使用虛擬儀器降低測量成本

若要更進(jìn)一步簡化安裝與連結(jié)流程，NI目前正參與開發(fā)IEEE P1451.4換能器電子表單標(biāo)準(zhǔn)（IEEE P1451.4 standard for transducer electronic data sheets，TEDS）?；旧蟃EDS是整合在感測器里的一小顆記憶體，它能以數(shù)位的方式提供電腦關(guān)于該感測器的資訊，讓電腦可以將感測器的電壓或電流資料轉(zhuǎn)換成適當(dāng)?shù)墓こ虇挝?，例如「℃」或「公斤」。您可以想像得到TEDS將會(huì)幫助您省下大量的組態(tài)時(shí)間，特別是涉及多頻道的感測器應(yīng)用時(shí)。針對(duì)那些未包含TEDS的「傳統(tǒng)」感測器，NI也提供了一個(gè)虛擬TEDS的資料庫，您可以在上面搜尋并下載感測器的TEDS資料，如此一來即使沒有真正的TEDS感測器，您仍然可以享受TEDS的好處。

降低開發(fā)應(yīng)用程式的時(shí)間成本

開發(fā)量測應(yīng)用的程式碼通常會(huì)茲30%的整體成本，若能裼檬∈鋇撓τ貿(mào)淌嬌發(fā)工具將能大大降低這個(gè)階段的成本。National Instruments的資料擷取軟體與NI LabVIEW發(fā)展環(huán)境緊密整合，為客戶省下不少成本。

NI-DAQ能夠幫助您在軟體開發(fā)階段省下可觀的時(shí)間。其中DAQ小幫手可以讓使用者以互動(dòng)的方式進(jìn)行資料擷取的組態(tài)，包含時(shí)序、觸發(fā)以及感測器單位轉(zhuǎn)換，整個(gè)過程只需三個(gè)簡單的步驟：

一、 選擇您的DAQ「任務(wù)（task）」種類（例如熱耦輸入或者數(shù)位輸出）

二、選定在該DAQ裝置上要使用的一個(gè)或多個(gè)實(shí)體頻道，將其關(guān)聯(lián)到該「任務(wù)」并輸入電壓或感測器單位轉(zhuǎn)換的相關(guān)資訊，以供爾后資料以適當(dāng)?shù)膯挝伙@示。

三、設(shè)定時(shí)序、觸發(fā)與取樣的相關(guān)項(xiàng)目（例如連續(xù)波形輸入、1kS/s取樣頻率、以數(shù)位觸發(fā)訊號(hào)來啟動(dòng)運(yùn)作）

有了DAQ小幫手（圖六），就毋須設(shè)定大量的資料擷取功能，這能幫助您迅速地建置一個(gè)測試系統(tǒng)。如果有需要的話，甚至可以回頭輕松地修改一些參數(shù)，而毋須重新設(shè)定整個(gè)系統(tǒng)。DAQ小幫手與LabVIEW的頻譜量測、直方圖等分析工具整合在一起，擷取到的資料可以直接地送入這些分析工具中，毋須做任何前置處理或額外撰寫程式。

圖六：DAQ小幫手讓使用者互動(dòng)式地建立資料擷取任務(wù)，并與LabVIEW里的Express Analysis VIs緊密地整合

針對(duì)更復(fù)雜的資料擷取應(yīng)用，您可以使用DAQ小幫手來自動(dòng)產(chǎn)生可修改的NI-DAQmx程式碼、以供LabVIEW、C語言或Measurement Studio.NET使用。以這個(gè)程式碼為出發(fā)點(diǎn)，您可以從那些已驗(yàn)證可正確運(yùn)作的程式碼開始建置（而毋需從頭開始撰寫），這樣的自動(dòng)產(chǎn)生程式碼的方法將可為您省下原本用來翻閱操作手冊(cè)與嘗試設(shè)定DAQ裝置的時(shí)間。

NI-DAQmx還包含了一項(xiàng)名為「虛擬頻道」的技術(shù)。每一條虛擬頻道對(duì)應(yīng)到一條實(shí)體頻道，并包含相關(guān)的電壓、感測器或客制化單位轉(zhuǎn)換資訊，使用者可透過一個(gè)互動(dòng)的選單輸入這些資訊。由于虛擬頻道可以在LabVIEW或任何其他NI開發(fā)環(huán)境中使用，您可省下個(gè)別設(shè)定單位轉(zhuǎn)換選項(xiàng)的時(shí)間。比較下圖七中的兩個(gè)LabVIEW方塊圖，可看到在沒有虛擬頻道的情形下，僅僅為了將「熱耦合電壓」轉(zhuǎn)換為「℃」就得花掉您大量的時(shí)間；相較之下，虛擬頻道可讓您自在地專注在量測應(yīng)用的其他部分。

