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测控技术范文1
纳米科学与技术,有时简称为纳米技术,是研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。它主要包括纳米材料、纳米动力学、纳米生物学和纳米药物学、纳米电子学等四个方面。纳米级材料工程是指用于纳米技术的材料开发,主要应用于功能织物、医学生物工程、电子工业、催化剂、超微传感器等几个方面。纳米级加工技术纳米加工技术在纳米技术的各领域也起着关键作用,包含机械加工、能量束加工、化学腐蚀以及扫描隧道显微镜加工等许多方法。然而,纳米级的测控技术是制约纳米技术发展的关键。
我国测控领域的科研人员经过四十多年长期探索,不断研究,克服了各种困难,利用光、机、电、算多学科综合,发展了一整套微/纳米光电测控新技术,研制出新一代测控仪器,已经成功地应用于军用、民用很多领域,取得了明显效果。
一、纳米光电测控技术
纳米光电测控技术以纳米计量光栅为核心元件,配以光电转换、信号读取、信号处理以及超精机械,形成各种测量仪器,可直接用于测量或控制长度、位移等多种几何量。具有测量精度高、量程大、环境适应能力强、稳定性好等优点。该项技术主要由传感器和数显装置两部分组成。利用该项技术所生产的产品具有自动求最大值、最小值、峰峰值、公英制转换、置数、打印、复位、自检等功能,同时还具有RS232串行通讯接口,与计算机、单片机等连接后可进行自动测量、自动数据处理和自动控制等优点。纳米测控技术包括纳米级的测量技术和纳米级的定位控制技术两个方面。
1.纳米测量技术
目前,纳米级测量技术的主要发展方向有光干涉测量技术和扫描显微技术等,以表面粗糙度和表面形貌等为测量对象。
(1) 光外差干涉仪
光外差探测是一种对光波振幅、频率和相位调制信号的检波方法,可以对于光强度调制信号。光外差干涉仪是使用两种不同频率的单色光作为测量光束和参考光束,通过光电探测器的混频,输出差频信号(受光电探测器频响的限制,频差一般在100兆赫以内)的仪器。被测物体的变化如位移、振动、转动、大气扰动等引起的光波相位变化或多普勒频移载于此差频上,经解调即可获得被测数据的仪器。目前,通常使用的干涉条纹图的测量方法,在进行纳米级测量时有非常大的局限性。因此利用外差干涉测量技术,可以得到0。1nm的空间分辨率,测量范围可达50mm,促进了纳米技术的进一步发展。
(2) X射线干涉仪
X射线干涉仪以非常稳定的单晶硅晶格作为长度单位,可以实现亚纳米精度的微位移测量。
可见光和萦外光的干涉条纹间距为数百纳米,这种间距不易测量。而利用射线的超短波长干涉测量技术,可以实现0。005nm分辨率的位移测量,测量范围可达200μm,是一种测量范围大较易实现的纳米级测量方法。近年来,又产生了X射线形貌测量仪,它采用掠人射角的射线来测量超光滑表面形貌。
(3) 激光频率分裂测长
激光频率分裂的值与分裂元件的位移有关。通过测频率测位移,精度已达到1nm,进一步稳定激光频率可达到0.01nm,测量范围为150μm。
(4) 扫描探针显微(SPM)技术
SPM实际上是一个很大的家族,它包括扫描隧道显微镜、原子力显微镜、磁力显微镜、激光力显微镜、光子扫描隧道显微镜及扫描近场光学显微镜等等,利用它们可以用来测量非导体、磁性物质,甚至有机生物体的纳米级表面。
扫描探针显微(SPM)技术是在扫描隧道显微镜(STM)发明取得巨大成就的基础上发展起来的各种新型显微镜。它们的原理都是通过检测一个非常微小的探针(磁探针、静电力探针、电流探针、力探针),与被测表面进行不接触各种相互作用(电的相互作用、磁的相互作用、力的相互作用等),借助纳米级的三维位移定位控制系统,测出该表面的三维微观立体形貌,在纳米级的尺度上研究各种物质表面的结构以及各种相关的性质。
