1-3 近年來測量技術有哪些進展？

近年來，測量技術的進展主要表現在以下幾個方面：測量技術性能的提高，被測對象的增加與測量領域的擴大，相關理論（如現代控制理論、信息論等）發展與新的物理效應或化學反應的應用，以及新技術（如集成電路、數字技術及計算機等）的引入促使測量用的傳感器及測量儀表向小型化、輕量化、高精度、半導體化、數字化及檢測放大一體化等方向變革，使檢測技術進一步向非接觸測量、動態測量、在線測量以及多功能測量等自動化方向發展。

1.測量技術性能的提高

由于測量技術和測量工具的發展，使得測量技術性能不斷提高。主要表現在測量準確度、測量范圍、儀表可靠性及使用壽命等方面。

測量準確度是測量技術中的關鍵性指標之一，近年來的測量準確度已可達到萬分之幾，甚至百萬分之幾（或更高數量級）。在提高準確度的同時，測量的量程也在相應擴大。

2.測量對象的增加與測量領域的擴大

早期的檢測對象較多為工業生產中的技術參數，例如溫度、壓力及流量等。隨著工業生產發展，特別是近年來科學技術的發展，測量技術的領域向以下幾個方面發展：

1）空間技術：其中遙感、遙測技術進展特別快；

2）海洋開發：如海底測量技術；

3）核工程：如核技術實驗研究、放射性測量等；

4）環境保護：如環境污染的監測、三廢處理及凈化等，特別是成分分析技術進展較快。此外，資源普查、地質勘查及生物醫療等方面，檢測技術都取得較大進展。

3.新的物理效應的應用

測量技術是應用科學，因此它的進展是與基礎科學發展息息相關的。特別是物理學方面。在當前的測量技術中，已被應用的和正在探索其應用可能性的物理效應已達近百種。尤其是近代物理學中的新成就正在進一步被應用。用激光、紅外、超聲、半導體、微波、各種譜線及射線等原理就可以制成測溫、測流及測距等各類新型傳感器。

4.信息檢測理論

技術的進展必然導致相應的理論的深化和發展，早期的測量技術由于生產過程比較簡單且對事物的本質認識還不夠深入，因此被測參數數量較少且相互獨立，測量人員只要掌握與被測對象有關的物理知識即可應付。然而，現代的測量技術所服務的對象往往是復雜的生產過程控制，比如宇宙空間的探測，或揭示微觀世界的研究等。因此，測量對象與控制對象（或科研對象）往往合成一體，形成一個較為完整的自動測量系統。由于生產技術的需要，相關的信息檢測理論、信號傳輸理論、工程控制理論，乃至系統工程方面等理論在自動測量技術中都有綜合應用。

下面簡述與測量技術結合比較緊密的信息檢測理論發展情況。在近代測量技術中，隨機過程的測試與處理內容越來越多，如內燃機試驗中的噪聲測試，以及汽車試驗中的平順性試驗就屬于隨機過程測試。在應用隨機噪聲效應的測試與隨機數據的處理中都涉及相關函數與隨機信息功率譜函數等內容，在應用計算機進行數據處理時，將應用快速傅里葉變換。又如在一些信息被噪聲淹沒的情況下進行測量，將應用濾波理論等。

5.電子技術與計算機對檢測技術的影響

由于半導體材料及工藝的發展，如今出現了許多靈敏度高、反應速度快及體積小的半導體傳感器，加上采用集成電路技術以及組合元件的出現，使檢測儀表總的發展趨向于小型輕量化、高準確度化、檢測放大一體化、固體化及數字化，同時新型傳感器在可靠性方面也得到提高。此外，與測量裝置有關的設備都已系列化、單元化，如需完成某種測試任務，則只需根據測試要求選用若干標準系列的儀器即可組成測試系統。

20世紀以大規模集成電路為基礎的微型計算機的出現，促使測量儀表產生某種根本性變革。它不僅依靠硬件，而且越來越多地依靠軟件來提高自動化程度、實現儀器的多功能和高精度，特別是計算機參與激勵信號的發生和測量特性的解析，從根本上改變了傳統的測試系統，這就是正在發展中的所謂第三代測試系統。