隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的儀器已經(jīng)不適應(yīng)快速、復(fù)雜的多參數(shù)的測試與測量，迫切要求測試、測量技術(shù)不斷改進(jìn)與完善。由于微型計算機(jī)技術(shù)、超大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展，儀器的功能和組成也發(fā)生了質(zhì)的變化。計算機(jī)處于核心地位，計算機(jī)軟件技術(shù)和測試儀器更緊密結(jié)合成了一個有機(jī)整體，儀器的結(jié)構(gòu)概念和設(shè)計觀點等都發(fā)生了突破性的變化。

20世紀(jì)80年代中期，美國NI公司提出了全新概念的儀器———虛擬儀器。這種概念引發(fā)了傳統(tǒng)儀器領(lǐng)域的一場重大變革，使得計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以長驅(qū)直入儀器領(lǐng)域，和儀器技術(shù)結(jié)合起來，從而開創(chuàng)了“軟件即是儀器”的先河。

虛擬儀器技術(shù)就是利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應(yīng)用。自1986年問世以來，世界各國的工程師和科學(xué)家們都已將NI LabVIEW圖形化開發(fā)工具用于產(chǎn)品設(shè)計周期的各個環(huán)節(jié)，從而改善了產(chǎn)品質(zhì)量、縮短了產(chǎn)品投放市場的時間，并提高了產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)效率。使用集成化的虛擬儀器環(huán)境與現(xiàn)實世界的信號相連，分析數(shù)據(jù)以獲取實用信息，共享信息成果，有助于在較大范圍內(nèi)提高生產(chǎn)效率。虛擬儀器提供的各種工具能滿足我們?nèi)魏雾椖啃枰?o:p>

20年來，無論是初學(xué)乍用的新手還是經(jīng)驗豐富的程序開發(fā)人員，虛擬儀器在各種不同的工程應(yīng)用和行業(yè)的測量及控制的用戶中廣受歡迎，這都?xì)w功于其直觀化的圖形編程語言。虛擬儀器的圖形化數(shù)據(jù)流語言和程序框圖能自然地顯示您的數(shù)據(jù)流，同時地圖化的用戶界面直觀地顯示數(shù)據(jù)，使我們能夠輕松地查看、修改數(shù)據(jù)或控制輸入。

“軟件即是儀器”這是NI公司提出的虛擬儀器理念的核心思想。從這一思想出發(fā)，基于電腦或工作站、軟件和I/O部件來構(gòu)建虛擬儀器。I/O部件可以是獨立儀器、模塊化儀器、數(shù)據(jù)采集板（DAQ）或傳感器。NI所擁有的虛擬儀器產(chǎn)品包括軟件產(chǎn)品（如LabVIEW）、GPIB產(chǎn)品、數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品、信號處理產(chǎn)品、圖像采集產(chǎn)品、DSP產(chǎn)品和VXI控制產(chǎn)品等。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，虛擬儀器將向以下幾個方向發(fā)展：

新的總線技術(shù)的應(yīng)用

從虛擬儀器構(gòu)成看，總線是連接計算機(jī)與儀器的紐帶。總線的能力直接影響測試系統(tǒng)的總體水平。虛擬儀器的發(fā)展很大程度上是由于總線技術(shù)的不斷升級換代的結(jié)果。

模塊化、集成化是硬件發(fā)展的主要潮流

硬件標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化使測試系統(tǒng)組建方便靈活。模塊式結(jié)構(gòu)使測試系統(tǒng)體積減少、速度提高，從而使測試系統(tǒng)實現(xiàn)小型化和微型化真正成為可能。ASIC技術(shù)將被普遍應(yīng)用于儀器與自動測試系統(tǒng) 中。將儀器儀表的傳感器及其處理、控制和后續(xù)電路等都集成于芯片上已成為可能。

IVI技術(shù)的發(fā)展

目前，遵循IVI規(guī)范的驅(qū)動程序還是有一些局限性。到現(xiàn)在為止，類驅(qū)動器規(guī)范只能統(tǒng)一每一類中80%儀器的功能，而其他20%儀器功能的統(tǒng)一要比前80%艱難得多。而且，9類儀器的類規(guī)范并沒有包含儀器類。儀器供應(yīng)商和驅(qū)動程序的提供者都不能保證具有IVI驅(qū)動程序的可互換儀器對同一個應(yīng)用程序或同一個測量要求會給出同樣的結(jié)果，互換的可靠性沒有保障。

網(wǎng)絡(luò)化虛擬儀器

計算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，可將分散在不同地理位置不同功能的測試設(shè)備聯(lián)系在一起，使昂貴的硬件設(shè)備、軟件在網(wǎng)絡(luò)上得以共享，減少了設(shè)備重復(fù)投資。人們可從任何地點、在任意時間獲取到測量信息(或數(shù)據(jù)),并控制儀器進(jìn)行測量操作。因此，它與傳統(tǒng)的儀器相比是一個質(zhì)的飛躍。