電子測試儀器發展趨勢分析

鄒敏

(廣西計量檢測研究院，廣西 南寧 530007)

在當前社會科學技術快速發展的背景下，國家高度重視科學技術研究，以滿足國家在生產過程中工業現代化發展需求，但隨著目前生產和創新方面的發展，傳統電子測試儀器無法滿足實際測試需求，因此，需要對測試儀器進行智能化、多樣化發展改進，這無疑是對該行業的重要變革。在20 世紀80 年代，部分儀器制造廠商為順應時代發展趨勢潮流，不斷使電子測試儀器實現創新性發展。雖然受到當時技術條件的限制，但也為后來測試儀器改良奠定了基礎。在本研究中主要闡述了當前科學發展背景下對于電子測試儀器的使用要求以及相應電子技術，闡述了其技術發展趨勢。

1 電子測試儀器現狀

從電子產業的發展歷程上來看，我國電子測試儀器在發展過程中經歷了較長時間，從20 世紀20 年代開始，為發展微電子技術提供了基礎，同時在這一過程中出現了電子管，且社會各個領域中逐漸開始應用電子管，強化了電子測試技術的應用發展，進一步擴大測試頻譜范圍，并且也優化了操作和遙控性能。從20 世紀50 年代開始，電子測試儀器加速發展，并且在建國初期引入了大量的技術設備，設立了電子測試儀器所，這對于當時國防建設和裝備設計來說能夠為企業提供基礎，而當前國內電子技術也相對過去有了較大程度的發展，從一定程度上促進了電子測試儀器在各行業中的應用，具有較為廣泛的市場應用前景。

電子測試儀器在發展過程中經歷了從示范測量儀器、數字化測試儀器到目前的虛擬電子測試儀器，這一過程中網絡技術為電子測試儀器發揮了關鍵的作用。同時，電子測試儀器目前已經在社會各個領域中實現廣泛應用，其中在工業領域和自然災害預防領域中對于測試以及技術有著較高要求。因此，電子測試儀器有自己獨特的特征。

1.1 多功能化

當前電子測試儀器相比傳統的設備來說能夠擺脫對于硬件測試的特點，之前發現其可按照特殊測試要求進行操作，在軟件上僅需要修改設置，便能夠獲得多種功能，比如可以在采樣過程中通過軟件進行計算，完成發熱量、光照度等多種參數轉換，進而能夠使電子測量儀器適應多種數據測試，具有多種功能。

1.2 模板化

通過測試儀器模塊化調整，能夠對其起到及時調整和及時配置的相關要求，在性能上采用模塊化技術，能夠縮短模塊創建時間和系統處理時間，能夠簡化相應的測試流程，最后運用模塊化理念，同時，通過更新測試儀器系統完成精確化測試，保證測試精確度。因此，目前在電子測試儀器發展過程中，模塊化技術已經成為了其發展重點。

1.3 多技術綜合化

在電子測試技術發展過程中，其發展理念逐漸呈現智能化控制技術，多種測試技術是基于多種技術的前提下實現的，同時還需要不斷進行生產工藝設計理念，發展模式的改造。比如，在電子儀器檢測過程中需要配合使用微電子納米技術以及無線通信技術，能夠使測試儀器具備現代發展技術，可以在傳統儀器測試儀器中引入大數據技術，進而能夠使工作人員得到電路轉換數據，縮短獲取數據的時間，快速完成電路調整。

1.4 快速化

準確獲取測試數據是目前電子測試儀器具備高效率的集中體現，因此，目前電子測試儀器逐漸在測試過程中將測試快速化作為重要的技術參考指標，可見這也是電子測試儀器的主要發展趨勢。比如，在測試儀器中引入網絡技術，可以利用互聯網進行測試數據的儲存、調取，能夠實現數據實時共享，同時通過ip 地址能夠獲取不同測試儀器的參數信息，而使整個測試過程實現快速化，提高測試效率。

