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電子測量技術(shù)論文

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電子測量技術(shù)論文

電子測量技術(shù)論文:電子測量儀器技術(shù)分析論文

中國電子測量儀器經(jīng)過40多年的發(fā)展,為我國國民經(jīng)濟、科學(xué)教育、特別是國防軍事的發(fā)展做出了巨大貢獻。隨著世界高科技發(fā)展的潮流,中國電子測量儀器也步入了高科技發(fā)展的道路,特別是經(jīng)過“九五”期間的發(fā)展,我國電子測量儀器在若干重大科技領(lǐng)域取得了突破性進展,為我國電子測量儀器走向世界水平奠定了良好的基礎(chǔ)。

一、成功研制出微波毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀

我們已經(jīng)成功地研制了被稱為“世界電子測量儀器之王”的微波毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。隨著我國新體制電子信息系統(tǒng)和新式武器裝備的發(fā)展,占領(lǐng)和利用有限的頻譜資源已經(jīng)成為高新技術(shù)發(fā)展和軍事電子技術(shù)及裝備發(fā)展的一個重要特點,其中充分利用頻譜資源中的電磁波幅度、頻率、相位和極化信息是現(xiàn)代電子裝備的核心特點。而現(xiàn)代電子裝備的發(fā)展又急需能同時獲得被測對象的幅度、相位和群時延特性的高性能矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。特別是雷達相控陣列技術(shù)的普遍應(yīng)用,對相位和群時延特性的測試要求越來越高,因此矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀便成為現(xiàn)代電子裝備必備的、關(guān)鍵的測試設(shè)備,是其他測試設(shè)備無法取代的重要檢測手段。另外微波毫米波有源器件CAD技術(shù)正在日益普及,而有源CAD的基礎(chǔ)是提取有源器件的S參數(shù),當(dāng)前只有矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀有能力同時獲得有源器件的S參數(shù),使CAD的設(shè)計結(jié)果更接近于實際應(yīng)用。除此之外,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀已走出傳統(tǒng)的線性網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域,而在非線性、大功率網(wǎng)絡(luò)的測試和分析中發(fā)揮著重要作用。另外,以矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀為核心可以組成天線、RCS、大功率、T/R組件等自動測試系統(tǒng),因此它的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑹欠浅V闊的。

為了適應(yīng)我國的急需,信息產(chǎn)業(yè)部電子第41研究所已成功研制成高水平的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,該儀器的突出特點主要有以下幾個方面:

1.工作頻帶寬,一次掃描即可完成45MHz~40GHz全頻段幅頻特性和相頻特性的測量。

2.測量精度高,由于采用誤差修正技術(shù),大大減小了系統(tǒng)誤差對測量結(jié)果的影響,即使采用非理想的硬件電路,也能獲得高精度測量。

3.大動態(tài)范圍,由于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀采用高靈敏度幅相接收機技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù),提高了小信號測試靈敏度,拓展了測試動態(tài)范圍。

4.高速實時測試,由于采用了嵌入式高速計算機技術(shù),將測量校準(zhǔn)、測量控制、誤差修正、顯示控制等過程程序化、軟件化,提高了自動化程度和測試速度,使實時測量成為可能。

信息產(chǎn)業(yè)部電子第41研究所,經(jīng)過多年的艱苦努力,該所研制的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀已實現(xiàn)系列化和家庭化,有十多個型號可供用戶選擇,包括同軸和波導(dǎo)校準(zhǔn)件在內(nèi)的測試附件齊全,配套性強,能夠滿足不同層次用戶的測試要求,其頻率范圍可在0.0003~110GHz內(nèi)選用。

國產(chǎn)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的研制成功,使我國矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的設(shè)計和制造水平跨入了世界先進行列,成為繼美國之后世界上第二個掌握此項技術(shù)的國家,產(chǎn)品的技術(shù)水平和品種可以與國外同類產(chǎn)品相比,同時通過對矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的研制,掌握了多種以矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀為核心的自動測量技術(shù)和自動測試系統(tǒng)。

二、掌握了調(diào)制域測試技術(shù),研制成功調(diào)制域分析儀

調(diào)制域測試技術(shù)是二十世紀(jì)末出現(xiàn)的一個新的測試技術(shù)領(lǐng)域,它與過去我們熟知的時域測試、頻域測試成為目前的“三域”測試技術(shù)。時域測試是測量輸入信號隨時間而變化的信號值,是信號幅度與時間的關(guān)系。頻域測試是測量輸入信號隨頻率而變化的信號值,是信號幅度與頻率的關(guān)系。調(diào)制域測試是測量輸入信號隨時間而變化的頻率值,所產(chǎn)生的顯示圖形代表信號的調(diào)制域,是信號的頻率值與時間的關(guān)系。調(diào)制域測試技術(shù)是一門新興的非常重要的而技術(shù)難度又非常大的測試技術(shù),這主要取決于科學(xué)技術(shù)和電子裝備的飛速發(fā)展。大家知道,過去大多數(shù)電子信息傳送的是幅度變化信息,現(xiàn)在轉(zhuǎn)向傳送數(shù)字信息以后,信息越來越多地作為數(shù)字脈沖之間的定時或相位關(guān)系的方式傳送出去,單單使用示波器或頻譜儀這類的以幅度為基礎(chǔ)的儀器,就不能滿足表征這些數(shù)字信號需要了。于是提出了相位數(shù)字化新方法。這種方法非常適合測量定時信號、相位編碼信號或頻率編碼信號。調(diào)制域測試技術(shù)的出現(xiàn),必將對眾多的測試問題做出新貢獻。事實已經(jīng)證明,調(diào)制域分析技術(shù),在越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域成為一種不可或缺的測試技術(shù),尤其是在軍事電子測試領(lǐng)域更有其重要的意義。

譬如,隨著綜合業(yè)數(shù)字網(wǎng)和同步光纖網(wǎng)絡(luò)等新的數(shù)字通信技術(shù)進入主流電話系統(tǒng),其高速傳輸速率應(yīng)用傳統(tǒng)的測試手段已經(jīng)不能地測量傳輸信號;再有通信傳輸中晃動的測量,是傳輸中至關(guān)重要的一個問題。由于調(diào)制域分析技術(shù)可以進行二百萬次/秒,64000次背對背的頻率測量,因而它是當(dāng)今能直接顯示隨時間而變化的晃動技術(shù);再有,調(diào)制域分析技術(shù)在軍事上具有其獨特的應(yīng)用,由于它可以測量、分析迅速變化的頻率、時間間隔或相位關(guān)系函數(shù),因此調(diào)制域分析技術(shù)可對這種信號進行調(diào)諧,以達到電子裝備的性能,以雷達而言,可以消除其盲點,減少目標(biāo)運動的負(fù)效應(yīng),改善雷達系統(tǒng)的作用距離和分辨率。此外,調(diào)制域分析儀還非常適合設(shè)計防抱死制動系統(tǒng)、可調(diào)節(jié)懸浮系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、防撞雷達、各種各樣的航天和防御系統(tǒng)等。總之,調(diào)制域分析技術(shù)是可以用來加速設(shè)計和表征諸如雷達、電子戰(zhàn)、監(jiān)控系統(tǒng)、擴頻通信等的工作和性能特征。

南京新聯(lián)電子設(shè)備有限公司已經(jīng)研制成10Hz~2.5GHz的調(diào)制域分析儀,達到國外同類產(chǎn)品的水平,填補了國內(nèi)空白,為我國跳頻領(lǐng)域的電子設(shè)備和軍事裝備提供了低于國外價格1/3~1/2的測試手段。為了更好地滿足測試需要,下一步將繼續(xù)研制更高頻率的調(diào)制域分析儀。

三、VXI總線技術(shù)取得重大進展

VXI總線技術(shù)是二十世紀(jì)末出現(xiàn)的一個新的母線技術(shù)。它首先出現(xiàn)于美國,應(yīng)用于美國空軍電子測量儀器。VXI總線將VME總線和GPIB結(jié)合起來構(gòu)成一個新的標(biāo)準(zhǔn),這種模塊式儀器平臺可以滿足未來儀器應(yīng)用的需要,使電子測量儀器和系統(tǒng)步入一個新的發(fā)展時期。VXI總線是一個新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口母線,是一種開放的、適應(yīng)多廠家儀器產(chǎn)品(模塊、插卡式)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這個標(biāo)準(zhǔn)的推出有三個原因:一是適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的要求,二是多廠家的儀器缺乏互聯(lián)性,三是軍方的需要,而且這是最重要的一個方面。軍方需求什么?一是軍用電子測量儀器戰(zhàn)爭現(xiàn)場所強調(diào)的便攜性,VXI可以大大減小設(shè)備的體積和重量;二是大大提高測試速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是測試系統(tǒng)的適應(yīng)性、靈活性大為提高;四是價格適中;五是有利于充分發(fā)揮計算機的作用。

這個新的總線標(biāo)準(zhǔn),在美國應(yīng)用之后,我國各界都非常欣賞,研究者眾多。我國經(jīng)過幾年的探索,已經(jīng)取得了較大的進展,在若干方面實現(xiàn)了具體的應(yīng)用。如成都電子科技大學(xué)測試技術(shù)及儀器研究所CAD研究室研制的VXI總線測試軟件平臺是我國VXI測試技術(shù)的重大突破,其主要技術(shù)指標(biāo):1.硬件環(huán)境:內(nèi)嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI轉(zhuǎn)換器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,還有打印機和UPS等其它必要外設(shè)。2.軟件環(huán)境:Windows98操作系統(tǒng);支持標(biāo)準(zhǔn)模塊驅(qū)動器(VISA32)。3.軟件特性:可編輯的圖形化編程環(huán)境;可自定義的虛擬面板;豐富的數(shù)據(jù)處理函數(shù);開放的外部程序接口;同時管理VXI、GPIB、1553B、RS232儀器和模塊;方便使用的幫助系統(tǒng)。該研究成果已應(yīng)用于“XXX型號遠程雷達綜合測試系統(tǒng)”、“火控雷達綜合測試系統(tǒng)”和各種裝備的VXI總線自動測試系統(tǒng)中。

四、電子測試儀器向毫米波推進

眾多民用和軍用電子裝備都在向毫米波發(fā)展,特別是在軍事方面,其發(fā)展更為迅速。預(yù)計未來電子戰(zhàn)系統(tǒng)的信號環(huán)境將達100~200萬個脈沖/秒,裝備系統(tǒng)可能要執(zhí)行幾十億條指令,目前集成電路的處理能力還不能滿足軍用電子設(shè)備的要求,這將影響新一代電子戰(zhàn)系統(tǒng)的作戰(zhàn)能力,為此必須發(fā)展超高速集成電路(VHSIC)。于是集成電路的測試將從幾十萬門/芯片升至幾百萬門/芯片,其測試難度相應(yīng)地大幅度增加。鑒于“現(xiàn)代戰(zhàn)爭的勝利屬于能駕馭電磁頻譜的一方”,因此從80年代起,美、蘇等國就將毫米波技術(shù)納入新式武器裝備研制計劃。由于微波/毫米波單片集成電路(MIMIC)能夠在一個基片上制作出寬帶接收機或?qū)拵Чβ式M件,從而能做出重量小于25磅,體積小于90立方英寸,能隨1000g沖擊加速度的小型寬帶靈巧的投擲式干擾機和多倍頻程相控陣干擾單元。但是從若干年的研究看,測試技術(shù)已成為制約MIMIC進一步發(fā)展和提高的瓶頸。因此近幾年我們電子儀器重視向毫米波發(fā)展。

信息產(chǎn)業(yè)部電子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S參數(shù)測試裝置及校準(zhǔn)件,與主機一起可以進行三毫米波段的幅度和相位量;頻譜儀的毫米波擴頻模塊與該所研制的高性能頻譜分析儀一起組成系統(tǒng)可實現(xiàn)9kHz~110GHz頻段的頻譜分析;毫米波功率計探頭系列與主機一起實現(xiàn)了微波/毫米波功率的直接測量。南京新聯(lián)電子設(shè)備有限公司研制完成的EE3395型毫米波頻率計數(shù)器,其頻率測量范圍達10Hz~110GHz,該產(chǎn)品可廣泛用于毫米波電子對抗系統(tǒng)、衛(wèi)星通信設(shè)備、高精度雷達及射電天文等領(lǐng)域。

五、通信測量儀器達到高技術(shù)水平

通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度超過了人們的想象,所以我們必須適應(yīng)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以最快的速度發(fā)展我國的通信電子測量儀器。近幾年成都前鋒電子儀器廠研制完成了無線尋呼檢測儀、電臺綜合測試儀、數(shù)字微波通信測試儀;信息產(chǎn)業(yè)部電子第41研究所研制完成了誤碼測試儀、數(shù)字傳輸/數(shù)據(jù)通信分析儀、七號信令測試儀等。這些產(chǎn)品都達到了二十世紀(jì)末國際先進水平。

六、數(shù)字化儀器迅速發(fā)展

近幾年,數(shù)字化儀器在迅速發(fā)展,我國也在不斷研究推出各種新型數(shù)字化儀器,譬如數(shù)字示波器、數(shù)字調(diào)制裝置、數(shù)字化函數(shù)/任意波形發(fā)生器、數(shù)字化頻率計數(shù)器等眾多產(chǎn)品。其中四川川嘉電子有限公司的數(shù)字化視音頻測量儀,是把若干硬件功能軟件化的電子測量儀器,除去眾多的基本測量功能外,還可以進行遠距離傳輸和測量,測量23個視頻項目和4個音頻項目,現(xiàn)為我國廣電系統(tǒng)選定的儀器。

其他諸如在光通信測試儀方面,合成信號源方面,VXI總線儀器模塊方面、聲學(xué)測量儀器方面等等,都研制出不少二十世紀(jì)末國際水平的產(chǎn)品,但與信息技術(shù)的飛速發(fā)展相比,我國電子測量儀器必須瞄準(zhǔn)世界技術(shù)的發(fā)展方向,做出與信息技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的的電子測量儀器產(chǎn)品。

電子測量技術(shù)論文:電子測量儀器技術(shù)發(fā)展論文

中國電子測量儀器經(jīng)過40多年的發(fā)展,為我國國民經(jīng)濟、科學(xué)教育、特別是國防軍事的發(fā)展做出了巨大貢獻。隨著世界高科技發(fā)展的潮流,中國電子測量儀器也步入了高科技發(fā)展的道路,特別是經(jīng)過“九五”期間的發(fā)展,我國電子測量儀器在若干重大科技領(lǐng)域取得了突破性進展,為我國電子測量儀器走向世界水平奠定了良好的基礎(chǔ)。

一、成功研制出微波毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀

我們已經(jīng)成功地研制了被稱為“世界電子測量儀器之王”的微波毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。隨著我國新體制電子信息系統(tǒng)和新式武器裝備的發(fā)展,占領(lǐng)和利用有限的頻譜資源已經(jīng)成為高新技術(shù)發(fā)展和軍事電子技術(shù)及裝備發(fā)展的一個重要特點,其中充分利用頻譜資源中的電磁波幅度、頻率、相位和極化信息是現(xiàn)代電子裝備的核心特點。而現(xiàn)代電子裝備的發(fā)展又急需能同時獲得被測對象的幅度、相位和群時延特性的高性能矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。特別是雷達相控陣列技術(shù)的普遍應(yīng)用,對相位和群時延特性的測試要求越來越高,因此矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀便成為現(xiàn)代電子裝備必備的、關(guān)鍵的測試設(shè)備,是其他測試設(shè)備無法取代的重要檢測手段。另外微波毫米波有源器件CAD技術(shù)正在日益普及,而有源CAD的基礎(chǔ)是提取有源器件的S參數(shù),當(dāng)前只有矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀有能力同時獲得有源器件的S參數(shù),使CAD的設(shè)計結(jié)果更接近于實際應(yīng)用。除此之外,矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀已走出傳統(tǒng)的線性網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用領(lǐng)域,而在非線性、大功率網(wǎng)絡(luò)的測試和分析中發(fā)揮著重要作用。另外,以矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀為核心可以組成天線、RCS、大功率、T/R組件等自動測試系統(tǒng),因此它的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑹欠浅V闊的。

為了適應(yīng)我國的急需,信息產(chǎn)業(yè)部電子第41研究所已成功研制成高水平的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,該儀器的突出特點主要有以下幾個方面:

1.工作頻帶寬,一次掃描即可完成45MHz~40GHz全頻段幅頻特性和相頻特性的測量。

2.測量精度高,由于采用誤差修正技術(shù),大大減小了系統(tǒng)誤差對測量結(jié)果的影響,即使采用非理想的硬件電路,也能獲得高精度測量。

3.大動態(tài)范圍,由于矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀采用高靈敏度幅相接收機技術(shù)和數(shù)字信號處理技術(shù),提高了小信號測試靈敏度,拓展了測試動態(tài)范圍。

4.高速實時測試,由于采用了嵌入式高速計算機技術(shù),將測量校準(zhǔn)、測量控制、誤差修正、顯示控制等過程程序化、軟件化,提高了自動化程度和測試速度,使實時測量成為可能。

信息產(chǎn)業(yè)部電子第41研究所,經(jīng)過多年的艱苦努力,該所研制的矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀已實現(xiàn)系列化和家庭化,有十多個型號可供用戶選擇,包括同軸和波導(dǎo)校準(zhǔn)件在內(nèi)的測試附件齊全,配套性強,能夠滿足不同層次用戶的測試要求,其頻率范圍可在0.0003~110GHz內(nèi)選用。

國產(chǎn)矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的研制成功,使我國矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的設(shè)計和制造水平跨入了世界先進行列,成為繼美國之后世界上第二個掌握此項技術(shù)的國家,產(chǎn)品的技術(shù)水平和品種可以與國外同類產(chǎn)品相比,同時通過對矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的研制,掌握了多種以矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀為核心的自動測量技術(shù)和自動測試系統(tǒng)。

二、掌握了調(diào)制域測試技術(shù),研制成功調(diào)制域分析儀

調(diào)制域測試技術(shù)是二十世紀(jì)末出現(xiàn)的一個新的測試技術(shù)領(lǐng)域,它與過去我們熟知的時域測試、頻域測試成為目前的“三域”測試技術(shù)。時域測試是測量輸入信號隨時間而變化的信號值,是信號幅度與時間的關(guān)系。頻域測試是測量輸入信號隨頻率而變化的信號值,是信號幅度與頻率的關(guān)系。調(diào)制域測試是測量輸入信號隨時間而變化的頻率值,所產(chǎn)生的顯示圖形代表信號的調(diào)制域,是信號的頻率值與時間的關(guān)系。調(diào)制域測試技術(shù)是一門新興的非常重要的而技術(shù)難度又非常大的測試技術(shù),這主要取決于科學(xué)技術(shù)和電子裝備的飛速發(fā)展。大家知道,過去大多數(shù)電子信息傳送的是幅度變化信息,現(xiàn)在轉(zhuǎn)向傳送數(shù)字信息以后,信息越來越多地作為數(shù)字脈沖之間的定時或相位關(guān)系的方式傳送出去,單單使用示波器或頻譜儀這類的以幅度為基礎(chǔ)的儀器,就不能滿足表征這些數(shù)字信號需要了。于是提出了相位數(shù)字化新方法。這種方法非常適合測量定時信號、相位編碼信號或頻率編碼信號。調(diào)制域測試技術(shù)的出現(xiàn),必將對眾多的測試問題做出新貢獻。事實已經(jīng)證明,調(diào)制域分析技術(shù),在越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域成為一種不可或缺的測試技術(shù),尤其是在軍事電子測試領(lǐng)域更有其重要的意義。

譬如,隨著綜合業(yè)數(shù)字網(wǎng)和同步光纖網(wǎng)絡(luò)等新的數(shù)字通信技術(shù)進入主流電話系統(tǒng),其高速傳輸速率應(yīng)用傳統(tǒng)的測試手段已經(jīng)不能地測量傳輸信號;再有通信傳輸中晃動的測量,是傳輸中至關(guān)重要的一個問題。由于調(diào)制域分析技術(shù)可以進行二百萬次/秒,64000次背對背的頻率測量,因而它是當(dāng)今能直接顯示隨時間而變化的晃動技術(shù);再有,調(diào)制域分析技術(shù)在軍事上具有其獨特的應(yīng)用,由于它可以測量、分析迅速變化的頻率、時間間隔或相位關(guān)系函數(shù),因此調(diào)制域分析技術(shù)可對這種信號進行調(diào)諧,以達到電子裝備的性能,以雷達而言,可以消除其盲點,減少目標(biāo)運動的負(fù)效應(yīng),改善雷達系統(tǒng)的作用距離和分辨率。此外,調(diào)制域分析儀還非常適合設(shè)計防抱死制動系統(tǒng)、可調(diào)節(jié)懸浮系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、防撞雷達、各種各樣的航天和防御系統(tǒng)等。總之,調(diào)制域分析技術(shù)是可以用來加速設(shè)計和表征諸如雷達、電子戰(zhàn)、監(jiān)控系統(tǒng)、擴頻通信等的工作和性能特征。

