摘要：虛擬儀器技術(shù)業(yè)是當(dāng)前測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)，文中概述了虛擬儀器技術(shù)及其優(yōu)越性，并舉例介紹了虛擬儀器的測(cè)試、報(bào)表、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)在計(jì)量工作中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：虛擬儀器；計(jì)量；熱敏電阻

當(dāng)今世界，以信息技術(shù)為主要標(biāo)志的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，虛擬儀器技術(shù)已走進(jìn)計(jì)量，為我們開(kāi)拓新的領(lǐng)域。它徹底改變了傳統(tǒng)計(jì)量?jī)x器的物理結(jié)構(gòu)，其性能又優(yōu)于傳統(tǒng)的計(jì)量?jī)x器，成為計(jì)量?jī)x器新一族，同時(shí)也必將引發(fā)計(jì)量工作的變革和進(jìn)步。本文對(duì)虛擬儀器可應(yīng)用在計(jì)量上的部分技術(shù)做了簡(jiǎn)要介紹。

1 虛擬儀器技術(shù)簡(jiǎn)介
虛擬儀器系統(tǒng)的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，核心是軟件技術(shù)。虛擬儀器技術(shù)主要應(yīng)用于測(cè)試、測(cè)量和控制系統(tǒng)等領(lǐng)域。虛擬儀器的軟件平臺(tái)LabVIEW是一種優(yōu)秀的圖形化編程工具。LabVIEW不僅提供了直觀方便的編程環(huán)境，還提供了大量的工具和函數(shù)用于數(shù)據(jù)采集、分析、存儲(chǔ)和展示。使用LabVIEW可以開(kāi)發(fā)出功能強(qiáng)大的自動(dòng)校準(zhǔn)程序，包括儀器的自動(dòng)控制、測(cè)量數(shù)據(jù)的獲取與存儲(chǔ)、測(cè)量不確定度評(píng)定、校準(zhǔn)。還可以利用其報(bào)表生成技術(shù)來(lái)以及完成檢定報(bào)告的工作等等，具有較好的效果和質(zhì)量，以及較低的軟件開(kāi)發(fā)成本。

2 虛擬儀器計(jì)量應(yīng)用
2．1 虛擬儀器測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用
由虛擬儀器組成的測(cè)控系統(tǒng)是具有虛擬面板(Virtual Panels)的個(gè)人計(jì)算機(jī)儀器，由硬件設(shè)備與接口，個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)備驅(qū)動(dòng)軟件和虛擬儀器面板組成。以熱工方面的工作為例，本文介紹一種基于PC—DAQ的虛擬儀器測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案，可通過(guò)在PC機(jī)內(nèi)PCI插槽中插入一塊多功能數(shù)據(jù)采集卡，不僅可以將計(jì)算機(jī)生成的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)對(duì)控制對(duì)象進(jìn)行控制，而且可以將傳感器傳來(lái)的模擬信號(hào)采集到計(jì)算機(jī)，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后由計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析、處理，再通過(guò)顯示器顯示，由存儲(chǔ)器儲(chǔ)存，外接打印機(jī)打印或通過(guò)互連網(wǎng)傳輸?shù)?。?shí)踐驗(yàn)證明，這種方案有較好的測(cè)試效果，比傳統(tǒng)測(cè)試系統(tǒng)具有更好的靈活性和開(kāi)放性。
當(dāng)檢測(cè)器件為Pt100熱敏電阻，可把熱電阻當(dāng)做傳感器，接入檢測(cè)電路中，輸出信號(hào)經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路處理后通過(guò)采集卡的模擬通道輸入計(jì)算機(jī)，并由LabVIEW程序計(jì)算得到溫度測(cè)量值。
根據(jù)鉑熱電阻溫度傳感器的溫度-電阻特性可近似表示為：

其中A=3．90802×10-3／℃，由分度表中可查得R0=R(T)|T=0℃=100Ω(與實(shí)際測(cè)量值相符)?？梢阅嫱?，得到熱敏電阻的電阻值。
還可以在軟件的設(shè)計(jì)中添加存儲(chǔ)，打印，報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，這樣可以快捷實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測(cè)量，出具原始數(shù)據(jù)，超差報(bào)警等工作。圖1所示為熱敏電阻測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)成圖。