近年来，我国在电子测量的研究和应用方面投入了大量的人力、物力，电子测量技术在各领域有了广泛的应用，它涉及国防建设、国民经济发展、人文、军事及民众的学习与生活等诸多方面，电子测量技术的发展在无形中使我们的生活变得更加智能化。
1 电子测量的特点
通过测量得出科学的结论，测量实践的历史可与人类历史紧密相连，例如元素周期表的发现，从宇宙探索到人文地理，再到科学发展，都与测量有着密不可分的关系，电子测量可应用于与电子技术有关的所有测量。广义上，电子测量是指使用电子技术进行测量。狭义上，电子测量是指电子技术的应用，包括电路参数、能量、信号特性、电子设备性能、特性曲线测量等，广泛应用于工业生产等领域。电子测量的快速发展与它快速响应特点的优势密不可分，它还具有高精度和高灵敏度的优点，例如相位计、动态分析器、光学测量仪等电子测量仪器。
1.1 测量范围广
随着电子技术的不断进步，许多新的电子元件横空出世。这些测量对象在数量级上具有不同的数值，老的测量仪器有时无法满足其测量要求。现代电子技术的应用使测量范围比以前更宽，以电子电压表举例，它能测量100μV～300 V的电压，可分为12个挡位。
1.2 响应速度快
机器的测量速度最能体现电子测量的重要性，测量色环电阻时，如果人为取值需要计算，往往很慢，而如果通过电子欧姆表，就能瞬间得出结果。由于电子测量是利用电磁波与一些电子运动用于测量，所以测量速度非常快，提高了测量效率。
1.3 与计算机技术的融合
计算机技术与虚拟技术是近几年得到飞快发展的技术，而这两项技术均可与电子测量结合，电子测量能够将非电量变为电量，这就使得电子测量信号能通过计算机所提供的虚拟环境进行AD与DA转换，单片机作为微型计算机，可实现对一些电参数的测量，并把数据保存下来。大规模集成电路技术和软件技术的飞速发展，使过去必须由硬件实现的功能现如今可以通过软件完成，近些年出现的有关测量物体长度、高度的手机App就是很好的说明。电子测量可以通过计算机、通信、数字媒体、软件等集成功能完整的测量仪器，它将成为国家核心技术创新的关键。
1.3.1 电压测量
ADC0832作为前端传感器，芯片转换时间仅为32μs，应用于智能传感器领域，拥有12位ADC与12位DAC是该芯片的一个特点，使用ADC0832电压传感器与单片机硬件电路相连接，搭配液晶显示屏1602即可完成对低电压的测量，使用双数据输出模式可以进一步减少错误并增强稳定性。
1.3.2 温度测量
科技铸造人生，为我们的生活带来了无限的可能，人体温度测量仪器的发展更是从水银温度计走向了温度枪，水银温度计是利用液体热膨胀和冷收缩的原理，液面升温后，通过读取量表的值确定温度。温度枪被称作红外线测温仪，它通过测量物体辐射的红外能量精确地测量物体的表面温度，红外测温具有省时、使用安全等特点，尤其在医疗检测方面发挥着核心优势。环境温度测量中，单片机作为微型计算机外接数字温度传感器，也可以轻松实现对于环境温度的测量，例如DS18B20芯片是一种常见的数字型温度传感器，型号多种多样，有LTM 8877、LTM 8874，具有体积小、准确度高、抗干扰信号能力强，易于使用等优点，在公共场合可与液晶屏相连作为广告牌使用，更可应用于复杂狭小空间中的设备数字测温与自动控制相关领域（如图1所示）。
1.3.3 频率测量
生活中可供测量的参量有很多，下面着重强调基于单片机的频率测量的硬件电路部分。频率测量硬件电路，频率与周期呈倒数关系，测量它的方法有很多，可通过比较法、示波器法、电桥法，在数字领域同样可以采用STC89C52RC单片机作为系统的核心控制器件，该系统采用直流供电，由信号输入模块、信号相加模块、滤波模块、信号比较器模块及电平转换模块组成，具有信号输入、测信号频率、测量矩形方波占空比的功能，并且具有测量精度高、功耗低、抗干扰能力强等特点。
（1）控制枢纽单片机。选用STC89C52RC单片机作为CPU，STC89C52RC单片机的内部具有低功耗模式与低掉电模式，配有5个中断源，分别为2个外部中断源、2个内部中断、1串口中断。频率测量的原理是通过比较器和电平转换器将输入信号转换为单片机可利用的矩形脉冲信号，观察1 s内矩形脉冲的个数，进行数数与记录，从而实现测量输入信号频率的功能；它虽为老一代单片机系统，但是其拥有系统可编程Flash功能，相比于其他嵌入式系统更灵活（如图2所示）。
