电子测试仪器发展趋势分析

邹敏

(广西计量检测研究院，广西 南宁 530007)

在当前社会科学技术快速发展的背景下，国家高度重视科学技术研究，以满足国家在生产过程中工业现代化发展需求，但随着目前生产和创新方面的发展，传统电子测试仪器无法满足实际测试需求，因此，需要对测试仪器进行智能化、多样化发展改进，这无疑是对该行业的重要变革。在20 世纪80 年代，部分仪器制造厂商为顺应时代发展趋势潮流，不断使电子测试仪器实现创新性发展。虽然受到当时技术条件的限制，但也为后来测试仪器改良奠定了基础。在本研究中主要阐述了当前科学发展背景下对于电子测试仪器的使用要求以及相应电子技术，阐述了其技术发展趋势。

1 电子测试仪器现状

从电子产业的发展历程上来看，我国电子测试仪器在发展过程中经历了较长时间，从20 世纪20 年代开始，为发展微电子技术提供了基础，同时在这一过程中出现了电子管，且社会各个领域中逐渐开始应用电子管，强化了电子测试技术的应用发展，进一步扩大测试频谱范围，并且也优化了操作和遥控性能。从20 世纪50 年代开始，电子测试仪器加速发展，并且在建国初期引入了大量的技术设备，设立了电子测试仪器所，这对于当时国防建设和装备设计来说能够为企业提供基础，而当前国内电子技术也相对过去有了较大程度的发展，从一定程度上促进了电子测试仪器在各行业中的应用，具有较为广泛的市场应用前景。

电子测试仪器在发展过程中经历了从示范测量仪器、数字化测试仪器到目前的虚拟电子测试仪器，这一过程中网络技术为电子测试仪器发挥了关键的作用。同时，电子测试仪器目前已经在社会各个领域中实现广泛应用，其中在工业领域和自然灾害预防领域中对于测试以及技术有着较高要求。因此，电子测试仪器有自己独特的特征。

1.1 多功能化

当前电子测试仪器相比传统的设备来说能够摆脱对于硬件测试的特点，之前发现其可按照特殊测试要求进行操作，在软件上仅需要修改设置，便能够获得多种功能，比如可以在采样过程中通过软件进行计算，完成发热量、光照度等多种参数转换，进而能够使电子测量仪器适应多种数据测试，具有多种功能。

1.2 模板化

通过测试仪器模块化调整，能够对其起到及时调整和及时配置的相关要求，在性能上采用模块化技术，能够缩短模块创建时间和系统处理时间，能够简化相应的测试流程，最后运用模块化理念，同时，通过更新测试仪器系统完成精确化测试，保证测试精确度。因此，目前在电子测试仪器发展过程中，模块化技术已经成为了其发展重点。

1.3 多技术综合化

在电子测试技术发展过程中，其发展理念逐渐呈现智能化控制技术，多种测试技术是基于多种技术的前提下实现的，同时还需要不断进行生产工艺设计理念，发展模式的改造。比如，在电子仪器检测过程中需要配合使用微电子纳米技术以及无线通信技术，能够使测试仪器具备现代发展技术，可以在传统仪器测试仪器中引入大数据技术，进而能够使工作人员得到电路转换数据，缩短获取数据的时间，快速完成电路调整。

1.4 快速化

准确获取测试数据是目前电子测试仪器具备高效率的集中体现，因此，目前电子测试仪器逐渐在测试过程中将测试快速化作为重要的技术参考指标，可见这也是电子测试仪器的主要发展趋势。比如，在测试仪器中引入网络技术，可以利用互联网进行测试数据的储存、调取，能够实现数据实时共享，同时通过ip 地址能够获取不同测试仪器的参数信息，而使整个测试过程实现快速化，提高测试效率。

