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电子测量技术的应用范围及其特点

时间:2018-05-24
 

      电子测量 的范围并不仅限于对各种电量的测量,还包括对各种非电量进行的测量。只要是使用了电子仪器,都可以说是电子测埴。例如对运行中的通信网络及光网络进行在线测量等。

      随着电子技术的发展,人们借助于各种传感器将许多非电量变换成电信号,再使用电子测量设备进行测量。例如天文观察、宇宙航行、地震预报、矿物探测以及生产过程检测中温度、压力、流量、液位、速度、位移以及成分分析等,都可以转换成电信号进行测量。

与其他测量技术相比,电子测量技术具有明显的特点: 




  • 测量频率的范围宽: 电子测量不仅能测量直流量,还能测量交流量。测量的频率范围低至10 -6Hz,高至10 12 Hz。随着电子技术的发展,电子测量的频率范围不断向更高频段发展。 


  • 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。由于许多被测量的数值相差很大,其他测量技术很难达到要求,而电子测量仪器有足够宽的量程,完全可以满足测量的需要。例如现在已经普及的数字万用表,能测量10 -5 — 10 8 Ω 的电阻值,量程达13个数量级。而用于测量信号频率的电子计数器,其量程高达17个数量级。 


  • 测量准确度高: 电子测量的准确度比其他测量方法要高得多。例如对频率和时间测量,可以将原子内部电子的旋转频率作为基准,测量精度高达10 -13 — 10 -14 数量级。 


  • 测量的速度快: 电子测量以电磁波传播的速度进行工作,具有其他测量技术无法比拟的高速度,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的发射时,需要快速测出他的运行参数,再通过对参数的处理进而决定下一步的控制,只有使用电子测量系统才能完成这种任务。 


  • 可以实现遥测: 电子测量可以通过使用各种类型的传感器实现对目标的遥测。对于距离遥远或因环境恶劣而人体无法到达的区域,如人造卫星运行的空间、深海下、深地下、核反应堆内部等目标,均可通过各种电子测量设备对各种参数进行遥测。 



  • 可实现测量过程的自动化: 大规模集成电路和微型计算机在电子测量设备上的应用,是电子测量技术有了跨越式发展,测量设备增加了程控、遥控、自动转换量程、自动调节、自动校准、自动诊断故障和自动恢复功能,实现了对测量结果进行自动记录,自动运算、自动分析和自动处理。近几年来出现的智能化电子测量仪器,使测量过程完全实现自动化,推动了科学技术的发展。
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