测量技术

测量技术 measuring technique 　　测量中所采用的原理、方法和技术措施。电子测量的对象是材料、元件、器件、整机和系统的特征电磁量。这些电磁量大致包括：①基本参量，如电压、功率、频率、阻抗、衰减和相移等 ②综合参量,如网络参量、信号参量、波形参量和晶体管参量等；③特殊频段的参量，如激光频率、光纤电特性、亚毫米波参量和甚低频参量等。 　　对于某一测量对象，一般有多种测量技术可供选择，而某一种测量技术又往往可用于不同的测量对象。用于同一测量对象，不同测量技术的效果可能大致相同，也可能大不相同。在电子测量中，对于不同参量、不同量程、不同频段以至不同传输线形式，往往要采用不同的测量技术。 　　直接和间接测量技术 　按照测量的实测对象，测量技术可分为以下两种。 　　①　直接测量技术：在测量中，无需通过与被测量成函数关系的其他量的测量而直接取得被测量值。如用电压表直接测量电压。其测量不确定度主要取决于测量器具的不确定度，在一般测量中普遍采用。 　　②　间接测量技术：在测量中, 通过对与被测量成函数关系的其他量的测量而取得被测量值。如通过测量电阻R 两端的电压υ和流经电阻R的电流I，然后利用R＝υ/I 的关系求得电阻值。其测量不确定度分量的数目要多一些，一般在被测量不便于直接测量时采用。 　　直接和非直接比较测量技术 　按照测量的进行方式，测量技术可分为以下两种。 　　①　直接比较测量技术：在测量中，将被测量与已和其值的同一种量相比较。其测量不确定度主要取决于标准量值的不确定度和比较器的灵敏度和分辨力，它可克服由于测量装置的动态范围不够和频率响应不好所引入的非线性误差。替代法、换位法等属于这一类。 　　②　非直接比较测量技术：不是将被测量的全值与标准量值相比较的比较测量。微差法、符合法、补偿法、谐振法、衡消法等属于这一类。 　　在建立计量标准的测量中，经常采用基本测量技术，即绝对测量技术。这是通过对有关的基本量的测量来确定被测量值。其测量不确定度一般是通过实验、分析和计算得出，精度高，但所需装置复杂。 　　无源参量和有源参量测量技术 　按照测量对象的性质，测量技术可分为以下两种。 　　①　无源参量测量技术：无源参量表征材料、元件、无源器件和无源电路的电磁特性，如阻抗、传输特性和反射特性等。它只在适当信号激励下才能显露其固有特性时进行测量。这类测量技术常称为激励与响应测量技术。由于测量时必需使用激励源，它又称为有源测量技术。 　　②　有源参量测量技术：有源参量表征电信号的电磁特性，如电压、功率、频率和场强等。它的测量可以采用无源测量技术，即让被测的有源参量以适当方式激励一个特性已知的无源网络，通过后者的响应求得被测参量的量值，如通过回路的谐振测量信号频率。有源参量的测量也可采用有源测量技术，即把作为标准的同类有源参量与它相比较，从而求得其量值。 　　此外，电子测量技术还可有许多分法，如模拟和数字测量技术 动态和静态测量技术 接触和非接触测量技术；内插和外推测量技术 实时和非实时测量技术 电桥法、Q表法、示波器法和反射计法等测量技术 时域、频域和数据域测量技术；点频、扫频和广频等测量技术等。 　　变换测量技术 　在电子测量中，为了绕过在某些量程、频段和测量域上对某些参量的测量困难和减小测量的不确定度，广泛采用下列各种变换测量技术。 　　①　参量变换测量技术：把被测参量变换为与它具有确定关系但测量起来更为有利的另一参量进行测量，以求得原来参量的量值。例如，功率测量中的量热计是把被测功率变换为热电势进行测量，而测热电阻功率计是把被测功率变换为电阻值进行测量；相移测量中可把被测相位差变换为时间间隔进行测量；截止衰减器是把衰减量变换为长度量进行测量；有些数字电压表是把被测电压变换为频率量进行测量。 　　②　频率变换测量技术：利用外差变频把某一频率（一般是较高频率或较宽频段内频率）的被测参量变换为另一频率（一般是较低频率或单一频率）的同样参量进行测量。这样做的一个重要原因是计量标准和测量器具在较低频率（尤其是直流）或单一频率上的准确度通常会更高一些。例如，在衰减测量中的低频替代法和中频替代法就是在频率变换基础上的比较测量技术；采样显示、采样锁相在原理上也是利用了采样变频的频率变换测量技术。 　　③　量值变换测量技术：把量值处于难以测量的边缘状态（太大或太小）的被测参量，按某一已知比值变换为量值适中的同样参量进行测量。例如，用测量放大器、衰减器、分流器、比例变压器或定向耦合器，把被测电压、电流或功率的量值升高或降低后进行测量；用功率倍增法测噪声和用倍频法测频率值等。 　　④　测量域变换测量技术: 把在某一测量域中的测量变换到另一更为有利的测量域中进行测量。例如，在频率稳定度测量中，为了更好地分析导致频率不稳的噪声模型，可以从时域测量变换到频域测量；在电压测量中，为了大幅度地提高分辨力，可以从模拟域测量变换到数字域测量。 　　减小测量的不确定度 　测量的目标是以尽量小的不确定度求出被测量值。在电子测量中，为了减小测量的不确定度，还可以采用以下的一些测量技术。 　　①　双通道相关测量技术：在比较测量中，为了减小电路和环境条件的变化所引入的误差，可采用双通道相关测量技术，也就是为被测的量和标准量建立两个相同的通道，从而使电路和环境条件的变化对它们的影响基本相同并相互抵消。卫星时间频率同步测量中，为抵消通道时延而采用的双向法就是一例。 　　②　自校准技术：为了消除某些测量器具在检定了一段时间之后所产生的误差，如温漂和时漂等误差，可以为它们配备自校准（包括自调零）装置，以保证继续准确。例如高精度数字电压表一般都具备自校准能力。 　　③　实时误差修正技术:在测量被测参量的同时,也测出它的影响量，并对它所引入的误差进行实时修正。例如，卫星时间频率同步测量中对多普勒效应误差的实时修正。 　　④　垫整和误差倍增技术：在测量中，可以采用垫整和误差倍增技术以增大误差与信息的比值，从而提高对误差的分辨力。例如，测量电压时所采用的标准电压垫整技术和测量频率稳定度时所采用的频差倍增技术。 　　⑤　测量数据处理技术：过去对于测量数据的处理总是在测量之后在纸面上进行。随着计算机在测量中的应用，一些根据数理统计原理对测量数据的处理，如粗差的剔除、加权平均、阿仑方差的计算等已能在测量时进行。 　　测量中的技术措施 　在电子测量中，还有一些基本技术措施对于低电平、高频率、高精度的测量十分重要。 　　①　接地：接地不良会导致地回路电流，这将改变测量状态和影响测量结果。因此，对于测量系统的低电平部分要采用单点接地或浮地等技术措施。 　　②　防干扰：为了减弱电磁干扰，须对敏感的输入部分采用电磁屏蔽，要在模拟和数字两部分之间采用光电隔离，并采取去耦、滤波和同步抑制等技术措施以减弱或去除市电和无用信号等干扰。此外，增强有用信号以提高信噪比也是防干扰的另一重要措施。 　　③　阻抗匹配：阻抗匹配在电子测量中是一个重要问题。它牵涉到能否取得最佳功率和防止反射、驻波的产生。为此还可以采用阻抗变换和缓冲隔离等技术措施。 　　④　在集总参数的高频测量中，须采取防止和消除寄生分布参量影响的技术措施。 　　电子测量技术对电子技术和其他科学技术的新原理、新方法、新器件和新工艺十分敏感并且反应很快。例如，电子技术中的采样、锁相、频率合成、数字化、信号处理乃至微处理机应用等技术，已广泛地用于电子测量技术中。此外，全景和分段的频谱分析技术可用于信号特性的测量；时域反射和快速傅里叶变换技术可用于脉冲特性的测量；网络分析和六端口技术可用于网络特性的测量；程序控制和实时处理采用计算机技术等。至于激光、超导、遥测、自动控制、光导传输和图像显示等新成就，也都在电子测量技术中得到了应用。

