什么是虚拟仪器？一文讲清

虚拟仪器（Virtual Instrument，简称VI）是一种利用计算机系统技术，结合软件编程技术，以测量、控制和解决工程实际问题为前提，将电脑技术和硬件进行有机结合，以及编写专业的软件来模拟仪器仪表的典型应用情况。



一、定义

虚拟仪器的的定义是：“虚拟仪器是一种利用PC与软件以及其他设备实现原有仪器仪表量测、控制功能的仪器模拟系统”。这种新型的仪器技术，它采用最新的PC技术，结合有效的模拟技术，以及相应的软件编程技术，可以为工程实际问题提供有效解决方案，这使得虚拟仪器能够有效地代替传统的仪器仪表。

二、历史渊源

虚拟仪器技术的起源可以追溯到20世纪70年代初，当时，计算机技术才刚刚涉入仪器仪表领域，利用计算机技术开发的仪器仪表也才刚起步，但是仪器仪表技术已经成为几十年来工程应用领域主要的测量手段。到20世纪80年代，随着虚拟声卡技术的出现，虚拟仪器技术也得到迅速发展。至20世纪90年代末，虚拟仪器技术已开始应用于工业制作中。

三、特点

1.节省时间和空间

虚拟仪器的出现，使得实验室设备不在仅仅受限于狭小实验室，传统的硬件仪器技术所需要的时间及维护工作也在得到大大减少。同时，虚拟仪器也改变了我们应用硬件仪器和校准它们时，所耗费的精力比量。

2.节省成本和购买后维护成本

由于虚拟仪器所用的都是电脑，它属于非常便宜的硬件，其成本相对于传统仪器仪表要低很多，而且一般不需要特殊的技术支持来进行维护，使得虚拟仪器的维护成本也极其低廉。

3.便捷的操作性

虚拟仪器的操作性要比传统仪器仪表十分的方便，由于它是基于计算机的，所以它的操作性更加便捷，所需要的技术也更加简单易学，而且用户在使用时也可以针对自身需要进行量身定做，这样可以更加满足用户的实际需求。

四、应用领域

1.新材料领域

虚拟仪器可以帮助改善新材料的特性，联合量测新材料的复杂性，从而让新材料更加安全可靠、结构更趋稳定。

2.能源及应用电子业

虚拟仪器技术可以替代传统的仪器仪表，可以在电源系统监测、控制的领域，可以改善电力系统的性能，也可以提高能源利用效率，在数字电路和应用电子技术中，虚拟仪器可以快速测量儿维护电子元件， 保证其正确运行。

3.空间业

虚拟仪器可以有效提高航天器及其相关设备及组件的可靠性，从而帮助改善航天