電子測量技術的發展及應用

陳華清

（洪都航空工業集團， 江西南昌 330024）

0 引言

進入新世紀以來，隨著計算機技術、電子技術、自動化技術和通信技術的整體進步，電子測量技術已經形成了一個較為成熟的發展環境，并在實際的生產中得到了廣泛的應用。電子測量技術由于其本身具有的應用優點在整個現代化生產和科學研究中都備受親睞。隨著電子測量技術的不斷改進和完善，整個測量的精度和效率也與日俱增，這樣給電子測量技術的發展起到了積極的推動作用。

1 電子測量技術的應用優點

(a) 測量頻率范圍寬、量程廣

電子測量技術相對過去的測量技術而言在測量頻率上有了很大的提高，整個測量的頻率范圍得到了拓寬[1]，這樣就使得整個電子測量技術能夠在很多場合進行應用，比如說，深海壓力、高溫爐中的溫度等，很大程度上降低了測量難度。另外，電子測量技術的量程也變得更廣。目前，很多的測量對象的大小在數級上都相差很大，過去的測量儀器不能夠進行有效的測量，而電子測量技術的應用使得整個測量儀器的量程變得很寬，能夠測量更大范圍的對象。比如說，電子歐姆表，能夠測量出幾歐姆到幾十兆歐的電阻，整個量程的跨度達到7個數量級。

(b) 測量的準確度高、速度快

準確度高是電子測量技術的一個應用優點，相較于過去的測量技術而言，電子測量技術的測量精度要高出很多，特別是在時間和頻率的測量上面。由于電子測量技術是科技高速發展下的產物，因此所具有精準度是理所當然，進而在很多的領域也得到了廣泛的應用。同時，電子測量技術還具有速度快的優點。由于電子測量技術是利用電磁波或者電子運動來進行測量工作的，這樣就使得整個的測量速度達到了很高的地步[2]。較過去的測量技術而言，電子測量技術的應用改變了過去誤差大、效率低的難點，將整個測量從精度到速度都進行了很大的提升。

(c)實現不間斷測量和遙測

電子測量技術的另一個進步就是它可以實現長期不間斷的測量工作和遙測工作，同時它擁有直觀、清晰的顯示方式[3]。電子測量技術能夠將傳感器設置在人類無法到達或者無法長期停留的地方，在對象運行的狀態下能夠持續進行測量，并直觀地記錄下相關的數據，這樣就方便人們對被測對象進行了解和分析。同時，電子測量技術在實現遙測和不間斷測量時能夠利用熒光示波法或發光二極管來直接顯示出測量的結果，具有直觀、清晰的效果，便于測量人員直接對被測對象的行為特征進行認識和掌握[4]。

(c)與計算機技術結合緊密

電子測量技術的高速發展離不開計算機技術的大力支持，因此電子測量技術和計算機技術的緊密集合是又一個應用優點。在進行電子測量的過程中，具體的測量結果和需要控制的信號主要是電信號，這樣就使得整個電子測量的信號能夠很好地利用D/A、A/D變換來實現和計算機的連接。微型計算機的不斷發展，讓電子測量儀器能夠更加便捷地攜帶，能夠對測量的數據、結果以及變化情況進行記錄和保存，體現了電子測量技術多功能、高性能的特點。

2 電子測量技術的發展方向

2.1 軟件平臺技術

電子測量技術在今后的發展中整個測量系統會重視軟件平臺技術的引入。軟件是整個測量系統的核心之一，對于測量系統而言，測量軟件的可兼容性、可移植性以及可重用性一直是整個系統的核心技術。為了提高這些技術的綜合應用，必須要發展軟件平臺技術，重點對DCOM、CORBA以及COM等語言進行研究[5]。在軟件平臺技術的應用方面，電子測量技術應該充分利用現階段軟件平臺技術的研究成果，在基于網絡分布應用環境下實現整個軟件的集成應用，使得面向測量對象的軟件能夠在異構環境下實現可移植性、可兼容性和可重用性。在整個軟件平臺技術的發展應用上，電子測量應該實現被測對象和客戶之間的彼此獨立，客戶不必要對被測對象的具體位置和測量過程進行了解，就能夠利用軟件平臺技術將整個測量語言集成到整個軟件平臺系統中來。

