虛擬儀器是指使用計(jì)算機(jī)等數(shù)字設(shè)備模擬實(shí)際儀器功能的軟件程序。其優(yōu)點(diǎn)在于可以代替部分昂貴、耐用性差或難以獲得的物理儀器，同時(shí)可以通過軟件更新實(shí)現(xiàn)不同測(cè)量功能的快速切換。

1.什么是虛擬儀器

虛擬儀器是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬實(shí)際儀器的測(cè)量系統(tǒng)。它使用計(jì)算機(jī)中的數(shù)字轉(zhuǎn)換器和接口，將真實(shí)物理量轉(zhuǎn)換為可供處理的數(shù)字信號(hào)，然后經(jīng)由專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理與結(jié)果顯示。虛擬儀器常用于科研實(shí)驗(yàn)、教學(xué)、工業(yè)生產(chǎn)以及醫(yī)療診斷等領(lǐng)域。

2.虛擬儀器工作原理

虛擬儀器的核心是以通過數(shù)值仿真技術(shù)來(lái)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，對(duì)復(fù)雜物理過程進(jìn)行模擬。這些模擬器可以接受外部信號(hào)，并以任意方式修改這些信號(hào)以模擬物理現(xiàn)象。虛擬儀器還需要一定的實(shí)時(shí)性，以便將真實(shí)發(fā)生的事件作出反應(yīng)并即時(shí)進(jìn)行處理。虛擬儀器同樣需要高精度和可靠性，以保證其充當(dāng)實(shí)際儀器的角色。

3.虛擬儀器作用

虛擬儀器在多個(gè)領(lǐng)域都有著重要的作用，例如在科研實(shí)驗(yàn)中，虛擬儀器可以模擬各種條件，并通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析得出相應(yīng)結(jié)論；在工業(yè)生產(chǎn)中，它可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制，以提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率；在醫(yī)療診斷上，虛擬儀器能夠替代某些昂貴、復(fù)雜或侵入式檢測(cè)方法，在提供臨床診斷方面有所幫助。