電子測量技術和儀器的重要性

曲傳海（黑龍江省電子信息產(chǎn)品監(jiān)督檢驗院，哈爾濱150001）

電子測量技術和儀器的重要性

曲傳海
（黑龍江省電子信息產(chǎn)品監(jiān)督檢驗院，哈爾濱150001）

隨著被測試系統(tǒng)及器件的發(fā)展速度越來越快、體積越來越小、應用場景越來越廣泛，人們對測量技術和測量儀器提出了更高層次的要求，促進了新技術和新方法在電子測量技術和儀器中的應用。電子測量技術和儀器的應用對整個社會的發(fā)展具有先導作用，代表著一個國家的科技實力，影響著社會經(jīng)濟的發(fā)展速度。可見，正確認識電子測量技術及儀器的作用與功能具有重要指導意義。

電子測量技術；電子測量儀器；應用分析；發(fā)展前景

本文首先對電子測量的對象及其應用特點進行了介紹，然后重點對其應用場景和重要性進行了討論，最后對其發(fā)展前景做了分析。

1　電子測量的特點

1.1電子測量的對象

早期的電子測量主要是對被測量對象的電參數(shù)信號、傳輸特性、受干擾特性進行測量，之后隨著信息技術的發(fā)展，電子測量技術及其相關設備也逐漸被應用到其他內(nèi)容的測量當中，如通過傳感器等設備將諸如機械物理量、熱物理量以及光物理量等轉(zhuǎn)化為量化的電信號量進行分析等。目前電子測量技術和儀器主要被應用的場景為:電能量信號的測量，如電功率、電壓與電流等；干擾量及干擾后的信號特性測量，如信噪比、頻譜、相位、失真度等；電路元器件測量，如電容與三極管的參數(shù)測量、集成電路的性能參數(shù)測量等。

1.2電子測量的優(yōu)勢

現(xiàn)代電子測量儀器的應用拓展了參數(shù)可測量的范圍，而現(xiàn)代測量技術的應用則拓展了可被測量參數(shù)的種類，傳統(tǒng)測量方式下無法獲得的測量，都可以通過相應的電子測量技術獲得高精度的測量結(jié)果。具體來說，應用電子測量技術和設備所具有的測量優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點:

第一，能夠在更寬范圍內(nèi)對參數(shù)進行測量。

電子測量儀器的量程更廣，精度更高，量程數(shù)量級更大，可測量的頻帶范圍更寬。如電阻電子測量設備的量程寬度可達到6～7個數(shù)量級，這是普通的歐姆表無法達到的。

第二，測量精度和測量準確度更高，測量速度更快。

電子測量儀器對參量的測量主要通過電磁波或電子運動來實現(xiàn)，因而所能夠?qū)崿F(xiàn)的測量精度和測量準確度更高，特別是在時間量和頻率量測量方面其優(yōu)勢更為明顯。同時，相較于其他信號而言，電磁信號的速度更快，能夠在更短時間內(nèi)獲得測量結(jié)果。

第三，可進行在線測量和遠程測量。

電子測量技術可以在相關儀器中添加多種類型的傳感器，這些傳感器可被放置于不便于停留或無法達到的區(qū)域?qū)ο嚓P信號進行采集，若能夠集成到相關位置，還能夠在不改變被測量對象工作狀態(tài)的情況下實現(xiàn)不間斷在線測量，并將測量結(jié)果以有線或者無線的方式傳輸給接收端進行顯示、存儲或打印等。

