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摘要:数字信号处理是当前使用电子仪器进行测量工作的重要组成部分,可以说,测量是人类社会发展过程中必不可少的一项工作,而电子仪器则是测量工作发展至今最为先进的设备。如何才能够通过数字信号处理加强电子测量仪器的使用效果成为了当前函待解决的问题。本文对数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响进行分析,并提出一些意见与建议。
关键词:数字信号;处理;电子测量;儀器;影响
1数字信号处理技术的重要性
1.1测量的作用
测量使得生产活动的行为更加规范,在机械零件制造过程中,已经生产完成的机械零件必须要进行相应的检测,判断这些零件是否符合相应的标准,是否符合使用要求。工作人员对于零件的参数进行充分的了解,才能够在生产制造的过程中落实到每一个生产环节。
1.2数字信号处理的意义
测量技术在不断地发展,目前测量工作使用的都是电子测量仪器,电子测量仪器的应用使测量结果更加精确,也提高了测量的效率。电子测量仪器的测量结果都是利用电信号的形式来进行表示的,这样测量人员就很难对测量结果进行相應的分析。数字信号处理技术可以将电信号进行转化,转变为数字信号,这样工作人员就可以利用数字信号处理技术对相应的数字信号进行分析,保证了后续工作的稳定运行。在电子测量仪器测量的过程中,如果使用的是直流电压,那么就要进行数模转换,如果使用的是交流电压,那么就要先进行交直流电压的转换,之后再进行数模转换。这样就可以使得测量的结果更加准确。通过相应的实验可以发现数字信号在利用的过程中可以对整个电子测量仪器的测量过程进行简化,将复杂的问题简单化,工作人员的工作效率得到大大提升,减少了各种因素对测量结果的不利影响。
2电子测量的重要性
电子测量设及的领域主要是电子电工技术、传感技术、数字信号处理技术、仪器仪表技术。电子测量主要是通过传感器作为数据信号采集卡,通过数据线或者无线网路进行数据传输,在计算机上进行数据信号的处理和输出,输出的信号经过处理和调制,可以对测量对象的属性做出描述,或者对测量对象的状态做出评价和预测。信息的获取就是电子测量的任务,而数字信号处理就是对采集的信号进行处理的过程。电子测量仪器具有几项基本功能:将测量对象的自然信号转化成为数字信号;通过滤波、衰减等操作对信号进行预处理;测量结果的动态显示。电子测量仪包括测量信号特性与参数的测量仪和测量系统特性的测量仪这两种,数据信号、随机信号、时域和频域测量都是属于测量信号特性,信号发生器、模拟数字电路、电子元件等都属于测量系统特性的测量仪。
电子测量系统的重要性在于它解决了从对象的自然属性转移到数字信号,并提供了测量对象特征的处理对象的数字。测量对象包括自然界中的任何事物,对某一个对象进行测量主要是通过对比和比较,考察其他事物的属性。在自然界中的光、热、力、声、电等均可以作为测量的目标,对一个事物进行测量主要考察这几方面的性质。测量结果的有效性和实时性需要再次进行测量,自然事物的测量是定量的表述事物属性的关键。综上所述,电子测量具有重要意义。
3数字信号处理技术在电子测量仪器领域的应用
3.1在发生器上的应用
发生器就是信号源,它是一种能提供各种频率、波形和输出电平典型的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其他电参数时,它可以用作测量的信号源或激励源。发生器在测量时使用的是频率合成技术,需要利用低通波滤器来完成相应的测量工作,而数字信号处理技术的主要内容就是进行滤波,采用数字计算的方法,对信号进行后期处理的理论和技术,它能够克服晶振仅仅能够提供特定频率的相应缺陷,提高了信号输出频率的准确性和稳定性。
3.2在电压测量中的应用
电子测量是泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术。它是测量学和电子学相互结合的产物。
在电子测量的过程中,电压是电子技术测量的一个基本参数,电压测量是电子测量的基础。很多电子设备都与电压有关,如信号发生器、发射机和接收机等。电压的测量对电流、场强、衰减等参数的测量也很重要。目前的电压测量已经被数字化,实际应用中,在数字信号处理的过程中有两种形式:一是交流电压和直流电压转换之后再进行A/D转换,另一个就是在得到了直流电压的时候直接进行A/D转换。这两种转换方式都涉及到了A/D转换,A/D是指模数转换,是数字信号处理技术中非常基础的环节,它将模拟量或者连续变化的量进行量化(离散化),转换为相应的数字量的电路。A/D转换包含三个部分:抽样、量化和编码。如果将A/D变换的三个部分都应用在电压表上,就会大大提高电压表测量的准确性、抗干扰能力以及分辨能力。