请问对于线性极化测量技术，如果电极的电阻很大，或者说电极的导电性很差，那么所测量的极化电阻除了电化学反应电阻外是否应该还包含电极的欧姆电阻呢？如果应该包含的话，在不能测量电极电阻的情况下如何得到电化学反应电阻？或者说主要问题是如何测量电化学反应电阻？谢谢。

网上查了测油技术，许多都介绍了红外分析方法。我需要测量氮气中的微量油或油蒸汽含量。请教一：红外测油如何测量？如何取样？请教二：有否有将样气直接通入测量腔，特定红外波长检测，直读油含量。我们通常用红外测量其它微量组分就是采用的此方法，是否能应用到油含量分析中。请教三：能否通过直接滤波轮的密封油过滤片，来改变不同油品的分析？欢迎大家指教，或提供相关资料！

反向测量技术是什么？作用是什么？

全自动影像测量仪是在数字化影像测量仪基础上发展起来的人工智能型现代光学非接触测量仪器，其承续了数字化仪器优异的运动精度与运动操控性能，融合机器视觉软件的设计灵性，属于当今最前沿的光学尺寸检测设备。全自动影像测量仪能够便捷而快速进行三维坐标测量与SPC结果分类，满足现代制造业对尺寸检测日益突出的要求：更高速、更便捷、更精准的测量需要，解决制造业发展中的又一个瓶颈技术。全自动影像测量仪基于机器视觉的自动边缘提取、自动理匹、自动对焦、测量合成、影像合成等人工智能技术，具有“点哪走哪”自动测量、CNC走位自动测量、自动学习批量测量，影像地图目标指引，全视场鹰眼放大等优异功能。同时，基于机器视觉与微米精确控制下的自动对焦过程，可以满足清晰造影下辅助测高需要(亦可加入触点测头完成坐标测高)。支持空间坐标旋转的优异软件性能，可在工件随意放置的情况下进行批量测量，亦可使用夹具进行大批量扫描测量与SPC 结果分类。全自动影像测量仪是影像测量技术的高级阶段，具有高度智能化与自动化特点。其优异的软硬件性能让坐标尺寸测量变得便捷而惬意，拥有基于机器视觉与过程控制的自动学习功能，依托数字化仪器高速而精准的微米级走位，可将测量过程的路径，对焦、选点、功能切换、人工修正、灯光匹配等操作过程自学并记忆。全自动影像测量仪可以轻松学会操作员的所有实操过程，结合其自动对焦和区域搜寻、目标锁定、边缘提取、理匹选点的模糊运算实现人工智能，可自动修正由工件差异和走位差别导致的偏移实现精确选点，具有高精度重复性。从而使操作人员从疲劳的精确目视对位，频繁选点、重复走位、功能切换等单调操作和日益繁重的待测任务中解脱出来，成百倍地提高工件批测效率,满足工业抽检与大批量检测需要。最新推出的全自动影像测量仪具有人工测量、CNC扫描测量、自动学习测量三种方式，并可将三种方式的模块叠加进行复合测量。可扫描生成鸟瞰影像地图，实现“点哪走哪”的全屏目标牵引，测量结果生成图形与影像地图图影同步，可点击图形自动回位、全屏鹰眼放大。可对任意被测尺寸通过标件实测修正造影成像误差，从而提高关键数据的批测精度。全自动影像测量仪人机界面友好，支持多重选择和学习修正，其优异的高速测量可达1500mm/min，重合精度： ±2μm，线性精度：±(3+L/150)μm。优秀性能使其在各种精密电子、晶圆科技、刀具、塑胶、精密零件、弹簧、冲压件、接插件、模具、军工、二维抄数、绘图、工程开发、五金塑胶、PCB板、导电橡胶、粉末冶金、螺丝、钟表零件、手机、医药工业、光纤器件、汽车工程、航天航空、高等院校、科研院所等领域具有广泛运用空间。SK全自动影像测量仪承续了SK数字化影像仪的以下技术特点：集CNC快速测量、CAD逆向测绘、图影管理于一身。运用了现代光学、计算机屏幕测量、空间几何运算和精密运动控制等前沿技术，是集光、机、电、软件为一体的高度智能化设备。具有三轴数控、点哪走哪、图影同步、实时校验、误差修正、工件随意放置、CNC快速测量等基础性能。具有极高的数字化程度，全部操作均由鼠标完成。柔和的三轴微米数控能力，实现“点哪走哪”、同步读数、人机合一；良好的人机界面将烦琐的操作过程有机集成，摆脱手摇时代的机械局限；实时非线性误差修正使其突破了传统设备中存在的精度与速度极限；便捷的CNC快速测量，通过样品实测、图纸计算、CNC 数据导入等方式建立CNC坐标数据，由仪器自动走向每一个目标点进行测量操作，数十倍于手摇式测量设备的工作能力下人员轻松高效。具有优异的高速性能，基于独有的高速位移传感技术，其±2um测量精度下的速度可达500mm/min，其工作效率是工具手摇式测量仪器的数十倍以上。位移驱动为0.1μm，位移解析度为0.4μm，重合精度达±2μm，线性精度±(3+L/150)μm，这些参数均优于传统设备和同类产品。具有空间几何运算能力，可以利用软件技术完成空间坐标系旋转和多坐标系之间的复杂换算，被测工件可随意放置，随意建立坐标原点和基准方向并得到测量值，同时在屏幕上呈现出标记，直观地看出坐标方向和测量点，使最为常见的基准测量变得十分简便而直观，也使分度盘这个机械时代的产物与摇柄一起成为历史。具有支持个性化的软件平台，具有图像保存、编辑、处理等图影管理功能。全新的测绘操作，可轻松描绘或导入CAD图形。还可根据客户需求扩充测量模块，从而满足个性化特点和综合测量的快速需要，使测量设备具有量身定做的软件灵魂。

主要内容：噪声及其危害 噪声的评价 噪声允许标准 常用噪声测量仪器 噪声测量方法 振动测量技术 噪声和振动监测仪器的选用和维护[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=152405]噪声和振动测量技术[/url]

实验室的程序文件只是规定：（1）技术负责人组织有关人员对所有比对结果，进行分析，观察本实验室的结果是否离群（同级比对），或与上级的检验结果的差值是否在允许范围内，并出具评审报告。（2）比对结果确有差异,技术负责人应组织有关科室认真分析原因,提出纠正措施,必要时可重新进行比对试验。但在评审要点中，规定：实验室是否充分运用统计技术对测量结果进行分析，并能发现测量系统变化趋势，实验室应重视运用统计技术进行质量控制，那么我们该怎么体现，运用统计技术了啊？谢谢。

精密测量是一门具有自身专业体系、涵盖多种学科、理论性和实践性都非常强的前沿科学，而熟知测量技术方面的基本知识，则是掌握测量技能，独立完成对机械产品几何参数测量的基础。我国精密测量技术和仪器的现状仍然远远不能满足国内机械装备制造业迅速发展的需求，尤其是在先进测量技术和仪器的基础理论研究、共性关键技术的开发方面与国外的差距越来越大。 精密测量仪器适用于生产现场的在线数字化测量技术与仪器，特别是复杂精密轮廓加工的在机测量与反馈修正补偿技术与装置，如数控成形齿轮磨在机测量技术与装置、汽轮机叶片现场在线测量技术与装置等。在量仪方面我国与国外的差距大，主要体现在以下几个技术领域。数控机床测量技术与仪器方面，尤其是以激光测量系统为代表的高精度动态、静态数控机床精度及性能的测试技术以及精度补偿技术等。高性能激光测量系统主要用于数控机床以及三坐标测量机等高档数控装备的精度检测和评定。 目前，以高精度、全自动刀具预调测量仪系列的产品在我国开发起步较晚，在北京机床展览会上才有哈量和天津天门亮相展出了采用带面阵CCD的数字式刀具预调测量仪样机。此后，国内天津天门、成量等均在开发，但是技术水平、质量上还有一定的差距。我国以成都工具研究所为主研制生产的国产激光干涉测量系统，与国外先进水平相比还有一定差距。数控刀具测量技术与仪器方面，尤其是高精度CNC数控刀具测量技术、数控刀具在机测量技术以及数控刀具预调测量技术与仪器。

