虛擬儀器與傳統儀器的區別與聯(lián)系

虛擬儀器通過(guò)軟件將計算機硬件資源與儀器硬件有機的融合為一體，從而把計算機強大的計算處理能力和儀器硬件的測量，控制能力結合在一起，大大縮小了儀器硬件的成本和體積，并通過(guò)軟件實(shí)現對數據的顯示、存儲以及分析處理。從發(fā)展史看，電子測量?jì)x器經(jīng)歷了由模擬儀器、智能儀器到虛擬儀器，由于計算機性能以摩爾定律（每半年提高一倍）飛速發(fā)展，已把傳統儀器遠遠拋到后面，并給虛擬儀器生產(chǎn)廠(chǎng)家不斷帶來(lái)較高的技術(shù)更新速率。

虛擬儀器技術(shù)的優(yōu)勢在于可由用戶(hù)定義自己的專(zhuān)用儀器系統，且功能靈活，很容易構建，所以應用面極為廣泛。尤其在科研、開(kāi)發(fā)、測量、檢測、計量、測控等領(lǐng)域更是不可多得的好工具。虛擬儀器技術(shù)先進(jìn)，十分符合國際上流行的“硬件軟件化”的發(fā)展趨勢，因而常被稱(chēng)作“軟件儀器”。它功能強大，可實(shí)現示波器、邏輯分析儀、頻譜儀、信號發(fā)生器等多種普通儀器全部功能，配以專(zhuān)用探頭和軟件還可檢測特定系統的參數，如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機參數、汽油標號、爐窯溫度、血液脈搏波、心電參數等多種數據；它操作靈活，完全圖形化界面，風(fēng)格簡(jiǎn)約，符合傳統設備的使用習慣，用戶(hù)不經(jīng)培訓既可迅速掌握操作規程；它集成方便，不但可以和高速數據采集設備構成自動(dòng)測量系統，而且可以和控制設備構成自動(dòng)控制系統。

在儀器計量系統方面，示波器、頻譜儀、信號發(fā)生器、邏輯分析儀、電壓電流表是科研機關(guān)、企業(yè)研發(fā)實(shí)驗室、大專(zhuān)院所的必備測量設備。隨著(zhù)計算機技術(shù)在測繪系統的廣泛應用，傳統的儀器設備缺乏相應的計算機接口，因而配合數據采集及數據處理十分困難。而且，傳統儀器體積相對龐大，多種數據測量時(shí)常感到捉襟見(jiàn)肘，手足無(wú)措。我們常見(jiàn)到硬件工程師的工作臺上堆砌著(zhù)紛亂的儀器，交錯的線(xiàn)纜和繁多待測器件。然而在集成的虛擬測量系統中，我們見(jiàn)到的是整潔的桌面，條理的操作，不但使測量人員從繁復的儀器堆中解放出來(lái)，而且還可實(shí)現自動(dòng)測量、自動(dòng)記錄、自動(dòng)數據處理。其方便之極固不必多言，而設備成本的大幅降低卻不可不提。一套完整的實(shí)驗測量設備少則幾萬(wàn)元，多則幾十萬(wàn)元。在同等的性能條件下，相應的虛擬儀器價(jià)格要低二分之一甚至更多。虛擬儀器強大的功能和價(jià)格優(yōu)勢，使得它在儀器計量領(lǐng)域具有很強的生命力和十分廣闊的前景。

在專(zhuān)用測量系統方面，虛擬儀器的發(fā)展空間更為廣闊。環(huán)顧當今社會(huì )，信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，各行各業(yè)無(wú)不轉向智能化、自動(dòng)化、集成化。無(wú)所不在的計算機應用為虛擬儀器的推廣提供了良好的基礎。虛擬儀器的概念就是用專(zhuān)用的軟硬件配合計算機實(shí)現專(zhuān)有設備的功能，并使其自動(dòng)化、智能化。因此，虛擬儀器適合于一切需要計算機輔助進(jìn)行數據存儲、數據處理、數據傳輸的計量場(chǎng)合。測量與處理、結果與分析相脫節的面貌將大為改觀(guān)。數據的拾取、存儲、處理、分析一條龍操作，既有條不紊又迅捷快速。推而廣之，一切計量系統，只要技術(shù)上可行，都可用虛擬儀器代替，由此可見(jiàn)虛擬儀器應用空間是多么的寬廣。

在自動(dòng)控制和工業(yè)控制領(lǐng)域，虛擬儀器同樣應用廣泛。決大部分閉環(huán)控制系統要求精確的采樣，及時(shí)的數據處理和快速的數據傳輸。虛擬儀器系統恰恰符合上述特點(diǎn)，十分適合測控一體化的設計。尤其在制造業(yè)，虛擬儀器的卓越計算能力和巨大數據吞吐能力必將使其在溫控系統、在線(xiàn)監測系統、電力儀表系統、流程控制系統等工控領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。