對(duì)電子儀表測(cè)量技術(shù)發(fā)展的研究

郝春金,李 正

（山東省冶金設(shè)計(jì)院股份有限公司,濟(jì)南250101）

0 前言

電子儀器在人們生產(chǎn)和生活的應(yīng)用中非常廣泛，其中，電子儀器的測(cè)量功能是一種十分重要的功能。由于工作需要和效率要求，我們需要用電子儀表來(lái)測(cè)量電壓、電流、波形、須率、元器件參數(shù)和其他工程參數(shù)。如果采用人工手段測(cè)量，將會(huì)給工程帶來(lái)極大的不便。鑒于電子儀表測(cè)量的高效、精準(zhǔn)和簡(jiǎn)易性等優(yōu)點(diǎn)，大力加強(qiáng)對(duì)電子儀表測(cè)量的開發(fā)成為當(dāng)前研究的一大熱門。

1 關(guān)于電子儀表測(cè)量技術(shù)的概論

1.1 電子儀表測(cè)量概念

電子儀表測(cè)量技術(shù)，又稱為電子測(cè)量技術(shù)，一般指通過(guò)使用電子科技儀器，和電子技術(shù)，對(duì)標(biāo)的物進(jìn)行測(cè)量的技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的使用，大大加快了人類科技發(fā)展的進(jìn)程。由于電子儀表測(cè)量具有測(cè)量范圍大、測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、使用步驟簡(jiǎn)單、測(cè)量設(shè)備便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)其運(yùn)用已經(jīng)深入到我國(guó)各行各業(yè)中。

1.2 電子儀表測(cè)量技術(shù)的發(fā)展原因

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和工程數(shù)據(jù)，在測(cè)量過(guò)程中都是十分抽象的。如果進(jìn)行人力測(cè)量，將會(huì)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工作，必須有專門的工作人員進(jìn)行檢測(cè)。并且在測(cè)量過(guò)程中，還存在失敗的可能。對(duì)此，科學(xué)家結(jié)合電子信息技術(shù)，使電子儀表機(jī)械接收各種信號(hào)和信息，在通過(guò)電子儀表對(duì)信號(hào)的處理實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化表現(xiàn)。

對(duì)于電子儀表測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，不僅要提高儀器的研發(fā)和改進(jìn)，還要加強(qiáng)對(duì)測(cè)量步驟的培訓(xùn)，掌握正確的測(cè)量方法，提高測(cè)量的精確度。除此之外，相關(guān)專業(yè)的工作人員還要掌握電子儀表測(cè)量的原理，然后對(duì)電子儀表的本質(zhì)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2 電子儀表測(cè)量技術(shù)的發(fā)展面對(duì)的問(wèn)題

電子儀表測(cè)量的發(fā)展，遇到的最主要的問(wèn)題就是測(cè)量準(zhǔn)確性。該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展就是在不斷縮小誤差的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)的。

2.1 儀器儀表誤差

儀表儀器誤差是測(cè)量技術(shù)發(fā)展初期遇到的問(wèn)題。其產(chǎn)生原因主要有以下幾個(gè)：首先是電子儀器儀表制作不精密，使用材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)，造成儀表在多次使用之后出現(xiàn)偏差；第二就是儀器儀表設(shè)計(jì)的問(wèn)題，由于設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，造成該儀表沒(méi)有承擔(dān)精密測(cè)量的能力。

2.2 使用誤差

使用誤差( 也稱操作誤差)，它出現(xiàn)的最主要原因是使用者操作不當(dāng)，或者沒(méi)有參考儀器的使用環(huán)境而強(qiáng)行使用。這樣自然會(huì)影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。比如：儀器安置位置不對(duì)、沒(méi)有及時(shí)對(duì)儀器歸零、沒(méi)有按照操作流程操作、各種接線接觸不良造成電壓不穩(wěn)等。這些不規(guī)范的操作和使用，對(duì)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。