南京新聯(lián)電子設(shè)備有限公司已經(jīng)研制成10Hz~2.5GHz的調(diào)制域分析儀,達到國外同類產(chǎn)品的水平,填補了國內(nèi)空白,為我國跳頻領(lǐng)域的電子設(shè)備和軍事裝備提供了低于國外價格1/3~1/2的測試手段。為了更好地滿足測試需要,下一步將繼續(xù)研制更高頻率的調(diào)制域分析儀。

三、VXI總線技術(shù)取得重大進展

VXI總線技術(shù)是二十世紀(jì)末出現(xiàn)的一個新的母線技術(shù)。它首先出現(xiàn)于美國,應(yīng)用于美國空軍電子測量儀器。VXI總線將VME總線和GPIB結(jié)合起來構(gòu)成一個新的標(biāo)準(zhǔn),這種模塊式儀器平臺可以滿足未來儀器應(yīng)用的需要,使電子測量儀器和系統(tǒng)步入一個新的發(fā)展時期。VXI總線是一個新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口母線,是一種開放的、適應(yīng)多廠家儀器產(chǎn)品(模塊、插卡式)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這個標(biāo)準(zhǔn)的推出有三個原因:一是適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的要求,二是多廠家的儀器缺乏互聯(lián)性,三是軍方的需要,而且這是最重要的一個方面。軍方需求什么?一是軍用電子測量儀器戰(zhàn)爭現(xiàn)場所強調(diào)的便攜性,VXI可以大大減小設(shè)備的體積和重量;二是大大提高測試速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是測試系統(tǒng)的適應(yīng)性、靈活性大為提高;四是價格適中;五是有利于充分發(fā)揮計算機的作用。

這個新的總線標(biāo)準(zhǔn),在美國應(yīng)用之后,我國各界都非常欣賞,研究者眾多。我國經(jīng)過幾年的探索,已經(jīng)取得了較大的進展,在若干方面實現(xiàn)了具體的應(yīng)用。如成都電子科技大學(xué)測試技術(shù)及儀器研究所CAD研究室研制的VXI總線測試軟件平臺是我國VXI測試技術(shù)的重大突破,其主要技術(shù)指標(biāo):1.硬件環(huán)境:內(nèi)嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI轉(zhuǎn)換器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,還有打印機和UPS等其它必要外設(shè)。2.軟件環(huán)境:Windows98操作系統(tǒng);支持標(biāo)準(zhǔn)模塊驅(qū)動器(VISA32)。3.軟件特性:可編輯的圖形化編程環(huán)境;可自定義的虛擬面板;豐富的數(shù)據(jù)處理函數(shù);開放的外部程序接口;同時管理VXI、GPIB、1553B、RS232儀器和模塊;方便使用的幫助系統(tǒng)。該研究成果已應(yīng)用于“XXX型號遠程雷達綜合測試系統(tǒng)”、“火控雷達綜合測試系統(tǒng)”和各種裝備的VXI總線自動測試系統(tǒng)中。

四、電子測試儀器向毫米波推進

眾多民用和軍用電子裝備都在向毫米波發(fā)展,特別是在軍事方面,其發(fā)展更為迅速。預(yù)計未來電子戰(zhàn)系統(tǒng)的信號環(huán)境將達100~200萬個脈沖/秒,裝備系統(tǒng)可能要執(zhí)行幾十億條指令,目前集成電路的處理能力還不能滿足軍用電子設(shè)備的要求,這將影響新一代電子戰(zhàn)系統(tǒng)的作戰(zhàn)能力,為此必須發(fā)展超高速集成電路(VHSIC)。于是集成電路的測試將從幾十萬門/芯片升至幾百萬門/芯片,其測試難度相應(yīng)地大幅度增加。鑒于“現(xiàn)代戰(zhàn)爭的勝利屬于能駕馭電磁頻譜的一方”,因此從80年代起,美、蘇等國就將毫米波技術(shù)納入新式武器裝備研制計劃。由于微波/毫米波單片集成電路(MIMIC)能夠在一個基片上制作出寬帶接收機或?qū)拵Чβ式M件,從而能做出重量小于25磅,體積小于90立方英寸,能隨1000g沖擊加速度的小型寬帶靈巧的投擲式干擾機和多倍頻程相控陣干擾單元。但是從若干年的研究看,測試技術(shù)已成為制約MIMIC進一步發(fā)展和提高的瓶頸。因此近幾年我們電子儀器重視向毫米波發(fā)展。

信息產(chǎn)業(yè)部電子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S參數(shù)測試裝置及校準(zhǔn)件,與主機一起可以進行三毫米波段的幅度和相位量;頻譜儀的毫米波擴頻模塊與該所研制的高性能頻譜分析儀一起組成系統(tǒng)可實現(xiàn)9kHz~110GHz頻段的頻譜分析;毫米波功率計探頭系列與主機一起實現(xiàn)了微波/毫米波功率的直接測量。南京新聯(lián)電子設(shè)備有限公司研制完成的EE3395型毫米波頻率計數(shù)器,其頻率測量范圍達10Hz~110GHz,該產(chǎn)品可廣泛用于毫米波電子對抗系統(tǒng)、衛(wèi)星通信設(shè)備、高精度雷達及射電天文等領(lǐng)域。

五、通信測量儀器達到高技術(shù)水平

通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度超過了人們的想象,所以我們必須適應(yīng)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以最快的速度發(fā)展我國的通信電子測量儀器。近幾年成都前鋒電子儀器廠研制完成了無線尋呼檢測儀、電臺綜合測試儀、數(shù)字微波通信測試儀;信息產(chǎn)業(yè)部電子第41研究所研制完成了誤碼測試儀、數(shù)字傳輸/數(shù)據(jù)通信分析儀、七號信令測試儀等。這些產(chǎn)品都達到了二十世紀(jì)末國際先進水平。

六、數(shù)字化儀器迅速發(fā)展

近幾年,數(shù)字化儀器在迅速發(fā)展,我國也在不斷研究推出各種新型數(shù)字化儀器,譬如數(shù)字示波器、數(shù)字調(diào)制裝置、數(shù)字化函數(shù)/任意波形發(fā)生器、數(shù)字化頻率計數(shù)器等眾多產(chǎn)品。其中四川川嘉電子有限公司的數(shù)字化視音頻測量儀,是把若干硬件功能軟件化的電子測量儀器,除去眾多的基本測量功能外,還可以進行遠距離傳輸和測量,測量23個視頻項目和4個音頻項目,現(xiàn)為我國廣電系統(tǒng)選定的儀器。

其他諸如在光通信測試儀方面,合成信號源方面,VXI總線儀器模塊方面、聲學(xué)測量儀器方面等等,都研制出不少二十世紀(jì)末國際水平的產(chǎn)品,但與信息技術(shù)的飛速發(fā)展相比,我國電子測量儀器必須瞄準(zhǔn)世界技術(shù)的發(fā)展方向,做出與信息技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)的的電子測量儀器產(chǎn)品。

電子測量技術(shù)論文:淺議21世紀(jì)電子測量技術(shù)的現(xiàn)狀以及未來

摘 要 :本文綜合論述了電子測量技術(shù)的現(xiàn)狀和總體發(fā)展趨勢 , 分析了電子測量儀器的研究開發(fā),闡述了我國電子測量技術(shù)與國際先進技術(shù)水平的差距,進而提出了發(fā)展電子測量儀器技術(shù)的對策。特別是由于測試技術(shù)的突破帶來的電子測量儀器的革命性變化.同時 ,針對業(yè)界自動測試系統(tǒng)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀提出了作者的一些看法 ,并介紹了業(yè)界的近期進展和近期標(biāo)準(zhǔn) . 近年來,以信息技術(shù)為代表的新技術(shù)促進了電子行業(yè)的飛速增長,也極大地推動了測試測量儀器和設(shè)備的快速發(fā)展。鑒于中國在全球制造鏈和設(shè)計鏈的重要地位,使得這里成為全球各大測量儀器廠商的大戰(zhàn)場,同時,也帶動了中國本土測試測量技術(shù)研發(fā)與測試技術(shù)應(yīng)用的迅速發(fā)展。

關(guān)鍵詞 :LXI 、ATE 、自動測試系統(tǒng) 、智能化、虛擬技術(shù)、總線接口技術(shù)VXI

一、前言

中國電子測量技術(shù)經(jīng)過40多年的發(fā)展,為我國國民經(jīng)濟、科學(xué)教育、特別是國防軍事的發(fā)展做出了巨大貢獻。隨著世界高科技發(fā)展的潮流,中國電子測量儀器也步入了高科技發(fā)展的道路,特別是經(jīng)過“九五”期間的發(fā)展,我國電子測量技術(shù)在若干重大科技領(lǐng)域取得了突破性進展,為我國電子測量儀器走向世界水平奠定了良好的基礎(chǔ)。進入 21 世紀(jì)以來 ,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已難以用日新月異來描述 。新工藝 、新材料 、新的制造技術(shù)催生了新的一代電子元器件 ,同時也促使電子測量技術(shù)和電子測量儀器產(chǎn)生了新概念和新發(fā)展趨勢 。本文擬從現(xiàn)代電子測量技術(shù)發(fā)展的三個明顯特點入手 ,進而介紹下一代自動測試系統(tǒng)的概念和基本技術(shù) ,引入合成儀器的概念 ,面向21世紀(jì)的我國電子測量技術(shù)的發(fā)展趨勢和方向是:測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、實時化、數(shù)字化;測量數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化;測量數(shù)據(jù)傳播與應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會化。GPS技術(shù)、RS技術(shù)、GIS技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)以及先進地面測量儀器等將廣泛應(yīng)用于工程測量中,并發(fā)揮其主導(dǎo)作用。

二、測試技術(shù)現(xiàn)狀及其存在的問題

現(xiàn)在人們通過實踐已越來越認(rèn)識到測試技術(shù)的重要性,國內(nèi)測試技術(shù)也已有了很大的發(fā)展,現(xiàn)在已基本上采用了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計體制。已從CAMAC、PC總線、STD總線向VXI、PXI總線發(fā)展,從堆疊式測試系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化測試系統(tǒng)發(fā)展,并先后研制出國產(chǎn)化VXI模件、VXI測試系統(tǒng)及PXI系統(tǒng),使我國測試系統(tǒng)技術(shù)水平逐步進入國際先進行列。在航天器、武器系統(tǒng)的單元系統(tǒng)中也設(shè)計了自檢測功能,但在實用的自動測試系統(tǒng)中,尤其在武器系統(tǒng)的測試中,缺少實用的人工智能測試技術(shù),故障診斷水平低、實用性差、網(wǎng)絡(luò)化水平低。從測試體制的變革方面,國內(nèi)尚沒有邊緣掃描技術(shù)和完善的智能內(nèi)裝測試系統(tǒng)。因此,與國外存在比較大的差距,國外20世紀(jì)八十年代末,九十年代初即提出了內(nèi)裝測試系統(tǒng)和可測試性概念,隨后研制出了設(shè)備,并制訂出了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。近年來中國測量技術(shù)的性和穩(wěn)定性問題得到了很多方面的重視,狀況有了很大改觀。測試技術(shù)行業(yè)目前已經(jīng)越過低谷階段,重新回到了快速發(fā)展的軌道,尤其最近幾年,中國本土測量技術(shù)取得了長足的進步,特別是通用電子測量設(shè)備和汽車電子設(shè)備的研發(fā)方面,與國外先進產(chǎn)品的差距正在快速縮小,對國外電子儀器巨頭的壟斷造成了一定的沖擊。隨著模塊化和虛擬技術(shù)的發(fā)展,為中國的測試測量儀器行業(yè)帶來了新的契機,加上各級政府日益重視,以及中國自主應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研究的快速進展,都在為該產(chǎn)業(yè)提供前所未有的動力和機遇。從中國電子信息產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒中可以看出,中國的測試測量儀器每年都以超過30%以上的速度在快速增長。在此快速增長的過程中,無疑催生出了許多測試行業(yè)新創(chuàng)企業(yè),也催生出了一批批性和穩(wěn)定性較高的產(chǎn)品。 擁有中國該領(lǐng)域重點實驗室的中國電子集團公司第41研究所,憑借著本土測試領(lǐng)域的龍頭地位,通過屬下的青島興儀電子設(shè)備有限責(zé)任公司,成功地實現(xiàn)了由技術(shù)到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化,開發(fā)出了多款具有很高技術(shù)水平的產(chǎn)品。該所研制出的高純微波合成信號發(fā)生器、微波噪聲系數(shù)分析儀、便攜式射頻頻譜分析儀、2.5Gb/sSDH/PDH數(shù)字傳輸分析儀、高性能的光通訊設(shè)備,包括光譜分析儀和高性能微型光時域反射計,還有高速數(shù)字示波器等,目前都已經(jīng)形成比較完整的產(chǎn)品系列。其中AV1489型高純微波合成信號發(fā)生器采用全正向設(shè)計方法,突破了高純度微波頻率合成等多項關(guān)鍵技術(shù);AV3984型微波噪聲分析儀突破了智能微波噪聲源等多項關(guān)鍵技術(shù);AV4022型便捷式射頻頻譜分析儀突破了小型化設(shè)計與制造等關(guān)鍵技術(shù),還有高性能的AV3600系列的寬帶矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,DT系列數(shù)字電視碼流實時檢測儀等。另外,該所還與海信集團一道,研制出了數(shù)字電視全部四個層次上的測試儀器。無疑這對中國的數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將起到很大的推動作用。這些儀器除了能解決所有通用協(xié)議分析外以及物理層的各種指標(biāo)的測試外,還有一個很重要的特點,就是結(jié)合中國數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)和特點,保留了很好的可升級性。

三、電子測量技術(shù)的發(fā)展方向

我國測試技術(shù)已經(jīng)進入標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計階段,而且已采用了工業(yè)界先進的計算機I/O總線標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)字化總線、儀器總線相結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn),逐步接近國際先進水平。但如何進一步發(fā)展,發(fā)展的主要內(nèi)容是什么,這是擺在從事測試技術(shù)的每個工程人員需要認(rèn)真思索的問題。任何技術(shù)的發(fā)展均取決于社會發(fā)展的需求。根據(jù)安捷倫公司在1996年對檢測成本統(tǒng)計:硬件成本6%,檢測開發(fā)24%,檢測操作57%,維護成本占13%。除了硬件成本外,其它三項基本是軟件開發(fā)、維護、操作成本。因此,對TPS的開發(fā)、移植、維護、重用,應(yīng)是測試系統(tǒng)的重要研究內(nèi)容。因此,美國在ABBET(廣域測試)對測試軟件作了重點描述和規(guī)范。它以信息模型對測試信息進行規(guī)格化描述,消除了層次間測試信息移植、共享和應(yīng)用的障礙。將測試從宏觀上劃分為產(chǎn)品描述層、測試策略和要求層、測試過程層、測試資源管理層、儀器控制層等內(nèi)容。其根本目的是建立一種通用的ATS開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),從該體系結(jié)構(gòu)再衍生出由具體硬件、軟件和系統(tǒng)實現(xiàn)的體系結(jié)構(gòu),達到測試貫穿于產(chǎn)品從設(shè)計思想到裝備現(xiàn)場的整個壽命周期,包括從一個壽命周期階段到另一個壽命周期階段相關(guān)測試信息的傳遞;生成所需測試程序與過程中信息的使用;故障隔離和修理時,在編寫報告和診斷操作中測試維護信息收集和診斷信息反饋。同時通過漸近方法確定ATS開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。 計劃了四個發(fā)展項目,每個發(fā)展項目完成后,產(chǎn)生一個ATS開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的完好部件,從而增加了該體系結(jié)構(gòu)的開放程度與能力水平。四個發(fā)展項目分別解決“儀器互換性和互操作性”、“TPS可移植性和互操作性”、“壽命周期信息交換”、“過程與工具”。通過四個發(fā)展項目產(chǎn)生了ATS信息架構(gòu)和軟件架構(gòu)。在測試領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄芗夹g(shù)應(yīng)給予高度重視。

3.1 總線接口技術(shù)

總線是所有測試系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù),是系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、組合化的根本條件,國內(nèi)外都是依據(jù)總線系統(tǒng)來組建各類測試系統(tǒng),以確保硬件、軟件、系統(tǒng)級的兼容性、互換性和重構(gòu)功能,研究和開發(fā)總線系統(tǒng)是設(shè)計、研制開放式體系結(jié)構(gòu)的核心任務(wù),也是測試系統(tǒng)技術(shù)研究的關(guān)鍵技術(shù)。

采用總線結(jié)構(gòu)設(shè)計的系統(tǒng),具有簡化系統(tǒng)設(shè)計、性高、維護性好、產(chǎn)品易于升級換代,便于組織生產(chǎn)工藝和成本低,真正能變串行生產(chǎn)為并行生產(chǎn)等重要優(yōu)點。VXI總線技術(shù)是二十世紀(jì)末出現(xiàn)的一個新的母線技術(shù)。它首先出現(xiàn)于美國,應(yīng)用于美國空軍電子測量儀器。VXI總線將VME總線和GPIB結(jié)合起來構(gòu)成一個新的標(biāo)準(zhǔn),這種模塊式儀器平臺可以滿足未來儀器應(yīng)用的需要,使電子測量儀器和系統(tǒng)步入一個新的發(fā)展時期。VXI總線是一個新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口母線,是一種開放的、適應(yīng)多廠家儀器產(chǎn)品(模塊、插卡式)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這個標(biāo)準(zhǔn)的推出有三個原因:一是適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的要求,二是多廠家的儀器缺乏互聯(lián)性,三是軍方的需要,而且這是最重要的一個方面。軍方需求什么?一是軍用電子測量儀器戰(zhàn)爭現(xiàn)場所強調(diào)的便攜性,VXI可以大大減小設(shè)備的體積和重量;二是大大提高測試速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是測試系統(tǒng)的適應(yīng)性、靈活性大為提高;四是價格適中;五是有利于充分發(fā)揮計算機的作用。

通用測試技術(shù)基礎(chǔ)的關(guān)鍵技術(shù)

3.2 軟件平臺技術(shù)

軟件是組建系統(tǒng)核心技術(shù)之一,對于測試軟件、TPS可兼容、可移植和重用一直是測試系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。擬建立測試軟件通用平臺,重點研究CORBA、DCOM、COM等中間件語言。

這些軟件充分利用了現(xiàn)今軟件技術(shù)發(fā)展的近期成果,在基于網(wǎng)絡(luò)的分布式應(yīng)用環(huán)境下實現(xiàn)應(yīng)用軟件的集成,使得面向?qū)ο蟮能浖诜植肌悩?gòu)環(huán)境下實現(xiàn)可重用、可移植和互操作。主要原理是引入中間件(Middle ware)作為事務(wù),完成客戶機(Client)向服務(wù)對象(Server)提出的業(yè)務(wù)請求,實現(xiàn)客戶與服務(wù)對象的分開,客戶不需要了解服務(wù)對象的實現(xiàn)過程以及具體位置。

同時提供軟總線機制,使得在任何環(huán)境下,采用任何語言開發(fā)的軟件只要符合接口規(guī)范的定義,均能集成到分布式系統(tǒng)中。

同時對現(xiàn)有的IVI、Vpp、SQL、ODBC、VRML語言等進行應(yīng)用研究。

3.3 專家系統(tǒng)技術(shù)

