在我国高速公路建设中,半刚性沥青结构在路面上的大量使用,使得对其性能的研究成为必然。对半刚性沥青路面结构性能的研究,通过在室内以小尺寸结构试件模拟实际路面、在结构内部埋设传感器、采用虚拟仪器测试技术采集实验数据实现。本文采用基于PXI总线的虚拟仪器,以嵌入式控制器和PXI多功能数据采集卡为基本的仪器硬件平台,LabVIEW作为软件开发平台,搭配上SCXI信号调理电路,组建一个多功能虚拟仪器测试系统。论文首先概述了虚拟仪器的概念、特点、系统组成、发展趋势及LabVIEW开发环境。接着针对本测试系统的需求,分析讨论测试中采用的传感器的测量原理及传感器选用和埋设。重点从软硬件两个方面研究构建该测试系统。硬件平台的搭建包括传感器电路、信号调理模块、数据采集模块三部分,其中数据采集模块选用PXI-6070E多功能数据采集卡；软件采用模块化设计,把系统的各个功能细分到每个功能模块,包括初始化参数、调平衡、滤波、时域频域分析、信号保存、数据回放、生成试验报告,通过对不同模块的调用来实现测试中的系统运行、信号采集、数据处理、数据分析及结果显示等。最后针对现在测试技术朝网络化方向发展的趋势,分别就TCP/UDP、Web Server、DataSocket技术分析在局域网中实现测试的远程化,通过对三种技术的性能比较,选择DataSocket技术实现本测试系统的远程操作。利用该系统对不同厚度的沥青路面结构进行试验,从温度与荷载因素分析实验数据,得到半刚性基层沥青路面的力学响应规律。