计算机技术与测试测量仪器技术的结合，出现了新的测试仪器——虚拟仪器。采用虚拟仪器的软件战略，是第三代自动测试系统的发展方向。运用虚拟仪器技术能够达到共享硬件和软件资源，快速、方便地组建各种自动测试系统，并可以方便地利用计算机的强大功能，进行信号分析、数据处理、存储以及图形化显示等。 本文研究分析了虚拟仪器的系统构成，将其划分为四种常见的体系结构，并根据实际需求，深入研究了以计算机数据采集卡（PC-DAQ）为体系结构的虚拟仪器自动测试系统。 PC-DAQ式虚拟仪器自动测试系统是由传感器、信号调理、数据采集硬件、通用计算机、软件等基本要素构成。为了满足系统要求，硬件采用模块化、开放性设计，由软件配置、控制。其中，在信号调理模块中设计了程控增益仪用放大器、截止频率可程控的低通滤波器、多路复用控制模块以及信号调理电路扩展插槽等。数据采集卡采用了采样率为100KHz、分辨率为12位的多功能数据采集卡PCL-818HG，并在此基础上，对于更高采样率的数据采集卡所需的关键技术进行了研究，并给出了解决方案。软件采用分层结构设计，根据PC-DAQ式虚拟仪器的特点，设计了四层结构：I/O接口驱动层、仪器驱动层、虚拟仪器功能层和测试管理层。 应用虚拟仪器技术构建的自动测试系统可以在一台微机上完成温度、压力、应变等物理量的自动测试，降低了测试成本，提高了测试效率，增强了系统的灵活性，方便了工程测试试验。