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電子測量論文:電子測量儀在船舶計量中的應用

[摘 要]隨著我國社會經濟的快速發展，船舶運輸行業也取得了巨大的發展與進步，鑒于此，就針對船舶做好相關的計量工作也越來越重要。而傳統所普遍采用的測深鋼卷尺計量方法，因受到測量器具與人為性操作因素的影響而導致各種誤差情況時有出現，因而隨著我國船舶運輸行業的高速發展，在進行計量操作時亟需采取相關的電子測量儀器。本文就基于對電子測量儀的構造及其原理的分析與探討，來進一步闡述了其在船舶計量當中的具體應用情況。

[關鍵詞]電子測量儀；船舶計量；構造；原理；應用

近些年來，在船舶計量方面所采用的測量儀器發展迅速，尤其是以電子測量儀器為代表的計量設備在國外已經得到了大規模的推廣應用。而我國在這一方面的應用水平還相對較為滯后，完全無法滿足于快速發展的船舶計量需求。為了提高我國船舶計量管理的水平，我們不但要盡快加強對有關計量技術的學習，同時還應引入先進的電子測量儀器，盡快追趕上國際水平，以實現對企業效益的有效維護。

一、儀器構造及原理

本文就以美國霍尼韋爾公司（honeywell）所生產的HERMetic UTI2000 TOUCH電子測量儀器為例，詳細介紹了這一電子測量儀器的儀器構造及原理。這一測量儀器目前在船舶計量方面有著十分廣泛的應用，主要被用作于大型容器當中的液體空距、溫度和底水計量方面。其可借助于尺砣上的電子傳感探頭，依據聲波位于不同介質環境下傳播速度差異來實現對于液面的精確定位，同時通過超聲波的傳輸時間長短來就超聲傳感器和被測量介質之間的位高情況，具備一體化的測量效果，可實現智能化的自主校正，具備良好的測量精準性與穩定性。

（一）儀器構造

1、電子傳感探頭

這一部分內容就包括了導電性、溫度傳感設備、剩余空間、參考高度等內容，其還具備一項磁性開關，在將探棒伸入進儲油罐內實施測量作業之時在通過兩處位于存儲罐底端位置的磁鐵之時便可將探棒當中的電源開啟。

2、電子終端

此部分儀器就包括有指示燈、顯示屏、鍵盤、蜂鳴器、變壓器等。其作用價值主要是通過將由傳感器所獲取到的信號轉換成為蜂鳴器聲響，同時指示燈發出閃爍并將數值讀出并顯示。將所測量介質的溫度、穩定性、導電性及相關信息顯示于顯示屏之上。

3、存儲管

這一儀器主要是通過不銹鋼所進行制造的，在操作的過程當中可對傳感探頭發揮出較好的保護效果，在存儲管當中安裝了快速連接探頭，儀器設備能夠十分高效的被安裝至船艙計量口閥門位置，其上端安裝有頂蓋，能夠在不應用時對傳感探頭起到一定的固定及保護效果。

4、不銹鋼卷尺

不銹鋼尺是傳感探頭和顯示單元信號傳輸與地線連接的重要中間介質，在卷尺的兩面都印有一定的刻度值，其中一面為公制刻度另一面為英制刻度，在進行船舶計量時通過觀察其刻度數值便能夠準確的了解到反應點與讀數標識間的距離，卷尺讀數窗口具有明確的讀數指示與視窗刷；其中所預先設置的清潔器能夠有效的預防運輸介質被吸入外殼當中，在清潔器上設置了兩個開關按鍵，另外還有一個專門用作維護的工具。

（二）儀器原理

儀器傳感探頭即為不銹鋼管，在其末尾出封閉有PFA頭，主要是應用在對于高、低粘性液體的測量過程當中，其具體涵括有溫度傳感器、超聲波液位傳感器、導電電極等設備。能夠通過一次測量便可完成對于船艙以及儲藏罐體靜態容器空高液位、溫度、底水等四方面指標的測量。

儀器空距感應設備主要是采用兩項壓電陶瓷板以及電子電路所共同構成，在感測探頭一端被浸入至石油液體當中，接收器即可獲取到所發射出的超聲波信號，同時將其所測得的各類信號及編碼發送至接收器來引起蜂鳴器的持續聲響，進而便能夠實現對于空距的測量。通常在設備出廠之前已經對于傳感器進行了校對驗證，因此在投入應用之后的具體操作過程當中已經無需再對其空間與界面進行調節處理。

溫度傳感設備是由鉑電阻溫度檢測設備所構成的一種元器件，其更多的情況下是被安裝于溫度電極當中，為了能夠將測量反應時間盡可能的減短，在此電極當中便添加了一種導熱體，能夠將溫度檢測元器件所發出的信號轉換為數字信號，此傳感器電阻式溫度檢測器元件電阻值對于溫度特性曲線均會存儲于傳感器存儲器當中，且由于船舶發生偏移或是漂移等情況而產生出的誤差值均可通^安裝于傳感器探棒當中的微處理器來予以校對與補償，微處理器能夠將更多的數據信息予以串行化同時將之顯示于控制面板，將所測得的數據如實的顯示出來。此時若要對傳感器亦或是卷尺再進行更換也無需再次予以校對驗證。空距、溫度轉換和設定等相關操作均可借助于控制面板來實現。

在對介質界面進行檢測之時，主要是利用單個測量電極與接地電極間的導電性來對液面分界點進行測量，在儀器通過非導電液體空間進入至導電液體空間之時，傳感器導電電極和與之相關的電子電路編碼信號便會將蜂鳴器聲響從長時間的持續，轉變為中間存在一定間隔的聲音，進而便能夠完成對于介質界面的精確測量。

二、在船舶計量中的應用

（一）參考高度測量

在船艙計量口閥門處正確連接儀器，同時做好對地線的連接工作，卷尺清潔器應被設定為關閉狀態，開啟艙計量口閥門同時啟動電子測量儀，之后將不銹鋼尺的把手旋轉按鈕松開，持續放入到船艙罐體當中，促使傳感器能夠完全浸入到所要測量的介質當中，在傳感器觸碰到基準底板后，按下開啟按鍵，把儀器轉換為浸入與溫度存儲單元，其中“+”鍵能夠切換出儀器的浸入功能，在此過程之中偏移量往往采用毫米為單位而展示于顯示屏上，同時蜂鳴器每間隔2s鳴響1次。持續下放傳感器直至其觸及基準板蜂鳴器連續鳴響即可逐步將卷尺卷收直到蜂鳴聲完全停止，在此過程之中要做好對顯示高度的記錄工作。

（二）空高測量

使卷尺清潔器處于開啟位置，同時卷回直至蜂鳴器每間隔2s鳴響1次。而后關閉卷尺清潔器在傳感器和船艙儲罐當中的存儲介質發生接觸后，對蜂鳴器采取適當的控制措施將會即刻使其轉變為持續性的蜂鳴，此時應當位于反應處逐漸下放傳感器以確保能夠實現更加精確性的測量，相應的這時面板當中所標識出的數值即為剩余的空間高度。若儀器數值標識與剩余空間高度存在出入時，應當對讀數采取及時的更正處理。

（三）溫度測量

在對船舶存儲艙體空高完成了測量工作后，即可調整儀器至溫度測量處，依據空高測量數值來選取適宜的溫度測量點，將曲柄把手旋轉按鈕松離，持續下放卷尺促使傳感器可進入至規定液位高度，將傳感器在這一液面高度進行搖晃，以保障溫度探棒能夠逐漸測得附近介質的平均溫度。溫度對于介質穩定性的影響信息會交替顯示于儀器面板，在其所顯示的數值趨于穩定后便可進行讀取并予以記錄。

結束語

總而言之，在日常的工作實踐中，應用便攜式電子測量設備，不但具備先進的技術優勢，且其功能種類十分多樣，操作起來也十分便捷，同時還可極大的提高測量作業的安全性，有助于降低油耗及污染情況，可大幅度的提高計量工作的精確性，能夠同時實現對介質溫度、液位與底水的精確測量，在船舶計量方面作用價值巨大。

電子測量論文:淺談電子測量的應用

【摘要】 隨著科技的不斷發展，國家的科技力量也不斷增強，計算機、通信技術等高科技產業也不斷的更新換代。與此同時，“電子測量”這一名詞就出現在我們大眾的視野。并且也作為一門課程進入到各大高校，之后就不斷的被運用到各大領域中。電子測量技術憑借自身的優勢，在科學技術領域具有重要地位。下面我們就電子測量技術進行深入的研究。

【關鍵詞】 電子測量 應用與發展 虛擬時代

一、電子測量

如果我們想要對研究對象進行定量評價，就必須通過測量來實現，而在所有的電子技術中，能對研究對象作出中肯的分析和評價的只有測量。那么電子測量到底是什么呢？電子測量是以電子技術為基礎手段的一種測量技術，也是測量學和電子學相互作用下的產物。它主要運用電子科學的原理、方法和設備等對各種電量、電信號的性能進行測量，而且也可以通過各種傳感裝置對非電量進行測量。

二、電子測量的特點和作用

電子測量被廣泛的應用，其自身肯定具備了其他技術所沒有的特點。首先就是電子測量的測量量程廣。量程，就是儀器測量范圍上限值與下限值之差，而我們所要測量的大小差距較大，這就對測量的要求更高，量程廣就是電子測量技術的顯著特點。其次是電子測量的測量速度快。因為電子測量是通過電子的運動和電磁波的傳播來進行工作的，所以測量速度是其他技術所不能比擬的。當然不止這兩個，例如測量準確度高、頻率范圍比較寬等也同樣是電子測量的特點。

電子測量不僅在科技領域有很大的作用，在我們日常的實際生活中也有很大的意義。電子測量的出現使人們認識了電磁波，對波的了解更加深入；顯微鏡的不斷換代，使人們發現了生命活動的基本單位――細胞。“沒有測量，就沒有科學”，門捷列夫用這句名言肯定了電子測量的作用，可見電子測量在科學發展中至關重要。

三、應用與發展

電子測量可以通過傳感器將非電量變為電量進行測量，這也就是廣義上的電子測量。而狹義的電子測量則包括更多的方面，如能量的測量、電路參數、信號特性、設備性能的測量等。電子測量的出現也使一大批電子測量儀器出現。這些儀器經歷了從模擬儀器、數字儀器、智能儀器，最后到虛擬儀器的發展過程，到達了二十一世紀電子測量發展的前端。隨著科學技術的不斷發展，這也就對電子測量提出更高的發現要求，所以應該致力于電子測量技術的深入研究。在未來的發展過程中，電子測量的發展方向有以下幾點：

1.加大與計算機、通信技術的融合。計算機、通信是這幾年來發展速度飛快的信息技術，電子測量依然是其重要的組成部分。利用先進的科技手段，使電子測量技術與計算機、通信的應用更好的結合起來，相信在未來的發展中可以看到電子測量技術在計算機、通信行業中的應用有更好的發展。

2.制造技術趨于現代化。針對電子測量所研究制造出的測量儀器也不斷的發展，但應該加快其發展。在國外，EDA、SMT等制造技術，大大提高了產品的制造質量。而我國也應大量采用CAD、等技術，實現技術的“模塊化”，使測量儀器的研究周期不斷縮短，這樣就是電子測量儀器更新換代加快，有效的提高我國在電子測量領域的發現水平。