今年来，我国精密测量仪器制造业虽然取得了一定发展，但是还存在许多问题。测量技术和仪器之间存在着一定差距。　　　　一、数控机床测量技术与仪器方面，尤其是以激光测量系统为代表的高精度动态、静态数控机床精度及性能的测试技术以及精度补偿技术等。高性能激光测量系统主要用于数控机床以及三坐标测量机等高档数控装备的精度检测和评定。我国以成都工具研究所为主研制生产的国产激光干涉测量系统，与国外先进水平相比还有一定差距。　　　　二、数控刀具测量技术与仪器方面，尤其是高精度CNC数控刀具测量技术、数控刀具在机测量技术以及数控刀具预调测量技术与仪器。以高精度、全自动刀具预调测量仪系列为例，我国开发起步较晚，2005年在北京机床展览会上才有哈量和天津天门首次亮相展出了采用带面阵CCD的数字式刀具预调测量仪样机。此外国内天津天门、成量等均在开发，但是技术水平、质量上还有一定的差距。　　　　三、适用于生产现场的在机/在线数字化测量技术与仪器，特别是复杂精密轮廓加工的在机测量与反馈修正补偿技术与装置，如数控成形齿轮磨在机测量技术与装置、汽轮机叶片现场在线测量技术与装置等。　　　　业内曾有专家反思指出，过去把机械行业专业研究所一刀切，统统转为企业导致技术开发投入减少、技术骨干人员流失，对精密测量仪器制造业的发展已经造成不良影响。对此，谢华锟认为，国家相关部门应该尽快采取措施，通过政策倾斜，加大对“国家精密工具工程技术开发中心”的投入，有选择性、适当恢复或组建为数有限的一些非盈利的、国家资助的专业研究所，重点研究有关国民经济、国防军工发展的高新技术，引导和推动行业技术水平的提高。

这些技术工作目前是否有成果转化？综合参量准确测量、在线计量、远程计量、工业物联、跨尺度测量、复杂系统综合计量等新型量值传递溯源技术研究，加快量热技术、数字化模拟测量技术、工况环境监测技术等关键共性计量技术？

一、 前言　　近50年来开发了许多新测量原理的流量测量方法和仪表，从而应用领域有很大扩展，进入许多过去的禁区，如可以不对管道作任何改动就可作非接触测量。过去某些流量仪表用来测量某些特殊对象的流量时，感到很困难；如今，因技术上有所突破而变得容易，但是，环保工程等新兴产业提出的要求，现有手段不能满足，尚待开发。经流量仪表流转财富为数甚巨，就以我国生产一亿多吨石油及后续成品的交接计量，流转财富以1012数量级（方亿）元来计算，0.1%～0.2%计量损失就高达数十亿元。流量仪表精度虽已提高到0.1～0.2级，似乎还不满足，还要精益求精，仪表价格再高还是愿意购置。但对量大面广的仪表则尽量降低包括仪表购置费在内的各项费用。流量仪表应用技术中克服或减少管线安装影响是长期探索的工作，流体参量变化对流量仪表测量值的影响是用户非常关心的问题，近年又有不少收获，本文拟就这些方面作些讨论。　　二、 环保业应用展望　　环境保护中，污水中的污染物不仅要控制其排放百分比含量，更重要的是控制其排放总量，为此要求计量污水排放总量。我国工业污水排放计量的明渠污水流量仪表，80年代中期各制造厂已相继开发，1987年开始国家环保局开展调查考评10余家制造厂所提供的商品。经两年余实验室和现场考评，国家环保局认为明渠污水流量仪表立足于国内是可能的。10年后的今天仪表性能更趋完善，品种增多，在国家环境保护政策推动下，环保业对流量仪表需求增加颇快。虽然国内已有污水流量仪表和总需氧量（TOC），汞、铬、镉等金属离子和砷、苯胺、酚盐等污染物含量的在线分析仪器，但要使用方各自设计，在现场配套装配，尚无由制造厂专门设计，工厂化装配调试成套供应污染物排放总量的仪表总成，这是需要开发且颇具前途的项目。　　废气中的污染物主要指锅炉等排放的烟道气和汽车尾气中的SO2、NO2、H2S、O2等。1990年美国空气清洁法修正案规定要电厂降低会形成酸雨的二氧化硫和氮氧化合物排放总量。美国环境保护局规定773家电厂约2500台锅炉在1995年1月1日前必须装上连续排放监控系统（CEMS）。但是我国尚未颁布相似的法规。　　现在适用测量烟道气流量的国产仪表，仅开封仪表厂的TH/TR系列热式气流量计，但仅适用于350mm以下中小管径，尚缺乏适合电厂大型烟道用仪表，国外产品代理销售则品种甚多。同污水排放一样，下一步还应开发与在线分析仪表配套的气体污染物排放总量监控仪表总成。　　直接测量汽车废气排放量是一个非常困难的技术难题，因为所测量的是高温，且含有水汽、尘埃的强烈脉动流的流量，国外尚处于探索阶段。

热分析测量技术及仪器[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=29175]热分析测量技术及仪器[/url]

发现CEMS系统大都采用NDIR（非分散红外吸收）技术，而便携式的烟气测量仪采用紫外吸收的比较多，为什么便携的不用NDIR了呢？[em09511]

需要下面国标，希望各位大侠帮帮忙[em0805] GB/T 17626.2-1998电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3-1998电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4-1998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5-1999电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T 17626.6-1998电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度GB/T 17626.8-1998电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T 17626.11-1999电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验GB 17625.1-2003电磁兼容 限值 谐波电流发射限值(设备每相输入电流=16A)GB 17625.2-1998电磁兼容限值对额定电流不大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制谢谢大家了

RT，听说测量磁性的技术有[font=Arial, &][size=16px][color=#333333]squid, agm, vsm等等，还分ac磁化率和dc磁化测量云云，那么它有类似于XRD、SEM这类的统称吗？[/color][/size][/font]

测量技术，诸如长度，宽度，高度等量的测定，这些被测对象是分离，单一，独立的量，故而要求技术实现难度不高；检测技术，诸如医学检测，食品成分检测，这些被测对象一般与其他非检测对象混杂在一起，是隐蔽的，混合的，故而要求技术实现难度较高；测控技术，诸如微机化仪器，智能仪器，它除了有测定对象，还有控制对象，诸如航天测控网；测试技术，测定信号与其他信号交织在一起，测量过程是一个测量试验的过程。这些观点不对处，欢迎参加讨论！

