电子测量技术的特点

随着科学技术的快速发展,电子测量技术被广泛应用于农业、工业、医疗、天文、地质和军事等领域。如核反应堆内的温度测量、电子血压计、心电图机、飞船发射过程中的运行参数测量仪和精确制导导弹等。电子测量技术的不断发展,不仅标志着测量技术的进步,而且对整个科学技术的发展和人类社会的进步有积极的推动作用。因此在一定意义上来说,测量水平的高低可以反映出一个国家科学技术发展的状况,是实现科学技术和生产现代化的重要条件和明显标志。与其他测量相比,电子测量具有以下几个明显的特点:

1.测量频率范围宽

除了测量直流信号以外,电子测量的频率范围可达10 -4 ~10 12 Hz。随着电子技术的发展,测量的频率范围将继续向高频段发展。在不同的频率范围内,即使要测量同一种物理量,也需要不同的测量方法和测量仪器。例如,在直流、低频、高频范围内,电流和电压的测量需要不同类型的电流表和电压表。

2.电子测量仪器的量程宽

量程是测量范围的上限值与下限值之差。由于被测量的数值相差很大,因而电子测量仪器应有足够宽的量程。例如,一台高灵敏度的数字电压表,可以测出纳伏级至千伏级的电压,量程宽达12个数量级。而用于测量频率的电子计数器的量程更宽,可达17个数量级。

3.测量准确度高

电子测量的准确度比其他方法要高得多。例如,对频率对频率和时间进行测量时,由于采用原子频标和原子秒作为基准,测量精度高达10 -14 ~10 -13 的数量级。

4.测量速度快

电子测量是通过电子运动和电磁波传播进行工作的,具有其他测量无法比拟的高速度。这也是电子测量技术广泛应用于现代科技各个领域的重要原因。例如,人造卫星、载人飞船等各种航天器发射时,需要电子测量系统快速测出它的运行参数,通过参数的处理确定下步控制信号,使其正常运行。

5.易于实现遥测

电子测量可以通过各种手段类型的传感器实现遥测、遥控。例如,对于距离遥远或环境恶劣,人体不便接触或无法到达的区域(如人造卫星、深海、地下和核反应堆内等),可通过传感器或通过电磁波、光和辐射等方式进行测量。

6.易于实现测量过程的自动化和测量仪器的智能化

由于大规模集成电路和微型计算机的应用,使电子测量出现了崭新的局面。例如,在测量过程中能够实现程控、遥控、自动转换量程、自动调节、自动校准、自诊断故障和自恢复,对于测量的结果进行自动记录、运算、分析和处理。当前,电子测量仪器的智能化,测量过程的自动化是电子测量研究的主题。

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