第１5章
151虚拟仪器
现代检测新技术
1511虚拟仪器的概念一、测量仪器发展的四个阶段1、模拟仪器——借助表头指针来显示测量结果2、数字化仪器——以数字方式显示测量结果3、智能仪器——内置微处理器，既能进行自动测试又具有一定的数据处理功能4、虚拟仪器——用计算机软件和仪器软面板实现仪器的测量和控制功能。二、虚拟仪器与传统仪器的比较传
功能由仪器厂商定义与其他仪器设备的连接十分有限人工读取数据数据无法编辑硬件是关键部分价格昂贵系统封闭、功能固定、可扩展性差技术更新慢开发和维护费用高
统仪器
虚
拟仪器
功能由用户自己定义可方便地与网络、外设及多种仪器连接计算机直接读取数据并进行分析处理数据可编辑、存储、打印软件是关键部分价格低廉基于计算机技术开放的功能块可构成多种仪器技术更新快基于软件体系的结构，大大节省开发维护费用
虚拟仪器技术是现代计算机系统和仪器系统技术相结合的产物，是仪器发展的个重要方向1512虚拟仪器的组成特点一、仪器最基本的组成模块1、输入模块2、输出模块3、数据处理模块二、虚拟仪器的组成特点1、软件和硬件功能的模块化利用软件对若干功能模块进行组态，以模拟一个或多个传统仪器及其功能。2、软件和硬件功能的分层图15－１－１－具备所需完整功能的顶层虚拟仪器是一个包含所有应用功能的子虚拟仪器的集合，而每台虚拟仪器功能的差异就在于这个集合中的元素各不相同。3、仪器功能的软件化在计算机屏幕上形成软面板不仅能够在外观和操作上模仿传统仪器，而且还可以根据需要通过软件来选择仪器的功能设置和改变面板的控制方式。1513虚拟仪器的体系结构图15－1－２一、虚拟仪器硬件1、插入式数据采集简称DAQ卡２、VXI总线二、应用软件的主要作用：
f1、提供集成的开发环境、2、提供仪器硬件的高级接口仪器驱动程序3、提供虚拟仪器的用户接口。152网络化仪器和网络化传感器1521网络化仪器的概念网络化仪器——具备网络功能的新型仪器：1、被测对象可通过测试现场的普通仪器设备，将测得数据信息通过网络传输给异地的精密测量设备或高档次的微机化仪器去分析、处理；2、能实现测量信息的共享；3、可掌握网络节点处信息的实时变化的趋势。4、可通过具有网络传输功能的仪器将数据传至原端即现场。1522基于现场总线技术的网络化测控系统一、现场总线是用于过程自动化和制造自动化的现场设备或仪表互连的现场数字通信网络，二、基于现场r