全自动影像测量仪是在数字化影像测量仪基础上发展起来的人工智能型现代光学非接触测量仪器，其承续了数字化仪器优异的运动精度与运动操控性能，融合机器视觉软件的设计灵性，属于当今最前沿的光学尺寸检测设备。全自动影像测量仪能够便捷而快速进行三维坐标测量与SPC结果分类，满足现代制造业对尺寸检测日益突出的要求：更高速、更便捷、更精准的测量需要，解决制造业发展中的又一个瓶颈技术。全自动影像测量仪基于机器视觉的自动边缘提取、自动理匹、自动对焦、测量合成、影像合成等人工智能技术，具有“点哪走哪”自动测量、CNC走位自动测量、自动学习批量测量，影像地图目标指引，全视场鹰眼放大等优异功能。同时，基于机器视觉与微米精确控制下的自动对焦过程，可以满足清晰造影下辅助测高需要(亦可加入触点测头完成坐标测高)。支持空间坐标旋转的优异软件性能，可在工件随意放置的情况下进行批量测量，亦可使用夹具进行大批量扫描测量与SPC 结果分类。全自动影像测量仪是影像测量技术的高级阶段，具有高度智能化与自动化特点。其优异的软硬件性能让坐标尺寸测量变得便捷而惬意，拥有基于机器视觉与过程控制的自动学习功能，依托数字化仪器高速而精准的微米级走位，可将测量过程的路径，对焦、选点、功能切换、人工修正、灯光匹配等操作过程自学并记忆。全自动影像测量仪可以轻松学会操作员的所有实操过程，结合其自动对焦和区域搜寻、目标锁定、边缘提取、理匹选点的模糊运算实现人工智能，可自动修正由工件差异和走位差别导致的偏移实现精确选点，具有高精度重复性。从而使操作人员从疲劳的精确目视对位，频繁选点、重复走位、功能切换等单调操作和日益繁重的待测任务中解脱出来，成百倍地提高工件批测效率,满足工业抽检与大批量检测需要。最新推出的全自动影像测量仪具有人工测量、CNC扫描测量、自动学习测量三种方式，并可将三种方式的模块叠加进行复合测量。可扫描生成鸟瞰影像地图，实现“点哪走哪”的全屏目标牵引，测量结果生成图形与影像地图图影同步，可点击图形自动回位、全屏鹰眼放大。可对任意被测尺寸通过标件实测修正造影成像误差，并对其进行标定，从而提高关键数据的批测精度。全自动影像测量仪人机界面友好，支持多重选择和学习修正，其优异的高速测量可达1500mm/min，重合精度： ±2μm，线性精度：±(3+L/150)μm。优秀性能使其在各种精密电子、晶圆科技、刀具、塑胶、精密零件、弹簧、冲压件、接插件、模具、军工、二维抄数、绘图、工程开发、五金塑胶、PCB板、导电橡胶、粉末冶金、螺丝、钟表零件、手机、医药工业、光纤器件、汽车工程、航天航空、高等院校、科研院所等领域具有广泛运用空间。SK全自动影像测量仪承续了SK数字化影像仪的以下技术特点：集CNC快速测量、CAD逆向测绘、图影管理于一身。运用了现代光学、计算机屏幕测量、空间几何运算和精密运动控制等前沿技术，是集光、机、电、软件为一体的高度智能化设备。具有三轴数控、点哪走哪、图影同步、实时校验、误差修正、工件随意放置、CNC快速测量等基础性能。具有极高的数字化程度，全部操作均由鼠标完成。柔和的三轴微米数控能力，实现“点哪走哪”、同步读数、人机合一；良好的人机界面将烦琐的操作过程有机集成，摆脱手摇时代的机械局限；实时非线性误差修正使其突破了传统设备中存在的精度与速度极限；便捷的CNC快速测量，通过样品实测、图纸计算、CNC 数据导入等方式建立CNC坐标数据，由仪器自动走向每一个目标点进行测量操作，数十倍于手摇式测量设备的工作能力下人员轻松高效。具有优异的高速性能，基于独有的高速位移传感技术，其±2um测量精度下的速度可达500mm/min，其工作效率是工具显微镜或测量投影仪等手摇式测量仪器的数十倍以上。位移驱动为0.1μm，位移解析度为0.4μm，重合精度达±2μm，线性精度±(3+L/150)μm，这些参数均优于传统设备和同类产品。具有空间几何运算能力，可以利用软件技术完成空间坐标系旋转和多坐标系之间的复杂换算，被测工件可随意放置，随意建立坐标原点和基准方向并得到测量值，同时在屏幕上呈现出标记，直观地看出坐标方向和测量点，使最为常见的基准测量变得十分简便而直观，也使分度盘这个机械时代的产物与摇柄一起成为历史。具有支持个性化的软件平台，具有图像保存、编辑、处理等图影管理功能。全新的测绘操作，可轻松描绘或导入CAD图形。还可根据客户需求扩充测量模块，从而满足个性化特点和综合测量的快速需要，使测量设备具有量身定做的软件灵魂。

相继出现的智能仪器、总线仪器和虚拟仪器等微机化仪器，都无一例外地利用计算机的软件和硬件优势，从而既增加了测量功能，又提高了技术性能。　　20世纪70年代以来，计算机、微电子等技术迅猛发展。在它们的推动下，同时也是为适应现代化工农业生产甚至战争的新需求，测量技术与仪器不断进步，相继诞生了智能仪器、PC仪器、VXI仪器、虚拟仪器及互换性虚拟仪器等微机化仪器及其自动测试系统，计算机与现代仪器设备间的界限日渐模糊，测量领域和范围不断拓宽。近10年来，以Internet为代表的网络技术的出现以及它与其他高新科技的相互结合，不仅己开始将智能互联网产品带入现代生活，而且也为测量与仪器技术带来了前所未有的发展空间和机遇，网络化测量技术与具备网络功能的新型仪器应运而生。　　计算机、微电子、通信和网络等技术是网络化测量技术与仪器产生并迅速发展的强劲支撑　　计算机就是仪器　　自从迅猛发展的计算机技术及微电子技术渗透到测量和仪器仪表技术领域，便使该领域的面貌不断更新。相继出现的智能仪器、总线仪器和虚拟仪器等微机化仪器，都无一例外地利用计算机的软件和硬　　件优势，从而既增加了测量功能，又提高了技术性能。由于信号被采集变换成数字形式后，更多的分析和处理工作都由计算机来完成，故很自然使人们不再去关注仪器与计算机之间的界限。近年来，新型微处理器的速度不断提高，采用流水线、RISC结构和cachE等先进技术，又极大提高了计算机的数值处理能力和速度。在数据采集方面，数据采集卡、仪器放大器、数字信号处理芯片等技术的不断升级和更新，也有效地加快了数据采集的速率和效率。与计算机技术紧密结合，已是当今仪器与测控技术发展的主潮流。对微机化仪器作一具体分析后，不难见，配以相应软件和硬件的计算机将能够完成许多仪器、仪表的功能，实质上相当于一台多功能的通用测量仪器。这样的现代仪器设备的功能已不再由按钮和开关的数量来限定，而是取决于其中存储器内装有软件的多少。从这个意义上可认为，计算机与现代仪器设备日渐趋同，两者间已表现出全局意义上的相通性。据此，有人提出了计算机就是仪器/软件就是仪器的概念。　　计算机就是测控系统的中坚　　总线式仪器、虚拟仪器等微机化仪器技术的应用，使组建集中和分布式测控系统变得更为容易。但集中测控越来越满足不了复杂、远程（异地）和范围较大的测控任务的需求，对此，组建网络化的测控系统就显得非常必要，而计算机软、硬件技术的不断升级与进步、给组建测控网络提供了越来越优异的技术条件。　　UNIx、WindowsNT、Windows2000、Netware等网络化计算机操作系统，为组建网络化测试系统带来了方便。标准的计算机网络协议，如OSI的开放系统互连参考模型RM、Internet上使用的TCP/IP协议，在开放性、稳定性、可靠性方面均有很大优势，采用它们很容易实现测控网络的体系结构。在开发软件方面，比如NI公司的labview和LabWindows/CVI，HP公司的VEE，微软公司的的VB、VC等，都有开发网络应用项目的工具包。软件是虚拟仪器开发的关键，如Labview和LabWindows/CVI的功能都十分强大，不仅使虚拟仪器的开发变得简单方便，而且为把虚拟仪器做到网络上，提供了可靠，便利的技术支持。LabWindows/CVI中封装了TCP类库，可以开发基于TCP/Ip的网络应用。Labview的TCP/IP和UDP网络VI能够与远程应用程序建立通信，其具有的Internet工具箱还为应用系统增加了E-mail、FTP和Web能力；利用远程自动化VI，还可对控制其他设备的分散的VI进行控制。Labview5.1中还特别增加有网络功能，提高了开发网络应用程序的能力。　　将计算机、高档外设和通信线路等硬件资源以及大型数据库、程序、数据、文件等软件资源纳入网络，可实现资源的共享。其次，通过组建网络化测控系统增加系统冗余度的方法能提高系统的可靠性，便于系统的扩展和变动。由计算机和工作站作为结点的网络也就相当于现代仪器的网络。计算机已成为现代测控系统的中坚。转自塑料问答

