摘要：虛擬儀器由硬件部分和軟件部分構(gòu)成。其中硬件部分的主體是負(fù)責(zé)虛擬控制面板的電子計(jì)算機(jī)及其外圍硬件設(shè)備與由各類(lèi)傳感器、轉(zhuǎn)換器、調(diào)理器等構(gòu)成的電子測(cè)量?jī)x器硬件，是虛擬儀器運(yùn)行的基礎(chǔ)。而作為虛擬儀器的核心部分，軟件部分主要是指測(cè)試軟件，在硬件平臺(tái)支持下，軟件即技術(shù)，不同的開(kāi)發(fā)軟件可以實(shí)現(xiàn)不同測(cè)試任務(wù)。

　　本文選自：《中國(guó)高校科技》是由中華人民共和國(guó)教育部主管、教育部科技發(fā)展中心主辦，面向全國(guó)高等學(xué)校的教育、科技工作的大型理論與實(shí)踐結(jié)合的權(quán)威性、指導(dǎo)性、學(xué)術(shù)性綜合期刊。《中國(guó)高校科技》的前身是《中國(guó)高校技術(shù)市場(chǎng)》，2002年更名為《中國(guó)高校科技與產(chǎn)業(yè)化》，2011年5月，經(jīng)國(guó)家新聞出版署批準(zhǔn)，更名為《中國(guó)高校科技》。本刊為CSSCI(2014-2015)來(lái)源期刊擴(kuò)展版、08版全國(guó)中文核心期刊、CNKI中國(guó)學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)收錄期刊。 《中國(guó)高校科技》雜志堅(jiān)持正確的輿論導(dǎo)向，倡導(dǎo)先進(jìn)的教育、科技理念，關(guān)注和探討高校教育、科技工作的重點(diǎn)、難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題，從科技發(fā)展的角度研究教育、教學(xué)和人才培養(yǎng)，堅(jiān)持理論與實(shí)踐相結(jié)合，從人才培養(yǎng)的角度研究高校科技創(chuàng)新體制建設(shè)和產(chǎn)學(xué)研互動(dòng)，探索具有中國(guó)特色的高校科技管理體制改革和創(chuàng)新，服務(wù)高校科技與產(chǎn)業(yè)工作。

　　根據(jù)IT技術(shù)的發(fā)展和采用總線方式的差異，虛擬儀器又有著形態(tài)各異的類(lèi)別，主要包括：利用PC總線的插卡式虛擬儀器、并行口式虛擬儀器、GBIB總線方式的虛擬儀器、VXI總線方式的虛擬儀器以及PXI總線方式的虛擬儀器。虛擬儀器的發(fā)展也正隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展愈發(fā)性能化、模塊化、高效化。

　　虛擬儀器能從傳統(tǒng)儀器發(fā)展演變過(guò)來(lái)，很大程度上賴(lài)于現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，IT技術(shù)的注入為電子測(cè)控提供了新的思維。傳統(tǒng)模擬儀器完全依賴(lài)于硬件設(shè)備來(lái)完成，無(wú)論是電子測(cè)量?jī)x器還是測(cè)試系統(tǒng)都屬于硬件部分，電子線路使得數(shù)據(jù)輸入與輸出、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果顯示三部分得以實(shí)現(xiàn)，一旦用戶對(duì)功能的要求有所增加或更改，已定型的測(cè)量?jī)x器便不能根據(jù)用戶需要得以更新。

　　數(shù)字化儀器就是傳統(tǒng)儀器的變革，其在測(cè)試的功能上有所突破，不僅增加了測(cè)試項(xiàng)目，擴(kuò)大了測(cè)量范圍，還在測(cè)試精確度和速度上有了一定的提高。電子測(cè)量?jī)x器也正逐漸走向自動(dòng)化、智能化、虛擬化。

　　智能儀器的數(shù)據(jù)處理使用微處理器進(jìn)行，因而數(shù)據(jù)處理能力與傳統(tǒng)儀器相比有所提高，能夠自動(dòng)測(cè)量，但其測(cè)試功能依舊是依靠硬件而實(shí)現(xiàn)，雖然相應(yīng)的增加了如自動(dòng)播報(bào)、觸屏等新的功能，但其在應(yīng)用起來(lái)依舊不能根據(jù)用戶要求自行更改，靈活度不夠。

　　虛擬儀器因?yàn)椴僮骱?jiǎn)便、模塊化、用戶可自行定義儀器功能，有著與生俱來(lái)的優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)有領(lǐng)域較之傳統(tǒng)的儀器儀表有著很大的突破，廣泛應(yīng)用于電子測(cè)量、振動(dòng)分析、聲學(xué)分析、故障診斷、航天航空、機(jī)械工程、建筑工程、鐵路交通、生物醫(yī)療、教學(xué)及科研等諸多方面。

　　隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)的發(fā)展，用戶對(duì)虛擬儀器的要求也將相應(yīng)的提高，盡管虛擬儀器的問(wèn)世已經(jīng)是電子測(cè)量領(lǐng)域的重大突破，但未來(lái)虛擬儀器要走的路依舊很長(zhǎng)。從現(xiàn)階段看來(lái)，電子測(cè)控儀器將日益高效化、靈活化、微型化、集約化、網(wǎng)絡(luò)化，而對(duì)虛擬儀器的要求就在其標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和模塊化上提出了更高的要求。

　　但由于面向高端領(lǐng)域的專(zhuān)用測(cè)試儀器一直由臺(tái)式儀器所壟斷，缺乏相應(yīng)的模塊化測(cè)控產(chǎn)品，因而虛擬儀器在微波、通信等領(lǐng)域的應(yīng)用受到約束。但目前已有多家廠商正開(kāi)發(fā)研制新型專(zhuān)業(yè)的模塊化儀器，并將主要面向測(cè)試高端領(lǐng)域，在不久的將來(lái)解決高端領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)化測(cè)試將不再成為一個(gè)難題。

　　隨著IT時(shí)代的到來(lái)，各類(lèi)計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)得到突飛猛進(jìn)，計(jì)算機(jī)軟件算法處理信號(hào)的速度和精確度有了很大的飛躍，測(cè)量?jī)x器中也相應(yīng)的引入了計(jì)算機(jī)技術(shù)。虛擬儀器階段使軟件替代硬件得以實(shí)現(xiàn)，軟件算法取代傳統(tǒng)的電子線路，計(jì)算機(jī)進(jìn)行結(jié)果處理，測(cè)量?jī)x器的最重要部分就由軟件來(lái)完成，而不再是硬件，“虛擬儀器”也就由此得名。虛擬儀器的硬件主體是電子計(jì)算機(jī)，用戶根據(jù)用戶界面的提示進(jìn)行自行操作和控制，同時(shí)根據(jù)用戶對(duì)功能的不同要求，可以通過(guò)不同的硬件和軟件組合的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，用戶自己就可以根據(jù)需要定義儀器的功能，而不再像傳統(tǒng)儀器那樣只能是廠商定義功能，一旦定型，便不能修改，儀器的靈活性和功能性都得到質(zhì)的飛躍，可以說(shuō)虛擬儀器實(shí)質(zhì)上是一種功能意義上的儀器。