电子测量仪器技术发展

电子测量仪器技术发展（精选12篇）

电子测量仪器技术发展 篇1

摘要：电子测量仪器在我国科技进步、国民教育、经济建设以及国防工程等领域发挥着巨大作用。论述了国产电子测量仪器发展的过去与现状, 并在分析发展过程中存在问题的基础上, 指出其当前发展的机遇与挑战。最后给出当今世界电子测量仪器发展趋势以及我国电子测量仪器发展的建议和对策。

关键词：电子测量仪器,VXI总线,LXI总线,模块化,数字化,虚拟化

二次世界大战以来, 随着科学技术进步, 特别是电子技术的发展, 电子测量技术成为了一门独立的专业, 电子仪器也已成为一个独立的产业。新中国成立后, 国家十分重视电子工业, 并十分重视电子测量仪器的发展。经过50多年的努力, 已形成一个较完整的电子仪器产业体系, 为我国科技进步、科学教育、经济建设及国防工程等做出了重要贡献。

近年来, 国际IT企业、汽车制造业等纷纷将生产基地移向中国。另外, 我国通信、广播电视等事业也有了巨大发展, 从而带动了国内电子仪器需求大幅增长。随着国家信息产业规模进一步扩大, 以及军队、企业、学校的需求, 电子仪器更新换代也在不断加快, 电子测量仪器产业将具有良好前景。因此, 对国产电子测量仪器发展状况及趋势的讨论与研究具有十分重要的意义。

1 国内电子测量仪器发展的过去与现状

我国电子测量仪器大致经历了“模拟式-数字式-智能式、程控式”的发展历程[1]。20世纪50年代, 新中国第一个五年计划在重点发展电子产业中就规划了电子测量仪器。经过50多年的发展, 我国不但具有一个较为完整的电子仪器产业体系, 还有一大批电子测量技术人才。最近几年, 随着世界高新技术的不断发展, 我国电子测量仪器在一些重大科技领域取得了突破性进展, 主要表现在以下几个方面[2,3]:

(1) 调制域分析仪研究成功。调制域测试技术是20世纪末出现的十分重要且技术难度很高的一门新兴测试技术, 它是用来测量输入信号随时间变化的频率值, 所产生的显示图形代表信号调制域, 是信号频率值与时间的关系。这种方法非常适合测量定时信号, 相位编码信号或频率编码信号, 必将对众多测试问题的解决做出突出贡献。

(2) VXI总线技术取得重大进展。VXI总线技术是二十世纪末出现的一种新的母线技术。它将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的行业标准接口母线, 是一个完全开放的适应多厂家仪器产品 (模块、插卡式) 的行业标准。这种总线技术具有便携性、测试速度高、适应性和灵活性强、价格适中以及有利于充分发挥计算机作用的优点。我国经过几年的探索, 已在这一领域取得较大进展, 并在若干方面实现了具体应用。

(3) 微波毫米波矢量网络分析仪开发成功。矢量分析仪能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性, 成为现代电子装备必备的、关键的测试设备。另外, 它还在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。国产矢量分析仪的研制成功, 使我国掌握了多种以矢量分析仪为核心的自动测量技术和自动测试系统。

(4) 电子测量仪器向毫米波推进。众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展, 特别是在军事方面, 其发展更为迅速。近几年, 我们十分重视电子仪器向毫米波发展。我国最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件, 与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确测量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9 kHz～110 GHz 频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。

(5) 通信测量仪器水平达到新的高度。通信产业的发展十分迅速, 为适应通信产业的发展, 我国加快发展通信电子测量仪器。近年来研制成功的误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪、数字微波通信测试仪等产品都达到了20世纪末国际先进水平。

(6) 数字化仪器迅速发展。近几年, 数字化仪器在迅速发展, 我国也在不断研制并推出各种新型数字化仪器, 譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。

2 我国电子测量仪器发展过程中存在的问题

电子测量仪器在国民经济、国计民生、国防、科研生产、教育等领域中都发挥着非常重要的作用。在经历了一段时间的发展之后, 我国的电子测量技术和仪器水平虽然取得一些进步, 但是由于种种原因, 国产电子仪器在发展过程中还存在一些问题[4]。

(1) 我国电子测量仪器的可靠性和外观设计存在一定问题。

在电子仪器用户的概念里, 国产电子仪器可靠性差, 经常修理不但影响工作, 而且费时费力。在近几年有所改进, 但与国外仪器仍然有差距。针对这一问题, 可以在装配仪器时采用贴装技术提高可靠性。

仪器造型美观对于国产电子仪器来说仍然是个大问题。现在国内主要是仿制国外产品外观, 这就牵涉到知识产权的问题。因此, 在进行仪器设计的时候要注意仪器的外观设计, 讲究美观。

(2) 自行设计才是成功之路。

在过去, 由于多方面原因, 我国的电子测量仪器以仿制为主。从长远发展来看, 仿制并不是一件不好的事, 关键要看怎么去仿。对于技术难度大的产品来说, 仿制也是促进电子测量仪器进步的一种重要手段, 要仿制就必须老老实实去仿, 要解剖, 要分析, 只有仿好了, 成了产品了, 才能去想改进。一般情况下, 边仿边改进很难成功。

我国电子测量技术及其产业的水平已经有很大提高, 基本从过去跟着国外走的状况到自行开发设计的局面, 电子测量仪器开发设计人员应该结合用户的实际需要和要求去改进, 并可以创新, 设计出具有自主知识产权的产品, 推进我国电子测量仪器的发展。

(3) 测量仪器人才培养观念应该转变。

过去, 我国的测量仪器人才培养主要集中在开发设计人员, 但是在仪器用户中有大批使用仪器的工程师, 有必要对他们进行培训, 使他们懂得测量方法, 使用测量仪器, 了解仪器发展动态方向。这样, 才能有利于先进电子仪器的推广和我国电子测量仪器行业的发展与进步。

据调研, 目前我国60%以上的高档仪器用户没有充分了解仪器性能, 使得这些高档仪器的很多功能没有被利用起来, 更是很少利用仪器进行二次应用开发, 对资源是一种浪费。另外, 由于信息闭塞, 对新技术不太了解, 不少用户提出购买过时仪器。因此, 对仪器用户的培训非常重要, 可以通过仪器行业媒体大力宣传推广新产品, 新技术。

(4) 科研成果没有迅速转化为批量生产。

虽然我国电子测量仪器产业走入低谷, 高档仪器长期需要进口, 但我国高校、研究所电子测量的科研成果累累, 令人遗憾的是这些成果中有许多没有转化成大批量的产品生产。例如中国电子科技集团公司第41研究所的每个系列产品在世界同行业都算得上是中高档产品, 但是所占市场份额太少, 其主要原因就是科研成果产业化问题。科研成果产业化从技术上来说仍有诸如结构设计、工艺加工、调试、生产、市场等课题需要去做。再则就是转化合作的关系问题, 要平等互利, 这些不仅要靠法制去解决, 更加需要电子测量仪器相关人员改变传统的理念。

3 国产电子测量仪器发展的机遇与挑战

随着科学技术的不断发展, 新产品新技术日新月异, 对电子测量仪器提出很多新需求, 由于测量仪器的先导作用, 所有电子技术的应用热点都会成为测量测试技术的生长点, 国内仪器企业研制并成功向市场推出了大量新技术、新型仪器产品, 适应市场需要。同时, 以新型产业发展为契机带动电子仪器产业发展。数字电视、新一代移动通信和下一代互联网等新兴产业、新的生产工艺和技术要求也为仪器发展创造了新的发展机遇。目前, 我国制造业发达、服务业兴旺, 各种电器产品的研制生产维修服务、各种用户需求都用到越来越多、划分细致的各种电子测量仪器, 市场前景乐观、产品开发大有作为。

目前, 虽然国产电子测量仪器发展面临着前所未有的机遇, 但是由于多种原因, 使得在这一行业发展过程中还存在着许许多多的挑战。为此, 需要在以下几个方面积极采取措施, 推进我国仪器产业发展[5]:

(1) 提倡国内电子仪器企业与科研院所、高校合作;

(2) 重视基础技术的研发、基础件的加工制造, 不断提高仪器的稳定性和可靠性;

(3) 仪器企业应以满足用户需求为目标, 开发出能够最大限度满足用户需求的产品, 并提供系统工程配套服务;

(4) 加强对国外先进技术的跟踪研究, 及时掌握技术的发展趋势和动态, 借鉴国外先进技术, 缩小与国际先进水平差距。

4 电子测量仪器发展趋势

随着科学技术和工业生产的发展, 测量范围日益扩大, 测量任务越来越复杂, 测量工作量随之加大, 对测量精度和速度的要求也越来越高。在实际测量中, 不仅要求连续实时显示, 而且要求实时处理大量的测试数据。传统仪器很难满足这些要求, 这就迫使仪器朝着数字化、智能化、多功能、小型化、模块化、虚拟化、标准化和开放型方向发展[1,6,7,8,9,10], 随着技术进步和应用领域的扩大, 这种演进的趋势也在明显加强。因此出现了以计算机或微处理器为核心, 将检测技术、自动控制技术、通信技术和网络技术等技术完美地结合起来的现代电子测量仪器 (系统) 。它主要有以下几种类型:

(1) 以通用微处理器为核心构成的智能化电子仪器。智能仪器又称为灵巧仪器 (Smart Instrument) , 它是将人工智能的理论、方法和技术应用于仪器, 使其具有类似人的智能特性或功能的仪器。它的硬件组成通常包括微处理器与存储器、键盘开关与显示输出、测试功能模块或测试信号源、总线与标准接口等部分。

(2) 以通用微型计算机为基础构成的个人仪器系统。个人仪器 (Personal Instrument) 系统将若干仪器的测试功能模块并联接入个人计算机 (PC) 的内部总线, 借助于测试软件, 各仪器模块与计算机灵活地结合起来, 实现计算机辅助测试 (CAT) 、程控操作、数据采集和运算处理, 以及多种方式输出测试结果。其硬件由个人计算机、多个测试功能模块及接口、仪用标准接口等组成。

(3) 以通用计算机为核心, 以国际上标准化的仪器接口总线为基础, 由可程控的通用电子仪器构成的现代自动测试系统。所谓自动测试系统 (Automatic Test System, ATS) , 就是在计算机的控制和管理下, 很少需要人工参与, 由各种测量仪器对电量、非电量进行自动测量、数据处理, 并以显示、打印等适当的方式给出测量结果的系统。自动测试系统的组成包括控制器、程控仪器设备、总线与接口、测试软件、被测对象5部分。

(4) 以通用计算机 (PC) 为基础建立的可编程虚拟仪器。虚拟仪器 (Virtual Instrument, VI) 是指以通用计算机作为核心的硬件平台, 配以相应测试功能的硬件作为信号输入/输出接口, 利用仪器软件开发平台在计算机的屏幕上虚拟出仪器的面板和相应的功能, 通过鼠标或键盘操作的仪器。

5 结 语

经过50多年从无到有的发展历程, 我国的电子测量仪器产业已形成一个完备的产业体系。但国产电子测量仪器在发展过程中还存在一些问题, 在对其发展现状进行分析基础上, 指出了当前我国电子测量仪器发展的机遇与挑战。

另外, 随着社会信息化程度不断加强, 测量需求也在不断改变, 例如测量范围不断扩大, 测量精度要求越来越高, 要求测量数据实时化处理等。为了满足这些改变的用户需求, 我国电子仪器工程师不断地在原有电子测量技术及仪器水平的基础上改革创新, 赶追世界先进水平, 使得国产电子测量仪器向以计算机为基础的功能越来越多, 处理信息量越来越大, 应用领域越来越广泛的现代电子测量仪器方向发展。

总之, 经过广大电子测量仪器人员的共同努力, 我国电子技术和电子产业水平有很大提高。目前与国外相比虽然还有些差距, 但已经基本改变过去跟着国外走的状况。针对这一情况, 还应该在研究国外电子测量仪器发展趋势的同时, 深入到我国仪器用户中去, 了解他们的需求, 研制出适合我国国情的电子测量仪器, 推进国产电子测量仪器向国际先进水平迈进。

参考文献

[1]代大山, 王勇.电子仪器发展趋势[J].电子质量, 2004 (10) :9-11.

