电子测量技术的发展及应用

TECHNOLOGY

TREND随着现代科学技术以及复杂自动控制系统和信息处理与技术的提高，光电检测技术作为一门研究光与物质相互作用发展起来的新兴学科，已成为现代信息科学的一个极为重要的组成部分。光电检测技术具有测量精度高、速度快、非接触、频宽与信息容量极大、信息效率极高、以及自动化程度高等突出特点，令其发展十分迅速，并推动着信息科学技术的发展。它将光学技术与现代电子技术相结合，广泛应用于工业、农业、家庭、医学、军事和空间科学技术等领域。本文从光电检测技术本身特点出发，分析其发展趋势及应用前景。1电检测技术的发展趋势1.1光电检测技术光电检测技术是光电信息技术的主要技术之一，它是以激光、红外、光纤等现代光电子其件作为基础，通过对被检测物体的光辐射，经光电检测器接受光辐射并转换为电信号，由输入电路、放大滤波等检测电路提取有用信息，再经模/数转换接口输入计算机运算处理，最后显示输出所需要的检测物理量等参数。其工作原理如下图所示：光电检测系统工作原理图其技术主要包括光电变换技术、光信息获取与光信息测量技术以及测量信息的光电处理技术等。光电检测技术将光学技术与电子技术相结合实现对各种量的测量，它具有如下特点：1）高精度。光电测量的精度是各种测量技术中精度最高的一种。如用激光干涉法测量长度的精度可达0.05μm/m；光栅莫尔条纹法测角可达到；用激光测距法测量地球与月球之间距离的分辨力可达到1m。2）高速度。光电测量以光为媒介，而光是各种物质中传播速度最快的，无疑用光学方法获取和传递信息是最快的。3）远距离、大量程。光是最便于远距离粗寒痹的介质，尤其适用于遥控和遥测，如武器制导、光电跟踪、电视遥测等。4）非接触测量。光照到被测物体上可以认为是没有测量力的，因此也无摩擦，可以实现动态测量，是各种测量方法中效率最高的一种。1.2发展趋势从上面对光电检测技术特点的分析，并随着世界各国的激烈竞争正以日新月异的速度突飞猛进及科研技术的提高，光电检测技术的发展趋势主要表现在：高精度方向发展：检测精度向高精度方向发展，纳米、亚纳米高精度的光电测量新技术是今后的发展热点；智能化方向发展：检测系统向智能化方向发展，如光电跟踪与光电扫描测量技术；数字化方向发展：检测结果向数字化，实现光电测量与光电控制一体化方向发展；多元化方向发展：光电检测仪器的检测功能向综合性、多参数、多维测量等多元化方向发展，并向人们无法触及的领域发展，如微空间三维测量技术和大空间三维测量技术；微型化方向发展：光电检测仪器所用电子元件及电路向集成化方向发展；光电检测系统朝着小型、快速的微型光、机、电检测系统发展；自动化方向发展：检测技术向自动化，非接触、快速在线测量方向发展，检测状态向动态测量方向发展；以上这些发展趋势是现代化生产的需要，是现代科学技术发展的需要，是国防建设的需要。2应用前景光电检测技术的产生使人类能更有效地扩展自身的视觉能力，使视觉的长波延伸到亚毫米波、短波延伸到紫外线、x射线，并可以在超快速度条件下检测诸如核反应、航空器发射等变化过程。光电检测技术以其所具有高精度、速度快、非接触、频宽与信息容量极大、信息效率极高、以及自动化程度高等突出特点，将光学技术与现代电子技术相结合，广泛应用于工业、农业、家庭、医学、军事和空间科学技术等许多科学领域。在工业领域方面主要表现在在线检测如零件尺寸、产品缺陷、装配定位；汽车传感器中如汽车电子控制系统的信息源，关键部件，核心技术内容，以及温度、压力、位置、转速、流量、气体浓度和爆震传感器等。家庭应用方面主要表现在我们日常生活的用品中，如数码相机、数码摄像机的自动对焦———红外测距传感器；自动感应灯的亮度检测———光敏电阻；空调、冰箱、电饭煲的温度检测———热敏电阻、热电偶；电话、麦克风的话音转换———驻极电容传感器等。医疗卫生应用方面主要表现在：数字体温计中接触式———热敏电阻，非接触式有红外传感器；电子血压计的血压检测的压力传感器；血糖测试仪、胆固醇检测仪的离子传感器等。在国防和军事应用方面方面表现在夜视瞄准机系统的非冷却红外传感器技术、地基拦截器、早期预警系统、前沿部署（如雷达）、管理与控制系统、卫星红外线监测系统的方面。光电检测技术在航天领域的应用主要用于检测参数———加速度、温度、压力、振动、流量、应变、声学等传感器方面。从上面所述的应用现状可以看出，随着光电检测技术的发展及现代化进程的不断推进，光电检测技术的应用领域将越来越广，将广泛应用于工业、农业、家庭、医学、军事和空间科学技术等许多科学领域，其应用前景是相当乐观。3结论随着现代科学技术以及复杂自动控制系统和信息处理与技术的提高，光电检测技术将朝着检测结果高精度、系统智能化、检测结果数字化、检测功能多元化、检测器件微型化、检测系统自动化的放向发展，它将广泛应用于工业、农业、家庭、医学、军事和空间科学技术等许多科学领域，其应用前景是相当乐观

