机电工程测量技术篇1

矿山机电设备的正常运行是确保矿山正常运作的基础，设备的电气短路故障直接影响矿山日常工作的开展。检测并修复矿山机电设备的电气故障对于矿山的生产安全具有重要意义。本文，笔者主要探讨了电气断路故障的检测方法，对实际工作具有重要的指导作用。

一、矿山机电设备检测要求

1.电器检测人员要熟悉各种电路图。作为机电设备的电气检测人员，应该熟悉维修电路图，全面了解电子元件图与工作原理图，重点熟悉电气安装线路图，做到心中有数，才能确保检修时“手中有法”，使检修工作得心应手。

2.在检测前，必须对机电设备发生故障之前的征兆或者工作现象进行全面、深入地调查，搞清楚故障发生的基本情况。其次，根据掌握的信息，对故障进行合理分析。将一些发生的可能性较小的故障进行排除，将故障出现的范围尽可能缩小，为准确进行故障排除奠定基础。

3.确定好试验部位，尽可能减少检测时间。在进行试验时，避免电器元件的人为影响，防止因为故障检测不当而导致电气设备损坏。在试验过程中，应该保证电气设备的安全，尤其要确保技术人员的安全，避免在主回路上进行试验，而应尽可能地在控制回路上开展实验测试。

4.进行深层次、全方位的故障检测。在对断路故障进行检测时，必须使用相关仪表对相关部位进行检测，也要做好试验性地检查。在对某些动作顺序与控制环节进行检测时，一旦发现问题，就能确定电气线路中出现的故障，此时，就应该使用相关仪器进行更加详细地检测，从而准确地确定设备的故障。此外，切实做好检测记录，以便为后续检测工作提供可靠的依据，为进一步做好检测工作打好基础。

二、常见电气断路故障检测技术分析

1.电阻的测量技术。常见的电阻测量技术主要有分阶电阻测量技术和分段电阻测量技术2种。但是，不论采用哪种测量方法，在检测前都必须切断电源，不得进行带电操作。检测完成后，把万用表调到电阻档，并作调零处理；此外，要综合考虑功率、负载等参数，选择合适的万用表量程。

（1）分阶电阻测量技术。分阶测量技术主要是通过对电阻值的大小进行测量来判断电路中是否产生故障。在测量过程中，必须确保电路处于断开状态，尽可能避免烧坏电路。同时，要确保将被测电路独立出来，不能与其他电路混合，以免其他电路对其造成影响。测量结果出来后，应该与理论值进行对比分析，当两者比较接近乃至相等时，就说明线路接线状态良好。若发现测量线圈的电阻值为0，则说明线圈存在短路的问题；如果测量的结果与理论值有较大的差距，则说明线路中出现了故障。

（2）分段电阻测量法。这种方法与分阶电阻测量法比较相似，它首先找到电气线路中存在的自然断开点，然后将其分段，一般将线路分为2段或是3段，分别对每段的阻值大小进行测量。如果检测发现阻值是无穷大的状况，则可以判断该段存在着断路故障。待确定好故障段以后，再采用逐级检测的办法对该段进行检查，直至将出故障点检查出来。

2.电压的测量技术。该技术主要是用电压档对电气电路中两点间的电压进行检测，要反复测量，根据测量所得的结果，将故障点找出来。采用这种检测技术时，应该将被测电路进行闭合处理，保证与电源相接通。电压测量技术主要有分段电压测量技术、分阶电压测量技术和对地电压测量技术3种。

（1）分段电压测量技术。该测量技术是在负载一端将一直表笔固定好，在另一端用另一只表笔按照从下到上的顺序与各个检测点接触。在正常状态下，从电压表读数可以测出电源的电压大小。假如被检测点读数是0，则应该把表笔逐级地往上移动。当移动到某个检测点，发现其读数不正常时，就可以断定在这一点与前一点之间部分出现了断路故障，然后再对这两点间的连线机元件进行进一步检测，就可以很快地将故障点找出来。

