馬蕾 孫逸潔
(鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院,河南鄭州 450000)
隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用,不僅推動了一系列新型技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的長足發(fā)展,還為人們?nèi)粘I顒?chuàng)造了諸多的便利。測控技術(shù)作為光學(xué)、電子電力、自動控制、精密機(jī)械等多門學(xué)科的綜合,可通過對數(shù)據(jù)信息的整合分析,以顯著提升電子技術(shù)相關(guān)內(nèi)容的豐富性,進(jìn)而不僅可提升電子技術(shù)的可靠性,提升信息獲取的效率及準(zhǔn)確性,還可推動電子技術(shù)的有效發(fā)展[1]。因此,本文對電子技術(shù)中測控技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探索研究,對相關(guān)行業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步具有十分積極的意義。
根本上而言,測控技術(shù)即為測量與控制,它們可對設(shè)備實現(xiàn)測量、控制功能,其中,測量不僅包含對宏觀量的測量,又包含對微觀量的測量。比如,物體的長度、面積、體積等信息,均可經(jīng)由測量進(jìn)行獲取,過去通過測量獲取的信息要通過人為進(jìn)行二次計算或多次計算后獲取預(yù)期的數(shù)據(jù)信息,這些均可理解成測量技術(shù)在人們?nèi)粘I钪械膽?yīng)用。而對于相對小尺度或不夠直觀的測量操作,通常需要借助各種測量傳感器等進(jìn)行實現(xiàn),比如風(fēng)速測量、溫濕度測量等??刂浦饕侵敢劳泄ぷ魅藛T自身或機(jī)械自動化的操作干涉,使設(shè)備的向一個預(yù)期的方向發(fā)展,亦或在一個區(qū)域范圍內(nèi)重復(fù)動作。在現(xiàn)代測控技術(shù)應(yīng)用實踐中,控制功能表現(xiàn)出較為突出的自動化特征,同時在測控技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié),依托測量功能所獲取的數(shù)據(jù)信息,可實現(xiàn)對設(shè)備的精確分析判定,并為設(shè)備操作提供有力依據(jù)。因而,測控技術(shù)即為測量與控制一體化的過程,依托一系列現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的整合應(yīng)用,對電子設(shè)備中的相關(guān)參數(shù)指標(biāo)開展合理評估,依據(jù)精確測量及自動控制,保障設(shè)備依據(jù)實際需求進(jìn)行運(yùn)行,進(jìn)一步不斷提升電子設(shè)備的工作效率。
測控技術(shù)實現(xiàn)了對多門學(xué)科的有效綜合,主要包括有光學(xué)、自動控制、電子電力、精密機(jī)械等,對于其特征而言,主要表現(xiàn)為以下幾方面:(1)網(wǎng)絡(luò)化特征。隨著我國網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與人們的生產(chǎn)生活建立起了越來越緊密的聯(lián)系,由此不僅為人們獲取信息資源創(chuàng)造了多樣化的渠道,還顯著提升了人們獲取信息資源的效率。在此背景下,測控技術(shù)為適應(yīng)社會發(fā)展,滿足公眾生產(chǎn)生活的實際需求,也表現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化的特征,通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)推進(jìn)測控技術(shù)與其他計算書的有機(jī)融合,進(jìn)而不僅提升了生產(chǎn)效率,還為人們生活帶來了諸多便利[2]。測控技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化特征主要表現(xiàn)為測控技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)等的有機(jī)融合。(2)數(shù)字化特征。數(shù)字化的根本上是指依托數(shù)字、數(shù)據(jù)的簡單呈現(xiàn)方式,以實現(xiàn)對繁雜信息的有效反饋,進(jìn)而簡化工作流程,為工作人員開展判斷的過程提供有力依據(jù),依托數(shù)字化內(nèi)容的優(yōu)化整合,可構(gòu)建模型,實現(xiàn)二進(jìn)制代碼,并利用計算機(jī)技術(shù)對其予以處理,進(jìn)一步使測控技術(shù)的數(shù)字化控制功能得到有效發(fā)揮。(3)智能化特征。為進(jìn)一步提升工作效率、質(zhì)量,在人工智能、微電子技術(shù)等的推動下,各行各業(yè)都不斷在向智能化方向發(fā)展。在此背景下,測控技術(shù)所需監(jiān)管、控制的設(shè)備智能化水平也在不斷提升,為收獲理想的控制成效,測控技術(shù)也必須不斷向智能化方向發(fā)展,并在先進(jìn)技術(shù)支持下,不斷提升測控設(shè)備的計算效率、精度,滿足實際需求的同時,提升測控效果。