圖七：在這個(gè)熱耦量測中，藉由減少將資料轉(zhuǎn)換為「℃」的必須設(shè)定，虛擬頻道可以為您縮短開發(fā)使間

另外一種縮短開發(fā)時(shí)間的方式是以一個(gè)范例程式為基礎(chǔ)進(jìn)行開發(fā)。NI-DAQ驅(qū)動(dòng)程式會(huì)安裝各式各樣的范例程式到您的平臺(tái)中，另外在ni.com網(wǎng)站上您還可以找到超過3000個(gè)范例程式，有些范例是泛用型的，其他則專注在特殊應(yīng)用。有了這么龐大的資料庫，您可以找到一個(gè)非常接近您的應(yīng)用需求的范例，范例中會(huì)明確指出開發(fā)該應(yīng)用系統(tǒng)所需考量的、從資料擷取到分析到資料顯示的各個(gè)層面。

降低系統(tǒng)驗(yàn)證與硬體校正的時(shí)間成本

虛擬儀測高度依賴軟體來提N生產(chǎn)力與提供彈性。例如在驗(yàn)證與校正階段，NI資料擷取裝置可以完全在軟體中校正，您毋須手動(dòng)調(diào)整電壓計(jì)或從電腦上移除任何硬體；取而代之地，您只要唿叫一個(gè)簡單的函式，或透過程式碼、或從MAX里唿叫（見圖八），接下來的校正程序軟體會(huì)幫你全權(quán)處理完成。

圖八：MAX中的互動(dòng)式自動(dòng)校正功能讓您能夠在軟體中校正您的DAQ裝置

為了得到更精確的結(jié)果，您可能會(huì)想要進(jìn)行整個(gè)硬體系統(tǒng)的系統(tǒng)校正。針對(duì)這方面的需求，NI也在線上（NI Developer Zone）提供了系統(tǒng)校正軟體給您下載，以節(jié)省一些時(shí)間。這些VI是針對(duì)熱耦合系統(tǒng)開發(fā)的，但您可以進(jìn)行修改以配合任何種類的應(yīng)用。

對(duì)您的量測應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行完整徹底的除錯(cuò)和和測試也會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間，同時(shí)還可能得不到合用的錯(cuò)誤報(bào)告。NI-DAQ 7裼靡恢終感碌姆絞嚼椿乇ù砦螅罕ǜ媧砦蟮母源以及可能的解決方案，而非僅僅回報(bào)一組錯(cuò)誤碼讓使用者翻閱應(yīng)用手冊(cè)讀。下圖九比較了NI-DAQmx的錯(cuò)誤回報(bào)方式和某家供應(yīng)商的錯(cuò)誤回報(bào)方式。

圖九: N NI-DAQmx的錯(cuò)誤回報(bào)方式和某家供應(yīng)商的錯(cuò)誤回報(bào)方式。

總結(jié)

發(fā)展量測應(yīng)用系統(tǒng)的五個(gè)主要成本來源里，您可以發(fā)現(xiàn)整體成本不僅包含硬體和軟體支出，還包含了「隱藏的」時(shí)間成本。我們提供資料擷取軟體來提N您的生產(chǎn)力，我們提供線上工具以幫助您迅速地作決定并起步，我們更以合理的價(jià)格提供了準(zhǔn)確、可靠的硬體，以幫助您降低整體成本。

這些成本縮減將可逐步地幫助您縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，并促成更有競爭力的價(jià)格。要更清楚地確認(rèn)這點(diǎn)，您可以檢驗(yàn)下表二。這份表格以一個(gè)樣本系統(tǒng)為例，其硬體和軟體耗費(fèi)$50,000，而時(shí)間成本則根據(jù)圖一的比例計(jì)算，從中可以發(fā)現(xiàn)，藉由運(yùn)用虛擬儀測所節(jié)省下的整體系統(tǒng)成本最少可達(dá)10%，最多則可達(dá)40%。