電子技術(shù)中測(cè)控技術(shù)應(yīng)用的研究

馬學(xué)濤

摘 要：隨著電子信息技術(shù)的快速發(fā)展，測(cè)控技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其作為電子信息領(lǐng)域中的重要組成部分，目前，在現(xiàn)代化科學(xué)研究、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，不僅發(fā)揮了技術(shù)支撐的作用，同時(shí)也確保了相關(guān)產(chǎn)品以及電子設(shè)備的安全平穩(wěn)運(yùn)行?；诖?，本文主要對(duì)電子技術(shù)中測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究。

關(guān)鍵詞：電子信息技術(shù) 測(cè)控技術(shù) 程控設(shè)備 計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 測(cè)控應(yīng)用軟件

中圖分類號(hào)：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2018）10-000-02

前言

現(xiàn)階段，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速，且科學(xué)技術(shù)發(fā)展也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，在電子技術(shù)領(lǐng)域中，產(chǎn)生了很多新興產(chǎn)業(yè)和技術(shù)，而測(cè)控技術(shù)便是其中的典型代表之一，該技術(shù)的產(chǎn)生不僅豐富了電子技術(shù)的內(nèi)容和種類，同時(shí)也帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。測(cè)控技術(shù)融合了多種高科技技術(shù)，在目前的社會(huì)發(fā)展中應(yīng)用十分廣泛，現(xiàn)已逐漸開(kāi)始向分布式、智能化、數(shù)字化等方向發(fā)展。

一、測(cè)控技術(shù)概述

1.技術(shù)分析

在現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域中，測(cè)控技術(shù)是較為典型的技術(shù)之一，目前已被應(yīng)用于社會(huì)各行各業(yè)發(fā)展中。該技術(shù)的主要組成部分包括：控制器，其屬于技術(shù)中的核心關(guān)鍵部分，影響著系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，相當(dāng)于人體當(dāng)中的大腦，故其也充當(dāng)著總指揮的角色，控制器是由單片機(jī)和計(jì)算機(jī)共同構(gòu)成，各個(gè)零件都十分重要；測(cè)控應(yīng)用軟件，是由儀器驅(qū)動(dòng)器、功能接口應(yīng)用程序以及測(cè)控應(yīng)用程序等共同構(gòu)成；程控設(shè)備，該設(shè)備具有顯示和存儲(chǔ)信息的作用，測(cè)控技術(shù)在具體應(yīng)用的過(guò)程中，若缺少了程控設(shè)備，便無(wú)法實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的及時(shí)傳輸，同時(shí)也不能操控相關(guān)的控制器，可見(jiàn)該設(shè)備的重要性；總線和接口，其可實(shí)現(xiàn)控制器和程控設(shè)備的有效連接，以此確保線路通信的流暢性，從而實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的有效傳遞；被測(cè)對(duì)象，即將其與相關(guān)硬件相連接即可。在整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)中，各個(gè)組成部分都十分關(guān)鍵，缺一不可，在所有設(shè)備和項(xiàng)目的共同作用下才可保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并充分的發(fā)揮其實(shí)際作用。

2.測(cè)控技術(shù)特點(diǎn)分析

目前，該技術(shù)正在不斷的發(fā)展和完善，其主要特點(diǎn)分析如下：

2.1智能化。測(cè)控技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用的過(guò)程中，隨著儀器智能化水平的不斷提高，測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用也逐漸呈現(xiàn)出人性化發(fā)展特征，另外，由于電子技術(shù)以及人工智能技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)的智能化特點(diǎn)逐漸凸顯，通過(guò)其合理應(yīng)用，可大幅度提升工業(yè)化生產(chǎn)水平。

2.2數(shù)字化。數(shù)字化是信息技術(shù)未來(lái)發(fā)展的主要趨勢(shì)，與此同時(shí)，也是測(cè)控技術(shù)所呈現(xiàn)出的特點(diǎn)。信息化的測(cè)控技術(shù)特征，對(duì)于信息的傳遞和處理、傳感器的數(shù)字化等具有著很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.3網(wǎng)絡(luò)化。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，測(cè)控技術(shù)在具體應(yīng)用的過(guò)程中，逐漸開(kāi)始與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行融合，因此，也使其具備了網(wǎng)絡(luò)化的特征，在實(shí)踐應(yīng)用中也會(huì)更加便捷和實(shí)用。