3.電子測量儀器的通用化。傳統的測量儀器過多的依賴于硬件性能，這就使電子測量儀器在科技領域中的發展受到了限制。硬件性能的操作、控制等在一定條件下會使電子測量儀器不能正常的使用，從而對相關產業的發展產生影響。我們可以根據電子測量的需要，把控制性能與其緊密結合，改變軟件的設計從而達到改變測量儀器的功能，使得一臺測量儀器可以同時實現多種功能，增加測量儀器的用途。

4.測量平臺的擴大化。國家在前期的發展中著重制造業的發展，通過制造業的壯大來提升我國的實力。但隨著電子測量的出現，我過也開始發展能為電子測量提供平臺的服務行業。但是目前來說服務業的發展數量并不能很好的滿足電子測量的發展，所以我國在今后的發展中要大力發展服務業，鼓勵那些經濟實力雄厚的電子儀器高新技術企業更好更快的發展，給予他們更多的政策支持，促進電子測量技術的發展。

四、虛擬時代

二十世紀八十年代，第一臺虛擬儀器在美國誕生。隨后就在全世界范圍內引起一系列的效應，各國紛紛開始朝著虛擬化方向發展。虛擬儀器產品在全世界所占比重在不斷增加，我國也正積極的投入到虛擬儀器的研究中。想要打破國外企業的壟斷局面，促進電子測量儀器虛擬化的快速發展，從而帶動國內企業的發展，進一步提高自身實力。

結語：第三次科技革命以來，我國科技發展水平走了質的提高，電子測量技術在我國的發展成效也特別顯著。但是，未來電子測量技術的發展依然是科技發展的重要部分，而我們更是要實現“兼容性，模塊化，軟件化”三位一體的發展模式，才能使電子測量技術得到更好的發展。總之，電子測量技術是多領域共同發展的結晶，電子測量技術的發展也必然推動著國民經濟的發展，提高我國的國防實力。

電子測量論文:基于項目教學法和微課在《電子測量與儀器》實驗教學中的應用

摘要：隨著我國電子測試技術進入標準化階段，企業要求從事電子測試的人員的實際能力也在不斷的轉變，而目前高職教育中《電子測量與儀器》課程的實驗教學由于實驗項目缺乏創新，還是以課本理論實驗傳授為主的模式，很難適應現代化企業對電子人才的要求，因此本文討論了項目教學法和微課在電子實驗教學中的必要性，并提出了項目教學法和微課在實施過程中的幾點思考。

關鍵詞：電子測量與技術；實驗教學；項目教學法；微課

0. 引言

人們通過測量來認知世界，揭示世界運行的客觀規律，從而擁有改造世界的能力，可以說沒有測量就沒有科學，而電子測量的應用在科學技術發展過程中幾乎涉及到所有的技術領域。《電子測量與儀器》是高職各電子類專業的必修核心課程，其實驗教學環節對學生掌握常規測量儀器的原理、選用原則、如何進行電子產品調試和測量等方面起到至關重要的作用，實驗教學有利于提高學生思考問題、解決問題的能力，更好的培養學生專業職業技能及實際動手操作能力[1，2]。

而目前國內許多大中專學校都存在實驗教師隊伍人員缺少、人員能力的不足、實驗室管理體制不健全、實驗設備過于成就和實驗項目缺乏創新等情況，同時在電子測量與儀器的實驗教學中，由于傳統的實驗教學模式與教學方法的限制，往往學生們在實驗室所做的實驗跟不上實際企業的需求，存在著嚴重的滯后問題，已經很難適應現代化社會發展對電子人才的需求[3]。

一般的電子測量實驗教材理論分析較多，針對具體的問題的測量方法介紹較少，且實驗過程也相對枯燥，往往學生們面對實驗元件沒有頭緒，不知從何先手，所以需要更多的實踐教學實驗[4]。

1. 當前《電子測量與儀器》實驗教學中問題

《電子測量與儀器》是高職各電子類專業的必修核心課程，其實驗教學環節對提高的實踐動手能力和電子測量水平對至關重要。筆者通過查找和參照相關的的文獻，并結合自身多年的電子測量實驗教學經驗，歸納和總結了當前《電子測量與儀器》實驗教學中的問題，主要有以下幾點[5]：

（1） 實驗教學資源的匱乏

高職教育一般比較注重理論的教學，側重于基本知識的傳授，往往不重視實驗室的建設，而《電子測量與儀器》是一門突出實踐性和應用性的課程，重在培養學生的技術能力和創新性，但受實驗室管理體制不健全、軟硬件資源的缺少，教師隊伍建設不足和實驗項目缺乏創新等方面的限制，許多實驗教學不能實踐性地進行操作，只能進行理論知識的講解，導致大部分學生不能準確把握知識點，難以理解電子測量實驗的技術要點。

（2） 內容有些枯燥乏味。

實驗教學課程主要內容是關于各類電子測量儀器及系統的工作原理與應用，如模擬式電壓表的檢波器基本原理與結構，數字式電壓表中A/D轉換器的的分類及主要原理框圖組成，萬用表的組成原理等，都涉及了許多基礎電路圖和原理框圖，內容比較枯燥乏味，難懂不易理解，學生易產生抵觸厭學情緒。

（3） 測量儀器分類較多，但實驗教學課時有限。

隨著電子產品新材料、新工藝、新制造技術的不斷更新發展，大量新的一代電子元器件誕生，電子測量儀器功能越來越豐富，技術指標和性能也不斷提高，用于特定的測量對象和測量條件的電子測量儀器也越來越多，同時也促使電子測量技術和電子測量儀器產生了新概念和新發展趨勢，測量儀器分類越來越多。

2. 項目教學法和微課的實驗教學實踐

在理論基礎欠缺的情況下實施項目教學法，完全由學生獨立設計與實施顯然是不合適的，可先在老師的指導下，通過針對實驗教學中某個實驗任務，由學生和老師共同制作實驗室微課，加快學生得到新知識和新技能的儲備過程，然后實施項目教學法，加深學生對理論知識點理解，提高實際操作能力，最后讓學生以自己的視角設計實驗并制作微課視頻，通過PDCA循環進一步的改善實驗教學效果。

（1）項目選擇

由于《電子測量與儀器》這門課程與工程實踐應用密不可分，因此老師在實驗授課時通過播放與實驗相關的微視頻來縮短理論知識講解時間，如某型號信號發生器的演示視頻，基于虛擬儀器的電壓測量系統等等，經實踐證明，通過微視頻的播放，能極大的提高學生的學習興趣，吸引學生的注意力，加快了學生的理論知識的理解和儲備。

（2）項目設計

項目設計的目的為了讓學生更好的掌握理論知識點，以工程實踐需求對實驗教學內容進行設定，項目的具體任務要讓學生結合自身的知識素養和能力而定；項目設計時，不一定要涵蓋所有實驗知識點，但重點知識必須涵蓋；根據實驗項目總體要求，把實驗教學內容隱含在具體的項目，讓學生在執行的過程中自己提出問題，提高綜合解決實踐問題的能力。

（3）項目實施

首先老師可結合該項目才工程實踐中的應用，講解項目的目的和要求，讓學生對整個項目有個總體的了解，其次，老師應確定好項目的分組情況，由項目小組成員共同推薦項目負責人和各個成員的職責。

（4）目評價

項目的評價可分為三個階段：自評、互評和綜合評價。自評是在項目負責人的主持下，項目小組成員通過反思在項目實施過程中遇到什么樣的問題，怎樣解決的，解決效果怎樣，最終實驗成果是否符合要求等方面，明確項目的得與失，并探討失敗的原因和改進的措施。互評是在老師的主持下，各個項目小組負責人展示自己實驗項目的成果，然后通過公開答辯，且其他小組成員均可以對該項目提出問題，以評價促進學習，大家共同提高。綜合評價是老師總結各個項目小組完成情況，給出的完成類似項目應該具備的理論知識和技能要求，且老師應注重學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核，對在學習和應用上有創新的學生應予特別鼓勵，全面綜合評價學生能力。

3. 總結

微課作為一種新出現的教學方式，很適合在《電子測量與儀器》實驗教學中開展，結合項目教學法，可構成PDCA循環圈，且在整個循環圈中，學生都是直接的參與者，不僅培養了學生的思考、分析、解決和創新等綜合能力，更可讓學生明白團隊的能量。通過實踐證明，項目教學法和微課相結合的方法，必將極大的推動《電子測量與儀器》的教學效果，同時，也更加的切合專業技術培養方向，為學生以后就業、創業和發展創造了條件。

電子測量論文:我國電子測量技術的發展

[摘 要]隨著世界經濟的發展，計算機技術和通信技術也在不斷的發展著，電子測量儀器的準確性和速度以及檢測的功能都在迅速提高，對這些方面的要求也在不斷提高，電子測量儀作為測量的重要儀器，他的準確度也在一定程度上反映了國家科學技術的水平，所以，我們應當順應時代的發展，了解電子測量技術的發展、技術指標、結構特點等等全方面了解電子測量技術，對現有電子測量技術通過運用先進的技術，對電子測量技術不斷創新發展，做出更大貢獻。

[關鍵詞]電子測量技術 發展

現在世界的發展主要依賴于科技的發展，要想在現在世界中立足，必須發展自身的科學技術，滿足現代社會工業化和現代化的發展要求。但是，隨著社會發展的日新月異，社會生產以及創新的日益發展，對電子測量儀器的發展不能滿足現代社會的需求的現狀是對電子測量技術的一個重大考驗，電子測量儀器需求不斷的更新換代，并將軟件技術、虛擬技術和無線通信技術等新技術應用到電子測量技術中，使電子技術在智能化、精確化、簡約化和多功能化等多方面得到提高，同時，這也是未來電子測量技術的發展方向和發展趨勢。同時，應該注重對這些方面的創新，如果出現了現在的技術條件不能滿足電子測量儀器的要求的情況，通過這些時間也可以為后續改良電子測量設備的做出積累，我們要結合現代社會對電測測量儀器的需求和專業的電子測量技術的知識，對未來電子設備的發展做出貢獻。

1.電子測量儀現狀

1.1 多功能化

現有電子測量儀器應當和以往的傳統電子測量儀器不同，原有測量儀器僅僅只是依靠硬件設備發揮檢測的功能作用，這一測量方法限制了測量設備的用途，現在已經發展成為了對一些有特殊要求的測量任務，現在通過對測量儀器的改進，讓一臺電子測量儀同時可以完成幾種任務，不僅僅是針對單一的任務，大幅度的提高了電子測量儀的使用率，實現了電子測量儀的多功能化。通過對任務的整合轉換，使電子測量儀能夠同時實現熱能、光能、電能等多種能量之間的轉換，使電子測量儀對多種數據進行測量，從而使電子測量儀具有多功能化的特點。

1.2 模板化

模板化，指的是設計技術采用功能模板化。通過對測量儀器的模板化進行調整，對測量儀器起到及時配置的要求。在對測量儀器的性能上實現模板化的調整，將模板化技術運用在電子測量儀器中，⒋蠓度的縮短創建一個新模板、新系統的時間，減少了新建的測量步驟等等。在電子測量儀器的更新上，我們也可以運用到模板化設計理念和模板化技術，能夠輔助測量儀器的更新，使測量數據更加精確，保證了在測量中數據的準確性，所以模板化理念和模板化技術將是電子測量儀器未來發展中一個具有較好發展勢頭的一個新興技術、