（2）比较器模块。比较器用的半导体芯片是LM311，它是一款可与TTL器件引脚兼容的高速CMOS管器件，逻辑功能为六路斯密特触发反相器，具有耗电量低、速度快等特点，可将缓慢变化的输入信号转换成清晰、无抖动的输出信号（如图3所示）。
（3）高通滤波电路模块。使用有源二阶巴特沃斯高通滤波器。巴特沃思滤波器电路的幅度-频率响应在通频带中具有稳定的幅度特性，没有太大的波动，在阻带中逐渐减小至零。由于巴特沃斯滤波器电路的幅频响应曲线是平滑的，没有些许的波动，可以有效地避免施密特比较器中的误触发，因此选用巴特沃斯滤波器作为滤波电路模块。
图1 基于单片机的温度测量
图2 单片机晶振电路
图3 比较器
（4）信号倍加电路模块。两个信号的叠加通常使用加法器电路使其成为单向信号。同相加法器是可以添加信号的数字电路。根据输入信号的区别使其分为全加法器和半加法器，加数和被加数作为输入，和与进位是半加法器的输出设备。如果输入了加数，被加数和低阶进位，如果输出了数字和进位，那么它就是一个全加法器。同相加法器通常具有高输入阻抗和低输出阻抗的特性。
（5）整形放大电路模块。以输入信号带宽为100 MHz，最大频率可达100 Mz的信号为例，必须使用高速运算放大器对信号进行整形，LM339是常见的比较器芯片，但其响应时间为1 300 ns，无法到达100 MHz的要求，此外选择的芯片为TI公司生产的芯片TLV3501，TLV3501是4.5 ns轨至轨高速比较器，可以满足高速处理的要求。可在单门限比较器中加入一个小的迟滞电压，以提高其抗噪声能力，从而使它在实际应用中具有更强的抗噪声能力强；如果用于计数，也会更加准确。
2 电子测量的发展趋势
如今，国家大力发展人工智能产业，开创人工智能新领域研究课题，21世纪也被称作科技与创新的世纪。
与其说“人工智能”，不如称为“机器智能”，顾名思义是将机器赋予活力完成复杂或人类无法完成的工作。那么，何为智能测量？即，无人为干预，由机器自主识别，完成测量的过程。“无人汽车”作为人工智能的产物，它能精准地完成各种参数的测量，不管从行驶距离还是停车时间都可以精确无误。所以说，测量技术应用于人工智能便开拓了测量科学与技术的全新领域，促进了电子测量技术的发展。
智能测量通常是由智能仪器实现的，仪器的功能在于用科学的方法，即不管是物理、化学、生物，获取被测对象的运动规律或者变化信息，通过信息转换将其转变为人们阅读和识别表达的量化形式或直接进入智能化控制系统。智能仪器不同于普通仪器，它可以根据被测物体的值自动识别转换范围，范围转换通过软件编程实现，非常灵活方便，并且速度快，还能实现复杂的控制。除此之外，它可通过计算机强大的分析计算能力，用软件去除噪声干扰。在人工智能的发展下，高新技术不断涌现，测量技术的发展势必更加迅速。
如今的电子测量技术是每一个科技产物的地基，最近的“华为”P40手机风光无限，在其强大功能的背后运用了很多高新技术，测量技术是其根基。随着5G即将进入历史舞台，电子测量将更加自动化，并越来越广泛地应用于各个领域。在半导体能力不足的情况下，小型集成电路是最有利的选择，它可以弥补原始半导体的不足，并降低研发成本。
3 结语
综上所述，目前电子测量技术在各个领域正飞速发展，它正在用自己独特的魅力充分与人工智能接轨，接下来，电子测量技术将与通信技术、计算机技术及虚拟技术充分结合，以解决人工智能遇到的问题，从而推动人类科学技术的进步。
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[3]刘琨．解读自动化控制的电子测量技术发展[J]．探索与观察，2019（13）：76-77．
[4]宋宝林．基于单片机的水箱水位及温度控制系统[J]．自动化应用，2017（2）：35-36.
文章来源：国外电子测量技术 网址: http://gwdzcljs.400nongye.com/lunwen/itemid-41958.shtml
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