科學(xué)技術(shù)的每一次重大進(jìn)步都給機械量測試方法及儀器帶來革命性的變革。 20世紀(jì)50～80年代，機械量測試?yán)碚撆c電子技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)生及發(fā)展了機械量電測技術(shù)。當(dāng)時主要采用模擬電路技術(shù)和功能單一、固定的獨立儀器實現(xiàn)機械量的測量。80年代后期到90年代，計算機技術(shù)進(jìn)入測量領(lǐng)域，形成了用于機械量測試的虛擬儀器系統(tǒng)。虛擬儀器技術(shù)可使一臺普通計算機成為一臺功能完備的機械量測量儀，在基本硬件支持下，通過修改軟件即可快速實現(xiàn)儀器功能的擴展與轉(zhuǎn)換；為完成較復(fù)雜的測試任務(wù)，還可以計算機為核心組建完整的測量系統(tǒng)。當(dāng)前，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速普及，新一代的機械量測量、分析與傳輸技術(shù)方案呼之欲出。基于計算機網(wǎng)絡(luò)的機械量測試技術(shù)可使測量信息在更廣泛的范圍內(nèi)得以共享，對于實現(xiàn)機械生產(chǎn)過程的遠(yuǎn)程控制、機械產(chǎn)品質(zhì)量的遠(yuǎn)程監(jiān)測、機械設(shè)備故障的遠(yuǎn)程診斷等具有重要意義。網(wǎng)絡(luò)化的機械量測試技術(shù)將成為現(xiàn)代機械加工技術(shù)發(fā)展的必然選擇。 2 網(wǎng)絡(luò)化測量的基礎(chǔ)———虛擬儀器實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化機械量測量的目的是使機械量測量信息能夠通過計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)無時間、地點限制的高速傳輸。為實現(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)展過程中，因此對虛擬儀器的定義也處于逐步形成過程中。虛擬儀器領(lǐng)域的著名廠商美國NI 公司將虛擬儀器定義為：①一種通常運行于個人計算機上、具有傳統(tǒng)的獨立儀器功能的硬件與軟件的組合；②一個LabVIEW程序，由一個作為用戶接口的前面板和一個圖形程序組成。目前國內(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”、“計算機儀器”等多種名稱)。為明確含義，作者建議將虛擬儀器定義為：以計算機及網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、以軟件為核心的自然科學(xué)信息測試、分析、存儲、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)前測控領(lǐng)域的技術(shù)熱點，它代表了儀器技術(shù)的未來發(fā)展方向。工業(yè)發(fā)達(dá)國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、機械等各個領(lǐng)域，并對此進(jìn)行了大量科學(xué)研究和工程應(yīng)用工作。國內(nèi)對虛擬儀器的研究與工程應(yīng)用也十分重視，近年來取得了許多成果，并逐步將其應(yīng)用于機械參數(shù)測試、機械故障診斷、機械生產(chǎn)過程控制等領(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、無線通訊、國際互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在改變自動化測試的原理與方法。為了與高速發(fā)展的計算機網(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)的測試節(jié)點。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)備提供了實時數(shù)據(jù)分析能力；利用工程數(shù)據(jù)庫可方便地對機械量測量的全部歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析；測試系統(tǒng)服務(wù)器可對整個系統(tǒng)進(jìn)行有效管理；企業(yè)各個技術(shù)管理部門可共享測試技術(shù)數(shù)據(jù)，并可通過互聯(lián)網(wǎng)向世界各地發(fā)布相關(guān)技術(shù)信息。 4 基于計算機網(wǎng)絡(luò)的機械量測量技術(shù)方案新一代的機械量測試技術(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，使測試網(wǎng)融入計算機網(wǎng)絡(luò)。測試節(jié)點的其它硬件可根據(jù)具體的測量目的、測量要求和現(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，軟件是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化機械量測量的技術(shù)關(guān)鍵。基于計算機網(wǎng)絡(luò)的機械量測試系統(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、維護外，還應(yīng)具備良好的網(wǎng)絡(luò)接口功能。美國NI公司的LabVIEW在這方面體現(xiàn)了極大優(yōu)勢。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，同時支持LabVIEW編程。此外，NI產(chǎn)品可滿足不同層次用戶和不同測試場合的要求，既可以進(jìn)行復(fù)雜的TCP/IP編程，又可提供簡單的數(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中通過執(zhí)行SQL語句對遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫進(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自動打開一個獨立運行的DSServer程序，它不斷打包傳遞或接收數(shù)據(jù)，但不會占用測控應(yīng)用程序所在計算機CPU的時間。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。“dstp” 表示數(shù)據(jù)插口傳輸協(xié)議，中間段為宿主機IP地址或標(biāo)識，最后一段是數(shù)據(jù)在宿主機上的位置。 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)項數(shù)目，并設(shè)置用戶和用戶組以及用戶訪問和管理數(shù)據(jù)項的權(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)計算機設(shè)置為客戶機和服務(wù)器模式，客戶機向服務(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)場測試與控制的一種基本形式，例如工廠各個技術(shù)管理部門需要對現(xiàn)場某些生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行抽檢，則可對現(xiàn)場測試節(jié)點發(fā)出采樣請求，將測試節(jié)點計算機設(shè)置為服務(wù)器，輪流執(zhí)行各客戶要求的操作項目。