扫描探针显微技术(SPM)具有以下特点:(1)具有原子级的高分辨率。STM的横向分辨率可达到0.1nm,垂直表面方向分辨率可达0.01nm,这是目前所有显微技术当中分辨率最高的。(2)可以观察单个原子层的局部表面结构。STM观察的是表面的一个或两个原子层,即几个纳米的局域信息,而不是像光学显微镜和电子束显微镜只能获得平均信息。(3) STM配合扫描隧道谱(STS),可以得到表面电子结构的有关信息,可以通过调节隧道结偏压来观察不同位置电子态密度分布,观察电荷转移的情况,还可以得到电子结构的信息。(4)STM可以实时、实空间地观察表面的三维图像。而不像其他,例如各种衍射方法所得到的只是倒易空间的图像,不是实空间的,而且只有进行 “傅里叶变换”才能得到实空间图像。(5) STM可以在不同条件下工作,例如真空、大气、常温、低温、高温、熔温,不需要特别的制样技术,而且探测过程对样品无损伤,因而扩展了研究对象的范围。(6) STM不仅可用于成像,还可以对表面的原子、吸附的原子或分子进行操纵,从而进行纳米级加工,这是其他技术所不具备的一种功能。
2. 纳米定位控制技术
在纳米级加工与测量中,需要纳米级的三维定位与控制。目前,用一个执行元件来实现大范围的纳米级定位是比较困难的。因此,实际的定位机构多采用大位移用的执行元件和纳米级定位用的执行元件相结合方式来实现。实现三维定位与控制,目前普遍采用压电陶瓷致动器件,它在纳米级的极小范围内,通过控制系统能实现近似的三维驱动。此外,利用电致材料、静电或磁轴承式结构,以及静电致动的高精度定位控制技术,也向纳米级精度发展,也可采用摩擦驱动装置及丝杠定位元件,通过特殊的方法进行纳米级的定位。
二、纳米光电测控技术特点
光电测控技术采用的光电自动测量方法是为适应我国高速发展的测控领域的现状而逐步研究、开发形成的,并以其独特的优点逐步成为当今世界范围内的一种新型、高精度的测试手段。它采用现代高科技手段,测试精度涵盖了微米、亚纳米及纳米领域。
这种新型测控技术,具有许多重要的特点:
(1)首先,它的应用覆盖面特别宽,既可用于微米、亚微米量级,也可用于纳米量级;既可用于传统机械、传统仪器的更新改造,又可用于尖端科技的高层突破;
(2)其次,技术上综合性很强,光、机、电、算容为一体,具备了纯机械、纯电学、纯光学等传统测量技术很难达到的优越性;
(3)再次,它的应用范围特别宽广,军用上,如常规武器的改造提高;航空航天的各种测控等;民用上,传统产业上的更新改造、制造业的技术提高等。
三、最近研究成果
目前世界上已出现了一些能达到纳米量级的测量仪器,但在测量范围和实用性上尚不能完全满足实际要求。中国青旅实业发展有限公司所属标普纳米测控技术有限公司开发的两项科技成果在很大程度上弥补了这一领域存在的不足,对微/纳米测控技术和相关领域的发展起到了促进作用。这不仅表明我国微/纳米光电测控技术处于世界领先水平,而且对解决目前制约我国高新技术、传统制造业发展及新材料研制过程中的计量问题,推动世界精密计量仪器的升级换代也具有重要意义,同时标志着世界微/纳米测控技术向更精微迈进了重要一步。
“纳米测长仪”是一种通用长度传感器,它的研制成功表明长度通用量具已经提高到了纳米量级,并且从静态人工读数发展到数字化自动显示。其数显分辨率达到1纳米,测量重复性(标准偏差)为0.8-1.2nm,在未作误差修正的前提下,10mm测量范围内示值误差优于±0.06μm。与国际上同类仪器相比,它在分辨率、重复性、准确度和短时稳定性等主要技术指标上,都处于国际领先水平。它用途广泛,技术独特,生产成本远低于国外同类产品,推广应用前景广阔。
“量块快速检测仪”是一种新型的量块检测仪器,它成功的将纳米测长仪应用到量块检测上,将直接测量与比较测量结合起来,对名义尺寸10mm及10mm以下的量块实现了直接测量。该仪器测量分辨率达到1nm,直接测量范围10mm,比较测量范围110mm,与国外同类仪器相比,主要技术指标达到了国际先进水平。该仪器还可以与计算机连接通讯,实现数据自动处理,从而提高了量块检验速度,减轻了检测人员的劳动强度。由于其对环境温度不敏感,现有基层计量室不必提高温控要求即可推广使用。该仪器经济实用,适合基层计量室检测三等及三等以下量块。该科技成果在纳米光栅的制造与检测、纳米光栅的信号读取、光电信号的高质量处理和超精机构的加工改进等四方面均具有独创性,集光学、机械、电子、计算机多学科于一体,开发难度大。国内外多家科研单位曾致力于该种仪器的研究,但都没能取得突破性进展。
四、结论与建议
纳米光电测控技术的应用,将极大地促进我国新材料技术的研发,对于各种新型材料的加工、检测及生产高精度新型材料的机械设备的制造等都有着举足轻重的意义。同时,纳米光电测控技术解决了当代高新技术发展在测控方面面临的十分棘手的难题,具有划时代的意义。
参考文献:
[1]曾令儒.纳米技术[J].宇航计测技术,1999,19(5):43-45.
