淺談我國(guó)電子測(cè)量專(zhuān)業(yè)的發(fā)展

張明杰

摘要：電子測(cè)量技術(shù)在生產(chǎn)應(yīng)用中主要用于測(cè)試測(cè)量，對(duì)于電子電路進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)量也是測(cè)量專(zhuān)業(yè)的必備課程，同時(shí)國(guó)家對(duì)于電子測(cè)量專(zhuān)業(yè)的發(fā)展也是極其的重視。與此同時(shí)，許多年輕人也意識(shí)到這個(gè)專(zhuān)業(yè)的前景，積極投入到這個(gè)專(zhuān)業(yè)當(dāng)中來(lái)，為這個(gè)專(zhuān)業(yè)增添了大量的活力。

關(guān)鍵詞：電子測(cè)量專(zhuān)業(yè)；發(fā)展；前景

1.電子測(cè)量概述

電子測(cè)量泛指以電子技術(shù)為基礎(chǔ)的一種測(cè)量手段，是測(cè)量技術(shù)學(xué)與電子工程學(xué)相互結(jié)合的一種產(chǎn)物。電子測(cè)量除了具體運(yùn)用電子測(cè)量的原理、方法和設(shè)備對(duì)各種電量、電信號(hào)以及電路元件的特性以及參數(shù)進(jìn)行測(cè)量外，還可以測(cè)量各種敏感器件和傳感器件，以及測(cè)量一些常規(guī)器材無(wú)法測(cè)量的器件，并且這種測(cè)量具有簡(jiǎn)單方便、準(zhǔn)確率高等特點(diǎn)。最近幾年計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)與微電子技術(shù)的快速發(fā)展為電子測(cè)量技術(shù)增添了巨大的活力。電子計(jì)算機(jī)的使用尤其是微型計(jì)算機(jī)與電子測(cè)量技術(shù)的結(jié)合，構(gòu)成了一種新的儀器與測(cè)量系統(tǒng)，即人們通常所說(shuō)的“智能儀器”和“系能檢測(cè)機(jī)器”。并且對(duì)其功能可以進(jìn)行自主選擇，如數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸、故障診斷、誤差修正等，這樣不僅改變了若干傳統(tǒng)的測(cè)量方法與概念，更對(duì)整個(gè)電子測(cè)量和其他的相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生巨大的推力，現(xiàn)在電子測(cè)量技術(shù)已經(jīng)成為電子科學(xué)領(lǐng)域中最為重要且發(fā)展迅速的一門(mén)分支學(xué)科。

2.電子測(cè)量技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀以及存在的問(wèn)題

2.1測(cè)量技術(shù)的發(fā)展

20世紀(jì)60年代中期，我國(guó)剛剛改革開(kāi)放，同時(shí)也隨著中小集成電路工廠的建立，所謂的集成電路就是講電阻、電容、二極管和三極管等等電源器材進(jìn)過(guò)半導(dǎo)材料工藝或者薄膜工藝制作過(guò)程中在同一個(gè)硅膠片上，并且按照某一種順序排列起來(lái)，具有某種特征和功能，從而打破了傳統(tǒng)半導(dǎo)體材料的概念，實(shí)現(xiàn)了材料、電路、元件三位一體的目標(biāo)。集成電路的產(chǎn)生使得原本的基本電路變得更小。因此由電子集成電路做成的電子測(cè)量?jī)x器越來(lái)越小，同時(shí)其測(cè)量的范圍更為廣泛，精確度也大大提高了，從而極大地推動(dòng)了電子測(cè)量專(zhuān)業(yè)的快速發(fā)展?，F(xiàn)在一些比較先進(jìn)的電子測(cè)量技術(shù)都是由集成電路組成，并且現(xiàn)在還有了智能功能，特別是在頂尖的世界儀器和現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，集成電路的測(cè)量?jī)x器具有巨大的優(yōu)勢(shì)。20世紀(jì)70年代以來(lái)，計(jì)算機(jī)、微計(jì)算機(jī)發(fā)展迅速，同時(shí)也適應(yīng)了現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新需求甚至是戰(zhàn)爭(zhēng)的需求，測(cè)量技術(shù)與儀器在不斷地進(jìn)步與改進(jìn)。隨著測(cè)量技術(shù)的不斷提高又相繼出現(xiàn)了智能儀器、虛擬儀器和互換性虛擬儀器等計(jì)算機(jī)儀器和自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代機(jī)器之間的聯(lián)系日益緊密，同時(shí)二者的界限也逐漸模糊，電子測(cè)量領(lǐng)域也不斷拓展。近幾年，以網(wǎng)絡(luò)為代表的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)以及與其他高科技的結(jié)合，不僅使智能網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入日常生活中，而且也為電子測(cè)量技術(shù)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展空間和機(jī)遇，網(wǎng)絡(luò)化測(cè)量技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)功能的新興產(chǎn)品也由此誕生。

