楊洪佳

（佛山群志光電有限公司，廣東 佛山 528251）

當(dāng)前科技發(fā)展迅捷，儀器測(cè)控技術(shù)水平也越來越高，運(yùn)用高效的測(cè)控技術(shù)能夠大大改善行業(yè)的發(fā)展速度，所以投入必要的人力、時(shí)間等資源成本，來改善和健全測(cè)控技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用模式等，有助于推動(dòng)精密儀器、電子科技等多行業(yè)的創(chuàng)新持久化發(fā)展。而且測(cè)控技術(shù)和大眾的生活也是密切相關(guān)的，無論是制造業(yè)生產(chǎn)車間，還是火箭發(fā)射等都離不開儀器的測(cè)控，正是在這樣的背景和現(xiàn)狀下，本文展開了對(duì)測(cè)控技術(shù)和儀器的分析與研究。

1 測(cè)控技術(shù)和儀器簡(jiǎn)述

1.1 測(cè)控技術(shù)

測(cè)控技術(shù)指的是測(cè)量、控制技術(shù)，它被應(yīng)用在各行各業(yè)當(dāng)中，特別是精密儀器企業(yè)，對(duì)其需求非常高，測(cè)控技術(shù)和儀器能夠最大化保障測(cè)控的質(zhì)量。因?yàn)樾袠I(yè)領(lǐng)域的不同，測(cè)控技術(shù)呈現(xiàn)出非常復(fù)雜的特征，具體需要在實(shí)踐中不斷摸索和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，并持續(xù)化創(chuàng)新。如今中國測(cè)控技術(shù)正在快速發(fā)展期，與發(fā)達(dá)國家差距頗大，甚至很多方面依舊是空白，需進(jìn)一步探索。從企業(yè)發(fā)展層面看，測(cè)控技術(shù)能夠幫助生產(chǎn)力大大提升，但顯然當(dāng)前的測(cè)控技術(shù)發(fā)展水平還達(dá)不到這一要求，所以必須堅(jiān)持對(duì)新技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和創(chuàng)新，改變傳統(tǒng)技術(shù)的壟斷局面。另外測(cè)控技術(shù)的發(fā)展要與其他現(xiàn)代化技術(shù)相結(jié)合[1]，身為技術(shù)工作者也要多吸收先進(jìn)知識(shí)，不斷更新測(cè)控技術(shù)理論，使其社會(huì)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值同步提升。

1.2 儀器

儀器和測(cè)控技術(shù)是有明顯區(qū)別的。儀器是一種對(duì)信息加以搜集、對(duì)數(shù)據(jù)加以分析的工具，能夠體現(xiàn)出當(dāng)前工業(yè)發(fā)展水平。生產(chǎn)層面看，要想對(duì)當(dāng)前海量復(fù)雜化的信息進(jìn)行精確、高質(zhì)量的處理，難度不小，而采用高科技技術(shù)、工具則能大大降低失誤率，滿足這一要求。儀器的日漸更新和改善，能夠大大提升生產(chǎn)效率，因此研發(fā)人員、操作人員都要予以重視，在理論和實(shí)踐中不斷改進(jìn)。另外也要注重儀器的檢測(cè)，規(guī)避各種紕漏錯(cuò)處，從而推動(dòng)測(cè)控技術(shù)、儀器的智能化創(chuàng)新化發(fā)展，提高信息的處理效率和精確度。

1.3 特征分析

測(cè)控技術(shù)的實(shí)踐性非常強(qiáng)，所以在實(shí)際生活生產(chǎn)中的價(jià)值也極高，未來的應(yīng)用范圍也會(huì)變得更為廣泛。簡(jiǎn)單來說，測(cè)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)頗多，比如智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化等。測(cè)控技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化功能能夠確保檢測(cè)系統(tǒng)更為快捷便利，如今幾乎全部的測(cè)控技術(shù)都是智能化的，其測(cè)控水平也因此大大提升。數(shù)字化則是指?jìng)鞲衅鞯臄?shù)字化管控，對(duì)于通訊、信號(hào)分析處理的效果更為高效。測(cè)控技術(shù)設(shè)備分布范圍非常廣泛，這樣能夠減輕成本壓力，提升質(zhì)量效率。測(cè)控技術(shù)的諸多優(yōu)勢(shì)和特征也會(huì)助力其獲得更好的發(fā)展。

2 測(cè)控技術(shù)與儀器的應(yīng)用設(shè)計(jì)

