1.1 电子测量仪器发展情况
采用电子技术测量电量和非电量的测量仪器称为电子测量仪器。电子测量仪器以电路技术为基础,融合电子测试测量技术、计算机技术、通信技术、数字技术、软件技术、总线技术等组成单机或自动测试系统。它具有准确度高、量程宽、速度快、数字化、集成化、多功能化和自动化等特点,是科研、生产和实验等必备的工具,是实现科技进步和技术创新必不可少的条件。
电子测量仪器的发展大体经历了以下4个阶段。
1.模拟仪器
模拟仪器是将被测量值的连续函数输出或显示的测量仪器仪表。其主要是用指针的运动或偏转角度来表示电量。常见的模拟仪表有指示式仪表,如指针式直流电流表。其面板上的信息通常有:测量单位、应用电路符号、仪表放置方法符号、工作原理、等级、分度与额定值、制造厂名、仪器编号等。
2.数字仪器
数字仪器是提供数字化输出或数字显示的测量仪器仪表,与传统的依靠指针偏转测量的模拟仪器相比,具有测量精度高、操作简单等优点。它以模拟仪器的原理作为基础,在测量电压、电流、功率等基本电量时,模拟动圈式电压表、电流表及电动式功率表仍被广泛使用。
3.智能仪器
智能仪器是含有微型计算机或者微型处理器的测量仪器,拥有对数据的存储运算、逻辑判断及自动化操作等功能。智能仪器主要是在仪器技术中运用了某种计算机技术进行控制。
进入20世纪90年代,仪器仪表的智能化突出表现在以下几个方面:微电子技术的发展更深刻地影响仪器仪表的设计;数字信号处理(DSP)芯片的问世,使仪器仪表的数字信号处理功能大大加强;微型机的发展,使仪器仪表具有更强的数据处理能力;图像处理功能的增加十分普遍;VXI总线得到广泛的应用。
4.虚拟仪器
虚拟仪器是在计算机技术的基础上建立测量系统,用户可以根据自己的需求定义仪器功能。
虚拟仪器是现代计算机技术、电子技术、传感器技术、通信技术和测量技术等诸多技术相结合产生的新一代仪器系统,是传统仪器观念的一次巨大变革,是产业发展的一个重要方向。虚拟仪器在工程应用中表现出传统仪器无法比拟的优势,可以说虚拟仪器技术是现代测试技术的关键组成部分。