由于專家系統(tǒng)具有很好實用性,已被廣泛應(yīng)用于科學(xué)、工程制造,尤其是宇航領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。美國自由號空間站、歐洲尤里卡平臺、哥倫布空間艙,以及日本的吉姆艙都設(shè)計了故障診斷專家系統(tǒng)。在新一代載人航天器——航天飛機、載人飛船,作為性的重要保障手段之一的故障診斷專家系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。“自由號”空間站是美國大型載人航天工程。由于該工程結(jié)構(gòu)龐大,設(shè)計復(fù)雜以及高和高自主性要求,基于人工智能的故障診斷專家系統(tǒng)是其重要組成部分。NASA投入大量資金用于空間站系統(tǒng)級管理、故障診斷以及分系統(tǒng)級故障診斷專家系統(tǒng)的研制工作,包括診斷推理專家系統(tǒng)。由于故障診斷專家系統(tǒng)以其在實際應(yīng)用中發(fā)揮的作用和取得的效益受到了工程界的普遍重視,專家系統(tǒng)已成為故障診斷技術(shù)發(fā)展的主流。專家系統(tǒng)是一門綜合性很強的學(xué)科,開發(fā)一個成功的專家系統(tǒng)需要系統(tǒng)設(shè)計人員與應(yīng)用領(lǐng)域中的人類專家密切合作,一般將專家系統(tǒng)的設(shè)計人員稱為知識工程師(Knowledge Engineer),將參加專家系統(tǒng)開發(fā)的人類專家稱為領(lǐng)域?qū)<?Domain Expert)。專家系統(tǒng)(Expert System)是一種模擬人類專家解決領(lǐng)域問題的計算機程序系統(tǒng)。專家系統(tǒng)內(nèi)部含有大量的某個領(lǐng)域的專家水平的知識與經(jīng)驗,能夠運用人類專家知識和解決問題的方法進行推理和判斷,模擬人類專家的決策過程,來解決該領(lǐng)域的復(fù)雜問題。從處理問題性質(zhì)看,專家系統(tǒng)善于解決那些不確定性、非結(jié)構(gòu)化的問題,主要用于知識處理,而不是數(shù)據(jù)信息處理。從處理問題的方法看,專家系統(tǒng)則主要依靠知識表達技術(shù)、知識推理、知識收集和編碼,知識存貯和編排,建立知識庫及其管理系統(tǒng),利用專家知識和經(jīng)驗求解專門問題,而不是數(shù)學(xué)描述的方法來解決問題。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)看,專家系統(tǒng)則強調(diào)知識與推理的分離,因而系統(tǒng)具有很好的靈活性和擴充性。從知識推理能力看,專家系統(tǒng)的工作是在環(huán)境模式驅(qū)動下的知識推理過程,而不是在固定程序控制下的指令執(zhí)行過程。從咨詢解釋能力看,專家系統(tǒng)不僅對用戶的提問給出解答,而且能夠?qū)Υ鸢傅耐评磉^程做出解釋,提供答案的可信度評估。專家系統(tǒng)能不斷對自己的知識進行擴充、完善和提煉。而傳統(tǒng)程序都無法做到。專家系統(tǒng)內(nèi)部包括兩個主要部分:知識庫和推理機。因為專家系統(tǒng)依賴于推理,它必須能夠解釋這個過程,所以它的推理過程是可檢查的,解釋機是復(fù)雜專家系統(tǒng)的一個必要部分。

由于專家系統(tǒng)具有很多突出優(yōu)點,如:適應(yīng)強。它能在任何計算機硬件上使用。專家系統(tǒng)是專家知識的集成,具有高水平的復(fù)合性,由幾個專家復(fù)合起來的知識,其水平可能會超過一個單獨的專家,而且復(fù)合專家知識在任何時候可同時和持續(xù)地解決某一問題。而且持久性好。專家知識是持久的,不會像專家那樣會退休,或者死亡,專家系統(tǒng)可以比專家反應(yīng)更迅速或更有效。某些突發(fā)的情況需要響應(yīng)得比專家更迅速,因此實時的專家系統(tǒng)具有重要應(yīng)用。

專家系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用促進了專家系統(tǒng)的發(fā)展。一般診斷專家系統(tǒng)開發(fā)可以采用高級程序語言、通用人工智能語言、專家系統(tǒng)工具,也叫專家系統(tǒng)外殼來進行。

根據(jù)需求采用專家系統(tǒng)工具來開發(fā)故障診斷專家系統(tǒng)。因為,專家系統(tǒng)工具是一個具有知識表示和推理機的基本框架系統(tǒng),能保障快速、高質(zhì)量的組建、開發(fā)出故障診斷專家系統(tǒng)。因此,研究和開發(fā)專家系統(tǒng)和專家系統(tǒng)工具是組建測試系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù),是測試技術(shù)的重要研究內(nèi)容。

3.4 虛擬測試技術(shù)

通過虛擬測試系統(tǒng),可以使產(chǎn)品歷經(jīng)虛擬設(shè)計、虛擬加工、虛擬裝配、產(chǎn)品性能虛擬測試和虛擬使用全過程。虛擬測試的結(jié)果信息可用于優(yōu)化、改進虛擬制造技術(shù)中有關(guān)的設(shè)計和過程參數(shù)。由于虛擬測試在虛擬制造技術(shù)中應(yīng)用的普遍性,能促進整個虛擬制造技術(shù)體系更為完備和工程實用化。因此,開展虛擬制造環(huán)境的虛擬測試技術(shù)研究和應(yīng)用具有重要而深遠的意義,而計算機技術(shù)、虛擬技術(shù)和測試技術(shù)的發(fā)展,以及大量工程實用數(shù)據(jù)的積累,也使得建立虛擬測試系統(tǒng)具備了現(xiàn)實的可能性。我們開展虛擬測試技術(shù)研究,就是用虛擬工程概念解決型號研究中的實際測試問題。通過構(gòu)造型號虛擬測試環(huán)境解決型號研制過程中的測試具體問題,包括參數(shù)精度測試,各種物理參數(shù)的虛擬產(chǎn)生,過程測試方法的模擬、測試程序的執(zhí)行檢測,對象模擬,以及虛擬模發(fā)、模飛等。

通過構(gòu)建軍事裝備或大型工程的虛擬測試環(huán)境,建造一個通用的虛擬測試平臺,可以適應(yīng)各種型號模擬測試試驗,對每種型號的測試需求均可在此通用的虛擬測試平臺進行試驗驗證測試,通過虛擬測試驗證,修正、完善軍事裝備的設(shè)計、提高研制質(zhì)量;同時在明確軍事裝備和大型工程需求情況下通過虛擬測試環(huán)境可對需要設(shè)計的測試發(fā)射控制系統(tǒng)和各類測試分系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)(分布式多總線復(fù)合結(jié)構(gòu)或嵌入式單機箱系統(tǒng))、系統(tǒng)組成、配置、功能模塊要求、實時性、傳輸性、性、維護性均可在通用的虛擬測試平臺上完成演示驗證,進行完善設(shè)計和研制。當(dāng)前,虛擬測試的研究和應(yīng)用主要集中在兩方面:

一是基于虛擬儀器技術(shù)的虛擬測試,基于虛擬儀器技術(shù)的虛擬 測試的核心思想是“軟件就是儀器”。其實現(xiàn)途徑是在一定硬件基礎(chǔ)上,利用計算機和軟件及相應(yīng)算法來替代傳統(tǒng)測量儀表和裝置,如:信號調(diào)理與傳輸儀表,信號顯示記錄儀、存儲儀表、信號分析與處理儀表,以及有關(guān)控制、監(jiān)控環(huán)節(jié)。

另外,就是基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的虛擬測試。基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的虛擬測量,則是在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下,借助多種傳感器和必要的硬件裝備,根據(jù)具體需求,完成有關(guān)的測量任務(wù)。在虛擬環(huán)境下可以設(shè)計、構(gòu)建所需要的虛擬測試系統(tǒng),進行虛擬測試、虛擬測量操作、測量過程仿真及虛擬制造中的虛擬測試等。

在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下進行虛擬測試,能夠?qū)⑷恕y量設(shè)備、測量系統(tǒng)模型和測量仿真軟件集成于一體,提供良好的人機交互和反饋手段,產(chǎn)生逼真效果。然而目前虛擬現(xiàn)實的硬件設(shè)備和工具價格昂貴,VR技術(shù)在測量領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)注重技術(shù)功能的實現(xiàn),不必追求品質(zhì)的、的VR環(huán)境。

上述兩類虛擬測試較大區(qū)別是:基于虛擬儀器技術(shù)(VI)的虛擬測試盡管也被稱做“虛擬”,但是,它不可能虛擬,其中,被測量對象模擬化不虛,傳感器不虛,數(shù)采不虛,測量操作不虛,測量結(jié)果不虛。而基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的虛擬測試,一般強調(diào)交互和沉浸,首先要使參與者有“真實”的體驗,為了達到這個目的,就必須提供多感知的能力。目前基于虛擬儀器技術(shù)的虛擬測試和基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的虛擬測試日趨走向集成和融合。虛擬測試可以降低實際測試操作的費用,減少在危險環(huán)境中實際操作的危險性,虛擬測試所具有的擬實性、靈活性和低成本,使之成為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一個主要應(yīng)用領(lǐng)域。尤其在虛擬制造中具有重要作用,它貫穿于虛擬設(shè)計、虛擬加工制造、虛擬裝備以及產(chǎn)品性能檢測和使用的全過程,實現(xiàn)虛擬制造各個階段有機銜接,推進虛擬制造技術(shù)的發(fā)展和工程化。因此,開展虛擬制造環(huán)境的虛擬測試技術(shù)研究和應(yīng)用具有重要而深遠的意義,而計算機技術(shù),虛擬技術(shù)和測試技術(shù)的發(fā)展,以及大量工程實用數(shù)據(jù)的積累,也使得建立虛擬測試系統(tǒng)具備了現(xiàn)實的可能性。

四、展望未來

綜上所述 ,21 世紀(jì)的電子測量儀器隨著芯片技術(shù)和 DSP 技術(shù)的發(fā)展將達到前所未有的高性能 ,隨著計算機技術(shù)與儀器的進一步融合 , 儀器的易操作性 ,易升級性 ,測量能力 ,數(shù)據(jù)處理和分析能力 ,都得到了大幅度提高 。與此同時 ,軟件無線電正越來越多地被應(yīng)用到各個領(lǐng)域 , 仿真技術(shù)將為用戶的設(shè)計和驗證提供了更加強大和方便的工具 。自動測試系統(tǒng)經(jīng)歷了從GPIB 系統(tǒng)到 VXI 系統(tǒng) ,從 VXI 系統(tǒng)到VXI 與 GPIB 混合系統(tǒng)的發(fā)展歷程 , 越來越多的軍工用戶希望擁有一種長壽命且高性能的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系來承擔(dān)日益復(fù)雜的測試壓力和維護成本的壓力 ,面對未來的挑戰(zhàn) ,LXI 儀器將在繼承現(xiàn)有測試技術(shù)的基礎(chǔ)之上 ,為下一代測試技術(shù)和測試儀器 ,特別是ATS 測試系統(tǒng)的革新帶來新的希望 。

電子測量技術(shù)論文:電子測量技術(shù)實驗教學(xué)研究

電子測量技術(shù)實驗教學(xué)本學(xué)院沒有專門的實驗室,但基本的測量理論需要相關(guān)的試驗驗證,同時一些基本的電子測量儀器也需要學(xué)生掌握基本操作,而這些儀器正是為電子類學(xué)科相關(guān)課程實驗和課程設(shè)計所需要的。基于多年來的電子測量技術(shù)理論教學(xué),結(jié)合現(xiàn)有的實驗室條件,充分考慮學(xué)生具有的相關(guān)知識,對電子測量技術(shù)實驗進行研究,提出具體的實驗方案并進行實踐,特別是的綜合設(shè)計類實驗。

一、電子測量技術(shù)實驗教學(xué)需求

1.電子測量技術(shù)理論課基本內(nèi)容電子測量技術(shù)教學(xué)大綱有幾次修改,但都包括如下基本內(nèi)容:①數(shù)據(jù)處理和誤差分析;②信號發(fā)生器;③時頻測量;④電壓測量;⑤時域測量。2.電子測量技術(shù)實驗教學(xué)內(nèi)容通過研究電子測量技術(shù)理論課基本內(nèi)容,確定電子測量技術(shù)實驗教學(xué)需要包括如下實驗內(nèi)容:①信號發(fā)生器實驗;②時頻測量實驗;③電壓測量實驗;④示時域測量實驗。數(shù)據(jù)處理和誤差分析包含在相關(guān)的實驗中。3.電子測量技術(shù)實驗教學(xué)需要的儀器根據(jù)實驗教學(xué)內(nèi)容,可以確定需要的儀器主要包括:信號發(fā)生器、計數(shù)器、交流毫伏表、示波器、數(shù)字萬用表。電子測量技術(shù)實驗教學(xué)沒有專門的實驗室,剛開設(shè)時都用來擴充理論課教學(xué)。通過研究基本實驗儀器需求,確定這些儀器在模擬電子技術(shù)實驗室中基本都用,其后的實驗課都開設(shè)在此實驗室。但實驗教學(xué)中發(fā)現(xiàn)缺少綜合設(shè)計類的實驗,全部都是驗證性的實驗。通過進一步研究實驗內(nèi)容、實驗室具有的儀器及學(xué)生具有的相關(guān)知識,設(shè)計了電子測量技術(shù)綜合設(shè)計性實驗內(nèi)容,從而形成了完整的電子測量技術(shù)實驗教學(xué)內(nèi)容。

二、電子測量技術(shù)實驗教學(xué)方案

通過多年研究和教學(xué)實踐,形成的電子測量技術(shù)實驗教學(xué)內(nèi)容如表1所示。電子測量技術(shù)實驗教學(xué)中1、2、3為基本實驗,充分利用模擬電子實驗中的相關(guān)儀器,但綜合設(shè)計性實驗4所需要的頻率計電路板實驗室中沒有,所以采取動手設(shè)計頻率計電路板,并完成焊接及相關(guān)功能的調(diào)試。

三、頻率計電路設(shè)計方案

設(shè)計此實驗的目的是完成電子測量技術(shù)綜合設(shè)計性實驗,把已經(jīng)初步掌握的三個基本實驗中涉及的儀器操作進一步綜合應(yīng)用,通過動手設(shè)計來實現(xiàn)電子測量技術(shù)實驗的基本內(nèi)容,同時能結(jié)合學(xué)生已經(jīng)具有的知識。通過研究和實踐,形成了頻率計電路設(shè)計方案,如圖1所示。此設(shè)計方案根據(jù)電子測量技術(shù)中頻率的定義來實現(xiàn):單位時間內(nèi)(1秒)內(nèi)周期性事件重復(fù)的次數(shù)。周期性事件采用信號發(fā)生器提供的周期性脈沖信號,單位時間采用模擬電子技術(shù)試驗過的555單穩(wěn)態(tài)電路提供,重復(fù)的次數(shù)采用在數(shù)字電子技術(shù)試驗過的十進制計數(shù)器來實現(xiàn),顯示采用數(shù)碼管來直接顯示被測量對象的頻率,一共4位。該方案工作原理如下:555單穩(wěn)態(tài)電路輸出單位時間1秒,控制頻率計計數(shù)器對輸入的周期性脈沖在單位時間內(nèi)計數(shù),然后通過頻率計顯示器顯示計數(shù)結(jié)果,即為周期脈沖的頻率。在設(shè)計方中充分考慮實驗的綜合性、設(shè)計性和具有的相關(guān)知識。在綜合性方面,此設(shè)計方案把前面三個實驗中用的主要儀器操作和參數(shù)測量都使用到;在設(shè)計性方面,主要功能模塊555單穩(wěn)態(tài)電路和頻率計計數(shù)器電路學(xué)生可以查閱資料自行設(shè)計,具體見頻率計電路詳細設(shè)計。

四、頻率計電路詳細設(shè)計頻率計電路

如圖2和圖3所示。圖2中包括電源接口,輸入5V電壓取自模擬電子試驗臺,免去額外電源,當(dāng)然也配有USB接口的電源線,學(xué)生可以采用手機充電器或者電腦USB作為電源,另外還提供4組插針的電源,便于在設(shè)計相關(guān)電路時采用杜邦線連接。另外還包括電源指示燈和電源開關(guān)。555單穩(wěn)態(tài)電路的時間常數(shù)包括電位器R1和C2,通過調(diào)整電位器R1可以改變時間常數(shù),獲得需要的單位時間1秒,按鍵S2為觸發(fā)按鍵,按下S2即可獲得單位時間,C2兩端采用插針,根據(jù)需要可以設(shè)計為高電平或者低電平暫態(tài)輸出,指示燈可以指示單穩(wěn)態(tài)電路的狀態(tài)。單位時間可以通過示波器來測量,特別是需要數(shù)字示波器,否則不容易測量。頻率計計數(shù)電路包括復(fù)位電路R2和C3,通過設(shè)計可以獲得高電平或者低電平復(fù)位信號,按鍵S3可以實現(xiàn)手動復(fù)位,從而實現(xiàn)計數(shù)顯示清零,計數(shù)芯片采用CD4518,兩片級聯(lián)為4位十進制計數(shù)器,通過JP2(外部輸入脈沖)和JP11(CD4518脈沖輸入管腳)的不同,可以實現(xiàn)與555兩類不同的單穩(wěn)態(tài)電路配合,學(xué)生需要查閱芯片資料,設(shè)計不同的電路,通過測試選擇的方案。外部輸入的脈沖采用信號發(fā)生器提供,同時需要通過示波器來觀測脈沖信號的頻率、電平幅度和脈沖寬度。圖3為頻率計顯示電路,采用共陽極數(shù)碼管靜態(tài)顯示電路,4位數(shù)碼管分別由BCD碼譯碼器芯片74LS47D直接驅(qū)動。此部分電路不需要學(xué)生進行設(shè)計,只要頻率計計數(shù)器電路設(shè)計正確,顯示電路就能正常工作。

五、電子測量技術(shù)實驗教學(xué)實踐

設(shè)計制作完畢后的頻率計電路板如圖4所示。及時版采用學(xué)生課外焊接的方式,實驗中問題太多,實驗學(xué)時遠遠不夠,沒能很好突出實驗任務(wù),第二版由筆者手動焊接后完整調(diào)試,實驗中發(fā)給學(xué)生,學(xué)生通過杜邦線的不同連接實現(xiàn)不同的功能,類似現(xiàn)在實驗設(shè)備中常見的實驗箱。通過多次實踐發(fā)現(xiàn)效果不錯,達到了實驗?zāi)康模谱鞯碾娐钒逯饕酒捎貌遄霈F(xiàn)問題手動更換芯片即可,可以多年使用,實驗費用低。

六、結(jié)論

經(jīng)過多年多次的電子測量技術(shù)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的研究和實踐,解決了沒有專門實驗室的短板,充分利用現(xiàn)有實驗條件,同時通過老師自己制作電路版,很好滿足了綜合設(shè)計性實驗要求,制作費用很低,并且可以多年使用,降低了實驗費用。學(xué)生通過相關(guān)實驗,能進一步理解相關(guān)實驗儀器原理,掌握相關(guān)操作。

作者:郭建昌 張戈 單位:河南南陽理工學(xué)院電子與電氣工程學(xué)院

電子測量技術(shù)論文:項目教學(xué)在電子測量技術(shù)教學(xué)中實踐

項目教學(xué)法是以實踐為導(dǎo)向、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體,從職業(yè)崗位的實際需求出發(fā),選擇具有典型性的事例作為教學(xué)內(nèi)容,通過實施一個完整的項目任務(wù)完成教學(xué)過程,其目的是在課堂教學(xué)中把理論與企業(yè)生產(chǎn)實踐有機地結(jié)合起來,充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、動手能力、研究和分析問題的能力、協(xié)作和互助能力、交際和交流能力。

1課題研究的現(xiàn)實意義

1.1開展項目教學(xué)是實現(xiàn)高職教育以“就業(yè)為導(dǎo)向”的培養(yǎng)目標(biāo)的需要

高職教育的目標(biāo)是“培養(yǎng)學(xué)生的社會適應(yīng)性,教育學(xué)生樹立終身學(xué)習(xí)理念,提高學(xué)習(xí)能力,學(xué)會交流溝通和團隊協(xié)作,提高學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力,培養(yǎng)德智體美發(fā)展的社會主義建設(shè)者和接班人。”

1.2開展項目教學(xué)是改革現(xiàn)行應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)模式的需要

應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)學(xué)生未來的就業(yè)崗位多數(shù)是電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)檢、生產(chǎn)工藝管理、設(shè)備安裝維修、產(chǎn)品銷售等一線崗位,需要應(yīng)職人員有較的職業(yè)技能、較高的綜合素質(zhì)。傳統(tǒng)的教學(xué)方法注重的是理論知識的傳授,所開展的實踐教學(xué)缺少與企業(yè)生產(chǎn)實際的聯(lián)系,有些實踐教學(xué)內(nèi)容因教材知識更新跟不上生產(chǎn)技術(shù)的進步而顯得陳舊落后,不適應(yīng)實際生產(chǎn)需要。開展項目教學(xué)首先需要深入企業(yè)調(diào)研,以勝任電子信息技術(shù)職業(yè)崗位(群)需求為目標(biāo),以專業(yè)技能培養(yǎng)為主線,以企業(yè)要求為質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進行課程教學(xué)設(shè)計,使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí),能掌握電子測量的基本原理和技能,能根據(jù)不同的被測對象正確地構(gòu)建測量系統(tǒng)和選擇測量方法、正確制訂測量方案和熟練操作測量儀器、正確采集分析和處理測量數(shù)據(jù)。通過技能實訓(xùn)培養(yǎng)學(xué)生分析與解決計量檢測實際問題的能力,為今后從事電子產(chǎn)品質(zhì)量檢測工作打下一定的基礎(chǔ)。

