浅谈机械工程测试技术中虚拟仪器的应用★

须 麒， 王 春

（钟山职业技术学院， 江苏 南京 210049）

引言

机械工程测试技术在现代社会背景下，从单一的学科转变为多学科之间的相互借鉴，从而不断丰富该技术的内在含义，因此，也提升该技术的综合性及功能性。在使用机械工程测试技术的过程中，融入虚拟仪器技术，利用虚拟仪器可将计算机或网络平台与现实世界进行连接，从而获取更为真实的数据信息，利用虚拟仪器系统还可进行资源共享，并大范围提升企业生产效率所以，在机械工程测试技术中，利用虚拟仪器具有较强的应用优势。机械工程测试技术中使用虚拟仪器还要注重加强技术、人才及管理方面内容，这样才能切实提升虚拟仪器系统的利用率。

1 机械工程测试技术的发展

机械工程测试技术主要指人们利用专门的仪器设备对研究对象进行测量与分析，从而获得相关信息，人们通过得出的信息控制能量流及物质流，进而推进相关工程持续开展。随着现代科技的不断发展，很多工程队机械工程测试技术要求逐渐提高，从而推进我国机械工程测试技术也在不断更新，在更新的过程中也存在很多阻碍与挑战。基于此，现代科学技术逐渐从单一的学科转变为多学科之间的相互借鉴与渗透，从而加强内容相互渗透的综合性，因此，也打破传统测试技术的方法方式，推动工程测试技术持续发展。

2 虚拟仪器概念

虚拟仪器主要通过虚拟仪器技术进行功能展示，而虚拟仪器技术是利用高性能的模块化硬件，且结合高效灵活的软件完成各种测试及测量。利用该技术对产品设计周期的各个环节进行干预，不仅提高了生产产品的质量，还大大缩短了市场投放时间，提高了产品生产效率及产品研发。目前，使用集成化虚拟仪器可以与现实世界进行连接，进而获取较为实用的数据信息，还可以依靠网络技术进行资源共享，进而在大范围内可提高自身生产效率，虚拟仪器所提供的各种工具可满足很多项目使用需求，且及功能可持续开发与创新[1]。

3 虚拟仪器的组成及其特点

3.1 硬件组成部分

虚拟仪器硬件组成部分，包括计算机硬件平台及测控功能硬件。其中，计算机硬件平台可以是便携式计算机、嵌入式计算机、台式计算机，或工作台等类型的计算机平台。计算机平台主要管理虚拟仪器的软件资源，同时也是虚拟仪器硬件基础。计算机平台本身具有一定的存储能力及处理能力，同时，还可以集合网络资源，从而推动虚拟语气系统的快速发展。因测控功能硬件的不同，VI 五种标准化系统结构，分别为DAQ、GPIB、VXI、PXI，这五种标准化系统结构可对被测输入的信号进行采集及放大，也可进行模/数转换[2]。

3.2 软件组成部分

虚拟仪器软件部分便是其核心部分，只有通过软件部分才能完成信号测试，而虚拟仪器测试系统的软件主要分为以下四个部分内容，其一，仪器面板控制软件，通过该软件和加强用户仪器之间的沟通，加之计算机强大的图形化编程环境可提升虚拟仪器技术的可视性，同时，也可利用控制面板灵活选择控制对象，对控制对象进行处理。其二，数据分析处理软件，虚拟仪器开发软件功能具有强大的函数库，再结合计算机的计算能力，可不断增强虚拟仪器的运算效率及数据分析处理能力，并节省开发时间。其三，仪器驱动软件，虚拟仪器驱动程序是处理与特定仪器之间一种重要的通信软件。仪器驱动器要与通信接口及开发环节相联系，并且提供高级抽象的仪器印象。虚拟仪器驱动程序的核心是驱动程序函数/V1 集，利用驱动函数/V1 集将驱动程序分为两层，其中一层为虚拟仪器基本操作，另一层为应用函数/V1 层。其四，通用I/O接口软件，I/O 接口具有承上启下的作用，其中自底向上的接口为VISA，并且该接口具有无关性特点[3]。

