科學(xué)技術(shù)的每一次重大進(jìn)步都給機(jī)械量測(cè)試方法及儀器帶來(lái)革命性的變革。 20世紀(jì)50～80年代，機(jī)械量測(cè)試?yán)碚撆c電子技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生及發(fā)展了機(jī)械量電測(cè)技術(shù)。當(dāng)時(shí)主要采用模擬電路技術(shù)和功能單一、固定的獨(dú)立儀器實(shí)現(xiàn)機(jī)械量的測(cè)量。80年代后期到90年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入測(cè)量領(lǐng)域，形成了用于機(jī)械量測(cè)試的虛擬儀器系統(tǒng)。虛擬儀器技術(shù)可使一臺(tái)普通計(jì)算機(jī)成為一臺(tái)功能完備的機(jī)械量測(cè)量?jī)x，在基本硬件支持下，通過(guò)修改軟件即可快速實(shí)現(xiàn)儀器功能的擴(kuò)展與轉(zhuǎn)換；為完成較復(fù)雜的測(cè)試任務(wù)，還可以計(jì)算機(jī)為核心組建完整的測(cè)量系統(tǒng)。當(dāng)前，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速普及，新一代的機(jī)械量測(cè)量、分析與傳輸技術(shù)方案呼之欲出?；谟?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械量測(cè)試技術(shù)可使測(cè)量信息在更廣泛的范圍內(nèi)得以共享，對(duì)于實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程的遠(yuǎn)程控制、機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、機(jī)械設(shè)備故障的遠(yuǎn)程診斷等具有重要意義。網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)械量測(cè)試技術(shù)將成為現(xiàn)代機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展的必然選擇。 2 網(wǎng)絡(luò)化測(cè)量的基礎(chǔ)———虛擬儀器實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化機(jī)械量測(cè)量的目的是使機(jī)械量測(cè)量信息能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)無(wú)時(shí)間、地點(diǎn)限制的高速傳輸。為實(shí)現(xiàn)這一目的，則必須利用虛擬儀器(Virtual Instrument)技術(shù)。由于虛擬儀器技術(shù)正處于日新月異的發(fā)展過(guò)程中，因此對(duì)虛擬儀器的定義也處于逐步形成過(guò)程中。虛擬儀器領(lǐng)域的著名廠商美國(guó)NI 公司將虛擬儀器定義為：①一種通常運(yùn)行于個(gè)人計(jì)算機(jī)上、具有傳統(tǒng)的獨(dú)立儀器功能的硬件與軟件的組合；②一個(gè)LabVIEW程序，由一個(gè)作為用戶接口的前面板和一個(gè)圖形程序組成。目前國(guó)內(nèi)業(yè)界提到的虛擬儀器一般是指前者(以前曾有“靈境儀器”、“卡式儀器”、“計(jì)算機(jī)儀器”等多種名稱)。為明確含義，作者建議將虛擬儀器定義為：以計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、以軟件為核心的自然科學(xué)信息測(cè)試、分析、存儲(chǔ)、傳輸與控制系統(tǒng)。這樣定義既能突出軟件技術(shù)在虛擬儀器體系中的作用，又體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中虛擬儀器技術(shù)的最新進(jìn)展。目前常用的虛擬儀器硬件結(jié)構(gòu)形式主要有以下幾種：

常用的虛擬儀器軟件開發(fā)平臺(tái)包括目前非常流行的LabVIEW(Virtual Instrument Engineering Workbench)以及LabWindows/CVI、HP-VEE、VB、VC等。 虛擬儀器是當(dāng)前測(cè)控領(lǐng)域的技術(shù)熱點(diǎn)，它代表了儀器技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已將虛擬儀器廣泛應(yīng)用于航天、通訊、生物醫(yī)學(xué)、地球物理、電子、機(jī)械等各個(gè)領(lǐng)域，并對(duì)此進(jìn)行了大量科學(xué)研究和工程應(yīng)用工作。國(guó)內(nèi)對(duì)虛擬儀器的研究與工程應(yīng)用也十分重視，近年來(lái)取得了許多成果，并逐步將其應(yīng)用于機(jī)械參數(shù)測(cè)試、機(jī)械故障診斷、機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程控制等領(lǐng)域。