1.3開展項目教學(xué)是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的需要

項目教學(xué)有利于改變部分學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃的現(xiàn)狀。讓學(xué)生快樂地學(xué)習(xí)是提高教學(xué)效果的基礎(chǔ),項目教學(xué)法能使課堂教學(xué)真正成為實施素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的主渠道,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新人格。項目任務(wù)的設(shè)計是基于企業(yè)生產(chǎn)過程的真實事件,體現(xiàn)了對知識的綜合運用,有利于提高學(xué)生的綜合能力。

1.4開展項目教學(xué)是提升教師的專業(yè)技能和管理水平的需要

一個項目的成功與否在相當(dāng)大的程度上,有賴于一個的教師團隊。作為項目實施的組織者,不僅要有扎實的技術(shù)能力、個人能力(樂于助人和善于交流、影響力認(rèn)知能力、個人工作效力等)、領(lǐng)導(dǎo)能力、激發(fā)并運用團隊潛能能力,更應(yīng)該具備對這種教學(xué)方法的熱情和興趣。所以項目教學(xué)有利于提高教師專業(yè)技能和管理水平。

2課題研究的調(diào)研階段

項目教學(xué)法是通過完成完整的項目任務(wù),讓學(xué)生獲得相關(guān)的知識與技能,并發(fā)展職業(yè)能力的教學(xué)方法。在設(shè)計《電子測量技術(shù)》課程項目任務(wù)時首先需要了解電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)職業(yè)崗位對《電子測量技術(shù)》課程知識體系要求是什么。帶著這一任務(wù),2009年暑假期間課題組成員深入我院校企合作企業(yè)“華冠通訊(江蘇)有限公司”、“偉創(chuàng)力(蘇州)科技公司”、“緯創(chuàng)資通(昆山)有限公司”進行調(diào)研活動。

2.1校企合作共建課程體系

課題組人員參觀了華冠通訊(江蘇)有限公司SMT表面貼裝生產(chǎn)線、產(chǎn)品組裝車間、質(zhì)量檢測部門等,與企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)檢人員、生產(chǎn)技術(shù)人員、工程部、生產(chǎn)調(diào)度部門等人員進行課程開發(fā)座談,了解生產(chǎn)工藝流程、質(zhì)檢流程,廣泛聽取企業(yè)技術(shù)專家對課程教學(xué)設(shè)計的合理建議,共擬課程教學(xué)大綱、構(gòu)建貼近和滿足實際應(yīng)用能力需求的職業(yè)能力訓(xùn)練體系;召開我院在該企業(yè)進行頂崗實習(xí)的應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)的學(xué)生座談會,聽取實習(xí)學(xué)生對頂崗實習(xí)的感想,對學(xué)院專業(yè)課程教學(xué)改革的建議,以他們的親身經(jīng)歷和切身體會幫助審視以往《電子測量技術(shù)》課程體系中存在的問題。通過與行業(yè)企業(yè)的深入交流研討,確立了以電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程質(zhì)量檢測工作應(yīng)具備的職業(yè)能力為重點,從工作過程系統(tǒng)化的學(xué)習(xí)情境設(shè)計入手,以職業(yè)工作崗位需求為導(dǎo)向,以能力為培養(yǎng)目標(biāo),以職業(yè)能力培養(yǎng)為重點,項目為載體,學(xué)生為中心,進行課程體系改革的建設(shè)思路。

2.2基于真實生產(chǎn)過程開發(fā)課程項目任務(wù)

通過一系列的企業(yè)調(diào)研與分析,依據(jù)電子產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程的質(zhì)量檢測工作過程,從中提煉出典型的測量項目任務(wù),每個項目任務(wù)再分解為若干個學(xué)習(xí)情境,每個學(xué)習(xí)情境的實施都是一個完整的工作過程。重構(gòu)后的課程教學(xué)內(nèi)容分為6個項目任務(wù),16個學(xué)習(xí)情境,每個學(xué)習(xí)情境完成一個典型工作任務(wù)。

3實施階段遇見的問題及解決的方法

3.1實施階段遇見的問題

在課題實施的初期,學(xué)生對這種全新的教學(xué)方法一時還難以適應(yīng),具體表現(xiàn)是:

3.1.1學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不夠

在教學(xué)的初期,學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣還停留在傳統(tǒng)教學(xué)模式上,對教師的依賴思想較嚴(yán)重,不能主動發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,更談不上解決問題。

3.1.2缺乏創(chuàng)造性運用專業(yè)術(shù)語進行表述的能力

語言組織能力差,不善于用專業(yè)術(shù)語描述項目任務(wù)完成的結(jié)果,參與討論活動能力較低,團隊協(xié)作主動性較差。課堂教學(xué)中不愿冒尖現(xiàn)象較普遍。學(xué)生在討論或者回答問題時,總是擔(dān)心答對了同伴會說出風(fēng)頭,答錯了自己丟面子。因此課堂討論活動難以展開。

3.1.3缺乏求異精神,創(chuàng)新意識不強

循規(guī)蹈矩、墨守成規(guī),創(chuàng)新意識不強,習(xí)慣接受教師的安排。

3.2解決的方法

出現(xiàn)以上問題的原因是長期以來我國的高職教學(xué)注重專業(yè)理論知識的傳授與積累,而忽視創(chuàng)造性思維的養(yǎng)成和語言實踐活動的開展,導(dǎo)致學(xué)而不用或不會用的學(xué)與用嚴(yán)重脫節(jié)的現(xiàn)象。針對以上問題,課題組成員在教學(xué)過程中采取了一些相關(guān)的措施:

3.2.1培養(yǎng)學(xué)生良好的心理素質(zhì)

專業(yè)教師在開展項目任務(wù)實施的過程中開展項目實施方案策劃討論會、項目小組技能竟賽、項目任務(wù)完成匯報演講等活動,幫助學(xué)生克服羞怯、緊張、恐懼的心理,鼓勵學(xué)生大膽嘗試、勇于表達。

3.2.2創(chuàng)造友好、自由、安全的教學(xué)環(huán)境

教師對學(xué)生出現(xiàn)的語言錯誤保持高度的寬容精神,營造良好的交際氣氛,建立融洽和諧的師生關(guān)系,使學(xué)生保持輕松積極的學(xué)習(xí)狀態(tài)和交際愿望。

3.2.3轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念

教師教學(xué)的任務(wù)不僅僅是培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力,更重要的是較大限度啟發(fā)學(xué)生積極思維,創(chuàng)造性地運用所學(xué)知識,解決現(xiàn)實問題。

3.2.4優(yōu)化組合教學(xué)方法

《電子測量技術(shù)》課程的教學(xué)方法的改革著眼于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能應(yīng)用能力和創(chuàng)新思維能力,變知識型、學(xué)究型為智能型、創(chuàng)新型。在項目教學(xué)法的實施過程中,我們引用了分層次教學(xué)法、互動開放式教學(xué)法、情境教學(xué)法、項目小組學(xué)習(xí)法、以賽促學(xué)法等激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過多種教學(xué)方法的優(yōu)化組合提高教學(xué)效果。

4研究成果及推廣應(yīng)用

“項目教學(xué)法在《電子測量技術(shù)》教學(xué)中的應(yīng)用研究”作為江西省高等學(xué)校教學(xué)改革研究省級立項課題從立項到結(jié)題經(jīng)歷了三年時間,達到了預(yù)期的效果,完成了重構(gòu)課程教學(xué)體系,重新編制教學(xué)大綱,制作多媒體課件,電子教案的編寫,精品課程網(wǎng)站的建設(shè),職業(yè)技能訓(xùn)練指導(dǎo)教材的編寫等工作,形成了一套科學(xué)有效、客觀公正地評價學(xué)生綜合技能水平和學(xué)習(xí)成績、教師的教學(xué)效果的考試考核辦法。該課題的研究成果之一“電子測量與儀器”精品課程被江西省教育廳評為省級精品課程。“項目教學(xué)法在《電子測量技術(shù)》教學(xué)中的應(yīng)用研究”作為專業(yè)課程教改成果在我院專業(yè)教學(xué)中已得到廣泛推廣應(yīng)用,通過項目教學(xué)有效地轉(zhuǎn)變了教師的教學(xué)理念,提高了學(xué)生的職業(yè)技能水平,使學(xué)生的學(xué)習(xí)真正達到“學(xué)以致用”的目的。

電子測量技術(shù)論文:電子測量技術(shù)教學(xué)改革探析

《高師理科學(xué)刊雜志》2016年第11期

引言

電子測量技術(shù)不僅是電信號測量的主要方式,而且在生物、醫(yī)學(xué)、建筑等領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用.對于理工類大學(xué)生來說,電子測量儀器已經(jīng)成為實驗室不可或缺的重要設(shè)備,電子測量技術(shù)課程的重要性不言而喻.由于電子測量技術(shù)課程涉及的內(nèi)容范圍很廣,很多繁雜的公式需要理解和推導(dǎo),學(xué)生面臨的學(xué)習(xí)難度較大,學(xué)習(xí)效果不能令人滿意[1-3].因此,教學(xué)改革的目標(biāo)是激發(fā)學(xué)生對理論知識的學(xué)習(xí)興趣,增強學(xué)生的實踐動手能力,從而提高學(xué)生分析和解決問題的能力.本文從課程內(nèi)容改革、課堂教學(xué)、實驗教學(xué)和成績評定等方面對教學(xué)改革進行了闡述.實踐證明,教學(xué)改革極大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,綜合設(shè)計能力有了很大提高,教學(xué)改革初見成效.

1課程內(nèi)容的改革

以往的電子測量技術(shù)課程內(nèi)容相對陳舊,公式繁多推導(dǎo)過程復(fù)雜,導(dǎo)致很多學(xué)生望而生畏.為此,修訂了新的電子測量技術(shù)教學(xué)大綱和電子測量實驗指導(dǎo)書.從電子測量的誤差分析開始,重點介紹時域、頻域和數(shù)據(jù)域的測量方法,以及相關(guān)的典型儀器.在此基礎(chǔ)上,以提高學(xué)生的實際動手能力為標(biāo)準(zhǔn),對原有的課程體系進行了改革.刪減了對提高學(xué)生綜合能力毫無益處的純粹理論性的推導(dǎo),增加了新出現(xiàn)的各種先進電子測量儀器的功能原理和使用方法.做到教學(xué)內(nèi)容既有對本學(xué)科的介紹,又有具體實例,讓學(xué)生把理論和實際緊密地聯(lián)系起來,為實踐操作能力的提高打下基礎(chǔ).電子測量技術(shù)的發(fā)展日新月異,要在內(nèi)容上不斷更新,緊跟技術(shù)發(fā)展的前沿.將無線WiFi技術(shù)、藍牙以及光纖通信在電子測量領(lǐng)域中的應(yīng)用加入到教學(xué)內(nèi)容中,讓學(xué)生了解到更多的新方法、新產(chǎn)品和新技術(shù).

2課堂教學(xué)改革

改變以往以教師為中心的教學(xué)模式,充分發(fā)揮學(xué)生自身的主觀能動性,引導(dǎo)學(xué)生進行自主性的學(xué)習(xí).在學(xué)時有限的前提下,做到重點突出,主次有序.例如:示波器作為電信號時域測量的典型儀器,需要對學(xué)生著重講解.在課堂上不能一味使用多媒體,要將板書和多媒體有機結(jié)合在一起.多媒體可以使抽象的知識形象化、具體化,而對于重要的公式推導(dǎo),應(yīng)用板書更有利于學(xué)生的理解和掌握.由于教學(xué)內(nèi)容相對獨立,各章節(jié)內(nèi)容不容易聯(lián)系起來.教師要強化不同知識點之間的橫向聯(lián)系,從不同角度對問題進行闡述,擴展學(xué)生的思維能力.教師要避免傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué),在課堂上有針對性的提出問題,讓學(xué)生先對問題進行分析,提出自己的想法并與他人交流.對重要的知識點,教師要把握深度,充分講解.布置課后作業(yè),了解各種電子測量儀器的適用范圍,嘗試獨立制定符合實際的測量方案.

3實驗教學(xué)改革

在不增加總學(xué)時的條件下,盡量增加實驗學(xué)時和實驗個數(shù).實驗教學(xué)分為基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗3種類型.基礎(chǔ)性實驗包括基本電子測量儀器的使用方法、常用電子元件的識別、電路基本參數(shù)的測量等;綜合性實驗包括電路的綜合測試、多種電子測量儀器的測試系統(tǒng)等;設(shè)計性實驗則要求基于教師給出的實驗任務(wù),學(xué)生獨立設(shè)計實驗方案,選擇實驗儀器,完成測量任務(wù).對學(xué)生因材施教,對于創(chuàng)新能力強的學(xué)生,可以增加綜合性、設(shè)計性實驗,減少基礎(chǔ)性實驗.同時,努力提高教師的實驗教學(xué)能力.學(xué)院為任課教師提供赴企業(yè)、高校學(xué)習(xí)深造的機會,邀請企業(yè)技術(shù)骨干和學(xué)者講學(xué),提高教師的實驗水平.

4成績評定

以往的成績評定以筆試成績?yōu)橹鳎斐珊芏鄬W(xué)生即使分?jǐn)?shù)很高,其實踐能力仍然有限.為此,從課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、實踐操作和筆試4個環(huán)節(jié)對學(xué)生的成績進行綜合評定,大幅度提高學(xué)生實踐環(huán)節(jié)的權(quán)重,避免了學(xué)生重理論輕實踐的弊病,讓學(xué)生始終保持學(xué)習(xí)的積極性.

5結(jié)語

通過教學(xué)改革,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性有了很大提高,教學(xué)效果顯著改善,并在多項省部級電子設(shè)計大賽中取得優(yōu)異成績.電子測量的教學(xué)改革是在實踐中不斷前進和發(fā)展的,快速發(fā)展的測量技術(shù)對今后的教學(xué)提出了更高的要求.只有以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力為中心,才能培養(yǎng)出符合用人單位需要的合格人才.

電子測量技術(shù)論文:電子測量技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展

摘要:本文綜合論述了電子測量技術(shù)的現(xiàn)狀和總體發(fā)展趨勢,分析了電子測量儀器的研究開發(fā),闡述了我國電子測量技術(shù)與國際先進技術(shù)水平的差距,進而提出了發(fā)展電子測量儀器技術(shù)的對策。特別是由于測試技術(shù)的突破帶來的電子測量儀器的革命性變化.同時,針對業(yè)界自動測試系統(tǒng)的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀提出了作者的一些看法,并介紹了業(yè)界的近期進展和近期標(biāo)準(zhǔn).近年來,以信息技術(shù)為代表的新技術(shù)促進了電子行業(yè)的飛速增長,也極大地推動了測試測量儀器和設(shè)備的快速發(fā)展。鑒于中國在全球制造鏈和設(shè)計鏈的重要地位,使得這里成為全球各大測量儀器廠商的大戰(zhàn)場,同時,也帶動了中國本土測試測量技術(shù)研發(fā)與測試技術(shù)應(yīng)用的迅速發(fā)展。

關(guān)鍵詞:LXI、ATE、自動測試系統(tǒng)、智能化、虛擬技術(shù)、總線接口技術(shù)VXI

一、前言

中國電子測量技術(shù)經(jīng)過40多年的發(fā)展,為我國國民經(jīng)濟、科學(xué)教育、特別是國防軍事的發(fā)展做出了巨大貢獻。隨著世界高科技發(fā)展的潮流,中國電子測量儀器也步入了高科技發(fā)展的道路,特別是經(jīng)過“九五”期間的發(fā)展,我國電子測量技術(shù)在若干重大科技領(lǐng)域取得了突破性進展,為我國電子測量儀器走向世界水平奠定了良好的基礎(chǔ)。進入21世紀(jì)以來,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已難以用日新月異來描述。新工藝、新材料、新的制造技術(shù)催生了新的一代電子元器件,同時也促使電子測量技術(shù)和電子測量儀器產(chǎn)生了新概念和新發(fā)展趨勢。本文擬從現(xiàn)代電子測量技術(shù)發(fā)展的三個明顯特點入手,進而介紹下一代自動測試系統(tǒng)的概念和基本技術(shù),引入合成儀器的概念,面向21世紀(jì)的我國電子測量技術(shù)的發(fā)展趨勢和方向是:測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、實時化、數(shù)字化;測量數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化;測量數(shù)據(jù)傳播與應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會化。GPS技術(shù)、RS技術(shù)、GIS技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)以及先進地面測量儀器等將廣泛應(yīng)用于工程測量中,并發(fā)揮其主導(dǎo)作用。

二、測試技術(shù)現(xiàn)狀及其存在的問題

現(xiàn)在人們通過實踐已越來越認(rèn)識到測試技術(shù)的重要性,國內(nèi)測試技術(shù)也已有了很大的發(fā)展,現(xiàn)在已基本上采用了標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化設(shè)計體制。已從CAMAC、PC總線、STD總線向VXI、PXI總線發(fā)展,從堆疊式測試系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化測試系統(tǒng)發(fā)展,并先后研制出國產(chǎn)化VXI模件、VXI測試系統(tǒng)及PXI系統(tǒng),使我國測試系統(tǒng)技術(shù)水平逐步進入國際先進行列。在航天器、武器系統(tǒng)的單元系統(tǒng)中也設(shè)計了自檢測功能,但在實用的自動測試系統(tǒng)中,尤其在武器系統(tǒng)的測試中,缺少實用的人工智能測試技術(shù),故障診斷水平低、實用性差、網(wǎng)絡(luò)化水平低。從測試體制的變革方面,國內(nèi)尚沒有邊緣掃描技術(shù)和完善的智能內(nèi)裝測試系統(tǒng)。因此,與國外存在比較大的差距,國外20世紀(jì)八十年代末,九十年代初即提出了內(nèi)裝測試系統(tǒng)和可測試性概念,隨后研制出了設(shè)備,并制訂出了相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。近年來中國測量技術(shù)的性和穩(wěn)定性問題得到了很多方面的重視,狀況有了很大改觀。測試技術(shù)行業(yè)目前已經(jīng)越過低谷階段,重新回到了快速發(fā)展的軌道,尤其最近幾年,中國本土測量技術(shù)取得了長足的進步,特別是通用電子測量設(shè)備和汽車電子設(shè)備的研發(fā)方面,與國外先進產(chǎn)品的差距正在快速縮小,對國外電子儀器巨頭的壟斷造成了一定的沖擊。隨著模塊化和虛擬技術(shù)的發(fā)展,為中國的測試測量儀器行業(yè)帶來了新的契機,加上各級政府日益重視,以及中國自主應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研究的快速進展,都在為該產(chǎn)業(yè)提供前所未有的動力和機遇。從中國電子信息產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒中可以看出,中國的測試測量儀器每年都以超過30%以上的速度在快速增長。在此快速增長的過程中,無疑催生出了許多測試行業(yè)新創(chuàng)企業(yè),也催生出了一批批性和穩(wěn)定性較高的產(chǎn)品。擁有中國該領(lǐng)域重點實驗室的中國電子集團公司第41研究所,憑借著本土測試領(lǐng)域的龍頭地位,通過屬下的青島興儀電子設(shè)備有限責(zé)任公司,成功地實現(xiàn)了由技術(shù)到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化,開發(fā)出了多款具有很高技術(shù)水平的產(chǎn)品。該所研制出的高純微波合成信號發(fā)生器、微波噪聲系數(shù)分析儀、便攜式射頻頻譜分析儀、2.5Gb/sSDH/PDH數(shù)字傳輸分析儀、高性能的光通訊設(shè)備,包括光譜分析儀和高性能微型光時域反射計,還有高速數(shù)字示波器等,目前都已經(jīng)形成比較完整的產(chǎn)品系列。其中AV1489型高純微波合成信號發(fā)生器采用全正向設(shè)計方法,突破了高純度微波頻率合成等多項關(guān)鍵技術(shù);AV3984型微波噪聲分析儀突破了智能微波噪聲源等多項關(guān)鍵技術(shù);AV4022型便捷式射頻頻譜分析儀突破了小型化設(shè)計與制造等關(guān)鍵技術(shù),還有高性能的AV3600系列的寬帶矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,DT系列數(shù)字電視碼流實時檢測儀等。另外,該所還與海信集團一道,研制出了數(shù)字電視全部四個層次上的測試儀器。無疑這對中國的數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將起到很大的推動作用。這些儀器除了能解決所有通用協(xié)議分析外以及物理層的各種指標(biāo)的測試外,還有一個很重要的特點,就是結(jié)合中國數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)和特點,保留了很好的可升級性。

