浅谈现代计量测试仪器的特点与发展趋势

文/孔梦凯，江苏大学

计量测试仪器的发展是社会发展和人类进步的重要标志。计量测试技术的发展进步大大促进了现代工业的发展进程。西方发达国家高度重视现代计量测试仪器的发展，制订了一系列政策来支持计量测试仪器的发展，将计量测试仪器列为信息学科和信息产业。现代计量测试仪器对国家和社会发展的作用不可忽视。因此，从我国当前现状来说，也必须重视现代计量测试仪器的发展，并且要制定完善相应的政策和法律法规方来支持推动现代计量测试仪器的发展，从而推动经济社会的发展进步。

1 计量测试仪器的内涵

现代计量测试仪器的基本内涵

日新月异的科技发展进步对计量测试仪器向智能化方向发展具有重要推动作用，现代计量测试仪器的发展速度非常之快，已经远远超过的传统的计量测试仪器。我们平常所说的计量测试主要是传统的“仪器”、“仪表”、“计量”、“测试”，但是现代计量测试仪器已经不仅仅限于这些，它包含“智能仪表”、“自动测试系统”和基于多传感智能检测的“专家系统”，它是一切以计算机为信息处理核心的智能检测设备的总称。且现代计量测试仪器已经将仪表仪器无计量测试完美结合到一起，二者已经成为密切合作的整体。现代计量测试仪器的自动化程度非常明显，并且在各种新兴科学技术的影响下已经能实现自动化测量。智能化信息处理以及仪器仿人化功能也取得了巨大的进步。计量测试仪器的智能化和自动化也大大节约了人力资源，过去依靠人工计算和测量难度大且信息处理速度慢。现代计量测试仪器能自动采集测量信号，自动调节测量量程，自动控制测量过程，还能自动处理测量信息，大大提高了工作效率，也使测量结果的准确性更有保障。除此之外，很多人工无法观测的数据和领域在现代计量测试仪器的帮助下也能实现准确测量，这更使得现代计量测试仪器具有无可比拟的优越性。

2 现代计量测试仪器的主要特点

现代计量测试仪器利用计算机系统在很大程度上大大解放的人类，其主要特点就是智能化，即通过仪器设备实现智能化检测。智能化检测的范畴与传统的“测量”相比要更加广泛，智能检测设备综合了计算机技术、传感技术、自动控制技术等现代科学技术来收集和检验信息，并进行故障诊断，将信息进行处理，并最终做出决策。总得来说，现代计量测试仪器具有以下特点：

2.1 测量过程的自动控制

现代计量测试仪器通过计算机软件来实现自动化控制测量过程，使仪器的硬件结构得到了简化，仪器的自动化程度也大大提高。因此，现代计量测试仪器可以自动稳零放大、自动极性判断、自动量程切换、自动增益调节、自动报警、过载保护、非线性补偿、多功能测试和自动巡回检测。这使计量测试工作更加顺利高效的进行，推动了计量测试技术的进步。

2.2 测量数据的智能化

智能化数据处理给计量测试工作提供了极大的方便，计量测试仪器通过计算机软件来实现线性化处理、算术平均值处理、加权平均值计算、数据融合计算、快速傅立叶变换、相关分析、模糊信息处理和其它估计算法，这弥补了以前人工测量的缺陷，既提高了测量的精确度，又提高了信息处理的效率。

2.3 具有极强的灵活性

与传统的硬件检测装置相比，现代计量测试仪器不用改变元器件和系统结构，通过计算机软件控制，使生产、复制、修改等工作变得更简单，修改功能和性能指标也十分简单，具有很强的通用性和灵活性，组建、安装也比传统硬件检测设备更容易。

2.4 测量速度快

现在是一个高速发展的时代，计量测试的技术也进入了一个高速时代，现代计量测试仪器的测量速度越来越快，测量的效率极高。加上高速显示、高速存储、高速通信等设备的保驾护航，促使高速检测得到快速发展。

3 现代计量测试仪器的发展趋势展望

人类超强的智慧大大促进了现代科技的发展进步，在现代计量测试仪器领域，高智能和高精度成为现代计量测试仪器的发展趋势。

3.1 新型信息处理技术与现代计量测试仪器的融合

数据融合技术、模糊信息处理技术和神经网络技术等新型信息处理技术日异崛起，并与计量测试仪器相互融合，使仪器测量的可靠性和准确性得到了提高。例如，在热处理炉温度自动测试系统中，为了提高温度测量的准确性，就采用了多传感器将数据进行融合处理，这在提高产品的质量上发挥了关键作用。

3.2 现代计量测试仪器的高智能化

现代计量测试仪器已经深深的渗透到国防建设、科学研究、社会生产和人们的日常生活的各个方面，为了便于人们使用和修改，计量测试仪器的智能化程度需要得到改善和提高，主要方法如下：①语言高智能化；②发展虚拟现实技术；③采用新型计算机；④采用智能部件和新型器件；⑤各种高新技术交叉渗透。

3.3 现代计量测试仪器的通用化与标准化

通用化、标准化设计对与计量测试仪器发展具有重要意义，实现通用化和标准化会大大加强信息的获取和传输的效率，更改系统和升级系统也变得更加方便。当前的计量测试仪器还不具备统一标准，接口与总线系统多种多样，给获取和传输信息以及系统更改与升级工作带来了不便。如果能利用新兴科学技术对接口和总线系统制定统一标准或制定集中相互兼容的借口和总线系统，现代计量测试仪器就能分散使用与大范围联网使用或与其它非检测性网络连接，实现不同系统之间的信息共享。

4 结语

人类社会的生产生活都离不开计量测试仪器，现代计量测试仪器融合了新技术、新材料和新工艺，自动化和智能化程度越来越高。这些都离不开基础研究和创新，只要在实际生产生活中将理论运用到实践中，才能从实践中发现推动现代计量测试仪器发展的新技术新信息，不断地推动现代计量测试仪器的发展与进步。