[2]罗伟雄, 江柏森.电子测量仪器简述[J].电子世界, 2005 (7) :3-7.

[3]李锦林.电子仪器市场分析及其发展现状[J].国外电子测量技术, 2005 (4) :6-8.

[4]席大钊.我国电子测量仪器发展探析[J].黑龙江科技信息, 2007 (10) :36.

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[7]黄望军.浅谈虚拟仪器及其发展前景[J].中国高新技术企业, 2008 (19) :141-144.

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[9]姜志玲, 唐蕾, 陈维荣.虚拟仪器的现状和前景[J].现代电子技术, 2002, 25 (4) :49-51.

[10]Agilent Technologies Test&Measurement Catalog.2004.

电子测量仪器技术发展 篇2

电子测量实习报告

题 目： 电子测量实习报告 学 生： 白 培 贞 联系电话： 10124578898 指导老师： 李 行 教学站点： 西安机电科技技师学院 专 业： 电子测量技术及仪器

完成日期： 2013.04.15

目 录

一、实习目的与意义 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(1)

二、实习单位简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(1)2.1地理位置„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(1)2.2公司规模„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(1)2.3产品概况„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(2)2.4管理概况„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(2)2.5技术概况„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(2)2.6目前行业发展地位„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(2)

三、实习岗位简介„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(2)

四、实习内容„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(3)4.1专门观测员„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(3)4.2市场推广员„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(3)4.3操作员。„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(3)

五、收获与体会„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(4)

六、致谢„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(7)

一、实习目的与意义

电子测量技术及仪器集中学习是在课堂结束之后在实习地集中的实践性教学，是各项课间的综合应用，是巩固和深化课堂所学知识的必要环节。通过实习，不仅了解到了电子测量的全过程而且培养了我们熟悉电子仪器、仪表工作原理，使我们具备电子测量应用技术、电子仪器测控技术的能力，并且为今后解决实际工程中的有关问题打下基础，还能在业务组织能力和实际工作能力方面的锻炼。在实习单位，我们必须向师父，工人师傅，还有各位上司努力学习，努力提高自己的各方面素质。我们适时地抓住该次实习的机会，努力地运用在学校学习的书本知识，将他们转化为实地操作的能力。

为以后真正走向社会，走向工作岗位提供宝贵的经验，通过这次顶岗实习，对我们巩固和加深所学理论知识，培养我们的独立工作能力和加强劳动观点起了重要作用。

1.在实习中了解企业的组织管理、企业文化、产品开发与销售等方面的知识和运作过程；更重要的是培养了我们严格认真的科学态度、塌实求实的工作作风、吃苦耐劳的献身精神和团结协作的集体观念。

2．在专业比较对口的实习岗位上，努力将所学的理论知识与实际工作密切结合，并能灵活应用，使自己的专业知识、专业技能及工程实践能力均得到一次全面的提升。

3．积累一定的工作经验和社会经验，在职业道德、职业素质、劳动观念、工作能力等方面都有明显的提高，逐步掌握从学生到员工的角色转换，为毕业后的就业打下良好的基础，提高就业竞争力。

二、实习单位简介

2.1地理位置：

华天科技（西安）有限公司，地处古城西安的国家级经济技术开发区凤城五路，地理位置优越，交通便利，拥有完善，广阔的销售网络，毗邻天水-关中经济带，处于连接东部和西部的跳板位置，在刚起步不久的中西部电子产业中市场前景远大，具有广阔的市场发展潜力 2.2公司规模

华天科技（西安）有限公司是由天水华天科技股份有限公司出资设立的专业从事集成电路高端封装测试的企业。公司成立于2008年1月，注册资本36100万

元，占地面积10.8万平方米。2.3产品概况

企业主要从事半导体集成电路、MEMS传感器、半导体元器件的封装测试业务。公司具有封装测试10亿块TSSOP、QFN、DFN、BGA、FLIPCHIP等系列集成电路的能力和月1万片的CP测试生产能力。公司以科技创新为先导，积极致力于集成电路高端封装技术的研发和CSP封装技术的开发。2.4管理概况

企业具有完善的法人治理结构和现代公司经营管理制度，与银行之间有着良好的信贷关系，信用等级为AAA。企业的集成电路封装测试生产线通过了ISO9001、ISO/TS16949质量管理体系认证以及ISO14001环境管理体系认证。公司自成立以来，通过深化企业改革，加强科技创新，强化内部管理，大力开拓市场，实施技术改造等措施，使企业的技术创新能力、装备水平、市场占有率等都得到了有效的提升，集成电路年封装能力和实际加工量连年快速增长，企业综合竞争能力和经济效益大幅度提高 2.5技术概况

华天科技（西安）有限公司电子封装研究中心设计团队拥有成熟的SiP设计技术，使用Package design tool：SIGRITY-Unified Package Desinge（UPD）原Encore软件提供设计服务，Electromagnetic modeling tool：Apache-Sentinel-NPE（原Paksi-E）软件进行电量参数提取与设计，并严格按照设计流程控制系统来进行，从而保证了设计的质量。

公司可为客户提供封装方案评估、封装设计、热仿真、频域仿真、时域仿真、机械应力仿真、三维模型、可靠性评估等诸多封装技术服务。2.6目前行业发展地位

华天科技西安有限公司现有职工5000多人,整体采用制度化管理模式,目前在地区行业中处于龙头企业的地位,在全国处于最具影响力和发展潜力的地位,始建于2008年,经过5年的建设,现已形成了以从事半导体集成电路、MEMS传感器、半导体元器件的封装测试为主营业务的大企业，2012年被评为国家技术创新示范企业、荣获中国半导体产业发展十年表彰活动中国十强最具成长性半导体企业。

三、实习岗位简介

电学计量技术的现状和总体发展趋势，分析了电子测量仪器的研 究开发，阐述了我国电子测量技术与国际先进技术水平的差距，进而 提出了发展电子测量 2

仪器技术的对策。特别是由于测试技术的突破带 来的电子测量仪器的革命性变化。介绍了业界的最新进展和最新标 准。SMT 实验室，需要满足 SMT 单位的检测要求，失效分析及协助 现场问题解决，新材料，新制程检测评估验证，协助事业单位，拟定 实验计划，经验分享及教育推鉴。

四、实习内容

在此实习期间,我主要从事观测，销售岗位的工作,初期通过师傅的介绍,我了解了自己在大学所学的电子测量及仪器知识在该公司的应用状况。4.1专门观测员

在实际测量工作中，由于外界条件、仪器本身和观测者技术水平等的不同，必然导致对同一测量对象进行的若干次测量所得到的结果彼此不同，或在各观测值与其理论值之间仍存在差异。

（1）在仪器安置、照准、读数等方面都会产生误差。同时普通员工的技术水平、工作态度及状态都对测量成果的质量有直接影响。

（2）每种仪器有一定限度的精密程度，因而观测值的精确度也必然受到一定的限度。同时仪器本身在设计、制造、安装、校正等方面也存在一定的误差，如钢尺的刻画误差、度盘的偏心等。

（3）观测时所处的外界条件，如温度、湿度、大气折光等因素都会对观测结果产生一定的影响。外界条件发生变化，观测成果将随之变化。所以观测条件的好坏与观测成果的质量有着密切的联系。因此需要特定技术和能力的观测人员。4.2市场推广员

公司从事半导体集成电路、MEMS传感器、半导体元器件的封装测试业务，所以还需要将所生产出来的成品销往全国各地，就需要市场部的营销人员,营销是一个社会过程，在此过程中我们不仅卖的是公司的产品，更是形象、名誉、诚信和服务。所以这一个过程不仅要掌握用户的需求，更要激起他们购买的欲望，让他们放心的使用我们的产品.努力为把公司发展成为国际知名的集成电路封装测试企业而不懈努力。4.3操作员

电子测量技术及仪器专业是以培养熟悉电子仪器、仪表工作原理，具备电子测量应用技术、电子仪器测控技术能力的高级技术应用性专门人才为目标。要求我们掌握仪器仪表的使用和测量能力，在其中对仪器仪表的应用就需要我们实地操作，公司上班制度采用三班倒，作为内操人员，我们兢兢业业的坚持在工作岗 3

位，平时由于众多原因，测量也存在一定误差。例如，在一系列的观测值中如何确定最可靠值；如何来评定测量的精度；什么样的误差是被许可的，即如何确定误差的限度。例如，在一系列的观测值中如何确定最可靠值；如何来评定测量的精度；什么样的误差是被许可的，即如何确定误差的限度。这就运用到了大学的专业知识，内操员要运用误差理论来得到解决这些问题。

（1）进行各类误差的判别与原因分析；（2）进行误差的计算和比较

（3）运用误差传播定律进行相关分析计算。

在操作中，经常出现偶然误差，它是不可避免的，偶然误差是测量中不可避免的误差，它的大小和符号也无法预知，纯属偶然性质。但是在相同的条件下，进行重复观测所出现的大量偶然误差，却存在着一定的规律。这就是表面上看来毫无规律的一组偶然误差，其内部却隐藏着一种必然的规律。起初，刚到实习单位很懵懂，生产线不懂，跟着师傅学了一段时间获得了很多，大学书本知识也应用于了实践，慢慢的操作技能也跟着提高。在操作实习的时间最长，也最有意义，因为在大多数学校的客观知识，在工作的岗位上基本都得到了应用和实践，学校里也经常做实验，也懂得许多电子测量规则和方法，和对仪器的接触等都对在岗位的工作奠定了基础。

五、收获与体会

校外电学计量技术实习是我们学生大学生活过程中的一个非常重要的实践环节，是学生培养计划中的重要组成部分和必不可少的阶段。实习是踏上社会的桥梁，他是每个大学生踏入社会的中转站，通过实习将书本上的理论知识运用到实际工作和生产销售当中，提前与实习单位对接，为实习单位提供对口的技能人才。同时，通过实习能够磨练我们学生的意志力，耐挫力，接触当下社会，适应时代发展的需求，更加贴近工作就业岗位，解决我们学生对专业课的茫然和无法对应工作岗位等一系列大学生面临的问题。

这次实习，让我对公司，对电子行业发展状况，更对电子测量和仪器的运用有了更深更大的了解，并且能进行基本操作外，我觉得自己在其他方面的收获也是挺大的,在思想上有了很大的转变。