三、電子測量技術(shù)的發(fā)展方向

我國測試技術(shù)已經(jīng)進入標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計階段,而且已采用了工業(yè)界先進的計算機I/O總線標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)字化總線、儀器總線相結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn),逐步接近國際先進水平。但如何進一步發(fā)展,發(fā)展的主要內(nèi)容是什么,這是擺在從事測試技術(shù)的每個工程人員需要認(rèn)真思索的問題。任何技術(shù)的發(fā)展均取決于社會發(fā)展的需求。根據(jù)安捷倫公司在1996年對檢測成本統(tǒng)計:硬件成本6%,檢測開發(fā)24%,檢測操作57%,維護成本占13%。除了硬件成本外,其它三項基本是軟件開發(fā)、維護、操作成本。因此,對TPS的開發(fā)、移植、維護、重用,應(yīng)是測試系統(tǒng)的重要研究內(nèi)容。因此,美國在ABBET(廣域測試)對測試軟件作了重點描述和規(guī)范。它以信息模型對測試信息進行規(guī)格化描述,消除了層次間測試信息移植、共享和應(yīng)用的障礙。將測試從宏觀上劃分為產(chǎn)品描述層、測試策略和要求層、測試過程層、測試資源管理層、儀器控制層等內(nèi)容。其根本目的是建立一種通用的ATS開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),從該體系結(jié)構(gòu)再衍生出由具體硬件、軟件和系統(tǒng)實現(xiàn)的體系結(jié)構(gòu),達到測試貫穿于產(chǎn)品從設(shè)計思想到裝備現(xiàn)場的整個壽命周期,包括從一個壽命周期階段到另一個壽命周期階段相關(guān)測試信息的傳遞;生成所需測試程序與過程中信息的使用;故障隔離和修理時,在編寫報告和診斷操作中測試維護信息收集和診斷信息反饋。同時通過漸近方法確定ATS開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。計劃了四個發(fā)展項目,每個發(fā)展項目完成后,產(chǎn)生一個ATS開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的完好部件,從而增加了該體系結(jié)構(gòu)的開放程度與能力水平。四個發(fā)展項目分別解決“儀器互換性和互操作性”、“TPS可移植性和互操作性”、“壽命周期信息交換”、“過程與工具”。通過四個發(fā)展項目產(chǎn)生了ATS信息架構(gòu)和軟件架構(gòu)。在測試領(lǐng)域?qū)θ斯ぶ悄芗夹g(shù)應(yīng)給予高度重視。

3.1總線接口技術(shù)

總線是所有測試系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù),是系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、組合化的根本條件,國內(nèi)外都是依據(jù)總線系統(tǒng)來組建各類測試系統(tǒng),以確保硬件、軟件、系統(tǒng)級的兼容性、互換性和重構(gòu)功能,研究和開發(fā)總線系統(tǒng)是設(shè)計、研制開放式體系結(jié)構(gòu)的核心任務(wù),也是測試系統(tǒng)技術(shù)研究的關(guān)鍵技術(shù)。

采用總線結(jié)構(gòu)設(shè)計的系統(tǒng),具有簡化系統(tǒng)設(shè)計、性高、維護性好、產(chǎn)品易于升級換代,便于組織生產(chǎn)工藝和成本低,真正能變串行生產(chǎn)為并行生產(chǎn)等重要優(yōu)點。VXI總線技術(shù)是二十世紀(jì)末出現(xiàn)的一個新的母線技術(shù)。它首先出現(xiàn)于美國,應(yīng)用于美國空軍電子測量儀器。VXI總線將VME總線和GPIB結(jié)合起來構(gòu)成一個新的標(biāo)準(zhǔn),這種模塊式儀器平臺可以滿足未來儀器應(yīng)用的需要,使電子測量儀器和系統(tǒng)步入一個新的發(fā)展時期。VXI總線是一個新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口母線,是一種開放的、適應(yīng)多廠家儀器產(chǎn)品(模塊、插卡式)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這個標(biāo)準(zhǔn)的推出有三個原因:一是適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的要求,二是多廠家的儀器缺乏互聯(lián)性,三是軍方的需要,而且這是最重要的一個方面。軍方需求什么?一是軍用電子測量儀器戰(zhàn)爭現(xiàn)場所強調(diào)的便攜性,VXI可以大大減小設(shè)備的體積和重量;二是大大提高測試速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是測試系統(tǒng)的適應(yīng)性、靈活性大為提高;四是價格適中;五是有利于充分發(fā)揮計算機的作用。

通用測試技術(shù)基礎(chǔ)的關(guān)鍵技術(shù)

3.2軟件平臺技術(shù)

軟件是組建系統(tǒng)核心技術(shù)之一,對于測試軟件、TPS可兼容、可移植和重用一直是測試系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。擬建立測試軟件通用平臺,重點研究CORBA、DCOM、COM等中間件語言。

這些軟件充分利用了現(xiàn)今軟件技術(shù)發(fā)展的近期成果,在基于網(wǎng)絡(luò)的分布式應(yīng)用環(huán)境下實現(xiàn)應(yīng)用軟件的集成,使得面向?qū)ο蟮能浖诜植肌悩?gòu)環(huán)境下實現(xiàn)可重用、可移植和互操作。主要原理是引入中間件(Middleware)作為事務(wù),完成客戶機(Client)向服務(wù)對象(Server)提出的業(yè)務(wù)請求,實現(xiàn)客戶與服務(wù)對象的分開,客戶不需要了解服務(wù)對象的實現(xiàn)過程以及具體位置。

同時提供軟總線機制,使得在任何環(huán)境下,采用任何語言開發(fā)的軟件只要符合接口規(guī)范的定義,均能集成到分布式系統(tǒng)中。

同時對現(xiàn)有的IVI、Vpp、SQL、ODBC、VRML語言等進行應(yīng)用研究。

3.3專家系統(tǒng)技術(shù)

由于專家系統(tǒng)具有很好實用性,已被廣泛應(yīng)用于科學(xué)、工程制造,尤其是宇航領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。美國自由號空間站、歐洲尤里卡平臺、哥倫布空間艙,以及日本的吉姆艙都設(shè)計了故障診斷專家系統(tǒng)。在新一代載人航天器——航天飛機、載人飛船,作為性的重要保障手段之一的故障診斷專家系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用。“自由號”空間站是美國大型載人航天工程。由于該工程結(jié)構(gòu)龐大,設(shè)計復(fù)雜以及高和高自主性要求,基于人工智能的故障診斷專家系統(tǒng)是其重要組成部分。NASA投入大量資金用于空間站系統(tǒng)級管理、故障診斷以及分系統(tǒng)級故障診斷專家系統(tǒng)的研制工作,包括診斷推理專家系統(tǒng)。由于故障診斷專家系統(tǒng)以其在實際應(yīng)用中發(fā)揮的作用和取得的效益受到了工程界的普遍重視,專家系統(tǒng)已成為故障診斷技術(shù)發(fā)展的主流。專家系統(tǒng)是一門綜合性很強的學(xué)科,開發(fā)一個成功的專家系統(tǒng)需要系統(tǒng)設(shè)計人員與應(yīng)用領(lǐng)域中的人類專家密切合作,一般將專家系統(tǒng)的設(shè)計人員稱為知識工程師(KnowledgeEngineer),將參加專家系統(tǒng)開發(fā)的人類專家稱為領(lǐng)域?qū)<遥―omainExpert)。專家系統(tǒng)(ExpertSystem)是一種模擬人類專家解決領(lǐng)域問題的計算機程序系統(tǒng)。專家系統(tǒng)內(nèi)部含有大量的某個領(lǐng)域的專家水平的知識與經(jīng)驗,能夠運用人類專家知識和解決問題的方法進行推理和判斷,模擬人類專家的決策過程,來解決該領(lǐng)域的復(fù)雜問題。從處理問題性質(zhì)看,專家系統(tǒng)善于解決那些不確定性、非結(jié)構(gòu)化的問題,主要用于知識處理,而不是數(shù)據(jù)信息處理。從處理問題的方法看,專家系統(tǒng)則主要依靠知識表達技術(shù)、知識推理、知識收集和編碼,知識存貯和編排,建立知識庫及其管理系統(tǒng),利用專家知識和經(jīng)驗求解專門問題,而不是數(shù)學(xué)描述的方法來解決問題。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)看,專家系統(tǒng)則強調(diào)知識與推理的分離,因而系統(tǒng)具有很好的靈活性和擴充性。從知識推理能力看,專家系統(tǒng)的工作是在環(huán)境模式驅(qū)動下的知識推理過程,而不是在固定程序控制下的指令執(zhí)行過程。從咨詢解釋能力看,專家系統(tǒng)不僅對用戶的提問給出解答,而且能夠?qū)Υ鸢傅耐评磉^程做出解釋,提供答案的可信度評估。專家系統(tǒng)能不斷對自己的知識進行擴充、完善和提煉。而傳統(tǒng)程序都無法做到。專家系統(tǒng)內(nèi)部包括兩個主要部分:知識庫和推理機。因為專家系統(tǒng)依賴于推理,它必須能夠解釋這個過程,所以它的推理過程是可檢查的,解釋機是復(fù)雜專家系統(tǒng)的一個必要部分。

由于專家系統(tǒng)具有很多突出優(yōu)點,如:適應(yīng)強。它能在任何計算機硬件上使用。專家系統(tǒng)是專家知識的集成,具有高水平的復(fù)合性,由幾個專家復(fù)合起來的知識,其水平可能會超過一個單獨的專家,而且復(fù)合專家知識在任何時候可同時和持續(xù)地解決某一問題。而且持久性好。專家知識是持久的,不會像專家那樣會退休,或者死亡,專家系統(tǒng)可以比專家反應(yīng)更迅速或更有效。某些突發(fā)的情況需要響應(yīng)得比專家更迅速,因此實時的專家系統(tǒng)具有重要應(yīng)用。

專家系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用促進了專家系統(tǒng)的發(fā)展。一般診斷專家系統(tǒng)開發(fā)可以采用高級程序語言、通用人工智能語言、專家系統(tǒng)工具,也叫專家系統(tǒng)外殼來進行。

根據(jù)需求采用專家系統(tǒng)工具來開發(fā)故障診斷專家系統(tǒng)。因為,專家系統(tǒng)工具是一個具有知識表示和推理機的基本框架系統(tǒng),能保障快速、高質(zhì)量的組建、開發(fā)出故障診斷專家系統(tǒng)。因此,研究和開發(fā)專家系統(tǒng)和專家系統(tǒng)工具是組建測試系統(tǒng)和故障診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù),是測試技術(shù)的重要研究內(nèi)容。

3.4虛擬測試技術(shù)

通過虛擬測試系統(tǒng),可以使產(chǎn)品歷經(jīng)虛擬設(shè)計、虛擬加工、虛擬裝配、產(chǎn)品性能虛擬測試和虛擬使用全過程。虛擬測試的結(jié)果信息可用于優(yōu)化、改進虛擬制造技術(shù)中有關(guān)的設(shè)計和過程參數(shù)。由于虛擬測試在虛擬制造技術(shù)中應(yīng)用的普遍性,能促進整個虛擬制造技術(shù)體系更為完備和工程實用化。因此,開展虛擬制造環(huán)境的虛擬測試技術(shù)研究和應(yīng)用具有重要而深遠的意義,而計算機技術(shù)、虛擬技術(shù)和測試技術(shù)的發(fā)展,以及大量工程實用數(shù)據(jù)的積累,也使得建立虛擬測試系統(tǒng)具備了現(xiàn)實的可能性。我們開展虛擬測試技術(shù)研究,就是用虛擬工程概念解決型號研究中的實際測試問題。通過構(gòu)造型號虛擬測試環(huán)境解決型號研制過程中的測試具體問題,包括參數(shù)精度測試,各種物理參數(shù)的虛擬產(chǎn)生,過程測試方法的模擬、測試程序的執(zhí)行檢測,對象模擬,以及虛擬模發(fā)、模飛等。

通過構(gòu)建軍事裝備或大型工程的虛擬測試環(huán)境,建造一個通用的虛擬測試平臺,可以適應(yīng)各種型號模擬測試試驗,對每種型號的測試需求均可在此通用的虛擬測試平臺進行試驗驗證測試,通過虛擬測試驗證,修正、完善軍事裝備的設(shè)計、提高研制質(zhì)量;同時在明確軍事裝備和大型工程需求情況下通過虛擬測試環(huán)境可對需要設(shè)計的測試發(fā)射控制系統(tǒng)和各類測試分系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)(分布式多總線復(fù)合結(jié)構(gòu)或嵌入式單機箱系統(tǒng))、系統(tǒng)組成、配置、功能模塊要求、實時性、傳輸性、性、維護性均可在通用的虛擬測試平臺上完成演示驗證,進行完善設(shè)計和研制。當(dāng)前,虛擬測試的研究和應(yīng)用主要集中在兩方面:

一是基于虛擬儀器技術(shù)的虛擬測試,基于虛擬儀器技術(shù)的虛擬測試的核心思想是“軟件就是儀器”。其實現(xiàn)途徑是在一定硬件基礎(chǔ)上,利用計算機和軟件及相應(yīng)算法來替代傳統(tǒng)測量儀表和裝置,如:信號調(diào)理與傳輸儀表,信號顯示記錄儀、存儲儀表、信號分析與處理儀表,以及有關(guān)控制、監(jiān)控環(huán)節(jié)。

另外,就是基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的虛擬測試。基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的虛擬測量,則是在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下,借助多種傳感器和必要的硬件裝備,根據(jù)具體需求,完成有關(guān)的測量任務(wù)。在虛擬環(huán)境下可以設(shè)計、構(gòu)建所需要的虛擬測試系統(tǒng),進行虛擬測試、虛擬測量操作、測量過程仿真及虛擬制造中的虛擬測試等。

在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下進行虛擬測試,能夠?qū)⑷恕y量設(shè)備、測量系統(tǒng)模型和測量仿真軟件集成于一體,提供良好的人機交互和反饋手段,產(chǎn)生逼真效果。然而目前虛擬現(xiàn)實的硬件設(shè)備和工具價格昂貴,VR技術(shù)在測量領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)注重技術(shù)功能的實現(xiàn),不必追求品質(zhì)的、的VR環(huán)境。

上述兩類虛擬測試較大區(qū)別是:基于虛擬儀器技術(shù)(VI)的虛擬測試盡管也被稱做“虛擬”,但是,它不可能虛擬,其中,被測量對象模擬化不虛,傳感器不虛,數(shù)采不虛,測量操作不虛,測量結(jié)果不虛。而基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的虛擬測試,一般強調(diào)交互和沉浸,首先要使參與者有“真實”的體驗,為了達到這個目的,就必須提供多感知的能力。目前基于虛擬儀器技術(shù)的虛擬測試和基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的虛擬測試日趨走向集成和融合。虛擬測試可以降低實際測試操作的費用,減少在危險環(huán)境中實際操作的危險性,虛擬測試所具有的擬實性、靈活性和低成本,使之成為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一個主要應(yīng)用領(lǐng)域。尤其在虛擬制造中具有重要作用,它貫穿于虛擬設(shè)計、虛擬加工制造、虛擬裝備以及產(chǎn)品性能檢測和使用的全過程,實現(xiàn)虛擬制造各個階段有機銜接,推進虛擬制造技術(shù)的發(fā)展和工程化。因此,開展虛擬制造環(huán)境的虛擬測試技術(shù)研究和應(yīng)用具有重要而深遠的意義,而計算機技術(shù),虛擬技術(shù)和測試技術(shù)的發(fā)展,以及大量工程實用數(shù)據(jù)的積累,也使得建立虛擬測試系統(tǒng)具備了現(xiàn)實的可能性。

四、展望未來

綜上所述,21世紀(jì)的電子測量儀器隨著芯片技術(shù)和DSP技術(shù)的發(fā)展將達到前所未有的高性能,隨著計算機技術(shù)與儀器的進一步融合,儀器的易操作性,易升級性,測量能力,數(shù)據(jù)處理和分析能力,都得到了大幅度提高。與此同時,軟件無線電正越來越多地被應(yīng)用到各個領(lǐng)域,仿真技術(shù)將為用戶的設(shè)計和驗證提供了更加強大和方便的工具。自動測試系統(tǒng)經(jīng)歷了從GPIB系統(tǒng)到VXI系統(tǒng),從VXI系統(tǒng)到VXI與GPIB混合系統(tǒng)的發(fā)展歷程,越來越多的軍工用戶希望擁有一種長壽命且高性能的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系來承擔(dān)日益復(fù)雜的測試壓力和維護成本的壓力,面對未來的挑戰(zhàn),LXI儀器將在繼承現(xiàn)有測試技術(shù)的基礎(chǔ)之上,為下一代測試技術(shù)和測試儀器,特別是ATS測試系統(tǒng)的革新帶來新的希望。

電子測量技術(shù)論文:數(shù)字信號處理技術(shù)在電子測量儀器領(lǐng)域上的應(yīng)用

摘 要數(shù)字信號處理是當(dāng)前使用電子儀器進行測量工作的重要組成組成部分,可以說,測量是人類社會發(fā)展過程中必不可少的一項工作,而電子儀器則是測量工作發(fā)展至今最為先進的設(shè)備。如何才能夠通過數(shù)字信號處理加強電子測量儀器的使用效果成為了當(dāng)前函待解決的問題。本文便將對數(shù)字信號處理技術(shù)對電子測量與儀器的影響進行分析,并提出一些意見與建議。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字信號處理技術(shù) 電子測量儀器 應(yīng)用

1 引言

隨著科技的不斷發(fā)展,我們步入了數(shù)字化時代,數(shù)字化時代的重點在于數(shù)字信號處理。數(shù)字信號處理是一種采用數(shù)字計算的方法,對信號進行后期處理的理論和技術(shù),它的簡稱為DSP,英文全稱Digital Signal Processing。DSP發(fā)展至今,單點指令平均執(zhí)行速度和每秒處理語言指令之多是我們無法想象和超越的。數(shù)字信號處理技術(shù)在電子儀器測量中是非常重要的,測量是人類社會發(fā)展過程中必不可少的一項工作,人類社會的發(fā)展是離不開測量的,電子儀器在使用的過程中主要的作用就是要進行相應(yīng)的測量,因此,將數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)用到電子測量儀器領(lǐng)域就變得越來越重要。本文就是對數(shù)字信號處理技術(shù)在電子測量儀器領(lǐng)域上的應(yīng)用進行分析,為相關(guān)的研究提供借鑒。

2 測量的作用

測量在生產(chǎn)實踐中占據(jù)著重要的地位,將抽象事物具象化是測量的主要內(nèi)涵,尤其是針對生產(chǎn)制造領(lǐng)域,一個產(chǎn)品想要批量生產(chǎn),各項的參數(shù)信息必不可少,獲取這些信息就就是測量的工作。另外,測量能夠促使生產(chǎn)活動規(guī)范化,同樣是多應(yīng)用于制造業(yè),零件生產(chǎn)出來之后,必然要進行檢查,通過一系列數(shù)據(jù)來對所生產(chǎn)的產(chǎn)品進行評估,以判定其是否符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

3 數(shù)字信號處理技術(shù)的重要意義

電子儀器是進行測量工作的主要工具,隨著測量技術(shù)的不斷發(fā)展,對電子儀器的要求也就越來越高,目前多數(shù)的電子測量儀器都是通過電信號的形式傳遞測量結(jié)果的,度數(shù)的難度較大,更不要說進行分析處理了。而有了數(shù)字信號處理技術(shù),就能解決這一難題,針對測量儀器的數(shù)字信號處理,其主要內(nèi)容是將將電信號轉(zhuǎn)換為熟悉信號,然后通過數(shù)字信號對信息進行分析,后續(xù)工作才能夠進行。

4 數(shù)字信號處理技術(shù)在電子測量儀器領(lǐng)域的應(yīng)用

4.1 在發(fā)生器上的應(yīng)用

發(fā)生器就是信號源,它是一種能提供各種頻率、波形和輸出電平典型的設(shè)備。在測量各種電信系統(tǒng)或電信設(shè)備的振幅特性、頻率特性、傳輸特性及其他電參數(shù)時,它可以用作測量的信號源或激勵源。發(fā)生器在測量時使用的是頻率合成技術(shù),需要利用低通波濾器來完成相應(yīng)的測量工作,而數(shù)字信號處理技術(shù)的主要內(nèi)容就是進行濾波,采用數(shù)字計算的方法,對信號進行后期處理的理論和技術(shù),它能夠克服晶振僅僅能夠提供特定頻率的相應(yīng)缺陷,提高了信號輸出頻率的性和穩(wěn)定性。