3 虛擬儀器的網(wǎng)絡(luò)化演進(jìn)以太網(wǎng)、超文本鏈接、無(wú)線通訊、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在改變自動(dòng)化測(cè)試的原理與方法。為了與高速發(fā)展的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)接軌，目前虛擬儀器正不斷向網(wǎng)絡(luò)化演進(jìn)。 不斷演進(jìn)的虛擬儀器構(gòu)成了現(xiàn)代儀器系統(tǒng)的測(cè)試節(jié)點(diǎn)。系統(tǒng)中，分布式數(shù)據(jù)采集能更有效地排除噪聲干擾；VXI、PXI設(shè)備提供了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析能力；利用工程數(shù)據(jù)庫(kù)可方便地對(duì)機(jī)械量測(cè)量的全部歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；測(cè)試系統(tǒng)服務(wù)器可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行有效管理；企業(yè)各個(gè)技術(shù)管理部門可共享測(cè)試技術(shù)數(shù)據(jù)，并可通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向世界各地發(fā)布相關(guān)技術(shù)信息。 4 基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械量測(cè)量技術(shù)方案新一代的機(jī)械量測(cè)試技術(shù)方案可充分利用企業(yè)現(xiàn)有的局域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，使測(cè)試網(wǎng)融入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。測(cè)試節(jié)點(diǎn)的其它硬件可根據(jù)具體的測(cè)量目的、測(cè)量要求和現(xiàn)有技術(shù)資源選取部分或全部設(shè)備。 作為虛擬儀器的核心，軟件是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化機(jī)械量測(cè)量的技術(shù)關(guān)鍵。基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的機(jī)械量測(cè)試系統(tǒng)的軟件開發(fā)環(huán)境除要求開發(fā)效率高、程序易于修改、維護(hù)外，還應(yīng)具備良好的網(wǎng)絡(luò)接口功能。美國(guó)NI公司的LabVIEW在這方面體現(xiàn)了極大優(yōu)勢(shì)。NI產(chǎn)品具有很高的集成性，它的PXI設(shè)備、VXI設(shè)備和分布式數(shù)據(jù)采集模塊都具有以太網(wǎng)聯(lián)接功能，同時(shí)支持LabVIEW編程。此外，NI產(chǎn)品可滿足不同層次用戶和不同測(cè)試場(chǎng)合的要求，既可以進(jìn)行復(fù)雜的TCP/IP編程，又可提供簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)插口(Datasocke****術(shù)；它的企業(yè)互聯(lián)外掛工具包可得到更高層次的安全控制，還能在LabVIEW中通過(guò)執(zhí)行SQL語(yǔ)句對(duì)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。雖然LabVIEW的數(shù)據(jù)插****術(shù)基于TCP/IP協(xié)議，但不需要用戶進(jìn)行復(fù)雜的TCP/IP底層編程，采用它傳輸數(shù)據(jù)就象在電源插口中插上插頭即可用電一樣方便。調(diào)用數(shù)據(jù)插口功能后，LabVIEW自動(dòng)打開一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的DSServer程序，它不斷打包傳遞或接收數(shù)據(jù)，但不會(huì)占用測(cè)控應(yīng)用程序所在計(jì)算機(jī)CPU的時(shí)間。使用數(shù)據(jù)插口的URL填寫格式示例為：dstp://localhost/data.txt或dstp://166.111.62.163/data?！癲stp” 表示數(shù)據(jù)插口傳輸協(xié)議，中間段為宿主機(jī)IP地址或標(biāo)識(shí)，最后一段是數(shù)據(jù)在宿主機(jī)上的位置。 DS Server Manager可設(shè)置DS Server可鏈接的客戶程序數(shù)目和可創(chuàng)建的數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)目，并設(shè)置用戶和用戶組以及用戶訪問(wèn)和管理數(shù)據(jù)項(xiàng)的權(quán)限，提高了網(wǎng)絡(luò)通訊的安全性。 使用數(shù)據(jù)插口技術(shù)也可將網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)設(shè)置為客戶機(jī)和服務(wù)器模式，客戶機(jī)向服務(wù)器發(fā)出采集數(shù)據(jù)的要求，然后接收采集的數(shù)據(jù)，這也是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試與控制的一種基本形式，例如工廠各個(gè)技術(shù)管理部門需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行抽檢，則可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試節(jié)點(diǎn)發(fā)出采樣請(qǐng)求，將測(cè)試節(jié)點(diǎn)計(jì)算機(jī)設(shè)置為服務(wù)器，輪流執(zhí)行各客戶要求的操作項(xiàng)目。