3.3 虚拟仪器的特点

虚拟仪器特点可从两点进行描述，从硬件部分进行分析，虚拟仪器主要通过计算机完成软件测试技术，二者之间存在密切的联系，计算机硬件平台本就具有较强的计算能力，该平台可承载的各种计算软件，进而减少能源的浪费。另一个是软件方面，随着信息技术的快速发展，软件技术在硬件技术的技术上提高计算机的功能运算效率，其中虚拟仪器机械工程测试系统已经实现了功能自定义，模块模式可自由转换，并且可满足不同的测试需求，有效促进企业持续发展[4]。

3.4 多功能虚拟器的构成

对于传统机械工程测试仪器来说，多功能虚拟仪器的构成，其运算效率更高，使用更加便捷，同时性价比也很高，很多企业均会使用多功能虚拟仪器进行机械工程测试，并且，随着现代技术的快速发展，计算机硬件资源也在不断更新，计算机操作平台更加智能化，切口可靠性也不断提高，进一步提升机械工程检测技术的安全应用性。此外，多功能虚拟仪器相关系统软件也预留了升级空间，可将最新的技术纳入其中，进而完善多功能虚拟仪器的功能，既然满足测试需求及虚拟仪器个性化特征。

4 机械工程测试技术中虚拟仪器的应用

4.1 加强技术开发

现代社会背景下，我国的机械工艺不断提升，相关的机械工程也趋于复杂，但其功能完善性不断提高，所以需要对应提高机械工程测试技术，满足企业使用需求，且进一步保证工程建设质量[5]。基于此，很多技术性单位为满足当下技术工程的使用需求，积极加强技术开发，并通过下述三点内容加强技术开发，提高虚拟仪器的利用率，技术单位向相关企业收集技术更新需求，联合企业使用需求，对其进行定位功能更新，这样可以直接提升机械工程测试技术的实际应用能力。其二，设置机械工程测试技术功能反馈系统，通过该系统可直接了解机械工程测试技术中存在的不足，技术研究单位可以根据机械工程测试技术的不足进行创新，并以简洁操作方面等为前提，在进行技术创新。其三，定期开展软件升级会议，共同讨论技术发展方向，并且融入新时代创新理念，将最新的技术融入至机械工程测试技术中，确保该技术的先进性。

4.2 加强先进技术的引入

我国机械工程测试技术与其他发达国家的机械工程测试技术相比仍存在很多不足，所以可以积极借鉴其他发达国家的机械工程测试技术优势，完善我国机械工程测试技术存在的不足。借鉴其他发达国家机械工程测试技术，首先需要加强技术引进，这样才可获取先进的技术，切实满足我国诸多企业的使用需求及发展需求。而加强先进技术的引入，需要结合下述两点内容，第一，企业首先具备一定的资金能力，切勿因一时的技术需求，导致企业内部资金链断裂，进而影响整个企业的持续运行。第二，需要企业具备先进的科技意识，且意识到先进技术对其发展的重要性及影响，了解自身技术创新的短板及不足，通过引进先进的技术，提高技术的实际应用能力，进而提升虚拟仪器的使用率，为企业发展提供基础保障。

