广州广电计量检测股份有限公司
摘要：本文通过对虚拟仪器技术进行概括，简述虚拟仪器技术在计量检测中的使用，分析虚拟仪器技术在计量中应用的意义，从而推动虚拟仪器技术的发展，为计量工作提供更大的便利。
关键词：虚拟仪器技术；计量；应用分析
随着社会的发展和时代的进步，信息技术作为时代发展的主要标志，在时代的潮流下的发展也变得日新月异，信息技术的应用给社会大众日常的工作和生活带来了极大的便利，其中多种多样的信息技术中就包括虚拟仪器技术。虚拟仪器技术已逐渐被应用于计量且应用的范围越来越广泛，这一计量技术的应用彻底改变了传统计量仪器的物理结构，在性能方面又胜于传统的计量仪器，因此逐渐在计量工作中站稳脚跟，成为计量仪器中重要的一项技术。
1.虚拟仪器技术概述
1.1虚拟仪器技术简介
虚拟仪器的本质就是利用计算机的显示器模拟传统仪器的控制面板,以多种多样的形式显示检测出来的结果，后期利用计算机的应用软件完成信号的采集、调整工作，并能够完成测试功能的计算机系统。其中操作者只需要利用鼠标和键盘对虚拟仪器面板进行简单的操作即可完成计量工作,就如同使用一台专用的测量仪器一样。虚拟仪器系统主要依赖于计算机系统，这项技术的核心也就是软件技术，虚拟仪器技术被广泛应用于测试、测量和控制系统等等领域。其中虚拟仪器的软件平台中有一种高效的图形化编程工具，这一工具不仅为计量的过程中提供了直观方便的环境，还为其提供了大量的工具和函数方便后期数据的采集、分析、存储以及展示。这项技术的应用主要包括对需要测量的仪器进行自动控制以及后期测量数据的获取与存储等，对于测量过程中会出现的的不确定度进行评定和及时改正。在保证计量能够取得优质的效果和质量的基础上花费最少的成本，获得更大的利益。
1.2虚拟仪器的基本构成和工作方式
虚拟仪器技术主要利用了计算机技术,并且在设计过程中有很大的可塑性，用户可以根据自己的想法和需求来设计仪器，但大体部分是固定的，主要包括计算机、仪器模块硬件和应用软件这三个部分组成。其中应用软件系统作为虚拟仪器的核心部分有效地将计算机的硬件资源与测量仪器巧妙地融为一体,从而把计算机强大的数据处理能力和测量仪器的测量、控制能力充分发挥出来并有效地结合在了一起,通过应用软件显示测量数据，对测量数据进行存储以及后期的分析处理等。虚拟仪器技术也可以直接在计算机上对信号进行分析和处理,直接将处理的结果显示到虚拟界面上，为工作人员提供一个直观的感受，以供后期的参考，在很大程度上提高了工作的效率，也保证了测量数据的准确性和可靠性。
1.3虚拟仪器技术的工作原理
虚拟仪器主要是由虚拟面板组成的个人计算机仪器，由硬件设备与接口，个人计算机设备驱动软件和虚拟仪器面板组成。虚拟仪器技术在计量方面的应用可以将计算机生成的数字信号转换为模拟信号从而完成对控制对象的控制，在将传感器传来的模拟信号采集到计算机后，完成相应的转换后再由计算机进行分析、处理，显示在显示器中，由存储器进行储存，完成储存之后再陆续完成后期的其他工作，因此，虚拟仪器技术与传统测试系统相比具有更好的灵活性和开放性，也为计量工作提供了更大的便利。
2.虚拟仪器技术在计量检测中的使用
2.1广阔的使用范围
随着社会的发展，虚拟仪器技术在计量中的应用越来越广泛，与传统测量技术不同，虚拟仪器技术依靠自身操作步骤简单，可以自动控制等优点在时代快速发展的潮流中占据了一席之地。除此之外，虚拟仪器技术在继承了传统技术的基础上，模拟了传统的电子仪器设备的工作原理，在测量之前预测了测量过程中会发生的种种情况，以此来满足不同的计量需求，从而实现虚拟仪器技术在计量中的广泛应用。
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2.2实现自动计量与批量计量
虚拟仪器技术自从被应用于计量中就大大加强了计量的工作效率，减轻了相关工作人员的负担，利用这项技术随时随地对软件进行控制，帮助软件控制工作能够自主完成。比如在对计量工具数字多用表进行校准时，如果利用传统的仪器和技术则需要花费很多的时间和精力对数字多用表的各个测量功能都进行校准，这一工程不仅复杂，且工程量大，在校准过程中也很容易出现错误，从而导致测量数据的不准确，造成不必要的损失，而虚拟仪器技术则可以很有效的解决这一问题，利用这一技术将多台数字多用表与同一台多功能标准相连接，借助计算机对数字多用表进行自动化的检测，在很大程度上减少了工作量。
2.3实现在线计量与现场计量
随着科学技术的不断发展，自动控制技术也在不断地进步，而传统的检测仪器已经远远不能满足社会的需求了，此时虚拟仪器技术的出现则可以很好的解决这一问题，利用计算机软件模拟传统的仪器，将多台仪器集成在一个虚拟仪器中，再给这一个虚拟仪器配置一套相应的计算机，从而完成对仪器的监测和检测的工作。
3.虚拟仪器技术在计量中应用的意义
3.1避免出现人为篡改数据，确保计量的结果数据准确
虚拟仪器在工作的过程中，工作的内容主要包括执行工作人员事先设定好的程序，程序在设定完成后，如果程序不被改变，那么检测出来的数据也不会发生任何改变，利用虚拟仪器技术进行测量，在很大程度上有效地避免了人员对数据的改动，为计量出来的结果的准确性提供了有效的保障，在保证数据准确性的同时也保证了检测出来数据的可靠性。
3.2避免检测出现错误，确保过程精准
虚拟仪器在计量过程中的工作原理主要是依靠事先编写好的程序进行工作，在确定了程序的准确性达到标准后，虚拟仪器将会自动开展检测工作，对计算机编写好的程序进行控制，从最开始的编写程序到后期程序参数的设置以及检测工作的开展都利用虚拟仪器就在很大程度上避免了检测过程中出现故障，避免由于相关工作人员的操作不当导致计量结果的准确性达不到标准。比如在测量交流电压时，如果利用传统的测量方法进行测量，则很容易因为检测人员的操作不当或者记忆出现偏差而使得测量出来的结果出现重大的偏差，造成很大的损失，而虚拟仪器技术则会很好的避免这一现象的发生，在利用虚拟仪器技术进行计量时会自动设置需要的参数，不会因为工作人员设置出现偏差造成测量结果的错误。
3.3避免操作错误，确保人员与设备的安全
虚拟仪器技术和传统计量技术相比最大的优势就在于能够有效地避免由于工作人员的操作不当在测量过程中出现错误或者测量过程中由于操作不当对人员和机械设备造成的损害，这项技术的应用能够保证工作人员和相关设备的安全。
结束语
综上所述，虚拟仪器技术不仅提高了计量工作的效率，而且推动了计量事业的发展同时也为从事计量的工作人员提供了更大的施展空间，带来了极大的便利。随着时代的发展，虚拟仪器技术也将被广泛应用于贸易结算，计量检测，贸易计量等多个领域，在很大程度上提高计量的工作效率，保证工作质量的同时降低了生产成本。
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论文作者:林小贝
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/16
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