（1）以前在学校里学知识的时候总是有老师往我们的头脑里灌知识，自己根本没有那么强烈的求知欲，大多是逼着去学的。然而到这里实习，确使我的感触很大，自己的知识太贫乏了，工厂里那种紧张的工作气氛特别在无形中给我营造 4

了一个自己求知的欲望。

（2）第一次亲身感受了所学知识与实际的应用。测量技术在生产设备的应用，焊接技术在机械制造工业的应用，精密仪器仪表在集成电路板制造的应用等等理论与实际的相结合，让我们大开眼界,也是对以前所学知识的一个初审。通过这次生产实习，进一步巩固和深化所学的理论知识，弥补以前单一理论教学的不足,为巩固专业课学习和毕业设计打好基础.（3）在实习中，我深深体会到团队合作的重要性，并勇于展现自我。自从来到这里，我为人处事的方法有所改变，最明显的是我转化了做事的方法，原来是学完了再干，现在是边干边学。

（4）了解了现代电子测量技术与仪器的发展状况。

首先，根据信息产业部发展研究院研究员唐德琴的说法，当前电子测量仪器与测试技术的发展趋势可以概括为以下六个方面: 1由于今天研发技术的的快速提升和应用，电子测量仪器以极快的速度向数○字化、自动化、智能化和多功能自动测量的方向发展。

2基于 I E E E 4 8 8.1 ,IEEE488.2,VXI(IEEE1155)总线技术的发展和用于可○编程仪器的标准命令SCPI(Standard Commands for Programmable Instruments)标准等系统技术的发展，成为模块式测试系统的关键支撑技术。运用这些技术可以方便地实现多功能、多参数的自动测量，方便地组成结构紧凑的模块式自动侧试系统。以 V X I总线技术为例，它为电子测量仪器提供了一个开放式结构环境，使电子测量仪器与技术在各行业中应用的领域不断拓宽。目前已经成功地用于航空工业、汽车工业、导航与航空电子设备、通信与其他电子系 统。预计今后将更广泛地用于军事和民用系统、生产过程控制、办公室自动化和电子医疗设备。

3集成化的计算机辅助测试环境和功能很强的应用软件，把测量仪器与测试○技术的发展推向更高的层次。近年来，测试软件技术有很大进展，重点在于发展标准的共享软件结构单元，并要求具有很强的兼容性和很高的重用率。这类测试系统使用方便，非常直观，功能极强。

4仪器及测试系统的数据采集和数据、信号处理功能不断增强，不少高档仪○器的更新换代及功能扩展，不再单纯靠制作的精细，一味拼硬件，而是应用数据处理、信号处理和误差修止等方法去实现。

5AD,CAT技术的普遍采用，以及技术的“模块化”，使测量仪器的研究周期○大为缩短，更新换代加快。仪器专用集成电路A S I C技术及表面贴装技术的应用，使仪器的结构更紧凑、可靠性更高、性能价格比更好。

6出现了单台仪器向系统融合，元器件测试仪器逐步与专用设备融为一体的○趋势。

其次，电子测量技术发展趋势。

电子测量仪器是稳步增长的行业。目前各种通信系统、宽带综合业务网的发展，给量仪器行业带来了新的机遇。我国电子测量仪器与测试技术的发展，正处于市场经济探索的阶段，因而研究发展趋势，对电子仪器的发展是十分重要的。

1信息技术与信息化使电子测量仪器与测试技术具有巨大的潜在发展趋势○随着信息技术的高速发展，信息和信息化已成为推动经济、技术和社会发展的要素，它反映了当代经济发展、科学技术进步的趋势，被认为是国家现代化水平和综合国力的主要标志之一，从而成为各国竞争的热点。对此各发达国家均把实现社会信息化作为重要的国策竞相投入了大量的人力、物力和财力。信息化推动着一批高新技术的发展，如: 网络技术、系统与系统集成技术、数据采集与处理技术、通信技术、计算机技术，以及相关的基础技术。电子测量仪器与测试技术正是这些系统与技术的支撑。传统的仪器与测量方法已经很难适应这种需求，必须大力发展测试系统技术、测试软件技术等，用以研制开发新的仪器和新的测试方法。如能适应这种需求，仪器行业将得到很大发展。

○2由于全球性高技术市场的激烈的竞争，促进了技术的高速发展，仪器产品的生命周期在缩短，仪器的研制与开发受到普遍的重视 国际上许多著名的仪器公司均把研制与开发(R & D)看作保持竞争优势的生命线，他们不断增加R & D 的投入，致力于提高生产效率、降低成本、缩短新品投放市场的时间。并采取更广泛的国际合作、改善管理、加强售后服务等多种措施，以保持其在国际竞争中的优势。

在我国，政府及有关部门对信息化及相关技术给予了很大重视，虽然与发达国家相比尚有很大差距，但发展很快。目前已建成了经济、科技、银行、电力、铁路、民航、邮电、海关、气象等国家信息服务网络系统和 8000 个数据库，构成了我国综合信息服务系统的基本框架。信息服务业以 2 5-3 0 % 的比例增长。我国电子测量仪器行业如能抓住机遇，适应市场的需求，必将得到很大的发展。

（5）在实习中为我提供了与众不同的学习方法和学习机会.使我从被学变为主动学习，从死记硬背的模式中脱离出来，转变为在实践中学习，增强了领悟、创新和推断的能力。掌握自学的方法，使学习、生活都能有成熟的思考。这些方法的提高是我终身受益的。我认为这次的实习机会是难得的，让我真正懂得了工作和学习的基本规律。

通过公司的实习,了解了目前电子行业的基本情况,只是由于测量行业特有的技术操作熟练性和其具有的较大风险性和误差。很遗憾地,不能多做一些具体实践的操作,但是观察了几次封装测试过程,使许多自己从书本上学的知识鲜活了起来,明白了我们专业在一些技术应用上的具体应用.在实习中,极大地丰富了自己关于电学测量的知识,拓展了自己的知识面.在这次实习中,感触最深的是了解了当前电子行业发展的状况和专业应用，我在公司的实习，有辅导师傅，工厂工程师的讲解、自己的努力，自感收益不小。这次实习把我从学校纯理论学习中拉到了实践中学习的环境。一进入公司，我意识到，该把学生时代的顽性收敛了。没有规矩不成方圆，虽然公司没有老套的束缚，它有不可违反的规定。我就该严于律已。这样不仅可以遵守工厂的规矩，对我们自己更有好处。这两个星期是我用金钱都买不到的机会，无论从工作、学习、做人上，我都有很大的收获。

（6）在实习过程中我认为公司存在以下我认为的问题。

首先，公司在影响力方面网络宣传做的很少，网络信息对公司的简介较少，让外界很多人对公司的了解不是很深。比如，在大多电子产品中，许多消费者不知道华天科技西安有限公司主营业务是做什么，仅仅明白是科技产品罢了。所以我认为公司应在这些宣传方面加强力度，提高公司在西安乃至中东部的影响力。

其次，公司更要注重消费者对产品的信任度，做好售后服务，因为今天无论你的产品多么优质、高端，但消费者还是喜欢卖家服务的至上，今天的行业不仅卖产品更卖服务。

再次，我认为公司拓宽销售渠道和网络，多与相关行业和同行企业加强技术上交流和理念上的共享，这样不仅可以从战略上多了一个共赢的朋友，而且从技术上多了一个激励的伙伴，这使企业立于电子行业的不败之地。

最后，我希望公司越发展越壮大。

六、致谢

逝者如斯夫，不舍昼夜。大学时光匆匆而过，哭过笑过一起high过。今天的我成长了不少，这和帮助我的每一个人密切相关。在学校，感谢老师对我的谆谆 7

教导，也很感谢学校校领导给我的这一次顶岗实习的机会，让我在学校的学习之外，积累了更多的社会和工作经验，给我的大学生活增添了更多色彩，让我更学到了在大学三年都学不到的社会常识和工作技能，今天21世纪的社会，在市场经济体制和新技术飞速发展的条件下，电子技术人才只掌握一门特定的技能已经远远不够。所以，必须全面强调我们的基础知识、基本能力和基本素质，而且专业面要更宽阔，以适应技术进步与市场的不断变化，跟是时代的脚步，向前发展。只有全方位的拓展自己的知识面，在实践中与理论相结合，真正的体会知识的真谛，才能为社会贡献自己的一份力量。

本次实习的完成，首先感谢我的母校的教育之恩，其次感谢电子工程系提供给我的教育环境，使我学到了许多新的知识。

电子测量仪器抗干扰技术措施分析 篇3

[关键词]电子测量仪 干扰 抗干扰 问题 技术 措施

[中图分类号]TN97

[文献标识码]A

[文章编号]1672-5158（2013）05-0166-01

一、干扰现象

（一）、干扰的定义

干扰是指对系统的正常工作产生不良影响的内部或外部因素。对于电测系统来说，干扰就是指对电测系统或仪器的测量结果产生影响的各种内部或外部的无用信号。干扰因素包括电磁干扰、温度干扰、湿度干扰、振动干扰和声波干扰等等，其中，电磁干扰是最为常见的干扰方式，电磁干扰对于系统的影响也最大。电磁干扰容易对系统的性能或信号传输产生有害的影响，使信号的数据发生瞬态变化，加大误差，严重时可能会导致整个系统出现故障。

（二）、干扰的来源

产生干扰必须具备三个因素：干扰源、传播途径和接受载体。对于电磁干扰来说，许多的设备都能够成为干扰源，例如继电器、变压器、微波电器、电动机、高压电线等，这些设备都能够产生电磁信号，对电子测量仪器进行参数检测造成影响。另外，宇宙射线、太阳光和雷电这些自然现象也会产生电磁信号，成为干扰源。电磁信号在空中是直线传播的，具有极强的穿透能力，电磁信号还能够通过导线传人电子测量仪器，传播的途径众多，也是电磁干扰现象十分广泛的原因之一。电子测量仪器就是很好的接受载体，它会吸收干扰信号，影响参数检测。所以，干扰是会对系统造成有害影响的，除去干扰形成因素的任何一个，都能够有效地避免干扰。抗干扰技术就是针对干扰的三个要素进行研究和处理，破坏其中的一个或几个干扰生成的要素。

二、几种常用的电子测量仪器抗干扰技术措施

电子测量仪器容易出现干扰问题，通过干扰现象的来源进行分析，可以知道，提高电子测量仪器抗干扰性能最理想的方法就是抑制干扰源，使其不向外产生干扰或者将其产生干扰造成的影响限制在允许的范围之内。对于生产车间来说，想要生产的过程中不产生干扰源几乎是不可能的。有些干扰是避免不了的，例如电网和外界环境的干扰。所以，在电子测量仪器来说，除了要对一些干扰源进行抑制之外，还需要在产品自身设计方面进行研究，提高其抗干扰性能。常见的电子测量仪器抗干扰技术措施如下所述：