2 电子测试仪器的基本概述

电子测试仪器主要体现于其能够充分利用计算机的拓展性能，借助总线接口卡等多种设备，在计算机总线和外部设备之间实现有效连接，同时还可以借助计算机开发软件实现丰富功能，将其应用于不同领域中，相比传统测试仪器来说，电子测试仪器是采用虚拟界面工作的，虚拟界面能够显示于电子屏幕上，工作人员可利用鼠标完成多项操作，从一定程度上来看，基于当前计算机基础上研发的测试仪器也具备较高的数据分析能力、智能化程度，这也是传统设备所欠缺的。随着当前新技术的发展，电子测试仪器的总线技术也处于逐渐发展过程中。在电子测试仪器发展时主要具备以下特点：首先，成本高，电子测试仪器通常在几十万，甚至上百万的价格，由于投于较多资金对于测试单位来说会影响其日常经营，并且其使用用户较少，全国可能仅有几家进行该设备的使用，而对于电子测试仪器制造生产商来说，通常采用订单方式进行生产，一般为定向销售的模式，以便有效防止出现销售风险问题。生产周期长，订单生产的方式是与其生产周期具有一定联系的，过去在生产过程中生产周期较长会使交货日期延长，而后期企业却花费较多时间才能够拿到商品，但这种情况下会影响其日常生产。基于上述特点，目前发达国家在使用电子测试仪器时通常采用租赁方式充分发挥该仪器的优势。

3 接口总线发展

近年来，电子测试技术逐渐发生创新变革，同时在测试内部接口系统也逐渐发展为通用接口，接口性能的通用性是其重要技术指标。具有较高通用性的测试系统能够将不同厂商、不同国家的设备有效地连接在一起，由此衍生了自动测试系统。但前提是在不同厂商、不同国家生产的电子测试系统以及产品具有相同接口协议的基础上才可实现总线连接。比如，常见的接口总线类型，75 个总线已经有具体的功能名称定义，9 个总线还没有明确定义，其余总线名称功能完全没有功能定义，需要用户根据实际需求设定其功能定义和名称定义。虽然研发s100 标准总线实际上是为配合微处理器使用，然而，目前该标准总线已用于其他微处理器中，信道长度低于一米，因此该总线已被称为是工业领域中应用性较强的标准总线。除此之外，还存在ELARS-232C 总线。该总线目前也广泛应用于电子工业领域中，其为串行接口总线类型，能够用于CAD 终端和调解器连接，且信道长度低于15 米，从一定程度上来看，虽然在信息传输过程中速度较慢，但基本能够满足远距离信号传输的要求，且在传输过程中所需要的信号线较少，结构相对简单，同时该总线在技术方面可以借助解调器，在电话网络中可实现200 米远距离传输。从一定程度上来看，这种总线不是仪器总线，主要是由于其具备通信总线功能但无法区分识别，因此不能作为电子测试系统的主要构成部分。

VXL 总线，该系统总线首先从概念上来看是指总线对于电子测试以及技术拓展，在互联网中广泛应用VEM 总线才能够使VXL 总线实现可能，并且可以将仪器总线与计算机总线进行整合完成较高效率的数据传输。因此，高性能电子测试仪器以及VXL 总线在功能上是相得益彰的，并且可以为开发中断、触发功能提供背板结构，这种类型的总线是自动化电子测试仪器发展的重要变革。虽然该技术没有完全突破过去技术发展，但在观念上实现了较大进步，能够全方面对app进行改造。由于计算机总线和GPIB 总线的功能特点能够保障其使用性能，在软件方面充分应用计算机的操作系统、软件工具以及各种通用软件，同时还能够具备SCPL，能够实现仪器设备之间的信息交换，并将这种交换指定到系统的运行程序之间，建立具有统一性的软件运行环境。

4 未来电子测试仪器发展对策

在当前社会快速发展的背景下，研发较为先进的电子测试仪器，不仅能够从一定程度上推动工业领域发展，同时还能够带动日常电子产品的技术研发，推动经济快速增长，提高产品的安全性能。针对目前电子技术方面的发展现状和科学研究成果，总结未来电子测试仪器的发展策略。