1.3 多技術綜合化

電子測量儀器技術的發展理念是智能化控制，通過相互結合多項技術，對設計理念、生產工藝和發展模式等多項技術進行改進，使電子測量技術更進一步。可以將技術應用在電子測量技術中，例如在電磁檢測儀器中，通過對無線通信技術、超導體傳輸技術、微電子設計和納米技術的結合，使測量儀器成為具有現代化技術的創新性技術。除此之外，還可以把大數據計算和傳統的電子器件測量儀器相互融合，測試人員能夠在最短的時間內得到電路的測量轉換數據，加快工作效率、減少數據獲取的時間，在最短的時間內對電路做出調整。

2.未來電子測量技術的發展

2.1 軟件技術

軟件技術指的是將微管理芯片技術這一軟件技術應用在電子測量設備中，這種方法受到了大家的好評。從上世紀80年代起，軟件技術就已經開始被專業的一起技術研究者使用。隨著科學技術的迅速發展，在20世紀90年代時，DP結合軟件技術組合成的虛擬電子設備新興軟件技術出現，軟件技術在電子測量儀器中的運用一直持續到現在任然被認為是一個可以長足發展的技術，有越來越多的軟件技術被應用到電子測量設備的設計中，例如RC-42、CIB、USB等許多的新型電子技術都被運用到測量儀器中，這樣的設計為設備的測量功能提供了標準的結構器件，例如將計算機軟件技術應用到儀器中，我們就能通過對計算機的windows頁面進行操作取得測量結果，有計算機的操作系統和統計系統對測量數據進行收集、排列、整理、計算和統計，然后將數據但應到顯示頁面，增強了儀器的說一句管理的性能，所以，軟件技術是新一代電子測量儀器中是一個很大的進步，我們在未來的發展中應該更多的應用該技術，使電子測量技術做出進步。

2.2 虛擬測量

虛擬測量是屬于一種數據精確度較高的測量技術手段，虛擬測量技術在電子測量技術中的應用將會帶動電子測量技術的發展，但目前虛擬測量技術并沒有得到較好應用，虛擬測量技術對測量儀器的要求較高，要作用虛擬測量技術，必須提高當前電子測量儀器的質量。雖然目前虛擬測量技術沒有得到應有的重視和應用，但任然有技術專家對該技術進行測量應用，并且取得了一定的發展進步，為未來虛擬測量技術的發展打下了堅實的基礎。在對電子測量設備的研發中，在各類傳感器、元件和技術中的研發條件下，研發出了各種適用于不同類型的專業、迅速、智能化的專業儀器。虛擬測量技術是未來電子測量儀器發展的重要特點，我們應該對此加以研究，獲得更準確地數據。

2.3 無線通信

無線通信技術指的是將無線信號傳輸到與各個地區相互聯系的互聯網進行綜合應用的新型移動網絡技術，是屬于未來通信設計中一種重要的手段。現在的無線通信技術應用廣泛，例如WiFi，WiFi技術是一種盛行于全世界的無線網絡技術，WiFi技術是由世界以太網絡兼并組織命名的一種專業的網絡術語。WiFi技術也是一種短距離的無線信號運輸技術，指在幾百米的范圍類電子設備可以通過與互聯網相互連接獲取無線信號。WiFi技術僅僅只是無線通信傳輸技術中的一種技術，除此之外，還有許多的遠程無線網絡技術也可以在電子測量設備設計中被推廣。例如，現在光纖遠程信號傳輸技術屬于比較新型的網絡技術，能夠在較遠的距離之間進行信號傳輸，也能成為一種遠程監控的無線網絡技術。所以，我先通信技術也是我國未來電子測量儀器中一種比較特殊的應用，將成為新一代電子測量設備的技術特點。

3.結語

在科技飛速發展的今天，電子測量儀器也在不斷的發展。在21世紀中，我們對于電子測量儀器的需求量越來越大，電子測量儀器的市場需求也在不斷增加，在市場競爭激烈的現在，對電子測量設備的設計技術奧球也越來越嚴格。要具有兼容性、精確性高和穩定性強的電子測量設備才能滿足現代工藝、生茶和生活的要求，我國目前的電子測量設備具有了一定的先進技術，為我國的電子測量設備市場輸出了許多先進的設備，但是任然存在著巨大不足，尤其是現在技術不能滿足高速變化的技術和要求，在電子科技技術水平這一方面任然還存在著許多的不足，有著較大的進步空間，所以，我們在對電子測量設備進行設計時，必須和想在發展技術相結合，明確我國電子測量技術的特點，結合創新研制出世界領先的電子測量設備。

電子測量論文:電子測量誤差分析研究

摘 要：如今人們的生活中，電子測量儀器的應用已經十分的普遍，但是在實際的測量中很容易受到其他外界因素的影響，就使得測量的結果存在誤差，難以進行我們之后的數據需求。在文章的討論中，主要就電子儀器測量中存在的誤差問題進行分析，從電子測量誤差的概念進行出發，分析了造成電子測量誤差的原因，并且針對這些原因，提出了一定的建議，希望能夠在之后的測量中減少誤差，提高我們測量的精準度，更好的應用于生活中。

關鍵詞：電子儀器；測量；誤差分析

前言

現在生活中的技術已經滲透到我們生活的方方面面，可以說其中的電子測量是無所不在的，在我們的生活中處處都有著應用，給我們的生活帶來了極大的便利。例如我們經常使用的電子秤，測量中使用的電壓表、電流表等，都涉及到電子技術的應用。但是在電子的測量中，由于它們的靈敏性，往往不規范的操作或其他原因的影響就會造成實際測的數據具有偏差，給我們接下來的數據應用造成嚴重的影響。所以在接下來的分析中，主要就電子儀器測量中的誤差問題進行分析，保證能夠對測量中的誤差降到最低，從而更加準確的反映出我們所測量數據的準確性。

1 電子誤差存在的類型

電子儀器測量中根據造成誤差的原因不同，大概將這些誤差進行了簡單的分類，在之后的降低誤差中能夠有著更好的針對性。由于電子測量中所應用的計算數據思路存在著一定的偏差，難以對數據準確的進行計算，這屬于系統誤差；接下來就是在實際的測量中，由于操作過程中，每次的實際操作不能夠完全一致，這就使得在所得到的數據上有著一定的不同，這類誤差一般為隨機誤差，可通過多次測量，減少其誤差；同時由于在實際的操作中，由于操作人員的操作流程不夠規范，并且可能在讀數中有著人為因素的影響，造成了測量的結果與實際值有著較大的偏差，這種誤差被稱為疏忽誤差。在這幾種誤差中，有的可以通過人為的進行多次操作或者規范操作將誤差降到最低，增強電子測量的數據的準確性。

2 電子誤差產生的原因分析

2.1 測量設備的誤差

測量的設備存在`差主要是所使用的測量儀器的附加件引起的誤差，一般是由于儀器的讀表精確度較低、儀器表的固定不夠嚴謹或者儀表的零點存在問題、刻度不準等等問題。同時儀器所使用的電壓不同、電流不穩定等情況都會給電子儀器的測量結果帶來影響，造成所測得的結果不夠精準的情況。這些由于電子儀器所存在的問題造成測量結果的誤差是較少的，但是在實際的應用中，由于它在不同環境下的存放問題，也會產生一定的誤差影響，不過這種誤差可以通過對儀器的校準的方式對其進行降低，保證能夠更好的為數值的測量提供依據。

2.2 人為使用的誤差

人為誤差主要是相關的測量工作人員在實際的測量操作中造成的影響，一般是由于測量人員的分辨力、視覺疲勞或不良習慣等造成的，同時不否認部分測量人員缺乏責任心使得測量的結果存在問題，同時不好的操作習慣和對于刻度讀錯也是其中重要的問題之一。并且對于儀器的應用操作中所使用的規范程度也會給測量的結果造成巨大的影響，或者說在測量中沒有按照操作規范進行預熱、調節和校準等工作，都會給接下來的測量造成誤差。同時在不同的人員進行測量中，不同人員之間的差異也會造成讀數的誤差，使得測量的結果出現不同，造成數據的不準確，給接下來的數據的使用帶來困擾。

2.3 外界環境影響的誤差

對于不同儀器所使用的環境也是不一樣的，在實際的測量操作中外界環境的影響也是巨大的。外界環境中的溫度、濕度、電磁場和外界振動的影響對于儀器的測量要求條件的不一致性也會引起對于測量結果的誤差。同時在校準的過程中，對于所需要的外界環境的達不到規范的要求，就使得儀器在首先的校準中就造成了誤差，這樣的結果對于儀器測量結果的影響是顯而易見的。所以在實際的電子儀器的測量中，外界環境的因素對其影響是不容忽視的，這就需要引起我們密切關注。

3 減小誤差的主要方法

3.1 對設備誤差進行減少

不同的儀器設備有著不一樣的測量精度，在這樣的測量中能夠保證測量的數據的準確性，并且在每次的測量中，都需要對儀器進行校準，保證儀器的準確性。同時對于一定時間內不使用的儀器，需要對其進行定期的檢測，減少儀器本身的問題所帶來的誤差，這樣才能夠在一定程度上提高測量的準確度。因此在對儀器的問題提高測量的準確度的時候，需要盡量將被測量出現在接近儀器表滿刻度的區域內，這樣便在一定程度上增強了讀數的準確性。同時在使用之前對于儀器的校正更是十分必要的，要求能夠將儀器的刻度、指針等問題進行準確的校正，同時需要保證儀器的附近沒有磁場等嚴重干擾物的存在。對于儀器所存放的環境也需要進行一定程度上的保證，這樣也不會對儀器造成損壞，在之后的使用中出現誤差等問題。

3.2 規范人們的操作方法

對于儀器的使用，都是會經過人工的測量，在人工進行測量中，相關測量工作人員的操作方式對于測量的結果也是有著較大的影響的。對于人為因素所產生的誤差，大多是由于人們在實際操作中沒有按照規范的操作流程進行測量，這樣便不能夠有效的保證測量數據的準確性。需要注意的是，縱使有些電子儀器設備在實際測量中嚴格按照操作的規范進行測量，對于儀器的不同，也會存在著一定的誤差，這也是需要人為進行注意到的。并且在對數據進行讀數的過程中，需要提高工作人員的責任能力，準確的對這些數據進行記錄，保證為接下來的數據處理提供更好的數據。同樣為減少誤差的出現，我們在進行讀取數據和記錄中，可以通過多次進行記錄或者采用多人對同一數據進行記錄，最后求得其平均值，增強數據的準確性。

3.3 降低環境對設備的影響

對于電子設備對數據的測量中，外界環境的影響雖然比較難以注意到，但是經過實際的評定，電子儀器外界環境對測量數據的影響也是十分巨大的。首先對于電子儀器的調節，需要保證外界環境符合電子儀器校準的要求，這樣才能夠更好的保證儀器在接下來的使用中測量的更加準確。同時環境中濕度、溫度、電磁場和熱源的影響對于儀器的考驗也是比較大的，在外界環境多變中進行存放測量的設備，肯定會對設備造成一定程度上的損壞，在之后的測量應用中，不能夠準確的進行測量的工作。并且在電子儀器進行實際測量中，需要特別注意周圍電磁場的影響，因為電磁場的存在會嚴重影響到小磁針的指示，這樣縱使操作再規范，也難以保證讀出精確的數據。所以在電子儀器的測量中，需要特別注意外界環境的影響，增強測量的準確性。