（2）分段电压测量技术。这种检测技术与分阶电压测量技术相似，但其主要区别为：采用分段电压测量法进行移动时，不是逐级地移动，而是将整段一起移动，从而大大减少了检测次数，节约了检测时间，提高了检测效率。

（3）对地电压测量技术。这种检测技术就是根据电气电路中每一个位点的地电压来判断故障点。在测量对地电压的过程中，尤其应重视操作人员的安全防护措施，并且保证采用的量程超过被测电路电压，以免因为电压过高而烧坏电表，并确保断开部分处于闭合状态。

3.短接技术。用一根具有良好绝缘性能的导线将最有可能发生断路的部位做好短接。当在某处进行短接时，如果发现电路被接通，就可以断定在这根导线连接的两端出现了断路故障。

机电工程测量技术篇2

随着社会的不断发展，我国的水利水电测绘工程得到了很大的进步，无论是在仪器设备方面，还是人员配置方面，都在逐步完善，对于测绘工程的进步起到了重要的推动作用。在传统的测绘工程中，由于受到人员水平、仪器设备等条件的限制，测绘水平不高，无法为水利水电工程建设提供准确的数据资料。为了提高测绘工程技术水平，我国投入了大量的资金购置先进的仪器设备，从最早的地面摄影到电子经纬仪、光电测距仪，再发展到技术先进的GPS技术，成为水利水电测绘工作发展的全新阶段。测绘工程的质量对于工程规划、勘察设计、施工、科研以及运行提供了大量的数据资料，是保证工程能够顺利进行的基础保障，所以要高度重视测绘工程的质量。在现阶段的水利水电测绘工程中，已经实现了自动化系统的操作，全过程都可以通过自动化技术来完成，在数据的获取方面可以利用GPS技术获得精准的数据，然后通过计算机程序将获得的数据进行整理加工，可以快速的绘制出图形，简便了工作程序，减少了操作过程中人为操作的失误，有效的提高了工作效率。自动化技术的应用是时展的必然趋势，也是水利水电测绘工程进入全新进程的重要阶段，所以在技术上要不断的创新，注重引进先进的仪器设备和操作人员，为我国水利水电测绘工程的发展创造有利的环境。

2水利水电工程测绘自动化技术

水利水电工程测绘自动化技术集数据采集、处理、传输、显示于一体，具有自动化程度高、测图精度高、图形属性信息丰富和图形编辑方便等优点。随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化，测绘技术自动化技术发生了重大变革，下面主要介绍3S技术。

2.1GPS技术

GPS称为全球定位系统，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统，是一种高精度、全天候、高效率、多功能的测绘工具。GPS定位技术与常规地面测量定位相比，具有抗干扰性能好、保密性强，功能多、应用广，观测时间短，执行操作简便，全球、全覆盖、全天候、高精度的特点。特别是RTK的定位精度可达厘米级，在水上定位得到了广泛的应用。GPSRTK技术开始于20世纪90年代初，是一种全天候、全方位的新型测量系统，称载波相位动态实时差分技术，是目前适时、准确地确定待测点的位置的最佳方式，是基于载波相位观测值基础上的实时动态定位技术。GPSRTK具有定位精度高且精度分布均匀，速度快、效率高，观测时间短，方便灵活，测程不受限制，不受通视条件影响等优点。

2.2GIS技术

地理信息系统是利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间及其相关数据的计算机系统，是融地理学、测量学、几何学、计算机科学和应用对象为一体的综合性高新技术。GIS具有以下的基本特点：一是公共的地理定位基础；二是多维结构；三是标准化和数字化；四是具有丰富的信息。其最大的特点就在于：它能把地球表面空间事物的地理位置及其特征有机地结合在一起，并通过计算机屏幕形象、直观地显示出来。地理信息系统对空间地理信息进行处理，准确采集有关的数据，并对地理空间数据和信息进行处理、管理、更新和分析，是采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术的技术系统，对现代测绘技术自动化技术的起重要支撑作用。