4.1 软件技术的广泛应用

从20 世纪80 年代开始，在电子测试仪器中已经逐渐开始运用微控制芯片，并且也获得了良好的市场效果。随着当前科学技术的日益发展，电子测试仪器制造厂商在生产中已经广泛应用了多种软件技术，比如usb 等新型设备，实现了在测试仪器中软件技术的集中应用，而这些软件应用能够为仪器设备提供标准结构，比如利用软件技术可实现测试数据的分析处理，可通过良好的系统界面呈现效果，增强电子测试仪器的数据分析管理能力，也能够为测试人员提供良好的人际互动。目前操作系统包括安卓系统，可以实现分层结构，将其分为应用、操作、系统层，从一定程度上来看，安卓系统是一种开源系统，开发人员利用代码可在系统开发中获取不同种类的应用，且广泛应用电视、平板、手机等多种硬件设备中。在电子测试仪器中也可以引入多种操作系统，比如安卓系统，能够从一定程度上改变过去框架测试的模式，引入开放性操作，能够便于在质量构成中开展工作。因此，未来电子测试仪器将会实现软件技术的广泛应用。

4.2 虚拟测试

虚拟测试进一步提升电子测试仪器的测试性能。未来在电子测试仪器发展过程中将逐渐广泛应用虚拟测试技术，并且利用该技术获得的数据的精确度较高，同时随着虚拟技术和互联网技术的不断发展，也为测试仪器发展提供了良好保障。比如，电子元件和传感器是电子测试仪器的重要组成，如果引入虚拟测试技术的信号、通信传感以及化学原子反应，进一步能够研发出智能化、高效化的电子测试仪器。可见未来电子测试仪器中虚拟测试也是一种重要指标。

4.3 无线通信的应用

无线通信实际上就是一种无线电波发射的方式，可以实现两设备之间数据通信，也是未来通信的主要发展技术。目前该技术已经实现广泛应用，比如蓝牙、WiFi，但这种技术属于短距离信号传输，仅限于其百米内的数据传输，能够改变人们的生活，未来将会逐渐扩大信号传输距离。我国光纤信号传输网络可实现远距离信号传输，甚至可以达到上千米的信号传输。可见，在电子测试设备发展过程中，无线通信技术也是其未来发展目标。

未来我国电子测试仪器将实现技术革新。随着当前社会信息化程度的发展，新技术新产品逐渐实现创新，导致人们对于电子测试仪器有更高期待。在当前市场竞争日益激烈的背景下，企业要想获得市场竞争优势，要以市场为导向，不断提高现有的产品技术含量，进行电子测试仪器技术开发，能够使企业在市场中占据核心竞争力。不断提高技术创新开发，进一步促进电子测试仪器的快速发展，强化产业规划，呈现规模化方向发展。当前电子测试仪器在行业发展过程中，其区域产业规划实现规划经营模式。总体来看，需要不断明确产品定位，改变过去盲目生产，能够根据产品规范和市场需求来开展，进一步提高自身发展规模。积极开拓外资市场位置，进一步促进国内电子行业实现快速发展，需要开拓外资市场。比如东南亚市场，由于这些国家相对来看电子行业发展较晚，对于电子测试仪器需求量大，这对于我国出口市场来说也是一个较大机遇。此外，我国广东省有很多外资企业向国外提供原材料，从国外进行原材料采购，但由于成本竞争导致其逐渐从国内进行采购。提倡合作，通过合作扩大生产规模是我国电子测试仪器发展的关键。可以联合国内电子测试仪器企业，实现资源共享，能够不断地拓宽人力、市场渠道。由单一生产模式来看，我国目前与西方发达国家的电子仪器生产规模形成了较大差距，但一旦企业实现联合团结协作，将显著推动电子测试仪器快速发展。

5 结语

总而言之，目前电子测试技术是与日常工业生产息息相关的，为能够缩短与发达国家在电子测试仪器方面的差距，需要调整国内电子测试仪器的产业结构，重视产品质量，不断提高技术水平，只有不断地提升电子测试仪器的灵敏度、精确度，才能够保障最终的测试效果，实现工业优化。未来电子测试技术将实现与计算机系统融合紧密融合，工作人员应当顺应这一发展趋势，积极引进先进的生产经验和技术设备，并实现一定程度创新，在充分应用互联网技术的前提下努力实现自动化测试仪器的改进创造。在本研究中，针对电子测试仪器目前在发展过程中存在的问题进行分析，阐述了其电子测试仪器接口总线的发展情况，对未来电子测试技术的发展做出了思考。