電子測量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

陳華清

（洪都航空工業(yè)集團(tuán)， 江西南昌 330024）

0 引言

進(jìn)入新世紀(jì)以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和通信技術(shù)的整體進(jìn)步，電子測量技術(shù)已經(jīng)形成了一個(gè)較為成熟的發(fā)展環(huán)境，并在實(shí)際的生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。電子測量技術(shù)由于其本身具有的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)在整個(gè)現(xiàn)代化生產(chǎn)和科學(xué)研究中都備受親睞。隨著電子測量技術(shù)的不斷改進(jìn)和完善，整個(gè)測量的精度和效率也與日俱增，這樣給電子測量技術(shù)的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。

1 電子測量技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)

(a) 測量頻率范圍寬、量程廣

電子測量技術(shù)相對過去的測量技術(shù)而言在測量頻率上有了很大的提高，整個(gè)測量的頻率范圍得到了拓寬[1]，這樣就使得整個(gè)電子測量技術(shù)能夠在很多場合進(jìn)行應(yīng)用，比如說，深海壓力、高溫爐中的溫度等，很大程度上降低了測量難度。另外，電子測量技術(shù)的量程也變得更廣。目前，很多的測量對象的大小在數(shù)級(jí)上都相差很大，過去的測量儀器不能夠進(jìn)行有效的測量，而電子測量技術(shù)的應(yīng)用使得整個(gè)測量儀器的量程變得很寬，能夠測量更大范圍的對象。比如說，電子歐姆表，能夠測量出幾歐姆到幾十兆歐的電阻，整個(gè)量程的跨度達(dá)到7個(gè)數(shù)量級(jí)。

(b) 測量的準(zhǔn)確度高、速度快

準(zhǔn)確度高是電子測量技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，相較于過去的測量技術(shù)而言，電子測量技術(shù)的測量精度要高出很多，特別是在時(shí)間和頻率的測量上面。由于電子測量技術(shù)是科技高速發(fā)展下的產(chǎn)物，因此所具有精準(zhǔn)度是理所當(dāng)然，進(jìn)而在很多的領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，電子測量技術(shù)還具有速度快的優(yōu)點(diǎn)。由于電子測量技術(shù)是利用電磁波或者電子運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行測量工作的，這樣就使得整個(gè)的測量速度達(dá)到了很高的地步[2]。較過去的測量技術(shù)而言，電子測量技術(shù)的應(yīng)用改變了過去誤差大、效率低的難點(diǎn)，將整個(gè)測量從精度到速度都進(jìn)行了很大的提升。

(c)實(shí)現(xiàn)不間斷測量和遙測

電子測量技術(shù)的另一個(gè)進(jìn)步就是它可以實(shí)現(xiàn)長期不間斷的測量工作和遙測工作，同時(shí)它擁有直觀、清晰的顯示方式[3]。電子測量技術(shù)能夠?qū)鞲衅髟O(shè)置在人類無法到達(dá)或者無法長期停留的地方，在對象運(yùn)行的狀態(tài)下能夠持續(xù)進(jìn)行測量，并直觀地記錄下相關(guān)的數(shù)據(jù)，這樣就方便人們對被測對象進(jìn)行了解和分析。同時(shí)，電子測量技術(shù)在實(shí)現(xiàn)遙測和不間斷測量時(shí)能夠利用熒光示波法或發(fā)光二極管來直接顯示出測量的結(jié)果，具有直觀、清晰的效果，便于測量人員直接對被測對象的行為特征進(jìn)行認(rèn)識(shí)和掌握[4]。

(c)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合緊密

電子測量技術(shù)的高速發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)的大力支持，因此電子測量技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的緊密集合是又一個(gè)應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)。在進(jìn)行電子測量的過程中，具體的測量結(jié)果和需要控制的信號(hào)主要是電信號(hào)，這樣就使得整個(gè)電子測量的信號(hào)能夠很好地利用D/A、A/D變換來實(shí)現(xiàn)和計(jì)算機(jī)的連接。微型計(jì)算機(jī)的不斷發(fā)展，讓電子測量儀器能夠更加便捷地?cái)y帶，能夠?qū)y量的數(shù)據(jù)、結(jié)果以及變化情況進(jìn)行記錄和保存，體現(xiàn)了電子測量技術(shù)多功能、高性能的特點(diǎn)。

2 電子測量技術(shù)的發(fā)展方向

2.1 軟件平臺(tái)技術(shù)

電子測量技術(shù)在今后的發(fā)展中整個(gè)測量系統(tǒng)會(huì)重視軟件平臺(tái)技術(shù)的引入。軟件是整個(gè)測量系統(tǒng)的核心之一，對于測量系統(tǒng)而言，測量軟件的可兼容性、可移植性以及可重用性一直是整個(gè)系統(tǒng)的核心技術(shù)。為了提高這些技術(shù)的綜合應(yīng)用，必須要發(fā)展軟件平臺(tái)技術(shù)，重點(diǎn)對DCOM、CORBA以及COM等語言進(jìn)行研究[5]。在軟件平臺(tái)技術(shù)的應(yīng)用方面，電子測量技術(shù)應(yīng)該充分利用現(xiàn)階段軟件平臺(tái)技術(shù)的研究成果，在基于網(wǎng)絡(luò)分布應(yīng)用環(huán)境下實(shí)現(xiàn)整個(gè)軟件的集成應(yīng)用，使得面向測量對象的軟件能夠在異構(gòu)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)可移植性、可兼容性和可重用性。在整個(gè)軟件平臺(tái)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用上，電子測量應(yīng)該實(shí)現(xiàn)被測對象和客戶之間的彼此獨(dú)立，客戶不必要對被測對象的具體位置和測量過程進(jìn)行了解，就能夠利用軟件平臺(tái)技術(shù)將整個(gè)測量語言集成到整個(gè)軟件平臺(tái)系統(tǒng)中來。