2.3RS技术

机电工程测量技术篇3

关键词：新时期；地铁；盾构施工

中图分类号：U231+.3

城市地铁以安全、迅捷、容量大、能耗低、污染少等优点倍受青睐，是现代化城市中的“绿色交通”，城市地铁作为现代化交通工具，是城市现代化的重要标志和窗口，世界各大城市和我国主要与重要城市正在积极规划和筹建城市地铁。盾构法是利用盾构机在地面以下暗挖隧道的施工方法，与传统地铁施工方法相比较，盾构法施工具有地面作业少、适宜建造深埋隧道、对周围环境影响小、自动化程度高、劳动强度低、施工速度快等优点，盾构施工方法以其独特的施工工艺特点和较高的技术经济优越性，越来越受到建设和施工单位的重视。从世界范围内看，盾构法隧道施工技术正在朝长距离、大直径、大埋深、复杂断面和高度自动化方向发展。我国自20世纪50年代，开始引进、利用盾构法修建城市地铁隧道，虽然起步晚，但发展很快，随着地下空间和城市地下快速交通系统的开发，我国盾构技术与盾构施工方法必将取得更大、更快的发展。随着城市地铁工程建设任务的剧增和新技术在盾构施工测量中应用，工程测量人员要适应城市地铁建设发展形式，掌握盾构法隧道工程测量新技术，运用经济、合理、快捷的测量方法，为城市地铁盾构施工提供高质量的测量数据成果。保证盾构机瞬时位置符合设计要求，沿着预定三维方向掘进，在开挖面的掘进中，保证施工中线在平面与高程上沿设计轴线延伸、贯通，隧道衬砌的三维位置符合设计要求，保证隧道工程相关建筑物准确建造在设计位置处，不侵入规定界限。

1.地铁盾构施工测量新技术

工程测量的任务是为各种建设工程提供精确的定位数据和图件，保障工程建设按设计要求竣工和安全有效地运营。为更好地发挥工程测量的作用，广大测绘工作者不断积极研究和探索各种新技术、新方法及其在工程测量中的应用途径。近年来，微电子学、光电技术、计算机技术、空间技术和信息技术的进步，极大地促进了工程测量技术的飞跃发展。

1.1电磁波测距和电子测角技术的发展

电磁波测距仪和电子经纬仪的出现，是地面测量技术的显著进步。近年来电磁波测距和电子测角技术发展很快，各类新型仪器不断推出，测距测角精度有很大提高。就测距来说，一般的测距仪已能实现5mm士5Pmm的精度，高精度的测距仪，标称精度最高已达1mm士1Pmm，电子经纬仪的测角精度也由一般的5″或2″提高到1″或0.5″，特别是电子经纬仪、测距仪和电子手簿组合而成的全站仪的发展，使地面测绘技术实现内外业一体化和自动化成为可能。

1.2全球定位系统G（PS）技术的应用

应用GPS定位技术是测绘科学的一项革命性变革，使三维坐标测量变得简单。近年来，全国各大中小城市的城市控制网的新建、扩建和改建，众多的桥梁、隧道、水电工程和一些大型工业、企业场地的施工控制测量，无一例外地都运用了GPS定位技术，且取得了相对误差高达10-5～10-6的较好精度，同时也极大地提高了工作效率。

1.3电子计算机技术的应用

电子计算机技术在工程测量中的控制网优化设计、测量数据处理中的平差计算、数字化测图、各种工程测量数据库与信息系统的建立和安全监测实时系统的建立等方面得到广泛应用，是降低测绘成本、提高测绘工作效率和可靠性的最有效且必不可少的工具。

1.4数字化测图技术和地理信息系统的应用

目前，以全站仪为主体的地面数字测图技术己较成熟，并被广泛应用于城市和工程的大比例尺测图和地籍图、房产图的测绘中，极大地减轻了劳动强度，提高了工程效率。数字地图和数字地面模型己在城市规划、工程设计和铁路、公路的线路设计中得到广泛应用。

1.5激光技术的应用

激光经纬仪、激光准直仪、激光水平扫描仪等各类激光设备，被成功应用在各种工程放样和变形监测中，不仅节约了时间，提高了工效，也更好地保证了轴线定线和平面放样的精度，并为施工测量自动化创造了条件。除此之外，力学、机械技术和电子技术的结合，使陀螺经纬仪定向技术向精度更高、定向时间更短、仪器重量更轻的方向发展，使城市地铁、大型隧道、长距离的线路勘测等工程测量中的测角误差积累现象得到了更好的控制。

