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2013展望電子測量技術的未來

 隨著現代科學技術與工業生產的發展,對測量提出了更高的要求。快速、實時、精確、自動的測量已成現代測量技術的發展主流。可以說沒有測量就不可能有信號的分析與處理,信息的獲取成為一句空話,基于信息之上的信息技術與計算機技術就成為了無源之水。而電子測量技術憑借其諸多優勢成為現代測量技術的主角,在信息獲取與工業控制方面發揮著不可替代的作用。

  20世紀是基于大規模集成電路發展的重要時期,它同時也帶來了電子測量儀器技術的革命。由于大規模集成電路的大量應用,使得現代電子測量儀器體積更小、功能更全面、可靠性更高、功耗更低。同樣,計算機技術與軟件技術的發展為電子測量本質上的飛躍。

  電子測量技術的發展趨勢

  網絡化與模塊化

  由于 測量儀器的接口標準的統一和總線技術的發展,電子測量儀器逐漸與計算機融為一體。多臺測量儀器間的數據共享和相互控制通過總線和標準接口與一臺計算機相連構成網絡而實現。同時由于儀器的模塊化,降低了成本,提高了應用靈活性,大大優化了性價比。

  虛擬軟件化

  從發展史來看,電子測量儀器經歷了從模擬儀器、智能儀器到虛擬儀器的歷程,其中每次飛躍都是以計算機技術的進步為動力。隨著計算機技術一日千里的發展,用微機進行數字化動靜態測試分析的理想終于成為現實。其中的幾個關鍵技術包括微機的精度、速度;模數轉換的精度、速度;內存、硬盤的存儲量和速度;計算機與A/D的價格問題等都已解決.加之各種功能的專用軟件迅速發展,一種全新技術應運而生——虛擬儀器(VirtualIstrument,簡稱VI)。VI技術的開發和應用源于1986年美國NI公司設計的labview,它是一種基于圖形的開發、調試和運行程序的集成化環境,實現了VI的概念。NI提出的“軟件即儀器”徹底打破了傳統儀器只能由生產廠家定用戶無法改變的局面。

  高度智能化

  隨著尖端科技(如航空航天、武器工程)及高危險性工程的發展需要,對電子測量技術的智能程度不斷提高。而近些年計算機領域的嵌入式技術發展為電子測量儀器的智能提升提供了良好的條件。近些年嵌入式芯片層出不窮如FPGA、ARM、CPLD等,它們以高可靠性、高穩定性、快速性立即應用于電子測量儀器中。這些基于微型計算機處理技術的微處理器使測量儀器的測量方法多樣化、測量實時化和高度的智能化。

  由于測量儀器的接口標準的統一和總線技術的發展,電子測量儀器逐漸與計算機融為一體。多臺測量儀器間的數據共享和相互控制通過總線和標準接口與一臺計算機相連構成網絡而實現。同時由于儀器的模塊化,降低了成本,提高了應用靈活性,大大優化了性價比。

  21世紀的電子測量儀器隨著芯片技術和DSP技術的發展將達到前所未有的高性能,隨著計算機技術與儀器的進一步融合,儀器的易操作性,易升級性,測量能力,數據處理和分析能力,都得到了大幅度提高。與此同時,軟件工程與網絡技術正越來越多地被應用到各個領域,仿真技術的發展也為電子測量提供了更加強大和方便的工具。總之,電子測量技術的發展是多學科、多領域發展的共同結晶,同時他們之間又相互的為彼此服務,共同發展。

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