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(shù)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(yīng)用場景越來越廣泛，人們對測量技術(shù)和測量儀器提出了更高層次的要求，促進(jìn)了新技術(shù)和新方法在電子測量技術(shù)和儀器中的應(yīng)用。電子測量技術(shù)和儀器的應(yīng)用對整個社會的發(fā)展具有先導(dǎo)作用，代表著一個國家的科技實力，影響著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度?？梢姡_認(rèn)識電子測量技術(shù)及儀器的作用與功能具有重要指導(dǎo)意義。

電子測量技術(shù)；電子測量儀器；應(yīng)用分析；發(fā)展前景

本文首先對電子測量的對象及其應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，然后重點(diǎn)對其應(yīng)用場景和重要性進(jìn)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(diǎn)

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(jìn)行測量，之后隨著信息技術(shù)的發(fā)展，電子測量技術(shù)及其相關(guān)設(shè)備也逐漸被應(yīng)用到其他內(nèi)容的測量當(dāng)中，如通過傳感器等設(shè)備將諸如機(jī)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(jìn)行分析等。目前電子測量技術(shù)和儀器主要被應(yīng)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(yīng)用拓展了參數(shù)可測量的范圍，而現(xiàn)代測量技術(shù)的應(yīng)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(yīng)的電子測量技術(shù)獲得高精度的測量結(jié)果。具體來說，應(yīng)用電子測量技術(shù)和設(shè)備所具有的測量優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):

第一，能夠在更寬范圍內(nèi)對參數(shù)進(jìn)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(shè)備的量程寬度可達(dá)到6～7個數(shù)量級，這是普通的歐姆表無法達(dá)到的。

第二，測量精度和測量準(zhǔn)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(yùn)動來實現(xiàn)，因而所能夠?qū)崿F(xiàn)的測量精度和測量準(zhǔn)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(jìn)行在線測量和遠(yuǎn)程測量。

電子測量技術(shù)可以在相關(guān)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(dá)到的區(qū)域?qū)ο嚓P(guān)信號進(jìn)行采集，若能夠集成到相關(guān)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(jìn)行顯示、存儲或打印等。

第四，便于計算機(jī)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(jī)端進(jìn)行處理與分析，配合使用計算機(jī)能夠有效擴(kuò)展被測量的應(yīng)用范圍。

2　電子測量技術(shù)與儀器的應(yīng)用重要性分析

電子測量技術(shù)和儀器以測量技術(shù)為基礎(chǔ)，吸收融合了計算機(jī)技術(shù)、數(shù)字處理技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)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(jìn)行處理和分析。電子測量技術(shù)和儀器已經(jīng)在各行業(yè)、各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，是推動科技進(jìn)步和科技創(chuàng)新的重要條件。電子測量技術(shù)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(yīng)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(shù)的發(fā)展具有指導(dǎo)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(dǎo)無線通信系統(tǒng)的技術(shù)革新；光柵、磁尺以及激光測量設(shè)備等在機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用推動了高精度數(shù)控機(jī)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(shù)與儀器的發(fā)展更是同步甚至于超前其他技術(shù)。統(tǒng)計資料顯示，20世紀(jì)90年代的發(fā)達(dá)國家中，電子測量技術(shù)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(jì)的推動作用卻占據(jù)了超60%的份額，與國民經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)度達(dá)90%之多。電子測量技術(shù)和儀器是國家綜合技術(shù)的客觀體現(xiàn)，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。

3　電子測量技術(shù)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(shù)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(shè)備相互獨(dú)立，只需要根據(jù)測量需求適當(dāng)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(jìn)行設(shè)計，在應(yīng)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(shù)和方案對測量系統(tǒng)進(jìn)行更新或升級，使得整個測量儀器的兼容性更強(qiáng)。虛擬測試化是指應(yīng)用虛擬測試技術(shù)對測量結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，對具體參數(shù)測量過程進(jìn)行改進(jìn)，增強(qiáng)電子測量技術(shù)的工程實用性，進(jìn)而提升測量效率和數(shù)據(jù)測量進(jìn)度。

4　結(jié)語

信息技術(shù)的發(fā)展拓展了參數(shù)測量的應(yīng)用場景，提升了對參數(shù)測量的應(yīng)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(shù)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(jìn)的電子測量設(shè)備將逐漸成為電子專業(yè)測量的主要實現(xiàn)方式。

［1］姜殿武.電子測量儀器環(huán)境、基本安全要求的試驗方法［J］.現(xiàn)代科學(xué)儀器，2014，（06）:34-37..

［2］高建華.論我國電子測量儀器行業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略［J］.電子測量與儀器學(xué)報，2014，（01）:77-81..

［3］李錦林.九十年代的電子測量儀器［J］.現(xiàn)代科學(xué)儀器，2015，（01）:44.

［4］邢琦.當(dāng)前電子測量儀器發(fā)展趨勢及對策探討［J］.電子測試，2015，(09): 56-58.

［5］張欣瑩.電子測量技術(shù)應(yīng)用與探究［J］.電子制作，2015，(07):94.

［6］朱永立.試論新一代電子測量儀器的技術(shù)特點(diǎn)［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2013，(17):27-30.

［7］韓麗娟.基于自動化控制的電子測量技術(shù)發(fā)展淺探［J］.電子制作，2013，(10):68-69.

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