2.1 硬件設(shè)計(jì)

在測(cè)控系統(tǒng)中，硬件作為其中的重要部分之一，對(duì)測(cè)控系統(tǒng)功能以及運(yùn)行的穩(wěn)定性具有重要作用。因此，務(wù)必保障硬件設(shè)備設(shè)計(jì)的合理性與科學(xué)性，同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還需要在設(shè)計(jì)工作中注意以下2 點(diǎn)內(nèi)容：①在設(shè)計(jì)前，明確系統(tǒng)限制條件，掌握硬件設(shè)備大小的形狀和功能，并對(duì)其做好研究分析。在設(shè)計(jì)過程中需要保障硬件設(shè)備的運(yùn)用的穩(wěn)定性與測(cè)控精準(zhǔn)度，對(duì)設(shè)計(jì)的整體成本進(jìn)行綜合考慮。②在對(duì)系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)過程中，可以選擇DSP 和CPLD 等現(xiàn)代化集成技術(shù)，并通過運(yùn)用軟件，加強(qiáng)對(duì)可視化工具的開發(fā)。

2.2 軟件設(shè)計(jì)

在使用測(cè)控系統(tǒng)的過程中，會(huì)應(yīng)用到控制程序、數(shù)據(jù)管理程序、處理程序等。在軟件設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)程序的運(yùn)行效率進(jìn)行系統(tǒng)分析，并對(duì)硬件功能進(jìn)行全面了解。同時(shí)對(duì)軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理功能進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，對(duì)數(shù)據(jù)誤差進(jìn)行有效分析，做好量程轉(zhuǎn)化和系統(tǒng)數(shù)據(jù)融合等。另外，在實(shí)際設(shè)計(jì)的過程中，還需要實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互設(shè)計(jì)，確保項(xiàng)目整體更加人性化與便利化。

2.3 抗干擾設(shè)計(jì)

測(cè)控系統(tǒng)中每一項(xiàng)系統(tǒng)功能以及硬件組成都存在著一定的復(fù)雜性，而且對(duì)數(shù)據(jù)精密性要求相對(duì)較高，為了有效避免測(cè)控系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中受到其余電磁波干擾，所以在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員需要做好測(cè)控系統(tǒng)抗電磁干擾處理工作。一方面可以有效進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)抗干擾處理，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合修正與補(bǔ)償，保障所檢測(cè)的數(shù)據(jù)信息結(jié)果具有較高準(zhǔn)確度；另一方面需要做好電路干擾預(yù)防工作，要想有效規(guī)避電路干擾，應(yīng)當(dāng)在電路中安裝抗電路干擾設(shè)備，或者放置低電阻材料以及有磁性的屏蔽物。同時(shí)還可以采用光電隔離手段，從而隔離干擾因素和測(cè)控系統(tǒng)，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

3 測(cè)控技術(shù)和儀器的應(yīng)用分析

伴隨著中國信息技術(shù)、計(jì)算技術(shù)的高速發(fā)展，現(xiàn)在測(cè)控技術(shù)和儀器應(yīng)用的案例越來越多，并且深入到生產(chǎn)生活的各個(gè)方面當(dāng)中。很多測(cè)控技術(shù)都開啟了智能化模式，借助于對(duì)真實(shí)環(huán)境的模擬還原來大幅控制成本開支，讓測(cè)控人員更全面地了解和把控現(xiàn)實(shí)狀況，從而給出最高效精確的結(jié)論。

傳統(tǒng)的測(cè)控技術(shù)智能水平偏低，更多的是依靠人工來對(duì)信息加以處理，不但成本提高，且結(jié)果也極易出現(xiàn)差錯(cuò)。當(dāng)前測(cè)控技術(shù)的智能化水平最高，能夠自主展開故障篩選和查驗(yàn)，尋找出事故問題原因，并給出解決方案，確保精準(zhǔn)快[2]。測(cè)評(píng)技術(shù)想要運(yùn)用得當(dāng)，離不開計(jì)算機(jī)的支持。要通過測(cè)控儀器實(shí)現(xiàn)對(duì)信息數(shù)據(jù)的高速精準(zhǔn)處理，必須要借助計(jì)算機(jī)的硬軟件系統(tǒng)，這樣最終的信息會(huì)更加直觀化。

