2010年4月5日(第一稿)
2011年6月12日(第二稿)
2011年6月12日(第二稿)
第1章 虚拟仪器导论
众所周知,测试与测量活动是人们认识了解客观世界最基本的方法之一。测试与测量仪器则是实施这些活动所必需的工具和手段。
随着现代科学技术的不断发展和进步,已导致电子测量仪器逐渐演变成为测量仪器的主体。虚拟仪器的出现则进一步标志着电子测量仪器发展到一个崭新的阶段。
尽管测量仪器的发展历史很悠久,但归纳起来可划分为这样几个阶段:
早期的仪器仪表作为测量工具往往是以通用测量仪器形式出现的,这些仪器来自不同的专业制造商。比如较常见的数字万用表、示波器、信号发生器、频谱分析仪等等。
那时,工程师和科学家们面对较为复杂的测试任务时,就会在整个工作台上堆满不同种类的测试仪器。比如麦克风测试就需要数字电压表、扫频信号发生器、谐波分析仪、双踪示波器、频谱分析仪等多台通用测试仪器。这种工作方式在过去是司空见惯的。
虚拟仪器出现后,同样的测试任务可以通过GPIB总线将这些仪器( 虚拟仪器出现后,人们称此前的这些仪器为传统仪器)连通起来构成自动化测试系统。随着虚拟仪器技术的进一步发展,工程师和科学家利用虚拟仪器技术实现模块化的自动测试系统。甚至采用虚拟仪器技术设计组建自定义的测试系统。
虚拟仪器是计算机技术、微电子技术和数字信号处理技术发展的产物,同时也标志着电子测量仪器的发展到一个新的历史阶段。
尽管在一些实验室中,我们依然可以看到不同发展阶段的仪表仍在继续使用。但是,虚拟仪器已无可争议的成为实验室中更加广泛使用的现代电子测量仪器。
随着现代科学技术的不断发展和进步,已导致电子测量仪器逐渐演变成为测量仪器的主体。虚拟仪器的出现则进一步标志着电子测量仪器发展到一个崭新的阶段。
尽管测量仪器的发展历史很悠久,但归纳起来可划分为这样几个阶段:
- 模拟仪表——以19世纪的钟表技术、电磁(磁电)技术为主体,奠定了仪器仪表的基础
- 数字仪表——以20世纪60年代的半导体集成电路为主体,进入数字式测量仪器阶段
- 智能仪器——以20世纪70年代嵌入式计算机、大规模集成电路、精密模拟电路为主体,进入智能化测量仪器阶段
- 虚拟仪器——以20世纪80年代计算机技术、微电子技术和数字信号处理技术、精密模数转换技术为基础,进入基于计算机的测试测量阶段
早期的仪器仪表作为测量工具往往是以通用测量仪器形式出现的,这些仪器来自不同的专业制造商。比如较常见的数字万用表、示波器、信号发生器、频谱分析仪等等。
那时,工程师和科学家们面对较为复杂的测试任务时,就会在整个工作台上堆满不同种类的测试仪器。比如麦克风测试就需要数字电压表、扫频信号发生器、谐波分析仪、双踪示波器、频谱分析仪等多台通用测试仪器。这种工作方式在过去是司空见惯的。
虚拟仪器出现后,同样的测试任务可以通过GPIB总线将这些仪器( 虚拟仪器出现后,人们称此前的这些仪器为传统仪器)连通起来构成自动化测试系统。随着虚拟仪器技术的进一步发展,工程师和科学家利用虚拟仪器技术实现模块化的自动测试系统。甚至采用虚拟仪器技术设计组建自定义的测试系统。
虚拟仪器是计算机技术、微电子技术和数字信号处理技术发展的产物,同时也标志着电子测量仪器的发展到一个新的历史阶段。
尽管在一些实验室中,我们依然可以看到不同发展阶段的仪表仍在继续使用。但是,虚拟仪器已无可争议的成为实验室中更加广泛使用的现代电子测量仪器。



