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航天測控:手持式高性能測試儀器

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點擊量: 272635 來源: 東莞貝爾試驗設(shè)備有限公司

  面對復(fù)雜系統(tǒng),工程師需要穩(wěn)定,輕便,易讀的檢測工具,長期以來,各種測量設(shè)備基本上是以三類固定的模式面對用戶:高性能的臺式儀器、基于計算機及總線的功能強大的虛擬儀器、輕便但功能相對稍簡單的手持式儀表。

  這三種設(shè)備使用場合明顯不同。臺式儀器功能齊全、性能高,一般放在固定位置使用,例如實驗室,機房等大型測試場所;基于計算機的虛擬儀器發(fā)展非常迅速,它是依賴軟件,通過計算機來控制測試硬件、分析和提供測試數(shù)據(jù)的儀器,它沒有專門的前面板、顯示器和電源,其硬件部分通常是插在PC機機箱的插槽中、VXI/CPCI主機機箱中或者是通過特制的通訊電纜與PC機機箱進行連接(如IEEE1394火線、USB總線、GPIB串行總線、EPP增強型并行總線等),所有儀器面板和顯示器都在監(jiān)視器上模擬,這類儀器易構(gòu)建測試系統(tǒng),在大型測試場合使用。而手持式儀表具備體積小、重量輕、成本低、使用方便,性能相對簡單,操作便捷等特點,操作者隨時可以在任何場合使用,其工作范圍囊括了臺式儀器和虛擬儀器,既可以在實驗室和工廠等大型測試場合應(yīng)用也可以連接計算機進行構(gòu)建測試系統(tǒng),完成虛擬測試儀器所達到的效果。

  手持式儀表的需求旺盛,目前國內(nèi)市場中,在航空、航天、國防、通信系統(tǒng)維護、通信設(shè)備生產(chǎn)等測試領(lǐng)域都處于市場**地位。這些行業(yè)對測試測量儀器的需求,依然旺盛。電子測量儀器是技術(shù)密集、知識密集型產(chǎn)品,是所有電子產(chǎn)品科研、生產(chǎn)、試驗、維修的基本條件和手段,同時也是許多重大工程配套和經(jīng)濟建設(shè)不可缺少的重要組成部分。人們普遍認(rèn)為,電子測量儀器市場的前景依然樂觀。當(dāng)今,測試儀器發(fā)展的兩大趨勢:高度集成和網(wǎng)絡(luò)化。作為高度集成和便攜式的發(fā)展趨勢,手持式測試儀器性能越來越先進,手持式儀表的市場將存在無限潛力。

  中國電力、電子、通信、醫(yī)療、基礎(chǔ)設(shè)施、房地產(chǎn)等各行業(yè)的快速發(fā)展,為各種測試儀器提供了廣闊的市場。相對臺式儀器,手持測試儀器在以下幾方面更具有優(yōu)勢,同時,如何滿足這幾方面的進一步要求,也是手持測試儀器生產(chǎn)面對的挑戰(zhàn)。對于測試工程師來說,有一款功能強大,并且使用方便的測試儀器是出色完成任務(wù)的重要前提。隨著現(xiàn)場測試需求的增多,手持式測試儀器越來越受到工程師們的歡迎。他們體積小、攜帶方便,不受地域環(huán)境的限制,而且很多手持式測試儀器功能并不亞于同類臺式機。市場的廣泛需要促使測試儀器供應(yīng)商不斷推出應(yīng)用于各領(lǐng)域的手持測試儀。

  目前,很多測試工作不僅僅局限于實驗室內(nèi),如客戶的機器出現(xiàn)問題,工程師必須到現(xiàn)場進行檢查。而現(xiàn)場環(huán)境相對實驗室來說要復(fù)雜、惡劣得多,如用電環(huán)境、供電質(zhì)量都會影響機器的正常運行,另外,現(xiàn)場環(huán)境的溫度和濕度都有很大不同,相比對環(huán)境要求苛刻的臺式機,手持式儀器就比較占優(yōu)勢。手持儀器使用電池供電,不像臺式機要受現(xiàn)場環(huán)境的電源插座的限制。

