Введение

Виртуальная инструментация – это использование настраиваемого программного обеспечения и модульного измерительного оборудования для создания пользовательских измерительных систем, называемых виртуальными приборами. Традиционные аппаратные измерительные системы состоят из фиксированных аппаратных компонентов, таких как цифровые мультиметры и осциллографы, полностью предназначенных для конкретной функции возбуждения, анализа или измерения. Из-за жестко запрограммированной функциональности эти системы менее универсальны, чем системы виртуальной инструментации. Основное отличие между аппаратной и виртуальной инструментацией заключается в том, что программное обеспечение используется для замены значительной части аппаратного обеспечения. Программное обеспечение позволяет заменить сложное и дорогостоящее оборудование уже имеющимся компьютерным оборудованием; например, аналого-цифровой преобразователь может выступать в качестве аппаратного дополнения к виртуальному осциллографу, а потенциостат обеспечивает получение и анализ частотной характеристики в электрохимической импедансной спектроскопии с использованием виртуальной инструментации. Концепция синтетического прибора является подмножеством концепции виртуального прибора. Синтетический прибор – это разновидность виртуального прибора, который определяется исключительно программным обеспечением. Синтетический прибор выполняет конкретную функцию синтеза, анализа или измерения на полностью универсальном оборудовании, не зависящем от типа измерений. Виртуальные приборы могут по-прежнему использовать специализированное измерительное оборудование и, как правило, делают акцент на модульных аппаратных подходах, облегчающих такую специализацию. Аппаратное обеспечение, поддерживающее синтетические приборы, по определению не является специфичным для измерений и не обязательно (или обычно) модульным. Используя коммерчески доступные технологии, такие как ПК и аналого-цифровые преобразователи, виртуальная инструментация значительно развилась с момента своего появления в конце 1970-х годов. Кроме того, программные пакеты, такие как LabVIEW от National Instruments и другие графические языки программирования, способствовали расширению области применения, упростив разработку систем для непрограммистов. Недавно разработанная технология под названием "HARD VIRTUAL INSTRUMENTATION" (АППАРАТНАЯ ВИРТУАЛЬНАЯ ИНСТРУМЕНТАЦИЯ) разрабатывается некоторыми компаниями. Утверждается, что с помощью этой технологии выполнение программного обеспечения осуществляется непосредственно аппаратным обеспечением, что может обеспечить быструю обработку в реальном времени.