4.3 加强人才培养

想要加强机械工程测试技术的实际应用性，需要持续注重人才的培养，因为人才是技术开展的基础，同时也是提高虚拟仪器使用率的重要方式。加强人才培养，首先需要注重先进人才的引入，积极向团队内部引入新生力量，从而提升技术的创新能力，从而加强虚拟仪器的利用率，还可加强软件功能的开发，进而提升企业内部整体的运行效率，且大大缩减企业能源的消耗。其次，定期开展技术培训，确保每位技术人才那行值资深的基础知识与实践能力，技术人才只有在此条件下才可灵活应用相关的基础知识，加强机械工程测试技术的使用，因此，也会提升虚拟仪器的应用能力[6]。再次，在机械工程测试技术中应用虚拟仪器目前是一种常见技术搭配，但随着技术的不断更新，使用虚拟仪器的过程中，需要专业技术人员了解并熟练操作虚拟仪器系统，所以需要技术人才不断学习，确保可全面掌握最新技术的操作，从而提升虚拟仪器系统的运行能力，加快企业机械工程测试技术的测试效率。最后，企业可聘请相关专家对技术人员进行讲座，而加强技术人员对先进技术的了解，虽然企业并未将最新技术引进，但技术人员在专家的引导下，提升自身创新意识，且可进行技术创新，进而达到人才培养的目的。这才是企业发展的基础，同时也是虚拟仪器应用的基础，所以，人才培养这一环节不容忽视。

4.4 更新基础设备

在使用机械工程测试技术的过程中，想要提升虚拟仪器或虚拟系统的使用率，企业需要积极更新相关的基础设备设施，很多相关的技术均需要先进的设备微操作平台，这样才可发挥出机械工程测试技术的实际应用效果，同时，还可体现出虚拟仪器系统的运算能力。虚拟仪器的应用可提高业内部的生产效率，并且，通过资源共享可帮助企业进行数据集合，进而提升企业资源整合效率，推动企业持续发展，由此可看出，更新基础设备设施的重要性。虚拟仪器技术需要搭配虚拟仪器系统或相关软件才可将其作用发挥出来，而搭配软件需要具备计算机平台，因现代信息技术的快速发展，很多计算机平台也均不断更新，其操作界面便捷高效，我一直采用陈旧的计算机平台，该平台其软件安装速度较为缓慢，也会直接影响软件的计算效率，而更新后的计算机平台，其运算模块承载能力较强，进而提升虚拟仪器相关软件的函数计算能力，从而提高机械工程测试技术的运行效率。

4.5 加强技术应用管理

机械工程测试技术联合应用虚拟仪器技术的过程中，想要提升虚拟语气的高效利用率，需要注重技术应用的管理，这样才能提升相关技术的应用效果。基于此，加强技术应用管理也是提人虚拟仪器技术利用率的重要方式之一，而加强技术应用管理，可以通过下述几点方式进行[7]。第一，加强技术制度应用规范的完善，虚拟仪器技术在应用的过程中，需要按照其操作规范进行机械工程测试，若一直使用一个单一的技术管理规范，则不能起到加强技术应用管理的效果，所以需要灵活设置技术应用管理规范，因企业会不定期更新虚拟软件系统，所以，其管理规范也相应做出变动，并根据软件的使用需求进行合理编排管理制度，进而确保技术的实际作用充分发挥出来。第二，设置奖惩制度，对于操作不规范的技术人员可进行惩罚，并要求其学习相关技术的基础知识，同时，设置考核检验其实际操作能力。对于操作规范的技术人才，可将其列为技术人才标兵，让其成为工作人员的学习榜样，并针对这类人才进行相应奖励，从而激励其他工作人员努力成为技术人才标兵。第三，设置技术使用说明书，因很多技术为新引进的先进技术，所以，在使用虚拟仪器系统的过程中，会有一些生疏感，同时，实际操作能力也不佳，因此在技术人员操作过程中设置技术使用说明书，存在一定的必要性，技术使用说明书，其中需要包括虚拟仪器系统详细操作步骤，及常见问题出现的符号以及解决办法，这样才可全方位提升技术人才对虚拟仪器系统的应用能力，并降低操作失误现象，全面提升虚拟仪器系统的运行效率，提高企业产品生产效率，进而持续推动企业持续发展。

5 结语

在机械工程测试技术中使用虚拟仪器具有较强的应用优势，因虚拟仪器可提高企业生产效率，并且可辅助企业进行产品研发，同时，虚拟仪器系统随着现代技术的不断发展，及相关软件逐渐趋于智能化，大大缩减技术人员的劳动能力，技术人员通过便捷的操作系统对相关软件进行控制，进而提升机械工程测试技术应用有效性。