2 電子測試儀器的基本概述

電子測試儀器主要體現于其能夠充分利用計算機的拓展性能，借助總線接口卡等多種設備，在計算機總線和外部設備之間實現有效連接，同時還可以借助計算機開發軟件實現豐富功能，將其應用于不同領域中，相比傳統測試儀器來說，電子測試儀器是采用虛擬界面工作的，虛擬界面能夠顯示于電子屏幕上，工作人員可利用鼠標完成多項操作，從一定程度上來看，基于當前計算機基礎上研發的測試儀器也具備較高的數據分析能力、智能化程度，這也是傳統設備所欠缺的。隨著當前新技術的發展，電子測試儀器的總線技術也處于逐漸發展過程中。在電子測試儀器發展時主要具備以下特點：首先，成本高，電子測試儀器通常在幾十萬，甚至上百萬的價格，由于投于較多資金對于測試單位來說會影響其日常經營，并且其使用用戶較少，全國可能僅有幾家進行該設備的使用，而對于電子測試儀器制造生產商來說，通常采用訂單方式進行生產，一般為定向銷售的模式，以便有效防止出現銷售風險問題。生產周期長，訂單生產的方式是與其生產周期具有一定聯系的，過去在生產過程中生產周期較長會使交貨日期延長，而后期企業卻花費較多時間才能夠拿到商品，但這種情況下會影響其日常生產。基于上述特點，目前發達國家在使用電子測試儀器時通常采用租賃方式充分發揮該儀器的優勢。

3 接口總線發展

近年來，電子測試技術逐漸發生創新變革，同時在測試內部接口系統也逐漸發展為通用接口，接口性能的通用性是其重要技術指標。具有較高通用性的測試系統能夠將不同廠商、不同國家的設備有效地連接在一起，由此衍生了自動測試系統。但前提是在不同廠商、不同國家生產的電子測試系統以及產品具有相同接口協議的基礎上才可實現總線連接。比如，常見的接口總線類型，75 個總線已經有具體的功能名稱定義，9 個總線還沒有明確定義，其余總線名稱功能完全沒有功能定義，需要用戶根據實際需求設定其功能定義和名稱定義。雖然研發s100 標準總線實際上是為配合微處理器使用，然而，目前該標準總線已用于其他微處理器中，信道長度低于一米，因此該總線已被稱為是工業領域中應用性較強的標準總線。除此之外，還存在ELARS-232C 總線。該總線目前也廣泛應用于電子工業領域中，其為串行接口總線類型，能夠用于CAD 終端和調解器連接，且信道長度低于15 米，從一定程度上來看，雖然在信息傳輸過程中速度較慢，但基本能夠滿足遠距離信號傳輸的要求，且在傳輸過程中所需要的信號線較少，結構相對簡單，同時該總線在技術方面可以借助解調器，在電話網絡中可實現200 米遠距離傳輸。從一定程度上來看，這種總線不是儀器總線，主要是由于其具備通信總線功能但無法區分識別，因此不能作為電子測試系統的主要構成部分。

VXL 總線，該系統總線首先從概念上來看是指總線對于電子測試以及技術拓展，在互聯網中廣泛應用VEM 總線才能夠使VXL 總線實現可能，并且可以將儀器總線與計算機總線進行整合完成較高效率的數據傳輸。因此，高性能電子測試儀器以及VXL 總線在功能上是相得益彰的，并且可以為開發中斷、觸發功能提供背板結構，這種類型的總線是自動化電子測試儀器發展的重要變革。雖然該技術沒有完全突破過去技術發展，但在觀念上實現了較大進步，能夠全方面對app進行改造。由于計算機總線和GPIB 總線的功能特點能夠保障其使用性能，在軟件方面充分應用計算機的操作系統、軟件工具以及各種通用軟件，同時還能夠具備SCPL，能夠實現儀器設備之間的信息交換，并將這種交換指定到系統的運行程序之間，建立具有統一性的軟件運行環境。

4 未來電子測試儀器發展對策

在當前社會快速發展的背景下，研發較為先進的電子測試儀器，不僅能夠從一定程度上推動工業領域發展，同時還能夠帶動日常電子產品的技術研發，推動經濟快速增長，提高產品的安全性能。針對目前電子技術方面的發展現狀和科學研究成果，總結未來電子測試儀器的發展策略。