新時期,我國科學(xué)技術(shù)飛速進(jìn)步,產(chǎn)業(yè)不斷轉(zhuǎn)型升級,對電子技術(shù)提出了日益嚴(yán)格的要求。在工業(yè)生產(chǎn)不斷向智能化方向發(fā)展的背景下,電子技術(shù)中測控技術(shù)的應(yīng)用,可以有效提升設(shè)備的計算能力、計算結(jié)果的準(zhǔn)確性,進(jìn)一步為工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展提供極大助力。
電子技術(shù)中測控技術(shù)的應(yīng)用不斷創(chuàng)新發(fā)展,提升了測控技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展水平,依托打造測控技術(shù)中心平臺,借助網(wǎng)絡(luò)平臺直接開展測控工作,發(fā)揮測控技術(shù)優(yōu)勢,減少人力、無力投入,真正意義上工業(yè)生產(chǎn)效率,營造更為理想的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。
隨著近年來測控技術(shù)迅猛發(fā)展,其應(yīng)用覆蓋面不斷擴(kuò)大。在這過程中,測控技術(shù)實現(xiàn)了對計算機(jī)信息技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)、通信技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的有效融合,在此基礎(chǔ)上,將其引入至電子技術(shù)中,實現(xiàn)了對測控系統(tǒng)中心的自動管控。憑借測控技術(shù)的靈活性,其可有效滿足電子技術(shù)的發(fā)展需求,同時為電子技術(shù)在眾多行業(yè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ),切實提升了檢驗和測控是根據(jù)電子技術(shù)的發(fā)展需要進(jìn)行的,體現(xiàn)了其強(qiáng)大的靈活性,為測控技術(shù)在各個主要行業(yè)的應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ),切實提升了電子技術(shù)的應(yīng)用水平[3]。
對于電子測控領(lǐng)域而言,傳感器技術(shù)屬于是一項十分重要的技術(shù)手段,在全面電子測控系統(tǒng)運(yùn)行中發(fā)揮著尤為關(guān)鍵的作用。與此同時,傳感器也是測控系統(tǒng)中不可或缺的一部分,隨著測控技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新,設(shè)備、技術(shù)不斷推陳出新,各式各樣的測控傳感器裝置功能也得以不斷優(yōu)化改良,并且伴隨裝置種類的日益豐富,使得該項技術(shù)的應(yīng)用效果顯著提升,而這一結(jié)果的達(dá)成,離不開集成型傳感器、智能型傳感器等各類新型測控傳感器的推廣應(yīng)用。因各種傳感器裝置有著各不相同的應(yīng)用功能,它們適用的具體領(lǐng)域存在一定差異,比如,集成型傳感器可適用于壓力、溫度等監(jiān)控領(lǐng)域,智能型傳感器可適用于心壓、火車狀態(tài)等測控領(lǐng)域。近年來,還研發(fā)推出了雷達(dá)傳感器、MEMS麥克風(fēng)等新型傳感器,其中,雷達(dá)傳感器在起重機(jī)設(shè)備精確定位中可發(fā)揮重要作用,依托支持軟件執(zhí)行的現(xiàn)成芯片電路板設(shè)計,便可經(jīng)由協(xié)調(diào)作業(yè)的2個傳感器實現(xiàn)5mm定位精度,這一精度可在500m以上實現(xiàn)[4]。MEMS麥克風(fēng)經(jīng)由對20Hz~80Hz訊號的采集,在應(yīng)用實踐中可實現(xiàn)對超聲波頻譜的有效監(jiān)測,可進(jìn)一步防范用戶管線泄漏等故障的引發(fā)。
遠(yuǎn)程測控技術(shù)不僅是測控技術(shù)領(lǐng)域中的一項重要應(yīng)用,還是如今測控技術(shù)的一大發(fā)展方向。近年來,遠(yuǎn)程測控技術(shù)在眾多行業(yè)領(lǐng)域得到推廣,特別是高危行業(yè),通過應(yīng)用遠(yuǎn)程測控技術(shù),可有效降低工作風(fēng)險,減小工作難度,提升工作效率。比如,將遠(yuǎn)程測控技術(shù)應(yīng)用于石油輸送、核電站生產(chǎn)實踐中,通過遠(yuǎn)程監(jiān)控,可縮減人力成本的投入,并且工作人員無需親自前往工作現(xiàn)場開展數(shù)據(jù)信息采集,以此有效減少工作難度的同時,使工作人員生命健康安全得到更有力的保障,促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)造更理想的綜合效益。還可將遠(yuǎn)程測控技術(shù)應(yīng)用于水電煤表的抄表工作中,在遠(yuǎn)程測控技術(shù)支持下,有助于提升所抄數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性,降低人力成本,提升工作質(zhì)量、效率。除此之外,遠(yuǎn)程測控技術(shù)還可應(yīng)用于工程監(jiān)督領(lǐng)域,依托監(jiān)控系統(tǒng)布置,工程管理者便可完成在總站對一系列項目的現(xiàn)場實際情況開展全面分析,及時發(fā)現(xiàn)施工問題,并予以有效解決,切實防范安全事故的引發(fā),保障施工的安全有序進(jìn)行。
