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电子技术中测控技术的特点及应用

2022-03-24逯君怡

今日自动化 2022年7期
关键词:测控控制技术远程

逯君怡

(北京师范大学,北京 100091)

人类生活水平与社会发展层次的不断提升,科技水平的进步也随之而来,这也是社会进步的重要标志点。科技创新是社会进步的推动者,也是第一生产力,只有科技进行创新,国家发展才可以有足够的后备力量以及技术支持,社会才可以实现进步与发展。电子测控技术是科技创新的产物,融入了更多的高新技术,取得了较为良好的效果,其发展与创新促进了整个社会的发展进程。针对现有的测控技术实行更加科学化的应用,可以从根本上保证测控精确度,确保社会的发展安定。

1 测量与设备控制

测量是针对某种事物,基于其本身具有的某种规律,通过对这种规律的资料以及数据进行分析并得出结果的过程。测量可以较为简单的探究出事物的发展规律,同时需要根据测量过程中数据分析结果,挑选最适合的测量仪器设备进行更准确的测量。设备控制是对生产现场中所使用的各种设备进行控制,从而使设备按照规定的加工与制造工艺要求完成相应工作。它包括机械传动、气压传动和电气传动及其控制等方面。

测量工作的进行,主要依靠操作人员对仪器设备以及操作环境的控制,并结合测量得出的数据对有关的各种情况进行监视,以保证整体工作进程的科学严谨性,保证操作过程的合理合规性,保证机械设备运行过程的流畅性。测量过程中控制技术的集成使用,可以极大提高设备的制造能力、技术水平和自动化程度,有效地保证工作质量,提高经济效益。

测量控制技术主要由以下5个部分构成:①控制器。控制器是测控技术的核心组成部分,负责协调整个系统的正常运行。②测控应用软件。测控应用软件是由能够被执行的测控应用程序、功能接口应用程序以及仪器驱动器三个子部分共同构成。③程控设备。程控设备主要负责信息的存储和显示,负责将测量到的有用信息传至控制器进行后续操作和结果分析。④总线与接口。总线与接口负责将各种电子器件以及电子处理器进行相互连接,使测量控制系统形成一个简化的整体结构,实现信息传递。⑤被测对象。被测对象主要通过相关的硬件接口与连线实现系统的接入[1]。

测量控制技术具有很多特点,其中互联网应用化是利用无线网络连接通信工程技术、互联网工程技术、计算测控技术,以实现网络化发展。在发展过程中,测量控制技术的应用得到大范围拓展,使得测控技术更加灵活与高效,更适应当代测控技术要求与市场要求,使其较之过去发挥更好的效果。智能化是融合人工智能与微电子技术以达到智能控制的效果,对被测数据进行监控管理与控制,并且通过人工智能技术提升设备测量控制过程中的计算速度与精度,提升工作效率和工作质量。普及化是用网络与微型尖端设备进行配合以实现测控技术应用普及化,不断扩充测量控制技术的适用范围,推进检测技术的发展趋势。在具体应用时,操作人员可以根据自身以及规定需求对测量控制设备进行操作,提升效果,控制成本,提升经济效益。总体线路连接是在进行线路连接以及设计时,应用测量控制技术中的总体线路技术将各种电子器件以及电子处理器进行相互连接,使测量控制系统形成一个简化的整体结构[2],让系统的后期维护与修理更加简便,电子设备运行速度更快。日常生活中总体线路连接技术的应用主要是计算机接口以及端口,这些接口和USB 连接线可以实现多设备连接,对于测量控制技术的普及与发展具有更为实际的推动作用,应用总体线路连接技术可以让测量控制技术不再受制于线路控制,进而让其使用效果与运用程度更加便捷快速。

电子技术中的测量控制技术优点主要有智能控制力强、分布广泛、数字传输速度快等。针对测量控制技术的应用与研究,未来的发展前景很大,它也将伴随着人工智能等新型技术在推动社会经济发展上起到优化作用[3]。

2 电子技术发展过程中的测控技术

在现代社会农业、林业、牧业、渔业、工程技术行业、管理行业、军事等领域的实际生产中,网络信息传感技术的应用十分广泛。网络信息传感技术是如今较为常见的一种测量控制技术,当这种控制技术应用在有关领域时,可以对现有资源进行合理的管理调配,对管理调配效率具有一定的提升效果,能有效降低生产成本,促进部分管理领域的快速发展。在电子信息控制技术应用的发展进程中,传感器的发明使用是一个标志性的节点,数字化传感器技术更是其中使用最广泛的手段之一。传感器是测量控制系统中的信息收集器,主要应用于医疗、环境管控、银行处理等部门,伴随整体测量控制技术的提升,传感器的功能性以及多样性也在不断发展,给出的技术支持也越来越多[4],这些技术支持最大程度地保证了解决已发生的问题,探究未发生的问题,探索未知领域的过程,截至目前很多部门已经实现了对于信息处理的联网管理控制以及更趋完善的电子信息管理制度。除此之外,应用于医疗层面的心跳、血压等智能监控的传感器,还可以进一步发展以实现医疗环境的监控,最大程度保障人民生命健康。

近几年的技术发展过程更加着重于电子技术与测量控制技术的相互融合,衍生出了无线远程测量控制技术、虚拟测控技术等。在无线远程测量控制技术中,需要基于远程通信技术、无线电信息传播技术、测量控制技术等多方面以实现对于电表的远程观测,对电子设备的远程遥控供断电。无线远程测控技术主要应用于许多危险领域,如煤矿勘探以及核电站火力发电等不利于人工实操完成的控制过程中,使社会生产生活趋于智能化发展方向,最终实现无人操作,为建成未来现代化社会打下坚实基础[5]。