3.3在示波器中的应用
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器,它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。它通过波形的形式将所要测量的信号显示出来,被测信号通过电子束打在荧光屏上,显示的图像有助于测量人员的分析与解读,电流、电压、频率等都能通过示波器。进行显示,此外,一些较为特殊的信号也能够在示波器上显示出来,诸如调幅度、相位差的显示也常常出现在示波器的应用范围内。假设使用一个标准信号,将其输入到相应的示波器中,并且将这一输出信号设定为s(k),在这样的情况下,就能够准确地计算出示波器对于信号的离散型算式h(k),在对这一离散型算式进行存储的过程中,需要加存一个信号重构的反卷积算法,在这样的情况下,就可以得到以下的结论:无论示波器达到了什么样的标准,信号是否存在着失真的现象,都能够根据现有的信号进行重构,从而得出我们想要得到的信号。这样,进行电量信号的观测便无须再受到示波器的限制。
结语
随着数字信号处理技术的不断发展,它在多个领域都是具有很大的发展空间,数字信号处理技术已成为电子仪器测量的重要核心技术,它对提高电子测量效果以及电子测量仪器的数字化可视化智能化具有非常重要的作用。本文详细分析了数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响,并提出相应的意见与建议,具有一定的实际指导意义。
参考文献:
[1]马浩文. 浅谈数字信号处理对电子测量与仪器的影响[J]. 黑龙江科技信息,2017,(01):118.
[2]薛亚峰. 数字信号处理对电子测量与仪器的影响探究[J]. 黑龙江科技信息,2016,(18):81.
[3]谭庆龙. 浅析数字信号处理对电子测量与仪器的影响[J]. 电子测试,2016,(11):45-46.
[4]曲传海. 数字信号处理对电子测量与仪器的影响研究[J]. 科技经济市场,2016,(04):207.
[5]刘明亮,朱江淼. 数字信号处理对电子测量与仪器的影响研究[J]. 电子测量与仪器学报,2014,(10):1041-1046.
作者简介:
闪德胜,身份证号:41018319630526901x
关键词:数字信号;处理;电子测量;儀器;影响
1数字信号处理技术的重要性
1.1测量的作用
测量使得生产活动的行为更加规范,在机械零件制造过程中,已经生产完成的机械零件必须要进行相应的检测,判断这些零件是否符合相应的标准,是否符合使用要求。工作人员对于零件的参数进行充分的了解,才能够在生产制造的过程中落实到每一个生产环节。
1.2数字信号处理的意义
测量技术在不断地发展,目前测量工作使用的都是电子测量仪器,电子测量仪器的应用使测量结果更加精确,也提高了测量的效率。电子测量仪器的测量结果都是利用电信号的形式来进行表示的,这样测量人员就很难对测量结果进行相應的分析。数字信号处理技术可以将电信号进行转化,转变为数字信号,这样工作人员就可以利用数字信号处理技术对相应的数字信号进行分析,保证了后续工作的稳定运行。在电子测量仪器测量的过程中,如果使用的是直流电压,那么就要进行数模转换,如果使用的是交流电压,那么就要先进行交直流电压的转换,之后再进行数模转换。这样就可以使得测量的结果更加准确。通过相应的实验可以发现数字信号在利用的过程中可以对整个电子测量仪器的测量过程进行简化,将复杂的问题简单化,工作人员的工作效率得到大大提升,减少了各种因素对测量结果的不利影响。
2电子测量的重要性
电子测量设及的领域主要是电子电工技术、传感技术、数字信号处理技术、仪器仪表技术。电子测量主要是通过传感器作为数据信号采集卡,通过数据线或者无线网路进行数据传输,在计算机上进行数据信号的处理和输出,输出的信号经过处理和调制,可以对测量对象的属性做出描述,或者对测量对象的状态做出评价和预测。信息的获取就是电子测量的任务,而数字信号处理就是对采集的信号进行处理的过程。电子测量仪器具有几项基本功能:将测量对象的自然信号转化成为数字信号;通过滤波、衰减等操作对信号进行预处理;测量结果的动态显示。电子测量仪包括测量信号特性与参数的测量仪和测量系统特性的测量仪这两种,数据信号、随机信号、时域和频域测量都是属于测量信号特性,信号发生器、模拟数字电路、电子元件等都属于测量系统特性的测量仪。
