论述现代计量测试仪器的发展现状

宋永顺

摘 要：现代化计量测试仪器的应用促进了我国经济发展和国防建设的发展。本文主要研究国内计量测试仪器的研究现状，简单的分析了此类设备的特点，问题和发展方向。

关键词：计量测试仪器 发展方向 发展现状

中图分类号：TH71 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）11（a）-0216-02

计量测试仪器标志着人类社会的进步与繁荣，是人们认知世界，改造世界的重要工具。现代这会工业生产的五大支柱是人、管理、原材料、工艺装备和计量测试技术。在西方发达国家，计量测试仪器已经被列为信息学科和信息产业，政府会从政策上给予支持。计量测试仪器虽然工业产值比较低，但是对国民经济的影响比较大。在未来，计量测试仪器在国防建设、社会生产和人们生活中将扮演越来越重要的作用。

1 计量测试仪器的基本概念

1.1 仪器仪表与计量测试的关系

仪器仪表在传统的意义上的作用是实现各种物理、化学、生物量的数值化检测。计量测试的概念包括：测量、计算，两个方面的内容。仪器仪表侧重研究对测量原理、方法、工艺及其实现过程；计量测试侧重被测量对象的观测和对观测信息进行分析和加工处理。仪器仪表与计量测试二者之间相互依存，互相起到促进的作用。

1.2 现代计量测试仪器的范畴

近年仪器仪表和计量测试技术在开发领域正日趋智能化，对传感技术等信息的研究与处理也已经处于迅速发展的阶段，因此，在测量过程自动化、仪器功能以及智能信息处理，仪器和仪表在模仿人性化等方面有了很大的进步。从宏观的角度来看，现代测量仪器的概念与意义，早已不再是“仪表”，“测量”，“测试”等等的表面含义，它是以单片机为控制核心的“智能仪表”信息处理，PC是自动测试系统用于信息处理的核心，以及蓬勃发展的以多传感器智能检测为基础的“专家系统”，多维度的丰富了智能检测设备定义。

基于日益智能化的仪器仪表产品、逐步提高的自动化程度和不断强化的信息处理能力，对人工操作的测量过程的以及手工计算测量数据的分析、加工、处理过程的依赖程度得以大幅度削减，直至被逐渐取代。

在过去相当长一段时间里，以往很多的参数无法被取得，很多领域无法涉猎、观测以及研究测试，而现代计量测试设备的飞速发展恰当的弥补了这一长久以来的不足，在测量领域和所得参数上正在逐步实现真正意义上的智能化，所取得的数据量已经迈进了大数据时代，自动搜集测量信号，自动调整测定值，自动调控与处理测量过程、自动处理测量结果等等，智能化的仪器仪表使这一切看似不可能的动作成为可能。

随着时代推移，现代测量仪器的得到不断发展，仪器仪表和计量测试已经不可能再分离为两个独立的个体，原有的明确界限已经极近模糊逐渐消失殆尽。

2 计量测试仪器的研究现状

伴随着创新型计量设备的不断完善和科学技术的发现与促进，计量测试仪器在其领域获得了长足进步，计量测试仪器研究工作的重点内容则转为仪器本身功能是否可以得到优化及改善。相较以往的旧计量测试仪器的历史数据参数，可以得知智能化计量测试仪器在传统模式上已经实现了突破，仪器仪表与计算机技术相结合应用于实践中，势必会发挥更为重要的作用，彰显其重要地位。实践应用使得附有自动检测功能、自动分析功能及自动处理核心的计量信息的智能化计量测试模式的时效得以大幅度提升。

