虚拟仪器技术在石化科研装备开发中的应用

本文从虚拟仪器的特点入手，结合石化科研装备开发的特点，阐述了在石化科研装备开发中应用虚拟仪器技术的可行性和可发展性，并结合实例介绍了如何在石化科研装备开发中应用虚拟仪器技术。
关键词：虚拟仪器 科研装备 孔隙度仪
虚拟仪器（Virtual Instruments）可理解为利用现有的计算机、配以特殊设计的仪器硬件和专用软件，由用户根据自己的需求设计的既有普通仪器的基本功能，又与传统仪器有着本质区别的新型仪器系统。传统仪器一般由仪器生产厂家将信号的采集与控制、信号的分析处理、结果的输出这三大功能模块全部以硬件（或固化的软件）加以固定，用户只能独立操作，使用仪器单一的功能。而对于测试参数多，测试参数不断变化的面向应用的系统，则虚拟仪器系统可满足其多种多样的应用需求。虚拟仪器的核心技术是计算机技术，它把仪器的各个功能模块全部放在计算机中实现，在计算机中插上数据采集与控制接口卡，用软件在计算机屏幕上生成仪器面板，用软件来进行信号的分析和处理，用计算机屏幕显示输出结果。总之，虚拟仪器打破了传统仪器由厂家定义，用户无法改变的模式，它利用计算机丰富的软硬件资源大大突破了传统仪器在数据处理、表达、传送、操作、显示和储存等方面的限制，有着其独到的特点，主要表现在：
（1）虚拟仪器克服了传统仪器只能完成对某个量的独立测量，它可以使各个测量值互相通信，实现信息共享，从而对被测各系统的综合分析、评估，得出准确判断。
（2）虚拟仪器系统可以面对复杂的被测系统而不必购买各种测试仪器，解决了传统仪器的硬件冗余、使用频率和效率低的状况。
（3）节省了系统开发和组建时间，虚拟仪器的硬件采用的是通用的硬件平台，对于新的系统及新的测试需求时，只需增加软件或增加一个通用模块即可实现。
（4）由于采用了通用模块和计算机软件来实现测量、处理，虚拟仪器系统具有更好的测量精度和抗干扰能力。