4.1 軟件技術的廣泛應用

從20 世紀80 年代開始，在電子測試儀器中已經逐漸開始運用微控制芯片，并且也獲得了良好的市場效果。隨著當前科學技術的日益發展，電子測試儀器制造廠商在生產中已經廣泛應用了多種軟件技術，比如usb 等新型設備，實現了在測試儀器中軟件技術的集中應用，而這些軟件應用能夠為儀器設備提供標準結構，比如利用軟件技術可實現測試數據的分析處理，可通過良好的系統界面呈現效果，增強電子測試儀器的數據分析管理能力，也能夠為測試人員提供良好的人際互動。目前操作系統包括安卓系統，可以實現分層結構，將其分為應用、操作、系統層，從一定程度上來看，安卓系統是一種開源系統，開發人員利用代碼可在系統開發中獲取不同種類的應用，且廣泛應用電視、平板、手機等多種硬件設備中。在電子測試儀器中也可以引入多種操作系統，比如安卓系統，能夠從一定程度上改變過去框架測試的模式，引入開放性操作，能夠便于在質量構成中開展工作。因此，未來電子測試儀器將會實現軟件技術的廣泛應用。

4.2 虛擬測試

虛擬測試進一步提升電子測試儀器的測試性能。未來在電子測試儀器發展過程中將逐漸廣泛應用虛擬測試技術，并且利用該技術獲得的數據的精確度較高，同時隨著虛擬技術和互聯網技術的不斷發展，也為測試儀器發展提供了良好保障。比如，電子元件和傳感器是電子測試儀器的重要組成，如果引入虛擬測試技術的信號、通信傳感以及化學原子反應，進一步能夠研發出智能化、高效化的電子測試儀器。可見未來電子測試儀器中虛擬測試也是一種重要指標。

4.3 無線通信的應用

無線通信實際上就是一種無線電波發射的方式，可以實現兩設備之間數據通信，也是未來通信的主要發展技術。目前該技術已經實現廣泛應用，比如藍牙、WiFi，但這種技術屬于短距離信號傳輸，僅限于其百米內的數據傳輸，能夠改變人們的生活，未來將會逐漸擴大信號傳輸距離。我國光纖信號傳輸網絡可實現遠距離信號傳輸，甚至可以達到上千米的信號傳輸。可見，在電子測試設備發展過程中，無線通信技術也是其未來發展目標。

未來我國電子測試儀器將實現技術革新。隨著當前社會信息化程度的發展，新技術新產品逐漸實現創新，導致人們對于電子測試儀器有更高期待。在當前市場競爭日益激烈的背景下，企業要想獲得市場競爭優勢，要以市場為導向，不斷提高現有的產品技術含量，進行電子測試儀器技術開發，能夠使企業在市場中占據核心競爭力。不斷提高技術創新開發，進一步促進電子測試儀器的快速發展，強化產業規劃，呈現規模化方向發展。當前電子測試儀器在行業發展過程中，其區域產業規劃實現規劃經營模式。總體來看，需要不斷明確產品定位，改變過去盲目生產，能夠根據產品規范和市場需求來開展，進一步提高自身發展規模。積極開拓外資市場位置，進一步促進國內電子行業實現快速發展，需要開拓外資市場。比如東南亞市場，由于這些國家相對來看電子行業發展較晚，對于電子測試儀器需求量大，這對于我國出口市場來說也是一個較大機遇。此外，我國廣東省有很多外資企業向國外提供原材料，從國外進行原材料采購，但由于成本競爭導致其逐漸從國內進行采購。提倡合作，通過合作擴大生產規模是我國電子測試儀器發展的關鍵。可以聯合國內電子測試儀器企業，實現資源共享，能夠不斷地拓寬人力、市場渠道。由單一生產模式來看，我國目前與西方發達國家的電子儀器生產規模形成了較大差距，但一旦企業實現聯合團結協作，將顯著推動電子測試儀器快速發展。

5 結語

總而言之，目前電子測試技術是與日常工業生產息息相關的，為能夠縮短與發達國家在電子測試儀器方面的差距，需要調整國內電子測試儀器的產業結構，重視產品質量，不斷提高技術水平，只有不斷地提升電子測試儀器的靈敏度、精確度，才能夠保障最終的測試效果，實現工業優化。未來電子測試技術將實現與計算機系統融合緊密融合，工作人員應當順應這一發展趨勢，積極引進先進的生產經驗和技術設備，并實現一定程度創新，在充分應用互聯網技術的前提下努力實現自動化測試儀器的改進創造。在本研究中，針對電子測試儀器目前在發展過程中存在的問題進行分析，闡述了其電子測試儀器接口總線的發展情況，對未來電子測試技術的發展做出了思考。