在實(shí)際生活中，應(yīng)用最典型的案例莫過于溫度計(jì)了?，F(xiàn)在市面上溫度計(jì)有很多種，其中接觸式溫度計(jì)應(yīng)用率最高，它的內(nèi)部包含了熱能電極、石英晶體、水銀等部件，正是通過這些部件才能精準(zhǔn)測(cè)控儀器儀表，但有一大劣勢(shì)，即如果位置產(chǎn)生移動(dòng)，則有很大的概率會(huì)造成結(jié)果不精確。

4 測(cè)控技術(shù)和儀器在實(shí)踐中的具體應(yīng)用

4.1 在航天和農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用

航天方面的應(yīng)用。航天的測(cè)控必須嚴(yán)苛，以確保精密度，而相較于傳統(tǒng)人工測(cè)量，精密儀器的發(fā)展大大推進(jìn)了航天測(cè)控質(zhì)量的提升，尤其是在當(dāng)前高科技迅猛發(fā)展的時(shí)代下，傳統(tǒng)的方式是顯然無法滿足航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。而現(xiàn)代化測(cè)控技術(shù)和儀器在航天中的具體應(yīng)用體現(xiàn)在對(duì)航天飛行目標(biāo)的管控、航天器的追蹤測(cè)量、航天器參數(shù)管理以及其他內(nèi)部多方面[3]。

農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)多是農(nóng)民要在田間地頭中付出很多時(shí)間、精力、體力來完成農(nóng)耕作業(yè)。而現(xiàn)代化的農(nóng)產(chǎn)品種植澆灌目前在很多高層建筑中有所發(fā)展。農(nóng)產(chǎn)品日常養(yǎng)護(hù)可應(yīng)用測(cè)控系統(tǒng)來完成，而不需要種植人員耗費(fèi)大量時(shí)間精力，同時(shí)測(cè)控技術(shù)和儀器在農(nóng)產(chǎn)品收割之后的存儲(chǔ)中也有重要作用，它可以對(duì)糧食的溫度進(jìn)行嚴(yán)密測(cè)控，以提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，幫助農(nóng)民找準(zhǔn)售賣時(shí)機(jī)。再比如，糧食存儲(chǔ)過程中，農(nóng)民可先人工對(duì)測(cè)控儀器進(jìn)行溫度設(shè)定，一旦現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中存儲(chǔ)的糧食溫度比預(yù)先設(shè)定的溫度過高或者過低，測(cè)控系統(tǒng)便會(huì)自主接通風(fēng)機(jī)控制電路，來對(duì)糧倉予以通風(fēng)操作，實(shí)現(xiàn)溫度的平衡，規(guī)避各種事故的發(fā)生，保障糧食的質(zhì)量和安全。

4.2 在新型傳感器技術(shù)中的應(yīng)用

測(cè)控技術(shù)在新型傳感器技術(shù)方面的運(yùn)用分為2類，分別是數(shù)字化傳感器應(yīng)用、集成化傳感器應(yīng)用。其中，集成化傳感器是指運(yùn)用在溫度、視聽、重力、壓力等的測(cè)量上，數(shù)字化傳感器則是指運(yùn)用在環(huán)境溫度的測(cè)評(píng)、企業(yè)環(huán)境的監(jiān)管上。新的網(wǎng)絡(luò)化傳感器目前也已逐漸被運(yùn)用到各行業(yè)各領(lǐng)域中，其應(yīng)用大大提高了現(xiàn)實(shí)生活環(huán)境、質(zhì)量水平，而其中所暴露出的各種問題也為業(yè)內(nèi)人士提供了實(shí)踐鉆研價(jià)值。

4.3 在遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)中的應(yīng)用

當(dāng)前中國的遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)已發(fā)展成為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)工業(yè)發(fā)展的重要構(gòu)成內(nèi)容，它包括電話網(wǎng)式遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)、專線遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)、無線通信測(cè)控技術(shù)等。遠(yuǎn)程測(cè)控技術(shù)多被運(yùn)用在石油輸送、電網(wǎng)檢測(cè)、遠(yuǎn)程機(jī)器人的監(jiān)控監(jiān)測(cè)上，可以說發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用。而最先進(jìn)的測(cè)控技術(shù)不但能夠完成上述全部任務(wù)，還可對(duì)電氣、燃?xì)?、水利等運(yùn)作過程加以自主檢測(cè)，及時(shí)發(fā)覺問題，并第一時(shí)間處理。