第四，便于計算機處理。

電子測量所獲得的數(shù)據(jù)大多為數(shù)字信息，這些信息更加便于在計算機端進行處理與分析，配合使用計算機能夠有效擴展被測量的應用范圍。

2　電子測量技術與儀器的應用重要性分析

電子測量技術和儀器以測量技術為基礎，吸收融合了計算機技術、數(shù)字處理技術、傳感器技術、通信技術等多種計數(shù)方式，可以將被測量對象或系統(tǒng)的參數(shù)以電量、光量以及其他非電量的方式傳遞給處理端進行處理和分析。電子測量技術和儀器已經(jīng)在各行業(yè)、各領域得到廣泛應用，是推動科技進步和科技創(chuàng)新的重要條件。電子測量技術和儀器配合使用基本能夠?qū)崿F(xiàn)對任何參數(shù)的測量，因而其應用場景非常廣泛，幾乎涉及社會發(fā)展與人們生活的各個方面。其測量結(jié)果對各項技術的發(fā)展具有指導意義，如:對無線通信速率的測量以及空間噪聲特性的測量可以有效指導無線通信系統(tǒng)的技術革新；光柵、磁尺以及激光測量設備等在機械行業(yè)的應用推動了高精度數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使得越來越高精度的器件生產(chǎn)成為可能。

電子測量技術與儀器的發(fā)展更是同步甚至于超前其他技術。統(tǒng)計資料顯示，20世紀90年代的發(fā)達國家中，電子測量技術與儀器所占的國民生產(chǎn)總值只有4%左右，但是其對整個國民經(jīng)濟的推動作用卻占據(jù)了超60%的份額，與國民經(jīng)濟的關聯(lián)度達90%之多。電子測量技術和儀器是國家綜合技術的客觀體現(xiàn)，是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要保障。

3　電子測量技術和儀器的發(fā)展前景

總體來看，電子測量儀器的未來發(fā)展方向主要集中在通用化與平臺化、模塊化、虛擬測試化等方面。通用化與平臺化是指現(xiàn)代測量儀器和技術正在逐漸由依賴硬件性能向依賴軟件性能轉(zhuǎn)變，各種測量軟件和功能逐漸被集成到一臺測量儀器中，且測量對象與測量設備相互獨立，只需要根據(jù)測量需求適當更改軟件功能即可實現(xiàn)單臺測量儀器的多參數(shù)、多用途測量。模塊化是指整個測量系統(tǒng)提供總線接口，各功能采用模塊化思想進行設計，在應用時可實現(xiàn)快速配置和模塊更新。這樣既能夠有效減小測量儀器的體積和重量，還能夠依照最新的測量技術和方案對測量系統(tǒng)進行更新或升級，使得整個測量儀器的兼容性更強。虛擬測試化是指應用虛擬測試技術對測量結(jié)果進行優(yōu)化，對具體參數(shù)測量過程進行改進，增強電子測量技術的工程實用性，進而提升測量效率和數(shù)據(jù)測量進度。

4　結(jié)語

信息技術的發(fā)展拓展了參數(shù)測量的應用場景，提升了對參數(shù)測量的應用需求，為獲得更高精度、更快速度以及更多功能的測量結(jié)果，電子測量技術及電子測量一起得到了飛速的發(fā)展。完善有效的測量方法配合先進的電子測量設備將逐漸成為電子專業(yè)測量的主要實現(xiàn)方式。

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The importance of electronic measurement techno logy anDinstruments

QUChuan-hai
(Heilongjiang Electronic Information Product Supervision anDInspection Institute,Harbin 150001,China)

With the speeDdevelopmentof testeDsystemanDdevices,the volume is smaller,application scenario ismore widespread,anDpeople have higher-level requirements to measurement techniques anDmeasuring instruments,which promotes the application of neWtechnologies anDneWmethods in electronic measurement techniques anDinstruments. Application of electronic measurement technology anDinstruments has a leading role for developmentof thewhole society, which represents the scientific anDtechnological strength of a country,anDaffects the pace of development of social economy.Therefore,a correct understanding of electronic measurement technology's role anDfunction has important guiding significance.

Electronic measurement technology;Electronic measuring instruments;ApplieDanalysis;Development prospect

Tm930

B

1674-8646（2016）03-0082-02

2016-01-10