4.2 在電壓測量中的應(yīng)用

電子測量時泛指以電子技術(shù)為基礎(chǔ)手段的一種測量技術(shù)。它是測量學(xué)和電子學(xué)相互結(jié)合的產(chǎn)物。

在電子測量的過程中,電壓是電子技術(shù)測量的一個基本參數(shù),電壓測量是電子測量的基礎(chǔ)。很多電子設(shè)備都與電壓有關(guān),如信號發(fā)生器、發(fā)射機和接收機等。電壓的測量對電流、場強、衰減等參數(shù)的測量也很重要。目前的電壓測量已經(jīng)被數(shù)字化,實際應(yīng)用中,在數(shù)字信號處理的過程中有兩種形式:一是交流電壓和直流電壓轉(zhuǎn)換之后再進行A/D轉(zhuǎn)換,另一個就是在得到了直流電壓的時候直接進行A/D轉(zhuǎn)換。在這兩種轉(zhuǎn)換方式都涉及到了A/DD換,A/D是指模數(shù)轉(zhuǎn)換,是數(shù)字信號處理技術(shù)中非常基礎(chǔ)的環(huán)節(jié),它將模擬量或者連續(xù)變化的量進行量化(離散化),轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字量的電路。A/D轉(zhuǎn)換包含三個部分:抽樣、量化和編碼。如果將A/D變換的三個部分都應(yīng)用在電壓表上,就會大大提高電壓表測量的性、抗干擾能力以及分辨能力。

4.3 在示波器中的應(yīng)用

示波器是一種用途十分廣泛的電子測量儀器,它能把肉眼看不見的電信號變換成看得見的圖像,便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過程。它通過波形的形式將所要測量的信號顯示出來,被測信號通過電子束打在熒光屏上,顯示的圖像有助于測量人員的分析與解讀,電流、電壓、頻率等都能通過示波器。進行顯示,此外,一些較為特殊的信號也能夠在示波器上顯示出來,諸如調(diào)幅度、相位差的顯示也常常出現(xiàn)在示波器的應(yīng)用范圍內(nèi)。假設(shè)使用一個標(biāo)準(zhǔn)信號,將其輸入到相應(yīng)的示波器中,并且將這一輸出信號設(shè)定為s(k),在這樣的情況下,就能夠地計算出示波器對于信號的離散型算式h(k),在對這一離散型算式進行存儲的過程中,需要加存一個信號重構(gòu)的反卷積算法,在這樣的情況下,就可以得到以下的結(jié)論:無論示波器達到了什么樣的標(biāo)準(zhǔn),信號是否存在著失真的現(xiàn)象,都能夠根據(jù)現(xiàn)有的信號進行重構(gòu),從而得出我們想要得到的信號。這樣,進行電量信號的觀測便無須再受到示波器的限制。

5 結(jié)論

隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的不斷發(fā)展,它在多個領(lǐng)域都是具有很大的發(fā)展空間,通過上文我們不難發(fā)現(xiàn),數(shù)字信號處理技術(shù)是當(dāng)前使用電子儀器進行測量工作的重要組成組成部分,它對提高電子測量效果以及電子測量儀器的使用有著非常重要的作用。本文詳細分析了數(shù)字信號處理技術(shù)對電子測量與儀器的影響,并提出相應(yīng)的意見與建議,具有一定的實際指導(dǎo)意義。

電子測量技術(shù)論文:基于自動化控制的電子測量技術(shù)發(fā)展

摘 要:自動化控制技術(shù)的不斷發(fā)展對電子測量技術(shù)的應(yīng)用提出了更高的要求,為了能夠更好地了解電子測量技術(shù),本文展開了研究,首先分析了基于自動化控制的電子測量技術(shù)的發(fā)展概況,在此基礎(chǔ)上,分析了基于自動化控制的電子測量技術(shù)發(fā)展的重要性,并對加強基于自動化控制電子測量技術(shù)的發(fā)展提出相關(guān)策略和措施,希望對電子測量技術(shù)發(fā)展有所啟發(fā)。

關(guān)鍵詞:自動化控制;電子測量技術(shù);發(fā)展研究

一、基于自動化控制的電子測量技術(shù)的發(fā)展概況

(一)基于自動化控制的電子測量技術(shù)的發(fā)展背景

我國的經(jīng)濟發(fā)展是從20世紀(jì)80年代迅速發(fā)展起來的,尤其是我國的一些國家政策和經(jīng)濟發(fā)展規(guī)模,都是那個時代起步并取得成績的。我國經(jīng)濟剛剛起步的過程是十分艱難的,整個科學(xué)技術(shù)水平受到很大程度的限制。所以導(dǎo)致我國的經(jīng)濟生產(chǎn)力和生產(chǎn)技術(shù)是比較落后。我國是人口大國,為了更好地發(fā)展,只有在生產(chǎn)上投入大量的人力,尤其是針對生產(chǎn)建設(shè),投入大量的人力勢必會造成更大的成本支出,為了能夠更好地建設(shè)和發(fā)展生產(chǎn),我國的科學(xué)家艱苦創(chuàng)新,對生產(chǎn)技術(shù)水平進行發(fā)展,而且隨著整個生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,我國的自動化控制技術(shù)取得了良好的成績,在建設(shè)生產(chǎn)上對于自動化控制技術(shù)的應(yīng)用逐步取代了大量的人力進行生產(chǎn)建設(shè),對于生產(chǎn)建設(shè)的成本是很大的一種節(jié)約。生產(chǎn)自動化技術(shù)不斷發(fā)展,對于我國的現(xiàn)代化建設(shè)有非常大的貢獻,在自動化控制技術(shù)發(fā)展過程中電子測量技術(shù)不斷發(fā)展。電子測量技術(shù)應(yīng)用到自動化控制過程中,能夠為我國自動化控制技術(shù)的發(fā)展提供強大的動力支持,從而進一步完善我國的現(xiàn)代化生產(chǎn)過程。

(二)基于自動化控制的電子測量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

通過對自動化控制技術(shù)的研究和分析,能夠發(fā)現(xiàn)在我國自動化生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用過程中,整個電子自動化控制的電子測量技術(shù)的發(fā)展時間較短,所以對于電子測量技術(shù)來說,其應(yīng)用的過程和應(yīng)用實際還沒有達到很成熟的階段,在整個自動化控制中的電子測量技術(shù)中還存在一定的問題,影響整個電子測量技術(shù)的發(fā)展,尤其是針對整個電子測量技術(shù),對于整個自動化控制技術(shù)來說,在實際生產(chǎn)應(yīng)用中,使用電子測量技術(shù)還沒有達到一定的規(guī)模,尤其是針對整個自動化控制技術(shù)來說,但是在整個電子測量技術(shù)的發(fā)展上,發(fā)展技術(shù)和發(fā)展空間很大,盡管是作為一種新興的技術(shù),但是同時能夠保障我國絕大多數(shù)生產(chǎn)和建設(shè)工作取得良好進展。電子測量技術(shù)的發(fā)展成本很高,這大大限制了整個電子測量技術(shù)的發(fā)展,所以很多一些規(guī)模較小的企業(yè)和生產(chǎn)單位還不具備在自動化生產(chǎn)中應(yīng)用電子測量技術(shù)的基礎(chǔ),從而導(dǎo)致電子測量技術(shù)的發(fā)展受到進一步的限制。

二、基于自動化控制的電子測量技術(shù)發(fā)展的重要性

(一)利于電子測量技術(shù)動態(tài)性的發(fā)展

通過研究和調(diào)查,能夠發(fā)現(xiàn)在電子測量技術(shù)發(fā)展過程中,往往只是利用自動化技術(shù)對生產(chǎn)建設(shè)進行一種單一的管理模式,這種管理模式對于整個生產(chǎn)建設(shè)工作的管理是一種弊端,管理模式是動態(tài)的管理模式才能夠促進生產(chǎn)建設(shè)工作的效率提高。但是在進行實際的管理工作中,只應(yīng)用自動化控制技術(shù)對整個生產(chǎn)建設(shè)進行管理是一種靜態(tài)的管理。所以在實際的生產(chǎn)工作中,要把電子測量技術(shù)應(yīng)用到整自動化控制技術(shù)中,從而能夠保障整個生產(chǎn)建設(shè)工作實現(xiàn)動態(tài)管理。這種管理方式對于我國的自動化生產(chǎn)來說是一種重大的突破,有利于電子測量技術(shù)動態(tài)性的發(fā)展,從而能夠保障整個現(xiàn)代化建設(shè)步上一個新臺階。

(二)利于電子測量技術(shù)高效性的發(fā)展

在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中,自動化控制是檢驗我國生產(chǎn)企業(yè)是否得到提高與發(fā)展的重要標(biāo)志,同時通過對自動化控制技術(shù)的管理,能夠看出我國的經(jīng)濟水平和生產(chǎn)建設(shè)的重要作用,能夠為對我國經(jīng)濟水平的穩(wěn)步提高做出重要的貢獻。在自動化控制技術(shù)中應(yīng)用電子測量技術(shù)能夠?qū)⒄麄€電子測量技術(shù)的發(fā)展提上一個新臺階,電子測量技術(shù)通過借助自動化控制這個平臺能夠得到更大的完善,為了能夠?qū)⑸a(chǎn)過程更加完善,自動化生產(chǎn)控制技術(shù)也需要對整個生產(chǎn)技術(shù)進行優(yōu)化和調(diào)整,而電子測量技術(shù)能夠?qū)⒆詣踊刂萍夹g(shù)的效益發(fā)揮到較大,能夠有效提高自動化控制技術(shù)在生產(chǎn)過程中管理的高效性。為了能夠?qū)⒄麄€電子測量技術(shù)進行完整發(fā)揮,需要對應(yīng)用過程中產(chǎn)生的問題進行調(diào)整和優(yōu)化,從而保障生產(chǎn)建設(shè)的有序性,這種應(yīng)用模式能夠促進生產(chǎn)力的提高,從而有助于我的自動化生產(chǎn)企業(yè)的獲取更大的經(jīng)濟效益。

(三)利于電子測量技術(shù)性的發(fā)展

在對自動化控制技術(shù)的研究中不能忽視電子測量技術(shù)的效用,只有對兩者的效益進行研究,才能夠保障整個電子測量技術(shù)發(fā)揮較大的功效。兩者結(jié)合能夠產(chǎn)生出更大的效益。所以為了能夠保障整個電子測量技術(shù)發(fā)揮出更大的效益,要對整個自動化控制技術(shù)進行完善和優(yōu)化,在應(yīng)用過程中,要結(jié)合自動化控制技術(shù)的特點,不斷實現(xiàn)更大程度上的應(yīng)用效益,有利于促進我國的電子測量技術(shù)在未來的發(fā)展過程中得到更為的應(yīng)用與發(fā)展,從而創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟效益。

三、加強基于自動化控制電子測量技術(shù)發(fā)展的主要措施

(一)重視自動化控制電子測量技術(shù)的推廣

電子測量技術(shù)在我國的應(yīng)用情況需要與整個生產(chǎn)建設(shè)相結(jié)合,只有在自動化的生產(chǎn)建設(shè)中應(yīng)用電子測量技術(shù)才有助于電子測量技術(shù)的推廣。所以在進行自動化生產(chǎn)過程中,有關(guān)單位和部門要注重對電子測量技術(shù)的推廣,只有將電子測量技術(shù)所能產(chǎn)生的效益推廣到建設(shè)單位手中,要管理人員明晰整個電子測量技術(shù)與自動化控制結(jié)合所能產(chǎn)生的效益,才能夠保障整個電子測量技術(shù)在自動化控制中的發(fā)展和應(yīng)用。注重對電子測量技術(shù)效益的宣傳,能夠更好地實現(xiàn)電子測量技術(shù)的發(fā)展。

(二)拓展自動化控制電子測量的范疇

在自動化控制技術(shù)中應(yīng)用電子測量技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)更大的生產(chǎn)效益,但是在實際的應(yīng)用過程中,整個電子測量技術(shù)受到功能的限制,會導(dǎo)致應(yīng)用程度不完善,所以要針對這一情況去進行研究和創(chuàng)新,要能夠不斷拓展電子測量技術(shù)的應(yīng)用范疇,保障整個電子測量技術(shù)在自動化控制環(huán)節(jié)中的實際應(yīng)用。只有這樣才能夠促進整個自動化生產(chǎn)建設(shè)的大發(fā)展。

(三)降低電子測量技術(shù)的成本費用

電子測量技術(shù)的應(yīng)用成本較高是制約電子測量技術(shù)發(fā)展的主要原因,為了更好地發(fā)展電子測量技術(shù)要能夠?qū)﹄娮訙y量技術(shù)的成本費用進行降低,不斷對科學(xué)技術(shù)水平進行創(chuàng)新,加強對電子測量技術(shù)的研究,降低電子測量技術(shù)的成本費用,以達到提高整個電子測量技術(shù)的應(yīng)用效果。

結(jié)語

總體來說,電子測量技術(shù)在自動化控制中發(fā)揮重要作用。為了促進自動化生產(chǎn),我們要結(jié)合自動化控制的電子測量技術(shù)的發(fā)展背景和發(fā)展現(xiàn)狀,對電子測量技術(shù)在自動化控制中有利于電子測量技術(shù)動態(tài)性的發(fā)展和高效性的發(fā)展以及性的發(fā)展的重要性進行分析,然后積極采用重視自動化控制電子測量技術(shù)的推廣、拓展自動化控制電子測量的范疇和降低電子測量技術(shù)的成本費用等措施希以達到提高電子測量技術(shù)發(fā)展的效果。

電子測量技術(shù)論文:我國電子測量技術(shù)的發(fā)展

[摘 要]隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展,計算機技術(shù)和通信技術(shù)也在不斷的發(fā)展著,電子測量儀器的性和速度以及檢測的功能都在迅速提高,對這些方面的要求也在不斷提高,電子測量儀作為測量的重要儀器,他的度也在一定程度上反映了國家科學(xué)技術(shù)的水平,所以,我們應(yīng)當(dāng)順應(yīng)時代的發(fā)展,了解電子測量技術(shù)的發(fā)展、技術(shù)指標(biāo)、結(jié)構(gòu)特點等等全方面了解電子測量技術(shù),對現(xiàn)有電子測量技術(shù)通過運用先進的技術(shù),對電子測量技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展,做出更大貢獻。

[關(guān)鍵詞]電子測量技術(shù) 發(fā)展

現(xiàn)在世界的發(fā)展主要依賴于科技的發(fā)展,要想在現(xiàn)在世界中立足,必須發(fā)展自身的科學(xué)技術(shù),滿足現(xiàn)代社會工業(yè)化和現(xiàn)代化的發(fā)展要求。但是,隨著社會發(fā)展的日新月異,社會生產(chǎn)以及創(chuàng)新的日益發(fā)展,對電子測量儀器的發(fā)展不能滿足現(xiàn)代社會的需求的現(xiàn)狀是對電子測量技術(shù)的一個重大考驗,電子測量儀器需求不斷的更新?lián)Q代,并將軟件技術(shù)、虛擬技術(shù)和無線通信技術(shù)等新技術(shù)應(yīng)用到電子測量技術(shù)中,使電子技術(shù)在智能化、化、簡約化和多功能化等多方面得到提高,同時,這也是未來電子測量技術(shù)的發(fā)展方向和發(fā)展趨勢。同時,應(yīng)該注重對這些方面的創(chuàng)新,如果出現(xiàn)了現(xiàn)在的技術(shù)條件不能滿足電子測量儀器的要求的情況,通過這些時間也可以為后續(xù)改良電子測量設(shè)備的做出積累,我們要結(jié)合現(xiàn)代社會對電測測量儀器的需求和專業(yè)的電子測量技術(shù)的知識,對未來電子設(shè)備的發(fā)展做出貢獻。

1.電子測量儀現(xiàn)狀

1.1 多功能化

現(xiàn)有電子測量儀器應(yīng)當(dāng)和以往的傳統(tǒng)電子測量儀器不同,原有測量儀器僅僅只是依靠硬件設(shè)備發(fā)揮檢測的功能作用,這一測量方法限制了測量設(shè)備的用途,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為了對一些有特殊要求的測量任務(wù),現(xiàn)在通過對測量儀器的改進,讓一臺電子測量儀同時可以完成幾種任務(wù),不僅僅是針對單一的任務(wù),大幅度的提高了電子測量儀的使用率,實現(xiàn)了電子測量儀的多功能化。通過對任務(wù)的整合轉(zhuǎn)換,使電子測量儀能夠同時實現(xiàn)熱能、光能、電能等多種能量之間的轉(zhuǎn)換,使電子測量儀對多種數(shù)據(jù)進行測量,從而使電子測量儀具有多功能化的特點。

1.2 模板化

模板化,指的是設(shè)計技術(shù)采用功能模板化。通過對測量儀器的模板化進行調(diào)整,對測量儀器起到及時配置的要求。在對測量儀器的性能上實現(xiàn)模板化的調(diào)整,將模板化技術(shù)運用在電子測量儀器中,⒋蠓度的縮短創(chuàng)建一個新模板、新系統(tǒng)的時間,減少了新建的測量步驟等等。在電子測量儀器的更新上,我們也可以運用到模板化設(shè)計理念和模板化技術(shù),能夠輔助測量儀器的更新,使測量數(shù)據(jù)更加,保障了在測量中數(shù)據(jù)的性,所以模板化理念和模板化技術(shù)將是電子測量儀器未來發(fā)展中一個具有較好發(fā)展勢頭的一個新興技術(shù)、

1.3 多技術(shù)綜合化

電子測量儀器技術(shù)的發(fā)展理念是智能化控制,通過相互結(jié)合多項技術(shù),對設(shè)計理念、生產(chǎn)工藝和發(fā)展模式等多項技術(shù)進行改進,使電子測量技術(shù)更進一步。可以將技術(shù)應(yīng)用在電子測量技術(shù)中,例如在電磁檢測儀器中,通過對無線通信技術(shù)、超導(dǎo)體傳輸技術(shù)、微電子設(shè)計和納米技術(shù)的結(jié)合,使測量儀器成為具有現(xiàn)代化技術(shù)的創(chuàng)新性技術(shù)。除此之外,還可以把大數(shù)據(jù)計算和傳統(tǒng)的電子器件測量儀器相互融合,測試人員能夠在最短的時間內(nèi)得到電路的測量轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù),加快工作效率、減少數(shù)據(jù)獲取的時間,在最短的時間內(nèi)對電路做出調(diào)整。

2.未來電子測量技術(shù)的發(fā)展

2.1 軟件技術(shù)

軟件技術(shù)指的是將微管理芯片技術(shù)這一軟件技術(shù)應(yīng)用在電子測量設(shè)備中,這種方法受到了大家的好評。從上世紀(jì)80年代起,軟件技術(shù)就已經(jīng)開始被專業(yè)的一起技術(shù)研究者使用。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,在20世紀(jì)90年代時,DP結(jié)合軟件技術(shù)組合成的虛擬電子設(shè)備新興軟件技術(shù)出現(xiàn),軟件技術(shù)在電子測量儀器中的運用一直持續(xù)到現(xiàn)在任然被認(rèn)為是一個可以長足發(fā)展的技術(shù),有越來越多的軟件技術(shù)被應(yīng)用到電子測量設(shè)備的設(shè)計中,例如RC-42、CIB、USB等許多的新型電子技術(shù)都被運用到測量儀器中,這樣的設(shè)計為設(shè)備的測量功能提供了標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)器件,例如將計算機軟件技術(shù)應(yīng)用到儀器中,我們就能通過對計算機的windows頁面進行操作取得測量結(jié)果,有計算機的操作系統(tǒng)和統(tǒng)計系統(tǒng)對測量數(shù)據(jù)進行收集、排列、整理、計算和統(tǒng)計,然后將數(shù)據(jù)但應(yīng)到顯示頁面,增強了儀器的說一句管理的性能,所以,軟件技術(shù)是新一代電子測量儀器中是一個很大的進步,我們在未來的發(fā)展中應(yīng)該更多的應(yīng)用該技術(shù),使電子測量技術(shù)做出進步。

