數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在計(jì)量測試中的運(yùn)用分析

李 慧

太原航空儀表有限公司 山西 太原 030006

引言

數(shù)字信號(hào)處理是通過數(shù)字運(yùn)算的方式對信號(hào)的變換、濾波等進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程,它可以實(shí)現(xiàn)語音信號(hào)處理和圖像處理,采用的是數(shù)字轉(zhuǎn)換技術(shù),通過數(shù)字設(shè)備取代傳統(tǒng)的通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息的共享,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上衍生的信號(hào)處理方式,它有別于模擬信號(hào)處理方法,可以增強(qiáng)信號(hào)處理過程的準(zhǔn)確性,具有一定的靈活性和抗干擾特性,可以減少信號(hào)在傳遞過程中造成的損失。對于計(jì)量測試來說,它與產(chǎn)業(yè)規(guī)模和原料數(shù)量有著一定的關(guān)系,在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及零售經(jīng)營模式逐漸多元化的基礎(chǔ)上,計(jì)量測試已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的發(fā)展需求,有關(guān)人員可以對此進(jìn)行分析,明確數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在計(jì)量測試中的應(yīng)用。

1 計(jì)量測試存在的問題

1.1 計(jì)量測試準(zhǔn)確性的問題 對于儀器儀表的生產(chǎn)過程以及應(yīng)用范圍來看,它有著廣闊的發(fā)展前景,許多工業(yè)生產(chǎn)中都引用了不同類型的儀器儀表,包括溫度儀表、壓力儀表等,主要目的是把保證對生產(chǎn)環(huán)境以及生產(chǎn)零件實(shí)時(shí)狀況的控制。在現(xiàn)階段來說,計(jì)量測試是儀表儀器檢測中的重要手段,計(jì)量測試的準(zhǔn)確性與儀器儀表的應(yīng)用效果有著直接的關(guān)系。但是從目前來看,不同的行業(yè)對于儀器儀表有了更多的要求,需要計(jì)量測試可以實(shí)時(shí)的進(jìn)行信號(hào)的處理和分析,這是當(dāng)前計(jì)量工作中面臨的困境,如何保障結(jié)果的準(zhǔn)確性是有關(guān)人員的主要研究方向。

1.2 計(jì)量測試方法的問題 就目前來說,我國計(jì)量基準(zhǔn)發(fā)展與國際相比有著明顯的差距,有些計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的維護(hù)達(dá)不到規(guī)范要求,沒有將現(xiàn)代化技術(shù)融入到計(jì)量測試方法中,不具備一定的創(chuàng)新能力,現(xiàn)有基準(zhǔn)的覆蓋面和利用率達(dá)不到儀器儀表的使用要求。我國傳統(tǒng)的計(jì)量測試設(shè)備在校準(zhǔn)上存在一定的滯后性,無法與零件進(jìn)行實(shí)時(shí)的關(guān)聯(lián)。另一方面來說,工作人員在計(jì)量綜合知識(shí)上也存在一定的欠缺,無法對測量數(shù)據(jù)以及實(shí)務(wù)進(jìn)行有效的處理。

2 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的特點(diǎn)以及應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的特點(diǎn) 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在應(yīng)用的過程中具有一定的綜合性,它可以采用不同的密集算法,有關(guān)人員可以在指令周期的要求下對數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行兼容工作,使得指令集中包含顯示的MAC指令。其次,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)中具有存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu),可以分為存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)兩種類型,需要由邏輯控制器進(jìn)行指令的劃分,保證程序員在程序設(shè)計(jì)時(shí),可以有效的使用雙總線結(jié)構(gòu)。另一方面來說,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)可以進(jìn)行時(shí)間范圍的設(shè)定,既可以完成實(shí)時(shí)信號(hào)處理任務(wù),也可以預(yù)測執(zhí)行時(shí)間,在每個(gè)指令周期中完成不同的操作。