2.4分布式特點(diǎn)。相比于上述所有特點(diǎn)，測(cè)控技術(shù)的另一主要特點(diǎn)就是分布式。現(xiàn)階段，測(cè)控技術(shù)的這一特征，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的自動(dòng)化運(yùn)行和部件的有效銜接，從而可充分發(fā)揮系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)子系統(tǒng)的實(shí)際功能和作用，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化控制。在具體應(yīng)用的過(guò)程中，可在多個(gè)地點(diǎn)設(shè)置測(cè)控系統(tǒng)，進(jìn)而可有效的檢測(cè)出生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。測(cè)控技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算技術(shù)的根基，可將所有設(shè)備進(jìn)行結(jié)合，形成完整的測(cè)控系統(tǒng)，實(shí)踐中具有方便快捷、安全穩(wěn)定、運(yùn)行速度快等優(yōu)勢(shì)[1]。

二、測(cè)控系統(tǒng)干擾源分析

1.地磁干擾

電子設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁場(chǎng)，究其根本，主要是因?yàn)椋娮釉O(shè)備的運(yùn)行會(huì)使電流和電壓產(chǎn)生變化。但這種變化即可能是間歇性發(fā)生，同時(shí)也可能是連續(xù)性發(fā)生，一旦電壓或電流變化速度過(guò)快，就會(huì)產(chǎn)生電磁場(chǎng)，而其電磁能量一般不會(huì)局限于特定的磁場(chǎng)范圍之內(nèi)，而是會(huì)將電路作為主體，不斷的進(jìn)行拓展和延伸，進(jìn)而也對(duì)測(cè)控電路的安全平穩(wěn)運(yùn)行造成了嚴(yán)重影響。

2.地線干擾

地線具有一定的抗組特性，當(dāng)電流沿著其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，地線中便會(huì)產(chǎn)生電壓，此時(shí)電流便會(huì)受到阻抗的影響，隨著電壓的不斷增大，地線的負(fù)載也會(huì)逐漸增加。電子設(shè)備在接受測(cè)控系統(tǒng)測(cè)試的過(guò)程中，若為大功率的電子設(shè)備，地線便會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)電流，同時(shí)，與電子設(shè)備相連接的電纜也會(huì)產(chǎn)生電流，而這些電流的產(chǎn)生又十分缺乏穩(wěn)定性，故極易導(dǎo)致電纜中電流的差異性。缺乏穩(wěn)定性的電壓或者電流的大量存在，會(huì)產(chǎn)生差模電，進(jìn)而對(duì)電路的安全平穩(wěn)運(yùn)行造成嚴(yán)重影響。鑒于上述情況，在今后發(fā)展中，可適當(dāng)添加過(guò)壓保護(hù)電流，以此確保測(cè)控系統(tǒng)以及測(cè)控電路的安全平穩(wěn)運(yùn)行[2]。

3.濕度干擾

電路若在濕度過(guò)低的環(huán)境中運(yùn)行，便會(huì)在其周圍產(chǎn)生靜電效應(yīng)，進(jìn)而對(duì)設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行造成干擾，尤其在靜電干擾的作用之下，經(jīng)常會(huì)對(duì)測(cè)控電路信號(hào)造成干擾，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使元器件失去其自身性能，最終對(duì)整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)造成直接影響。電路若在濕度過(guò)高的環(huán)境中運(yùn)行，還會(huì)引起PCB焊點(diǎn)銹蝕和元器件之間短路問(wèn)題。在環(huán)境因素的影響之下，焊點(diǎn)的接觸電阻便會(huì)提升，進(jìn)而對(duì)其實(shí)際的應(yīng)用性能造成影響。若焊點(diǎn)位置已發(fā)生了銹蝕問(wèn)題，也會(huì)直接減退電子元器件的實(shí)際功能，從而導(dǎo)致電路短路的問(wèn)題。

三、電子技術(shù)中測(cè)控技術(shù)應(yīng)用的研究

1.在傳感器技術(shù)中的應(yīng)用

傳感器技術(shù)是測(cè)控技術(shù)今后應(yīng)用的主要方向，隨著測(cè)控技術(shù)不斷完善和成熟，其在傳感器領(lǐng)域中的實(shí)踐應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，并產(chǎn)生了新型傳感器、數(shù)字化傳感器、智能傳感器以及集成傳感器等等。在上述技術(shù)中，數(shù)字傳感器的應(yīng)用最為常見(jiàn)，如大型醫(yī)院、銀行等特定場(chǎng)所的監(jiān)控系統(tǒng)中。另外，新型傳感器的應(yīng)用也十分關(guān)鍵，如目前的搶險(xiǎn)抗災(zāi)作業(yè)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市管理領(lǐng)域等等，同時(shí)也可在國(guó)防和軍事領(lǐng)域中進(jìn)行實(shí)踐。而集成傳感器一般會(huì)在溫度、壓力的測(cè)量工作中進(jìn)行應(yīng)用；智能傳感器也經(jīng)常應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)中，如交通運(yùn)工具的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控[3]。