4 結束語

在如今的生活中，電子儀器應用的十分普遍，但是對于影響其測量精準度的影響因素也是很多的，同時由于測量的方式，不管通過怎樣的測量方式，多么先進的測量設備，測量結果存在誤差是難以避免的，但是在實際的測量中，我們可以通過對出現誤差的原因進行分析，在一定程度上降低誤差，使得測量的結果更加的接近準確值，在最大程度上反映出測量的本質屬性，以滿足人們的需要。同時對于影響電子儀器測量的分析，這樣便能夠對我們之后的測量方式進行調整，采取一定的措施減少誤差的影響，避免不必要的誤差產生，提供測量的精準性，提供可靠的數據來源，方便人們的研究工作。

電子測量論文:數字信號處理技術在電子測量儀器領域上的應用

摘 要：數字信號處理技術在電子儀器測量中是非常重要的，人類社會的發展是離不開測量的，電子儀器在使用的過程中主要的作用就是要進行相應的測量，因此，將數字信號處理技術應用到電子測量儀器領域就變得越來越重要。本文就是對數字信號處理技術在電子測量儀器領域上的應用進行分析，為相關的研究提供借鑒。

關鍵詞：數字信號處理技術；電子測量儀器；應用

數字信號處理技術就是指利用計算機或者是其他的信息設備來對相應的信號進行分析和處理，從而得到有用的信息的過程的一門技術。數字信號處理技術可以將同一類型的信號轉變為數字信號，這樣計算機就可以進行相應的處理。目前，人們對數字信號處理技術在電子測量儀器領域上的應用進行了大量研究，數字信號處理技術對于電子儀器的測量有著非常重要的意義，必須要重視數字信號處理技術。

一、數字信號處理技術的重要性

（一）測量的作用

測量也可以使得生產活動的行為更加規范，在機械零件制造的過程中，已經生產完成的機械零件必須要進行相應的檢查，判斷這些零件是否符合相應的標準，而且通過測量也可以了解相應零件的各個環節是否符合零件的使用要求，工作人員對于零件的參數進行充分的了解，才能夠在生產制造的過程中落實到每一個生產環節。

（二）數字信號處理的意義

測量技術在不斷地發展，目前測量工作使用的都是電子測量儀器，電子測量儀器的應用使測量結果更加精確，也提高了測量的效率，但是電子測量儀器的測量結果都是利用電信號的形式來進行表示的，這樣測量人員就很難對測量結果進行相應的分析，但是數字信號處理技術可以將電信號進行轉化，轉變為數字信號，這樣工作人員就可以利用數字信號處理技術來對相應的數字信號進行分析，保證了后續工作的穩定運行。在電子測量儀器測量的過程中，如果使用的是直流電壓，那么就要進行數模轉換，如果使用的是交流電壓，那么就要先進行交流電壓和直流電壓的轉換，之后再進行數模轉換。這樣就可以使得測量的結果更加準確。通過相應的實驗可以發現數字信號在利用的過程中可以對整個電子測量儀器的測量過程進行簡化，這樣復雜的問題簡單化，就使得工作人員的工作效率提升，減少了各種因素對于測量結果的不利影響。

二、數字信號處理技術在電子測量儀器領域的應用

（一）在發生器上的應用

發生器就是信號源，這是一種十分重要的電子測量設備，發生器使用的是頻率合成技術，但是無論是直接的數字頻率合成技術還是間接的鎖相式頻率合成技術，都必須要利用低通波濾器來完成相應的測量工作，數字信號處理技術的主要內容就是進行濾波，而合成信號源能夠克服晶振僅僅能夠提供特定頻率的相應缺陷，提高了信號輸出頻率的準確性和穩定性，還能夠使得輸出信號頻率達到與基準頻率相同的高度，在這樣的情況下，數字信號處理技術就能夠提高發生器的功能，使得信號源變得更加穩定。

（二）在電業測量中的應用

電子測量的過程中，電業測量是非常常見的，也是最為基本的測量方式。電業測量的機理就是將測量的電壓轉變為直流電壓之后再進行相應的測量。目前電業測量已經被數字化，數字信號處理的過程中涉及兩個核心的問題：一個是交流電壓和直流電壓轉換之后再進行A/D轉換，另一個就是在得到了直流電壓的時候直接進行A/D轉換。但是無論是哪一種轉換，A/D轉換所包括的量化和取樣都是數字信號處理技術中非常基礎的環節。在實際的應用中，將這兩者應用在了電壓表上，這樣電壓表的測量準確性就得到了一定程度的提升，測量的范圍、抗干擾能力和分辨能力都得到了提高。

（三）在示波器中的應用

示波器是一種利用波形硐允靜飭拷峁的一種電子測量儀器，被測量的信號必須要將電子束打在相應的熒光物質上，這樣屏幕上就會顯示出相應的圖像，工作人員就可以對所顯示的圖像進行分析和解讀。如果使用的是常規的電量，那么示波器均能夠進行相應的顯示，例如頻率、峰值、電流和電壓。但是如果遇到了特殊的電量，就要通過一定的調整才能夠利用示波器進行測量，例如調幅度和相位差等。示波器是一種常見的電子測量儀器，但是示波器在使用的過程中必須要符合相應的規范，如果違背了相應的操作要求，就會導致測量結果出現偏差。在正常的情況下，示波器設備所顯示出來的圖形能夠準確地描述出被測量的信號，以下就是對數字信號處理技術在電示波器中的應用進行分析：

如果將示波器設備當作是信息系統，那么就可以得到相應的關系式：s0（t）=s（t）*h（t）。

其中，s（t）是我們需要測量與觀察的相應信號，s0（t）是在示波器上所顯示出的相應的波形，*是一種卷積運算的符號，h（t）是指已經輸入的信號源。因此為了保證測量人員所觀察的信號和示波器上所顯示出來的信號的契合度較強，那么就要保證示波器的輸入激響能夠滿足迪拉克函數的要求。這一函數為h（t）=δ（t）。

只有這一函數成立的時候，s0（t）與s（t）才能夠相等，按照斯彭斯的信號理論可以得知，如果上述的說法要想成立，那么就示波器的寬帶就要無限大，但是在實際的應用中，這一條件是無法達到的。而且示波器在使用的過程中，還會受到相應的3db帶寬的影響。進行估算的時候，使用的是方根原則，而且被測量的信號就是高斯信號，而且高斯信號也是方根原則能否成立的關鍵，在實際的應用中，高斯信號極少，這樣就導致了高斯信號與示波器之間會出現較大的誤差。要想減少這一誤差就要利用數字信號處理中的反卷積技術，相應的關系式如下：s（t）=s0（t）（l/*）h（t）。

在這一公式中，l/*就是指反卷積計算，在這對關系式中可以將誤差縮小，這一計算公式在過去僅僅是在理論推力中得到廣泛的應用，而在實際的應用中很少被應用。但是在科技不斷發展的今天，通過數字信號技術就可以將這一理論應用到具體的項目測量中，使得電子測量儀器的應用范圍更加廣泛。

假設使用一個標準信號，將其輸入到相應的示波器中，并且將這一輸出信號設定為s（k），在這樣的情況下，就能夠準確地計算出示波器對于信號的離散型算式h（k），在對這一離散型算式進行存儲的過程中，需要加存一個信號重構的反卷積算法，在這樣的情況下，就可以得到以下的結論：無論示波器達到了什么樣的標準，信號是否存在著失真的現象，都能夠根據現有的信號進行重構，從而得出我們想要得到的信號。這樣，進行電量信號的觀測便無須再受到示波器的限制。

結論

人類社會發展的過程中永遠離不開測量工作，其是社會生產實踐活動的重要基礎，而電子測量技術與電子測量儀器則是當前測量工作所使用的高級手段，為實現測量工作的精確化提供了重要保障。通過上文我們可以看出，數字信號處理對于提高電子測量效果以及電子測量儀器的使用有著非常重要的作用，甚至能夠讓電子儀器測量的性能提高至原效果的數倍以上。雖然當前該種方式仍然存在著一定的問題，但這也為我們的研究提出了更加豐富的思路，讓我們可以進一步在科學的高峰上繼續攀登。

電子測量論文:虛擬電子測量儀器技術

摘 要 近年來出現的虛擬儀器突破了傳統儀器的束縛，是儀器發展史上的一次革命。虛擬儀器技術是以計算機為核心的測試測量儀器組建技術，由計算機操縱，利用高性能的軟硬件平臺及模塊化硬件板卡，結合高效靈活的應用軟件，完成各種測量、測試任務。

【關鍵詞】虛擬儀器 測量 LabVIEW

1 虛擬儀器概述

虛擬儀器（Virtual Instrumentation）是一種計算機控制的儀器系統，以通用化計算機作為核心的硬件平臺，由使用者自己設計定義，具有計算機操作界面，測試功能由軟件來實現。它通過應用程序，將通用化計算機與功能化硬件相結合，這樣使用者可以通過友好圖形界面，自己操作計算機，完成對被檢測量的采集、判斷、分析、顯示、存儲數據等功能。

1.1 虛擬儀器與傳統儀器的比較

虛擬儀器是以計算機為基礎的軟硬件測試平臺，它可代替傳統測量儀器并自由構建專有儀器系統。傳統的測量儀器受到硬件的限制不能發揮很大的互聯。而虛擬儀器將儀器硬件搭載到計算機平臺，再加上應用軟件，將計算機硬件資源與儀器硬件有機的融合，大大縮小硬件成本和體積，通過軟件實現對數據的顯示、存儲及分析處理。

1.2 虛擬儀器系統的構成

虛擬儀器系統由硬件和軟件構成，硬件是基礎，軟件是核心。基本硬件是計算機和信號采集調理部件。計算機自身包括微處理器、儲存器、顯示器等部件；信號采集調理部件為GPIB儀器控制模塊，VXI/PXI，儀器模塊/總線標準模塊以及數據采集卡。軟件構成主要有開發平臺軟件和用戶應用軟件。目前使用最多的計算機語言是美國國家儀器公司（national instruments，NI）的LabVIEW。LabVIEW全稱laboratory virtual instrument engineering workbench（驗室虛擬儀器集成環境），是功能強大靈活的儀器和分析軟件應用開發工具，圖形化，用圖標來代替文本行，創建應用程序。

LabVIEW具有以下主要特點：圖形化的儀器編程環境；高效內置的程序編譯器；靈活的程序調試手段；數據采集與儀器通信應用的支持；數據處理和分析函數庫；支持多種系統平臺；開放式的開發平臺等。LabVIEW程序包括三個部分：前面板、框圖程序、圖標和接線端口。前面板模擬真實儀器前面板；框圖程序利用圖形語言控制前面板上的對象；圖標和接線端口把LABVIEW程序定義成子程序，實現模塊化編程。

2 虛擬電子測量儀器概述

2.1 傳統儀器測量系統概述

傳統電子測量儀器，如信號發生器、邏輯分析儀、示波器、頻譜分析儀等，都是硬件化的技術方案，因其結構上的先天局限性，決定了相互之間沒有令人滿意的互聯與通信機制，不能實現充分的信息與資源共享，所以在不改變設計思路的情況下，難以組建成綜合測試系統或電子測量平臺，也就不能完成對被測系統的綜合分析、評估，進而得出準確判斷。

2.2 虛擬電子測量儀器集成系統設計概述

虛擬儀器技術是以計算機為核心的測試測量儀器組建技術，由計算機操縱，利用高性能的軟硬件平臺及模塊化硬件板卡，結合高效靈活的應用軟件，完成各種測量、測試任務；除信號的輸入輸出外，測量、控制、分析、變換、顯示等功能均由軟件來實現。