实验室环境测量与控制技术探讨贾文学 秦皇岛市建设工程质量监督站关键词：实验室环境；环境测量与控制；实验室文 摘：论述了符合要求的实验室环境条件建立和维持的正确途径，指出了工程质量检测行业在实验室环境测量与控制方面普遍存在的问题。1．引言实验室的环境条件和环境设备的技术条件对检测结果的质量有着十分重要影响，《实验室资质认定评审准则》在设施与环境一节中规定“实验室的检测和校准设施以及环境条件应满足相关法律法规、技术规范或标准的要求。设施和环境条件对结果的质量有影响时，实验室应监测、控制和记录环境条件。”因此必须对实验室环境条件和环境设备进行正确配置、测量与控制。2．实验室环境条件和环境设备的正确配置2.1 实验室和环境设备计量要求的确定有环境条件要求的实验室和环境设备的计量要求是由检测方法标准导出的。由检测方法标准导出计量要求，首先须明确标准对环境的要求，其次要了解实验室和环境设备的技术特性。标准中一般并不对仪器设备的技术特性作出规定，而是只给出检测/校准环境条件的技术参数，如温度20±2℃，相对湿度50±5％。配置实验室环境控制系统和选择符合要求的环境设备必须对其技术特性有着详细的了解，比如温度场分布、湿度场分布、波动度、温湿度调节措施与调节特性等。不周详考虑上述因素影响，进行配置和选择，是难以使实验室和环境设备真正满足检测方法标准要求的。比如有温湿度要求的几十立方米容积的实验室，如果只设一个温湿度测控点，就有可能由于实验室不可能形成十分均匀的温湿度场，而导致远离测控点的地方温湿度达不到标准要求。由检测方法标准结合实验室和环境设备技术特性导出的对实验室和环境设备的计量要求内容主要包括（不限于）：——温湿度场均匀度要求；——温湿度调节措施；——环境控制参数（考虑温度场均匀度问题然后确定）；——测量点数量及分布和控制点的选择。环境测量点数量应足够，并合理分布，以能全面反映温湿度场的情况。尽可能选择有效使用空间内的环境温湿度值的中间值作为环境控制参数的中间值。可使用单个传感器测量值或多个传感器测量值的平均值。这里称环境控制参数中间值与测量最大值和最小值间的差的绝对值中的较大者为偏差值。实验室环境控制参数应由标准要求的上下限值分别减去偏差值而得到。2.2 测量控制仪表计量要求的确定实验室和环境设备所使用的测量控制仪表其计量特性须满足检测方法标准、实验室环境控制系统、环境设备对其提出的计量要求。测量控制仪表计量要求主要包括：——测量范围；——测量准确度（不确定度）或最大允许误差；——防尘、抗结露等。由于未能正确地确定对测量控制仪表的计量要求，而使环境控制失效的情况是比较普遍的。《普通混凝土力学性能试验方法标准GB50081—2002》中规定混凝土标准养护室环境要求为温度20±2℃，相对湿度≥95％。该标准并未对测量控制仪表提出任何要求。如果温度测量仪表的最大允许误差大于1℃（20℃时），那么就无法对温度参数进行有效测控；如果湿度控制仪表最大允许误差大于2％，也无法对湿度参数进行有效测控；如果湿度测量仪表不具备抗结露功能，也难以得到真实的湿度测量结果。2.3 正确配置环境调节系统环境调节方式和系统配置对实验室环境的控制特性具有极其重要的影响，必须对其精心设计正确配置。尽量使实验室温湿度场均匀度高，波动度低，稳定性好。尽量避免使用大温差集中空调送风对实验室进行温度调节，这种调节方式的致命缺陷就是，送风升降温时，送风口及其附近温度过高或过低。3．测量控制仪表控制限的正确设定必须对测量控制仪表的控制限进行正确的设定，才能使实验室或环境设备的环境条件满足标准要求。对测量控制仪表的控制限进行设定时，必须考虑测量控制仪表的准确度（不确定度）或最大允许误差对测量结果及合格评定的影响。环境控制要求为温度20±1℃，相对湿度≥95％的混凝土标准养护室，如果温度测量仪表最大允许误差为0.5℃（20℃时），那么温度控制限（在不考虑温度场均匀度的情况下）就应设定为上限不超过20.5℃，下限不低于19.5℃。也就是以实验室环境控制要求的上下限值分别减和加仪表的最大允许误差作为测量控制仪表的上下控制限值。现在普遍的做法是直接以标准要求的温湿度上下限值作为测量控制仪表的控制限值。如混凝土标准养护室测量控制仪表直接设定为上限22℃，下限18℃。考虑到仪表最大允许误差的影响，仪表显示低于19℃或高于21℃时，测量结果的真值就有很大可能是低于18℃或高于22℃的。在进一步考虑到温度场均匀度的影响，实际使用中的混凝土标准养护室环境技术条件不符合标准要求的可能性就更大了。3．工程质量检测机构实验室环境控制要求及存在的问题3.1 工程质量检测机构实验室检测环境控制要求工程质量检测机构实验室检测环境控制要求序号名 称标准要求标准代号1混凝土标准养护室