（一）、屏蔽技术

屏蔽技术室利用导电或导磁材料制成的盒状的或壳状的屏蔽体，可以将干扰源或者受干扰对象包围起来，这样就可以割断或者削弱干扰源的空间耦合通道，组织干扰源向受干扰对象传输电磁能量。根据屏蔽的干扰场的性质的不同，一般可以将屏蔽分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽三种类型。通常采用电场屏蔽的方式来消除或者抑制由于电场耦合而引起的干扰，使用铜和铝等导电性能良好的金属材料充当屏蔽体，且屏蔽体要保持良好的接地。磁场屏蔽是为了消除或者抑制由于磁场耦合而引起的干扰，一般可以用高磁导率的材料来充当屏蔽体，从而保障磁路的畅通。对于一些电气设备，既存在电场耦合，又存在磁场耦合，例如，变压器、发电机等等，变压器的电磁屏蔽一般采取的是在变压器绕组线包的外面包一层铜皮作为漏磁短路环，漏磁短路环会产生反磁通来抵消部分的漏磁通，从而使变压器外的磁通减弱。另外，在同轴电缆中，可以在电缆线中设置屏蔽层，防止信号在传输的过程中受到电磁干扰。同时，为了防止电磁干扰发生在通信电缆里面，可以在生产车间的通信电缆外面包裹一层薄膜，这样就能够起到屏蔽外界电磁干扰的作用。需要注意的是，对电磁干扰的屏蔽效果与屏蔽层的数量和每一层的厚度是有很大关系的。

（二）、隔离技术

隔离技术是抑制干扰的有效手段之一，它是指把干扰源与接收系统隔离开来，从而让干扰耦合通道被切断，使得干扰信号无法传输。比较常见的隔离方法有光电隔离、变压器隔离和继电器隔离等方法。光电隔离需要用到的仪器是光电耦合器，光电隔离借助光作为媒介来耦台隔离两端输入和输出的电信号，它所具有的隔离能力比较强，能够有效地提高电子测量仪器的抗干扰能力；变压器隔离主要用在传输交流信号的过程中，需要用到隔离变压器来阻断交流信号中的直流干扰和抑制低频干扰信号的强度；继电器隔离主要是利用继电器的线圈来接受电信号，在利用其触电来控制和传输电信号，这样就可以通过不和电产生联系而将强电和弱电分离开来。

（三）、滤波技术

滤波的形式有多种，主要有波形滤波、频率滤波、时间滤波、空间滤波、软件滤波和幅度滤波等。滤波主要是通过挡住噪声，只让有效地信号输出。干扰源发出的电磁干扰的频谱往往比要接收的信号的频谱宽很多，所以可以采取滤波的方式来抑制干扰。根据滤波器频率的特性，可以将滤波器分为低通、高通、带通、带阻等类型。

（四）、接地技术

为了提高电子测量仪器的抗干扰性能，还可以通过接地技术来实现。接地技术主要是将电路、设备机壳等与大地相连，这样就能够给系统提供一个基准电位。接地可以分为保护接地、屏蔽体接地和信号接地三种类型。通过接地的方式，不仅能够防止设备使用时漏电造成人身安全，还能够有效地抑制干扰。

三、结束语

综上所述，在电气化的环境下，干扰现象时有发生。如果干扰源不能够消失，就需要想办法让其对其他设备的使用造成的干扰降低到最小。通过屏蔽技术、隔离技术、滤波技术和接地技术能够有效地抑制干扰信号的传输，保证电子测量仪器能够在允许的范围内进行参数检测。

参考文献

[1]诸帮田.电子电缆实用抗干扰技术[M].北京：人民邮电出版社，2010

[2]徐科军，陈荣保，张素巍.自动检测和仪表中的共性技术[M].北京，清华大学出版社

电子测量仪器技术发展 篇4

电子天平行业面临严峻考验

电子天平在生产经营中。受国外经济危机和国内经济政策调整的影响,整个行业经营压力明显加大,以及电子天平产业的营销手段升级,生产制造的产能过剩问题严重,与产品同质化严重及经营成本上升等不利因素制约,致使电子天平行业面临着前所未有的严峻考验。

我国电子天平市场迎暖春

一、营销手段升级:企业通过零首付和疯狂促销等过度营销情势抢占市场,导致用户欠款现象增多,企业回款压力剧增,资金链面临问题严重。这是一方面,另一方面营销手段提升也导致了市场竞争更加激烈,厂家在考虑生产,考虑创新之外,营销成了头等议题,也给经营带来了巨大的压力。

二、经营成本始终在上升:随着原材料价格以及人力成本的上涨,企业经营风险增加,再加上创新意识的脆弱,控制成本又往往随便疏忽产品质量,变相增加了维修成本,企业盈利难度在始终加大。

三、产品同质现象严重:企业对基础研发投入力度不够,导致产品种类及性能相似度较高,产品缺少区别化,在市场处于低迷状态下,致使行业价格战的发生,有损于行业的强势展开。

国产电子天平的发展方向

国内经济的迅速发展,市场对电子天平的需求量也日益巨增,又由于企业制度的改革,不断地出现更多的电子天平生产厂商,当前国内电子天平产品的竞争日趋激烈,国产电子天平产品要想更多地打入国际市场,就一定要有国际技术水平的产品质量做保障。

首先需要不断地学习、了解国际最新动态,要求创新、改进生产技术水平才能够提高电子天平产品的技术和质量水平,接近或者赶上世界发达国家电子天平产品发展水平。国内电子天平重视发展lmg～0.1mg读数的高精度电子天平技术,在温度补偿、时间飘移和示值重复性误差方面提高天平质量水平。从而提高我国电子天平的技术水平,赢得更大市场的发展空间。

其次、在十一五期间实验室电子天平行业的诸多企业通过加强企业技术创新,加强提高产品的技术水平,正在努力赶上和接近世界先进水平,虽然目前实验室电子天平行业的产品品种基本齐全、质量稳定,但产品大部分仍为中低档产品,技术含量较低,主要高档产品仍然依赖进口,比如一些高精度的电子天平有一部分仍然需要进口,所以致力于发展高精度高稳定的电子天平是大势所趋。

虽然国产的电子天平产品还不能在短期内赶上国际同行业产品的水平,但经过切实可行的努力是可以缩小期间的差距的,可以在现有的技术基础上作出进一步的研究。总之运用高新电子技术生产高精度高稳定度的电子天平是现今世界电子天平的发展必然方向。

随着经济回暖,电子测量仪器市场将会迎来又一个春天。主要原因有:

一、国家对学校基础化建设的重视,不仅大学实验室建设是国家所关注的,中小学实验室建设也已进入教育部规划中;

二、国家对食品安全等公共卫生事业的重视,将提高政府对此类检测测量仪器的重视;

三、随着网络通信的日益发达,通信类检测仪器同样会迎来发展高度。

电子测量技术教学反思 篇5

6月21日，我参加院里举行的学校青年教师教学竞赛的选拔，教学内容是《测量误差的基本概念》。该节的内容选自电子测量技术基础的第二章的内容，这本书主要围绕时域、频域和数据域三部分进行学习，通过了解它们的测量原理，分析误差产生的原因和其规律，寻求减小或消除测量误差的方法，识别出测量结果中存在的各种性质的误差，学会数据处理的方法，使测量结果接近真值。该节对学生的要求：1）掌握测量误差的定义和误差的来源；2）掌握绝对误差和相对误差的定义和几种表示方法并且能计算相对误差和绝对误差。主要实施了以下教学措施，归纳起来就是五个注重，一个反思：

1.注重基础，知识深化。基础是起跑线，要想跑好全程，必须做好起跑线的开头工作。先讲清楚概念，为后面的学习打下基础。

2.注重学生差异，力求全面提高。注重了好学生、中等学生和基础较差学生搭配提问，以检查这节课的教学效果。

3.注重引导与归纳。在上新课之前，先回顾上一节课的内容，引出本节的内容，让学生知道本节课要学习的主要内容，并且清楚那些知识为重点，那些内容为难点。学习完本节之后一定要留几分钟与学生一起进行总结.4.注重实践——理论——实践的科学探究方法。因为我们这门课既有理论课也有实践课程，我们学习理论的目的就是更好的指导实践，那么实践又反过来验证理论知识，两者相辅相成，不可分割。

5.注重知识的结合，使学生的知识趋于系统化。在讲课的过程中会涉及到前沿技术问题，如：在数据出的方法方面，会跟学生提到软测量方法、数据挖掘技术等前沿科学，使学生知识趋于系统性，也给他们留有思考的余地，他们也会在课下查阅相应的资料，进一步了解这些问题。

浅谈电子测量装置的抗干扰技术 篇6

一、主要干扰源及相应的抗干扰措施

1.机械干扰

可用减振措施来解决机械干扰,如减振弹簧和减振橡胶等。

2.热干扰

采用溫度补偿的措施,以补偿温度变化对检测工作的影响。

3.光干扰

半导体材料具有光敏特性,在光线作用下会产生电势或电阻值的变化。因此,半导体元器件应注意光的屏蔽,应放在不透光的壳体内。

4.湿度干扰

解决湿度干扰的方法主要是防潮和隔离。

5.化学干扰

化学物品如酸、碱、盐及腐蚀性气体,一方面会损坏元器件,另一方面可与金属导体形成化学电势。非常重要的防护化学干扰的措施是保持良好的密封和注意清洁。

6.电磁及辐射干扰

主要防护措施是设置合理地线,屏蔽和合理布局。

7.噪声干扰

应控制声源,控制传播途径,增加光电隔离措施。

二、电子测量装置的抗干扰技术

1.屏蔽

常用的屏蔽有静电屏蔽、电磁屏蔽、低频屏蔽、驱动屏蔽和电缆插接件的屏蔽。

2.接地

(1)接地线的种类

①保护接地线:出于安全防护的目的,将电子装置的外壳屏蔽层接地。②信号地线:电子装置的输入和输出的零信号电位公共线。③信号源地线:传感器的零信号电位基准公共线。④交流电源地线:电网中与大地连接的中性线。

(2)电子装置的接地系统

①高频电路应就近多点接地,低频电路应就近一点接地。②交流电源地线与信号地线不能共用,因为在一段电源地线的两点之间会有微弱的电压,对低电平的信号电路来说,这一电压将造成非常严重的干扰。③浮地和接地结合。将机壳接地,其余部分浮地的方法,可以使抗干扰的能力增强,而且安全可靠。④数字地主要是TTL、COMS引制线路板的地线。线路板中的地线应成网状,其他走线不要形成环路,特别是不能构成环绕外周的环路。线路板中走线不要常距离的平行,不得已时应加隔离电极和跨接线或屏蔽。地线宽度要根据电流通路决定,但最好不小于3mm。⑤A/D转换器在获取0～50mV的微弱信号时,模拟接地法极为重要。为了提高抗干扰的能力,可以采用三线采样双层屏蔽浮地技术,就是将地线与信号线一起采样。A/D转换器的模拟地一般采用浮空隔离,即A/D转换器不接地,它的电源自成回路。A/D转换器通过光电耦合器输出。⑥功率地线因电流较大,线径较粗,故应与小信号地线分开,与直流地线相连。⑦根据屏蔽目的不同,屏蔽接地线接法也不同。电场屏蔽解决分布电容问题,一般接大地。电场屏蔽材料,用低电阻率金属材料制成,可以接大地也可以不接,但最好接大地。电路屏蔽用导磁材料使磁路闭合,一般接大地为好。