虚拟仪器属于电气设备之一,虚拟测控技术是将计算机技术与测量控制技术相结合的一种新型控制技术,具有灵活性和交互性相结合的特点,系统整体交互性提升的同时,在保证系统性能达标的基础上满足所需灵活性的要求。将虚拟测量控制技术应用于实际生产中时,完备的测量工作系统与网络功能技术建设,能够为操作人员提供更加直观的测量控制结果[6],便于后续对结果进行分析,省时省力。农业生产活动中,可以利用虚拟测量控制技术中的视觉传递技术,对整体农业生产过程进行模拟仿真,以更科学、更直观的方式对农业产量等问题进行分析。比如,对种子发育情况进行智能测量控制,根据种子的正常生长周期判断种子的发芽率等,并且通过虚拟测量控制技术将参数变化进行图表绘制,为之后的研究过程提供准确数据,最终方便操作人员对已知问题进行处理,提升农业生产效率。

测量控制技术的发展往往是伴随着其他传统技术的革新进行的,不断发展的电子技术也扩大了测控技术的应用范围,进一步提升了社会生产水平。

3 电子技术中测控技术的应用

测量控制一直是人类生产生活过程中的重要组成成分,自古以来测量控制技术便存在。例如,古时候人们利用太阳的阴影状态发明了日晷,对时间进行了测量,利用日晷将时间结果表达出来。后来人们对于空间进行测量控制,由点到线,由线到面,层出不穷。在科技飞速发展的今天,测量控制技术已经进入新的发展阶段,测量控制技术在实际应用中,结合了更多其他电子技术。在传统电力电子设备构建成的系统中,由于设备本身先进性不足,局限性较大,发展水平较低,很多电力电子仪器设备系统的体积过大,造成一定程度的空间浪费,并且这种传统构成的电子仪器系统的集成程度与智能化程度不高,总体设备连接占用过多空间,同时在进行排线连接过程中,线束无法集成,没有设置成功的数据总线,线路连接中的软开关过多等还导致线路过于复杂。这些不足使得传统电力电子设备构建成的系统在实际使用过程中容易出现问题。将各类型的国内外电气设备对比分析可以发现,国内测控技术相对于国外来讲,发展时间较短[7],在设备设计以及逻辑设计等方面仍有不小差距,所以在电气设备中应用测控技术时,可以进一步提升设备的智能化程度以及精简化程度,较高程度地提升整体设备的集成化,减少设备的复杂度,有利于在应用微电子技术时充分发挥其技术优势,使相关设备更为精简与灵敏,节约能源消耗的同时提升工作效率。除此之外,较多测控技术的应用,有利于降低与排除设备使用过程中的干扰问题,将系统的干扰量降低到标准值以下,最大程度确保系统的整体稳定性与流畅性[8]。

在电路实际连接和实际使用过程中,电路保护装置一直是其不可或缺的一部分,它对于电路以及人身安全的保护作用是其他设备不可替代的。在电路的实际使用过程中,熔断器以及热继电器等电路保护装置根据其自身原理特点发挥不同作用,一旦电路发生故障,及时进行电流切断来保护电路。这种传统的电路保护装置主要通过机械功能控制电路通断,然而这种机械功能容易出现故障,且对于一些响应不及时的电气故障,容易对电气原件造成损伤,在电路运行过程中无法实现有效控制和及时处理[9]。随着电气电子技术的不断发展,越来越多能耗更低、功能性更强的新型电气原件被发明创造,这些新型元件利用电子信号电路控制替代传统机械控制,能够对电路实施更为有效的保护作用,对整体电路工作过程进行稳定监控,使得电路整体响应过程更加灵敏,对部分电路故障产生的影响实现及时有效地控制,减少设备故障发生概率,降低生产成本。

远程控制技术是当代测量控制技术中一个更为重要的组成部分,在实际生产过程中也起到了重要作用。随着人工智能等新型技术的不断进步发展,远程测量控制技术逐渐走进人们的主视野。在进行实际生产时,很多时候由于工作环境等因素的限制,工作人员无法进入工作现场进行实操,这时远程技术的应用就显得十分重要。通过远程测量控制技术对生产的工作状态进行控制,尤其是一些高温、高压、高危险度的工作,例如:核电站管控、石油运输等的工作。利用远程技术可以节约人力参与程度,保证技术人员生命安全的同时对于生产过程进行实际的全面监控,进一步推动远程控制测量技术的发展。当下疫情特殊时期,推广运用远程控制技术既能做好疫情防控,又能维持实际生产的进行。较高水平电子技术下的远程控制设备具有更灵敏的反应速度,能很大程度减少电磁的干扰问题,保证整个系统更有效、更稳定的工作。

4 结束语

在目前科技高速发展的时代背景下,各种电子技术的应用频率不断增多,大家较之过去更加依赖科技进步所带来的便利,同时对于科技的功能性要求也更加严格。实现测控技术和电子技术的优化配置,结合行业发展要求而构成的电子测量控制技术可以促进各行各业的发展,其技术优势对为行业发展提供技术支持、推广应用测量控制技术和分析测量结果具有极为重要的意义。同时可以将其与其他相关技术进行融合,趋向于更加智能化的方向,以促进社会经济进步与发展。在今天这样的大数据时代,电子技术中的测控技术作为一种新型技术,它的应用效果更优越,并且对社会的发展进程有绝对的促进效果,因此对电子测控技术的研究分析具有重要意义。随着研究的不断深入,其应用范围也会不断延伸,最后实现生产的智能化管理,提高生产水平。

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