数字信号处理技术在计量测试中的运用分析

2021-07-12李慧

探索科学(学术版) 2021年4期

李慧

太原航空仪表有限公司山西太原 030006

引言

数字信号处理是通过数字运算的方式对信号的变换、滤波等进行调节的过程,它可以实现语音信号处理和图像处理,采用的是数字转换技术,通过数字设备取代传统的通信设备实现信息的共享,数字信号处理技术是在计算机技术基础上衍生的信号处理方式,它有别于模拟信号处理方法,可以增强信号处理过程的准确性,具有一定的灵活性和抗干扰特性,可以减少信号在传递过程中造成的损失。对于计量测试来说,它与产业规模和原料数量有着一定的关系,在产业结构以及零售经营模式逐渐多元化的基础上,计量测试已经不能满足当前的发展需求,有关人员可以对此进行分析,明确数字信号处理技术在计量测试中的应用。

1 计量测试存在的问题

1.1 计量测试准确性的问题对于仪器仪表的生产过程以及应用范围来看,它有着广阔的发展前景,许多工业生产中都引用了不同类型的仪器仪表,包括温度仪表、压力仪表等,主要目的是把保证对生产环境以及生产零件实时状况的控制。在现阶段来说,计量测试是仪表仪器检测中的重要手段,计量测试的准确性与仪器仪表的应用效果有着直接的关系。但是从目前来看,不同的行业对于仪器仪表有了更多的要求,需要计量测试可以实时的进行信号的处理和分析,这是当前计量工作中面临的困境,如何保障结果的准确性是有关人员的主要研究方向。

1.2 计量测试方法的问题就目前来说,我国计量基准发展与国际相比有着明显的差距,有些计量标准的维护达不到规范要求,没有将现代化技术融入到计量测试方法中,不具备一定的创新能力,现有基准的覆盖面和利用率达不到仪器仪表的使用要求。我国传统的计量测试设备在校准上存在一定的滞后性,无法与零件进行实时的关联。另一方面来说,工作人员在计量综合知识上也存在一定的欠缺,无法对测量数据以及实务进行有效的处理。

2 数字信号处理技术的特点以及应用优势

2.1 数字信号处理技术的特点数字信号处理技术在应用的过程中具有一定的综合性,它可以采用不同的密集算法,有关人员可以在指令周期的要求下对数字信号处理器进行兼容工作,使得指令集中包含显示的MAC指令。其次,数字信号处理技术中具有存储器结构,可以分为存储程序和数据两种类型,需要由逻辑控制器进行指令的划分,保证程序员在程序设计时,可以有效的使用双总线结构。另一方面来说,数字信号处理技术可以进行时间范围的设定,既可以完成实时信号处理任务,也可以预测执行时间,在每个指令周期中完成不同的操作。

2.2 数字信号处理技术的应用优势在计量测试的过程中,通过数字信号处理技术的应用,可以在原有的设备中加入软硬件结构,提高计量测试过程的灵活性,方便工作人员对其进行管控。数字信号处理技术在计量测试中,可以有效的提高测试水平和测试范围,不仅可以依靠精密的仪器设备,还可以充分发挥计算机技术的能力,激发这些仪器和设备的潜力,实现总体上的控制,从不同角度上提高计量测试的准确性,增强它在不同行业中的应用。

3 数字信号处理技术在计量测试中的应用

3.1 在示波器计量中的应用示波器是一种利用波形来显示测量结果的一种电子测量仪器,被测量的信号必须要将电子束打在相应的荧光物质上,这样屏幕上就会显示出相应的图像,工作人员就可以对所显示的图像进行分析和解读。如果使用的是常规的电量,那么示波器均能够进行相应的显示,例如频率、峰值、电流和电压。但是如果遇到了特殊的电量,就要通过一定的调整才能够利用示波器进行测量,例如调幅度和相位差等。示波器是一种常见的电子计量仪器,但是示波器在使用的过程中必须要符合相应的规范,如果违背了相应的操作要求,就会导致测量结果出现偏差。在正常的情况下,示波器设备所显示出来的图形能够准确地描述出被计量的信号。

3.2 在温度计量测试中的应用对于数字信号处理技术来说,它在应用的过程中所受环境影响较小,将其应用在温度计量测试中,可以有效区分环境温度与零件温度的差别,避免由于温度变化导致系统参数发生的变化。数字信号处理技术在使用的过程中更加灵活,温度计量测试一般采用的是接触性测试,它在应用的过程中不需要改变温度计量测试的硬件测试,只需要对接口以及程序进行设计,就可以达到信息实时传递和预警的目的。另外一方面来说,数字信号处理技术可以通过处理器对信号进行放大处理,加强热量信号上的转换工作,从而提高温度计量测试的准确性,工作人员可以简化原有的数据处理流程,达到对仪器仪表的有效检测。

3.3 在计量测试数据处理的应用当计量测试的结果出现后,数字信号处理技术可以采用数字信号处理器对其进行解压码和数字处理,它可以实现复杂的计算,而且通过程序可以自动的按照公式明确计算的范围和结果,具有一定的高效性,在现代化的计量测试工作中,可以有效的减轻工作人员的计算强度,并且与其他分析技术结合在一起,提升数字滤波器在使用上的优势。另一方面来说,数字信号处理技术还具有多重处理结构,它可以通过内核技术的开发,呈现与计算机CPU同样的功能,但是需要注意的是,要保证数字信号处理器的质量。