2.2 虛擬測量

虛擬測量是屬于一種數(shù)據(jù)度較高的測量技術(shù)手段,虛擬測量技術(shù)在電子測量技術(shù)中的應(yīng)用將會帶動電子測量技術(shù)的發(fā)展,但目前虛擬測量技術(shù)并沒有得到較好應(yīng)用,虛擬測量技術(shù)對測量儀器的要求較高,要作用虛擬測量技術(shù),必須提高當(dāng)前電子測量儀器的質(zhì)量。雖然目前虛擬測量技術(shù)沒有得到應(yīng)有的重視和應(yīng)用,但任然有技術(shù)專家對該技術(shù)進行測量應(yīng)用,并且取得了一定的發(fā)展進步,為未來虛擬測量技術(shù)的發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。在對電子測量設(shè)備的研發(fā)中,在各類傳感器、元件和技術(shù)中的研發(fā)條件下,研發(fā)出了各種適用于不同類型的專業(yè)、迅速、智能化的專業(yè)儀器。虛擬測量技術(shù)是未來電子測量儀器發(fā)展的重要特點,我們應(yīng)該對此加以研究,獲得更地數(shù)據(jù)。

2.3 無線通信

無線通信技術(shù)指的是將無線信號傳輸?shù)脚c各個地區(qū)相互聯(lián)系的互聯(lián)網(wǎng)進行綜合應(yīng)用的新型移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù),是屬于未來通信設(shè)計中一種重要的手段。現(xiàn)在的無線通信技術(shù)應(yīng)用廣泛,例如WiFi,WiFi技術(shù)是一種盛行于全世界的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),WiFi技術(shù)是由世界以太網(wǎng)絡(luò)兼并組織命名的一種專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)術(shù)語。WiFi技術(shù)也是一種短距離的無線信號運輸技術(shù),指在幾百米的范圍類電子設(shè)備可以通過與互聯(lián)網(wǎng)相互連接獲取無線信號。WiFi技術(shù)僅僅只是無線通信傳輸技術(shù)中的一種技術(shù),除此之外,還有許多的遠程無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也可以在電子測量設(shè)備設(shè)計中被推廣。例如,現(xiàn)在光纖遠程信號傳輸技術(shù)屬于比較新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能夠在較遠的距離之間進行信號傳輸,也能成為一種遠程監(jiān)控的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。所以,我先通信技術(shù)也是我國未來電子測量儀器中一種比較特殊的應(yīng)用,將成為新一代電子測量設(shè)備的技術(shù)特點。

3.結(jié)語

在科技飛速發(fā)展的今天,電子測量儀器也在不斷的發(fā)展。在21世紀(jì)中,我們對于電子測量儀器的需求量越來越大,電子測量儀器的市場需求也在不斷增加,在市場競爭激烈的現(xiàn)在,對電子測量設(shè)備的設(shè)計技術(shù)奧球也越來越嚴(yán)格。要具有兼容性、性高和穩(wěn)定性強的電子測量設(shè)備才能滿足現(xiàn)代工藝、生茶和生活的要求,我國目前的電子測量設(shè)備具有了一定的先進技術(shù),為我國的電子測量設(shè)備市場輸出了許多先進的設(shè)備,但是任然存在著巨大不足,尤其是現(xiàn)在技術(shù)不能滿足高速變化的技術(shù)和要求,在電子科技技術(shù)水平這一方面任然還存在著許多的不足,有著較大的進步空間,所以,我們在對電子測量設(shè)備進行設(shè)計時,必須和想在發(fā)展技術(shù)相結(jié)合,明確我國電子測量技術(shù)的特點,結(jié)合創(chuàng)新研制出世界經(jīng)驗豐富的電子測量設(shè)備。

電子測量技術(shù)論文:淺談項目式教學(xué)在高職電子測量技術(shù)課程中的應(yīng)用

摘 要:項目式教學(xué)是當(dāng)前職業(yè)教育中一種比較有效的教學(xué)方法,也是當(dāng)前職業(yè)教育教學(xué)改革的基本取向。電子測量技術(shù)亟待進行教學(xué)改革,文中闡述了項目式教學(xué)改革的具體實施方法,打破了知識的學(xué)科邏輯,精選引導(dǎo)項目和引深項目,教、學(xué)、做融為一體,引導(dǎo)學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中主動建構(gòu)理論知識,激發(fā)學(xué)習(xí)能動性,提升學(xué)生的職業(yè)技能。

關(guān)鍵詞:高職院校;電子測量技術(shù);引導(dǎo)項目;引深項目

電子測量技術(shù)是高職院校電子信息類專業(yè)的職業(yè)技能性課程,它旨在培養(yǎng)學(xué)生電子測量綜合應(yīng)用能力以及對電子產(chǎn)品的檢驗技能,以使學(xué)生畢業(yè)后能勝任電子信息技術(shù)領(lǐng)域的設(shè)計制造、開發(fā)應(yīng)用、安裝調(diào)試、運行維護、管理及產(chǎn)品的銷售與技術(shù)服務(wù)等方面的工作。近年來,我國電子信息產(chǎn)業(yè)得以迅速發(fā)展,對一線高素質(zhì)技能型人才需求的數(shù)量和要求也越來越高。電子測量技術(shù)課程建設(shè)的好壞將直接影響到培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)量的高低。在新的教育形式下,認(rèn)真探究電子測量技術(shù)課程的教學(xué)改革以改進教學(xué)方法和模式、提高學(xué)校總體質(zhì)量就顯得尤為重要了。

一、電子測量技術(shù)教學(xué)改革的緊迫性

1.高職院校電子測量課程授課對象的現(xiàn)狀客觀要求進行教學(xué)改革

高職院校的擴招使學(xué)生生源中文科生的比例大增,這些學(xué)生的工科基礎(chǔ)理論相對薄弱;電子測量技術(shù)課程的授課對象多為大三學(xué)生,他們剛剛經(jīng)歷了專轉(zhuǎn)本的篩選,這些學(xué)生的綜合素質(zhì)總體較差,搞錯周期和頻率單位、不知兩者互為倒數(shù)關(guān)系的學(xué)生大有人在;部分學(xué)生有學(xué)習(xí)的欲望,但又苦于前面課程底子沒打好。這些學(xué)生又有陽光、活潑,動手能力較強的優(yōu)點,具有一定的可塑性。學(xué)生學(xué)習(xí)主動性是發(fā)揮智慧的基礎(chǔ),面對當(dāng)前高職院校電子測量技術(shù)課程授課對象的現(xiàn)狀,改進課程設(shè)置,加強該課程的內(nèi)涵建設(shè),將質(zhì)量提升起來,是電子測量技術(shù)課程亟待進行教學(xué)改革的客觀要求。

2.教育部有關(guān)高等職業(yè)教育的文件及當(dāng)前“用工荒”現(xiàn)象主觀要求進行教學(xué)改革

《教育部關(guān)于提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中明確指出“培養(yǎng)學(xué)生的社會適應(yīng)性,教育學(xué)生樹立終身學(xué)習(xí)理念,提高學(xué)習(xí)能力”“提高學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)造能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力”“積極推行訂單培養(yǎng),探索工學(xué)交替、任務(wù)驅(qū)動、項目導(dǎo)向、頂崗實習(xí)等有利于增強學(xué)生能力的教學(xué)模式”等要求;《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》中也提出“把促進學(xué)生成長成才作為學(xué)校一切工作的出發(fā)點和落腳點”的要求。新一輪高職院校人才培養(yǎng)工作評估要求也需要我們系統(tǒng)地謀劃教學(xué)工作,深化教育教學(xué)改革和管理模式改革,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。準(zhǔn)生產(chǎn)型的人才培養(yǎng)目標(biāo)主觀上也迫切要求電子測量技術(shù)課程進行教學(xué)改革。

二、電子測量技術(shù)教學(xué)改革的措施

高職教育教學(xué)方法的研究在逐漸深入,教學(xué)方法必須以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型人才為切入點也得到了職教界的共識,廣大教學(xué)工作者亦在積極探尋教學(xué)方法改革,改進教學(xué)模式。目前,我國高職院校電子測量技術(shù)課程教學(xué)主要存在如下兩方面的問題。

其一,大部分高職院校電子測量技術(shù)課程沿用了傳統(tǒng)教學(xué)體系,其教學(xué)方法和模式依舊桎梏于傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響上,教學(xué)內(nèi)容沒有從實質(zhì)上突破傳統(tǒng)單一式,理論色彩過于濃重,同時所授內(nèi)容滯后于高職教育的需要,以至于并沒有將學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性地激發(fā)起來。其二,某些高職院校電子測量技術(shù)課程教學(xué)過程中,從其課程結(jié)構(gòu)以及結(jié)果上來看,諸多方面有待實踐中來完善。電子測量技術(shù)進行教學(xué)改革,其教學(xué)方法和教學(xué)模式具體怎樣個改法,確實是門學(xué)問。現(xiàn)就我校電子測量技術(shù)實施教學(xué)改革的具體措施闡述如下。

1.徹底改變過去與任務(wù)相脫離的、單純學(xué)習(xí)知識的課程模式,倡導(dǎo)以學(xué)生為中心的“教、學(xué)、做”合一的教學(xué)方法

項目式教學(xué)=理論教學(xué)+實驗教學(xué)+實訓(xùn),項目式教學(xué)不能說是高職教育發(fā)展的方向,但大家都在這樣做了。可以說,項目式教學(xué)是當(dāng)前職業(yè)教育課程改革的基本取向。電子測量技術(shù)課程必須徹底打破按照知識本身的相關(guān)性組織課程的傳統(tǒng)模式,應(yīng)該按照工作任務(wù)的相關(guān)性來組織課程。在基于工作過程的教學(xué)過程中,精心組織項目,教師在做上教,學(xué)生在做上學(xué),通過營造愉悅的氛圍,使學(xué)生學(xué)習(xí)不再成為一種痛苦的經(jīng)歷,不再避而遠之。項目式教學(xué)模式易于激發(fā)學(xué)生在與工作任務(wù)的聯(lián)系過程中主動學(xué)習(xí)知識的積極性,從而能更有效地培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。

2.按照項目工作體系從宏觀和微觀兩方面重構(gòu)課程結(jié)構(gòu),適當(dāng)刪減理論知識,強調(diào)知識體系的縱向銜接

項目式教學(xué)突出強調(diào)課程結(jié)構(gòu),要讓學(xué)生獲得哪些知識,而且要讓學(xué)生以什么結(jié)構(gòu)來獲得這些知識,將直接影響學(xué)生職業(yè)能力的形成。以工作結(jié)構(gòu)為基本依據(jù)開發(fā)課程結(jié)構(gòu),不但要使課程的宏觀結(jié)構(gòu)以工作結(jié)構(gòu)為基本依據(jù),而且其微觀結(jié)構(gòu)也應(yīng)以工作結(jié)構(gòu)為基本依據(jù)。電子測量技術(shù)是一門綜合性很強的課程,其內(nèi)容涵蓋了高等數(shù)學(xué)、電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)以及微機原理等多方面的知識,我們將其偏深、偏難的理論知識予以刪減,把握理論內(nèi)容“必須、夠用”的真正內(nèi)涵,兼顧一定程度的可持續(xù)發(fā)展性要求,將教學(xué)內(nèi)容重組,相關(guān)知識打包,在教學(xué)過程中圍繞工作任務(wù),先把學(xué)生帶入工作場景,并初步授以技術(shù)實踐知識,然后深化到技術(shù)理論知識,借助“引導(dǎo)項目”和“引深項目”,由淺入深,梯式推進。電子測量技術(shù)實施項目式教學(xué)的具體過程舉例如下。

遵循認(rèn)知規(guī)律,從學(xué)生比較熟悉的放大電路出發(fā),以“電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的設(shè)計與裝調(diào)”作為電子測量技術(shù)學(xué)習(xí)的及時個項目,在學(xué)生開始做該項目之前,教之電子測量基本概念、測量誤差分析及數(shù)據(jù)處理、電子元器件的基本常識等技術(shù)實踐知識。然后學(xué)生動手搭接電路的過程中授之晶體管特性圖示儀的使用方法、萬用表檢測元器件及測量放大電路靜態(tài)工作點的方法,結(jié)合交流毫伏表、信號發(fā)生器和示波器測量電路放大倍數(shù)后,給學(xué)生初步闡述信號發(fā)生器、示波器等時域測量儀器的基本原理,同時講授頻域測量的相關(guān)知識。隨后在學(xué)生做的過程中掌握用失真度儀測量波形失真度的方法和用掃頻儀測量放大電路的中心頻率值、頻帶寬度等幅頻特性的方法。以上述及時個項目作為引導(dǎo),以“音響放大器的設(shè)計與裝調(diào)”作為引深項目,在學(xué)生做的過程中,在理論上從高頻和低頻兩部分深化對信號發(fā)生器的認(rèn)識,深化模擬示波器和數(shù)字示波器在結(jié)構(gòu)組成、多波形顯示及示波器應(yīng)用上的認(rèn)識。以“數(shù)字萬用表的設(shè)計與裝調(diào)”作為第二個引導(dǎo)項目,知識鏈接到萬用表的測量原理、電壓測量基本知識、數(shù)字域測量基本知識,學(xué)生在做的過程中用到的儀器有萬用表、信號發(fā)生器、示波器、邏輯筆等。以“基于單片機數(shù)字頻率計的設(shè)計與裝調(diào)”作為第二個引導(dǎo)項目的引深項目,深化對時間和頻率測量的認(rèn)識,該項目中還涉及到電子計數(shù)器、智能儀器及虛擬儀器的使用。總的來說,通過精選典型項目,在“教學(xué)做”相結(jié)合的過程中用到什么內(nèi)容就教什么內(nèi)容,既把握了理論內(nèi)容的深度,又達到了學(xué)科內(nèi)容的完整性。同時精選的項目能較好地引導(dǎo)學(xué)生在完成工作任務(wù)的過程中主動建構(gòu)理論知識,使學(xué)生在做的過程中激發(fā)了學(xué)習(xí)動機,提升了職業(yè)技能。

3.采取與項目式教學(xué)相匹配的考核方式

項目式教學(xué)強調(diào)學(xué)生在項目活動中能力的發(fā)展過程,傳統(tǒng)的考核方式已不適應(yīng)項目式教學(xué)。項目式教學(xué)評價涉及項目任務(wù)進行過程中各階段的學(xué)習(xí)評價、項目任務(wù)的完成質(zhì)量和平時表現(xiàn)等多方面的綜合評價。

三、結(jié)束語

面對當(dāng)前我國職業(yè)教育的發(fā)展形勢,項目式教學(xué)已是當(dāng)前職業(yè)教育課程改革的基本取向,但從長期來看,項目式課程改革是不可能一蹴而就的,而是一個相對較長的過程。對于高職教育工作者來說,我們當(dāng)前工作的重點是遵循教育規(guī)律,抓住戰(zhàn)略機遇,堅持實踐落實科學(xué)發(fā)展觀,打破知識的學(xué)科邏輯,同時又能一定程度的兼顧學(xué)科的系統(tǒng)性來制定項目式的課程體系表,通過典型項目的教、學(xué)、做,來提升高職教育的整體品質(zhì),為社會輸送多層次、多樣化的應(yīng)用型人才。

電子測量技術(shù)論文:電子測量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

【摘要】本文通過介紹電子測量技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容,包括電子測量技術(shù)產(chǎn)品的發(fā)展及應(yīng)用、電子測量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用優(yōu)勢,以及電子測量技術(shù)在未來社會的發(fā)展及應(yīng)用方向等幾個方面內(nèi)容,重點介紹未來電子測量技術(shù)在軟件平臺、總線接口、虛擬測試和專家系統(tǒng)等方面上的應(yīng)用情況,分析和探究電子測量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,以期能夠給予廣大的電子測量技術(shù)人員和相關(guān)部門一些參考和幫助。

【關(guān)鍵詞】測量;電子測量技術(shù);發(fā)展及應(yīng)用;分析和探究

一、引言

新形勢下,隨著現(xiàn)代化科技的蓬勃發(fā)展,電子測量技術(shù)在實際生活中的發(fā)展及應(yīng)用越來越受到人們的廣泛關(guān)注和重視。電子測量技術(shù),作為大多數(shù)電子產(chǎn)品精密及測量的重要技術(shù),廣泛應(yīng)用于測量電能量、信號特性及其所受干擾、元件及電路參數(shù)等電專業(yè)的測量。就目前的電子技術(shù)市場來看,可以說,電子測量技術(shù)的應(yīng)用早已進入了一個較為理想和成熟的發(fā)展環(huán)境。對于新時期下如何進一步促進電子測量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,需要從事電子技術(shù)行業(yè)的技術(shù)人員加以重視考慮,可以從電子測量技術(shù)的軟件平臺、總線接口、虛擬測試、專家系統(tǒng)等幾個方面加強分析和探究。現(xiàn)具體分析如下。

二、電子測量技術(shù)的產(chǎn)品發(fā)展及應(yīng)用

電子測量儀器,是基于電子測量技術(shù),并結(jié)合計算機技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、軟件技術(shù)和接口技術(shù)等發(fā)展起來的一種機械測試系統(tǒng)。從國家安全角度、經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)角度以及科技發(fā)展角度來看,融合了大量的高新科學(xué)技術(shù)的電子測量技術(shù)與電子測量儀器工業(yè)有著密不可分的關(guān)系,同時也被廣泛運用于各個領(lǐng)域,為國家的科技進步和原創(chuàng)核心技術(shù)的發(fā)展帶來了重要的推動作用。而未來電子測量儀器的發(fā)展,則主要集中在測量儀器的通用化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)智能化等各個方面上。

三、電子測量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用優(yōu)勢

從目前的電子測量技術(shù)發(fā)展程度來看,電子測量技術(shù)主要具有以下幾個方面的優(yōu)勢。

(一)電子測量技術(shù)的測量頻率范圍寬、量程廣

相對于以往的測量技術(shù)來說,電子測量技術(shù)具有測量頻率范圍寬、量程廣等優(yōu)勢。通過電子測量技術(shù)的實際應(yīng)用,能夠利用電子測量儀器,進行深海壓力、高溫爐溫度等特殊環(huán)境下的測量工作,一定程度上降低了測量人員的工作強度,同時也有效保障了測量結(jié)果的性和客觀性。此外,電子測量技術(shù)的測量頻率范圍寬、量程廣,還表現(xiàn)在測量電子歐姆表的測量能力上。通過電子歐姆表,可以測量幾歐姆到幾十兆歐姆的電阻,整個量程跨度的數(shù)量級高達7個。

(二)電子測量技術(shù)測量、高速

由于電子測量技術(shù)測量度更高,測量速度更快的應(yīng)用優(yōu)勢,促使電子測量技術(shù)在社會各行各業(yè)的應(yīng)用越趨于廣泛,尤其是在時間和頻率等問題的測量上,更具備發(fā)展優(yōu)勢。從電子測量技術(shù)的測量速度能力來看,電子測量技術(shù)主要是采用電磁波或是電子運動來實現(xiàn)的,相對于傳統(tǒng)的測量技術(shù)而言,其測量效率相對要高出很多,且測量結(jié)果的誤差也要更小。

(三)電子測量技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遙測以及不間斷測量

電子測量技術(shù)的遙測優(yōu)勢,具體表現(xiàn)在電子測量技術(shù)能夠幫助人們解決在不便長期作業(yè)或是難以直接到達的區(qū)域的測量工作,而且不間斷測量,又能夠保障測量的數(shù)據(jù)具有高度的實時性。同時,電子測量技術(shù)的顯示方式又較為直觀、清晰,能夠為測量人員的測量工作帶來更大的便捷性。例如在測量發(fā)光二極管時,電子測量技術(shù)將數(shù)據(jù)以數(shù)字的直觀形式顯示出來,將頻率以示波方式顯示在熒光屏上,都能起到直觀、清晰分析參數(shù)信息的重要作用。

(四)電子測量技術(shù)與計算機技術(shù)的相結(jié)合

除了上述三種優(yōu)勢之外,電子測量技術(shù)還實現(xiàn)了與計算機技術(shù)等多種高新技術(shù)的相結(jié)合。通過利用D/A、A/D的變換功能,能夠?qū)㈦娮訙y量技術(shù)測量得出的電信號傳輸?shù)接嬎銠C上,達到方便保存測量數(shù)據(jù)和及時做好記錄的目的。尤其是當(dāng)今微型計算機的不斷發(fā)展,更是使得電子測量技術(shù)的測量結(jié)果能夠便于隨身攜帶,及時對需要更改的數(shù)據(jù)參數(shù)進行記錄和更新保存,進一步體現(xiàn)了電子測量技術(shù)的多功能、高性能。