2.2 總線接口技術

總線是電子測量系統中測量的關鍵和基礎，能夠實現整個電子測量技術的組合化、標準化和模塊化[6]。電子測量技術的發展離不開總線接口技術，總線系統能夠組建整個電子測量系統，從而確保整個系統的軟件、硬件能夠得到兼容和互換，這些將是今后電子測量技術發展中的核心研究任務和關鍵技術。總線接口技術的應用能夠讓整個電子測量系統的測量速度得到很大的提高[7]，同時減小儀器設備的自重和體積，為測量進程提供足夠的便捷，還能夠很好地結合計算機的作用，最終保證整個電子測量及時能夠進入到一個全新的發展時期。總線接口技術的可靠性高、系統設計簡單，并且維護性優良，還能夠進行簡便的升級換代，因此在今后的電子測量技術發展過程中，總線接口技術會得到更多的應用。

2.3 虛擬測試技術

隨著電子測量技術的不斷發展，很多高新技術也進行了一定的結合和滲透，虛擬測試技術在電子測量技術中的應用已經呈現出了良好的發展勢頭。虛擬測試技術能夠讓整個電子測量的數據結果進行優化，同時改進整個電子測量過程中的具體參數。依據虛擬測試技術應用普遍的特性[8]，在電子測量技術中的應用能夠讓整個測量更加具有工程實用化，更加完備。計算機技術、測量技術和虛擬技術的發展，以及電子測量技術信息數據的不斷累積，給整個虛擬測試技術在電子測量系統中的應用提供了一定的基礎，整個電子測量技術中虛擬測試技術的應用已經能夠得以實現。運用虛擬測試技術來解決電子測量過程中的實際問題，能夠對被測對象的實際測量工作起到很好的指導作用，同時還能夠提高整個測量進程中數據的進度和測量效率。

2.4 專家系統技術

專家系統技術的應用成為了電子測量技術發展的又一個重要內容。專家系統是能夠模擬人類專家來解決問題的一種計算機系統，在電子測量過程中，專家系統能夠對測量中出現的問題采用科學合理的方式來解決。由于專家系統技術是結合計算機系統，利用自身具有的龐大的領域知識和經驗，在電子測量過程中對測量進行判斷和推理，從而解決一些非結構化、不確定的問題。另外，專家系統技術在電子測量技術上的應用，還可以利用其特點對整個測量手段進行改進和完善，在面對測量難題時，專家系統技術能夠進行有效的解決。電子測量技術中專家系統技術的應用是整個測量人工智能化的最好體現，專家系統技術的應用使得整個電子測量更加具有擴充性和靈活性，因此在電子測量技術今后的發展進程中，對專家系統的研究應該給予更多的關注，從而來提升整個電子測量技術的高效、精準化。

3 結語

綜上所述，目前電子測量技術的應用已經得到了社會的普遍認可，其本身具有的優點提高了整個測量工作的精度和效率。在電子測量技術今后的發展中，要結合計算機技術、通信技術和網絡技術的特點來實現人工智能化的改進和完善，從而推動整個電子測量技術的進步。

[1] 王丹.工程測量的發展與需求[C].全面建設小康社會:中國科技工作者的歷史責任——中國科協2003年學術年會論文集(上).北京:中國測繪學會,2003.

[2] 朱文,周言安,孫興平,程海燕.綜采工作面過斷層技術及實踐[C].紀念礦井地質專業委員會成立二十周年暨礦井地質發展戰略學術研討會專輯.合肥: 中國煤炭學會礦井地質專業委員會,2002.

[3] 吳祖宜,姚雪珍.改善城市道路交通環境的根本出路在管理——以西安市為例[C].中國城市建設與環境保護實踐——城市建設與環境保護學術研討會論文集. 北京: 中國環境科學學會,1997.

[4] 顏滿堂,張奉賢.熱連軋技術的發展及生產中的應用[C].冶金軋制過程自動化技術交流會論文集.北京:《冶金自動化》雜志社,2005.

[5] 蔣煥文.從電子測量的發展,談研究生實驗能力的培養[J].實驗技術與管理,1986(04).

[6] 王耀鋒,王紅衛,張乃祿,等.全數字直流調速器在輥道退火爐傳動系統中的應用[C].全國冶金企業計控網絡化研討會論文集.北京:《冶金自動化》雜志社,2003.

[7] 仝培杰.GPRS與3G近在咫尺[N];中國計算機報,2002.

[8] 胡少春.智能壓力檢測系統的壓力測試儀與PC機數據處理軟件的設計[D].西安:西安科技大學,2003.