现代电子测量的认识

现代电子测量的认识

时光如流水一般划过指甲，不留一丝痕迹。很快这学期就过去了。通过这学期的学习对现代电子测量有了更深刻的认识！

第三次科技革命以来至今，科学技术的发展日新月异，以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长，也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。科学技术的不断发展对电子测量技术提出越来越高的要求，同样地电子测量技术是推动科学技术进步的重大力量。而电子测量技术凭借其诸多优势成为现代测量技术的主角，在信息获取与工业控制方面发挥着不可替代的作用。近年来的发展是基于大规模集成电路发展的重要时期，它同时也带来了电子测量仪器技术的革命。由于大规模集成电路的大量应用，使得现代电子测量仪器体积更小、功能更全面、可靠性更高、功耗更低。新工艺、新材料、新的制造技术催生了新的一代电子元器件，同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势。

人类社会从远古时代发展到物质文明和精神文明都高度发达的今天，没有测量技术的作用是不可想象的。电子测量除具体运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量、电信号及电路元器件的特性和参数进行测量外，还可以通过各种敏感器件和传感装置对非电量进行测量，这种测量方法往往更加方便、快捷、准确，有时是用其他测量方法不可替代的。因此，电子测量不仅用于电学这专业，也广泛用于物理学，化学，机械学，材料学，生物学，医学等科学领域。近几十年来计算机技术和微电子技术的迅猛发展为电子测量和测量仪器增添了巨大活力。电子计算机尤其是尤其是微型计算机与电子测量仪器相结合，构成了一代崭新的仪器和测试系统，即人们通常所说的“智能仪器”和“自动测试系统”，它们能够对若干电参数进行自动测量，自动量程选择，数据记录和处理，数据传输，误差修正，自检自校，故障诊断及在线测试等，不仅改变了若干传统测量的概念，更对整个电子技术和其他科学技术产生了巨大的推动作用。现在，电子测量技术已成为电子科学领域重要且发展迅速的分支学科。

一．电子测量的特点

频率范围宽。除测量直流电量外，还可以测量交流电量，其频率范围低至10-4Hz，高至THz。电子测量设备能够工作在这样宽的频率范围，这就使它的应用范围大大扩展。如果利用各种传感器，则几乎可以测量全部的电磁频谱物理量。当然对于不同频段的测量需采用不同的测量方法与测量仪器。

量程很广。量程是仪器测量范围上限值与下限值之差。由于所测量的大小相差极大，因而要求测量仪器的量程也必须极宽。同一台电子仪器，往往要求最高量程与最低量程要相差几个甚至几十个数量级，量程范围广正是电子测量的突出优点。

测量准确度高。电子仪器的准确度通常可比其它测量仪器高很多，例如，长度测量的准确度最高为10-8，而用电子测量方法对频率和时间进行测量，由于原子频标和原子秒作为基准，可以使测量准确度达到10-15的量级，这是目前人类在测量准确度方面达到的最高指标。

二．测量速度快。电子测量由于是通过电子的运动和电磁波的传播来进行工作的，因此具有通过其它测量方法通常无法类比的高速度。在有些测量中，希望在相同条件下对同一量进行多次测量，再用求平均值的方法以减小误差。

易于实现遥测和长期不间断的测量。电子测量同电子计算机相结合，使测量仪器智能化，并在自动化系统中占据重要的地位。可以把电子仪器或与它连接的传感器放到人类不便长期停留或无法到达的区域去进行遥测，而且可在被测对象正常工作的情况下进行测量。对于测量结果，电子测量的显示方法也比较清晰、直观。

易于利用计算机，形成电子测量与计算技术的紧密结合。电子测量的测量结果和它所需的控制信号都是电信号，这非常有利于它直接或通过A/D、D/A变换与计算机连接，现在随着微型计算机功能的提高，使测量仪器的性能发生很大的飞跃，使它具有高性能、多功能的特点。

三．随着电子技术的不断发展，测量的内容愈来愈广泛，通常包括以下几个方面： (1)电能量的测量，包括对于电流、电压、电功率的测量。

信号的特性及所受干扰的测量，例如信号的失真度、频率相位、脉冲参数、调制度、信号频谱、信噪比等。

元件和电路参数的测量，例如电限、电感、电容、电子器件(电子管、晶体管、扬效应管等)的测量，集成电路的测量，电路频率响应、通频带宽度、品质因数、相位移、延时、衰减和增益等的测量。

总之我觉得现代电子测量仪器的发展水平是一个国家科技综合实力的重要体现，未来的测量将以技术性指标的不断提升成为该领域的重要特征，要求测量仪器能够提供更大的动态测量范围，更快的测量速度，更高的测量精度，更好的人机界面和操作环境，具备远程测量、控制和检修能力，可以测量的频率会越来越高，相应地测量带宽也会越来越大。兼容性会更强，对精度的要求越来越高，灵敏度更高。基本上内嵌有处理器和一定的内存，可以快速地对测量的信息予以处理。

21世纪的电子测量仪器随着芯片技术的发展将达到前所未有的高性能，随着计算机技术与仪器的进一步融合，仪器的易操作性，易升级性，测量能力，数据处理和分析能力，都得到了大幅度提高。与此同时，软件无线电正越来越多地被应用到各个领域，仿真技术将为用户的设计和验证提供了更加强大和方便的工具。总之，电子测量技术的发展是多学科、多领域发展的共同结晶，同时他们之间又相互的为彼此服务，共同发展。以前我们国家在对这个行业的重大作用的认识不够，但是随着国家/十一五0极化的展开，国家在重视这个行业的投入的人力物力，加大发展力度，电子测量仪器必将得到快速地发展，必须努力提高我们的电子测量技术，也同时更大推动国民经济的快速发展，提高我们国家的经济和国防实力。