虚拟仪器及其在汽车性能测试中的应用

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1、虚拟仪器及其在汽车性能测试中的应用摘要：虚拟仪器技术在自动测试技术及测量系统方面冇重要的；&义，本文将介绍虚拟仪器的特点及核心技术，探讨虚拟仪器技术的发展，并着重说明这项技术在汽车工程屮的应用。讨论虚拟仪器技术关键及其在汽车工程测试中的发展。关键词：虚拟仪器；汽车工程；测试VirtualinstrumentanditsperformaneetestinautomotiveappIicationsXieXiuzhen(SouthChinaAgriculturalUniversityCollegeofEngineering.Guangzhou510642,China)Vi

2、rtual:instrumenttechnologyintheautomatictestingtechnologyandmeasurementsystemshavetinimportantsignificanee,thisarticledescribesthecharacteristicsofvirtualinstrumenlsandcoretechnology,explorevirtualinsti^umenttechnology,andhighlightsthotechnologyinautomotiveengineering・Discusskeyvirtuali

3、nstrumenttechnologyanditsapplicationinthedevelopmentofciutomotiveengineeringtests・Keywords:VirtualInstrument;AutomotiveEngineering;Testing引言：仪器技术经历了模拟仪器、数字化仪器、智能仪器以及单台仪器、叠架式仪器系统、虚拟仪器系统这样两条发展主线。来剖析一下传统仪器的功能构成。任何一台仪器无非由以下三大功能块组成：信号的采集与控制、信号的分析与处理、结果的表达与输出。任何仪器都是由三大功能块构成的。可以想象一下，如果把计算机技术和仪

4、器技术结合起来，充分利用飞速发展的计算机技术来实现或增强传统仪器的功能，将会将仪器的信号分析与处理、结果表达与输出放到计算机上来完成。用计算机屏幕可以形象、方便地模拟各种仪器控制面板，以各种形式表达输出检测结果；用计算机软件可以实现各种各样的信号分析、处理，完成多种多样的测试功能。也可以把仪器的三大功能块全部放在计算机上来实现。在计算机上插数据采集卡，然后用软件在屏幕上生成仪器面板，用软件来进行信号的分析处理，实现传统仪器功能，这就是虚拟仪器技术。21世纪信息科学技术中的三大核心技术是虚拟技术、计算机通讯技术与网络技术。。研究与应用虚拟仪器技术对提高汽车设计、制造、使

5、用、检测的水平具有特别重要的意义,其在汽车工程测试中具有广阔的应用前景。1虚拟仪器的特点、结构及功能虚拟仪器的特点1986年美国国家仪器公司(NationalInstrumentsCorporation简称NI)首先提出虚拟仪器的概念，其核心内容是以计算机作为仪器统一的硬件平台，充分利用计算机的运算、存储、回放、调用、显示以及文件管理等智能化功能，同时把传统仪器的专业化功能和面板控件软件化，使Z与讣算机结合起来融为一体，这样便构成了一台从外观到功能都完全与传统硬件仪器相同，同时又充分亨用计算机智能资源的全新的仪器系统。在虚拟仪器系统屮，硬件仅仅是为了解决信号的输入输出

6、，软件才是整个仪器系统的关键。任何一个使用者都可以通过修改软件的方法，很方便地改变、增减仪器系统的功能与规模，所以有“软件就是仪器”之说。虚拟仪器系统有以下特点：•用户自己定义；软件是关键；•系统功能、规模可通过软件修改、增减•基于汁算机的开放系统，可方便地同外设、网络及其他应用连接•价格低，可重复利用•技术更新快(周期1—2年)•软件结构大大节省开发和维护费用虚拟仪器一般由3部分组成：(1)输入部分进行信号调理，将输入的模拟信号转换成数字信号；(2)数据处理部分按测试要求对输入信号进行各种分析和处理；(3)输出部分将数字信号转换成模拟信号,并进行必要的信号调整。目前

7、较为常用的虚拟仪器系统是数据采集是一种8位并行数据通讯接口，传输率达1MB/S以上，有1EEE48811987和IEEE48821992两个标進。如图1所示，典型的GPTB构成的虚拟仪器系统由一台微机、一块GP1B接口卡和若干台GPIB仪器通过标准GPIB电缆连接而成。利用VXI总线实现虚拟仪器VXT(VMEextensionsforInstrumentation)是虚拟仪器的优秀的硬件平台，具有多处理器结构、高效的数据传送性能和共享存储器等特点，能实时地对多个已获得的数据通道进行操作，实现多参数高精度测量。由VXI构成的虚拟仪器系统有3种配置方案：