2.2 總線接口技術(shù)

總線是電子測量系統(tǒng)中測量的關(guān)鍵和基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)電子測量技術(shù)的組合化、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化[6]。電子測量技術(shù)的發(fā)展離不開總線接口技術(shù)，總線系統(tǒng)能夠組建整個(gè)電子測量系統(tǒng)，從而確保整個(gè)系統(tǒng)的軟件、硬件能夠得到兼容和互換，這些將是今后電子測量技術(shù)發(fā)展中的核心研究任務(wù)和關(guān)鍵技術(shù)?？偩€接口技術(shù)的應(yīng)用能夠讓整個(gè)電子測量系統(tǒng)的測量速度得到很大的提高[7]，同時(shí)減小儀器設(shè)備的自重和體積，為測量進(jìn)程提供足夠的便捷，還能夠很好地結(jié)合計(jì)算機(jī)的作用，最終保證整個(gè)電子測量及時(shí)能夠進(jìn)入到一個(gè)全新的發(fā)展時(shí)期?？偩€接口技術(shù)的可靠性高、系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單，并且維護(hù)性優(yōu)良，還能夠進(jìn)行簡便的升級(jí)換代，因此在今后的電子測量技術(shù)發(fā)展過程中，總線接口技術(shù)會(huì)得到更多的應(yīng)用。

2.3 虛擬測試技術(shù)

隨著電子測量技術(shù)的不斷發(fā)展，很多高新技術(shù)也進(jìn)行了一定的結(jié)合和滲透，虛擬測試技術(shù)在電子測量技術(shù)中的應(yīng)用已經(jīng)呈現(xiàn)出了良好的發(fā)展勢頭。虛擬測試技術(shù)能夠讓整個(gè)電子測量的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)改進(jìn)整個(gè)電子測量過程中的具體參數(shù)。依據(jù)虛擬測試技術(shù)應(yīng)用普遍的特性[8]，在電子測量技術(shù)中的應(yīng)用能夠讓整個(gè)測量更加具有工程實(shí)用化，更加完備。計(jì)算機(jī)技術(shù)、測量技術(shù)和虛擬技術(shù)的發(fā)展，以及電子測量技術(shù)信息數(shù)據(jù)的不斷累積，給整個(gè)虛擬測試技術(shù)在電子測量系統(tǒng)中的應(yīng)用提供了一定的基礎(chǔ)，整個(gè)電子測量技術(shù)中虛擬測試技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)能夠得以實(shí)現(xiàn)。運(yùn)用虛擬測試技術(shù)來解決電子測量過程中的實(shí)際問題，能夠?qū)Ρ粶y對象的實(shí)際測量工作起到很好的指導(dǎo)作用，同時(shí)還能夠提高整個(gè)測量進(jìn)程中數(shù)據(jù)的進(jìn)度和測量效率。

2.4 專家系統(tǒng)技術(shù)

專家系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用成為了電子測量技術(shù)發(fā)展的又一個(gè)重要內(nèi)容。專家系統(tǒng)是能夠模擬人類專家來解決問題的一種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在電子測量過程中，專家系統(tǒng)能夠?qū)y量中出現(xiàn)的問題采用科學(xué)合理的方式來解決。由于專家系統(tǒng)技術(shù)是結(jié)合計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，利用自身具有的龐大的領(lǐng)域知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，在電子測量過程中對測量進(jìn)行判斷和推理，從而解決一些非結(jié)構(gòu)化、不確定的問題。另外，專家系統(tǒng)技術(shù)在電子測量技術(shù)上的應(yīng)用，還可以利用其特點(diǎn)對整個(gè)測量手段進(jìn)行改進(jìn)和完善，在面對測量難題時(shí)，專家系統(tǒng)技術(shù)能夠進(jìn)行有效的解決。電子測量技術(shù)中專家系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用是整個(gè)測量人工智能化的最好體現(xiàn)，專家系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用使得整個(gè)電子測量更加具有擴(kuò)充性和靈活性，因此在電子測量技術(shù)今后的發(fā)展進(jìn)程中，對專家系統(tǒng)的研究應(yīng)該給予更多的關(guān)注，從而來提升整個(gè)電子測量技術(shù)的高效、精準(zhǔn)化。

3 結(jié)語

綜上所述，目前電子測量技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)得到了社會(huì)的普遍認(rèn)可，其本身具有的優(yōu)點(diǎn)提高了整個(gè)測量工作的精度和效率。在電子測量技術(shù)今后的發(fā)展中，要結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)人工智能化的改進(jìn)和完善，從而推動(dòng)整個(gè)電子測量技術(shù)的進(jìn)步。

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