2.地铁盾构技术的发展趋势分析

随着人类对地下空间的进一步开发利用，盾构技术必将向长距离、大直径、大埋深、断面复杂和高度自动化方向发展。在城市有限的地下空间中，探索构筑经济断面形状、穿越密集地下建筑空隙、兼顾环境保护和降低施工费用的盾构隧道施工方法，将具有十分重要的意义。

单圆面盾构隧道虽然有受力与施工方面的合理性，但在某些情况下，空间利用并非最佳。双圆面盾构隧道适合双线地铁的净空需求，与圆形断面相比，其无效断面少，可以一次获得合理的隧道断面。双圆形断面可以采用上下、左右任意组合的结构形式，可以选择与周边条件和施工条件相适应的最佳断面。由于无效断面少，故缩小了开挖断面，比以往的施工断面经济、合理。

日本已开发多圆面盾构机（二心圆、三心圆），进入实用阶段的施工方法有多圆面盾构施工法，即断面可以纵横变化。土压式的有DOT盾构机，泥水系列的有淤盾构机，H及V盾构机具有横向、竖向双连相互转换的功能。

盾构技术在我国刚进入一个高速发展阶段，目前在城市地铁盾构隧道施工中遇到的问题及将来可能会遇到的课题，需要广大工程技术人员和管理者不断探索，研究对策，为盾构隧道施工技术的发展更加努力工作。随着地下空间和城市地下快速交通系统的开发，我国盾构隧道及盾构技术必将会取得更大发展，根本途径在于盾构设备及其备件的国产化和掘进刀具的国产化以及盾构消耗材料的国产化。

3.结束语

城市地铁作为现代化交通工具，是城市现代化的重要标志和窗口，世界各大城市和我国主要与重要城市正在积极规划和筹建城市地铁。盾构法与传统地铁隧道施工方法相比较，具有地面作业少、对周围环境影响小、自动化程度高、施工速度快等优点，随着长距离、大直径、大埋深、复杂断面盾构施工技术的发展、成熟，盾构施工方法越来越受到重视和青睐，逐步成为地铁隧道的主要施工方法。运营多年的地铁隧道，由于横跨不同的地貌单元和受动荷载的影响，不均匀沉降已威胁到地铁列车的行驶安全。

参考文献

[1]王淼，付贵.西安地铁一号线盾构过暗挖区间技术应用[J].科技创新与应用.2013（15）

[2]贺奇峰.浅谈地铁盾构法施工中盾构机转接始发技术[J].中国高新技术企业.2013（15）

[3]李振涛.基于ABAQUS平台的盾构过站导台应力分析[J].安徽建筑.2013（01）

[4]陈鸿杰.利用钢轮托车辅助盾构机过站施工技术[J].城市轨道交通研究.2012（07）

[5]王助锋，陈馈.地铁盾构支洞步进技术[J].隧道建设.2011（05）

[6]钟志强.狭小空间盾构机过站的施工技术[J].广州建筑.2011（02）

机电工程测量技术篇4

关键词：测控技术；特点；电子技术；应用

中图分类号：O434文献标识码：A

概述：测控技术是二十一世纪信息化的产物，是一门高新技术密集型的综合学科。它是由电子、计算机与网络、光电、信息与控制技术等多门学科综合组成的，在农业、航天、电子、国防、计算机等领域发挥着重要作用。现代测控技术在农业、工业和国防业等众多领域有着广泛的应用，并取得了重大的成功。特别是在工业生产领域中，现代测控技术结合现代无线技术、定位技术，为实际的工业生产提供了技术支持和交互支持，极大的改善了工业发展的环境，提高了生产效率。

