Виртуальные измерительные приборы

Виртуальные приборы состоят из современного быстродействующего компьютера и плат сбора данных (ПСД). Плата устанавливается в персональный компьютер (обычно в слот ISA или PSI) или внешнее дополнительное устройство, подключаемое через LPT- порт в комплексе с соответствующим программным обеспечением.

Важную роль в создании измерительных приборов играет ПСД. Она должна иметь необходимые метрологические характеристики, обеспечивающие решение поставленных метрологических задач. При этом программное обеспечение должно строиться на основе использования быстрых и эффективных алгоритмов обработки измерительной информации.

Пользователь виртуального прибора включает объект графической панели виртуального измерительного прибора с виртуальными кнопками, ручками и переключателями. В отличие от реального прибора такая панель может быть многократно перестроена в процессе работы для адаптации под конкретный эксперимент и под ту или иную метрологическую задачу.

По существу виртуальные приборы выполняют анализ амплитудных, частотных, временных характеристик различных радиоэлектронных цепей и измеряют параметры сигналов с точностью применяемых ЦАП и АЦП. Они также формируют сигналы, как для процесса измерения, так и для автоматизации измерительной системы.

Виртуальные приборы позволяют реализовать программными методами многие способы повышения точности измерений: исключить случайные выбросы, восстановить выпавшие результаты, убрать дрейф результатов в процессе измерений, выполнить сглаживание, убрать шумы, использовать статистическую обработку результатов и др.

Виртуальные приборы имеют большие преимущества перед реальными с микропроцессорами, поскольку используются дополнительные возможности, которые дает компьютер: доступ к обширным объемам прикладных программ, большая емкость памяти для хранения исходных данных и результатов их обработки, систематизация и документирование результатов измерений и др.

К достоинствам виртуальных приборов следует отнести их экономическую эффективность. Для выполнения самых разнообразных исследований необходимо иметь персональный компьютер и плату сбора данных, что гораздо дешевле набора дорогостоящих измерительных приборов. Очевидно, что проведение исследований с использованием виртуальных измерительных приборов будет все более расширяться.