继承了 GPIB、VME总线的优点,集测量、计算、通信于一体,还具有高速、模块化的优点。
与GPIB仪器相比,VXI模块没有前操作面板。
因此,应用VXI总线组建测试系统必须编制虚拟的软前面板以完成对仪器系统的操作控制,实现测试控制、数据分析、结果显示等功能,从而设计出各种操作方便的基于图形用户界面(GUI)的集成测试系统。
VXI 系统的组建和使用越来越方便,尤其是组建大、中规模自动测量系统以及对速度、精度要求高的场合。
3.7 PXI 虚拟仪器PXI(PCI extension for Instrumention)是PCI在仪器领域的发展,是NI公司于发布的一种新的开放性、模块化的仪器总线规范。
PXI总线方式是在PCI总线内核技术上增加了成熟的技术规范和要求形成的,增加了多板同步触发总线的参考时钟,用于精确定时的星形触发总线,以使用于相邻模块的高速通讯的局部总线。
PXI具有高度可扩展性,可扩展到256个扩展槽。
把台式PC的性能价格比和PCI总线面向仪器领域的扩展优势结合起来,将形成未来主流的虚拟仪器平台之一。
3.8 现场总线虚拟仪器以Fieldbus标准总线仪器与计算机为仪器硬件平台组成的虚拟仪器测试系统。
现场总线是一种工业数据总线,在智能现场设备、自动化系统之间提供了一个全数字化的、双向的、多节点的通信链接,常用于构建测控网络。
4虚拟仪器技术的应用4.1 汽车发动机检测系统清华大学汽车系利用虚拟仪器技术构建的汽车发动机检测系统,用于汽车发动机的出厂检测。
主要检测发动机的功率特性、负荷特性等。
4.2 仪器计量系统电子部三所是电子部专门负责电视、电声信号计量的国家二级计量站。
他们的一个课题——仪器自动计量控制系统采用 GPIB 控制方式实现。
当系统的软件开发从 Quick BASIC 转到虚拟仪器开发平台LabVIEW上时, 开发速度提高了数倍,同时整个系统的档次、可靠性以及对仪器进行计量的速度都得到了很大的提高。
该系统很快通过了部级鉴定,并获得了很高的评价。
4.3 医学电子仪器虚拟仪器技术的发展为医学仪器的通用性、自动化、智能化、低成本化提供了技术支持和开发框架,为医学仪器的设计开发提供了一种新的思路。
医学仪器有其特殊性,只要提供一定的数据采集硬件,就可用 PC机组建用于生理信号检测的医学电子仪器,就可利用虚拟仪器组成标准的虚拟医学仪器。
虚拟医学仪器在功能扩展、价格、更新升级等方面具有传统医学仪器无法比拟的优越性。
4.4 虚拟仪器技术与电器附件产品的性能测试电气附件生产中,每个产品都需要进行基本的性能测试,确认合格后才能交给客户使用,一些简单的基本测试,如电压、电流的检测,传统的仪器无法满足往往需要在复杂的动作执行过程中进行测试,而且大部分无法完成记录功能,因此大部分由人手实现。
引入了虚拟仪器的测试手段,涉及到线路板检测、成品检测、老化检测方面,有效增加了测试项目、提高了检测过程的自动化程度、自动生成测试报表,强化了产品的质量控制,保障了产品的可往溯性。
事实说明,将虚拟仪器系统引入电器附件产品的生产过程,不仅能够明显节省投资、场地和人力的使用,尤其能够丰富测试手段,提升产品控制水平,有利于企业的持续健康发展。
4.5 虚拟仪器技术在农业装备的应用农业装备技术发展备向着大型化、广度化、成套化、智能化和精准化的方向发展。
將越来越多的传感器和检测手段应用到农业装备的研究过程中,基于电子技术的微处理器被应用于农业装备。
虚拟仪器技术能够满足现代化农业装备测控技术的要求,在农业装备自动化和测控领域有着广阔的发展前景。
5虚拟仪器技术发展瓶颈目前世界上各个虚拟仪器公司都推出了自己关于网络化虚拟仪器的通用或专用技术,并提供了许多网络化测量开发组件。
这些技术都具有优缺点,由于规范的非唯一性, 因此网络化虚拟仪器实现跨平台、跨系统的数据传输是当前技术突破的最大瓶颈。
在虚拟仪器走向网络化过程中,网络化所带来的延时,无法满足用测量结果对被测对象、测量条件、测量状态等进行的实时性控制。
6结论虚拟仪器具有高度的开放性和灵活性,开发周期短和开发成本低等优点,相对传统仪器具有划时代的意义。
正是因为虚拟仪器具备的各种优越的性能,在各行各业中越来越突显其重要性。
而随着电子电工技术和网络通信技术以及计算机技术和软件技术的发展,虚拟仪器必将在网络化的翅膀上,得到更广泛的应用。
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