一、测控技术的组成

现代测控系统由控制器、测控应用软件、程控设备、总线与接口及被测对象五个部分组成，下面我们分别介绍这五个部分：一是控制器，抽象的说是指系统的协调与指挥中心，具体的说就是单片机、计算机等；二是测控应用软件，其主要作用是测试系统的正确性，由可执行应用程序、I/O接口和仪器驱动器组成，；三是程控设备，其主要作用包括存储、显示等，该设备一般由执行器、存储器、显示器、程控伺服系统等元件组成；四是总线与接口部分，它主要是由USB、电缆、连接器、插槽等部分组成，其作用是将控制器与程控设备连接起来，形成通路，使系统良好运行；五是被测对象，将被测设备与接口相连接，就可对对象进行测控。测控系统的各个部分缺一不可，在测控中都发挥着至关重要的作用。

二、测控技术的特点

随着现代科技的不断发展，测控技术也有了飞越的发展。国家投入了相当人力物力，使得测控技术正不断走向网络化、数字化、智能化、分布式化。下面分别介绍测控技术的四大特点。

1.网络化

随着计算机技术及通信技术的快速发展，测控技术通过与计算机技术、通信技术的结合，使测控技术走向网络化，更加方便快捷。除了计算机网络技术，测控还融合了传感器技术，使得网络化测控系统的组建变得十分方便。由于现代测控技术的发展不断完善，其应用也更加广泛，近年来已经应用到了通信、电子、航空航天、国防等领域。

2.数字化

在信息发达的社会，测控技术的数字化是发展的必然结果。数字化的主要应用包括：信号数字化处理、通信数字化、传感器的数字化以及多媒体数字化等过程。其中多媒体数字化应用于教学体系中相当成功，使老师授课更加形象生动；通信数字化应用于人们日常交流中，使沟通更加方便等等。

3.智能化

智能已经成为时代的主题，手机、机器人都离不开智能。假想测控系统中的仪器都是智能仪器，那么测控技术将更加精准、方便、人性化，功能也更加强大。由于人工智能和微电子技术的快速发展，仪器智能化已经得到大幅度发展，例如计算能力、计算方法以及计算精准性相比从前大大增强，这对于工业发展来说更加有利。

4.分布式化

分布式化作为测控技术的另一特点，是在微型计算机和网络技术的基础上发展起来的。

在生产控制过程中，分布式的结构可以将测控系统的所有部分连接起来，实现测控系统的自动化管理、控制和测量，既提高了生产效率，也降低了人工测控成本。因此，分布式化测控技术为测控的今后发展打下了牢固的基础。

三、测控技术在电子技术方面应用

现代测控技术的应用体现在方方面面，包括农业、航天测控、粮食储存等。下面介绍测控技术在电子方面的应用。

1.新型传感器技术的应用

新兴传感器技术是测控技术的一个重要应用分支，目前开发的新兴传感器主要包括智能化传感器、集成传感器、数字化传感器、微型气体传感器以及新型网络传感器等。智能传感器主要应用于心内压监控和火车的状态监控等；温度、压力等测量一般用集成化传感器；数字化传感器的应用较为常见，例如图像传感器、环境测量及银行、医院监控等；微型气体传感器应用对社会安全十分重要，常应用于国防、交通、化工、医学等方面；其中最为重要的是新型网络传感器，它的应用涉及生活的方方面面，包括工农业、国防、军事、救灾抢险、城市管理等，对社会的和谐和稳定做出了很大的贡献。

2.远程测控技术

测控技术中另一项重要应用是远程测控技术，也是工业领域正大力发展的一个测控方向。专线的远程测控技术的应用有核电站监测的远程测控和石油输送的远程监控等，专线远程测控方便了大型工程的监测工作；无线通信远程测控应用广泛，例如水、电、煤气等自动抄表等的远程测控。网络与远程测控技术的融合极大的方便了人们的生活，对社会发展发挥了至关重要的作用。

3.现代测控总线技术

总线技术是一个将各部件连接到处理器上的元件，它能在很大程度上增加系统的可靠性、兼容性和开放性，使系统结构简化，方便更换各个元部件，从而降低系统成本。USB应用总线技术可在低速设备上运行，GPIB总线技术使得测控技术向大规模测控方向迅速发展，这些都得益于测控总线技术的发展。总线技术的应用使得电子方向有了更好的发展，自动化正朝着总线结构方向前进，这就大大的提搞了企业的自动化管理和网络相关行业的发展，为企业节约成本。

