摘要：随着现代计算机科学技术的快速发展，现代计算机科学技术与电子测量技术的相互结合，推动了自动测试应用技术系统的建构和逐步改良完善，更推动了现代电子测量技术在基本流程和实际应用覆盖范围层面的显著改变。在通讯技术、大规模集成电路技术，以及信息技术的共同作用下，电子测量技术发生了深刻变革。虚拟仪器的诞生标志着以硬件为主的测量系统向以软件为主的测量系统转变，其代表着仪器技术和测量技术的新发展。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对虚拟仪器在电子测量领域的应用提出了一些建议，仅供参考。
关键词：虚拟仪器；电子测量领域；应用
引言
虚拟仪器作为新型电子测量技术，克服了传统仪器资源不足，硬件维护、维修不及时等不利影响，其测量精度、稳定性和可靠性都要优于传统仪器。电子测量的虚拟仪器的实际应用，在具体操作过程中引入虚拟仪器操作，结合LabVIEW软件，不仅丰富了实际使用仪器的方法，还大大地激发了工作人员的主观能动性。在整个使用过程中，操作人员作为直接使用者，通过深入了解虚拟仪器工作原理等知识，可进一步培养自身思考、分析、设计、创新等综合能力，充分释放仪器潜能。
1、电子测量技术和仪器的重要性
从本质上讲，测量即基于某种量化规律，以数据形式描述现实事物或现象的行为过程。因此，测量数据的精准度与可靠性，直接决定了其对现实事物或现象的描述质量，即测量行为的有效价值。基于此，电子测量技术和仪器的出现与发展，直接带动了测量方式、测量理念的变革，进而从测量数据精准度与利用价值的提升角度，推动了现代社会中建筑施工、商品生产、环境监测、生态保护以及科学研究等多个行业领域的进步，为社会经济整体的繁荣发展作出了巨大贡献。电子测量技术和仪器由现代测量原理产生，并在发展过程中融入了信息技术、传感技术、通信技术、转化技术、定位技术等多种先进技术，结合了耐高温、抗干扰、纳米材料等多种材料工艺，进而形成持续强化的性能趋势。同时，在不断的发展中，电子测量技术和仪器也基于应用行业、测量环境的不同，表现出了专业化、多样化的应用特点，在为各行业提供工作便利的同时，促进了各行业的技术变革与结构优化，进而推动了现代社会文化水平、科技水平等全方面的积极发展。例如，将无线通信测试仪、射频传导测试仪等测量仪器应用到无线通信领域当中，可通过测量信号传输的速率和质量，确定出影响无线通信活动的主要因素，从而促进无线通信技术及设备的优化改良与迭代更新；将激光检测技术、光栅检测技术等电子测量技术应用到机械加工领域当中，可实现产品形态的精确控制及切削刀具的标准引导，从而极大限度地提升数控机床的加工质量，为各类机械元件的精细化生产提供了支持；将气象雷达、无源雷达等电子测量仪器应用于航海领域当中，可辅助相关人员完成海上气象环境的综合分析，进而保证航线的安全性与准确性，实现航海风险的合理规避。
2、虚拟仪器在电子测量应用中需注意的问题
电子测量的虚拟仪器的工作原理、使用及功能系统的组合设计，由于种种原因，导致工作人员无法正常循环使用，仪器的维护、维修等方面会造成一定的经费消耗，时常会对工作造成影响。而且电子仪器的更新换代很快，很多企业无法实时进行设备更新，工作人员无法接触到最前沿的测量仪器及相关技术。因此，以虚拟仪器为基础的电子测量实际应用模式改革势在必行。虚拟仪器已经在一些企业中得到了广泛应用，并取得了一定的效果。在有限的硬件资源条件下，充分利用计算机软件的强大功能，深化工作人员的知识水平，但在具体的使用过程中需要注意，虚拟仪器模式的展开，工作人员需要在讲解使用过程中进行适当的引导，在虚拟仪器使用过程中，引入实际仪器的操作案例，这样可有效地提高工作人员的学习效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3、虚拟仪器在电子测量领域的应用
