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摘要:伴隨時代的發展,科學技術的進步,現電子技術已廣泛應用于各行業當中,并且發揮著越來越重要的作用。測控技術是基于計算機信息,集計算機技術、通信技術、光電技術、測控技術及數據處理等技術于一體的新興產業技術,在各領域當中均有了很好的應用,包括農業、電子、通信、交通、航天等。本文簡單闡述了測控技術的概念及特征,并就測控技術于電子技術當中的應用進行探討。
關鍵詞:電子技術;測控技術;應用
伴隨科學技術的發展,現電子技術當中出現了很多新技術及新產業,其中最具代表性的便是測控技術。在電子技術當中應用測控技術,不但可豐富電子技術的種類和內容,而且也有利促進工業產業的發展。伴隨電子技術的普及及深入應用,測控技術也廣泛應用于人們的生產及生活當中,并成為當代工業發展的支柱技術之一,在科學領域及工業領域均展現出巨大的作用和價值。
1測控技術概述
1.1測控技術的概念。測控技術是現代信息技術的重要技術類型,廣泛應用于各行業及領域當中。測控技術主要包括控制器、測控應用軟件、程控設備、總線與接口和被測對象五部分:首先,控制器??刂破魇菧y控技術的核心,負責維護整個系統的正常運行,就猶如人體的大腦,起指揮作用。控制器主要包含單片機和計算機。其次,測控應用軟件。測控應用軟件包括可執行測控應用程序、功能接口應用程序及儀器驅動器三部分。再次,程控設備。程控設備主要用于存儲和顯示信息,包含存儲器、顯示器、執行器及控伺服系統等。系統若無程控設備,也就無法于控制器中及時處理相關信息。接下來,總線與接口。總線與接口主要負責連接控制器和程控設備,以保證系統的正常運行??偩€與接口包含USB、電纜、連接器、插槽等。最后,被測對象。將被測設備連接接口,即可測控被測對象。
1.2測控技術的特征?,F代測控技術的特征主要體現在以下方面:第一,網絡化。隨著互聯網的發展與普及,現人們的生產及生活當中廣泛應用網絡技術,使得人們的生產及生活更加便利。網絡具普及性、滲透性和強實用性,將測控技術與網絡技術相互整合,可使測控技術具現代網絡化特征,測控系統的建立也更加便捷、高效,且隨著網絡技術的不斷進步,測控技術也必然獲得快速發展。第二,數字化。數字化是指將很多復雜的信息處用數字或是數據進行表示,即將信息轉為數字或是數據,然后利用這些數字或是數據建立數字化模型,從而將信息轉化為二進制代碼,再將這些代碼引入計算機當中進行處理后,即可實現數字化控制。數字化是數控技術發展的必然趨勢,現測控技術已展現出了諸多數字化特征,如通信設計數字化、傳感器數字化、信息處理數字化等。第三,智能化。測控技術的智能化主要體現在實際應用當中,測控技術與現代各類先進技術間的聯系越來越緊密,也使得各類工作的開展更加智能化。如儀器的智能化水平明顯提高,測控技術不但更加精確,而且也可實現人性化,通過獲取相關數據信息,還可為工作人員提供更多準確、詳細的依據,從而提高企業的生產效率。第四,分布式化。測控技術設備可分布于各個地方,并可對需要儀器設備的地區進行有效檢測。測控技術的分布式化是基于網絡技術及微計算機技術的,通過連接系統內設備,以組成與要求最相符的分布式測控系統。利用分布式測控系統,可實現全自動化的測量、控制與管理。
2電子技術中測控技術的應用
2.1傳感器技術。傳感器是組成測控系統的重要設備,在各行業的生產測控當中發揮著非常重要的作用。伴隨測控技術的發展,現測控系統當中所使用的傳感器種類越來越多,功能也愈加多樣化。當前已被研發并應用于各行業領域當中的傳感器主要有集成傳感器,微型氣體傳感器、智能傳感器、數字化傳感器等[1]。其中智能傳感器多用于監控心內壓及火車狀態;集成傳感器多用于對溫度及壓力進行測量;數字化傳感器多用于環境測量、醫院監控、圖像傳感器等;微型氣體傳感器多應用社會安全控制;其他傳感器的應用領域也非常廣泛,如國防、軍事、工業、城市管理等。