2.在遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)的有效融合，不僅可為社會(huì)發(fā)展和人們的日常生活提供便利條件，同時(shí)也極大地促進(jìn)了社會(huì)各行業(yè)的快速發(fā)展與進(jìn)步。目前，遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)主要包括以下內(nèi)容：一，無(wú)線通信遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)，該技術(shù)在具體應(yīng)用的過(guò)程中，具有方便、快捷等優(yōu)勢(shì)特征。隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，該技術(shù)逐漸開(kāi)始在人們的日常生活中進(jìn)行應(yīng)用，具體如電、水、煤氣等抄表工作中，不僅可節(jié)約人力資源，同時(shí)還可節(jié)約大量時(shí)間。二，專線通信遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)，該技術(shù)一般在核電站監(jiān)控、石油運(yùn)輸?shù)倪h(yuǎn)程監(jiān)控、大型工程的監(jiān)控等工作中。

3.在現(xiàn)代化測(cè)控總線技術(shù)中的應(yīng)用

所謂“總線技術(shù)”，即將設(shè)備中的處理器和相關(guān)部件進(jìn)行連接的技術(shù)，通過(guò)該技術(shù)的合理應(yīng)用，可大幅度的提升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可靠性、開(kāi)放性以及合理性，同時(shí)還可簡(jiǎn)化系統(tǒng)中復(fù)雜、繁瑣的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在提升了系統(tǒng)整體便捷性的同時(shí)，還能節(jié)約大量成本。由于測(cè)控總線技術(shù)的在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中具備上述優(yōu)勢(shì)，因此，也受到很多企業(yè)的高度重視，將其應(yīng)用于企業(yè)管理工作中，可大幅度提升管理工作的自動(dòng)化程度，提高工作效率和有效性。

4.在虛擬儀器技術(shù)中的應(yīng)用

在虛擬儀器技術(shù)中，既應(yīng)用了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，同時(shí)還應(yīng)用了測(cè)控技術(shù)，由此，也使得該技術(shù)具備了靈活性強(qiáng)、交互性等特點(diǎn)，且也賦予其功能強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)階段，在社會(huì)生活、生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。例如，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，可將其應(yīng)用于自動(dòng)化秧苗分析系統(tǒng)中，從而可對(duì)秧苗的數(shù)量、種子的發(fā)芽情況等進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，如此可大幅度提升農(nóng)業(yè)秧苗控制與管理工作質(zhì)量。與此同時(shí)，虛擬儀器技術(shù)還可在農(nóng)機(jī)現(xiàn)代化、電子技術(shù)等領(lǐng)域中進(jìn)行廣泛應(yīng)用[4]。

5.電路的合理設(shè)計(jì)

元器件在正式應(yīng)用之前，需完善的落實(shí)好測(cè)試工作，并要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行一系列技術(shù)處理，之后才能正常應(yīng)用。對(duì)于邏輯元器件，一般需涉及到接地技術(shù)，以此提升電路的抗干擾能力，并保證電路運(yùn)行狀態(tài)正常。在電路設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)注意將數(shù)字電路和邏輯電路單獨(dú)應(yīng)用，必要時(shí)，可對(duì)電源線進(jìn)行加粗處理。在選擇接地線時(shí)，可優(yōu)先選擇環(huán)形接地線或者是網(wǎng)狀接地線，在與接地線進(jìn)行連接之前，要進(jìn)行加粗處理，以此保證數(shù)字電路以及邏輯電路的數(shù)據(jù)傳輸方向一致。而在布線環(huán)節(jié)中，折線的角度一般應(yīng)在90°以內(nèi)，從而可保證電路在具體運(yùn)行的過(guò)程中，能夠?qū)Ω哳l率噪音進(jìn)行有效抑制。為了有效防止噪聲干擾，正常情況下，還可采用旁路電容接入的方式，即將旁路電容接至PCB板中的IC點(diǎn)位置。引線在接入之后，要保證其與接受旁路處理接口相靠近，但應(yīng)注意的問(wèn)題是，引線的長(zhǎng)度一定要適中，如此可避免由于引線過(guò)長(zhǎng)而對(duì)電子測(cè)控技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果造成影響。

綜上所述，作為一種全新的電子技術(shù)，測(cè)控技術(shù)在社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛。它不僅豐富了電子技術(shù)的內(nèi)容和類型，同時(shí)也推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。通過(guò)多種高科技技術(shù)的有效融合，可充分凸顯測(cè)控技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，而其今后也將會(huì)朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化等方向發(fā)展，從而可更好的滿足社會(huì)各行業(yè)發(fā)展需求，同時(shí)也為該技術(shù)自身的長(zhǎng)久穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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