测控技术范文2
测控系统作为电子技术的重要构成内容，为电子产品安全稳定运行提供了有利条件。屏蔽和接地技术技术是电子测控系统的关键性环节，直接影响测控系统的抗干扰性能。基于此，本文结合电子测控系统的屏蔽及接地技术，为其提供几点优化建议，以供相关研究参考。
【关键词】测控系统 屏蔽及接地技术 抗干扰性
在现代电子信息科学技术的快速发展下，电子信息产业作为国民经济支柱产业的代表内容，对人类生产活动具有重要意义。目前，在工业领域、科学研究等方面，电子技术的渗透程度日益显著，测控系统作为电子技术的关键内容，直接影响着电力设备的日常应用。为保障电子测控系统的稳定性，整合屏蔽和接地技术显得尤为关键，通过构建相互配合机制，适当降低各种干扰源的影响程度，在满足测控系统的技术要求基础上，可提升测控系统的稳定性能，为测控系统的抗干扰性能提供辅助条件。
1 引入屏蔽技术，注重系统稳定性
1.1 优化屏蔽技术
在电子测控系统中，屏蔽技术通常以预防静电、电磁感应现象为基本依据，利用屏蔽体达到反射电磁场干扰的目的，注重主动屏蔽、被动屏蔽两种类型。结合电子技术的应用环境，电场屏蔽通常与接地导体、保护电路互为联系，应用铜、铝等导电性能较佳的金属材料，注重“单端接地”效应，尽量缓解中心导线对屏蔽体的影响程度；或者采用高导磁材料，减少接受回路磁屏蔽环路面积，比如：在明确中心导线电流流向呈现大小相等、方向相反趋势时，当导线电路频率在5-10c范围内，多以屏蔽体围绕“两端接地”方式为主，达到截至另一端接地的目的。此外，在屏蔽技术的应用中，以静电屏蔽、电磁屏蔽、磁屏蔽为典型代表，避免接受设备的干扰问题（主要由空间电磁波造成），可参考如下规范标准：以40-50dB的屏蔽效能为基准，应用单层金属网屏蔽室；对于70-100dB的屏蔽效能而言，可结合双层金属网屏蔽室（伴有绝缘衬垫），并考虑外界电磁干扰对电源线传导所造成的影响。
1.2 应用实例探究
以广州某电子科技有限公司为例，作为国内电子信息技术开发的典型代表，以计算机网络系统、综合布线系统、专业监控系统、中央集成控制系统为主营业务，其中以电子测控系统的研究最为突出。为保障电子产业的信息化效益，该公司结合屏蔽技术，选用合适的系统电缆材料（传递模拟信号），针对电磁感应、导线分布电容等实际问题，适时增添电源滤波器装置，为干扰电压提供屏蔽效能辅助条件，达到预防外界电磁干扰目标。与此同时，综合考虑屏蔽层的接地方式，限制电磁辐射能量对其他电路设备的干扰，比如：低电阻金属材料、高导磁系数材料，实现接地导体包围噪声干扰源的功效。
2 结合接地技术，提升应用实效性
针对电子测控系统的生产应用条件，接地技术以信号地线、噪声地线、机壳接地点线路为基本内容，结合屏蔽技术的效能应用优势，共同服务于测控系统及电路设备。当电路工作频率达到1MHz范围内，可联合一点接地方式，改用多功能屏蔽线接地技术；在1-10MHz范围之间，保障接地线长度不超出信号波长的1/20，可转用多点接地技术，为设备机械外壳、机身、机架、底盘提升抗干扰效能。在某厂电机变频控制系统抗干扰举措中，研究人员结合变频器的电源输入情况，拟定实际可行的电磁设备抗干扰方案，引进屏蔽接地技术（采取屏蔽层极地方式），将电机外壳与变频器外壳导线采取相连、接地举措；对数字电路的接地线形成闭环路机制，可结合模拟量调速的方式，将双绞线设置为二次侧连接线（由控制盘、PLC与大地之间的电位差构成），参照如下规格：接地电阻2mm2；并结合低频、高频对应情况，以低电平地、电源地、高电平地为基本构成，以提升系统抗干扰的最佳性能效益。
3 明确测控技术，保障系统可靠性
针对电子测控技术的实际应用情况，在完成元器件的技术处理工序后（如：逻辑电路与数字电路），结合具有干扰能力的电磁场传输问题，拟用双层屏蔽技术（与滤波电路相结合），保障屏蔽体的安全运行及设备抗干扰性能；将屏蔽技术与接地技术相结合，注重电路设计、电源线处理工作（引入旁路电容），通过增加变压器容量、调整变压器内部构造（带有屏蔽层），避免影响模块干扰性能。以某变电站电子信息网络系统的屏蔽接地设计方案为例，为保障仪器设备达到电磁适应性，研究人员结合电路设备与电子单元的干扰情况，采用屏蔽接地方式来抑制电磁场感应干扰、电源馈线与地线传导干扰，比如：电屏蔽、磁屏蔽、电磁屏蔽等，形成与各电路直接相连的电源流向机制，电子设备的信号接地、逻辑接地、保护接地提供不同的设备管理辅助条件，提升电子设备的抗干扰能力。在此期间，通过变频器的外部给定0-5V信号（模拟信号波动频率），将高压电器与高压电源线的距离范围设置为150-200mm之间，利用独立的接地装置（尽量靠近接地点），预防仪器设备内部传导、外来干扰现象，以电场环境的盒、壳、板为导体对象，触动线性电路中的接地装置，充分发挥测控系统的防干扰性能的辅助作用（比如：防静电接地设置）。
4 总结
综上所述，电子测控系统对日常生产活动具有重要影响，提升其稳定性能具备实际现实意义。目前，社会公众对电磁干扰现象的重视程度有所提升，为预防电磁干扰带来的实际问题，测控系统的屏蔽、接地技术随之应运而生，极大程度地提升了电子设备工作效益。在实际生产中，由于测量仪器、辅助设备的差异性，利用测控系统的屏蔽、接地技术，结合电子技术的应用情况，调整测控电路中的抗干扰电路系统，提升测控系统的应用稳定性能，为实际生产活动提供积极作用。
参考文献
[1]张慧春，侯吉民，杨鑫，张继敏.浅谈电子信息网络系统的接地[J].中国电业（技术版），2011（08）：25-28.
