虛擬儀器也稱計(jì)算機(jī)個(gè)人儀器，是當(dāng)今計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試領(lǐng)域的重要技術(shù)。虛擬儀器利用強(qiáng)大的圖形環(huán)境和接口通信功能，建立虛擬儀器面板，完成對(duì)儀器的控制、數(shù)據(jù)分析和顯示，代替了傳統(tǒng)的儀器并改變了傳統(tǒng)儀器的使用方法，用戶可以根據(jù)自己的需求定義儀器功能，提高儀器的使用功能和效率，大幅降低了儀器的價(jià)格和研發(fā)周期。虛擬儀器技術(shù)靈活性強(qiáng)，可重用度高，可以使測(cè)試系統(tǒng)規(guī)模最小化，易于升級(jí)和維護(hù)，可以使用現(xiàn)有硬件組成另一套測(cè)試系統(tǒng)，從而減少不必要的重復(fù)投資，降低系統(tǒng)的開發(fā)成本。

　　虛擬儀器技術(shù)主要應(yīng)用于自動(dòng)測(cè)試、過程控制、儀器設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域，而且由于其成本較低，升級(jí)容易換代快，維護(hù)簡(jiǎn)單，特別是數(shù)據(jù)的采集、分析、管理做到了智能化，大大提高了工作效率，在科研、計(jì)量、工控、自控等應(yīng)用領(lǐng)域中尤其受到青睞，在發(fā)展勢(shì)頭上己將傳統(tǒng)儀器遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在了后面，并將持續(xù)下去。

　　虛擬儀器技術(shù)就是用戶自定義的基于PC的測(cè)試和控制解決方案，其4大優(yōu)勢(shì)在于：性能高、擴(kuò)展性強(qiáng)、開發(fā)時(shí)間少，以及出色的集成功能。

　　1)性能高

　　虛擬儀器是在PC技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，所以完全“繼承”了以現(xiàn)成即用的PC技術(shù)為主導(dǎo)的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，包括功能卓越的處理器和文件I／O，在數(shù)據(jù)導(dǎo)入磁盤的同時(shí)能實(shí)時(shí)地進(jìn)行復(fù)雜的分析。隨著數(shù)據(jù)傳輸到硬驅(qū)功能的不斷加強(qiáng)，以及與PC總線的結(jié)合，高速數(shù)據(jù)記錄已經(jīng)較少依賴大容量的本地內(nèi)存。以一臺(tái)60G的示波器為例，在采用虛擬儀器技術(shù)的情況下，構(gòu)建這樣一臺(tái)示波器是相當(dāng)簡(jiǎn)單的，只要將一臺(tái)基于PC的數(shù)字轉(zhuǎn)換器放置在PC機(jī)中，就能以高達(dá)每秒IOOMB的速度將數(shù)據(jù)導(dǎo)入磁盤。

　　2)擴(kuò)展性強(qiáng)

　　NI開發(fā)軟件極為靈活，只需更新計(jì)算機(jī)或測(cè)試硬件，就能以最少的硬件投資和極少的、甚至無需軟件上的升級(jí)即可改進(jìn)整個(gè)系統(tǒng)。在利用最新科技的時(shí)候可以把它們集成到現(xiàn)有的測(cè)試設(shè)備，最終以較少的成本加速產(chǎn)品上市的時(shí)間。

　　3)開發(fā)周期短

　　在驅(qū)動(dòng)和應(yīng)用兩個(gè)層面上，NI高效的軟件構(gòu)架能與計(jì)算機(jī)、儀器儀表特點(diǎn)，可輕松地配置、創(chuàng)建、部署、維護(hù)和修改高性能、低成本的測(cè)試和控制解決方案。

　　4)完美的集成

　　虛擬儀器技術(shù)從本質(zhì)上說是一個(gè)集成的軟硬件概念。隨著產(chǎn)品在功能上不斷地趨于復(fù)雜，工程師們通常需要集成多個(gè)測(cè)試設(shè)備來滿足完整的測(cè)試需求，但是這些不同設(shè)備間的連接和集成總是耗費(fèi)大量時(shí)間，不是輕易可以完成的。NI的虛擬儀器軟件平臺(tái)為所有的I／O設(shè)備提供了標(biāo)準(zhǔn)的接口，例如數(shù)據(jù)采集、視覺、分布式Y(jié)O等等，幫助用戶輕松地將多個(gè)測(cè)試設(shè)備集成到單個(gè)系統(tǒng)，減少了任務(wù)的復(fù)雜性。為了獲得最高的性能、簡(jiǎn)單的開發(fā)過程和系統(tǒng)層面上的協(xié)調(diào)，這些不同的設(shè)備必須保持其獨(dú)立性，同時(shí)還要緊密地集成在一起。NI的結(jié)構(gòu)可以使開發(fā)者們快速創(chuàng)建測(cè)試系統(tǒng)，并隨著要求的改變輕松地完成對(duì)系統(tǒng)的修改。得益于這一集成式的構(gòu)架帶來的好處，所開發(fā)的系統(tǒng)更具競(jìng)爭(zhēng)性，因?yàn)榭梢愿咝У卦O(shè)計(jì)和測(cè)試高質(zhì)量的產(chǎn)品，并將它們更快速地投入市場(chǎng)。