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张亚新 232121

摘 要 :本文综合论述了电子测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.同时 ,针对业界自动测试系统的发展历史和现状提出了作者的一些看法 ,并介绍了业界的最新进展和最新标准 .

近年来，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。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位，使得这里成为全球各大测量仪器厂商的大战场，同时，也带动了中国本土测试测量技术研发与测试技术应用的迅速发展。

关键词 :LXI 、ATE 、自动测试系统 、智能化、虚拟技术、总线接口技术VXI

Abstract: This paper discusses the current situation and development

trend of the overall electronic measurement technology, analyzes the

research and development of electronic measuring instruments,

expounded China's electronic measurement technology gap with the

international advanced level of technology, puts forward the

development of electronic measuring instruments technical

新时期测绘工程测量技术的发展与应用

摘要：随着科学技术的飞速发展，测绘技术日益成熟，为了确保未来的测绘结果的准确性，本文将深入探讨最新的测绘技术，以期为有关部门提供有效的指导与借鉴。近年来，我国在测绘技术的运用方面取得了长足进展，同时，政府也越来越重视建筑工程的测量。随着新技术的普及，我国的建筑业发展取得了显著成效，为了进一步提高建筑质量，必须持续推进和完善技术的更新和更换。

关键词：测绘工程；测量技术；发展；应用

引言

随着时代的发展，工程测量已被广泛应用于各个领域，从军事国防建设到民用建筑，它们一直被视为基础建设的重要组成部分，其准确的测量结果直接关系到施工的质量，而这种准确的结果取决于现场团队的协调能力和设计师的科学选择，因此，施工者必须充分理解和运用多种测绘技术，才能够获得最佳的测量结果，从而保证施工的顺利进行。拥有积极的工作态度是非常重要的。

1测量技术概述

随着电子计算机技术的飞速发展，它对全球的各个领域产生了深远的影响，引起了前所未有的变革。我国的工程测量技术也不例外，传统的测绘手段正逐步被新兴的技术取代，比如 GPS 、 RS 等，它们能够提供准确的空间数据和地理信息，同时还能够通过数字化成图的方式，更好的满足当今社会的需求。通过深入分析和处理这些数据，我们可以更好地为工程师们提供有效的设计指导。随着地图数字化技术的不断发展，我国各类城市工程可以更加准确、高效地完成规划任务。三维立体技术、摄影技术等测绘技术也在不断演进，它们的出现将为未来的发展提供更多的可能性，并且受到各行各业的广泛认可。

