陳新
引言:科技的進步與工業的發展促進了電子測量技術的發展,提升了電子測量儀器的測量范圍與精度。這種情況對測量的技術與儀器也有著更高的要求。在國民經濟的各個領域中都能夠看到電子測量儀器的蹤影,電子測量儀器是生產與技術進步的條件。當前,電子測量儀器并不能夠滿足現實的要求,還需要進一步的發展。
電子測量儀器的高速發展代表著知識與技術的密集化。在電子測量中不僅包括電子電路技術這一基礎型的技術,還包括其他很多測量技術或者設備。由于相關技術的發展與新的測量技術與方法的出現,電子測量儀器被廣泛地應用在了航空航天、電視廣播、交通、能源、微電子與電子元件等領域。20世紀是電子測量儀器技術革命的時代,電子測量儀器能耗降低、體積變小、功能全面。
一、電子測量儀器發展的歷史
20世紀20年代,電子技術由于科技的發展而得到了進步,電子管開始出現。電子測量儀器由于其測量速度較快、遙控容易等特點而廣泛地被應用到實際測量中,測量儀器開始進入新時代。20世紀50年代,半導體技術的發展促進了晶體管的出現,晶體管由于其能耗低、體積小、穩定性高等優點開始取代電子管,各種電子測量儀器的性能也得到了改良。20世紀60年代,小規模集成電路使電子測量儀器得到了更好的發展,電子測量中應用集成電路能夠實現電子測量儀器體積減小、精度提高、范圍拓展。
二、電子測量儀器的現狀
(一)電子測量儀器發展的模式
改革開放以來,我國的電子測量儀器的發展既有機遇又有挑戰。挑戰指的是,我國的電子測量儀器與其他國家相比,技術水平與產品的性能等方面都存在著較大的差異,導致了我國電子測量儀器的國內市場與國外市場都不樂觀,處境尷尬。在這種情況之下又蘊含著機遇,正是由于這種情況才促進了我國電子測量儀器行業的產業結構調整,從產品質量與技術水平方面入手,通過吸收引進等措施促進了電子測量儀器的發展。
(二)我國電子測量儀器重點企業
在我國,電子測量儀器重點企業主要包括中國電子科技集團公司第41研究所、江蘇綠楊電子儀器集團有限公司與大連遼無二電器有限公司。
中國電子科技集團公司第41研究所屬于科技創新性的企業,其屬下的興義電子設備有限責任公司實現了電子測量儀器從技術轉變為產品的過程,開發的多種產品都具有較高的技術水平。江蘇綠楊電子儀器集團有限公司屬于名牌創業型企業。大連遼無二電器有限公司屬于出口創業型企業,其屬下的普源精電科技有限公司的產品成功銷往四十多個國家與地區。
(三)電子測量儀器方面的成果
我國在電子測量儀器方面取得的成果主要包括:微波毫米波矢量網絡分析儀的研制;調制域分析儀的研制;VXI總線技術取得重大突破;毫米波成為了電子測量儀器的發展方向;通信測量儀器高科技水平的實現;出現了數字化儀器。
(四)我國電子測量儀器的問題
在過去幾十年的發展中,我國的電子測量儀器有著巨大的進步,但是與國外相比依舊存在著較大的差距,這些差距主要表現在以下幾個方面:數字化電子測量儀器的使用率需進一步提高;電子測量儀器中沒有體現軟件技術;總線技術存在較大的差距;在模塊化方面也存在著較大的不足;集成技術有待于進一步的發展。
三、電子測量儀器的發展方向
各種高新技術的發展促進了電子測量儀器的發展,電子測量儀器的發展應該與這些高新技術的發展一致,甚至領先與這些高新科技,為其奠定發展所需的工具基礎。
(一)一體化融合趨勢
當前電子測量儀器的發展漸漸從單臺儀器向著系統融合的方向發展,而且出現了元器件測試儀器與專用設備一體化的發展趨勢。
(二)電子測量儀器性能優化
電子測量中應用了數據采集、模/數變化等技術,使其向著數字化、智能化、自動化與多功能化的發展速度不斷加快。電子測量儀器的性能將會得到進一步的優化,測量精度更好、靈敏度更好、動態范圍擴大。
(三)電子測量儀器水平層次提高
由于各種集成化的計算機輔助測試環境與功能很強的應用軟件,計算機實現了與電子測量儀器的融合,這就提高了電子測量儀器的精度,同時電子測量儀器的可靠性也得到了進一步的提高,測試技術想著更高的層次發展。
(四)電子測量儀器中廣泛應用測試機仿真軟件
隨著計算機性能的不斷提高,電子測量儀器的硬件、測試軟件與仿真軟件之間的結合更加緊密。第一,硬件模塊化與功能更強的軟件之間實現的結合,就促進了一種具有新的功能的電子測量儀器的出現。第二,重新定義了軟件無線電的概念,而且在現實中也得到了廣泛地應用。實現了設計、仿真、測量、驗證之間真正的有機結合。
(五)先進儀器的更新與功能拓展
對于電子測量儀器而言,數據采集與處理、信號處理等方面的功能得到了不斷的增強,先進儀器實現了不斷的更新與功能的拓展。對于電子測量儀器而言,競爭優勢不再僅僅局限于制作精細的硬件,而是更多地開始轉移到數據的采集與處理、信號處理、誤差休止等方面。
(六)電子測量儀器不斷發展
電子測量儀器的發展主要得益于總線技術的發展、CAD與CAT技術的應用、模塊化技術的發展,電子測量儀器的研發周期縮短,產品更新換代加快,儀器的結構、可靠性與性價比方面也隨著電子測量儀器的更新換代而不斷提高。
總結
信息技術等一系列新技術的發展使得電子行業呈現出快速增長的趨勢,這也在一定程度上促進了測試測量儀器與測試測量設備的發展。計算機與儀器的融合實現了儀器操作的簡便化,促進了軟件的升級,使得電子測量儀器的數據處理、測量與分析能力等方面都得到了較大的提升。電子測量技術與儀器在軟件工程、網絡技術等眾多領域的應用提供了電子測量儀器發展的支撐工具。多學科、多領域的共同發展促進了電子測量儀器的發展,兩者之間相互服、共同前進。
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(作者單位:南京晨光集團有限責任公司)