虛擬儀器技術(shù)在汽車檢測中的應用

摘要：虛擬儀器技術(shù)是計算機技術(shù)和測量技術(shù)在儀器儀表領(lǐng)域相結(jié)合所形成的一種全新的儀器種類。它能夠完成傳統(tǒng)儀器不能完成的任務，本文以虛擬儀器的特點及核心技術(shù)為基礎，介紹虛擬儀器技術(shù)在汽車儀表領(lǐng)域的應用。
關(guān)鍵詞：LabVIEW；汽車；檢測

O 引言
經(jīng)過改革開放三十多年的發(fā)展，汽車工業(yè)在我國已有了很大的發(fā)展，并有了自己的品牌。然而自新中國成立以來，汽車行業(yè)安全檢測線靠國家強制性檢定項目計量檢定，以工程車為運輸工具，攜帶大量各種汽車專用鑒定儀器，進行對汽車制造業(yè)生產(chǎn)線儀器不同參數(shù)的計量檢定并對其檢測。
上世紀八十年代美國成功研制了虛擬儀器(Visual Instruments，簡稱VI)。在中國虛擬儀器技術(shù)還沒有得到大面積的普及，但有相當一部分高校已經(jīng)把虛擬儀器技術(shù)，特別是LabVIEW和科研試驗結(jié)合起來，在汽車發(fā)動機試驗監(jiān)控、振動的分析等綜合測試方面取得了可觀的成績。虛擬化后的測試儀器，只需要傳感器、信號調(diào)理電路、DAQ和PC機，所有的功能鍵、顯示器、曲線都可以在顯示器上重構(gòu)。其操作簡單，用戶可以方便地增、減模塊，進行重新配置現(xiàn)有系統(tǒng)以滿足新的測試要求，既不丟失已有的硬件和軟件資源，又能滿足測試要求。

1 LabVIEW簡介
虛擬儀器是由美國國家儀器公司(National Instrument，簡稱NI)于1986年首先成功研制出的。它是以計算機作為儀器統(tǒng)一的硬件平臺，充分利用計算機的運算、存儲、回放、調(diào)用功能。虛擬儀器最有代表性的圖形化編程軟件是美國NI公司推出的LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)，是一種圖標代替文本行創(chuàng)建應用程序的圖形化編程語言。
傳統(tǒng)文本編程語言根據(jù)語句和指令的先后順序決定程序的執(zhí)行順序，而LabVIEW則采用數(shù)據(jù)流編程方式，程序框圖中節(jié)點之間的數(shù)據(jù)流向決定了程序的執(zhí)行順序。LabVIEW程序被稱為VI(Virtual Instrument)即虛擬儀器，這是因為它的很多界面控件與操作都模擬了現(xiàn)實世界中的儀器。LabVIEW提供了大量的工具箱和函數(shù)庫，并集成了很多儀器硬件庫。LabVIEW支持多種操作系統(tǒng)平臺，在任何一個平臺上開發(fā)的LabVIEW應用程序可直接移植到其它平臺上。
1．1 虛擬儀器的特點
(1)用戶可以根據(jù)自己的需要定義和制造各種儀器。
(2)虛擬儀器強調(diào)”軟件就是儀器”的新概念，軟件是虛擬儀器的核心。
(3)虛擬儀器采用模塊化的結(jié)構(gòu)，各個功能模塊結(jié)合在一起構(gòu)成了虛擬儀器系統(tǒng)。
(4)可充分發(fā)揮計算機的能力，有強大的數(shù)據(jù)處理功能，可以創(chuàng)造出功能更強的儀器。
(5)虛擬儀器具有圖形用戶界面，體現(xiàn)”所見即所得”的思想。傳統(tǒng)儀器的控制面板在虛擬儀器中被相應設置選項和結(jié)果輸出控制的軟面板所代替。
1．2 虛擬儀器應用在工控業(yè)測量
LabVIEW為高標準的工業(yè)測量、自動化和控制應用提供了無與倫比的靈活性及易用性。其在工業(yè)測量和控制中的平臺如圖1所示。