虛擬儀器技術在汽車檢測中的應用

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

O 引言
經過改革開放三十多年的發展，汽車工業在我國已有了很大的發展，并有了自己的品牌。然而自新中國成立以來，汽車行業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，進行對汽車制造業生產線儀器不同參數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還沒有得到大面積的普及，但有相當一部分高校已經把虛擬儀器技術，特別是LabVIEW和科研試驗結合起來，在汽車發動機試驗監控、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。其操作簡單，用戶可以方便地增、減模塊，進行重新配置現有系統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一的硬件平臺，充分利用計算機的運算、存儲、回放、調用功能。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建應用程序的圖形化編程語言。
傳統文本編程語言根據語句和指令的先后順序決定程序的執行順序，而LabVIEW則采用數據流編程方式，程序框圖中節點之間的數據流向決定了程序的執行順序。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實世界中的儀器。LabVIEW提供了大量的工具箱和函數庫，并集成了很多儀器硬件庫。LabVIEW支持多種操作系統平臺，在任何一個平臺上開發的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)用戶可以根據自己的需要定義和制造各種儀器。
(2)虛擬儀器強調”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構，各個功能模塊結合在一起構成了虛擬儀器系統。
(4)可充分發揮計算機的能力，有強大的數據處理功能，可以創造出功能更強的儀器。
(5)虛擬儀器具有圖形用戶界面，體現”所見即所得”的思想。傳統儀器的控制面板在虛擬儀器中被相應設置選項和結果輸出控制的軟面板所代替。
1．2 虛擬儀器應用在工控業測量
LabVIEW為高標準的工業測量、自動化和控制應用提供了無與倫比的靈活性及易用性。其在工業測量和控制中的平臺如圖1所示。