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責(zé)虛擬控制面板的電子計算機及其外圍硬件設(shè)備與由各類傳感器、轉(zhuǎn)換器、調(diào)理器等構(gòu)成的電子測量儀器硬件，是虛擬儀器運行的基礎(chǔ)。而作為虛擬儀器的核心部分，軟件部分主要是指測試軟件，在硬件平臺支持下，軟件即技術(shù)，不同的開發(fā)軟件可以實現(xiàn)不同測試任務(wù)。

　　本文選自：《中國高校科技》是由中華人民共和國教育部主管、教育部科技發(fā)展中心主辦，面向全國高等學(xué)校的教育、科技工作的大型理論與實踐結(jié)合的權(quán)威性、指導(dǎo)性、學(xué)術(shù)性綜合期刊。《中國高校科技》的前身是《中國高校技術(shù)市場》，2002年更名為《中國高校科技與產(chǎn)業(yè)化》，2011年5月，經(jīng)國家新聞出版署批準(zhǔn)，更名為《中國高校科技》。本刊為CSSCI(2014-2015)來源期刊擴展版、08版全國中文核心期刊、CNKI中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)收錄期刊。 《中國高校科技》雜志堅持正確的輿論導(dǎo)向，倡導(dǎo)先進的教育、科技理念，關(guān)注和探討高校教育、科技工作的重點、難點和熱點問題，從科技發(fā)展的角度研究教育、教學(xué)和人才培養(yǎng)，堅持理論與實踐相結(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，探索具有中國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)展也正隨著電子計算機技術(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)展演變過來，很大程度上賴于現(xiàn)代電子計算機技術(shù)的發(fā)展，IT技術(shù)的注入為電子測控提供了新的思維。傳統(tǒng)模擬儀器完全依賴于硬件設(shè)備來完成，無論是電子測量儀器還是測試系統(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現(xiàn)，一旦用戶對功能的要求有所增加或更改，已定型的測量儀器便不能根據(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，其在測試的功能上有所突破，不僅增加了測試項目，擴大了測量范圍，還在測試精確度和速度上有了一定的提高。電子測量儀器也正逐漸走向自動化、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，能夠自動測量，但其測試功能依舊是依靠硬件而實現(xiàn)，雖然相應(yīng)的增加了如自動播報、觸屏等新的功能，但其在應(yīng)用起來依舊不能根據(jù)用戶要求自行更改，靈活度不夠。

　　虛擬儀器因為操作簡便、模塊化、用戶可自行定義儀器功能，有著與生俱來的優(yōu)勢，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)用于電子測量、振動分析、聲學(xué)分析、故障診斷、航天航空、機械工程、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)和社會的發(fā)展，用戶對虛擬儀器的要求也將相應(yīng)的提高，盡管虛擬儀器的問世已經(jīng)是電子測量領(lǐng)域的重大突破，但未來虛擬儀器要走的路依舊很長。從現(xiàn)階段看來，電子測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)域的專用測試儀器一直由臺式儀器所壟斷，缺乏相應(yīng)的模塊化測控產(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發(fā)研制新型專業(yè)的模塊化儀器，并將主要面向測試高端領(lǐng)域，在不久的將來解決高端領(lǐng)域的專業(yè)化測試將不再成為一個難題。

　　隨著IT時代的到來，各類計算機技術(shù)和數(shù)據(jù)處理技術(shù)得到突飛猛進，計算機軟件算法處理信號的速度和精確度有了很大的飛躍，測量儀器中也相應(yīng)的引入了計算機技術(shù)。虛擬儀器階段使軟件替代硬件得以實現(xiàn)，軟件算法取代傳統(tǒng)的電子線路，計算機進行結(jié)果處理，測量儀器的最重要部分就由軟件來完成，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算機，用戶根據(jù)用戶界面的提示進行自行操作和控制，同時根據(jù)用戶對功能的不同要求，可以通過不同的硬件和軟件組合的方式進行設(shè)計，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，可以說虛擬儀器實質(zhì)上是一種功能意義上的儀器。