虚拟仪器构成

从上图中能够看出，现代虚拟仪器的根本构成可简略的划分为三个部分：传感器、多功用数据收集模块（构成虚拟仪器的硬件）、商业化计算机渠道（运转虚拟仪器运用软件）。

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咱们知道，自然界中许多物理量，比方声压、光强、温度、压力、流量、应力等等是电子丈量仪器无法直接感知的。由于电子丈量仪器一般只能够辨认电压、电流信 号或者是频率信号，这些被称为电信号。为了将这些物理量转化成为电子丈量仪器能够感知的电信号，则需求一种物理量改换元件——传感器。

传感器能够将一种物理量改换成为另一种物理量，其改换系数可视为常数。例如：咱们经过麦克风能够将声响变为电信号，经过热电偶能够将温度变为电信号。这样经过丈量传感器的输出电信号就能够直接完结对原物理量的丈量。

在工程丈量过程中，传感器现已成为虚拟仪器中的一个重要组成部分，所以它的功用好坏将决议整个虚拟仪器的丈量特性的好坏。
构建虚拟仪器时，挑选改换功用安稳的传感器这点尤为重要。例如：传感器最重要的技能目标之一，灵敏度。因灵敏度这个目标反映了输入改变引起输出改变之间的 某种特定的函数联系。所以对传感器灵敏度这个目标，咱们等待它长时间安稳不变，并不受温度等外界环境改变的影响。这不仅能够确保虚拟仪器的丈量准确度，一起 也能够处理传感器需求常常标定或校准的问题。由于传感器的标定或校准，并不是一切实验室都能够做得到的，一般只要专业实验室才能够做到这点。

现在传感器现已开展到智能化传感器阶段。所谓智能化传感器就是指：选用IEEE－1451规范的传感器。这种传感器在内部供给了一个传感器电子数据表（TEDS），在运用时随时能够供给给用户。该表中纪录了传感器制造商的有关信息和传感器的校准数据等信息。
NI许多数据收集卡现已开端支撑对TEDS数据的拜访功用。

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传感器完结了将物理信号改换成为电信号。可是就计算机而言，它同样是无法直接辨认来自传感器输出的电信号。而要想完结依据计算机的测验丈量，就必须将电信号转化为计算机能够辨认的数字信号。这个使命一般由模数转化器（ADC）来完结。
数据收集模块中包含了功用各异的模数转化器以及其它部件。

NI公司也是一个数据收集模块的专业制造商，它供给了种类很多、功用各异的数据收集模块。数据收集模块有多种分类的方法，比方按渠道、按总线、按输入通道数、按模数转化器的位数、按采样速率、按同步或非同步丈量、按动态非动态、按被测物理量等等。

这些数据收集模块根本上能够满意工程项目中简直一切物理量的收集。一起NI公司也供给了数据收集模块的驱动软件。这种数据收集模块与驱动软件来自同一个公 司的形式能够确保完结软、硬件的无缝衔接。这也为虚拟仪器的规划和开发供给了多样化的挑选和最有用技能上的支撑与确保。

总归，挑选合适的数据收集模块是工程运用中非常重要的一个环节，这儿给出挑选时需求留意的几个根本原则：

1. 最好选用NI的数据收集模块，由于它与NI的整个软件体系是无缝衔接的
2. 依据丈量项目的需求确认总线（或渠道）形式
3. 依据信号剖析的实时性确认是同步仍是非同步卡
4. 依据信号剖析所需的最高频率确认收集卡的采样速率
5. 依据丈量准确度要求确认数据收集卡的位数

虚拟仪器的构成是多样化和非常灵敏的，所以对数据收集模块自身做更全面、详尽的了解是非常必要的。这些需求在实践中不断进行总结和领会，只要这样才能够挑选确认虚拟仪器最佳的硬件体系。

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明显，在虚拟仪器的构成中，商业计算机是一个极其重要的组成部分。由于它是虚拟仪器运用程序的运转环境（现在还不涉及到虚拟仪器的规划开发）。之所以着重 计算机为商业计算机，是由于不管LabVIEW开发环境仍是它所开发的运用程序都需求在现代操作体系支撑下才能够运转。
就现在计算机的开展水平，简直一切的商业计算机都能够满意虚拟仪器的运转条件。可是由于NI对Windows操作体系支撑力度最大（Windows渠道下的工具包最多）。所以最好仍是选用Windows操作体系的计算机。

跟着计算机价格的不断下降、功用的不断提高，使咱们有了更多的可挑选地步，但也要相应的留意一些或许存在的问题：

1. 尽管一体机现已成为干流的计算机，但由于它们现已取消了PCI插槽，所以只合适挑选运用依据Ethernet、USB、WiFI接口的数据收集模块。此类计算机假如作为仪器操控来用应该没有太多的约束。
2. 笔记本电脑与Ethernet、USB及WiFi数据收集卡般配合应该更适于现场便携式丈量，而且C系列模块的功用适当丰厚可挑选的地步也非常大。
3. 上网本或者是平板计算机假如是运用Windows操作体系应该没有问题，与Ethernet、USB及WiFi数据收集卡般配合做现场便携式丈量。