虛擬儀器的新進展(編輯修改稿)
2025-07-16 06:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 傳統(tǒng)的單純由硬件組成的模擬式儀器，為科學(xué)實驗測試儀器的研制開辟了一條嶄新的技術(shù)途徑。目前，國內(nèi)外的儀器公司正在這條路上迅跑。⑥ 提出‘把實驗室拎著走’的口號和目標(biāo)；自主創(chuàng)新采用虛擬儀器VI（數(shù)字化儀器）來取代傳統(tǒng)的示波器、磁帶機、瞬態(tài)記錄儀和信號處理、模態(tài)分析儀等研究課題。目前，已有1000多家用戶在使用INV移動實驗室。(2) 1986年美國NI公司提出了“軟件即儀器”的著名口號，推出了NILabVIEW直觀的流程圖編程風(fēng)格的開發(fā)和運行程序平臺。(3) 1988年9月16日中國虛擬儀器PC卡泰INV101用于杭州錢塘江大橋火箭激振模態(tài)試驗，獲得圓滿成功，這是中國的VI首次用于現(xiàn)場實際大型結(jié)構(gòu)模態(tài)試驗分析的成功先例。(4) 1993年3月中國的虛擬儀器東方科卡和DASP，移動實驗室INV306走出國門，參加北京市新技術(shù)展覽會，赴加拿大多倫多市展出，獲國外專家的好評，在參展單位受表揚的名單中排名第一，第二是北大方正漢字激光排版系統(tǒng)，第三名是瑞星防病毒卡。(5) 1995年INV306和DASP用錘擊法測長征三號火箭全箭模態(tài)試驗分析獲得成功。(6) 1996年INV306和DASP系統(tǒng)，用于“神舟號”載人飛船移動發(fā)射平臺模態(tài)試驗分析獲得成功。(7) 2004年INV306和DASP用于航天員超重訓(xùn)練設(shè)備臂架系統(tǒng)模態(tài)試驗分析獲得成功。(8) 2005年INV306用于地震預(yù)測研究的《甚低頻標(biāo)準(zhǔn)振動測試系統(tǒng)》（周期5000秒）的超低頻高精度快速測量，比國外儀器測量效率提高幾十倍，獲鑒定會通過，評價為達到國際先進水平。(9) 2006年INV306和DASP推出一鍵自動高精度測頻率、幅值、相位差，傳遞函數(shù)（放大倍數(shù)）失真度等多功能軟件研發(fā)成功。從1985年以來總計創(chuàng)新技術(shù)有：變時基（VTB），變頻基（VFB），倒熵譜（CEM），精熵譜，F(xiàn)FT/FT、擬小波、短時熵譜陣、變時熵譜陣、Y1/Y2窗、滑動可變指數(shù)窗、智能譜修正、峰保壓縮、BDFWPS、多時基、LSCF法……及YLS時頻綜合法等達101項。2 虛擬儀器的構(gòu)造和分類虛擬儀器是以軟件為主體，結(jié)合適當(dāng)?shù)挠布C、A/D、D/A、AF（抗混）、SC（信號調(diào)理）、TS（傳感器）的一種智能測試儀器，它的典型構(gòu)造如圖一的東方構(gòu)造金三角所示：目前的虛擬儀器有下述六種類型：（1）PC總線——指插卡型 （2）PC端口—LPT并行口、USB口、1394口和以太網(wǎng)型（3）GPIB總線方式 （4）VXI總線方式 （5）PXI總線方式 （6）袖珍型，一體機由嵌入式工控機，PC104或掌上電腦，嵌入式的DSP或FPGA或SOC和A/D、D/A、LCD、AF、SC、閃存及電子盤、LCD、通過USB口、網(wǎng)卡口方式組成。如SVSA1型。3 VI的軟件平臺的研發(fā)及新進展目前國內(nèi)外由兩大類型的軟件平臺，第一類是美國NI公司為代表的LabVIEW平臺，它很有特色。有大量的用戶，在國際上很有影響，它要經(jīng)過一定的編程組織，才能用于測量。它對儀器制造商和學(xué)習(xí)教學(xué)VI及一些特殊的用戶是適用的。第二類是COINV的DASP虛擬儀器平臺系統(tǒng)，它面向最終用戶、只想用VI馬上進行測試試驗的對象，希望快捷獲得結(jié)果的用戶，目前已有1千多家用戶，并在不斷增加中。盡管儀器制造商和教學(xué)部門很多，但是絕大多數(shù)用戶希望馬上進行測試而不想編程，即使是很簡單的編程。比如絕大多數(shù)人買房子是為了住，而不是為了造房子，一般人連裝修都嫌太費精力。據(jù)不少國內(nèi)外專家反映，通過NILabVIEW方式要設(shè)計出高精度，又可靠性高的軟件是很困難的。只有通過像COINV的DASP方式，靠自己編制
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