4.虚拟仪器技术

虚拟仪器技术是现代工业的新产物，它结合了计算机技术与测控技术，不仅功能强大、技术性强，而且是测试领域的一项重大突破技术。它的优点突出，不仅灵活、交互性强，而且实现了系统化、网络化。其主要应用有：一是用于蚕种催青过程的无损质量检测；二是利用视觉软件，开发出自动秧苗分析系统，预测发芽期和秧苗数量，监视秧苗质量；三是应用于农机现代化教育与管理；四是可测量液力变矩器不同压力及转速下的性能参数。虚拟仪器技术应用广泛且应用实际，对于农业、电子方面有较大的贡献。

四、结语

21世纪是一个科技的时代，各种高新技术层出不穷，而现代测控技术作为一门新兴的高科技技术，在这个大的技术环境下得到了飞速的发展。它的原身是测控、电子等学科，同时结合现代计算机科学技术，逐步向智能化、虚拟化、网络化和远程化发展。现代测控技术有别于传统的测控技术，很大程度上依赖与计算机处理技术。同时很强调动手能力和实践能力，通过将实地测控到的数据录入电脑，结合现代数据分析技术，处理并得出许多有用的信息，在速度和精准性上有很大的提高。

参考文献：

[1]李欣国.浅谈现代测控技术及其应用[J].实用科技，2010（16）.

[2]孙亮.现代测控技术的发展及应用[J].电子质量，2006（10）.

[3]陈永光.现代测控技术及其应用[J].科技论坛，2013（07）.

机电工程测量技术篇5

关键词：电气测试技术；教材建设；电气工程专业

作者简介：徐科军（1956-），男，江苏无锡人，合肥工业大学电气与自动化工程学院，教授。（安徽合肥230009）马修水（1963-），男，安徽庐江人，浙江大学宁波理工学院信息科学与工程学院，教授。（浙江宁波315100）

基金项目：本文系安徽省高等学校省级教学研究项目（项目编号：2012jyxm058）、安徽省信号检测、处理及实现系列课程教学团队建设项目、浙江省新世纪教改项目（项目编号：yb2010084）、浙江省信号检测、处理及实现系列课程教学团队建设项目的研究成果。

中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）33-0110-02

“电气测试技术”课程是电气类专业学生的一门重要的专业课。电气类专业教学的核心内容是电能的产生、变换、控制和传输，其中，必然涉及到电气设备的电磁量和非电量的测试。“电气测试技术”课程教学目的是使学生掌握常用电磁量的测试方法和电工仪表的工作原理，掌握常用传感器的工作原理、基本结构、测量电路和各种应用，熟悉电气测试的基本知识和数据处理方法。教材在教学中起着非常重要的作用，为此，笔者根据多年的教学经验和科研积累，编写了《电气测试技术》教材。[1-3]在10年的应用中，笔者在教材定位、框架构建和内容更新等方面不断探索，已经出版了第3版，不断完善和提升其出版质量，选用的高校逐年增加，在相关课程的教学中发挥了应有的作用。本文以第3版修订过程为例，介绍其与时俱进、不断探索的过程。

一、教材的现状

1.教材的框架有待商讨

20世纪80年代以来，“电气测试技术”方面的教材出版不下十几种，[4-9]基本上可以分为两大类：一类是专门介绍电学量和磁学量测试；另外一类是既介绍电磁量的测试，又介绍非电量的测试。

针对于电气类专业学生来说，电磁量的测试是必须的；同时，在电气设备的运行和控制中，也需要测试一些非电量，例如温度、转速、扭矩等。可见，仅仅介绍电磁量的测试是不够的。但是，因为非电量很多，有尺寸、形状、位移、速度、加速度、力、压力、温度、物位、流量、成分等，若要面面俱到介绍非电量测试，教材的篇幅就会很长，需要的学时数多；同时，有些非电量的测试并不是电气类专业所常用的，需要对非电量测试内容优化。

