電子儀器的發展趨勢
電子儀器的發展,主要呈現以下幾個趨勢:
1)量限擴大化趨勢
如,AGILENT的E4448A頻譜分析儀最高測試頻率達50GHz;FLUKE的9500B示波器校準儀可校準3.2GHz內的示波器;TEKTRONIX的TDS6604 DSO有6GHz帶寬和20GS/S采樣率;
KEITHLEY公司的6485皮安表測量電流最小量程為2nA分辨率為10fA。
2)集成化模塊化趨勢
便攜式儀器越來越多,使用者要求集成化、微型化,例如簡單的數字溫度計、濕度計等,成本低,可靠性高;
儀器模塊化,可以方便安裝選件,可以方便升級,可以方便故障診斷和維修,如AGILENT、R/S、安立等公司的儀器,大部分都是模塊化、可選選件的。
3)智能化趨勢
具有很強的自校準、自診斷、自補償功能,如HP3458A
具有很強的存儲、計算、報表輸出功能,如FLUKE公司的9100校準器根據儀器的校準點,自動設置準確的輸出,并提示用戶進行必要的調節。程序自動檢查對照被校準儀器各校準點的技術指標。與此同時,9100直接控制打印機打印出校準證書。
具有很好的用戶界面,使用戶很方便使用,特別是“AUTOSET”、設置存儲等功能,如中高檔DSO,頻譜儀、網絡分析儀、信號發生器等。
4)數字化趨勢
無論高檔還是低檔儀器,數字化越來越普及。隨著微電子技術的發展,數字電路的成本越來越低;隨著各類儀器裝上了CPU,實現了數字化后,軟件上投入了巨大的人力、財力。今后的儀器歸納成一個簡單的公式:“儀器=AD/DA+CPU+軟件”,AD芯片將模擬信號變成數字信號,再經過軟件處理變換后用DA輸出。
5)虛擬化趨勢
什么是虛擬儀器?將計算機應用于測量之中,利用計算機軟件,在屏幕上虛擬出與傳統儀器相似的顯示面板,使用者通過鼠標和鍵盤操縱面板上的虛擬按鈕、開關、旋鈕來完成儀器的各種功能操作,并通過面板上的虛擬顯示屏、數碼顯示器和批示燈了解儀器的狀態讀取或打印測量結果。
虛擬儀器的構成:計算機+軟件+硬件(用于解決信號的輸入輸出)
虛擬儀器的特點:性價比高,傳統儀器貴,虛擬儀器便宜。傳統儀器功能固定,虛擬儀器改變軟件即改變了儀器,可根據使用的需求隨心所欲地組成儀器。
6)網絡化趨勢
通過局域網或INTERNET來控制和使用電子儀器,使工程師遠在千里之外仍能遙控儀器和獲取結果,如Keithley公司的2701型6位半數字多用表,內置10/100BaseTX網絡連接,使用TCP/IP協議。
7)跨專業多功能化趨勢
一臺儀器,可測量多種參數,具有多種用途,而且這些參數是跨越傳統上我們認為是不同的計量專業的。好處是節約投資,節省空間,攜帶使用方便,例如FLUKE公司的5520A校準器,能夠校準電磁專業的萬用表、功率表、電流鉗、電力諧波分析儀等,也能校準熱工專業的溫度計、數據采集器等,也能夠校準無線電子專業的電子電壓表、示波器等,配上探頭,還能測量壓力等。