2.3 虛擬儀器與傳統儀器測量系統比較的優點

虛擬儀器技術的優勢是，使用者可以自定義專用儀器系統，功能靈活容易構建，應用面廣。它符合“硬件軟件化”發展趨勢，被稱作“軟件儀器”。它的功能齊全且多樣化，價格合理，因此具有很強的競爭力，在儀器計量領域有很大的發展空間。它主要有以下特點：軟件是虛擬儀器的核心；性價比高；縮小儀器廠商與使用者之間的距離；擴展性強，開發維護費用低，可配置性強；有良好的人機交互界面；信息量大，測試過程完全自動化，數據可編輯、打印、存儲，有完整的時間記錄和測試說明；通過軟、硬件的升級，可便捷地提升測試系統的水平和能力；信號電纜少，故障率低，有操作保護；系統開放、靈活，功能可更改，技術更新快；可以和其他設備互聯；軟、硬件都具有模塊化、開放性、可重復使用及互換性等特點。

3 虛擬電子測量儀器設計原理

虛擬電子測量儀器的軟件應用程序，由LabVIEW編程環境開發，動態鏈接庫通過CLF節點調用，達到與USB控制器的互聯通信。LabVIEW程序編寫分為前面板和后面板，前面板有登陸界面和各個虛擬儀器界面。后面板是編程程序框圖，對前面板的各個模塊進行編程，再把它們整合在一起，組成一個大的、整體的程序框圖。

程序設計中，使用軟件模板提供的旋鈕、按鈕、開關、數字顯示、圖表、圖形等控件，在前面板設置輸入輸出對象，按照使用者的實際需求，設計圖形化交互界面。框圖程序設計是圖形化程序的源代碼，與前面板一一對應，使用軟件提供的結構控制、數值運算、字符串運算、數組運算、布爾運算、信號分析、波形處理、文件輸入輸出、儀器控制等控件，按照使用者的需求，控制和分配前面板的輸入輸出。程序中的數據信號根據程序邏輯關系，沿數據線流動，滿足“數據流驅動”。

在虛擬電子測量儀器中，硬件部分由USB控制卡，信號發生卡和信號采集卡組成。12V電源供電，通過USB2.0連接到計算機，與軟件連接相通。

作者單位

榆林職業技術學院神木校區 陜西省榆林市 719300

電子測量論文:與時俱進優化電子測量實驗教學

【摘要】電子測量是獲取信息的重要手段,是一切科學的依據,本文從電子測量的發展趨勢和當今高校電子測量實驗教學的現狀出發,依據多年教學經驗,對如何優化電子測量實驗教學進行了探討.

【關鍵詞】電子測量　虛擬儀器　互動　開放

杰出科學家門捷列夫曾說“沒有測量，就沒有科學”。電子信息科學是現代科學技術的象征，它的三大支柱是：信息獲取（測試/測量技術）、信息的傳輸技術（通信技術）、信息的處理技術（計算機技術），三者中信息的獲取是首要的，因為測量是獲取信息的重要手段，因此，國內外許多高校的許多工科專業，尤其是電子信息類專業，都把“電子測量”作為一門十分重要的技術基礎課程。

電子測量是現代科學獲取信息的重要手段，是從事現代電子科學研究的必備基礎，也是培養學生實踐動手能力的重要標志性課程。其特點是綜合性強、實踐性突出、應用面廣泛、更新迅速。

電子測量包括測量儀器和測量理論兩部分。當前電子測量儀器已經經歷了由模擬儀器發展到數字儀器，又由數字儀器發展到智能儀器階段；現在電子測量儀器的發展，主要呈現以下幾個趨勢：

1)量限擴大化趨勢

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。

3)智能化趨勢

具有很強的自校準、自診斷、自補償功能；很強的存儲、計算、報表輸出功能；很好的用戶界面，使用戶很方便使用。

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

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。

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。

而測量理論也由經典測量理論發展到經典測量理論與現代測量方法相結合、傳統的測量技術與最新的信息科學技術相結合的新時期下的新的測量理論：如誤差理論與測試信息論的結合、測試與控制工程結合的測控技術、測試與計算機技術結合的自動測試系統技術、測試與軟件和信息處理相結合的虛擬儀器、測試與通信和計算機網絡結合的網絡化測試技術等。同時，與其他相關課程內容（如模擬數字電路、信號和系統、微機原理和接口技術、通信與控制等）的處理上，充分體現出了本課程與其他課程內容的有機聯系和綜合應用。

然而現狀卻是：

1、測量課程的理論內容相對獨立。在好多電信學生的心目中，測量課程是獨立的，實驗更是由于本課程的特點即與其他課程內容的有機聯系和綜合應用，使得學生容易產生誤覺，好象在重復其它課程的實驗，無太大新意，而變得好象索然無味，使得本課程成為了一門抽象難懂、深不可測、高不可攀、望而卻步的“難學難用”課程了。而使得學生對此門課程興趣不大或興趣全無。其實不然，測試一直貫穿于學生的整個大學階段。剛入校時所學的高數是測試技術的理論依據；計算機是現代測試的重要工具；電路、低頻電路、高頻電路就是講解的測試電路；信號與系統、數字信號處理、信息論與編碼講解的就是測試原理。也就是說學生的知識不應是孤立的，而應有機的聯系成一體。

2、學時數日漸減少，與其在電信專業里的重要性不相符合。一般高校的測試技術在非電信專業大概就是30―40學時之間，在電信專業為30―60學時之間（還包括實踐教學），實驗學時就更少的可憐了，對于學生的理論知識的掌握和實踐上的應用及創新思維和能力的培養遠遠不夠。

3、隨著高校教學改革的深入，雖然每個院校都購入了一些測量儀器，但跟擴招的學生數相比，卻還是不夠，當然這也與每個學校辦學經費緊張有關，但畢竟對于提高學生動手能力和將隱性知識變為顯性知識頗為不利。

4、實驗孤立，與實際應用之間的聯系好象不大。現有的測試技術的實驗不外乎是一些測試儀器的使用，非常片面。其實測試技術應該貫穿于整個電信專業的實踐當中。在電路實踐中反應的是實驗儀器的使用；在低頻電路、高頻電路的實踐中反應的是實驗電路；在信號、電子測量、傳感器中反應的是實驗原理；在大學生課外科技活動、電子設計大賽、數學建模、畢業設計中反應的是其綜合應用。即其實驗的體系結構應以實驗儀器為基礎、以測量方法為線索、以誤差分析來提升、以實際應用為歸宿。

故而要優化電子測量的實驗教學，必須從現有的這些問題入手，提出相應的改革與整合方法，提高學生的學習興趣，培養學生的綜合能力。可以從以下幾個方面入手：

1、研究電子測量實驗可與其他課程實驗的整合。

測量在電信工程專業中起著舉足輕重的作用，并一直貫穿始終。無論是從高數、計算機基礎到電路、低、高頻電路，再到信號與系統、數字信號處理、信息論與編碼；從微機原理、單片機到EDA、MATLAB、DSP、ARM，無不與測試技術相關。高數是測試技術的理論依據；測量電路與系統由各種電路、傳感器和計算機構成；測量儀器的使用和測量電路的設計與調試過程中可利用一些計算機語言進行輔助設計和仿真。測量技術的講解可以站在信號的高度上講解，使得學生起點更高，更能充滿信心的找到自己未來的人生目標。故而可將學生四年的實驗課統一安排，統籌規劃；先從實驗儀器的基本使用，到應用實驗儀器測量基本電路及其電參數，再到實驗儀器的熟練使用、擴展使用；最后到自行選用實驗儀器，計算參數，構成測量電路，設定實驗步驟，完成各種任務。這樣即可合理安排學時，避開學時壓縮對課程帶來的不利影響；又可避免重復勞動所帶來的厭倦心理；還方便開設一些綜合性課題。

2、提高學生的學習興趣。

我總認為：“興趣是學生最好的老師”，在多年教學中發現，如若學生對某一課程興趣盎然，則其學起知識來必然事半功倍，在學習中能夠化繁為簡，化難為易，記憶力增強，跳躍性思維活躍，即其學習的主動性、獨立性、積極性、批判性、創造性大大增強。

（1）模塊化、多層次教學方法：多年來，我們在如何更好的實現學生能力培養方面進行了一些有益探索，我們認為，學生能力培養需

電子測量論文:電子測量與智能儀器課程教學與實驗改革探索

[摘 要]針對目前電子測量與智能儀器課程在教學與實驗過程中所存在的不足，課題組依托河南理工大學國家級實驗示范中心和省級重點開放實驗室平臺，分別從教學方法、教學手段、實驗實踐以及考核方式等多方面對其進行了深度改革的探索和實踐。對該課程進行的“自主、探究與合作”模式下的教學與實驗改革，在培養學生自主學習，提高學生綜合能力方面取得了很大成效，為工科課程教學改革提供了很好的借鑒。

[關鍵詞]教學方法；教學手段；實驗；改革

電子測量與智能儀器是高等院校電子信息工程專業和電子信息科學技術類學科的重要專業課。該課程具有很強的實踐性、技術性和綜合性，是一門理論性和實踐性相結合的綜合課程。課程與工程實際結合緊密，在專業課程體系中占有重要地位，它對培養學生的創新思維能力和實際動手能力具有重要的作用。但是由于受傳統教學模式的影響，該課程存在著教與學嚴重脫節的現象。學生對這門課學習的積極性不高、興趣不濃，聽課不能夠集中精力，使該課程的課堂教學效果不夠理想。另外，該課程讓學生學習的內容、方式也存在問題，目前主要還是以做作業習題為主，即使增加了該課程的課程設計環節，但基本上也是“紙上談兵”，不能夠與實際應用結合，效果也不夠理想。

針對以上傳統教學所存在的問題，根據課程特點，我們通過積極探索，大膽改革，以“自主、探究和合作”的模式通過實踐探討出一套科學、實用的“教、學、做”一體化的方案，分別從該課程的教學方法、教學手段、實驗實踐以及考核方式等多方面對其進行了深度改革的探索和實踐，并取得了一定成效。這對提高該課程的教學質量，促進學生創新能力和實際工作能力的培養，提高在新形勢下學生的競爭能力具有重要而積極的作用。

一、 注重課堂教學改革

（一）更新教學內容，改進教學方法

針對課程教學內容，首先，我們在教材選用上進行了大范圍的篩選工作，最后選定了國家精品課程配套教材，古天祥等編著的《電子測量原理》。該教材主要是在學習測量原理的基礎上側重于討論測量技術與方法、誤差分析和實際應用，而且在涉及具體電子儀器時是基于儀器的基本原理及應用，而不是基于儀器的設計與制造，對于非測控專業的電子類專業學生來說十分適合。其次，在日常教學過程中，根據給定學時，我們對課堂授課內容進行了有效節選，在講述課程各部分內容時，注重從原理、誤差及應用三個方面進行闡述，以測量原理作為基礎，通過測量誤差分析來提升，以其實際應用為歸宿展開課堂教學。最后改進傳統的、較為死板的課堂講述，在課堂教學中增加案例分析。例如在講到電子計數器時，教師可以把往屆學生的畢業設計作品先進行實物演示，在成功抓住學生興趣的同時，進一步介紹它的基本組成和工作原理，并采用啟發、引導等教學方法鼓勵學生思考其實現方法和設計過程，這樣將極大增強學生學習的積極性和主動性。課后再根據給出的實例給學生布置課后作業，要求學生從自己的視角對給出的畢業設計實例進行性能分析。學生自己成立討論小組，采用比較、討論等方式從設計方案、技術指標等方面得出作品的不足之處以及改進方法，以課程設計報告形式通過Sakai網絡教學平臺上交任課教師，教師通過網絡與學生進行交流。這種教學方法不僅有助于活躍課堂氛圍，也可以促進師生之間的互動和交流。