2.2測(cè)量技術(shù)的現(xiàn)狀與存在的問(wèn)題

在我國(guó)，由于國(guó)際化需求，在航天器和武器系統(tǒng)的單元系統(tǒng)也設(shè)計(jì)了電子測(cè)量技術(shù)，進(jìn)行自我檢測(cè)功能。但是在實(shí)際自我檢測(cè)功能自動(dòng)測(cè)試的試驗(yàn)中，尤其是在武器系統(tǒng)的自我檢測(cè)中，缺少人工檢測(cè)步驟，這就存在大量的安全隱患。由于缺少實(shí)用的人工智能檢測(cè)技術(shù)，導(dǎo)致了故障檢測(cè)水平低、實(shí)用性差、網(wǎng)絡(luò)水平低。所以在這個(gè)方面，電子測(cè)量專(zhuān)業(yè)還要向自動(dòng)化的方向發(fā)展，將自動(dòng)化和測(cè)量進(jìn)行有效的結(jié)合，給電子測(cè)量技術(shù)注入新的活力，電子測(cè)量和自動(dòng)化是相同重要的，電子測(cè)量需要通過(guò)自動(dòng)化的方式來(lái)體現(xiàn)。而對(duì)于現(xiàn)在的科學(xué)水平還不可以進(jìn)行有效的結(jié)合，所以就要對(duì)測(cè)試體制方面進(jìn)行改革。在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有完整的邊緣掃描技術(shù)和完整的智能內(nèi)裝系統(tǒng)。因此國(guó)內(nèi)的電子測(cè)量技術(shù)與國(guó)際還存在著一定的差距，國(guó)內(nèi)20世紀(jì)末就提出了內(nèi)裝測(cè)試系統(tǒng)和可行性系統(tǒng)的探索，并且隨后就研制了相應(yīng)的設(shè)備，并制定了相應(yīng)的制度與規(guī)定。近些年，我國(guó)的測(cè)量技術(shù)的可靠性和穩(wěn)定性得到了很多方面的重視，國(guó)內(nèi)的電子測(cè)量技術(shù)有了很大的改觀，測(cè)試技術(shù)產(chǎn)業(yè)在最近幾年也有了很大的改變，已經(jīng)走出了前幾年的低谷。電子測(cè)量技術(shù)產(chǎn)業(yè)已經(jīng)步入正軌，我國(guó)的測(cè)量技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，特別是通用電子測(cè)量與汽車(chē)設(shè)備的測(cè)量與研發(fā)方向，與國(guó)際上的平均水平正在快速地拉近，對(duì)國(guó)外的電子測(cè)量產(chǎn)業(yè)的巨頭產(chǎn)生了一定的沖擊。模塊化和虛擬技術(shù)的發(fā)展，為我國(guó)的電子測(cè)量技術(shù)帶來(lái)了新的契約，加上各級(jí)政府的重視，我國(guó)自主運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)踐與運(yùn)用，都在為該產(chǎn)業(yè)提供前所未有的動(dòng)力和機(jī)遇。通過(guò)這幾年來(lái)看，我國(guó)的電子測(cè)量技術(shù)增長(zhǎng)速度極其迅速。國(guó)家也想通過(guò)這幾年的努力發(fā)展來(lái)改變現(xiàn)狀，快速地拉近與國(guó)際化平均水平的差距。

3.電子測(cè)量技術(shù)的前景

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，正在并極大地改變了人們生活的各個(gè)方面。在現(xiàn)實(shí)中具體表現(xiàn)在計(jì)量測(cè)試、測(cè)控技術(shù)和儀表領(lǐng)域中。微機(jī)化儀表的產(chǎn)生，高檔精密機(jī)械的出現(xiàn)以及測(cè)量信息的地域性、全國(guó)性乃至全世界共同標(biāo)準(zhǔn)資源的共享，各個(gè)等級(jí)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的選定都與電子測(cè)量技術(shù)有關(guān)。電子測(cè)量技術(shù)水平提高了，與之對(duì)應(yīng)的微計(jì)算機(jī)、高端知識(shí)產(chǎn)業(yè)等科研先進(jìn)部分都會(huì)有所聯(lián)系，并且，電子測(cè)量在科研的部分中占據(jù)著很重要的部分，這也是一個(gè)重要的研究基礎(chǔ)。那么電子測(cè)量技術(shù)在這個(gè)過(guò)程中起到了至關(guān)重要的作用，知識(shí)的引導(dǎo)、技術(shù)的支持、思想的總結(jié)等等高端的指導(dǎo)思想。