四、未來電子測量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用方向

通過綜合考慮當(dāng)前的電子測量技術(shù),了解到未來電子測量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用方向主要集中在軟件平臺、總線接口、虛擬測試以及專家系統(tǒng)等層面上的革新和進步。

(一)基于軟件平臺的電子測量技術(shù)

軟件平臺技術(shù),是電子測量技術(shù)的重要組成部分。在未來的電子測量技術(shù)發(fā)展中,應(yīng)該重視軟件平臺技術(shù)的研發(fā),包括軟件的可兼容性和可移植性等方面。同時,重點對軟件技術(shù)的DCOM、CORBA、COM等語言的研究,也能夠進一步提高電子測量技術(shù)軟件的綜合應(yīng)用。針對這種情況,一方面,電子測量技術(shù)人員應(yīng)該致力于提高電子測量軟件的集成性,解決測量軟件在移植、兼容和重用等方面上的問題,以便實現(xiàn)測量軟件在異構(gòu)環(huán)境下的普及應(yīng)用。另一方面,電子測量技術(shù)人員應(yīng)該讓被測量對象和客戶之間保持相對的獨立性。在不了解被測量對象的具體位置以及測量過程的前提條件下,客戶可以通過利用軟件平臺技術(shù),實現(xiàn)整個測量語言在整個電子測量軟件平臺系統(tǒng)的集成。

(二)基于總線接口的電子測量技術(shù)

總線接口,在電子測量技術(shù)的發(fā)展中,充當(dāng)著組合電子測量系統(tǒng),促使電子測量系統(tǒng)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的重要角色,能夠為整個電子測量系統(tǒng)的軟件、硬件提供兼容和互換環(huán)境。通過在電子測量系統(tǒng)中推廣使用總線接口,還能夠減小電子測量儀器的重量和體積,保障測量進程的便捷性。與此同時,由于總線接口高度的性和簡潔的系統(tǒng)設(shè)計,也方便技術(shù)人員對電子測量系統(tǒng)的日常維護工作,便于系統(tǒng)的簡便升級和換代。

(三)基于虛擬測試的電子測量技術(shù)

近年來,隨著電子測量技術(shù)與其他多種高新科技的相融合,虛擬技術(shù)在電子測量技術(shù)中的應(yīng)用也日趨普及。采用虛擬測試技術(shù),能夠優(yōu)化測量結(jié)果數(shù)據(jù),改進電子測量技術(shù)過程的具體參數(shù),增強電子測量技術(shù)的工程實用化。就目前來看,將虛擬測試應(yīng)用到解決電子測量技術(shù)的實際問題當(dāng)中,不但能夠起到有效指導(dǎo)被測對象進行實際測量工作的作用,同時對于整個測量的數(shù)據(jù)進度以及測量效率的提高,也有著不容忽視的意義。

(四)基于專家系統(tǒng)的電子測量技術(shù)

專家系統(tǒng),是在模擬人類專家的基礎(chǔ)上,通過利用互聯(lián)網(wǎng)上海量的數(shù)據(jù)信息和經(jīng)驗,對電子測量技術(shù)中出現(xiàn)的問題加以判斷和推理,并提供相應(yīng)的解決措施的一種計算機系統(tǒng)。同時,專家系統(tǒng)技術(shù)的采用,還可以讓整個電子測量系統(tǒng)更加具備擴充性、靈活性,起到改進和完善整個電子測量系統(tǒng)的重要作用。在未來電子測量技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用中,加強專家系統(tǒng)的研發(fā),對于提升整個電子測量系統(tǒng)實現(xiàn)高效、精準(zhǔn)化管理和運行,有著不可取代的推動作用。

五、結(jié)束語

通過電子測量技術(shù)的分析和探究,促進廣大電子測量技術(shù)人員及相關(guān)部門對電子測量技術(shù)的認(rèn)識和了解,掌握未來電子測量技術(shù)的發(fā)展方向,普及電子測量技術(shù)的應(yīng)用,對于推動整個電子測量技術(shù)行業(yè)的發(fā)展進步,有著極為重要的研究意義。

電子測量技術(shù)論文:現(xiàn)代電子測量技術(shù)與儀器儀表的發(fā)展

近幾年來科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,以信息技術(shù)為代表的新科技促進了電子行業(yè)的飛速增長,也極大地推動了測試測量儀器儀表的快速發(fā)展。電子測量儀器的發(fā)展為我國國民經(jīng)濟、企業(yè)發(fā)展,科學(xué)教育、特別是國防軍事的發(fā)展做出了巨大貢獻。隨著世界高科技發(fā)展的潮流,中國電子測量儀器也步入了高科技發(fā)展的道路,鑒于中國在全球制造環(huán)節(jié)和設(shè)計環(huán)節(jié)的重要地位,使得中國成為全球各大儀器廠商青睞的大戰(zhàn)場,同時,也帶動了中國測試測量儀器的研發(fā)與測試技術(shù)應(yīng)用的迅速發(fā)展。

電子測量技術(shù)的現(xiàn)狀及存在的問題

目前國內(nèi)的電子測量技術(shù)已有了很大的發(fā)展,中國測量儀器的性和穩(wěn)定性問題得到了各個方面的重視,狀況有了很大改觀。測試儀器行業(yè)目前已經(jīng)越過低潮階段,重新回到了快速發(fā)展的軌道,尤其最近幾年,中國的儀器取得了巨大的進步,特別是通用電子測量設(shè)備和汽車電子設(shè)備的研發(fā)方面,與國外先進產(chǎn)品的差距正在快速縮小,給國外電子儀器龍頭的壟斷造成了一定的沖擊。隨著模塊化和虛擬電子技術(shù)的發(fā)展,為中國的測量儀器行業(yè)帶來了新的契機,加上各級政府越來越重視,以及中國自主應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)研究的快速進展,都在為該產(chǎn)業(yè)提供前所未有的動力和機遇。從中國電子信息產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計中可以看出,中國的電子測量儀器每年都以超過30%以上的速度在快速增長。在此快速增長的過程中,無疑催生出了許多測試行業(yè)新創(chuàng)企業(yè),也催生出了一批批性和穩(wěn)定性較高的產(chǎn)品,現(xiàn)在已基本上采用了標(biāo)準(zhǔn)化,模塊化的設(shè)計體系,已從CAMAC、PC總線、STD總線向VXI、PXI總線發(fā)展,從堆疊式測試系統(tǒng)向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化測試系統(tǒng)發(fā)展,并先后研制出國產(chǎn)化VXI模件、VXI測試系統(tǒng)及PXI系統(tǒng),使我國測試系統(tǒng)技術(shù)水平逐步進入國際先進行列。

雖然國內(nèi)的測試測量產(chǎn)業(yè)快速的發(fā)展,但客觀地說中國的測試測量儀器還普遍落后,表面上看的有精度不高,外觀不好,性差等,深入分析則存在以下問題:

人們在整個產(chǎn)品的制作流程中對測試這個環(huán)節(jié)不夠重視。在傳統(tǒng)的產(chǎn)品的制造流程中,研發(fā)始終處于核心地位,而測試則處于從屬和輔助位置,研究者對測試不夠重視。

數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化結(jié)構(gòu)有待提升。“數(shù)字化時代”是社會與經(jīng)濟現(xiàn)代化的近期標(biāo)志,關(guān)系著一個國家在科技領(lǐng)域“核心競爭力”的高低。模塊化則是國際電子測量儀器發(fā)展的方向。由于歷史的原因,中國儀器配套行業(yè)的企業(yè)多為良莠不齊的小型企業(yè),標(biāo)準(zhǔn)化的研究也沒有跟上需求的快速發(fā)展,從而導(dǎo)致儀器的材料配套行業(yè)的技術(shù)水平較低。雖然目前已有較大的改觀,但距離整個產(chǎn)業(yè)的要求還有一定距離。所以,還應(yīng)把標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化的研究放到重要的位置。還有,在技術(shù)水平?jīng)]有達到的條件下,一味地追求精度或追求高指標(biāo),而沒有處理好與穩(wěn)定性之間的關(guān)系。這些都是制約本國儀器發(fā)展的因素。

軟件技術(shù)、集成技術(shù)不夠發(fā)達。軟件技術(shù)在電子測量儀器中的作用,就如同人的大腦一樣,然而現(xiàn)代我國的電子測量儀器中的軟件技術(shù)還遠遠沒有體現(xiàn)出來。電子測量儀器硬件,即電子電路技術(shù)、同軸器件組件技術(shù)、波導(dǎo)器件組件技術(shù)的集成技術(shù),在電子測量儀器中是其重要的核心技術(shù),它與總線技術(shù)、軟件技術(shù)、模塊化技術(shù)共同組成現(xiàn)代化的電子測量儀器,這是我們電子測量儀器企業(yè)尚待攻克的一個難關(guān)。

面向應(yīng)用和現(xiàn)代市場營銷模式還沒有真正建立起來。中國的儀器設(shè)備廠商只是重研發(fā),重視生產(chǎn),重視狹義的市場,還沒有建立起一套完整的現(xiàn)代營銷體系和面向應(yīng)用的研發(fā)模式。傳統(tǒng)的營銷模式在計劃經(jīng)濟年代里發(fā)揮過很大作用,但無法滿足目前整體解決方案流行年代的需求。所以,為了快速縮小與國外先進公司之間的差距,國內(nèi)儀器研發(fā)企業(yè)應(yīng)加速實現(xiàn)從面向仿制的研發(fā)向面向應(yīng)用的研發(fā)的過渡。特別是隨著國內(nèi)應(yīng)用需求的快速增長,為這一過渡提供了根本動力,應(yīng)該利用這些動力,跟蹤應(yīng)用技術(shù)的快速發(fā)展。

目前電子測量儀器的高技術(shù)成果

成功研制微波毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。微波毫米波矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀是我們成功研制的被稱為“世界電子測量儀器之王”的儀器。該儀器的突出特點主要有以下幾個方面:工作頻帶寬;測量精度高;大動態(tài)范圍;高速實時測試。

調(diào)制域分析儀的成功研發(fā)。調(diào)制域分析技術(shù)是可以用來加速設(shè)計和表征諸如雷達、電子戰(zhàn)、監(jiān)控系統(tǒng)、擴頻通信等的工作和性能特征。調(diào)制域分析儀還非常適合設(shè)計防抱死制動系統(tǒng)、可調(diào)節(jié)懸浮系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、防撞雷達、各種各樣的航天和防御系統(tǒng)等。

VXI總線技術(shù)取得重大進展。VXI可以大大減小設(shè)備的體積和重量,還可以大大提高測試速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍,它測試系統(tǒng)的適應(yīng)性、靈活性大為提高并且價格適中,有利于充分發(fā)揮計算機的作用。該研究成果已應(yīng)用于“XXX型號遠程雷達綜合測試系統(tǒng)”、“火控雷達綜合測試系統(tǒng)”和各種裝備的VXI總線自動測試系統(tǒng)中。

電子測試儀器向毫米波推進。通信測量儀器達到高技術(shù)水平。通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度超過了人們的想象,所以我們必須適應(yīng)通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以最快的速度發(fā)展我國的通信電子測量儀器。近幾年成都前鋒電子儀器廠研制完成了無線尋呼檢測儀、電臺綜合測試儀、數(shù)字微波通信測試儀;信息產(chǎn)業(yè)部電子第41研究所研制完成了誤碼測試儀、數(shù)字傳輸/數(shù)據(jù)通信分析儀、七號信令測試儀等。這些產(chǎn)品都達到了二十世紀(jì)末國際先進水平。

現(xiàn)代電子測量儀器的發(fā)展方向及趨勢

電子測量儀器的生產(chǎn)和設(shè)計是衡量一個國家工業(yè)基礎(chǔ)和工業(yè)生產(chǎn)能力的重要標(biāo)志,因此在儀器儀表生產(chǎn)技術(shù)的研究中要注重解決好產(chǎn)品的設(shè)計和過程監(jiān)管模式,研究新型的儀器儀表應(yīng)注重高精度,高質(zhì)量,穩(wěn)定性,性,可維護性,可操作性,易升級性等。

我國電子測量技術(shù)的發(fā)展應(yīng)保障產(chǎn)品性能更加優(yōu)異,逐步與計算機融為一體,使測試及仿真軟件在儀器中廣泛應(yīng)用,提高自動測試系統(tǒng)的性能,測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化,實時化,數(shù)字化,測量數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化,標(biāo)準(zhǔn)化,規(guī)格化,測量數(shù)據(jù)傳播于應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會化,GPS技術(shù)、RS技術(shù)、GIS技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)以及先進的地面測量儀器等廣泛應(yīng)用與工程測量中,并發(fā)揮其主導(dǎo)作用。

電子測量技術(shù)論文:電子測量儀器抗干擾技術(shù)措施分析

[摘要]隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,人們對電子產(chǎn)品提出了越來越高的要求。許多企業(yè)都在使生產(chǎn)實現(xiàn)自動化,在實現(xiàn)自動化的過程中需要用到較多的電子測量儀器來檢測生產(chǎn)過程中的參數(shù),通過檢測到的參數(shù)來指導(dǎo)生產(chǎn)操作。所以,電子測量儀器必須要保障其測量數(shù)據(jù)的性,防止出現(xiàn)誤差。在實際的操作過程中,利用電子測量儀器檢測參數(shù)容易出現(xiàn)干擾問題,干擾問題的出現(xiàn)會降低信號的質(zhì)量,影響設(shè)備的正常使用。因此,提高電子測量儀器的抗干擾性能非常重要本文對干擾現(xiàn)象進行了介紹,研究了幾種常用的電子測量儀器抗干擾技術(shù)和措施,并得到了相關(guān)的結(jié)論。

[關(guān)鍵詞]電子測量儀 干擾 抗干擾 問題 技術(shù) 措施

一、干擾現(xiàn)象

(一)、干擾的定義

干擾是指對系統(tǒng)的正常工作產(chǎn)生不良影響的內(nèi)部或外部因素。對于電測系統(tǒng)來說,干擾就是指對電測系統(tǒng)或儀器的測量結(jié)果產(chǎn)生影響的各種內(nèi)部或外部的無用信號。干擾因素包括電磁干擾、溫度干擾、濕度干擾、振動干擾和聲波干擾等等,其中,電磁干擾是最為常見的干擾方式,電磁干擾對于系統(tǒng)的影響也較大。電磁干擾容易對系統(tǒng)的性能或信號傳輸產(chǎn)生有害的影響,使信號的數(shù)據(jù)發(fā)生瞬態(tài)變化,加大誤差,嚴(yán)重時可能會導(dǎo)致整個系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

(二)、干擾的來源

產(chǎn)生干擾必須具備三個因素:干擾源、傳播途徑和接受載體。對于電磁干擾來說,許多的設(shè)備都能夠成為干擾源,例如繼電器、變壓器、微波電器、電動機、高壓電線等,這些設(shè)備都能夠產(chǎn)生電磁信號,對電子測量儀器進行參數(shù)檢測造成影響。另外,宇宙射線、太陽光和雷電這些自然現(xiàn)象也會產(chǎn)生電磁信號,成為干擾源。電磁信號在空中是直線傳播的,具有極強的穿透能力,電磁信號還能夠通過導(dǎo)線傳人電子測量儀器,傳播的途徑眾多,也是電磁干擾現(xiàn)象十分廣泛的原因之一。電子測量儀器就是很好的接受載體,它會吸收干擾信號,影響參數(shù)檢測。所以,干擾是會對系統(tǒng)造成有害影響的,除去干擾形成因素的任何一個,都能夠有效地避免干擾。抗干擾技術(shù)就是針對干擾的三個要素進行研究和處理,破壞其中的一個或幾個干擾生成的要素。

二、幾種常用的電子測量儀器抗干擾技術(shù)措施

電子測量儀器容易出現(xiàn)干擾問題,通過干擾現(xiàn)象的來源進行分析,可以知道,提高電子測量儀器抗干擾性能最理想的方法就是抑制干擾源,使其不向外產(chǎn)生干擾或者將其產(chǎn)生干擾造成的影響限制在允許的范圍之內(nèi)。對于生產(chǎn)車間來說,想要生產(chǎn)的過程中不產(chǎn)生干擾源幾乎是不可能的。有些干擾是避免不了的,例如電網(wǎng)和外界環(huán)境的干擾。所以,在電子測量儀器來說,除了要對一些干擾源進行抑制之外,還需要在產(chǎn)品自身設(shè)計方面進行研究,提高其抗干擾性能。常見的電子測量儀器抗干擾技術(shù)措施如下所述:

(一)、屏蔽技術(shù)

屏蔽技術(shù)室利用導(dǎo)電或?qū)Т挪牧现瞥傻暮袪畹幕驓畹钠帘误w,可以將干擾源或者受干擾對象包圍起來,這樣就可以割斷或者削弱干擾源的空間耦合通道,組織干擾源向受干擾對象傳輸電磁能量。根據(jù)屏蔽的干擾場的性質(zhì)的不同,一般可以將屏蔽分為電場屏蔽、磁場屏蔽和電磁場屏蔽三種類型。通常采用電場屏蔽的方式來消除或者抑制由于電場耦合而引起的干擾,使用銅和鋁等導(dǎo)電性能良好的金屬材料充當(dāng)屏蔽體,且屏蔽體要保持良好的接地。磁場屏蔽是為了消除或者抑制由于磁場耦合而引起的干擾,一般可以用高磁導(dǎo)率的材料來充當(dāng)屏蔽體,從而保障磁路的暢通。對于一些電氣設(shè)備,既存在電場耦合,又存在磁場耦合,例如,變壓器、發(fā)電機等等,變壓器的電磁屏蔽一般采取的是在變壓器繞組線包的外面包一層銅皮作為漏磁短路環(huán),漏磁短路環(huán)會產(chǎn)生反磁通來抵消部分的漏磁通,從而使變壓器外的磁通減弱。另外,在同軸電纜中,可以在電纜線中設(shè)置屏蔽層,防止信號在傳輸?shù)倪^程中受到電磁干擾。同時,為了防止電磁干擾發(fā)生在通信電纜里面,可以在生產(chǎn)車間的通信電纜外面包裹一層薄膜,這樣就能夠起到屏蔽外界電磁干擾的作用。需要注意的是,對電磁干擾的屏蔽效果與屏蔽層的數(shù)量和每一層的厚度是有很大關(guān)系的。

(二)、隔離技術(shù)

隔離技術(shù)是抑制干擾的有效手段之一,它是指把干擾源與接收系統(tǒng)隔離開來,從而讓干擾耦合通道被切斷,使得干擾信號無法傳輸。比較常見的隔離方法有光電隔離、變壓器隔離和繼電器隔離等方法。光電隔離需要用到的儀器是光電耦合器,光電隔離借助光作為媒介來耦臺隔離兩端輸入和輸出的電信號,它所具有的隔離能力比較強,能夠有效地提高電子測量儀器的抗干擾能力;變壓器隔離主要用在傳輸交流信號的過程中,需要用到隔離變壓器來阻斷交流信號中的直流干擾和抑制低頻干擾信號的強度;繼電器隔離主要是利用繼電器的線圈來接受電信號,在利用其觸電來控制和傳輸電信號,這樣就可以通過不和電產(chǎn)生聯(lián)系而將強電和弱電分離開來。

(三)、濾波技術(shù)

濾波的形式有多種,主要有波形濾波、頻率濾波、時間濾波、空間濾波、軟件濾波和幅度濾波等。濾波主要是通過擋住噪聲,只讓有效地信號輸出。干擾源發(fā)出的電磁干擾的頻譜往往比要接收的信號的頻譜寬很多,所以可以采取濾波的方式來抑制干擾。根據(jù)濾波器頻率的特性,可以將濾波器分為低通、高通、帶通、帶阻等類型。

(四)、接地技術(shù)

為了提高電子測量儀器的抗干擾性能,還可以通過接地技術(shù)來實現(xiàn)。接地技術(shù)主要是將電路、設(shè)備機殼等與大地相連,這樣就能夠給系統(tǒng)提供一個基準(zhǔn)電位。接地可以分為保護接地、屏蔽體接地和信號接地三種類型。通過接地的方式,不僅能夠防止設(shè)備使用時漏電造成人身安全,還能夠有效地抑制干擾。

三、結(jié)束語

綜上所述,在電氣化的環(huán)境下,干擾現(xiàn)象時有發(fā)生。如果干擾源不能夠消失,就需要想辦法讓其對其他設(shè)備的使用造成的干擾降低到最小。通過屏蔽技術(shù)、隔離技術(shù)、濾波技術(shù)和接地技術(shù)能夠有效地抑制干擾信號的傳輸,保障電子測量儀器能夠在允許的范圍內(nèi)進行參數(shù)檢測。