3.1在硬件模块中的应用
硬件模块的主要功能是向被测验对象输入一系列正弦符号，然后将反馈出来的信号输入处理模块之中，通过适当调整信号幅度，使信号保持在合理范畴之内，进而保障测量结果的准确性。若硬件模块的运行速度快，且处理准确，则获得的检测对象相位与信号幅度更加准确。近年来，虚拟仪器技术在电子测量领域得到了广泛应用，该技术的应用促使电子测量从传统的手工作业向自动化、规模化方向迈进，有效提升了测量精准度和测量的有效性，这对信息化、现代化测量技术的实现有重要意义。
3.2在软件模块中的应用
对于虚拟仪器来说，软件始终处于领导、核心地位，包括对各硬件模块功能的控制、多功能仪器的测试等均需要借助软件来完成。软件能充分发挥虚拟仪器的功能化特点，进而最大限度减少系统成本，提升系统使用的灵活性，改善仪器使用性能。Labview系统是虚拟仪器最主要的软件产品，其图形化开发平台功能强大，界面友好、生动、直观，能直接通过原码模块、调动库函数等实现信号采集、处理、传输以及图像生成等功能，操作十分简便。用户可利用该软件建立符合自身需求的测试方案，可通过相同硬件实现多种功能。数据采集对实时性要求较高，Labview系统可采用汇编语言编写数据采集以及转化程序，在其控制面板中设有各种按钮、通用开关，且菜单、波形显示、数据显示等都向传统仪器靠拢，在虚拟面板上还有自定义参数设置，能够很好地满足用户需求。
3.3基于虚拟仪器的测试程序序列与测试组件适配器的设计
在进行测试组件的信号接入和测试组件所需的流程时，需要对其进行说明，按照具体的程序进行操作。测试程序的运行一般从系统的自测试开始，之后会进行测试程序的初始化，然后会先后经过测试激励信号模块，部件输出信号接入模块，之后就会进入被测数据的容差分析，进行测试数据的分类输出，生成测试报告并进行存储和管理，最后生成排故经验数据库。底层的仪器库的函数支持包括电源设备驱动，函数发生器驱动，信号发生器驱动以及示波器驱动等部分组成。根据情况可以设计出相应的代码，按照代码的要求来对接入的直流电源来进行测试，代码的设计要根据实际的情况来进行，这样才能够让给予虚拟仪器的电子测试系统顺畅运行，实现所需的功能。代码的设计需要及时的进行测试，判断其是否可以对接入的直流电源进行控制，限制电容的差距和电流的上限，实现操作的目的。代码的控制是解决这类设计问题最好的解决方法，将程序设计好之后，就可以很好的进行测试系统的运行了，可以根据测试系统的设计来具体的操作，得到想要的结果，这也是测试系统设计的非常重要的一部分。
结束语
总而言之，虚拟仪器在电子测量中的应用，从硬件、软件的方面展开了简要的分析，旨在为相关领域的研究人员以及电子测量领域的一线技术工作人员，创造和提供坚实且充分的工作实践参考经验。切实做好虚拟仪器在电子测量仪器的工作，对于支持和确保电子测量技术在运作发展过程中顺利获取最优化的综合收益具有重要意义。
参考文献：
[1]陈捷元.虚拟电子测量仪器集成系统基于USB3.0通讯架构的研究与设计[D].吉林大学,2018.
[2]成岳山.新一代电子测量仪器的技术特点研究[J].南方农机,2018,49(04):56.
[3]欧阳斌.论电子技术试验中对虚拟仪器的有效运用[J].科技资讯,2018,16(04):51-52.
[4]徐进.电子测量技术的新发展——虚拟仪器[J].信息技术,2017(05):173-175.
[5]纪树利.虚拟仪器技术在电子测量中的应用[J].工程技术研究,2017(04):98-99.
论文作者:赵久富1,柴军2,于振一3,徐天明4
论文发表刊物:《电力设备》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/22
标签：测量论文; 虚拟仪器论文; 技术论文; 电子论文; 仪器论文; 系统论文; 测试论文; 《电力设备》2020年第1期论文;