[2]刘健雄.试析电子技术中测控技术的应用[J].电子世界，2016（13）：156.
[3]王晓晖，龚俊宇，纪浩.测控系统典型故障案例分析[J].计算机测量与控制，2015（08）：2610-2613.
测控技术范文3
关键词：测控系统，电磁干扰，干扰抑制
中图分类号：P24 文献标识码：A
1. 引言
在当今的各种电子测量装置系统中，而目前现场总线技术、网络技术已得到迅速发展和广泛应用，干扰是个极其普遍的问题，也是个严重的问题，尤其是在大型DCS或PLC为主的仪表测控系统中，有效地排除和抑制各种干扰，已成为必需探讨和迫切解决的首要问题，由于各种干扰（噪声）对仪表测控系统的多种监测装置或控制装置产生干扰电流（电压），不仅能造成逻辑混乱，使系统测量和控制失灵，以致降低产品的质量，甚至使生产设备损坏，造成事故。因此，在仪表测控系统的设计、制造、安装和日常维护中，必须重视抗干扰技术的应用。
2. 仪表测控系统的干扰来源及分析
我们通常说的干扰主要是电力网络和电气设备的暂态过程、雷电等引起空间的辐射干扰和系统电源线、信号引线、接地等引起的系统外引线干扰。对仪表测控系统的干扰无外乎由于辐射、温度、湿度、振动、传输、感应、电源、接地几个方面造成的。
在仪表测控系统中所使用的信号一般是微弱的直流或变化缓慢的交变信号，最后还要通过信号线长距离(有时信号线长达几百米甚至更长)传输，因此在信号传输过程中像大功率马达和其它电气设备产生的电磁场以及周围各种电磁辐射的存在和变化都将以不同的路径和方式形成电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI）。电磁干扰必须具备三要素：即电磁干扰源、耦合途径及敏感设备。
所谓电磁干扰源，一般是指产生干扰的元件、设备或信号。如电机、继电器、高频时钟、雷电等等在一定条件下均可能形成为干扰源。而测控系统电磁干扰的主要来源分为内部干扰和外部干扰。
内部干扰是应用系统本身引起的各种干扰，包括固定干扰和过度干扰。固定干扰是指信号间的相互串扰、长线传输阻抗失配时反射噪声、负载突变噪声以及馈电系统的浪涌噪声等。过度干扰是指电路在动态工作时引起的干扰。
外部干扰是由系统外部窜入到系统内部的各种干扰。包括某些自然现象(如闪电、雷击、地球或宇宙辐射等)引起的自然干扰和人为干扰(如电台、通讯发射台、车辆、家用电器、电器设备等发出的电磁干扰以及电源的工频干扰。)一般来说，自然干扰对系统影响不大，而人为干扰是外部干扰的关键。
所谓耦合途径是指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。仪表测控系统中典型的耦合途径通常有静电耦合（通过杂散电容耦合到电路中去）、电磁耦合（即经互感耦合到电路中去）、共阻抗耦合（电流流经两个以上电路之间的公共阻抗耦合到电路中去）、漏电流耦合（即由于绝缘不良由流经绝缘电阻的电流耦合到电路中去）、传导耦合（导线经过噪声源附近，拾取噪声，例如经过电源传导）、辐射电磁场耦合（功率高频电气设备、广播、电视、各种电台、无线电基站、雷达、无线导航台和信标机、汽车点火系统、医疗设备甚至家用电器等等通过辐射耦合到电路中去）。
所谓敏感设备或接收电路，是指当测控系统受到外部或者内部电磁干扰源所发射的电磁的作用时，容易扰的器件对象。许多器件设备或分系统既可以是电磁干扰源又是敏感设备（如：信号放大器、A/D、单片机、D/A等）。
来自空间的辐射干扰直接对仪表测控系统设备内部辐射，由电路感应产生干扰，或是对系统的设备及通讯网络辐射，再由设备和通信线路的感应引入干扰，信号线受到作用影响，严重时会引起元件损坏，逻辑出错和大的系统故障。辐射干扰有多种途径由内部向外传播：a.通过设备的天线辐射，即通过天线辐射的主瓣、旁瓣、后瓣等功能性途径向外辐射；b.透过设备的机壳向外辐射，这是由于机壳的材料与厚度不足以将穿过它的电磁波衰减掉，或者机壳接地不良，未能对电磁波起屏蔽作用；透过设备机壳上各种缝隙，如轴孔、连接器孔、通风孔等的泄露向外辐射；c.通过设备间的连接电缆和装配不好的连接器向外辐射，也可通过编织屏蔽层的泄漏向外辐射；d.非正常辐射：干扰源辐射的电磁波在其邻近的金属构件上感应出电流与电压，并通过开关效应和非线性效应等产生宽带干扰。