2我国工程测量技术的现状 随着时间的推移，中国的测量技术正在转向更先进的方法，例如使用GPS。这些新的测量方法不仅提供了精准的测量结果，还可以帮助人们快速、准确地完成测量任务。此外，边角测量和测量数据的分析也受到了越来越多的关注，因为它们都依赖于测量控制网络的支持。通过三角测量，可以精确地计算出三个边的长度、角的大小，从而精确地确定三角形的顶点位置；此外，还可以利用固定的基准线，精确地计算出每个边的距离，从而更加精确地完成任务。总的来说，传统的矿山测绘工程测量技术非常复杂，而且由于它们的精度有限，因此在测量一些地势较陡、或者测量间距内存在一些特殊环境的情况下，很难获得准确的数据，甚至可能无法完成测量。

第1页 共2页 中国航天报/2010年/10月/19日/第003版 航天论坛 高端电子测量仪器技术及发展建议 方葛丰 电子测试技术重点实验室 樊晓腾 中国电子科技集团公司41所 电子测量仪器作为基础类电子产品，在武器装备的研究开发、生产制造、试验验证、计量校准和维护保障等领域有着广泛的应用。近年来，随着国家重大科技专项的深入开展和建设创新型国家宏伟目标的确立，高端电子测量仪器作为国家安全经济发展和科技创新的共性基础和保障，需求越来越强烈。 国外高端电子测量仪器 发展现状及趋势 国内常将电子测量仪器分为微波毫米波测量仪器、光电测量仪器通信测量仪器、基础测量仪器以及自动测试设备(ATE)等五大类。 按照仪器的性能，每类产品都有高、中、低端之分，且随着技术的发展，其分界线也在不断变化。高端电子测量仪器属于耐用性电子设备，使用寿命一般在10年以上，生产批量小，一般在1000台左右。高端电子测量仪器属于高投入、高回报产业，如微波毫米波频谱分析仪网络分析仪、信号发生器、高采样率数字存储示波器等每台价格都在四五万美元。这些公司中，泰克、安捷伦和力科三公司瓜分了全球的高端示波器市场，安捷伦、罗德与施瓦茨、安立三公司几乎垄断了全球的高端微波仪器市场。 电子测量仪器属于IT行业，它随着微电子技术、计算机技术和软件技术的高速发展而发展，其发展趋势主要体现在以下几个方面: 宽带化。表现为信号频率范围的拓展和调制与分析带宽的提高，其中微波毫米波测试技术上限频率拓展到亚毫米波段，调制与分析带宽在吉赫兹以上。 高性能。仪器精度和灵敏度越来越高，动态范围越来越大。 数字化、集成化、芯片化。数字技术，混合集成技术等大量采用，测试技术与高性能计算机技术加速融合，促进了电子测量仪器朝着数字化、集成化、芯片化方向发展。 软件化。同“软件无线电(SDR)”一样，现代测量仪器只是提供了一个硬件平台，大量的功能依靠软件来实现，基于软件定义无线电的电子测量仪器已开始出现。 综合化。由于数字技术的快速应用与发展，仪器功能的软件化，多种新技术的高速融合，测量正在从给出更快、更准确的物理参数的要求向给出更准确、更符合实际的系统化分析结果转化。 可重构。美国自动测试系统计划NxTest提出采用合成仪器(SI)技术来构建新一代的自动测试系统。 采用高速串行总线。在电子测量仪器开放式总线方面，外部总线将过渡到LXI和USB总线，内部总线将由并行总线向高速串行总线发展。 国内高端电子测量仪器 发展现状及存在的问题 经过十几年的快速发展，国内电子测量仪器行业在总体技术水平上有效缩短了与国外先进电子测量仪器的差距，高端测量仪器的核心技术已初步掌握，仪器产业化取得一定进展，初步具有规模化生产和批量生产能力，高端电子测量仪器逐步走向自主保障，行业良性发展的潜力逐步显现。 在2010年的全国政协会议上，北京大学校长助理、全国政协委员朱星向其他委员宣读了一组数字:中国每年上万亿元的固定资产投资中，60%用于进口设备，其中关键部分属于高新，高价