测量误差及数据处理技术规范 地址：http://www.instrument.com.cn/download/shtml/012564.shtml

测量技术与仪器涉及所有物理量的测量，对于材料、工程科学、能源科学关系密切。目前的发展趋势有以下几点： (1)以自然基准溯源和传递，同时在不同量程实现国际比对。如果自己没有能力比对就要依靠其它国家。 (2)高精度。目前半导体工艺的典型线宽为0.25μm，并正向0.18μm过渡，2009年的预测线宽是0.07μm。如果定位要求占线宽的1/3，那么就要求10nm量级的精度，而且晶片尺寸还在增大，达到300mm。这就意味着测量定位系统的精度要优于3×10的-8次方，相应的激光稳频精度应该是10的-9次方数量级。 (3)高速度。目前加工机械的速度已经提高到1m/sec以上，上世纪80年代以前开发研制的仪器已不适应市场的需求。例如惠普公司的干涉仪市场大部分被英国Renishaw所占领，其原因是后者的速度达到了1m/sec。 (4)高灵敏，高分辨，小型化。如将光谱仪集成到一块电路板上。 (5)标准化。通讯接口过去常用GPIB，RS232，目前有可能成为替代物的高性能标准是USB、IEEE1394和VXI。现在，技术领先者设法控制技术标准，参与标准制订是仪器开发的基础研究工作之一。 我国仪器科技的发展现状 (1)由于长期习惯于仿制国外产品，我国的仪器仪表工业缺乏创新能力，跟不上科学研究和工程建设的需要。 (2)我国仪器科学与技术研究领域积累了大量科研成果，许多成果处于国际领先水平，有待筛选、提高和转化，但产业化程度很低，没有形成具有国际竞争力的完整产业。 未来发展趋势 1．发展方向与学科前沿 (1)配合数控设备的技术创新(如主轴速度，精度创成) 数控设备的主要误差来源可分为几何误差（共有21项）和热误差。对于重复出现的系统误差，可采用软件修正；对于随机误差较大的情况，要采用实时修正方法。对于热误差，一般要通过温度测量进行修正。我国红外测温仪机床行业市场萎缩同时又大量进口国外设备的原因之一就是因为这方面的技术没有得到推广应用。为此，需要高速多通道激光干涉仪：其测量速度达60m/min以上，采样速度达5000次/sec以上，以适应热误差和几何误差测量的需要。空气折射率实时测量应达到2×10的-7次方水平，其测量结果和长度测量结果可同步输入计算机。 (2)运行和制造过程的监控和在线检测技术 综合运用图像、频谱、光谱、光纤以及其它光与物质相互作用原理的传感器具有非接触、高灵敏度、高柔性、应用范围广的优点。在这个领域综合创新的天地十分广阔，如振动、粗糙度、污染物、含水量、加工尺寸及相互位置等。 (3)配合信息产业和生产科学的技术创新 为了在开放环境下求得生存空间，没有自主创新技术是没有出路的。因此应该根据有专利权、有技术含量、有市场等原则选择一些项目予以支持。根据当前发展现状，信息、生命医学、环保、农业等领域需要的产品应给予优先支持。如医学中介入治疗的精密仪器设备、电子工业中的超分辨光刻和清洁方法和机理研究等。 2．优先领域 在基础研究的初期，对于能否有突破性进展是很难预测的。但是，当已经取得突破性进展时，则需要有一个转化机制以进入市场。 (1)纳米溯源技术和系统。 (2)介入安装和制造的坐标跟踪测量系统。 关键理论和技术：超半球反射器(n=2或在机构上创新)，快速、多路干涉仪(频差3～5兆)，二维精密跟踪测角系统(0.2″～0.5″)，通用信号处理系统(工作频率5兆)，无导轨半导体激光测量系统(分辨率1μm)，热变形仿真，力变形仿真。 这些内容不局限于一种技术方案，而是几种不同技术方案中概括出来的共同点。如红外测温仪采用无导轨干涉仪，对跟踪系统的要求可以降低；采用二维精密跟踪测角系统在1M3测量范围内可以得到高精度；有了超半球反射镜可以提高4路跟踪方案的精度。在现场进行介入制造和装配不能等待很长时间，力和热变形的补偿是必须的而且需要足够快，现在的技术还有相当大的差距，所以这些进展是关键性的。 应用范围：新型并行机构机床的鉴定，飞机装配型架的鉴定，大型设备安装，用于生物芯片精密机器人校准等。

科技日报多伦多6月6日电 （记者冯卫东）加拿大物理学家们首次利用量子力学克服了测量科学中的一个重大挑战。新开发的多探测器方法可测量出纠缠态的光子，实验装置使用光纤带收集光子并将其发送到由11个探测器组成的阵列。此项研究为使用量子纠缠态开发下一代超精密测量技术铺平了道路。 研究报告主要作者之一、多伦多大学物理系量子光学研究小组博士生罗泽马·李称，新技术能利用光子以经典物理学无法达到的精度进行测量。此项研究成果在线发表在《物理评论快报》上。 现存最灵敏的测量技术，从超精确原子钟到世界上最大的望远镜，均依赖于检测波之间的干涉，这种干涉发生于两个或更多个光束在相同空间的碰撞。罗泽马及其同事使用的量子纠缠态包含N个光子，它们在干涉仪中均被保证采取同样的路径，即N个光子要么全部采取左手路径，要么全部采用右手路径。 干涉效应可用干涉仪进行测量。干涉装置的测量精度可通过发送更多的光子加以改善。当使用经典光束时，光子数目（光的强度）增加100倍，干涉仪的测量精度可提高10倍，但是，如果将光子预先设置在一个量子纠缠态，干涉仪在同等条件下的测量精度则同步增长100倍。 科学界虽已了解到测量精度可通过使用纠缠光子加以改善，但随着纠缠光子数的上升，所有的光子同时到达相同检测器的可能性微乎其微，因此该技术在实践中几无用处。罗泽马及其同事于是开发出一种使用多个探测器来测量纠缠态光子的新方法。他们设计了一种使用“光纤带”的实验装置，用以收集光子并将其发送到11个单光子探测器组成的阵列。 这使研究人员能够捕捉到几乎所有最初发送的多光子。罗泽马称，同时将单光子以及两个、三个和四个纠缠光子送入检测设备，测量精度可得到显著提高。 研究人员表示，两个光子好于一个光子，探测器阵列的效果则远远好于两个。随着技术的进步，采用高效探测器阵列和按需纠缠的光子源，此项技术可被用于以更高精度测量更多的光子。《物理评论快报》的评论指出，该项技术为提高成像和光刻系统的精度提供了一种行之有效的新途径。 总编辑圈点 光子纠缠态，早已经不再拘束于当初爱因斯坦等人提出的玄妙理论，而被应用到如量子光刻、量子图像学等技术领域。也正是这些应用，让抽象的量子力学概念能较为实在地体现在人们面前。本文中研究者以超越经典物理学的精度测量出纠缠态光子，这种高分辨率的量子态测量，不仅能带动以上应用领域的发展，亦将有助于实现相关物理参数的高精度。来源：中国科技网-科技日报 2014年06月07日

测量不确定度重新评定后，计量标准技术报告中的测量不确定度评定项需要跟随更新吗？

相继出现的智能仪器、总线仪器和虚拟仪器等微机化仪器，都无一例外地利用计算机的软件和硬件优势，从而既增加了测量功能，又提高了技术性能。　　20世纪70年代以来，计算机、微电子等技术迅猛发展。在它们的推动下，同时也是为适应现代化工农业生产甚至战争的新需求，测量技术与仪器不断进步，相继诞生了智能仪器、PC仪器、VXI仪器、虚拟仪器及互换性虚拟仪器等微机化仪器及其自动测试系统，计算机与现代仪器设备间的界限日渐模糊，测量领域和范围不断拓宽。近10年来，以Internet为代表的网络技术的出现以及它与其他高新科技的相互结合，不仅己开始将智能互联网产品带入现代生活，而且也为测量与仪器技术带来了前所未有的发展空间和机遇，网络化测量技术与具备网络功能的新型仪器应运而生。　　计算机、微电子、通信和网络等技术是网络化测量技术与仪器产生并迅速发展的强劲支撑　　计算机就是仪器　　自从迅猛发展的计算机技术及微电子技术渗透到测量和仪器仪表技术领域，便使该领域的面貌不断更新。相继出现的智能仪器、总线仪器和虚拟仪器等微机化仪器，都无一例外地利用计算机的软件和硬件优势，从而既增加了测量功能，又提高了技术性能。由于信号被采集变换成数字形式后，更多的分析和处理工作都由计算机来完成，故很自然使人们不再去关注仪器与计算机之间的界限。近年来，新型微处理器的速度不断提高，采用流水线、RISC结构和cachE等先进技术，又极大提高了计算机的数值处理能力和速度。在数据采集方面，数据采集卡、仪器放大器、数字信号处理芯片等技术的不断升级和更新，也有效地加快了数据采集的速率和效率。与计算机技术紧密结合，已是当今仪器与测控技术发展的主潮流。对微机化仪器作一具体分析后，不难见，配以相应软件和硬件的计算机将能够完成许多仪器、仪表的功能，实质上相当于一台多功能的通用测量仪器。这样的现代仪器设备的功能已不再由按钮和开关的数量来限定，而是取决于其中存储器内装有软件的多少。从这个意义上可认为，计算机与现代仪器设备日渐趋同，两者间已表现出全局意义上的相通性。据此，有人提出了计算机就是仪器/软件就是仪器的概念。　　计算机就是测控系统的中坚　　总线式仪器、虚拟仪器等微机化仪器技术的应用，使组建集中和分布式测控系统变得更为容易。但集中测控越来越满足不了复杂、远程(异地)和范围较大的测控任务的需求，对此，组建网络化的测控系统就显得非常必要，而计算机软、硬件技术的不断升级与进步、给组建测控网络提供了越来越优异的技术条件。　　UNIx、WindowsNT、Windows2000、Netware等网络化计算机操作系统，为组建网络化测试系统带来了方便。标准的计算机网络协议，如OSI的开放系统互连参考模型RM、Internet上使用的TCP/IP协议，在开放性、稳定性、可靠性方面均有很大优势，采用它们很容易实现测控网络的体系结构。在开发软件方面，比如NI公司的labview和LabWindows/CVI，HP公司的VEE，微软公司的的VB、VC等，都有开发网络应用项目的工具包。软件是虚拟仪器开发的关键，如Labview和LabWindows/CVI的功能都十分强大，不仅使虚拟仪器的开发变得简单方便，而且为把虚拟仪器做到网络上，提供了可靠，便利的技术支持。LabWindows/CVI中封装了TCP类库，可以开发基于TCP/Ip的网络应用。Labview的TCP/IP和UDP网络VI能够与远程应用程序建立通信，其具有的Internet工具箱还为应用系统增加了E-mail、FTP和Web能力；利用远程自动化VI，还可对控制其他设备的分散的VI进行控制。Labview5.1中还特别增加有网络功能，提高了开发网络应用程序的能力。　　将计算机、高档外设和通信线路等硬件资源以及大型数据库、程序、数据、文件等软件资源纳入网络，可实现资源的共享。其次，通过组建网络化测控系统增加系统冗余度的方法能提高系统的可靠性，便于系统的扩展和变动。由计算机和工作站作为结点的网络也就相当于现代仪器的网络。计算机已成为现代测控系统的中坚。