2.教材内容比较陈旧

近年来数字技术发展非常迅速。然而，大多数《电气测试技术》教材的内容陈旧，介绍模拟电测仪表的篇幅较多。电测仪表按测量方式的不同，可分为直读式仪表和比较式仪表两大类。直读式电测仪表按显示方式又可分为模拟量指示仪表和数字量显示仪表。模拟量指示仪表主要是电气机械式仪表，可以进行电压、电流、电阻和功率等测量，测量结果通过仪表指针在仪表标尺或表盘上读出，又称指示仪表。按其内部结构和工作原理，可分为磁电系仪表、电磁系仪表、电动系仪表、静电系仪表和感应系仪表几大类。在直读式电测仪表中的磁电系仪表、电磁系仪表和电动系仪表，在实际应用中越来越少，需要适应技术发展，实时调整教学内容。

3.测试技术的基础发生了变化

过去电气测试的基础是误差理论，而目前的基础还应该包括信息论，特别是信号处理方法和技术。新技术的应用将极大地提高电气测试的准确度和抗干扰能力，教学内容需与时俱进。

二、教材修订与完善的过程

1.概述

以徐科军主编的《电气测试技术》教材为例，2002年在机械工业出版社出版《电气测试技术》第1版。当时是针对课程学时较少的情况编写的，仅限于电磁量的测试，内容较为单薄。为了完整地介绍电气测试技术，也考虑到有些学校将电磁量测量和非电量测量合并在一起作为一门课来讲授，所以，于2008年由电子工业出版社出版了第2版。在第2版中，加入了非电量测量的内容，形成上篇《电磁量测试技术》和下篇《非电量测试技术》。通过这几年的教学实践，根据部分使用本教材有关教师的意见，也为了适应电气工程专业教学改革的需要，2013年又出版了第3版。第3版对第2版的框架进行了重新规划，对部分内容进行了修改。

2.针对电气类专业组织教材内容

第3版不再将教材明显地分为上篇和下篇，而是紧扣“测试技术”主题来组织内容，其内容分为四部分：测试技术基础知识、电磁量测试技术、非电量测试技术和电气测试技术新进展。第3版主要面向电气工程类专业，对非电量测试技术部分中的传感器做了较大幅度的删减和调整。按照被测量对传感器进行了分类，仅介绍几种在电气工程中常用的传感器，例如温度测量传感器、转速测量传感器和扭矩测量传感器，突出测试技术在电气工程中应用的特点。其教材内容框架如图1所示。

3.删减一些陈旧内容

第3版删减了一些比较陈旧的技术内容。例如，考虑在实际中直读式电测仪表很少应用，所以删除了“直读式电测仪表”的内容。

4.增加数字式电测仪表的内容

数字仪表是测量装置将测量结果自动地以数字的形式进行显示、记录和控制的仪表。具体地说，当被测量是模拟信号，例如电压和电流等，数字仪表就是对被测量进行离散化和数据处理后，以数字形式显示的仪表；若被测量不是连续量，例如脉冲信号的频率或者时间间隔等，数字仪表就是用数字电子技术或者微处理器对其进行测量和处理，以数字形式显示的仪表。数字式电测仪表，无论在测量方法、原理、结构或操作方法上都完全与前面所讲述的模拟式电测仪表不同。数字技术的引入，使测量技术得以提升、仪表功能得以增强。数字化测量技术已成为电磁测量技术的一个非常重要的方面。

数字化测量技术可分为3个阶段，如表1所示。一是基于数字电路的测量技术阶段，即电测仪表中采用了大量的数字电路。二是基于微处理器的测量阶段，即将微处理器引入电测仪表中，用微处理器的一些功能来完成测量任务，例如，用微处理器的定时器来对脉冲信号进行计数，此时，微处理器仅对信号做简单的加减运算或者平均处理。三是基于数字信号处理技术的测量阶段，针对某些含有很多现场噪声的被测量，基于高性能单片机或者数字信号处理器（DSP），采用数字信号处理方法，对其进行处理，从而有效地消除噪声，提取更多更为准确的有用信息。第二和第三阶段均使用了微处理器，所以，将这两个阶段的仪表定义为微机化仪表。其中，第三阶段是对信号进行数字信号处理，必须对被测量进行采样，所以，称为基于数字信号处理的仪表。需要说明的是，这三个阶段是相继发展的，是相互衔接的，并非后一个阶段的仪表能够完全取代前一个阶段的仪表。这是因为电气测试的任务、场合、要求各不相同，工程中需根据测试的需要来选择最合适的测试技术。

