虛擬儀器是指使用計算機等數(shù)字設(shè)備模擬實際儀器功能的軟件程序。其優(yōu)點在于可以代替部分昂貴、耐用性差或難以獲得的物理儀器,同時可以通過軟件更新實現(xiàn)不同測量功能的快速切換。
1.什么是虛擬儀器
虛擬儀器是利用計算機技術(shù)模擬實際儀器的測量系統(tǒng)。它使用計算機中的數(shù)字轉(zhuǎn)換器和接口,將真實物理量轉(zhuǎn)換為可供處理的數(shù)字信號,然后經(jīng)由專業(yè)軟件進行數(shù)據(jù)采集、處理與結(jié)果顯示。虛擬儀器常用于科研實驗、教學、工業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)療診斷等領(lǐng)域。
2.虛擬儀器工作原理
虛擬儀器的核心是以通過數(shù)值仿真技術(shù)來構(gòu)建數(shù)學模型,對復雜物理過程進行模擬。這些模擬器可以接受外部信號,并以任意方式修改這些信號以模擬物理現(xiàn)象。虛擬儀器還需要一定的實時性,以便將真實發(fā)生的事件作出反應并即時進行處理。虛擬儀器同樣需要高精度和可靠性,以保證其充當實際儀器的角色。
3.虛擬儀器作用
虛擬儀器在多個領(lǐng)域都有著重要的作用,例如在科研實驗中,虛擬儀器可以模擬各種條件,并通過對實驗結(jié)果的分析得出相應結(jié)論;在工業(yè)生產(chǎn)中,它可以實現(xiàn)生產(chǎn)線的自動化控制,以提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率;在醫(yī)療診斷上,虛擬儀器能夠替代某些昂貴、復雜或侵入式檢測方法,在提供臨床診斷方面有所幫助。