21世紀(jì)，我國(guó)的電子測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和方向是：測(cè)量數(shù)據(jù)的采集以及處理都采用自動(dòng)化的模式進(jìn)行處理，采用了自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化與數(shù)字化，測(cè)量數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)格化，將粗量數(shù)據(jù)傳播與應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會(huì)化、數(shù)字化以及先進(jìn)化的全面測(cè)量等廣泛地運(yùn)用到工程測(cè)量中，并且發(fā)揮電子測(cè)量的主導(dǎo)性、主觀性與準(zhǔn)確性。我國(guó)測(cè)試技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到了全球平均化的水平，同時(shí)我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量已經(jīng)進(jìn)入了設(shè)計(jì)階段，而且采用了世界先進(jìn)水平與我國(guó)自身水平相結(jié)合的方法，逐步向世界一流先進(jìn)水平邁進(jìn)。但是如何進(jìn)一步發(fā)展，發(fā)展的主要內(nèi)容是什么，這些都是擺在測(cè)量工作者面前的首要難題。所以，當(dāng)從事電子測(cè)量專(zhuān)業(yè)時(shí)，就應(yīng)該準(zhǔn)確地思考測(cè)量基礎(chǔ)行業(yè)的發(fā)展方向以及基礎(chǔ)行業(yè)要做的是什么。只有了解這些問(wèn)題以后才可以很好地解決自身與工作之間的問(wèn)題。任何技術(shù)的發(fā)展都取決于社會(huì)發(fā)展的需要以及社會(huì)人們的思想狀態(tài)。根據(jù)調(diào)查，20世紀(jì)初硬件成本6%，檢測(cè)開(kāi)發(fā)24%，檢測(cè)操作57%，維護(hù)成本占了13%。除了硬件成本外，其他3項(xiàng)基本都是軟件開(kāi)發(fā)、維護(hù)、操作成本。因此，對(duì)于軟件的開(kāi)發(fā)、移植、維護(hù)，應(yīng)該是檢測(cè)系統(tǒng)重點(diǎn)研究的問(wèn)題。因此，美國(guó)對(duì)于此次的調(diào)查格外重視，并且提出了相應(yīng)的重點(diǎn)描述和規(guī)范，以信息模型對(duì)采來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化的、標(biāo)準(zhǔn)化的處理，很好地消除了信息之間的層次性與間斷性，并且消除了整體應(yīng)用的障礙，將測(cè)試從宏觀上分為產(chǎn)品描述層、儀器控制層、測(cè)試資源管理層等等內(nèi)容。其根本目的就是建立一種通用的認(rèn)知模式與思考模式。該體系在衍生出由具體硬件、軟件和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的整體體系，使得測(cè)試與檢測(cè)貫穿產(chǎn)品從設(shè)計(jì)思想到裝配現(xiàn)場(chǎng)的整個(gè)壽命周期。從初期的設(shè)計(jì)階段到成型階段需要大量的測(cè)量技術(shù)，涉及高端的技術(shù)產(chǎn)業(yè)還需要使用電子測(cè)量技術(shù)來(lái)提高精度。在產(chǎn)品成型階段所需測(cè)試程序與過(guò)程中信息的使用都是緊密相連的。故在產(chǎn)品的隔離和修理中，在判斷報(bào)告和診斷測(cè)試中需要維護(hù)信息的收集和診斷信息的反饋。同時(shí)通過(guò)漸行的方法逐步確定開(kāi)放系統(tǒng)的體系環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)了4個(gè)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，每一個(gè)發(fā)展項(xiàng)目完成后，產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)體系完整的開(kāi)放部件，通過(guò)每一個(gè)獨(dú)立的零部件的相互補(bǔ)充最終形成了一個(gè)完整的個(gè)體。他們之間是緊密結(jié)合的，每一個(gè)部分的相對(duì)位置都是事先計(jì)算好的，這種誤差需要降低到最小。電子測(cè)量技術(shù)在這里起到了至關(guān)重要的作用。所以，現(xiàn)代化的每一個(gè)部分都需要精密的電子測(cè)量技術(shù)。

4.結(jié)語(yǔ)

電子測(cè)量專(zhuān)業(yè)是一門(mén)用計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行電子信息測(cè)量的學(xué)科主要是研究信息的獲取與處理能力，電子設(shè)備與信息系統(tǒng)中的某些部件的測(cè)量。現(xiàn)在，電子測(cè)量已經(jīng)涵蓋了社會(huì)的諸多方面，比如航空設(shè)備的運(yùn)動(dòng)路線(xiàn)的測(cè)量、國(guó)防建設(shè)武器的合理性規(guī)劃等，甚至現(xiàn)在人們?nèi)粘Ｉ钪卸伎梢杂玫降木唧w工具等都體現(xiàn)了電子測(cè)量技術(shù)。所以這個(gè)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生在較為廣泛的領(lǐng)域內(nèi)具有較好的技術(shù)適應(yīng)性，就業(yè)范圍廣、實(shí)踐能力強(qiáng)、工作上手快、就業(yè)率高是他們的特點(diǎn)，畢業(yè)生在相關(guān)的企業(yè)和工作單位中可以較快勝任生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)與技術(shù)管理等工作。