3.长线传输中的抗干扰

①功率线、载流线和信号线分开,电位线和脉冲线分开,尤其是小信号时更应如此。②交流电源线是50Hz工频干扰的干扰源,必须采用双绞线单独走线,必要时加屏蔽。③为防止长线传输中的窜扰,采用交叉走线是行之有效的方法。

4.滤波器

(1)交流电源进线的对称滤波器

高频干扰电压对称滤波器电路,对于抑制中波段的高频噪声干扰很有效。低频干扰电压滤波器电路,对抑制因电源波形失真而含有较多高频谐波的干扰很有效。

(2)直流电源输出的滤波器

直流电源往往是几个电路公用的,为削弱公共电源在电路间形成的干扰耦合,对直流供电输出需加高、低频滤波器。

(3)去耦滤波器

当一个直流电源同时为几个电路供电时,为了避免通过电源内阻造成几个电路之间互相干扰,应在每个电路的直流电源进线与地与地之间加π型RC或LC滤波器。

5.光电耦合器件

使用光电耦合器件是切断环流电路干扰的有效方法。

6.脉冲电路的噪声抑制

(1)脉冲干扰隔离门

利用稳压管或二极管组成的脉冲干扰隔离门,可阻挡幅值较小的干扰脉冲通过,允许幅值较大的脉冲信号通过。

(2)积分电路

抑制脉冲干扰,使用积分电路是最有效的。当脉冲电路以脉冲前沿的相位作为信息传输时,此脉冲信号经微分后,再积分,最后可用射极耦合触发器将有用信号取出,再将窄脉冲排除。

(3)相关量的利用

脉冲信号序列和脉冲干扰序列同时存在的情况,如果脉冲干扰幅值和时间都超过正常的脉冲信号,上述方法是不能抑制它的,需采用相关技术。

一般来说,除上述措施外,还应在安装、布线等方面采取严格的工艺措施,如整个系统的分类布置,接插件的可靠安装与良好接触,焊接质量等。

电子测量技术应用与探究 篇7

1 电子测量技术取得的成绩和存在的问题

1.1 电子测量技术取得的成绩

我国电子测量技术一度处于落后的状态,但是通过不断的努力,电子测量技术已经得到了快速的发展。追赶上了世界的步伐。尤其是在通用类的相关设备上,采用电子测量技术生产的通用设备已经和世界领先水平接近。把原有的国外全面的垄断的形式打破,形成了自己的产品圈。从政策支持角度讲,政府给予了政策倾斜,帮助电子产业发展。出台了多项我国的电子类应用标准。同时,我国已经能通过电子测量技术的模块化设计,自主进行总线发展。自主研发模件。提升虚拟测试系统水平。

1.2 电子测量技术存在的问题与不足

首先,企业和厂家过于注重生产和研发技术,对于测量和测试缺乏重视。使得产品精度不理想,稳定性低。这种对于测量技术的轻视,造成了电子测量技术得不到充分的发展。

其次,缺乏制造精良的电子测量仪器设备。古语有云 :“工欲善其事,必先利其器”。而我国电子测量仪器设备的自主生产自主研发起步较晚。这是历史原因造成的。技术水平离世界先进水平还有一定的差距。在这种情况下,为了满足测量工作的需要,仍然需要制作精度要求高的电子测量仪器,会导致仪器的使用稳定性低,工作的生命周期短。

2 电子测量技术的应用简介

2.1 应用于远端遥测,为地理信息系统服务

电子测量技术可以与数字化技术融合,能够克服恶劣的地理环境,对于人们很难到达的地理位置进行地理信息的采集。采集的数据可以实时传送,测量结果精确度高,远远超过人工测量的精确度。同时可以通过电子测量急速把采集的信息可视化的呈现给工作人员。

2.2 能够进行海洋压力测试

电子测量技术可以进行频率测试。频率测试范围较广。海洋中伴随深度的增加压力会不断增大。测试人员在深海中进行测量工作是很危险的。使用电子测量技术,可以精准的测量海洋压力,同时保障了测量精度,避免了人工测量带来的安全威胁。

2.3 利用电子测量技术可以研发电子测试工具与设备

电子测量技术中的调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。VXI总线技术取得重大进展。VXI可以大大减小设备的体积和重量 , 还可以大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍,它测试系统的适应性、灵活性大为提高并且价格适中,有利于充分发挥计算机的作用。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。

2.4其它应用方向介绍

电子测量技术还与许多技术融合,在多个工作领域发挥作用。首先电子测量技术可以应用于总线生产中。总线生产中要考虑兼容性、体积、以及电子器件的组合。这就需要使用到电子测量技术。从阻值、体积大小、工作稳定性进行判断。另一方面,电子测量技术也常常应用与虚拟测试系统中。采用虚拟的环境,不断改变测量的精度与测量的相关参数,去探测实际工程生产中可能发生的情况。预判可能存在的问题与危险。使得电子测量技术不断完善,电子测量仪器生产更加稳定精度更高。最后可以使用互联网数据测量,通过大量的信息采集,不断对测量中出现的问题加以研判,通过实例让电子测量系统工作的灵活性更强。

3 结束语

电子测量仪表行业的工业设计发展 篇8

进入20世纪50年代, 伴随着晶体管的出现, 电子测量仪表的体积、重量、精度和操作复杂程度进一步大幅度降低。同时期, 美国波音公司707飞机的设计、人机工程学的运用以及德国工业设计的蓬勃发展使各电子测量仪表公司开始逐渐重视电子测量仪表的工业设计, 力求开发出能够便于操作的电子测量仪表。

20世纪70年代发展至今, 大规模集成电路的广泛应用使电子测量仪表的集成度大幅度提高, 仪表的功能进一步扩展, 这就对电子测量仪表行业的工业设计提出了更高的要求—人机交互能力和系统热稳定性能的提高, 同时又要求重量和体积进一步缩小, 这就带动了电子测量仪表行业工业设计的深入研究和发展[1]。

进入21世纪后, 电子测量仪表行业在经过近50年的发展后, 这个行业的全球规模已经扩张到每年几百亿美元的产值[2], 同时电子测量仪表也已细分为多个种类, 覆盖了基础电子测量、通信电子、生物检测、电力、遥感、医药等多个领域。随着这个行业产值的迅速膨胀与应用领域的扩展, 早期从事这个行业的公司已经发展成为行业内的顶级的公司, 如德国罗德&施瓦茨公司、美国安捷伦公司、日本安利公司、美国的是德科技、美国艾默生电子、日本松下、德国西门子等行业巨头, 这些公司基本垄断了全球高端电子测量仪表领域, 如罗德与施瓦茨公司2014年一年便卖出了上千台高端手机测试类电子测量仪表, 年销售额高达几十亿美元, 占当年全球手机测试类电子测量仪表市场的60%以上的市场份额。近些年伴随着经济危机的出现, 这些行业巨头都纷纷开始转向生物测量、电力测量等全新的领域, 同时通过产业兼并与重组, 剥离传统电子测量仪表的业务, 然后迅速推出了适用于这些新兴行业的电子测量仪表。

伴随着中国近些年经济的蓬勃发展, 国内各行各业对电子测量仪表的需求呈现爆炸式增长。由于国内电子测量仪表行业的发展水平低和国外对先进技术的垄断, 国内的电子测量仪表行业基本由国外公司垄断, 不仅造成了电子测量仪表的售价昂贵, 而且由于严格控制技术外泄从而导致国内无法使用与国外同时代的电子测量仪表。但是在超高暴利和庞大市场的刺激下, 国内也逐步发展起来了一批研发电子测量仪表的公司, 如大唐联仪、创远、星河等电子测量仪表公司。但由于中国在电子、机械、生物、物理和工业设计等领域与发达国家的巨大差距, 国内的电子测量仪表公司几乎都处于简单模仿国外行业巨头公司的产品或者生产一些低端的电子测量仪表的阶段。

国内的电子测量仪表公司都存在规模较小、科技投入少、转型困难、竞争压力大、同质化等诸多问题;同时电子测量仪表的入门门槛较高, 需要集合多学科的研究成果和资源整合能力;此外在目前国内的大环境下, 非常不利于这种需要经过深入科学研究才能有所发展的行业;因此这些因素交织在一起共同限制了国内电子测量仪表公司的发展, 使之难以与国外同类型公司竞争。

由于国外的电子测量仪表行业已经经过了近50年的发展, 电子测量仪表的工业设计已经相当成熟, 无论人机设计、热设计、结构设计、外观设计和设计理念均已经相当成熟。目前国外电子测量仪表的工业设计主要有以下几个特征:

1) 产品外形尺寸逐渐减小。

目前国外无显示屏类电子测量仪表的工业设计的最新流行趋势为小型化, 一般无显示屏类电子测量仪表的产品高度已经降低到2U以下, 仪表的宽度也不在以国际电联的19英寸设备要求为设计规范, 同时电子测量仪表的产品深度也大幅度缩短。仪表的小型化可降低产品重量、降低产品的研发投入与制造成本, 提高产品的性价比。如图1所示为德国某公司推出的小型化电子测量仪表系列, 外形尺寸非常小巧。国外有显示屏类电子测量仪表的产品高度虽然扩展到5U以上, 但产品深度却大幅度缩短, 这样的设计理念可保证仪表在有较大显示屏的同时还可以缩小产品尺寸和降低产品重量, 极大的提高产品的竞争力。

2) 人机交互正趋向于全触摸显示屏或者外接大尺寸显示屏, 以及拥有丰富的测量端口。

国外电子测量仪表的显示屏幕尺寸已提高到12.1英寸以上, 同时采用全触摸交互界面、操作系统扁平化、多测量任务窗口并行显示和极少物理按键, 极大的提高了仪表的人机交互能力和数据显示清晰度, 以便于操作人员的使用, 如图2所示为是德科技的MXA频谱分析仪表。此外仪表拥有丰富的端口类型, 涵盖了射频端口、音频端口、时钟端口、并行串口、USB接口、以太网接口、VGA接口等多种接口类型, 以适应不同使用环境的要求。

3) 全新的热设计理念。

通过优化电路设计, 多采用低功耗芯片和低功耗电路设计方案, 进一步降低整机功耗, 此外使用大面积铝基和铜基散热器、密闭散热风道和低风阻系统设计方案, 可使仪表的散热方式实现自然对流冷却方式或者超低噪音强迫对流冷却方式, 进而降低系统运行时的噪音和提高仪表安静性;

4) 仪表结构设计多采用快速插接方式。

国外电子测量仪表的结构多采用快速拼接与插接式, 功能板卡实现模组化设计和无缆化设计理念, 可实现仪表在不拆卸外壳和线缆的情况下直接更换功能板卡, 方便仪表的升级与形态变化;结构材料多采用工程塑料或者硬质铝合金以减轻仪表重量;

5) 外观更加美观与圆润化。

国外仪表多采用中性色系, 配色柔和[3], 通过一些装饰性颜色带, 丰富仪表外观色彩, 使仪表更加具有潮流感与现代气息。同时仪表多采用工程塑料包角和工程塑料外观零件, 如圆润设计的把手和具有曲面造型的前面板, 提高仪表的质感和高端感。