传输干扰主要是通过传感器、供电电源、公用信号仪表电源、配电器等来作用于系统。测控系统的屏蔽接地线、机壳接地线、信号接地线、功率地线、交流电源地线等引起的噪声耦合干扰均会影响系统，这些传输干扰主要来自接地系统混乱。
3. 干扰的抑制防范措施
电磁干扰是指自然干扰源或人为干扰源对有用电磁信号的损害。当不希望的电压和电流影响设备性能时，称之为存在电磁干扰，我们知道，这些电压和电流一般是通过传导或电磁场辐射传给受害的设备，降低电子设备的工作质量。
为保证电子设备在特定电磁环境中免受内外电磁场干扰，综合电磁干扰的三要素，必须从设计开始便采取三方面的抑制措施：抑制噪声源以直接消除干扰原因；消除噪声源与受干扰设备之间的噪声耦合和辐射；加强电子设备抗电磁干扰的能力。
3.1 滤波
传导干扰可分为电容性、电感性和共阻抗性三种干扰方式，传导干扰主要由互连线和电源传播。这种干扰方式比较隐蔽，仪表设备需PCB良好设计，系统采用多次滤波技术，也可综合采用屏蔽、滤波、接地和隔离等技术来解决。
滤波是抑制测控系统中仪表设备模拟量输入通道传导干扰的主要手段之一，模拟量输入通道受到的干扰有差模干扰（常态干扰）和共模干扰（共态干扰）两种。对于模拟量信号回路，差模干扰存在于电源相线与中线之间，可以采用加装滤波的措施；共模干扰是指电源线对大地，或中线对大地之间的电位差，可以通过双端对称输入采用回路来抑制。
图1 差模干扰图2 共模干扰
3.2 隔离
仪表测控系统可能包括很多种输入输出信号，我们可以将输入信息和输出信息进行隔离，可有效减少干扰的侵入。例如：各种设备的监控系统、微机保护装置及其它自动装置所用的模拟量，大多数都来自电压互感器，它们均处于强电回路中，不能直接进入测控系统，必须经过设置相应的隔离换压设备，而在这些隔离换压设备一、二次之间设有屏蔽层，通过屏蔽层的安全接地，起到较好的屏蔽和隔离效果。系统开关量的输入输出控制也要采取相关隔离措施，以免对系统产生影响。
3.3 屏蔽与接地
对辐射干扰，则屏蔽是减少其辐射能量的一种最有效方法，屏蔽可以反射或吸收高频电磁能量，阻止电磁能的进一步传播扩散，把高频电磁强度降到一定限度内。带有接地的金属屏蔽壳体可以将放电电流释放到底。但是屏蔽外壳的不连续（如有接缝、开孔），静电便能造成壳体与内部电路之间（由分布电容形成）的电位差，会在电路中产生新的电压，影响电路的正常工作。解决这种放电引起的干扰，一种是将电路完全屏蔽；另一种是在外壳与电路之间增加第二层屏蔽层，屏蔽层接到电路的公共接地点上。
静电放电可通过直接传导、电容耦合和电感耦合的三种方式进入电子线路。直接对电路的静电放电经常会引起电路的损坏。然而对邻近物体的放电，通过电容或电感耦合，会影响到电路工作的稳定性。为了消除静电放电的危害，首先想到的是要阻止电流直接进入系统的电子线路。最普通的办法就是建立完善的屏蔽结构。
对于测控系统中的一些电磁敏感设备，接地电位不统一，便会产生干扰，在各种设备设计和安装使用的过程中，需将接地和屏蔽结合起来考虑，可解决大部分干扰问题。正确处理好一次系统接地问题，减少配电场高频瞬变电压幅值和地网中不同点的瞬变电位差，很大程度上减少了干扰源。在处理一次系统接地时，应注意：设备接地线要接在地网导体的交叉处；设备接地处要增加接地网络互连线；避雷器、避雷针接地点应采用两根以上的接地线和加密接地网格。为了给微机、电子等设备一个电位基准，保证其可靠运行，防止地环流引起的干扰一定要接工作地。
系统的连接电缆采用带有金属外皮（屏蔽层）的控制电缆，当屏蔽层一端接地时，屏蔽层电压为零，可显著减少静电感应（电容耦合）电压；当两端接地时，干扰磁场在屏蔽层中感应电流，该电流产生的磁通与干扰磁通方向相反，互相抵消，因而能显著降低磁场耦合感应电压。
对输入输出电缆来说，为了避免由它引入的静电放电而在内部电路上产生危害，有必要在电缆到内部线路的人口处增加保护器件，器件的快速响应性能，使瞬态电流迅速旁路到地。注意，这里的地应该与外壳之间有最近的连接点，避免放电电流在内部电路的地线上有过长的通路。
线间相互干扰的因素是电流、电压、频率等，所以在正式布线之前，要将线路分类，其主要的分类方法是按功率电平来进行，以每30dB功率电平分成若组如表1：
分级 功率范围 特点
A ＞40dBm 高功率直流、交流和射频源（EMI源）
B 10～40dBm 低功率直流、交流和射频源（EMI源）