2.3 環(huán)境誤差

環(huán)境誤差主要是指由于外界自然環(huán)境的變化造成電子儀器的測(cè)量誤差。一般來(lái)講，電子儀表測(cè)量工具都會(huì)在使用說(shuō)明書中標(biāo)明其工作的工作環(huán)境要求。如果在這個(gè)范圍之外進(jìn)行測(cè)量將會(huì)造成一定的誤差。比如：強(qiáng)電磁干擾環(huán)境、極度嚴(yán)寒和高溫環(huán)境、超負(fù)荷環(huán)境等。

3 電子儀表發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

3.1 我國(guó)電子儀表測(cè)量技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)的電子儀表測(cè)量工業(yè)和技術(shù)在近幾年有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。隨著對(duì)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)和消化，測(cè)量?jī)x表的功能和精確性都有了很大的進(jìn)步，許多設(shè)備在功能的全面性上已經(jīng)接近國(guó)際先進(jìn)水平了。行業(yè)的發(fā)展受到國(guó)家在技術(shù)和財(cái)政政策的支持，已經(jīng)步入了發(fā)展的快車道。許多國(guó)產(chǎn)的儀表已經(jīng)使用了國(guó)際化的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，已從CAMAC、 PC總線、STD總線向VXI、PXI總線發(fā)展，從堆疊式測(cè)試系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展，并先后研制出國(guó)產(chǎn)化VXI模件、VXI測(cè)試系統(tǒng)及PXI 系統(tǒng)，使我國(guó)測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)水平逐步進(jìn)入國(guó)際先進(jìn)行列。

3.2 我國(guó)電子儀表測(cè)量技術(shù)的主要問(wèn)題

雖然近年來(lái)，我國(guó)的電子儀表測(cè)量技術(shù)有了一定發(fā)展，但是還有很多技術(shù)障礙沒(méi)有突破，比如：電子儀表的軟件系統(tǒng)和集成化不夠發(fā)達(dá)，各模塊單元之間沒(méi)有形成完整的融合，功能集成較為單一。像電子電路、同軸器等核心組件與總線技術(shù)、軟件系統(tǒng)沒(méi)有完成結(jié)合。

此外，自動(dòng)化與模塊結(jié)構(gòu)化程度不夠。電子儀器測(cè)量的自動(dòng)化程度是衡量一個(gè)國(guó)家電子測(cè)量的技術(shù)時(shí)代的重要標(biāo)準(zhǔn)。由于歷史原因，我國(guó)相關(guān)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于世界上最先進(jìn)的第三代電子儀表測(cè)量系統(tǒng)學(xué)習(xí)程度較淺，對(duì)于自動(dòng)化、智能化的開發(fā)速度較慢，距離市場(chǎng)需求還有一段距離。不少企業(yè)仍然過(guò)分追求高精度或者功能全面型，對(duì)于系統(tǒng)化和穩(wěn)定性的處理不夠好，制約了其進(jìn)一步發(fā)展。

3.3 電子儀表測(cè)量技術(shù)的主要發(fā)展成果

近年來(lái)，世界上先進(jìn)的電子儀表測(cè)量設(shè)備不斷出現(xiàn)，高精度、智能化、全功能已成為電子儀表設(shè)備的發(fā)展方向。新開發(fā)的各種儀表，都一個(gè)突出的特點(diǎn)，就是強(qiáng)大的穩(wěn)定性，像微波毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，它最突出的優(yōu)勢(shì)在于：工作頻帶寬；測(cè)量精度高；大動(dòng)態(tài)范圍；高速實(shí)時(shí)測(cè)試；再比如可以完成超高速測(cè)量的VXI總線技術(shù)、可以進(jìn)行毫米級(jí)別波段測(cè)量的電子信息測(cè)試儀等。

4 總結(jié)

綜上所述，電子儀表本身是一種測(cè)量工具，相當(dāng)于一種電子信號(hào)轉(zhuǎn)換器，使人們可以直觀的觀察到測(cè)量結(jié)果，方便了人們的工作，提高了工作效率。但是對(duì)于電子儀表測(cè)量技術(shù)的使用，工作人員一定要注意對(duì)測(cè)量誤差的重視。我國(guó)相關(guān)產(chǎn)業(yè)要不斷加快電子測(cè)量?jī)x器的更新?lián)Q代，促進(jìn)電子儀表測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。

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