（二）教學手段多樣化

電子測量與智能儀器課程具有較強的實踐性，涉及很多儀器以及具體操作等知識，單一的課堂講授會使學生感覺知識非常抽象。因此在教學環節中，我們根據課程實際情況，結合河南理工大學現有的教學設施，最大限度地進行了教學手段多樣化改革，其主要表現為：

1.多媒體課件動起來

在傳統的多媒體課件上，有效地加入聲音、圖片、動畫、視頻等多種元素，使多媒體課件動起來。根據課程的屬性，將課程講授中涉及的許多先進電子測量儀器通過彩色圖片的形式展示給學生，不僅可以在最短的時間內提供最大的信息量，還能大大提高學生的學習興趣；利用多媒體課件的動畫效果，以動態的形式對電子計數器、示波器等典型儀器的結構、使用方法進行探討、分析，將其組成工作原理生動、形象地展示出來，從聽覺和視覺兩方面刺激學生的感官，促進學生聯想記憶，加深對知識的掌握；課件中通過嵌入儀器的實際應用操作視頻進行課堂演示，使學生更快、更好地掌握電子測量儀器的使用方法。多元素嵌入的多媒體課件在課堂上有效地動起來，大大調動了學生的學習積極性，學生的日常出勤率和上課的專注度都大幅度提升了。

2.SAKAI網絡平臺用起來

隨著計算機網絡的發展，基于信息技術的教學工具已經成為教師與學生交流、互動的重要平臺。本課程教學組充分利用河南理工大學網絡平臺――Sakai（賽課）網絡教學平臺，將多媒體課件、電子教案和閱讀資料等資源整合后掛在網絡課堂上，學生可以擁有更長的時間與更廣闊的空間對其進行充分瀏覽、慢慢消化。該網絡教學平臺還具備布置作業、點名、練習與測驗、討論等功能，教師可以根據教學內容的需要實時在網絡教學平臺上進行信息，將課堂上所講述的內容進行有效延伸、消化。比如之前提到的畢業設計實例分析，學生成立討論小組完成討論后，以電子作業的形式進行上傳Sakai平臺，教師可以實時進行跟蹤，通過討論的方式與學生進行溝通，及時解決學生提出的問題。這在很大程度上提高了教師的“教”和學生的“做”兩方面的效率，也拉近了師生之間距離，大大提高了學生學習的積極性。

三、實驗實踐改革

作為“自主、探究和合作”模式下的“教、學、做”一體化教學改革中非常重要的一個環節，學生的“做”顯得尤為重要。電子測量與智能儀器課程是理論與應用相結合的綜合課程，學生在掌握基本原理和相關理論知識的基礎上，還要學會使用各種儀器，搭建各種測試系統，學會對電子測量結果進行分析，因此該課程的實驗教學也就顯得特別重要了。本文展開的課程實驗教學改革是在河南理工大學國家重點實驗中心――電工電子實驗中心和省級重點開放實驗室的基礎設施平臺上進行的，學生可以隨時進入實驗室進行課程實驗。實驗內容除了常規的驗證實驗外，任課教師還給學生布置了大量的測量、測試實驗，學生可以自由組隊，進行測試系統設計，利用實驗室實驗模塊完成測試系統搭建，并進行相關實驗測試驗證。學生自由組隊完成的測試系統實驗在經過教師的驗收后可以充當常規實驗。對于驗收效果較好的實驗，教師要給出優秀的實驗成績，以此調動學生參與的積極性。

四、考核方式的改革

考試是教學的一個重要環節，教學和課程方法的多樣性帶動了考試考核方法的多樣性。考核方法上，摒棄了僅僅由平時成績和最后試卷成績共同決定最后成績的傳統方法，進而改成由平時成績、考試成績、實驗成績和課外活動成績共同決定。

（一）平時成績考核

平時成績考核20%，由考勤、Sakai網絡平臺點名、作業以及討論答辯成績共同來決定。其中考勤和作業占平時成績的50%，討論答辯成績占平時成績的50%。第一部分是考勤和作業，這是指在教學過程中，根據課程教學進程要求學生完成的學習任務，要結合Sakai網絡教學平臺，依據學生完成作業的次數和質量按百分制進行評定。另外，考勤記錄是學生平時成績的依據之一，教師要將學生的出勤情況記錄在“點名冊”內，最后作為給出成績的依據之一。第二部分是討論答辯成績，這項成績通常是在小組學習的基礎上，學生共同完成一個課題、一個論文或一個項目，通過Sakai網絡教學平臺討論區進行討論、網絡答辯，最后由任課教師給出。

（二）期末卷面成績

期末考試內容覆蓋教學大綱要求的知識點，考題可以靈活多樣，以閉卷為主，適當增加了理論設計題目的考核，使得試題能真正考查出學生的真實能力，以及全面系統地考核學生掌握課程知識的能力。該項成績占總成績的50%。

（三）實驗成績

實驗成績占30%，其中課程開出的常規實驗成績占實驗總成績的50%，自主實驗成績占實驗總成績的50%。大力提倡學生進行自主實驗，調動學生參與的積極性，自主實驗給出的成績比例在這個環節得以體現。

（四）課外活動成績

該課程考核方式改革力度最大之處體現在課外活動成績的給定上。為了鼓勵學生積極參與學校的第二課堂，我校在考核方式上進行了相當大的改革變動。任課教師可以根據學生參與程度以及所獲得的相應成果，在總成績上直接給定課程成績。 同樣，學生參與的各種電子設計大賽、測試系統開發項目，也可視為加分項目。如此一來，學生學習、參與的積極性空前高漲。

五、總結

本文對河南理工大學電子測量與智能儀器課程幾年來的教學和實驗改革進行了論述和分析。實踐證明，“自主、探究和合作”模式下的“教、學、做”一體化課程教學改革取得了明顯的教學效果。

電子測量論文:電子測量與儀器課程的教學方法探索及考核方法改革

摘要： 深化中國大學課程教學方法和考試考核方法的改革是保障大學教學質量、提高人才培養質量的重要方面。針對目前電子測量與儀器課程在教學中的不足之處，我們進行了教學方法和考試改革的探索和實踐，同時通過考試環節的完善和創新，力圖達到提高學生的分析能力和綜合素質的目的。本文系統的闡述了電子測量與儀器課程教學方法的改革和考核方法的改革思路，并取得了一定的效果。

關鍵詞： 電子測量；教學方法；考核改革

0引言

教學方法由于是決定教學效果的十分重要因素而被人們所重視，教學方法的改革也就理所當然地成了教學改革中的重要一環。課程考核評價系統，是教學過程中必不可少的重要環節，貫穿于教學的全過程，課程考核的結果不僅可以反映教與學的實際狀況，對學生各階段乃至整個學習階段有一個明確的評價，更是衡量學校教學質量的重要依據。然而，目前的課程考核評價系統只是通過單純的卷面成績考核，并不能真正衡量學生的綜合能力。下面以《電子測量與儀器》作為試點課程，在測控本科專業的教學過程中，詳細闡述該門課程的具體教學方法和考核方式的改革。

1電子測量課程的特點

電子測量是測控專業的一門專業必修課程，內容包括：電子測量的基本原理和基本的測量方法，常用的電子測量儀器的基本組成和工作原理，儀器的操作和應用。要求通過該課程的教學培養學生理論聯系實際和動手能力以及解決問題的能力。該課程涉及比較深奧的理論，算法比較抽象且難懂；同時電子測量與儀器課程涉及面很廣，它的應用包括了整個電子、通訊、自動化等多種學科的很多領域，比如取樣、信號合成、自動化等多種技術都在電子測量中得到應用，因此教學中還要涉及如何把電子測量理論與實際應用相結合的應用問題。

2教學方法的探索及改革

針對《電子測量與儀器》這門課程的特點，基本擬訂了改革的方法如下：

2.1 增強學生參與性。不同于以往的一味灌輸的教學方法，在講解了某種儀器的基本原理以及功能和操作后，要求學生以各種途徑查詢資料，并以報告的形式寫出目前最新的技術指標，之后要抽點學生下一次課上來講解，學生可以選擇自己喜歡的一種型號產品為例子來寫報告，同時，將學生分成幾個小組，每個同學在組內都要講解他說查到的儀器資料和型號，以及這個儀器的特點，闡明電路結構并進行分析性講解，這就使得學生要了解這類產品的技術指標，必然在課后就要去查詢相關的技術原理，小組講解使得每個同學都有參與，所以每一個學生都會去查找資料并準備講稿，比老師單純的對儀器知識的理論灌輸有效果，這樣的方式，給學生學習上帶來了一定的主動性和積極性，增強了參與性，同時，也培養學生對儀器學習的興趣。

2.2 圍繞教學大綱，把握住理論教學的方式方法，講授方面從易到難，讓學生逐漸對儀器建立起興趣愛好。但大學的教育也必須注重理論環節，這和實踐環節有等同的重要性，在某一種儀器以及電子測量方法介紹完后，要求學生自己擬出一個題目來討論，將所有學生進行分組，比如，10人一組，共8個小組，最后，一個小組擬出一道題目。

2.3 測量技術發展很快，電子測量儀器在不斷更新，這就要求適應形勢，適當調整教學內容，將一些現代的電子測量手段以及先進的儀器作為例子引入到課堂上來，激發學生的學習興趣。

2.4 結合實驗教學，不再完全理論和實驗脫節，理論講解的時候，就要結合實驗例子講解。有某些理論課程可以到實驗室進行講解，讓學生更加直觀的理解儀器特點，真正做到教與學結合。由此，可以增強學生的參與意識，激發學生創新思維。

3考核方式的改革

考試是教學的一個重要環節，教學和課程方法的多樣性帶動了考試考核方法的多樣性。考核方法上，采用了平時成績和最后試卷成績共同決定最后成績。平時成績占30%，期末卷面成績占70%。

3.1 平時成績考核30%，由考勤，實驗成績，討論答辯成績共同來決定。考勤和作業占到平時成績的30%，實驗成績占到平時成績的30%，討論答辯成績占到平時成績的40%。

第一部分是考勤和作業，在教學過程中，根據課程教學進程，要求學生完成的學習任務，依據學生完成作業的次數和質量按百分制進行評定。另外，考勤記錄是學生平時成績的依據之一，將學生的出勤情況記錄在“點名冊”內。最后作為給出成績的依據之一。第二部分是實驗成績，是結合實驗具體操作情況來打分的一項成績。 這一項成績在一定程度上反應了學生具體動手能力和操作能力情況。第三部分是討論答辯成績 ，這項成績通常是在小組學習的基礎上，大家共同完成一個課題、一個論文或一個項目，然后通過演講答辯的方式，向全班同學作介紹。小組外的全體同學還要提出各種問題請小組答辯的成員回答。最后以小組答辯和工作完成的水平和質量作為依據，決定每個人的成績，由小組外的其他同學和教師評價給出。