2.2虛擬儀器技術。在虛擬儀器技術當中,即應用了計算機技術,也應用了測控技術,將三者進行結合所研發的測控系統不僅具強交互性,而且還具良好靈活性,同時體現出顯著的功能性優勢,有利現代科學儀器使用范圍的拓寬,在諸多高科技領域當中均發揮著非常重要的作用。如,利用此技術所開發的應用于農業領域的自動秧苗分析系統,利用計算機可預測種子的發芽情況及秧苗的數量,并實時監測秧苗生長狀況,從而加強對秧苗的管理和控制。又如,利用虛擬儀器技術可對液力變矩器于不同壓力、不同轉速的性能參數變化進行測量,以為液力變矩器臨界值的規定提供客觀數據依據[2]。伴隨測控技術的進步,虛擬儀器技術也將有更廣闊的應用范圍,使人們的生產及生活更加便捷。
2.3遠程測控技術。遠程測控技術是測控技術當中的重要應用之一,也是當前工業領域的在測控方面的一大重要發展方向?,F遠程測控技術在諸多行業均有應用,特別是一些高危行業,更需利用到遠程測控技術。如核電站的遠程測控、石油輸送的遠程監控,都有應用到專門的專線遠程測控,給大型工程的監測工作帶來了極大的便利;水、電、煤等自動抄表的遠程測控當中廣泛應用無線通信遠程測控,這也是遠程測控技術的實際應用。遠程測控技術的應用,不但有利監測準確性的提高,而且還有效避免了人為工作的安全問題,保障了工作人員的人身安全。將遠程測控技術與網絡技術相互結合,不但給予了人們生活及工作極大的便利,而且也推動著社會及經濟的發展。
2.4總線技術。測控技術當中的總線技術是指可將各部件與處理器進行連接的元件,總線技術有處提高系統的開放性、兼容性和可靠性,使系統結構更加簡單,便于系統的維護與保養,有利降低系統的開發及使用成本。如將總線技術應用于USB,可使USB在低速設備上同樣可正常運行;將總線技術應用于GPIB,有利測控技術的大規模發展??偩€技術的應用促進了電子行業的發展,而自動化也正逐步走向總線結構的道路,這不但有利提高企業管理的自動化水平,促進相關行業的進步,而且還有利降低企業成本,提高企業效益。
2.5屏蔽技術。在對電磁場進行屏蔽時,針對噪聲騷擾源,應利用接地導體將其包圍起來,以充分保護電路。注意屏蔽體應利用鋁、銅為主的導線材料,以保證屏蔽體的高導電性能。嚴格控制中心導線的長度,以免屏蔽體內伸出長度過長。若電磁場的干擾強度較大,在設計屏蔽電路時,應利用雙層屏蔽技術。再者,因空間電磁波極易干擾敏感度較高的信號接收設備,因此,若干擾電磁波為空間電磁波,在設計屏蔽電路時,應利用金屬網屏蔽室進行屏蔽,或是在測控電路的過程當中添加不同類型的濾波電路,利用電子產品特性的差異來對干擾電磁波進行過濾[3]。
2.6接地技術。測控系統需應用到信號地線、噪聲地線及外接地線,雖可單獨使用接地地線,但若想取得良好的抗干擾效果,就需要與屏蔽體進行聯合。若電路處運行狀態,且工作頻率低于1Hz時,就可將屏蔽體接線于一點接地設計當中進行應用,且地線長度應保持在信號波長度的1/20以內。當工作頻率超10Hz時,可將屏蔽體接線于多點接地設計當中進行應用,注意保證接地線應夠粗,特別是針對與印刷板進行連接的接地線。若印刷板所使用的為數字電路,還應保證接地線線路為閉環線路。
3結論
總體而言,測控技術作為電子技術的新興產業,現已廣泛應用于社會各行業及領域當中,且測控技術的優勢也正不斷被發現。由此可見,對測控技術的應用進行分析具非常重要的現實意義。相信隨著測控技術的不斷發展,其應用領域將不斷拓寬,結合互聯網技術,還可實現生產及管理的自動化和智能化,以提高生產效率,優化資源配置,從而推動行業的發展。
參考文獻
[1]楊友根.測控技術在電子技術中的實際應用[J].電子技術與軟件工程,2017(23):87-88.
[2]劉健雄.試析電子技術中測控技術的應用[J].電子世界,2016(13):156.
[3]王立志.電子技術中測控技術的應用研究[J].學周刊,2017(35):42-43.
作者:王道平 王凱 王秋妍 單位:火箭軍工程大學