2.2 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢 在計(jì)量測試的過程中,通過數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用,可以在原有的設(shè)備中加入軟硬件結(jié)構(gòu),提高計(jì)量測試過程的靈活性,方便工作人員對其進(jìn)行管控。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在計(jì)量測試中,可以有效的提高測試水平和測試范圍,不僅可以依靠精密的儀器設(shè)備,還可以充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)的能力,激發(fā)這些儀器和設(shè)備的潛力,實(shí)現(xiàn)總體上的控制,從不同角度上提高計(jì)量測試的準(zhǔn)確性,增強(qiáng)它在不同行業(yè)中的應(yīng)用。

3 數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在計(jì)量測試中的應(yīng)用

3.1 在示波器計(jì)量中的應(yīng)用 示波器是一種利用波形來顯示測量結(jié)果的一種電子測量儀器,被測量的信號(hào)必須要將電子束打在相應(yīng)的熒光物質(zhì)上,這樣屏幕上就會(huì)顯示出相應(yīng)的圖像,工作人員就可以對所顯示的圖像進(jìn)行分析和解讀。如果使用的是常規(guī)的電量,那么示波器均能夠進(jìn)行相應(yīng)的顯示,例如頻率、峰值、電流和電壓。但是如果遇到了特殊的電量,就要通過一定的調(diào)整才能夠利用示波器進(jìn)行測量,例如調(diào)幅度和相位差等。示波器是一種常見的電子計(jì)量儀器,但是示波器在使用的過程中必須要符合相應(yīng)的規(guī)范,如果違背了相應(yīng)的操作要求,就會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)偏差。在正常的情況下,示波器設(shè)備所顯示出來的圖形能夠準(zhǔn)確地描述出被計(jì)量的信號(hào)。

3.2 在溫度計(jì)量測試中的應(yīng)用 對于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來說,它在應(yīng)用的過程中所受環(huán)境影響較小,將其應(yīng)用在溫度計(jì)量測試中,可以有效區(qū)分環(huán)境溫度與零件溫度的差別,避免由于溫度變化導(dǎo)致系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生的變化。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在使用的過程中更加靈活,溫度計(jì)量測試一般采用的是接觸性測試,它在應(yīng)用的過程中不需要改變溫度計(jì)量測試的硬件測試,只需要對接口以及程序進(jìn)行設(shè)計(jì),就可以達(dá)到信息實(shí)時(shí)傳遞和預(yù)警的目的。另外一方面來說,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)可以通過處理器對信號(hào)進(jìn)行放大處理,加強(qiáng)熱量信號(hào)上的轉(zhuǎn)換工作,從而提高溫度計(jì)量測試的準(zhǔn)確性,工作人員可以簡化原有的數(shù)據(jù)處理流程,達(dá)到對儀器儀表的有效檢測。

3.3 在計(jì)量測試數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用 當(dāng)計(jì)量測試的結(jié)果出現(xiàn)后,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)可以采用數(shù)字信號(hào)處理器對其進(jìn)行解壓碼和數(shù)字處理,它可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的計(jì)算,而且通過程序可以自動(dòng)的按照公式明確計(jì)算的范圍和結(jié)果,具有一定的高效性,在現(xiàn)代化的計(jì)量測試工作中,可以有效的減輕工作人員的計(jì)算強(qiáng)度,并且與其他分析技術(shù)結(jié)合在一起,提升數(shù)字濾波器在使用上的優(yōu)勢。另一方面來說,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)還具有多重處理結(jié)構(gòu),它可以通過內(nèi)核技術(shù)的開發(fā),呈現(xiàn)與計(jì)算機(jī)CPU同樣的功能,但是需要注意的是,要保證數(shù)字信號(hào)處理器的質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)是在計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上,增強(qiáng)信號(hào)采集、處理等方面的能力,計(jì)量測試作為我國質(zhì)量分析的重要方法,為了提升結(jié)果和測試過程的準(zhǔn)確性,將數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)融入到其中,可以實(shí)現(xiàn)在示波器、溫度計(jì)量以及計(jì)量數(shù)據(jù)處理等方面的應(yīng)用,從根本上實(shí)現(xiàn)各方的協(xié)調(diào)發(fā)展。