C -20～10dBm 脉冲和数字源、视频输出电路（音频视频源）
D -50～20dBm 音频和传感器敏感电路、视频输入电路（视频敏感电路）
E -80～50dBm 射频、中频输出电路、安全保护电路（射频敏感电路）
F ＜-80dBm 天线和射频电路
表 1 线路分组
软件抗干扰技术：工业现场的复杂环境硬件抗干扰措施无能为力，譬如工控机死机了或者控制出错了，这将给生产带来可怕后果。因此使用软件抗干扰措施避免和减轻这些意外事故犹为重要。通常使用的软件抗干扰技术有：实时控制软件运行过程中的自监视法、实时控制系统的互监视法和重要数据备份法。
3.4 软件抗干扰技术
在环境复杂的工业现场，硬件抗干扰措施能量不及时，譬如工业PC机死机或者控制出错，均可能给生产带来可怕后果。为有效的提高仪表测控系统中的抗干扰能量，除了屏蔽、接地、隔离、滤波等硬件技术外，在系统的软件方面也应该配有相应的措施。通常使用的软件抗干扰技术有：实时监控软件的初始自检与件运行过程中的自监视法、实时控制系统的互监视法和冗余系统以及数据备份。
另外综合系统的计算机电源都取自交流 220V，当其受到其它电网冲击时，电压和频率产生的波动将直接影响系统运行的稳定性和可靠性，严重时造成系统死机，耽误生产。通常最简单实用的办法是加装不间断电源，一方面可抑制电网低频常态干扰，另一方面是在电源断时能直接给计算机供电，保证计算机的持续运行。此外，也要加装电源滤波器、隔离变压器、氧化锌压敏电阻等抗干扰冲击设备。
4. 结论
仪表测控系统是现代控制系统的核心组成部分，众多干扰源以不同的耦合途径干扰着系统，而很多仪表设备又是敏感设备，不同程度影响了系统的测量与控制精度，严重时，使系统工作完全失常。针对电磁干扰的三要素，采取屏蔽、接地、隔离、滤波等多种抗干扰技术，再加上软件抗干扰措施，可有效地提高仪表测控系统的电磁兼容能力，保证整个系统工作的稳定性。
5. 参考文献
[1] 董纯.自动测控仪表的抗干扰技术[J].《仪表技术》2009
[2] 孙海洋,谷川.电子电路中的抗干扰技术[J].《科技创新导报》2009
[3] 吴兴纯,龙志文,王晋,王锐刚.计算机测控系统的软件抗干扰技术研究.
《冶金高等专科学校学报》2007年01期
测控技术范文4
【关键词】测控技术；特点；电子技术；应用
引言
21世纪是一个科技的时代，各种高新技术层出不穷，而现代测控技术作为一门新兴的高科技技术，在这个大的技术环境下得到了飞速的发展。它的原身是测控、电子等学科，同时结合现代计算机科学技术，逐步向智能化、虚拟化、网络化和远程化发展。现代测控技术有别于传统的测控技术，很大程度上依赖与计算机处理技术。同时很强调动手能力和实践能力，通过将实地测控到的数据录入电脑，结合现代数据分析技术，处理并得出许多有用的信息，在速度和精准性上有很大的提高。现代测控技术在农业、工业和国防业等众多领域有着广泛的应用，并取得了重大的成功。特别是在工业生产领域中，现代测控技术结合现代无线技术、定位技术，为实际的工业生产提供了技术支持和交互支持，极大的改善了工业发展的环境，提高了生产效率。
1 测控技术的组成
现代测控系统由控制器、测控应用软件、程控设备、总线与接口及被测对象五个部分组成，下面我们分别介绍这五个部分：一是控制器，抽象的说是指系统的协调与指挥中心，具体的说就是单片机、计算机等；二是测控应用软件，其主要作用是测试系统的正确性，由可执行应用程序、I/O接口和仪器驱动器组成，；三是程控设备，其主要作用包括存储、显示等，该设备一般由执行器、存储器、显示器、程控伺服系统等元件组成；四是总线与接口部分，它主要是由USB、电缆、连接器、插槽等部分组成，其作用是将控制器与程控设备连接起来，形成通路，使系统良好运行；五是被测对象，将被测设备与接口相连接，就可对对象进行测控。测控系统的各个部分缺一不可，在测控中都发挥着至关重要的作用。
2 测控技术的特点
随着现代科技的不断发展，测控技术也有了飞越的发展。国家投入了相当人力物力，使得测控技术正不断走向网络化、数字化、智能化、分布式化。下面分别介绍测控技术的四大特点。
2.1 网络化
随着计算机技术及通信技术的快速发展，测控技术通过与计算机技术、通信技术的结合，使测控技术走向网络化，更加方便快捷。除了计算机网络技术，测控还融合了传感器技术，使得网络化测控系统的组建变得十分方便。由于现代测控技术的发展不断完善，其应用也更加广泛，近年来已经应用到了通信、电子、航空航天、国防等领域。