【题名】：pH值测量技术的新发展【全文链接】: https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-FXYQ198302003.htm

虚拟仪器技术将成为测试测量行业的主流 　 自二十世纪八十年代中期以来，虚拟仪器技术已结合了模块化硬件、开发软件和PC技术，从而使用户可通过软件来建立自定义的仪器。软件定义比厂商定义台式仪器功能的方式通测仪器有更大的灵活性，并且由于基于PC技术，所以能以更快的速度实现高级的功能。 如今在测试应用中使用虚拟仪器技术已成为主流。绝大多数测试行业已接受虚拟仪器技术的概念，或者倾向于采用虚拟仪器技术。例如，具有代表性的美国军方虽然不是技术趋势的领导者，但也在广泛地使用虚拟仪器技术。作为世界上最大的ATE(自动化测试设备)独立用户，美国国防部已在他们所推动的综合性仪器中采用了基于软件的仪器概念。在向国会提交的报告中，国防部指出：“在开发综合性仪器时，采用新近的商业化技术能实时地配置仪器以实现各种测试功能......单个综合性仪器可以代替多个独立仪器的功能，从而减小了后勤装备的体积并解决了设备过时的问题。”。综合性仪器和虚拟仪器技术具有商业化硬件和软件处理特性，把这两者结合起来能建立用户自定义的仪器。 目前，数千家大型的公司已经开始使用虚拟仪器技术。仅在生产检测中许多厂商已在关键性项目、大规模产品检测应用中使用虚拟仪器技术的硬件和软件。而在工业领域，虚拟仪器技术已被用于自动化石油钻探和提炼，生产中的机器控制，甚至是核反应堆的控制。 传统仪器和革新者的难题 正如ClaytonChristensen在同名的书中所描述的，传统仪器在此同时会遭遇“革新者的难题”。Christensen是这样描述这一现象的：新的具有突破性的技术会改变市场的前景并最终推翻市场领导者的地位。事实上，Christensen认为在市场领导者的地位被新技术推翻后就很难再领导市场了。在测试和测量领域中，传统仪器通过使用已有的架构来提高测量的性能并沿着这样方向不断进行革新。而在虚拟仪器技术出现的早期，由于它的测量性能比较低，因此在这种情况下，这些突破性技术对于传统仪器厂商并没有带来多大威胁，所以他们很大程度上忽视了虚拟仪器技术的存在。然而到了二十世纪八十年代的晚期和九十年代的早期，虚拟仪器技术开始应用于需要灵活性的测量中，而这些应用通过传统的方式是无法实现的。到了九十年代末和二十一世纪，随着PC处理器和商业化半导体的性能和精度的进一步提高，虚拟仪器技术的测量性能已比原来提高了许多。现在，虚拟仪器技术可以和传统仪器的测量性能相当，甚至超过它们，而且还具有更高的数据传输率、灵活性、可扩展性以及更低的系统成本。 为了证明在消费品市场中“革新者难题”这一原则，我们可以比较一下MP3和传统播放通测仪器媒介，如CD。开始的时候传统音频设备制造商并没有意识到MP3播放器的威胁——毕竟MP3降低了声音的质量，并且在播放时您还需要PC和专门的软件。而另一方面，CD播放器则容易使用并有专门的操作接口(按钮和旋钮)。然而由于MP3具有易于共享和便于携带的优势，所以尽管它有缺点，在诞生初期仍然被一些用户所推崇。随着时间的推移，MP3的质量已经可以接受并且播放MP3的软件也有了极大的发展。现在MP3已成为了主流，并且对传统的音频记录和播放行业造成了巨大的威胁。 尽管许多传统的播放器厂商最终通过开发出具有MP3功能的播放器以转向采用这一突破性技术(近来Sony推出了MP3W通测仪器alkman)，但是新的市场已被先推出MP3技术的公司所领导。例如，Apple已占据了基于硬盘音乐播放器销售量的82%。 在测试测量市场，行业领导者安捷伦已同样开始采用虚拟仪器技术的概念。例如，安捷伦最近推出的产品包括一套基于以太网的“综合性仪器”以及能兼容PXI的任意波形发生器，而PXI是工业标准的虚拟仪器技术平台。近来安捷伦的JohnStratton也表示支持软件定义的综合性仪器概念：“和目前标准的采用机架解决方案相比，另一种方案是使用综合性仪器。综合性仪器采用软件算法和硬件模块来代替分离的测试单元。”。在最近召开的投资者大会上，安捷伦的首席运营官BillSullivan提出，“转向使用基于软件配置的模块化仪器，能让用户轻松地进行重复配置和重复使用，这将是测试和测量未来的发展方向”。 PC性能不断革新并降低了成本 在过去二十年里，PC的性能已提高了10,000倍，其它任何商业化技术都不曾有过这样高的性能增长。由于虚拟仪器技术采用PC处理器来进行测量分析，每次随着新一代PC处理器的出现，使用虚拟仪器技术就可以实现新的应用。例如，目前的3GHzPC可用来进行复杂的频域和调制分析以用于通信测试应用。使用1990年的PC(Intel386/16)，65,000个点的FFT(快速傅立叶变换，用于频谱分析的基本测量)需要1100秒。而现在使用3.4GHz的P4计算机实现相同的FFT只需要约0.8秒。 与此同时，硬盘、显示和总线带宽也有类似的性能提高。新一代的高速PC总线PCIExpress能提供的带宽高达3.2GBytes/s，从而可以利用PC架构来实现超高带宽的测量。某些厂商声称高速内部总线将会让位给如以太网和USB这样的外部总线。尽管毋庸置疑这些外部总线适合某些特定的应用需求(如以太网适用于分布系统而USB易于进行桌面连接)，但是同样也有高速的数据传输速率需求。例如，一个100MS/s的14位IF数字化仪能生成200MB/s的数据，这将高于千兆以太网的80MB/s带宽。基于这样的原因，您不会在市场看到有任何以太网的视频卡；甚至是千兆的网络也比PCIExpress慢30倍。实际上千兆以太网接口和其它外设是通过PCIExpress和CPU相连。虚拟仪器技术的基于软件的方式可以在应用软件中对总线进行抽象，从而利用所有这些总线——PCI，PCIExpress，USB和以太网。 许多传统仪器厂商采用在仪器中嵌通测仪器入PC的方式来解决这一问题。这些仪器通常有一个嵌入式仪器处理器和一个通过内部总线和仪器盒相连的标准PC主板。然而，这种方式就损失了PC技术的两个关键优势——一是像Dell这种桌面PC厂商的规模经济优势，二是能轻松地升级PC从而对测量性能进行大幅度的提高。大多数示波器的使用寿命为5到20年，而一台用了20年的PC早已没有了使用价值。此外，如图1所示，这些设备的功能还基本上是由厂商定义的——用户无法利用设备中的固件来自定义测量的功能。