3.2 期末卷面成績以教學大綱為參考，覆蓋面廣，考題可以靈活多樣，以閉卷為主，可以考核一些新的儀器技術，另外，增加了理論設計題目的考核，使得試題能真正考核出學生的真實能力以及全面系統的考核學生系統掌握課程知識的能力，該項成績占到70%。

4總結

現代大學教學方法，應該是能夠激活師生思想、情感、潛能、智慧，發揮師生積極性、主動性、創造性的教學方法；而考核方式的改革依賴于教學方法的改革，我們將繼續努力并研究該門專業課程的特點，通過不斷的改革和改進，摸索出一套有效的教學方法，這樣，才能做到考核方式真正有效的改革。

電子測量論文:仿真軟件在電子測量學教學中的運用分析

【摘 要】近年來，測量學在社會諸多領域得到了廣泛應用，在提高測量準確性等方面發揮著積極作用。但受到客觀條件的限制，無法通過實驗將實際電路組成展示給學生，導致學生無法深入理解測量學知識和理論。而仿真軟件不受時空限制、便于檢測，能夠為電子測量教學提供更多支持。文章分析仿真軟件概念及其對教學產生的積極作用，最后提出在電子測量教學中的運用策略，旨在為我國教學實踐提供參考。

【關鍵詞】仿真軟件;電子測量學;教學活動;運用

信息時代背景下，計算機技術與教育教學深度結合，形成了很多教學軟件。其中仿真軟件能夠克服客觀條件，充分展示學習內容。電子測量作為一門具有實踐性、抽象性特點的課程。當前教師在教學中采用傳統教學模式，向學生傳授的理論知識過于抽象，不夠具體，無法幫助學生日后形成完善的理論知識結構。利用仿真軟件開展電子測量教學活動，不僅能夠提高教學活動效果和效率，還能夠增強學生對教學內容的印象。因此加強對該問題的研究具有非常重要的現實意義。

一、仿真軟件概述

所謂仿真軟件，是指建立在集成電路、計算機技術基礎之上的一種高級、快速的電子設計自動化工具。其融合了數據庫、圖形學及計算數學等學科形成一種通用性軟件包。現有電子類仿真軟件有View logic、OrCAD等，其中Multisim是國內外最為常用的DEA仿真軟件。在實踐應用中，不同仿真軟件各具特色，如PSpice功能較為強大，適合對復雜電路進行分析和優化，而Protel綜合性能較好，且使用范圍非常廣，能夠將電路仿真及PCB設計有機整合到一起，提高仿真效果。

將仿真軟件引入到電子測量教學中，能夠突破傳統教學抽象、枯燥教學方式，將教學內容以動畫、圖文等多媒體視聽形式呈現出來，在輕松、愉悅的氛圍中進行自主探究學習。電子測量技術試驗需要設備投入非常大、且難度較大。如果引進仿真軟件進行模擬操作，能夠節省更多資源投入，且達到預期的教學目標，為師生交流提供良好的平臺。總而言之，將仿真軟件引入到實踐教學中非常必要，不僅是教育教學現代化改革的需求，也是提高教學質量的有效手段。

二、仿真軟件在電子測量教學中的運用

1.開展演示教學

在實踐教學中，教師可以將仿真軟件虛擬設備引入到課堂教學，幫助學生理解和消化理論知識。如果條件允許，可以配合電子白板進行師生互動，使得演示更加形象、具體，以此來調動學生學習熱情。如在進行函數信號發生器相關內容教學中，可以借助虛擬設備進行仿真。經過仿真處理的信號發生器，圖形更加逼真、形象，無論輸入、還是輸出端口都能夠完全呈現出來。不僅如此，點擊鼠標能夠對設備進行操作，與真實的設備操作具有一致性。如選擇輸出波形、頻率。在此基礎上，教師組織并引導學生進行相關理論的講解，然后操作控件，最后與真實的設備進行對比，以證明演示教學具有較強的說服力。

2.簡化實驗過程

眾所周知，電子測量具有實踐性特點，單純依靠理論講解遠遠不夠，需要借助實踐操作進行相應的補充，以此來達到預期的培養目標。以往試驗教學中，教師需要搬運設備，不僅對設備性能產生諸多不良影響、縮短設備使用壽命，且使得演示操作過程繁瑣、麻煩。對此，教師可以積極引入仿真軟件，以此來簡化實驗過程。如利用示波器跟蹤測量信號波形、測量電路等，在有限的時間內獲得最佳教學效果。此外，教師還可以向學生介紹仿真軟件操作方式和方法，使得學生進行獨立的操作。

3.實現遠程控制

現階段，在實際教學中，我們不僅能夠在智能設備中應用，還可以與計算機連接到一起實現遠程控制目標。如在具體教學中，數字存儲示波器作為一部重要的設備，對其進行講解時，該設備自帶STO實時監控軟件，與計算機連接后，我們能夠在電腦仿真界面上對設備進行針對性操作，如信號輸入、探頭衰減倍數的設置等。采取這種方式，能夠對傳統教學過程進行補償，且能夠幫助學生感受到對設備的真實性操作，增強學生對知識的體驗，循序漸進地形成完善的理論知識體系。

4.加強課程設計

目前，社會對電子測量人才提出了更高要求，尤其是人才的實踐能力。但現行教學活動中，往往側重課程知識的講解，實踐課程相對較少，不利于學生創新意識及動手能力的培養。對此，基于仿真軟件教學，我們將電子測量學與其他課程結合到一起，如模擬與數字電子的結合，設計出詳細的虛擬電路圖，然后進行波動監控、數值測量等相關知識的分析，計算并獲取數據，為具體的安裝、焊接等活動提供科學依據。上述過程，教師都可以引導并組織學生參與其中，給予學生更多自主權利，進行自主探究學習，跟隨知識發展脈絡開展實踐學習。采取這種方式，既能夠為學生提供動手機會，還能夠培養學生實踐綜合能力。

不可否認，仿真軟件對于電子測量教學具有促進作用，但從本質上來看，仿真軟件的應用是一種教學輔助工具，不能夠一味地使用，教師要注重虛實結合，兼具理論與實踐，設置趣味性課堂，不斷提高教學有效性。

三、結論

根據上文所述，仿真軟件作為計算機技術發展的產物，是多學科共同作用下的結果，在提高教學質量、培養學生實踐能力等方面占據非常重要的位置。因此在教學中，教師要加強對仿真軟件的認識與分析，熟練掌握軟件操作方式，并立足于電子測量教學內容，將仿真軟件運用其中，構建趣味性課堂，調動學生積極性，優化課程設計、開展展示教學，深化學生對教學內容的理解，不斷提高教學質量，從而促進電子測量教學持續開展，為社會培養更多專業人才。

電子測量論文:《電子測量技術》課程中應用Proteus仿真的教學改革實踐

【摘 要】分析目前高職《電子測量技術》課程教學中存在的問題，研究將計算機仿真技術應用于課程教學中去，采用項目教學法，使得學生加深對基本知識的理解，提高學生的動手能力和研發能力，培養學生成為與時俱進的創新型人才。

【關鍵詞】電子測量技術；Proteus仿真

1 電子測量教學中存在的問題

《電子測量技術》是高等職業院校電子信息類專業的一門專業課，其目的在于使學生理解常用電子測量儀器結構、原理，會正確選擇和使用電子測量儀器進行測量，培養學生成為具有電子信息技術基本技能和綜合職業能力的，在電子信息領域適應生產、建設、管理及服務第一線工作的高級技術應用型人才。該課程傳統的教學方法多采用老師首先講授理論，然后再實驗室驗證性實驗的方法，隨著現有高職生源水平的下降，傳統的教學方法已經不能取得良好的教學效果，這就要求教師要根據實際情況，利用先進的教學手段和技術條件進行教學方法和形式上的改革。

多媒體技術是現代教育的一種有效的教學手段，教師可以將晦澀難懂的理論知識利用圖片，動畫等多種形式演示出來，既能引起學生興趣也能使學生更容易理解知識。但是單純的圖片或者動畫演示對于《電子測量技術》這門課程顯然的不夠的，它涉及到很多具體電路和儀器的工作原理，這些儀器的構成原理和使用方法較難理解。

2 Proteus仿真在電子測量教學中的應用

計算機仿真技術已成為現代工程中的一種有效手段，所以我們在教學過程中使用了電路仿真軟件Proteus。Proteus軟件是英國Lab Center Electronics公司出版的一款EDA工具，它不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及外圍器件。

我們以信號發生器為例，將計算機仿真技術應用與教學中來，采用項目教學法，讓學生利用之前所學的電路知識設計信號發生器。

信號發生器總方案如下：

信號發生器一般是指能自動產生正弦波、三角波、方波及鋸齒波、階梯波等電壓波形的電路或儀器。根據用途不同，有產生三種或多種波形的函數發生器，使用的器件可以是分立器件，也可以采用集成電路。產生正弦波、方波、三角波的方案有多種，如首先產生正弦波，然后通過整形電路將正弦波變換成方波，再由積分電路將方波變成三角波；也可以首先產生三角波―方波，再將三角波變成正弦波或將方波變成正弦波等等。本課題采用先產生正弦波波―方波，再將方波變換成三角波的電路設計方法。由RC橋式正弦波振蕩器產生正弦波，經過遲滯比較器產生方波，再由積分電路產生三角波。

學生通過設計信號發生器的電路了解了信號的發生器的結構原理，也對振蕩器，延遲比較器和積分電路原理和應用有了更深的掌握。而且通過計算機仿真軟件來設計和搭建電路也節約的時間和硬件等資源，同時也避免了搭建實際電路時，由于焊接水平影響而出現的一些問題和故障。

3 總結

將Proteus仿真技術應用于《電子測量技術》這門課中，不僅使教學方式和考核方式多樣化，也激發了學生對學習的興趣和主動性，提高了教學效果和實踐能力，也有助與學生在國家電子類各項競賽中取得優異成績，對畢業設計，創新項目和課外活動也起到了一定作用。

電子測量論文:微課在《電子測量與儀器》課程教學中的應用研究

摘要：目前在電子測量與儀器課程的教學過程中，正面臨著種種難題亟待解決，如教學內容枯燥乏味，知識點多但是課時有限，學生的學習主動性不高等等。近年來，隨著微課這一新的教學方式的出現，為提高《電子測量與儀器》的教學效果提供了希望。本文通過對微課和《電子測量與儀器》的特點分析，簡要探討了將微課應用到《電子測量與儀器》的教學過程中的前景。

關鍵詞：電子測量與儀器；微課；教學方法

一、引言

對于我國高等院校的各電子類專業，如電子信息工程、電子科學與技術等而言，電子測量與儀器這門課程由于其獨特的特性，對于學生專業技能的培養以及實際動手操作能力的提高具有重要的意義[1]。但是由于傳統教學方式的限制，使學生在聽課過程中經常感到枯燥無味，并缺乏學習熱情。為了激發學生的學習欲望，提高授課效果，需要授課老師不斷提高自身業務能力，改變傳統教學思路，尋找更為新穎、高效的教學方法，為學生創造輕松、愉快的課堂氛圍。

近年來，伴隨著微課的興起，為電子測量與儀器課程教學方式的改革提供了新的思路與方法[2-3]。本文將結合微課與電子測量與儀器這門課程的特點，對微課在電子測量與儀器課程教學過程中的應用前景進行重點討論。