2.2 数字化
在信息发达的社会，测控技术的数字化是发展的必然结果。数字化的主要应用包括：信号数字化处理、通信数字化、传感器的数字化以及多媒体数字化等过程。其中多媒体数字化应用于教学体系中相当成功，使老师授课更加形象生动；通信数字化应用于人们日常交流中，使沟通更加方便等等。
2.3 智能化
智能已经成为时代的主题，手机、机器人都离不开智能。假想测控系统中的仪器都是智能仪器，那么测控技术将更加精准、方便、人性化，功能也更加强大。由于人工智能和微电子技术的快速发展，仪器智能化已经得到大幅度发展，例如计算能力、计算方法以及计算精准性相比从前大大增强，这对于工业发展来说更加有利。
2.4 分布式化
分布式化作为测控技术的另一特点，是在微型计算机和网络技术的基础上发展起来的。
在生产控制过程中，分布式的结构可以将测控系统的所有部分连接起来，实现测控系统的自动化管理、控制和测量，既提高了生产效率，也降低了人工测控成本。因此，分布式化测控技术为测控的今后发展打下了牢固的基础。
3 测控技术在电子技术方面应用
现代测控技术的应用体现在方方面面，包括农业、航天测控、粮食储存等。下面介绍测控技术在电子方面的应用。
3.1 新型传感器技术的应用
新兴传感器技术是测控技术的一个重要应用分支，目前开发的新兴传感器主要包括智能化传感器、集成传感器、数字化传感器、微型气体传感器以及新型网络传感器等。智能传感器主要应用于心内压监控和火车的状态监控等；温度、压力等测量一般用集成化传感器；数字化传感器的应用较为常见，例如图像传感器、环境测量及银行、医院监控等；微型气体传感器应用对社会安全十分重要，常应用于国防、交通、化工、医学等方面；其中最为重要的是新型网络传感器，它的应用涉及生活的方方面面，包括工农业、国防、军事、救灾抢险、城市管理等，对社会的和谐和稳定做出了很大的贡献。
3.2 远程测控技术
测控技术中另一项重要应用是远程测控技术，也是工业领域正大力发展的一个测控方向。专线的远程测控技术的应用有核电站监测的远程测控和石油输送的远程监控等，专线远程测控方便了大型工程的监测工作；无线通信远程测控应用广泛，例如水、电、煤气等自动抄表等的远程测控。网络与远程测控技术的融合极大的方便了人们的生活，对社会发展发挥了至关重要的作用。
3.3 现代测控总线技术
总线技术是一个将各部件连接到处理器上的元件，它能在很大程度上增加系统的可靠性、兼容性和开放性，使系统结构简化，方便更换各个元部件，从而降低系统成本。USB应用总线技术可在低速设备上运行，GPIB总线技术使得测控技术向大规模测控方向迅速发展，这些都得益于测控总线技术的发展。总线技术的应用使得电子方向有了更好的发展，自动化正朝着总线结构方向前进，这就大大的提搞了企业的自动化管理和网络相关行业的发展，为企业节约成本。
3.4 虚拟仪器技术
虚拟仪器技术是现代工业的新产物，它结合了计算机技术与测控技术，不仅功能强大、技术性强，而且是测试领域的一项重大突破技术。它的优点突出，不仅灵活、交互性强，而且实现了系统化、网络化。其主要应用有：一是用于蚕种催青过程的无损质量检测；二是利用视觉软件，开发出自动秧苗分析系统，预测发芽期和秧苗数量，监视秧苗质量；三是应用于农机现代化教育与管理；四是可测量液力变矩器不同压力及转速下的性能参数。虚拟仪器技术应用广泛且应用实际，对于农业、电子方面有较大的贡献。
4 结论
作为二十一世纪的新兴产业，测控技术是将计算机技术、通信技术、光电技术、数据处理等多方面融合在一起的一门学科。随着科技不断的发展和工业生产领域不断创新，现代测控技术有了很大的发展和突破，成为了现代工业的技术支柱。另外，由于市场的竞争环境日益激烈，为了适应市场的不断变化和满足企业及客户需求，测控技术也正不断向网络化、数字化、智能化和系统化发展。现代测控技术在航天、农业、电子、通信等各个领域都有了教好的发展，极大的推动了现代社会的快速发展与进步，是现代社会发展的一个鲜明的标志。
参考文献：
[1]李欣国.浅谈现代测控技术及其应用[J].实用科技，2010（16）.
[2]孙亮.现代测控技术的发展及应用[J ].电子质量，2006（10）.
[3]陈永光.现代测控技术及其应用[J].科技论坛，2013（07）.