0 引言恒磁励磁流量传感技术由于它结构简单可靠、励磁不用电源、磁感应强度高、对管道振动不敏感等特点，因此可广泛应用于涡街流量计、射流流量计等以频率量为被测量的流量测量仪器，也可用于以电压量为被测量的电磁流量计等产品。其基本工作原理是：当导电液体介质（如饮用水）流过非导磁体测量管或计量腔切割由恒定磁场产生的磁力线时，根据电磁感应定律导电液体介质就会产生感应电动势，通过放置在与磁力线和测量管相互垂直的一对电极可将感应电动势引出；由于感应电动势E与恒定磁场B的强度、介质的平均流速v成正比，因此可从感应电动势的强弱来测定被测介质的流速，见下式：http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/12/05/62561221.gif式中：E为感应电动势；k为调整系数；B为磁感应强度；D为测量管内径；v为测量管内导电液体介质平均流速。而流量传感器输出的体积流量则为：http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/12/05/62561222.gifhttp://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/12/05/62561223.gif其工作原理见图1。基于恒磁励磁的涡街流量检测方法是根据被测流体在测量管内受到阻流体作用后，形成周期性旋涡切割磁力线而产生有一定频率的感应电动势这一原理工作的。由于被测流速与旋涡频率成比例，因此可以通过一组电极检测出有一定幅值E的频率量f作为被测量；射流流量电磁检测法与涡街流量检测法在原理上是基本相同的，即被测流体在射流（计量）腔中由于附壁效应产生反馈振荡而切割磁力线，在其电极上输出一定幅值的频率量。两种传感方式都可以做成单端信号输出形式或差动信号输出形式。由于恒磁励磁传感器无需电源励磁，因此非常适合用于电池供电电磁流量计的微功耗流量计和电子水表。而阻碍恒磁励磁传感技术推广应用的极化干扰电势以及其他不利影响，目前已可采用某些新的设计方法和技术对其作出处理，削弱其影响，达到实际应用之目的。本文对该传感技术应用于导电液体介质的流量（或总量）测量时由于传感原理而造成的各种干扰和误差作出简要分析和探讨。1 由传感原理产生的噪声及干扰1.1 极化电势引入的干扰水是一种由有极分子组成的导电液体电介质，在电场力的作用下（假设由恒磁励磁传感器的两电极产生），介质分子中的正负电荷中心发生相对位移，在其边界与外电场垂直的两表面上就会出现极化电荷，形成极化电势。极化电势的大小与外电场的大小成比例，但极化电势反过来又会影响外电场。由于极化电势是流量和温度等变量的函数，因此在电极上就会形成变化规律很复杂的极化干扰电势，也较难从被测流量信号中分离出去；同时，直流电动势的存在会导致介质中的正负离子向不同极性的电极移动，使电极间的内阻增大，也会影响传感器的正常工作。1.2 原电池效应引入的干扰在导电液体中的两电极，当其电极材料成分有微小变化时，就会产生原电池效应，即在电极回路上会产生微弱电流，并通过信号处理的输入回路产生感应电动势。由于导电液体流动状态的不确定性，因此在电极上也会形成某种随机干扰。1.3 流动噪声引入的干扰当被测流体在测量管（或计量腔）内流动时，使极化电荷随之移动，流量传感器电极上就会感应出所谓的“流动噪声”，它的量值和变化状态不但与被测流体的介电常数、电导率、运动黏度、流体流动速度等有关，还与励磁方式有关。在相同条件下，恒磁励磁时的流动噪声对测量结果的影响是比较严重的。1.4 直流放大器漂移引入的干扰恒磁励磁传感方式使某些被测流量信号以直流电势的大小来衡量流量信号的强弱（如恒磁励磁的电磁流量计），因此前级信号处理必须使用直流放大器。但直流放大器的零漂和噪声等误差会直接叠加到流量信号上，影响测量的准确性；特别是在微小流量测量时，其影响程度就更为严重。1.5 电极材料差异引入的干扰当电极材料的材质或成分有差异，即金属电极的材料标准电位不一致时，两电极间就会形成一固定的电位差。该电位差的存在（可以达到数百毫伏），一方面会加剧极化干扰影响的程度，同时也会使前级放大器产生堵塞，影响测量线性度。由于上述极化电势等干扰的存在，使得在低电导率流体测量时被测小流量信号会被干扰电势所覆盖，这也使恒磁励磁传感技术在流量仪表中的应用受到了普遍的质疑和排斥。为此必须寻找适合的方法及途径来解决这一问题，实现新的突破。2 消除噪声和干扰的主要途径及方法2.1 极化与干扰电势的抵偿方法一：在非采样期内，用中频交变方波电场接通恒磁励磁传感器的两电极，以消除励磁时产生的极化电势的干扰；而在采样期内，由微处理器将两电极自动切换到测量前置放大器的输入端，对流量信号进行检测，见图2。http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/12/05/62561224.gif方法二：用开关电路周期性地使传感器两电极接地或采集测量信号，以定期地抵消形成在测量电极上的摩擦电荷与其他杂散电荷。方法三：所谓的“动态反馈控制法”。其方法是：对两个电极进行周期性地测量时段和控制时段的交替工作方式，并使每个控制时段的电极电势等于负的测量时段的电极电势测量值，以消除电极电势信号中的极化，从而直接由两电极信号的差值求得流体流速值。其工作原理见图3。http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/12/05/62561225.gif2.2 电极电解抛光通过对传感器两电极的电解抛光处理（施加正的直流电压或交流电压），使其表面形成极其光滑并且有光泽的界面，并在5nm内的深度里具有铬元素密度高于铁元素密度的特性，见图4。抛光处理后的电极在被测流体中浸泡一段时间，就能较大幅度降低“流动噪声”对测量信号的影响。2.3 流场调整采用流场调整装置对被测流体流动分布状态进行控制和调整，提高流体雷诺数，使射流水表或涡街水表测量限下移，测量稳定性提高，间接提高了传感器的信噪比，降低了噪声对有用信号的干扰。如射流水表在采用了流场调整装置后，被测流量的雷诺数下限可以降低到102数量级，大大提高了测量小流量的计量特性。http://dc.llybw.com/up_files/image/Article/2011/12/05/62561226.gif2.4 信号差动检测流量传感器采用差动电极技术和差动放大器检测方法，可以使有用信号幅度增加一倍，明显提高了流量仪表的信噪比；同时也可以抵消由外界温度、振动等因数引起的各种干扰，提高仪表综合性能，特别是小流量测量灵敏度。2.5 电极材料的选配与加工选择材料成分一致性好、标准电位相同、耐腐蚀的电极材料制作传感器电极；同时采用抛光等方法提高电极加工后的表面粗糙度（要求Ra≤0.05μm），使电极在使用中具有较强的抗腐蚀性能。2.6 对直流被测信号进行特殊处理采用“调制”技术对被测直流信号进行调制，使直流信号“交流化”，这样可以使用高性能的交流放大器进行信号放大处理，再经解调处理后还原成原有信号；同时还可使用模拟或数字滤波技术，以及采用相关或频谱分析技术对被测信号与干扰信号进行分离，最大限度地提高信噪比。3 结语随着信号处理技术的不断发展和完善，恒磁励磁流量传感技术所固有的极化干扰电势等影响正在逐步削弱和消除，而其所拥有的各种优势和特点也在同步显现中。因此我们有充分理由相信，应用恒磁励磁传感技术的水流量测量仪表一定会有其更广阔的应用范围，其各项性能指标也将得到进一步的完善和提高。

T1和T2测量的技术资料:[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=4458]相关附件[/url]