4.4 在軟件開發(fā)中的應(yīng)用

測(cè)控技術(shù)當(dāng)中測(cè)控技術(shù)的智能化虛擬技術(shù)極為重要，在軟件開發(fā)中意義重大，當(dāng)前的應(yīng)用頻率非常高，應(yīng)用范疇也十分廣泛。測(cè)控技術(shù)借助于人機(jī)交互手段實(shí)現(xiàn)對(duì)人的聲音、動(dòng)作等最大限度地還原，從而更高效地運(yùn)用到軟件開發(fā)項(xiàng)目中，推進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件的質(zhì)量提升，也為大眾生產(chǎn)生活提供了更高效的設(shè)備用具。

4.5 新型傳感器技術(shù)的應(yīng)用

隨著測(cè)控技術(shù)的不斷完善與優(yōu)化，現(xiàn)代新型傳感器也被應(yīng)用于測(cè)控作業(yè)中。傳感器主要分為2 種，分別是數(shù)字化傳感器和集成化傳感器，二者在實(shí)際應(yīng)用的過程中對(duì)于環(huán)境也有著一定的需求。集成化傳感器在實(shí)際應(yīng)用中主要就是數(shù)據(jù)測(cè)量，而數(shù)字化傳感器在實(shí)際應(yīng)用中主要對(duì)測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控與檢測(cè)。2 種傳感器在實(shí)際應(yīng)用中都會(huì)取得一定的效果，而且數(shù)據(jù)檢測(cè)結(jié)果也具備良好的準(zhǔn)確性。這2 種不同的傳感器不僅能用于測(cè)控作業(yè)當(dāng)中，也能夠在其他的行業(yè)中進(jìn)行使用。因此，在未來測(cè)控行業(yè)中，新型傳感器會(huì)逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)傳感器，確保在測(cè)控系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，能夠獲取更多準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)還能有效保障測(cè)控系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，從而獲取更多的數(shù)據(jù)信息。

4.6 控制應(yīng)用過程

為了有效確保測(cè)控系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，保障測(cè)控系統(tǒng)運(yùn)行工作的有效完成，在控制應(yīng)用過程中，首先需要對(duì)內(nèi)部管理制度加以完善，避免工作人員在實(shí)際操作過程中出現(xiàn)操作問題，影響測(cè)控系統(tǒng)運(yùn)行功能效果，避免因操作問題，導(dǎo)致測(cè)控系統(tǒng)出現(xiàn)問題，所以需要進(jìn)一步保障工作人員的操作規(guī)范性。另外，還需要做好工作綜合，針對(duì)測(cè)控系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中所存在的問題進(jìn)行具體分析、全面了解，以此針對(duì)測(cè)控系統(tǒng)運(yùn)行問題，制定科學(xué)合理的處理方案，從而全面解決測(cè)控系統(tǒng)應(yīng)用中所存在的問題。

5 測(cè)控技術(shù)和儀器未來發(fā)展前景展望

首先，高校培育方法的轉(zhuǎn)變。測(cè)控技術(shù)和儀器的實(shí)踐必然需要背后技術(shù)的不斷研發(fā)和提升。而高校則擔(dān)負(fù)著這一重任，目前很多高校都開設(shè)了測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)，培育上也極為重視實(shí)踐和理論的結(jié)合，同時(shí)加大對(duì)雙師型教育團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，以提高教師的素養(yǎng)和能力，推進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的盡快完成、教學(xué)質(zhì)量的大幅提升。此外，高?？蓪a(chǎn)學(xué)研結(jié)合，加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的創(chuàng)新與優(yōu)化，進(jìn)一步提高對(duì)人才發(fā)展需求的重視程度，同時(shí)為企業(yè)生產(chǎn)與運(yùn)營奠定人才基礎(chǔ)。這有利于提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，從而使企業(yè)加大對(duì)測(cè)控技術(shù)的研究開發(fā)力度，為測(cè)控技術(shù)的創(chuàng)新奠定良好的基礎(chǔ)。當(dāng)前，測(cè)控技術(shù)專業(yè)教學(xué)課程開展模式逐漸多元化，推動(dòng)了人才培育模式的改變，為技術(shù)研發(fā)奠定了人才根基。許多企業(yè)在人才招聘的過程中，選擇對(duì)該專業(yè)的人才進(jìn)行招聘，以期在為企業(yè)提供測(cè)控人才的同時(shí)，為企業(yè)的未來發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)，同時(shí)也為企業(yè)測(cè)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展也提供一定的幫助。