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测控技术范文6
关键词 水文测验；智能测控技术；应用；构建策略
中图分类号P64 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）91-0134-02
随着水文测验工作步入全新的时代环境，改进传统的测验手段与方法，采用先进技术组织开展当前工作，成为水文测验人员必须努力认真开展的一项工作。就目前各种新型技术在测验中的具体应用来讲，智能测控技术与工作系统是尤为有效的一类，因此，测验人员纷纷将研究的重点置于智能测控技术，并开始将其应用到工作中，为应对新的测验形势作出了极大的帮助。
1智能测控技术与其应用必要性分析
1.1技术理论概述
智能测控技术是测控人员以计算机、网络、无线通信、GPS测量设备等高科技手段为辅助，组织开展对于流域水文状况的测验，以实现对于某一特定时间或某一阶段内流域水文资料的及时全面收集、整合，从而实现对于流域水文状况的精确掌握。
该项技术主要应用了手动以及自动两种方式开展测验工作，手动方法普遍地应用于对自动方式进行掌控管理，以配合开展自动监控所难以实施的工作，或者对自动工作结果进行分析整理，进而推动水文测验工作对于各方面数据的精准收集与整合。自动手段则是由各种专业的智能设备与智能系统，对某一流域水文状况进行监控观察，以获得该流域水文状况的资料。
单就智能监控所应用的技术与系统来讲，主要包括泥沙测定系统、缆道流量测量系统，以及计算机监控技术、变频技术、网络传输技术、无线通信技术等几方面，这些技术的应用可以是吸纳对于流域内水流速度与泥沙含量等水文数据的有效测量。
1.2技术应用必要性
水文测验工作所收集的流域内某一时间或阶段的水文状况，将直接作为水文工作部门进行水资源规划、利用孔防洪抗旱等工作的依据，指挥各项工作的开展，具有十分重要的意义，工作人员必须要全力维持该工作的高水平、顺畅运转，以保证避免影响其他工作的开展。
但是，目前，此项工作受到来自工程建设、人为因素以及工作精准度要求等方面的影响，开始进入全新环境，传统的人工测验与分析工作，既难以应对当前工作效率要求，也难以达到对于资料的精准、全面的收集与分析整合，进而影响到其他工作的开展，利用智能监控技术辅助此工作的开展势在必行。
2 水文测验中智能测控系统构建策略
水文测验部门对智能测控技术进行应用，必须要认真整合硬件与软件方面的要求，做好对于测控系统的优化构建，以保证水文测验工作在系统的支持中顺利的开展。本文下面就从软件以及硬件这两个方面，谈论一下智能测控系统的具体构建策略：
2.1软件方面构建策略
在软件方面对智能测控的系统进行构建，以保证智能测控技术的有效应用，主要是对报表与控制硬件的程序进行编制设计，进而为数据的收集、整合、分析、储存，以及各部分硬件的运作，提供有效的规范约束，以保证水文测验各项工作的顺利开展。
1）报表程序编制。编制人员需要立足现有的水文测验行业规范、程序设计标准，致力于提高报表数据的精准度及可控、可操作性，保证报表操作在机算与人算方面同样适用的特性，将历次测量数据的整合、储存、搜寻、应用，及流速、水深的横向分布图绘制，还有各项测验工作的计算及成果表输出等功能编制于其程序中；
2）硬件控制程序编制。目前，编制人员主要可选择VB程序对硬件控制的程序进行编制，以保证人机界面的友好性，以及图形的良好显示和操作功能。其程序应当涵盖系统及其运行的参数设定、校正，以及各项数据的分析、动态监控行为的开展等，同时，将提高测验工作自动化水平的理念贯彻在内，切实地实现对于程序操作步骤的精简。
2.2硬件方面构建策略
设计人员在为智能测控系统进行硬件设计时，主要应当以岸上以及水下两个部位的硬件工作为依据，进行设计工作，以保证水文测验人员实现对于流域各项水文特征的全面掌握。
1）岸上部位设计。此部分是以电动动力设备、计算机测控设备以及数据的通讯、转换、接收解码等几方面组成，各部分为系统提供的信号，需要能够保证该系统对流速、泥沙含量等进行精准的记录与分析，并保证系统可以实现对死机、通讯中断、传输错误等问题的应对，实现对于数据的完整保存与处理。同时，还要注重对于系统不同功能的模块化设计，并保证计算机及硬件系统的可升级性，以及系统对于雷电、磁场等干扰的有效应对，最终实现系统工作的稳定性、安全性、优化性。而且，岸上部位的硬件系统，还要能够自主对系统程序进行优化、升级，以应对水文测验人员多样化的测验工作需求，保证其智能测控工作的顺利开展；
2）水下部位设计。设计人员对水下硬件进行设计，是以微电脑为主，构建控制系统，并由微电脑全权承担对传感器的具体信号进行收集与控制的工作，以避免信号传输中出现时序混乱的问题。同时，微电脑还要借助于硬件控制的程序软件，保证各种信号传输的独立性，以避免信号之间的相互干扰。此外，设计者还可以要将短波通信以及高频发射电路应用于水下部位的硬件建设中，前者用来对信息进行传递，后者则对收集到经过微电脑的编码处理的各项数据进行传输，以保证信息传输的安全性、完整性、准确性，从而与微电脑配合完成水下的水文状况的智能测控。
3 结论
水文测验在水文工作中占据着基础地位，事关国家和人民的利益，做好测验工作势在必行。因此，水文测验人员必须加强对于智能监控技术的研究与利用，以借助此项技术辅助测验工作的高效顺畅开展，实现对于当前测验形势的全方位有效应对。
参考文献
[1]罗蔚.基于GPS/GPRS的智能测控器的设计与实现[D].导师：方康玲.武汉科技大学，2009.