由于国内的电子测量仪表行业起步非常晚, 因此国内电子测量仪表行业的工业设计基本以参考国外同类型仪表为基础。

此外, 由于行业内对工业设计的重视程度不高, 长期忽视工业设计对产品品质和质感的影响程度, 因此国内电子测量仪表行业的工业设计与国外仍存在着较大差距, 主要表现在:产品外观趋同, 由于行业内公司不重视仪表的外观设计, 同时片面强调工业设计零件的成本, 因此国内电子测量仪表一般采用市场中常见的仪表类外观产品, 因此无论外观配色、外观零件设计、工业设计理念等均差强人意, 如外观颜色均采用一种颜色, 不考虑不同功能区的色彩提示, 使仪表的档次在感官上较低。

人机交互能力考虑不周全, 由于资源积累不足, 国内电子测量仪表在前期总体设计时便没有充分考虑人机工程学, 端口设计的合理程度、端口种类与分布、按键排布与大小、UI操作界面和显示区域精细度等设计均在各种缺陷, 如射频端口没有充分考虑使用者的手部操作空间, 以至于端口旋拧不便甚至射频端口的螺牙划伤手指等, 以至于后期不得不进行改版设计。

热设计不充分, 全部热设计仿真软件均为国外产品, 同时由于国内在电子散热方面的研究较为粗浅和风道设计考虑不周全, 因此国内的电子测量仪表的散热效率较低, 只能一味采用大功率、多数量风扇散热系统, 从而导致仪表噪声大、电路失效、内部灰尘较多等问题。如图3所示为国内仪表与国外仪表的内部清净度对比, 国内某仪表公司的内部板卡在使用一段时间后积灰问题严重而国外某仪表公司的内部板卡在使用一段时候仍能保持清洁。内部结构设计不合理, 国内电子测量仪表虽参考国外同类型仪表, 但由于电子设计方面能力不足, 因此往往造成内部电路臃肿, 结构部分复杂, 内部结构集成度较低, 和无法实现功能板卡模块化设计等, 严重浪费内部的宝贵空间。如图4所示, 国内某仪表公司开发的电路采用较大且明显突出的器件, 从而导致电路的结构腔体异型。

基于对国内外电子测量仪表行业工业设计的现状与问题的深入研究, 未来电子测量仪表的工业设计必将会朝着小型化、内部高度集成化、低功耗化、网络化、人机交互便捷化方向发展。

1) 小型化是未来电子测量仪表行业工业设计发展的必然方向。

伴随着电子器件功能的完善, 电路设计将更加简单化和密集化, 因此电子测量仪表的外形尺寸将不断缩小, 可能未来的某一天, 电子测量仪表的外形尺寸和现在的移动终端相仿。小型化将要求电子测量仪表的工业设计更加严谨, 通过优化仪表结构, 使仪表内部结构更加规整与简洁。同时小型化将要求电子测量仪表公司提高对仪表工业设计的重视程度, 提高工业设计在仪表开发过程中的优先级和重要性, 要采用全局的眼光看待仪表的工业设计, 使仪表的开发由电路设计为主导转变为以工业设计为主导, 从而提高产品竞争力。只有那些能补足工业设计缺陷的公司采用提前占得市场先机。

2) 内部高度集成化是电子测量仪表发展的实现手段。

通过内部模组化设计和无缆设计, 实现对仪表内部空间的充分占用, 提高内部模块集成化程度。同时内部模组化设计和无缆设计可提高仪表功能的扩展, 实现电子测量仪表功能多样化与形态丰富化。内部模块设计可提高仪表的灵活度, 仪表实际使用用户可根据使用需求灵活调整仪表的功能, 从而提高仪表的适应性。同时内部模块化设计能降低仪表的生产难度, 提高生产效率, 仪表公司可先生产各内部模块, 然后根据客户需求配置仪表, 避免整机的在线升级与校验。

3) 低功耗是电子测量仪表行业电子设计的必然要求。

伴随着电路的功耗的降低, 可大幅度缩小散热系统的复杂程度, 仪表将可采用自然散热方式或超低噪音强迫对流冷却方式, 此外仪表采用全密闭式设计、功能区域风道隔离、功能区域风量调节、优化板卡风阻等热设计手段, 能大幅提到仪表散热效能, 从而降低电子测量仪表的运行噪声, 同时有利于内部结构与板卡的清洁度, 提高设备的可靠性和运行寿命。

4) 网络化是电子测量仪表行业发展的催化剂。

伴随着目前网络的飞速发展, 电子测量仪表厂商可不再出售仪表设备, 而是通过网络使客户直接和电子测量仪表厂商连接, 客户直接租用电子测量仪表厂商提供的测试功能服务, 这样客户可以免去设备购置、维护等成本, 同时电子测量仪表厂商就能利用一套设备同时对多个用户提供网络测试服务, 提高双方的利润。

5) 人机交互便捷化是电子测量仪表发展的保障。

未来有显示屏类电子测量仪表将采用全触摸屏幕或者采用大尺寸外接触摸显示器, 免去物理按键所带来的操作不便问题, 用户可清晰查看测量结果或者同时进行多测量项业务, 同时提高UI界面扁平化设计, 方便用户调用不同测量项[4,5]。无屏类电子测量仪表将采用多种类端口、多数量端口形式, 通过丰富的端口形式, 可满足不同测试需求, 此外多测量端口可同时实现多个终端设备或者测试项目的数据采集和分析, 提高测试效率。

目前电子测量行业正悄然发生着大变革, 伴随着技术难度的降低, 行业内的公司正逐渐增多, 行业内公司的竞争激烈程度正与日俱增, 只有那些能够提高自身产品的竞争力的公司才能在这个行业中脱颖而出, 只有那些真正意识到工业设计对仪表行业的重要程度的公司才能迎风破浪, 才能引领未来行业的发展方向, 只有引领了行业发展方向的公司才能成为行业中的领军公司。

摘要：电子测量仪表行业可谓是制造业、电子行业、软件行业等多个行业最新研究成果的结晶, 虽然该行业的整体规模并不大, 但却足以体现一个国家的科技水平与科研人员的技术水平。电子测量仪表汇聚了工业设计、电子科技、软件实现、生物、物理、化学等多个学科的技术, 是多种学科交叉集成的高科技产物。本文从电子测量仪表行业的工业设计方向, 浅析了该行业现有的工业设计成果与未来发展方向, 阐述了该行业工业设计的现状、存在的问题以及国内外电子测量仪表行业的工业设计特点, 希望能对这个领域的发展有所启发与帮助。

关键词：电子测量仪表,工业设计,现状,发展方向

参考文献

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[3]何人可.工业设计史[M].北京:北京理工大学出版社, 2000.

[4]人机交互的进化与未来[J].互联网周刊.2014 (3) :56-57.

电子仪器防电磁干扰技术措施 篇9

1 电磁干扰的来源和危害

影响仪器的电磁干扰有许多种, 通常可以将其分为自然干扰和人为干扰。静电放电和大气噪声是自然干扰的主要表现, 静电放电是指设备或人体自带的静电以火花或电晕的形式释放给仪器带来的影响。大气噪声干扰是一种脉冲宽带干扰, 覆盖频谱宽, 传播距离远, 常见的如雷电产生的放电现象等。人为干扰是指仪器或其它装置产生的电磁干扰。常见干扰源有高频设备、小型电器或无线电发射设备等。此外, 电磁干扰除了需要上述的干扰源以外还需要同时具备敏感接受器和偶合路径两个因素才能产生。它的出现会干扰很多电子仪器, 使其在测量过程中出现偏差, 给设备使用带来消极负面的影响。特别是在医用电子仪器的使用过程中, 电磁干扰常使检测结果与实际情况不符, 给医疗工作带来极大困难, 甚至危及病患生命。所以防电子干扰在电子仪器的生产和使用当中变得迫在眉睫。

2 防电磁干扰技术措施的具体应用

为了保证电子仪器的正常使用, 在仪器的制作过程中就应该考虑如何防止电磁干扰。目前, 在仪器中加入电磁兼容设计是防电磁干扰的重要手段。通过研究发现, 仪器某些部位的线路、敏感元件等是电磁干扰的产生部位。针对这样的情况, 对于如何防止电子仪器受到电磁干扰提出以下几点措施。

2.1 屏蔽

屏蔽是电子仪器特别是实验室电子测量仪器最常使用的防电磁干扰技术之一。主要是从耦合路径方面着手对干扰电子仪器的电磁加以隔离。屏蔽分可为磁场屏蔽、电磁屏蔽和静电屏蔽三种。

磁场屏蔽主要是指抑制或消除由磁场耦合所引起的干扰。在低频仪器中, 电流流经线圈的时候线圈周围会产生磁场, 整个空间布满闭合磁力线, 便会对仪器附近的敏感设备产生电磁干扰。这种情况之下, 通常采用硅、铁制品对设备进行屏蔽。如果线圈所在的闭合环是铁磁材料制成, 则散发在空气中的漏磁便会减少, 从而抑制磁场源对周围敏感仪器的干扰, 起到屏蔽保护的作用。

电磁屏蔽是抑制高频磁场下敏感设备和干扰源通过远距离磁场耦合而产生干扰的一种手段。通常采用铜、铝等电阻较小的良性导体为材料进行屏蔽。干扰电磁波在传到金属表面的时候会被吸收或反射, 从而衰减电磁波能量, 减少电磁对电子仪器的干扰。静电屏蔽则适用于静定耦合所产生的相互干扰, 应用原理和上述屏蔽措施类似。

2.2 滤波

滤波是抑制电磁传导干扰的一种手段。一些敏感电子设备常常通过信号线、电源线等向外传导干扰信号。想要抑制这种干扰信号通常采用低通滤波器对信号进行滤波, 通过过滤可以有效的对混乱、复杂的干扰电波进行抑制。低通滤波器是从产生电磁效果的干扰源着手对电磁干扰进行遏制, 但是在进行这种电磁兼容设计的时候需要考虑低通滤波器的特性, 包括:额定电压及耗损、额定电流、频率、电阻抗性、绝缘电阻及漏电电流等等。

常被用作低通滤波器的有同轴吸收和参数元件两种滤波器。同轴吸收滤波器主要是在电源线进出的钢管中加入吸收介质, 如磁珠、磁管、铁氧体材料等, 把瞬变的电磁能量转化成热能并消耗掉, 从而起到抑制此干扰的目的。无元集中参数滤波器是一种由电容器和电感线圈组成的电容式滤波器。使用它使用可以有效的抑制频率在3000MHz以内的电磁干扰。

2.3 接地

在电子仪表中, 接受电磁干扰的对象叫做敏感接收器。如果无法消除电波的干扰, 也可以选择将电磁从仪表中转移出来的方法解决电磁干扰问题, 主要的办法就是在仪表中安装一个接地装置, 使仪表中的电磁波导入大地, 减少对电子仪器的影响。电子仪器的电子电路都有接地点, 要想让电子仪器可以防电磁干扰, 可使用单点接地、多点接地和浮地等集中接地方式。

电子仪器特别是实验室内的电子测量仪器多是金属外壳直接接地, 这样仪器的导电率多比地面高, 又由于电子仪器在内部的回路电流有直流、交流等多种并且易产生电位差从而形成电磁干扰, 因此想以此来回路电流存在一定问题。想要解决这一问题最好的办法就是让仪器与地面间只存在一个连接点, 这种单点接地的方式是电压测试仪等低频回路电子仪器所经常采用的防干扰措施。

在高频回路的电子仪器中, 当高频电流经过输出端口返回到基准回路时, 它和其它路径返回的电流会共同经过电源输出阻抗, 这一过程易损坏高频线圈特性, 而且各电流彼此也会产生很大电磁干扰。面对这种情况, 可以采用多点接地的方式让高频驻波减小, 使各个系统独自接地, 拥有独立连接线是毫伏测量表等高频电子仪器常采用的防干扰措施。

浮地是指让电子仪器或仪器的电路和地面或者公用连接线分隔开来的一种接地方式。因为公用的连接线易引起回路的环流从而产生电磁干扰。常见的电压表、电流表等多采用浮地接地方式来防止使用过程中出现电磁干扰。

3 小结

综上所述, 由于电子仪器的种类很多, 不同电子仪器的应用方向也不同, 因此电子仪器使用的防电磁干扰技术也应有所不用。根据仪器自身特点来选择或者设计出更适合的防电磁干扰技术也是本篇文章总结防电磁干扰技术措施的目的。通过采用防干扰技术可以有效降低甚至消除电磁对电子仪器的干扰, 从而保证电子仪器测量值的准确, 提高其工作性能, 因此在今后的电子仪器生产使用过程中要注重防电磁干扰技术的应用, 更要注重对防电磁干扰技术本身的研发与利用。

参考文献

[1]王语园.牵引电流对信号设备的干扰分析[J].中国新通信, 2012 (21) .

