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1、计算机化仪器技术发展与展望·5·文章编号:1000-8829(2001)10-0005-04计算机化仪器技术发展与展望TheDevelopmentandExpectationofPCBasedInstrumentationTechnology(华中科技大学机械学院信息所,湖北武汉430074)连海洲,赵英俊摘要:计算机化仪器是计算机技术、现代测试技术和电理,完成多种多样的测试功能,而且由于采用计算机作子仪器技术综合发展的产物,它是一种新型的测量仪为仪器的“内核”,能把人为干预的因素减到最小,可以器。本文较为全面地论述了计算机化仪器这种新型测获得很高
2、的测试速度、很好的测量一致性和重复性,大量仪的概念和特点,及其发展历程,并着重讲述了计算大突破了传统仪器在数据的处理、表达、传送、存储等机化仪器技术的未来展望。方面的限制,获得了传统仪器无法比拟的效果。关键词:计算机化仪器;虚拟仪器;智能仪器;嵌入式1 测试仪器技术的发展历程中图分类号:TP216文献标识码:A检测仪器的发展到目前大致可分为4个阶段:第1阶段是20世纪40年代发展起来的传统仪器,这种Abstract:PC2basedinstrumentisanoutcomewiththe仪器是模拟仪器,它是为针对某种测试目的而专门设developm
3、entofcomputertechnique,modernmeasure计制造的专用仪器。第2阶段是在20世纪50年代随techniqueandelectroninstrumenttechnique,itisanew着数字化技术的出现而兴起的数字化仪表仪器:数字vividkindofmeasureinstrument.Theconceptionand式万用表、数字频率计等,它将测试的精度、分辨率和peculiarityofPC2basedinstrument———newvividkind测量速度提高了几个数量级。第3阶段是在20世纪ofmeasur
4、einstrument,thebackgroundandsituationof60～70年代融入了计算机技术的智能仪器和卡式仪PC2basedinstrument,andemphasisondiscussingthe器,它使得测试仪器的功能发生了质的变化:由个别电expectationofPC2basedinstrument,arefullydiscussed.量的测试发展到了整个系统的特征参数的测量,从单Keywords:PC2basedinstrument;virtualinstrument;in2纯的接收、显示发展到了控制、分析、处理、计算和
5、显示telligentinstrument;embedded输出,由单台仪器进行测量发展到使用测试系统进行测量,测试的领域也由时域和频域发展到了对数据域 微电子技术、大规模集成电路技术的发展,促进了进行测量,仪器的前面板也在向键盘转化。第4阶段数字化仪器、智能仪器的快速发展,使得仪器的精度越是20世纪80年代开始的虚拟仪器,它是卡式仪器的来越高,功能越来越强,性能也越来越好。但是,它还进一步发展,是计算机技术应用于仪器技术的一个新是没有摆脱独立使用、手动操作的模式。对于较为复的仪器类型,它以通用计算机作测试仪器的硬件平台,杂的、测试参数较多的场合
6、,使用起来仍很不方便,其在不同的应用场合调用不同的测试软件,来实现不同局限性也同样非常明显。而充分利用了计算机丰富的的测试功能,达到仪器的多功能快速切换,在这个阶软硬件资源的虚拟仪器技术则克服了这种缺点,它将段,美国国家仪器公司(NI)提出了“SoftwareisInstru2仪器的信号分析与处理、结果表达与输出放到计算机ments”“软件就是仪器”()的概念。上来完成,用计算机屏幕形象地模拟各种仪器控制面2 计算机化是仪器发展的潮流板,以各种形式表达输出检测结果。使用计算机软件代替传统仪器的硬件来实现各种各样的信号分析、处与计算技术结合是测试仪器
7、发展的主流,与其他形式的仪器相比,计算机化仪器具有开放式的结构,能收稿日期:2001-02-16建立起适应各企业的高度柔性的工作平台。更为重要作者简介:连海洲(1975—),男,工学硕士,主要研究计算机测的是,各种不断完善的软件和硬件为数据采集、分析、试仪器技术、工业自动化检测;赵英俊,男,教授,从事计算机测描述和管理提供了有效的解决方案,减少了测控领域试、测量、微型机械加工及传感器技术。的用户更新仪器设备的开支。目前,PC在软硬件方面北京长安自动化工程集团 铁路公路隧道、煤气石化站库防爆监控系统 电话:(010)65684527·6·《测控技术》
8、2001年第20卷第10期积累了丰富的经验,创造了众多的资源,这些也都是任凑。而且,目前众多的厂商支持的基于PCI的插卡、