  從現(xiàn)場搞測試的工程師來說,他們經(jīng)常需要帶著儀器巡回進行測試、檢查,而且不僅僅需要一臺儀器,因此,對于他們來說,儀器的便攜性及多功能性就非常重要。手持式測試儀器重量輕便于攜帶,在一定程度上滿足了他們的需要,另外,如果能將幾臺儀器測試功能集成到一臺儀器,將更方便這些測試工作。易用性也是工程師選用儀器的一個關(guān)鍵因素,因為進行現(xiàn)場測試工作的人員專業(yè)技術(shù)水平有高有低,他們希望使用的儀器操作越簡單越好。

  微控制器及存儲器的小型化,以及半導(dǎo)體新技術(shù)的不斷商品化,為手持儀器的發(fā)展注入了新的動力。電路設(shè)計的進步不僅將更多的功能放進了更小的封裝中,而且在計算能力和降低電源的額定功耗方面也取得了很大的飛躍,這些都使得手持儀器得到了極大的改進,具有了更高的性能,更先進的功能。以數(shù)字萬用表為例,現(xiàn)今的手持式數(shù)字萬用表有更多的功能、更高的分辨率和比以往更大程度地改善了測量精度。過去通常只在臺式數(shù)字萬用表中具有的高精度和高分辨率特點正相當(dāng)普遍地出現(xiàn)在同樣功能的手持式設(shè)備中。例如,F(xiàn)luke公司的180系列產(chǎn)品提供了50000字計數(shù)和0.025%的基本直流電壓準(zhǔn)確度,還增加了許多先進的測量功能,如可以測量頻率、脈沖寬度、占空比、分貝值和溫度等,同時還具有紅外通信接口,而這些功能中大部分是近年來只在昂貴的臺式數(shù)字萬用表上才具有的。

  長期以來在測試領(lǐng)域就手持儀器來看,國外無論是**的手持儀器還是低端的手持儀器都占據(jù)了很大的份額,而且很多功能儀器都起到壟斷作用,需進口的儀器包括:手持式頻譜儀、手持式信號源、手持式示波表、手持式的場強儀、手持式的功率計、高精度手持式萬用表等等。儀器應(yīng)用場合用戶包括:實驗室、調(diào)試現(xiàn)場、生產(chǎn)線、維修等場所。

  經(jīng)過二十多年的發(fā)展,航天測控公司具備了相當(dāng)?shù)挠布邪l(fā)能力,實驗室擁有眾多的先進設(shè)備儀器,承擔(dān)完成了許多技術(shù)難度大的儀器模塊研制工作,模塊研發(fā)經(jīng)驗豐富。目前公司擁有多達18類100多種VXI總線和9類28種PXI總線新型國產(chǎn)化自主產(chǎn)權(quán)儀器模塊,基本包含了市場上常用的自動測量儀器模塊,在電子電路集成設(shè)計、信號處理、閉環(huán)算法、射頻電路設(shè)計、通訊總線設(shè)計等領(lǐng)域有著自己獨特的長處。近幾年在故障診斷技術(shù)和PXI、CPCI、LXI、PCI Express等先進總線產(chǎn)品、遙測通訊產(chǎn)品及測試系統(tǒng)的研發(fā)上投入大量的人力物力,開發(fā)出了多種測試診斷平臺,承擔(dān)了**裝備通用測試平臺等研發(fā)任務(wù),技術(shù)力量雄厚。

  近年來,航天測控公司將積累的技術(shù)結(jié)合市場的需求,開始研制手持式高性能測試儀器,如手持頻譜分析儀器、手持信號源等。

  手持頻譜分析儀器用于測量信號頻率、載波頻率、頻譜純度、信號失真、寄生、交調(diào)等各種參數(shù)。可用于通信、雷達、電子對抗、頻譜管理、信號檢測等領(lǐng)域。手持信號源能夠產(chǎn)生從100KHz的低頻波段到3GHz高頻波段任意頻率信號,并具有1Hz的分辨率。同時有良好的頻率穩(wěn)定性、雜散抑制和相位噪聲特性以及良好的電磁兼容性,同時體積小、重量輕、針對性強、使用方便、功耗小的特點。

  研究手持式儀表并快速推廣應(yīng)用到軍民市場中,對滿足日益增加的測試需求,具有十分重要的意義。