二、什么是微課

1.微課簡介。微課（microlecture），顧名思義，指的是一種長度較短的教學過程，時長通常為5～8分鐘。它以視頻為主要載體，圍繞著某一具體的教學知識點展開。“微課”最早是由美國圣胡安學院的高級教學設計師戴維?彭羅斯（David Penrose）提出的，一經引入，就迅速在我國的各中小學以及大中專高等院校中推廣開來，并引起了眾多教育工作者廣泛的研究熱情[4]。

微課的核心是關于某個知識點的課堂教學視頻，同時還包含了與該知識點相關的教學設計、素材及點評等輔助性內容。教師在編制微課課件的過程中，可以將教學內容以動畫的形式形象地展示給學生們，引起學生的學習興趣，同時還可以添加音頻內容，將對該知識點的點評加入到課件中去，使學生在學習時同時受到視覺和聽覺上的刺激，由于此時學生的注意力較平時更為集中，因此會使教學效果大幅提高。

2.微課的特點。微課經過近幾年的不斷發展，逐漸形成了如下幾個自己獨特的特點：

（1）短小精悍。在傳統的教學過程中，對某一具體知識點的講解可能需要10～20分鐘的時間，包括板書、PPT等教學資源的使用，但收到的效果卻是一般。而微課雖然長度只有短短的幾分鐘，但是它以更為直觀形象的方式將教學內容傳遞給學生，輔以聲、光等多種感官刺激，勢必取得更為良好的教學效果。

（2）重點突出。由于微課的時間短，因此它所包含的內容都是經過精挑細選的，并且都是與教學內容的主旨密切相關的，這就使得教學內容的重點更為突出，便于學生接受與掌握。

（3）素材豐富。微課的教學素材來源豐富，并且形式多種多樣，除了傳統的圖片、視頻等，目前還有各種專門用于制作微課課件的軟件，如可以進行屏幕錄制的Camtasia Studio，制作交互式視頻課件的Adobe Ultra、Adobe Captivate，以及對視頻進行后期處理的Adobe Premiere等，這些都為微課課件的制作提供了大量新穎的素材，是微課質量的重要保障。

（4）學習時間靈活。借助現在發達的英特網，只要將微課課件上傳至指定服務器后，學生們就可以在任何時間訪問這些課件并進行自主學習，而且由于時間短、重點突出等這些特點，學生在進行微課學習時不易疲憊，并且會迅速掌握教學內容的重難點，取得事半功倍的效果。

三、目前階段《電子測量與儀器》課程教學面臨的問題

《電子測量與儀器》該課程處于電子類專業課程中的后繼階段，是其他基礎課程和專業基礎課程的綜合應用，對學生提高實踐能力和電子測試水平至關重要。筆者通過近年來對《電子測量與儀器》課程的教學授課經驗，并結合查閱相關的文獻，對目前階段《電子測量與儀器》課程教學面臨的問題進行了歸納總結，主要有以下幾點：

1.部分內容枯燥乏味。在《電子測量與儀器》這門課程中，前期內容主要是關于各類電子儀器的原理性介紹，如示波器中示波管的結構與各部分功能，各種類型的模擬信號發生器的組成以及內部的主要模擬電路等，都涉及了大量的電路圖和原理分析，需要耗費大量的課堂時間對其進行詳細講解，容易使學生產生枯燥乏味的厭學情緒[5]。

2.知識點多但課時有限。隨著電子技術和大規模集成電路技術的不斷發展，現階段的各種電子測量儀器正逐步朝著多功能的方向發展，各種性能不斷提高，各種新穎的功能也層出不窮，直接導致了該門課程知識點的迅速增多。僅以數字示波器為例，在課堂講解時不僅要對各按鈕、按鍵的功能進行說明，還要針對不同形式的波形信號的具體調節進行講解才能使學生對該儀器有一個全面的了解與掌握，這就會占據大量的課時資源。在上實驗課時，由于學生數量較多，因此不可能對學生進行逐一輔導，直接導致了事倍功半的教學效果。

3.學生缺乏學習主動性。《電子測量與儀器》課程的開課時間一般是在大三的上學期或者下學期，此時的學生經過兩年大學生活的洗禮，逐漸產生兩級分化，有的學生保持了高中階段好的學習習慣，能夠積極主動地進行學習，有的學生則放松懈怠，上課時注意力不集中，自然得不到好的學習效果。

綜上所述，針對目前階段《電子測量與儀器》課程教學所面臨的種種問題，需要授課教師不斷探索，尋找一種更為新穎有效的教學方式來提高學生們的學習積極性與學習興趣，才能從根本上保證該門課程的教學效果。

四、微課在《電子測量與儀器》中的應用研究

由于《電子測量與儀器》這門課程與實際應用密切不分，因此筆者在授課時經常會找一些與授課內容相關的小視頻播放給學生觀看，如某型號數字示波器的演示視頻，基于應變片的自動測試系統等等。通過觀察筆者發現，學生們對這些視頻的興趣很高，通過播放短片能夠極大地吸引學生們的注意力，此時學生們認真聽講的程度較之傳統的語言講解高了不止1～2倍。

微課正好擁有這種短小精悍的特點，而且它本身作為一種特殊的視頻資源，能夠極大地引起學生們的學習興趣。將微課這種新穎的教學方式引入到《電子測量與儀器》課程的教學過程中來，必將取得良好的效果。

同時，《電子測量與儀器》這門課程本身所具有的一些特點，也特別適合進行微課的開展。在這門課程中，不僅包含了各種電子儀器，如示波器、信號發生器、電壓表、萬用表等的使用方法、注意事項，還包含了自動測試系統的組建和實現，以及虛擬儀器的使用，這些教學內容都特別適合使用微課來進行展示。例如，可以將基于LabVIEW的虛擬儀器的組建和演示過程用屏幕錄像軟件進行錄制，然后通過后期的處理，添加一些動畫特效，將其制作為一個5～8分鐘的微課課件。不僅能在課堂上對學生進行演示，還可以使學生在課下進行隨時的觀看。這樣的教學方式，不僅新穎，而且收效更好。

五、總結

作為一種新出現的教學方式，微課正在因其自身的各項優點引起諸多教育工作者的關注。本文通過對微課的介紹，以及對《電子測量與儀器》這門課程現階段所面臨的各種問題的深入分析，對微課在《電子測量與儀器》中的應用前景進行了簡要探討。經過分析筆者得出結論，由于《電子測量與儀器》本身的一些特點，特別適合進行微課的開展，通過對微課的合理利用，必將對提高《電子測量與儀器》的教學效果起到極大的推動作用。

電子測量論文:模塊化設計在電子測量與儀器實驗教學改革中的應用

摘要：電子測量與儀器是測控專業的重要課程。針對以往該課程實驗教學中存在的不足，結合專業實際情況，提出了模塊化設計的改進思路，并以計數器實驗為例，闡明了模塊化設計的實現。在實驗教學過程中，取得了良好的教學效果。

關鍵詞：電子測量與儀器；模塊化設計；計數器

一、引言

電子測量與儀器課程是測控相關專業的重要課程，主要運用電子科學的原理、方法和設備對各種電量及電路元件的特性和參數進行測量[1]。使學生掌握電子測量的基本概念，測量誤差理論及數據處理方法，掌握基本電參量的測量原理、方案設計及結果分析方法。

該課程所包含的實驗要求學生熟悉常用儀器儀表（電壓表、示波器、計數器、信號源等）的使用[2]，掌握儀器儀表工作原理，學會利用現有設備采取正確的測試方案進行一些簡單的測量，能根據所學知識綜合設計簡單的測量電路。

二、實驗教學過程中的不足

以計數器實驗為例，計數器實驗要求了解和掌握通用計數器的組成及工作原理和操作方法，掌握頻率比測量方法和測量誤差處理方法。在以往的實驗過程中，直接使用通用計數器進行相關參數的測量。雖然在實驗之前會向學生講解相關測量原理，但學生往往只記住了通用計數器的操作方法，即如何測量頻率、周期和頻率比，而對于通用計數器的內部工作原理則沒有結合理論課上的內容進行深究。這樣，實驗效果大打折扣，學生的認識還只是停留在表面，沒有自覺的深入探討工作原理，理論與實際沒能結合到一起。

三、改進思路

針對這個問題，可以將實驗改成設計性實驗。設計性實驗教學對學生技能的提高，思考方法的訓練，知識的綜合運用起了很好的作用[3]。如果讓學生自己設計制作一個簡易的通用計數器，當然會有一定的改進效果。但又有可能讓學生的注意力轉移到了調試細節上，而又重新忽視了測量原理。因此，在細節的劃分上要有一個折中，模塊化設計是一個解決方案。我們重新設計了實驗項目，制作了實驗板，將通用計數器內部的主要模塊分離出來，體現在實驗板上。

計數器測量信號頻率的原理框圖如圖1所示，其中，fA為被測信號，經過放大整形后變成標準的方波。門控電路產生門控信號，控制閘門的開啟和關閉。閘門可以用邏輯門電路中的與門來實現，門控信號為低電平時，與門關閉，方波信號不能通過與門；門控信號為高電平時與門打開，方波信號能通過，此時要求門控信號的頻率要小于方波信號。門控信號的高電平持續時間為閘門時間。閘門時間內通過的方波送入計數器進行計數，并將計數結果顯示出來。計數結果N再除以已知的閘門時間即得到fA的頻率。

將圖1所示的原理框圖稍作修改就可以用來測量信號周期。將fA整形后的方波看成門控信號，而將原來的門控信號頻率提高并看成被測信號fg，此時fg的頻率要高于fA且fg的周期已知。這樣，在fA的方波高電平持續期間，fg信號可以通過閘門，計數器對fg進行計數。計數結果N再乘以fg的周期tg即得到高電平持續的時間，若高低電平時間相等，那么fA的周期應為N*tg*2。

計數器測量兩個信號頻率比的原理框圖如圖2所示，fA與fB為不同頻率的兩個輸入信號，假設fA的頻率大于fB的頻率。fA經過放大整形后直接送到閘門的輸入端，而fB經過放大整形后的信號作為閘門信號輸入。此時，在fB高電平持續期間，fA整形后的方波能通過閘門進入計數器進行計數，計數的結果是fB的半個周期內（假設fB的正負半周期相等）通過的fA的脈沖數，因而頻率比為計數結果N*2。

根據以上的分析，測量電路中的關鍵模塊為：放大整形電路、閘門、門控電路、計數器及顯示器。因此，設計圖3所示的電路模塊。其中，計數器及門控電路由單片機構成，可以通過鍵盤設置標準閘門信號的時間長短。將這幾個模塊使用PCB電路板實現，要求學生根據測量原理在這幾個模塊之間進行連線，搭建正確的電路對信號的頻率、周期以及頻率比進行測量。并寫出計算表達式。期間，要求學生使用示波器對連線的各個結點的波形進行測量記錄，進一步領會相應的測量原理。這樣，學生面對的是這幾個抽取出來的主要模塊，對通用計數器內部結構會有一個更清晰的認識，能夠將注意力放在測量原理上。

四、結論

該實驗板在我院2012級測控專業與自動化專業中進行了使用，取得了較好的實驗效果。主要體現在以下幾個方面：

1.將通用計數器內部結構通過若干主要模塊體現出來，屏蔽了一定細節，減少了學生的重復勞動，有助于學生將注意力集中到理解測頻原理上來；

2.同樣的幾個模塊，連接方法不同，實現的測量目標（測頻、測周、測頻率比）也不同，有助于學生靈活運用所學知識，提高動手能力；

3.通過使用示波器測量各個連接點的波形，有助于學生理論聯系實際，提高電路調試能力。