3 现代计量测试仪器的主要特点

3.1 智能化

现代计量测试仪器随着信息技术不断地发展，已经在工业生产等多个领域中得到了广泛的应用。智能检测技术在现代化仪器设备使用的过程中扮演着重要的角色，在国内现有的计量测试仪器工作机制中，是一种优化的表现。计量设备的故障诊断问题和样品检测问题等多种问题可以通过智能检测设备的使用得到有效的解决。由于现代计量测试仪器在使用中存在一定的依赖性，因此，在设备的实际应用工作中，可以利用通信设备，存储设备等等为计量测试设备提供一些辅助性的支持。在计量测试设备应用环境的优化工作中，良好的通信技术和数据存储技术将会起到促进作用。计量测试仪器智能化的特点主要表现在以下几个方面：第一，从计量测试仪器的量程选择方面来看，相关操作人员可以在自动转化技术应用之后，以信号的变化情况为参考，调整计量测试设备的量程。在一定程度上促进了计量测试仪器的跟踪检测功能的发展。第二，从计量设备的故障诊断方面分析，和仪器的计量通道有关系的故障问题是现在计量测试设备在实际使用中产生的主要故障。第三，从现代计量测试仪器的使用效果方面来看，计量测试仪器的人性化服务功能通过报警功能和自动信息存储功能的使用而得到了很大的提升。

3.2 通用化

从传统设备的使用效果看来，计量工作的开展往往会受到零件参数的分散性的影响。在现代测量仪器中，有一些测量机制以计算机软件为主，在一起程度上优化了硬件工艺生成程序。这种以软件为主的计量模式在调整零件参数问题和一些与计量工作有关的性能指标要素的过程中，促进了计量仪器自身的灵活性与扩展性的优化。多传感器融合功能的发挥，可以使相关操作人员从不同角度入手，进行测量结果的分析，保证数据的精确性。

3.3 高灵活性

传统计量测试仪器的硬件检测设备具有十分复杂的生产工艺，因此，每个部分零件参数具有及较大的分散性。如果想要修改部分参数，就需要对元器件和系统结构进行更改，然而，现在的计量测试仪器是以软件为工作重心的，可以很方便的对各项功能和性能指标进行修改，它的通用化程度和灵活扩展能力远远超过的传统计量测试仪器。

3.4 多参数检测与信息化技术的融合

现代计量测试设备有多个测量通道，可以使用计算机对不同通道进行控制。这样可以实现仪器在不同地点和时间的多次测量工作。然后模仿人类自身的信息综合加工能力实现计量测试仪器的多传感器信息融合。

4 现代计量测试仪器的发展方向

信息化技术在计量仪器中的使用越来越多，在将来，现代计量测试仪器发展的方向是高可靠性，高智能化。

（1）测量仪器的工作性能随着数据处理方法的不断升级现代数据融合技术、人工神经网络技术和模糊信息处理技术在计量测试仪器中的使用而得到了很大的提升。比如，将传感器与温度自动测试仪器利用融合技术进行连接，提高测量结果准确性，保證工作质量。人工神经网络拥有学习能力，记忆能力，联想能力，跟人相似，具有比较灵活的拓扑结构及权重自适应性。可以在计量测试仪器的故障诊断工作中广泛的使用。模糊信息处理技术的特点是简单，方便，比较容易进行逻辑计算，可以将该技术运用在智能传感器和智能仪器上。

（2）计量测试仪器的智能化进一步升级，在未来的发展中，指令功能会越来越强大，远远超过现有的语言能力。图形指令进一步的丰富，软件设计越来越简化，仪器的实用性不断的提升。使用虚拟现实技术，可以降低硬件的成本，提升测量仪器的功能。随着计算机技术发展越来越迅速，计量测试仪器的智能化程度也越来越高，现代计量测试仪器的智能化和系统可靠性要靠智能传感器、控制器、数字信号处理器、数字电位器等多个零件的协同发展来实现。

5 结语

工艺生产工作中使用十分广泛的设备就是计量测试仪器，现代计量测试仪器跟传统的计量测试仪器相比，在测量速度上有了很大的提升，测量的准确性也比传统仪器精确很多，在故障排查方面也取得了很大的进步。随着科技发展，新型计算机技术，交叉学科的深入，网络技术的发展，都给计量测试仪器的发展打下了良好的基础，在将来，计量测试仪器的发展方向就是数据处理智能化，标准化。先进的计量测量仪器，将为工业生产提供高效灵活的生产方式。因此，我们应该积极的探索新技术，积极进行计量测量仪器的研究工作，为社会产业的发展提供自己的一份力量。

参考文献

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[2] 唐桂新，罗开兴.现代计量测试仪器的特点与发展方向[J].科技创业家，2014（1）：72.

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