电子测量系统的重要性在于它解决了从对象的自然属性转移到数字信号,并提供了测量对象特征的处理对象的数字。测量对象包括自然界中的任何事物,对某一个对象进行测量主要是通过对比和比较,考察其他事物的属性。在自然界中的光、热、力、声、电等均可以作为测量的目标,对一个事物进行测量主要考察这几方面的性质。测量结果的有效性和实时性需要再次进行测量,自然事物的测量是定量的表述事物属性的关键。综上所述,电子测量具有重要意义。
3数字信号处理技术在电子测量仪器领域的应用
3.1在发生器上的应用
发生器就是信号源,它是一种能提供各种频率、波形和输出电平典型的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其他电参数时,它可以用作测量的信号源或激励源。发生器在测量时使用的是频率合成技术,需要利用低通波滤器来完成相应的测量工作,而数字信号处理技术的主要内容就是进行滤波,采用数字计算的方法,对信号进行后期处理的理论和技术,它能够克服晶振仅仅能够提供特定频率的相应缺陷,提高了信号输出频率的准确性和稳定性。
3.2在电压测量中的应用
电子测量是泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术。它是测量学和电子学相互结合的产物。
在电子测量的过程中,电压是电子技术测量的一个基本参数,电压测量是电子测量的基础。很多电子设备都与电压有关,如信号发生器、发射机和接收机等。电压的测量对电流、场强、衰减等参数的测量也很重要。目前的电压测量已经被数字化,实际应用中,在数字信号处理的过程中有两种形式:一是交流电压和直流电压转换之后再进行A/D转换,另一个就是在得到了直流电压的时候直接进行A/D转换。这两种转换方式都涉及到了A/D转换,A/D是指模数转换,是数字信号处理技术中非常基础的环节,它将模拟量或者连续变化的量进行量化(离散化),转换为相应的数字量的电路。A/D转换包含三个部分:抽样、量化和编码。如果将A/D变换的三个部分都应用在电压表上,就会大大提高电压表测量的准确性、抗干扰能力以及分辨能力。
3.3在示波器中的应用
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器,它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。它通过波形的形式将所要测量的信号显示出来,被测信号通过电子束打在荧光屏上,显示的图像有助于测量人员的分析与解读,电流、电压、频率等都能通过示波器。进行显示,此外,一些较为特殊的信号也能够在示波器上显示出来,诸如调幅度、相位差的显示也常常出现在示波器的应用范围内。假设使用一个标准信号,将其输入到相应的示波器中,并且将这一输出信号设定为s(k),在这样的情况下,就能够准确地计算出示波器对于信号的离散型算式h(k),在对这一离散型算式进行存储的过程中,需要加存一个信号重构的反卷积算法,在这样的情况下,就可以得到以下的结论:无论示波器达到了什么样的标准,信号是否存在着失真的现象,都能够根据现有的信号进行重构,从而得出我们想要得到的信号。这样,进行电量信号的观测便无须再受到示波器的限制。
结语
随着数字信号处理技术的不断发展,它在多个领域都是具有很大的发展空间,数字信号处理技术已成为电子仪器测量的重要核心技术,它对提高电子测量效果以及电子测量仪器的数字化可视化智能化具有非常重要的作用。本文详细分析了数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响,并提出相应的意见与建议,具有一定的实际指导意义。
参考文献:
[1]马浩文. 浅谈数字信号处理对电子测量与仪器的影响[J]. 黑龙江科技信息,2017,(01):118.
[2]薛亚峰. 数字信号处理对电子测量与仪器的影响探究[J]. 黑龙江科技信息,2016,(18):81.
[3]谭庆龙. 浅析数字信号处理对电子测量与仪器的影响[J]. 电子测试,2016,(11):45-46.
[4]曲传海. 数字信号处理对电子测量与仪器的影响研究[J]. 科技经济市场,2016,(04):207.
[5]刘明亮,朱江淼. 数字信号处理对电子测量与仪器的影响研究[J]. 电子测量与仪器学报,2014,(10):1041-1046.
作者简介:
闪德胜,身份证号:41018319630526901x