　　1.虛擬儀器在汽車車內(nèi)測(cè)試系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　汽車車內(nèi)檢測(cè)系統(tǒng)是較為普遍的一種汽車電子測(cè)試，它不僅能夠?qū)ζ噧?nèi)的各種傳感器信號(hào)進(jìn)行有效的記錄與科學(xué)的分析，同時(shí)，對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的便攜性、開發(fā)性以及可靠性也都存在著較高的要求。另外，它的應(yīng)用也充分顯示出了虛擬儀器在汽車檢驗(yàn)中的靈活性，為其取代傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄儀器提供了強(qiáng)有力的支持。和通訊方面的最新技術(shù)結(jié)合在一起。同時(shí)它還具有使用方便和功能強(qiáng)大的該虛擬儀器在汽車車內(nèi)的測(cè)試系統(tǒng)在SCXI機(jī)箱內(nèi)嵌入了多種由信號(hào)種類決定模式的信號(hào)調(diào)理模塊，并由LabVIEW程序來完成各種信號(hào)的采集和處理。與此同時(shí)，SCXI的可升級(jí)性(增強(qiáng)觸摸屏功能、運(yùn)動(dòng)控制、語音合成、語言辨識(shí)、GPS接受和中控單元)和PIX的靈活性也為IVDAS帶來了極大的優(yōu)越性，有著傳統(tǒng)儀器無法比擬的強(qiáng)大功能。

　　2.虛擬儀器在汽車儀表檢測(cè)中的應(yīng)用

　　儀表總成作為現(xiàn)代汽車的信息核心與中心，它的質(zhì)量的好壞將直接影響到汽車安全性的高低。因此，對(duì)大批量生產(chǎn)出的汽車儀表進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)是必不可少且十分重要的檢測(cè)內(nèi)容。而NI公司通過系統(tǒng)的研究與探索后，研制出了一個(gè)具有高度靈活性、便攜性與可靠性的，能針對(duì)當(dāng)前大多數(shù)汽車的型號(hào)來進(jìn)行檢驗(yàn)的檢測(cè)系統(tǒng)。它由工控機(jī)、信號(hào)接線盒、數(shù)字I／O通道PXI一6528、數(shù)據(jù)通信轉(zhuǎn)換板卡以及自制的可編程網(wǎng)絡(luò)電阻等硬件系統(tǒng)組成。同時(shí)，該系統(tǒng)通過CAN接口與被測(cè)儀表進(jìn)行通信，從而實(shí)現(xiàn)汽車狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)反饋。運(yùn)用這種儀器檢測(cè)系統(tǒng)不僅能夠大大降低生產(chǎn)成本，有效提高了檢測(cè)效率，而且還能適用于通用的汽車儀表檢驗(yàn)系統(tǒng)中。

　　3.虛擬儀器在汽車的制動(dòng)性和操作穩(wěn)定性中的應(yīng)用

　　定期的給車輛進(jìn)行年檢，能夠及時(shí)消除車輛的安全隱患，減少交通事故的發(fā)生。而制動(dòng)性和操作穩(wěn)定性的檢測(cè)作為汽車年檢中的重要部分，對(duì)汽車的年檢起著十分重要的作用。

　　而在傳統(tǒng)的汽車的制動(dòng)性和操縱穩(wěn)定性測(cè)試過程中，主要采用五輪儀、非接觸式車速儀以及方位陀螺儀、垂直陀螺儀等儀器。這些設(shè)備大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高，有些參數(shù)的測(cè)量誤差較大，沒有綜合測(cè)試的配套軟件、數(shù)據(jù)處理不方便等，而利用虛擬儀器可以很方便的解決傳統(tǒng)測(cè)試中的問題。其主要由接口電路、軟件和虛擬儀器面板組成，其中硬件可實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的接口，即完成模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字量輸人輸出及記數(shù)器／定時(shí)器操作等功能。軟件包括驅(qū)動(dòng)接口和儀器功能程序。由以上測(cè)試原理構(gòu)成的汽車綜合測(cè)試系統(tǒng)，克服了有些硬件檢測(cè)儀器需要使用模擬跟蹤儀繪制曲線，靠人工判別辨認(rèn)的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化處理。