其次，企業(yè)研發(fā)能力的提高。傳統(tǒng)企業(yè)多數(shù)是采購、引進(jìn)測(cè)控技術(shù)儀器，而當(dāng)下很多規(guī)模較大的企業(yè)都開始成立自己的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，也已著手提高技術(shù)研發(fā)能力，以此來提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)企業(yè)研發(fā)人員還需要及時(shí)做好設(shè)備更換工作，以此提升企業(yè)測(cè)控生產(chǎn)控制水平。在當(dāng)前社會(huì)的不斷發(fā)展過程中，一部分大型企業(yè)在發(fā)展進(jìn)程中，還需要認(rèn)識(shí)到核心技術(shù)發(fā)展的重要性，組織專業(yè)團(tuán)隊(duì)，加強(qiáng)對(duì)核心技術(shù)及企業(yè)測(cè)控技術(shù)的研發(fā)力度，以此來提高自身的研發(fā)技術(shù)水平，為企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的全面提升奠定良好基礎(chǔ)。這樣既能夠降低企業(yè)采購成本，也能全面解決測(cè)控系統(tǒng)的不兼容問題，這有助于促進(jìn)企業(yè)的核心發(fā)展，為企業(yè)提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力提供了良好的幫助，企業(yè)在實(shí)際發(fā)展中也不再受市場(chǎng)影響，對(duì)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展起到了良好的促進(jìn)作用。企業(yè)在技術(shù)研發(fā)過程中，提升了企業(yè)研發(fā)水平，并在高校中通過人才招聘，為企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供更多優(yōu)質(zhì)人才，為企業(yè)的未來發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)，成為未來測(cè)控技術(shù)、儀器發(fā)展的一大有力支撐點(diǎn)。

最后，測(cè)控技術(shù)與儀器未來必然會(huì)朝著智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展。伴隨著信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷改進(jìn)和優(yōu)化，測(cè)控技術(shù)與儀器發(fā)展也必然會(huì)更進(jìn)一步。這里的智能化更多的體現(xiàn)在測(cè)控技術(shù)運(yùn)用時(shí)擺脫了對(duì)人工數(shù)量、質(zhì)量的要求，有效減少了人工勞動(dòng)力，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)的有效利用，能夠?qū)?nèi)部各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面收集，同時(shí)保障數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性與準(zhǔn)確性；對(duì)信息反饋機(jī)制進(jìn)行有效利用，可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息分析下達(dá)相應(yīng)的指令，對(duì)企業(yè)過分依賴技術(shù)水平問題進(jìn)行有效處理；應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，有效實(shí)現(xiàn)了測(cè)控技術(shù)的自動(dòng)化測(cè)試與信息反饋，降低了測(cè)控系統(tǒng)的工作強(qiáng)度。通過計(jì)算機(jī)完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集工作，工作人員只需要對(duì)所采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行審核即可。在當(dāng)前社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)程中，越來越多的企業(yè)逐漸邁向了人性化的發(fā)展方向，這對(duì)于企業(yè)技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新起到了一定的作用，同時(shí)工作人員也能夠通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息整合功能，提高數(shù)據(jù)信息審核質(zhì)量。同時(shí)，工作人員在只需依靠計(jì)算機(jī)內(nèi)部算法、遠(yuǎn)程、信息收集能力等即可給出精準(zhǔn)的檢測(cè)和判斷，大大降低對(duì)技術(shù)人員的依賴性，而在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化功能時(shí)，工作人員在工作過程中可以通過自動(dòng)化系統(tǒng)，完成數(shù)據(jù)收集與審核工作，工作人員只需要對(duì)最終的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行審核即可。

6 結(jié)語

中國測(cè)控技術(shù)與儀器的發(fā)展極大地影響著中國經(jīng)濟(jì)提升、工業(yè)生產(chǎn)力提高、技術(shù)能力提升等多方面，恰是因?yàn)闇y(cè)控技術(shù)、儀器的日漸成熟完善，才促使其在各行業(yè)的應(yīng)用中發(fā)揮更高價(jià)值，從而推動(dòng)各行各業(yè)生產(chǎn)力的提升、生產(chǎn)成本的下降。測(cè)控技術(shù)與儀器既能夠迅速搜羅信息、高效分析處理信息，又能夠通過各種自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等對(duì)信息施行甄別、監(jiān)測(cè)，未來其功能會(huì)更為創(chuàng)新化、全面化，從而更符合各行業(yè)的發(fā)展需求，相信測(cè)控技術(shù)與儀器未來的發(fā)展空間會(huì)更廣闊。