對電子儀表測量技術發展的研究

郝春金,李 正

（山東省冶金設計院股份有限公司,濟南250101）

0 前言

電子儀器在人們生產和生活的應用中非常廣泛，其中，電子儀器的測量功能是一種十分重要的功能。由于工作需要和效率要求，我們需要用電子儀表來測量電壓、電流、波形、須率、元器件參數和其他工程參數。如果采用人工手段測量，將會給工程帶來極大的不便。鑒于電子儀表測量的高效、精準和簡易性等優點，大力加強對電子儀表測量的開發成為當前研究的一大熱門。

1 關于電子儀表測量技術的概論

1.1 電子儀表測量概念

電子儀表測量技術，又稱為電子測量技術，一般指通過使用電子科技儀器，和電子技術，對標的物進行測量的技術。該項技術的使用，大大加快了人類科技發展的進程。由于電子儀表測量具有測量范圍大、測量數據準確、使用步驟簡單、測量設備便于攜帶等優點，對其運用已經深入到我國各行各業中。

1.2 電子儀表測量技術的發展原因

實驗數據和工程數據，在測量過程中都是十分抽象的。如果進行人力測量，將會是一項十分復雜的工作，必須有專門的工作人員進行檢測。并且在測量過程中，還存在失敗的可能。對此，科學家結合電子信息技術，使電子儀表機械接收各種信號和信息，在通過電子儀表對信號的處理實現數據化表現。

對于電子儀表測量技術的發展，不僅要提高儀器的研發和改進，還要加強對測量步驟的培訓，掌握正確的測量方法，提高測量的精確度。除此之外，相關專業的工作人員還要掌握電子儀表測量的原理，然后對電子儀表的本質進行學習。

2 電子儀表測量技術的發展面對的問題

電子儀表測量的發展，遇到的最主要的問題就是測量準確性。該項技術的發展就是在不斷縮小誤差的過程中實現的。

2.1 儀器儀表誤差

儀表儀器誤差是測量技術發展初期遇到的問題。其產生原因主要有以下幾個：首先是電子儀器儀表制作不精密，使用材料質量不過關，造成儀表在多次使用之后出現偏差；第二就是儀器儀表設計的問題，由于設計簡單，造成該儀表沒有承擔精密測量的能力。

2.2 使用誤差

使用誤差( 也稱操作誤差)，它出現的最主要原因是使用者操作不當，或者沒有參考儀器的使用環境而強行使用。這樣自然會影響測量的準確性。比如：儀器安置位置不對、沒有及時對儀器歸零、沒有按照操作流程操作、各種接線接觸不良造成電壓不穩等。這些不規范的操作和使用，對會對實驗結果造成影響。

2.3 環境誤差

環境誤差主要是指由于外界自然環境的變化造成電子儀器的測量誤差。一般來講，電子儀表測量工具都會在使用說明書中標明其工作的工作環境要求。如果在這個范圍之外進行測量將會造成一定的誤差。比如：強電磁干擾環境、極度嚴寒和高溫環境、超負荷環境等。

3 電子儀表發展現狀和趨勢

3.1 我國電子儀表測量技術發展的現狀

國內的電子儀表測量工業和技術在近幾年有了長足的進步。隨著對國際先進技術的引進和消化，測量儀表的功能和精確性都有了很大的進步，許多設備在功能的全面性上已經接近國際先進水平了。行業的發展受到國家在技術和財政政策的支持，已經步入了發展的快車道。許多國產的儀表已經使用了國際化的設計、生產標準，已從CAMAC、 PC總線、STD總線向VXI、PXI總線發展，從堆疊式測試系統向標準化、模塊化測試系統發展，并先后研制出國產化VXI模件、VXI測試系統及PXI 系統，使我國測試系統技術水平逐步進入國際先進行列。

3.2 我國電子儀表測量技術的主要問題

雖然近年來，我國的電子儀表測量技術有了一定發展，但是還有很多技術障礙沒有突破，比如：電子儀表的軟件系統和集成化不夠發達，各模塊單元之間沒有形成完整的融合，功能集成較為單一。像電子電路、同軸器等核心組件與總線技術、軟件系統沒有完成結合。

此外，自動化與模塊結構化程度不夠。電子儀器測量的自動化程度是衡量一個國家電子測量的技術時代的重要標準。由于歷史原因，我國相關企業在生產過程中，對于世界上最先進的第三代電子儀表測量系統學習程度較淺，對于自動化、智能化的開發速度較慢，距離市場需求還有一段距離。不少企業仍然過分追求高精度或者功能全面型，對于系統化和穩定性的處理不夠好，制約了其進一步發展。

3.3 電子儀表測量技術的主要發展成果

近年來，世界上先進的電子儀表測量設備不斷出現，高精度、智能化、全功能已成為電子儀表設備的發展方向。新開發的各種儀表，都一個突出的特點，就是強大的穩定性，像微波毫米波矢量網絡分析儀，它最突出的優勢在于：工作頻帶寬；測量精度高；大動態范圍；高速實時測試；再比如可以完成超高速測量的VXI總線技術、可以進行毫米級別波段測量的電子信息測試儀等。

4 總結

綜上所述，電子儀表本身是一種測量工具，相當于一種電子信號轉換器，使人們可以直觀的觀察到測量結果，方便了人們的工作，提高了工作效率。但是對于電子儀表測量技術的使用，工作人員一定要注意對測量誤差的重視。我國相關產業要不斷加快電子測量儀器的更新換代，促進電子儀表測量技術的發展。

[1]朱展樞.電子測量的誤差分析及修正措施[J].科技信息:學術研究，2008(23).

[2]徐志軍,哀振東,陳斌.電子實驗儀表的優化設計[J].實驗室研究與探索，2011.

[3]劉成.淺談電子儀表測量技術的現狀與發展方向[J]. 黑龍江科技信息，2011,(26).