虚拟仪器新技术及其在我国的发展现状与展望.pdfVIP

科技创新导报 2008 NO.31 Science and Technology Innovation Herald 综 述 虚拟仪器新技术及其在我国的发展现状与展望 黄进文 (云南省保山师专物理系 云南保山 678000) 摘 要:文章从仪器技术的发展历程、虚拟仪器的创新特点及虚拟仪器对今后我国科学技术及国民经济发展的促进作用等方面，说明 了我国发展虚拟仪器技术的前瞻性和重要性，讨论和肯定了高等理工院校在我国虚拟技术发展领域的重要作用，同时探讨了在我国发 展虚拟仪器技术的目标和步骤。 关键词:虚拟仪器 新技术 高校 发展 中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2008)11(a)-0008-03 1引言 程。测量仪器仪表技术发展至今,主要经历 后面将要讨论的虚拟仪器发展阶段，它的出 [1，2] 发展现代科技,仪器仪表技术是重要的基 了以下几个阶段 ; 现为仪器技术的发展创造了一种新的理念， 础。按物理基础来划分，仪器仪表技术经历 (1)以电磁技术为基础的指针式仪表阶段; 是仪器技术在21世纪发展的主要方向，将会 了模拟指针式仪器仪表到以微处理器为核心 (2)以模拟电子技术为基础的模拟式仪表 使人类的测试技术进入了一个新的发展纪 的智能化仪器仪表等若干发展进程。这些发 阶段; 元 。 展进程包括了对同一技术基础改进式的量变 (3)以数字电子技术为基础，引入了锁相 2.2虚拟仪器的概念及特点 过程，也包括跨越式发展的质变 （如从分立 技术、频率合成技术、数字取样技术等的数 随着当今微电子技术、计算机技术、软 元件到集成到智能化等）过程。目前，随 字化仪表阶段; 件技术、网络技术的飞速发展，新的测试理 着现代测试理论、信息电子科学、计算机技 (4)以大规模、超大规模集成电路为基础 论、测试方法及测试领域的新仪器结构不断 术及网络技术的充分发展及学科间的充分融 的智能化仪器仪表阶段。这一阶段是电子仪 出现,在测试技术与计算机深层次融合中出现 合，全新概念的仪器仪表技术已经出现—— 器领域取得重大发展的标志性联阶段，在一 了一种全新的仪器结构——虚拟仪器,这一概 即虚拟仪器技术。可以预见，虚拟仪器技术 定时期内曾开创了现代电子测量、测试技术 念最先由美国国家仪器公司(National 将是今后测试科学发展在相当一段时期内的 的先河; Instruments，NI)在1986年提出,之后便一 主要方向。 位居科学研究和教育前沿的我国 (5)以电子测量技术、自动控制技术和计 直成为发达国家自动测控领域的研究热点和 高等理科教育，如何抓住这一历史机遇，承 算机技术的发展相融合为基础的自动测试系 应用前沿。 担起发展、研究、传播和应用虚拟仪器技术 统阶段。这是电子测量技术的又一次飞跃， 虚拟仪器这一概念在很多文献中都有介 [2,3] 这一历史重任，已是一个十分紧迫的问题。 它真正实现了高速度、高准确度、多参数和 绍 ,所谓虚拟仪器,就是在以计算机为核心 多功能的测试，甚至在一定程度上实现了不 的硬件平台上，配合以相应的输入/输出接 2电子测量仪器的发展历程 同地域上的网络化测试功能。 口，具有计算机显示器的虚拟面板，测试功 2.1传统测试仪器仪表的发展历程 自动测试系统阶段是基于传统仪器仪表 能由测试软件来实现的一种计算机仪器系 测量仪器是科学技术发展的基础，而科 技术的测量测试技术发展的高级阶段，它是 统。它是由测量仪器技术、计算机技术和总 学技术的发展又推动着测量仪器的发