[2]卡哈尔江.艾海提.缘于牵引供电系统的铁路信号系统电磁干扰探析[J].中国高新技术企业, 2012 (28) .

分析电子仪器设备的维护技术 篇10

1 防尘与防灰

外表的整洁不仅可以保持电子仪器的美观, 使其使用时更加方便, 还能避免仪器内部的细小部件因灰尘的影响而不能正常工作。因此, 必须做好基本的防尘与防灰维护。

灰尘对仪器内部的破坏主要是由于灰尘的吸湿性, 这种性质主要会毁坏设备的绝缘性能, 会增加活动、接插部件的磨损, 在雷雨天气时, 会增加设备被电击穿的概率, 严重缩短电子仪器的使用寿命。

使用防尘罩是避免设备沾染灰尘的最好方法, 电子仪器一般自带大小适宜的防尘罩, 没有的话可以自行购买, 也可以直接将仪器放进柜厨内。防尘罩不仅防尘还需要具有透气性, 市面上主要有玻璃纤维和编制塑料的罩布, 但玻璃纤维会影响使用者的身体健康, 容易进入仪器且进入后不易清洗, 会引发接触不良、干涩等问题, 因此最好采用质地细密的编织塑料罩。仪器使用完后一般会有发热的现象, 在使用防尘罩过程中应注意, 要等温度下降后再加罩, 因为挥发不出的水汽会腐蚀设备内部的金属元件, 进而降低其绝缘度, 另外, 不能将电子仪器无遮盖地长期搁置在水泥地或靠墙的地板上。

以上措施并不能完全避免灰尘进入仪器内部, 但由于在系统的检修仪器时, 会将仪器拆卸开来, 所以我们可以很好的利用这个机会, 用毛刷将细小仪器里的灰尘吹刷干净。但在吹刷过程中, 一定要保持电路元器件、接线位置、电子管、石英晶体等位置不变, 如果必须变动, 则要用记号笔做好标注, 以免复位时插错位置。

2 防潮与驱潮

湿度对元器件的性能的影响, 比温度有过之而物不及, 湿度主要影响电子仪器的绝缘性能和介电参数。这就需要我们采取切实可行的防潮措施, 以隔离潮湿的环境, 主要的防潮措施有:密封、涂覆或浸渍防潮涂料、灌封等。

首先, 电子设备最好选择干燥的房间存放, 最好有充足的阳光照射、四面通风, 从根源上避免受潮的可能。为保险起见, 在仪器内部或存放仪器的柜厨里, 还需要放置“硅胶袋”以吸收空气中的水分, 在新买的仪器里一般都会附带。同时应定期检查硅胶是否干燥 (正常应呈白色半透明颗粒状) , 根据硅胶的化学性质, 若出现结块变黄的现象, 表明它的吸水功能已经下降, 应马上更换新的硅胶袋或把结块的硅胶加热烘干, 使它恢复颗粒状继续使用, 但最好选用新的硅胶, 以保证更好的吸水效果。还可以选用光热除潮的方法, 一般可在仪器橱内, 安装100W左右的灯泡或25 W左右的红外线灯泡, 定期通电驱潮。长期搁置不用的电子仪器, 即使放置时已做好十足的除潮工作, 在使用之前也应检查受潮情况, 并进行排潮烘干工作。排潮烘干工作的具体步骤为:把仪器放置在大容积的恒温箱内, 用60左右温度加热2-4h。大容积恒温箱可用适当功率的调压自耦变压器来代替, 具体操作步骤为:先将市电交流电源的电压降低到190 V左右, 使仪器在较低的电源电压下, 通电1-2 h, 然后再将交流电源电压升高至220 V额定值, 继续通电1-2 h, 这样同样可以收到排潮烘干的效果。若不进行排潮烘干工作, 在用正常家用电源供电时, 往往会发生内部电源变压器或整流排潮烘干工作电路跳火、击穿或局部短路等故障现象。尤其需要注意的是, 对电压有特殊要求的仪器设备, 一定要在其规定的电压下工作, 以免损坏仪器设备。另外, 仪器设备在未经绝缘试验的情况下, 切忌通电驱潮。对于功率较大的电子设备, 长期闲置不用时, 应按说明书要求或在每年霉雨季节过后定期通电驱潮。

避免温度的剧变, 温度的巨变会使仪器表面带有潮气, 仪器的金属部件可能会因此生锈, 尤其在我国东北地区, 冬季室内外温差可达30~40, 室外用完的仪器移至室内时, 一定要把表面的潮气擦拭干净。

3 防热与排热

绝缘材料和电路元器件的参数受温度的影响很大, 主要影响方面有:介电性能、抗电强度、碳质电阻、电解电容器、半导体器件等, 其中半导体器件的特性受温度的影响最大。例如, 晶体管的电流放大系数和集电极穿透电流, 都会随着温度的上升而增大。这些情况将导致电子仪器工作的不稳定, 甚至发生各种故障。因此, 电子仪器的温度变化范围一般设定在40左右, 一般最高工作温度应低于65, 即不烫手的温度。电子仪器设备说明书中会对使用环境温度作出规定, 一般温度在20~25℃是电子设备的最佳工作温度。不能在烈日下工作, 阳光暴晒会使温度迅速增高, 对仪器造成损伤, 如果室温超过35, 也应采取相应降温措施, 如:通风排热、缩短工作时间等, 必要时, 应取下机壳盖板, 以利散热。但决不能用洒水或放置冰块方式来降温, 水汽会严重侵蚀设备使其生锈。

4 防腐蚀

酸性或碱性物质都会腐蚀电子仪器, 而近半数的电子仪器一般都会使用电池工作, 这就要求我们定期检查电池的使用情况, 避免其发生漏液或腐烂, 对于长期不使用的电子设备, 最好在放置电子仪器时将电池取出。对于附有标准电池的电子仪器 (如数字式直流电压表、补偿式电压表等) , 应特别注意保护其标准电池, 必要时可以将其带有的标准电池取出来另行运送, 尤其是装箱搬运时, 以给予其应有保护。电子仪器如果需要较长时间的包装存放, 应使用凡士林或黄油涂擦仪器面板的镀层部件 (如钮子开关、面板螺钉、把手、插口、接线柱等) 和金属的附配件等, 并用油纸或蜡纸包封, 以免受到腐蚀, 使用时, 可用干布把涂料抹擦干净。在沿海地区, 其气候条件更加复杂, 尤其要注意盐雾气体对仪器设备的侵蚀。

本文通过对电子仪器维护的具体阐述, 详细说明了电子设备在日常使用中所需的重要保养, 不仅保证了电子设备的安全使用, 延长了其使用寿命, 还为工厂的电子设备维护提供了借鉴, 通过设备的维护, 可以大大减少成本支出, 增加企业效率。

参考文献

[1]陈明.浅析电子仪器的维护保养[J].科技信息, 2010 (06) .

[2]孙林超.大型仪器设备的维护与修理[J].设备管理与维修, 2009 (01) .

矿山测量技术发展问题研究 篇11

【摘 要】矿山测量是矿山建设时期和生产时期的重要一环，测量工作及测量成果是为矿山生产服务的。随着测绘科学技术迅速发展，矿山测量也不断创新和发展。本文提出矿山测量应结合采用 GPS、CAD、MAPGIS、CASS 等信息技术来完善和提高矿山测量技术。

【关键词】矿山测量；技术；创新

1.矿山测量的基本理论

矿山测量是一门交叉学科，它的发展、变化密切相关主要涉及3个方面：

一是采矿技术和矿业工程的发展及要求；二是测绘科学技术与仪器设备的发展；三是其它学科的发展与影响，例如地质学、数理科学、环境科学、计算机科学、经济学等。在中国，曾经给矿山测量学科定义为：是矿山地质勘探、设计、建设和生产运营各阶段，研究测定矿山地面、地下点的几何位置，获得矿体、矿山开采和开采沉陷的各种空间几何信息，进行分析和数据处理，编制各种比例尺的矿山地面、地下开采图件，同时研究矿产资源合理开采、开采沉陷及其防护的理论和技术的学科。并且明确它对矿山生产的4个作用，即参谋作用、指导作用、保证作用和监督作用。国际矿山测量协会曾经给矿山测量的任务定义为：

从开发的经济效果评价矿藏的地质条件；矿山权益的调查研究与交涉谈判；矿山测量的施测、记录、存储、计算及矿图绘制；采矿对地表及地下岩层影响的测量与预计；矿床储量的调查和估算；矿山规划等。

2.矿山测量技术的发展和提高

从矿山测量的发展来看，应该强调以下3个方面：

2.1理论创新

矿山测量是门交叉学科，其理论涵盖了相关的各门学科，随着相关学科在理论、技术与应用的不断发展，必将对矿山测量有所启发，从而可以对矿山测量的理论进行突破，通过理论上的创新来推动矿山测量学科的发展。

2.2技术上充实

矿山测量是门技术科学，其应用领域广泛，涉及到矿山生产的各个阶段，应用于矿区生产与管理的各个环节，而且实践中的新问题总在不断产生，并要求有效的解决办法，如何在已有的软硬件的基础上，通过技术的改革和发展，科学、高效地解决出现的问题，就要求进行技术上的充实和完善。

2.3应用实践

矿山测量是一门发展和应用的技术科学，其应用领域随社会发展、矿山生产的发展而处在动态的变化之中，矿山测量既要巩固传统的应用领域，又要不断开拓新的、有潜力的应用领域，这就要求在其应用领域、应用体系、应用模式上都能进行创新。只有通过不断的创新，矿山测量学才能处在不断的发展与进步之中。

