電子測量儀器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究

李金龍

摘 要：測量技術已經(jīng)與各個行業(yè)，如工、農(nóng)、醫(yī)、航空、國防等人類生活密不可分，也從傳統(tǒng)的測量全面進入到了電子測量的領域。電子測量儀器的精準度已成為衡量某個國家科技水平高低的重要依據(jù)之一。本文將對現(xiàn)有的電子測量儀器主要性能指標、技術路線、發(fā)展趨勢等方面進行總結(jié)，加快電子測量儀器研究進度。

關鍵詞：電子測量儀器;特點;新技術;發(fā)展趨勢

一、我國電子測量儀器發(fā)展現(xiàn)狀綜述

我國電子測量儀器從二十世紀五六十年代開始了發(fā)展，出現(xiàn)了許多相關技術與設備，設立了相關的研究所，對當時的工業(yè)及國防事業(yè)的發(fā)展起到了很大的促進作用?，F(xiàn)在隨著電子技術的不斷進步，智能化、自動化、多功能化、模板化的新一代測量技術及方法的應用，使得電子測量儀器在各個行業(yè)、領域及日常生活中已密不可分，其發(fā)展前景非常廣闊。但我國電子測量設備及技術因起步較國外晚，與國外一些發(fā)達國家相比有一定的不足，因此更需把握電子測量技術發(fā)展的趨勢，注重產(chǎn)品可靠性、精度等性能指標的改善，提高產(chǎn)品的技術水平及創(chuàng)新程度，使我國電子測量行業(yè)得以更好地發(fā)展。

二、目前電子測量設備的技術及發(fā)展特點

（一）設備的超小型化

隨著電子電路集成化的程度越來越高、LED觸控技術的發(fā)展以及設備的便攜要求，目前的測量設備外形種類很多，但總體積在不斷縮小。傳統(tǒng)設備上的開關、旋鈕、按鍵等越來越少，轉(zhuǎn)而以觸摸屏、操作菜單等智能化部件和系統(tǒng)替代。

（二）設備的智能化

以通用端口進行測量結(jié)果數(shù)據(jù)的傳輸和設備的測量過程控制，其操控、測量結(jié)果讀取、匯總的自動化程度越來越高。目前的電子測量設備本質(zhì)上已成為一個微型計算機系統(tǒng)加相應的外圍測量電路。因此其可實現(xiàn)編程控制，其程序語言遵循計算機語言結(jié)構(gòu)，配套程序使用通用端口來方便網(wǎng)絡遠程信息傳輸與控制的實現(xiàn)。在設備中使用RAM和ROM作為數(shù)據(jù)存儲和傳輸?shù)囊?guī)范元件，能存儲大量數(shù)據(jù)并能讀能寫，可按指令做設備的系統(tǒng)設置，方便快捷。

（三）軟件技術、網(wǎng)絡技術、操作系統(tǒng)廣泛應用

軟件技術在現(xiàn)代測量設備中廣泛應用。早期是使用微管理芯片，后來出現(xiàn)使用DP結(jié)合軟件技術來組成虛擬電子設備的技術，現(xiàn)在廣泛應用在USB、CIB中。網(wǎng)絡技術的發(fā)展讓遠程控制、自動測量、自動匯總等過程迅速快捷。操作系統(tǒng)的出現(xiàn)讓儀器的操作簡單方便，相關參數(shù)設置更加便利，儀器的故障信息等直觀可見[1]。

（四）技術發(fā)展趨勢

第一，虛擬測量技術在電子測量設備中的應用呈增長趨勢。該技術能對測量數(shù)據(jù)的精度和準確度進行提升，在測量儀器中的各類傳感器件測的數(shù)據(jù)基礎上使用虛擬測量技術軟件處理，對各種專業(yè)類的測量儀器都有性能指標上的促進作用。

第二，安卓操作系統(tǒng)逐步進入到電子測量儀器的操作系統(tǒng)構(gòu)成中。與其他操作系統(tǒng)分層的總體結(jié)構(gòu)基本相同，又具有開放性，使得安卓操作系統(tǒng)很容易被開發(fā)者用來進行新程序研發(fā)并運用在電子測量儀器的操作系統(tǒng)中。從傳統(tǒng)的框架類操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)為開放性的、非單一性的安卓操作系統(tǒng)也是智能電子測量儀器的一個發(fā)展特點。

第三，無線網(wǎng)絡技術可以讓現(xiàn)有的電子測量設備脫離信號傳輸線的束縛，應用起來更為靈活方便，因此也成為了其發(fā)展的趨勢之一。

第四，理論研究方面的重點將在新的測試理論和方法、相關測量及儀器標準、總線及結(jié)構(gòu)、人工智能等方面開展。

第五，電子測量技術目前發(fā)展較快的技術有測控總線、數(shù)信處理、故障診斷與綜合測試、光頻標技術和高精度時域頻域測試等。

第六，構(gòu)建以矢量網(wǎng)絡分析儀為核心的自動測量技術和自動測試系統(tǒng)成為矢量網(wǎng)絡分析儀的一個重要發(fā)展方向。

第七，在設備生產(chǎn)技術的發(fā)展中將重點解決產(chǎn)品設計和過程監(jiān)管模式問題，研究新型的儀用器件，研制高精度和高質(zhì)量的儀器儀表專用元器件、零部件和整機的質(zhì)量檢驗設備，研究虛擬試驗驗證和工程化驗證技術，研究先進的生產(chǎn)工藝和流程，研究穩(wěn)定性、可靠性、可維護性和可測性新的評估方法，以及產(chǎn)品的標準化認證體制[2]。

第八，電子測量儀器綜合測試系統(tǒng)中重點放在綜合測試系統(tǒng)的體系優(yōu)化研究，測控系統(tǒng)的統(tǒng)一性和整體性技術研究，傳感器信息處理和多傳感器數(shù)據(jù)融合技術研究，大區(qū)域現(xiàn)場測試的分布式網(wǎng)絡互聯(lián)、觸發(fā)、同步等技術研究，以及基于合成儀器與系統(tǒng)的可重構(gòu)測控系統(tǒng)技術研究等多個方面。

三、結(jié)束語

電子測量儀器的發(fā)展已經(jīng)與目前的電子元器件制造水平、集成電路發(fā)展水平、微處理器技術、傳感器技術、網(wǎng)絡技術、人工智能、軟件工程、虛擬技術等密不可分，對其最核心的要求依然是測量的精密度、準確度、可靠性，其次是操作的便捷和智能化;儀器的便攜性;數(shù)據(jù)的傳輸匯總處理等的自動化程度等。我國電子測量設備相關行業(yè)的發(fā)展在其設計及技術創(chuàng)新方面依然有很大的開拓空間和余地，實時了解并掌握行業(yè)相關技術發(fā)展特點和趨勢，明確發(fā)展的技術方向與路線，結(jié)合創(chuàng)新研發(fā)，才能成就世界領先的電子測量設備行業(yè)。

參考文獻

[1] 張欣瑩.電子測量技術應用與探究[J].電子制作，2015（7）：3.

[2] 汪鐵華.淺談電子測量技術和儀器的重要性[J].國外電子測量技術，2015（1）：97-99.