對于虛擬儀器技術(shù)而言,這一技術(shù)在應(yīng)用實踐中不僅會涉及測控技術(shù)的應(yīng)用,還會涉及計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,通過將該3項技術(shù)的融合應(yīng)用,可顯著提升測控系統(tǒng)的交互性和靈活性,進(jìn)而讓技術(shù)功能更充分地滿足工作的實際需求。基于對各項技術(shù)進(jìn)行有效整合后的測控系統(tǒng),可使現(xiàn)代科學(xué)儀器的應(yīng)用范圍得到極大拓寬?,F(xiàn)如今,這一系統(tǒng)在越來越多行業(yè)領(lǐng)域得到推廣,并取得了可觀的應(yīng)用成效。比如,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中,基于這一系統(tǒng)研發(fā)推出的自動秧苗分析系統(tǒng),依托該系統(tǒng)可實現(xiàn)對種子發(fā)芽情況的有效評估,并結(jié)合種苗的生長狀況,對種苗生長予以科學(xué)管控。又如,依托虛擬技術(shù)及測控技術(shù)的相關(guān)系統(tǒng),可對液力變矩器性能的參數(shù)變化予以精準(zhǔn)測量,結(jié)合測量獲取的數(shù)據(jù)開展分析,可找到參數(shù)變化的臨界值,進(jìn)而為液力變矩器的應(yīng)用提供可靠依據(jù)。隨著測控技術(shù)的飛速發(fā)展,實現(xiàn)了與各式各樣先進(jìn)技術(shù)的有效融合,使測控技術(shù)的應(yīng)用范圍逐步拓寬,為社會大眾生產(chǎn)生活創(chuàng)造了諸多便利,并不斷提高了人們生活質(zhì)量、水平[5]。
總線技術(shù)主要是指各設(shè)備之間連接的元件,總線技術(shù)水平在很大程度上影響著系統(tǒng)的可靠性、開放性及兼容性,換言之,總線技術(shù)水平越高則系統(tǒng)的該三項性能也越高,并且可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到有效簡化,進(jìn)而不僅可降低后期系統(tǒng)維護(hù)與保養(yǎng)工作的難度,還可減少企業(yè)成本投入,促進(jìn)創(chuàng)造更理想的經(jīng)濟(jì)效益。比如,現(xiàn)如今得到廣泛推廣的USB總線技術(shù)、GPIB總線技術(shù)等測控總線技術(shù),這些技術(shù)不僅可為低速設(shè)備合理運(yùn)行等提供有力的技術(shù)支撐,還可作用于擴(kuò)大測控方向等領(lǐng)域。對于各個行業(yè)領(lǐng)域的自動化而言,加強(qiáng)對現(xiàn)代測控總線技術(shù)的有效應(yīng)用至關(guān)重要。在總線技術(shù)支持下,企業(yè)自動化水平不斷提高,可降低成本投入,并提升產(chǎn)品質(zhì)量。
對于電子技術(shù)中測控技術(shù)的應(yīng)用實踐而言,高頻化是其一大發(fā)展趨勢。隨著近年來相關(guān)理論研究與實踐探討的不斷推進(jìn),變壓器和電容及電感的變壓器與相關(guān)的供電頻率平方根表現(xiàn)出明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系,也就是伴隨點(diǎn)頻率的提升,用電體積重量會出現(xiàn)下降情況,這一過程會讓空間占用不斷縮小。所以,在測控技術(shù)應(yīng)用發(fā)展中,應(yīng)進(jìn)一步提高對直流電源改造的關(guān)注度,同時,通過降低電源材料使用量以及節(jié)約電力能源也均可達(dá)成這一效果,同時市政的節(jié)電、節(jié)水、節(jié)能依托高頻化的測控技術(shù),還可幫助企業(yè)創(chuàng)造更理想的綜合效益[6]。
對于電子技術(shù)中測控技術(shù)的應(yīng)用實踐,還表現(xiàn)出模塊化的發(fā)展趨勢。在實踐中,各式各樣細(xì)小的測控裝置器具、零部件將獲取模塊化管理,亦或經(jīng)由模塊化形式開展該部分器具及零部件的組織,經(jīng)由多個流程環(huán)節(jié)的組建,設(shè)備組裝作業(yè)難度顯著下降。在測控技術(shù)模塊化發(fā)展中,對于存在運(yùn)行異常的設(shè)備,僅需要對相關(guān)模塊予以更換或者修理,便能夠確保設(shè)備故障的有效解決,盡可能縮減故障影響及后期維修成本。電子技術(shù)中測控技術(shù)應(yīng)用不斷向模塊化方向發(fā)展,對縮減空間占用、提升故障處理工作質(zhì)量效率等方面具有十分重要的意義。
測控技術(shù)與電子技術(shù)是當(dāng)今時代重要的科學(xué)產(chǎn)物,最為杰出的科技產(chǎn)物,而測控技術(shù)與電子技術(shù)相互結(jié)合后所衍生出的一系列技術(shù),為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)提供了有力支持。鑒于此,在未來發(fā)展中,相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)進(jìn)一步提高對測控技術(shù)內(nèi)涵特征的有效認(rèn)識,并切實明確測控技術(shù)的重要意義,不斷加強(qiáng)對它的有效應(yīng)用,推動我國行業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。