3.传统的测量方法在矿山测量中的应用

3.1一般测量

利用全站仪在井下进行一般测量时，为了加快测量速度，可直接设置后视方位、测站坐标及高程，并设置好仪器高及镜站高，直接读取、记录所测点的坐标及高程，从而及时了解掘进进度，指导井下工程按设计进行施工，保证安全作业。为便于检查，须同时记录所测点的方位、平距、高差、垂直角、斜距。井下定中线、腰线时，由于全站仪可直接调出方位和读出距离，省去了很多辅助工作，能方便、准确地现场标定中、腰线。

3.2角度测量

角度测量是井下测量中的重要工作，也是关键的工作。角度测量精度的高低直接影响到方位角的大小，从而影响最弱点和最弱边的误差。利用全站仪内置的重复角度测量模式测量，既能消除正倒镜的2C差，又能及时反映测量误差，避免了来回转换正倒镜。井下角度测量照准方向一般以垂球线为最佳。为了得到最好的背景效果，可在垂球线后而用照明工具透过透明纸进行照明，并把部分反光的照明灯关闭，以便更好地寻找测量目标。

3.3边长测量

传统的井下导线测量边长是2人水平同时拉钢尺，2人读取数字，通常往往因2人力量把握不均，难以读数，此外还有因听错、读错、记错或算错而导致限差不合要求，从而进行多次测量才符合要求，特别是在斜巷（20°～30°）上测量边长难度更大。由于受钢尺长度的影响，限定了导线边长不能超过50m；当测量高级导线边长超过 50m，除必须设中间定转点外，还必须考虑钢尺的各项改正，给测量工作带来很多困难。全站仪的电子测距克服了钢尺测量的诸多缺点，边长远远超过50m，不但减少了测站，而且提高了测量精度。值得注意的是棱镜整平对中后必须对准全站仪测站方向。由于井下受潮湿、温度、能见度、照明亮度等影响，加上垂球线细度问题以及照准方向背景不好，两测量导线点的边长设置，在直线巷道中以≯300m 为宜。

3.4高程测量

井下高程测量一般利用水准仪进行，全站仪通过输入测站高程，量取仪器高和镜站高，直接显示测量未知点的高程。虽然测量的是三角高程，但对指导一般的工程施工，同样可达到快而准的效果，并且可以与水准高程互相检核。

4.新信息技术在矿山工程测量的应用

在矿山坐标系GPS网的控制下测量计算出与公路高程系统差值、及与市规划局独立坐标系的转换参数。

4.1采剥现状与地形测量

过去测地形图时先要在测区范围建立控制点及图根点，然后在图根控制点上架全站仪或经纬仪配合小平板测图。后来发展到外业用全站仪和电子手薄配合地物编码，用大比例测图软件来进行测图，都要求在测站上测四周的地物地貌等碎部点，这些碎部点都必须与测站通视，而且至少要求2～3人操作，在拼图时一旦发现出错还得到野外去重测。现在采用RTK，在一般的地形地势下，设站一次即可测完以10多公里为半径的测区，大大减少传统测量所需的控制点数量和测量仪器的搬站次数，仅需一个操作，在地形地貌碎部点上待1～2s，可以得到该点的三维坐标值。同时输入地物编码，在测量过程中实时知道点位精度，这样使作业速度加快，节省了外业费用，也提高了劳动效率。RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级，并且误差没有累加，数据安全可靠、当一个测区测完后回到室内，由成图软件通过接口，就可以绘制输出所需求的地形图。

4.2钻孔、征地边界、境界线等工程放样

把设计好的点位在实地标定出来，用常规的放样如经纬仪交会放样，全站仪的边角等，一般要放出一个设计好的点时，往往需要来回移动目标，而且要2～3人操作，同时在放样过程中还要求点间通视情况良好，有时放样过程遇到困难的情况要借助于很多方法才能放样，如距离较远时还必须支测点，从而使误差累加影响放样点的精度，采用RTK技术放样时，外业放样效率会大大提高，一个人仅需把设计好的点位坐标输入到电子手薄中，手薄动态直观的显示会自动提醒你走到要放样的位置，既迅速又方便、它可以设置给出两点不通视的放样线上的点、不足之处是不能像全站仪那样现场给定。

4.3土方工程量验收测量

GPS配合南方成图软件形成管理一体化数据链，减少数据转抄、输入等中间环节并实现CAD化。采剥工程平面图的数据采集、填绘更新工作、月底采集碎部点位多，现有人员用以往测量仪器无法实现大型露天矿月工程量验收的需要，目前正在考虑建立单基站CORS系统实现无人值守，用VRS技术提供GPS实时测量数据服务，满足非隐蔽区工程测量等项要求且连续可靠、随着周围相邻地级市单位单基站系统的建立，可共同组网，提高系统覆盖范围和精度，轻松升级成多基站CORS系统。

5.结束语

当今，人类社会正面临着人口、资源、环境和灾害等影响人类生存和社会发展的严重问题。面对这种挑战和机遇同在的关键时代，广大测量科技工作者肩负着历史的责任，每一位测量工作者要破除传统束缚，不考虑体制变动，去面对社会发展的要求，闯向有待认识的新领域。

【参考文献】

电子测量仪器技术发展 篇12

《电子测量与仪器》的实验教学课程主要都是关于各类电子测量仪器及系统的工作原理与应用, 内容比较枯燥乏味, 难懂不易理解, 且其实验教学课程都是由老师确定好实验内容和实验器材元件, 学生只需按照老师的要求按部就班的做下去即可, 学生能动性发挥有限, 缺乏思考和探索, 很难培养出适应社会发展需求的电子人才, 因此对《电子测量与仪器》的实验教学进行教学方法的创新势在必行。

项目教学法是以工程实践需要为导向, 通过老师的引导, 主要由学生们确定项目且能独立的完成预定“项目工作”的学习方式;虚拟仪器技术是新型电子测试技术发展的必然趋势, 其利用了计算机强大的硬件平台, 强调“软件就是仪器”的理念, 且建立虚拟电子实验室一方面可明显的减少实验设备的投资费用, 另一方面符合当下互联网+ 时代的学习模式, 有利于提高教学质量, 是对实验教学的辅助性补充。本文把虚拟仪器技术与项目教学法有机的结合, 通过把实验教学课程设计成若干个项目, 由老师的引导, 学生们自主的确定实验项目, 通过完成项目来获得技能知识。

1 虚拟仪器技术概述

虚拟仪器技术经过30 多年的高速发展, 在电子测试及仪器仪表设计领域中都有广泛的应用, 作为一种新型的电子测试技术, 其设计理念、功能定位和组成结构都发生革命性的变化;从组成上而言, 虚拟仪器就是利用计算机系统通过相应的测试功能卡和软件来实现测量的, 实质上就是具有电子测量仪器功能的计算机系统, “软件就是仪器”是其核心理念, 通过软件系统来实现被测量的采集、分析处理、显示、存储及传输;从使用上而言, 虚拟仪器利用计算机的强大的显示功能, 建立界面友好的虚拟仪器软面板, 用户可通过图形界面 (GUI) 和图形化编程语言来控制仪器的运行, 操作方便, 可极大地提高工作效率和质量。它相比传统电子测量仪器, 具有以下有点:

(1) 功能多、性能指标好、性价比高, 虚拟仪器能突破传统仪器在被测量的分析处理、显示、存储和传输等方面的限制, 技术更新周期快, 开发和维护的成本低。

(2) 软件的高度开放性和灵活性, 用户可自定义仪器功能, 可扩充性好, 并与计算机技术的发展保持同步, 方便构建自动测试系统 (ATS) , 实现测试和控制过程的网络化, 数据分析处理的实时性和全面性。

(3) 硬件的模块化、系列化, 提高了仪器之间资源的可重复利用率, 减少虚拟仪器系统的构建时间, 可以节省仪器设备投资费用, 提高管理工作水平, 规范测量。

2 基于虚拟仪器技术的项目教学法

笔者结合自身的多年的实验教学经验, 以徐洁主编的《电子测量与仪器》为参考, 提出了基于虚拟仪器技术的项目教学法的改革方式, 把实验教学课程中的内容项目化, 设计出硬件电路和软件系统, 共设计出了“基本信号参数的测量”、“示波测试与仪器”、“频率和时间测量与仪器”、“信号发生器与仪器”、“集中参数元件的测量”、“虚拟仿真与智能技术”等六个项目, 项目中的内容设计全面, 重点突出, 可操作行强, 理论与实践联系紧密。

2.1 虚拟仪器的构建

虚拟仪器通常包含三大部分由计算机系统、硬件电路和软件系统。在实验教学中常用的虚拟仪器构建的方法有两种[5]: 1、把现有的传统仪器硬件通过仪器借口与计算机软件技术结合起来的设计, 以扩展现有仪器的功能;2、设计信号调理、数据采集电路, 通过串口与计算机软件相连接。虚拟仪器技术在一定程度上缓解了实验教学资源的不足, 利用计算机的强大计算能力和灵活的软件技术, 在有限的硬件的基础上, 学生也可以自行设计出符合需要的完全不同的各种仪器, 这也是一种有效的培养学生的创新意识和动手设计能力方式。

2.2 实施项目教学

首先老师可采用开发出来的虚拟仪器进行实验教学, 介绍该仪器的一般组成和测量原理, 然后让学生结合实际的电子元件重新做实验。例如:数字万用表目前在电子行业广泛的使用, 这也是高职学生必须掌握的仪器设备, 故在项目“基本信号参数的测量”中, 可先采用虚拟仪器技术开发出虚拟数字万用表的进行实验教学, 着重介绍原理, 缩短理论知识讲解时间, 再结合实际的数表, 来进一步加强理论知识点的理解。

2.3 虚拟仪器项目设计

老师实验教学完成后, 学生完成了该项目的理论知识的储备后, 可成立虚拟仪器项目小组。首先老师应确定好项目的分组情况, 由项目小组成员共同推荐项目负责人和各个成员的职责, 例如可由项目组长负责决定系统总体的结构, 如CPIB通用接口中性、 VXI总线等;负责硬件部分的项目成员是要找到相关的电子元器, 如接口仪器串行, 传感器, 信号调理、数据采集卡等, 组建并调试硬件电路;负责软件部分的项目成员开发相应程序, 组建软件调试功能模块。最终在组长的主持下, 将硬件部分和软件部分结合起来进行总体调试。

3 总结

虚拟仪器作为一种新型的电子测试技术, 很适合应用于《电子测量与仪器》实验教学中, 结合项目教学法, 可极大丰富实验教学手段, 且在整个虚拟仪器实验过程中, 学生都是直接的参与者, 不仅可以深化对仪器结构及原理的理解, 更可培养学生的思考、分析、解决、实践操作和创新等综合能力。通过实践证明, 基于虚拟仪器的项目教学法, 必将极大的推动《电子测量与仪器》的实验教学效果, 同时, 也更加切合电子专业技术的培养方向, 为学生以后就业、创业和发展创造了条件。

摘要：目前高职教育中《电子测量与仪器》课程的实验教学存在诸多不足, 如实验教学手段单一、实验教学项目缺乏创新、与生产实际联系不密切等, 很难适应现代化企业对电子人才的要求, 因此本文讨论了基于虚拟技术的项目教学法在电子实验教学中的必要性, 并给出了一套全新的《电子测量与仪器》项目实验教学方法。

关键词：电子测量与仪器,实验教学,虚拟技术,项目教学法

参考文献

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