表1数字化测量仪表的发展与特点

阶段名称特点

第一阶段基于数字电路的仪表采用数字电路，以数字形式显示测试结果，价格便宜

第二阶段带微处理器的仪表可以做简单的运算，设置参数、显示结果，定时器计数，价格适中

第三阶段基于数字信号处理的仪表对信号进行采样，数字信号处理方法处理数据，价格较贵

微机化仪表可分为三类。第一类是带微处理器的仪表。此类仪表利用微处理器对被测量进行简单的数据处理，例如，进行简单的平均处理和误差修正等；利用微处理器对仪表进行参数设置和测量结果显示等；利用微处理器的定时器和捕获单元对脉冲信号进行计数等。第二类是基于数字信号处理的微机化仪器。此类仪表往往基于高性能单片机、DSP等，对被测信号进行采样，然后，采用数字信号处理方法，例如数字滤波、静态系统误差修正、动态误差频域修正、功率谱分析、相关函数分析等，从含有大量噪声的信号中，提取有用的信息；对静态误差和动态误差进行修正，得到较为准确的测试结果。第三类是虚拟仪器。此类仪器由计算机、应用软件和仪器硬件组成，其特点是以计算机为基础，将硬件模块化，采用Labview软件编程，实现测量任务。[3]

三、结束语

第3版《电气测试技术》教材特色如下：

第一，面向电气工程类专业，注重介绍电磁测量，包括电参量、磁参量以及信号和电源质量的测量。其中，电参量又分为电量（如电压、电流、电功率、电能和相位等）和电路参数（如电阻、电容、电感和互感等）；磁参量又分为磁量（如磁通、磁感应强度、磁场强度等）和磁路参数（如磁阻、磁性材料的磁导率等）；信号和电源质量包括频率、周期和相位等。此外，简要介绍电气工程中经常用到的温度测量、转速测量和扭矩测量。

第二，将电磁量的测试与非电量的测试很好地融合起来，满足电气工程专业教学的需要。介绍用各种比较式电测仪表、电子式测量仪表和数字化电测仪表完成电磁量的测试，用各种传感器完成非电量的测试，因为非电量的测量是通过传感器转换成电量来进行的。电量的测量是非电量测量的基础，而非电量的测量是电量测量的拓展。

第三，删减比较陈旧的技术内容，增加新的技术内容。例如，考虑到实际情况中直读式电测仪表很少应用，删除了“直读式电测仪表”，增加了数字式电测仪表的内容。例如，增加了“数字荧光示波器”和“基于数字信号处理的电测仪表”等。

参考文献：

[1]徐科军，李国丽.电气测试基础[M].北京：机械工业出版社，2002.

[2]徐科军，马修水，李国丽.电气测试技术[M].第2版.北京：电子工业出版社，2008.

[3]徐科军，马修水，李国丽.电气测试技术[M].第3版.北京：电子工业出版社，2013.

[4]傅维潭.电磁测量[M].北京：中央广播电视大学出版社，1985.

[5]陶时澍.电气测量[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1997.

[6]唐统一，赵伟.电磁测量[M].北京：清华大学出版社，1997.

[7]袁禄明.电磁测量[M].北京：机械工业出版社，1983.

机电工程测量技术篇6

电力工程在施工的过程中要有非常专业性的人才方可进行相关的测绘工作，这样才可以有利于正确的指引工程的进展，在我国的很多的电力工程施工过程中，存在企业不重视测绘工作的现象，这使得在工程施工的过程中出现由于放线或者测量工作做的不够导致返工的情况，针对这样的状况，我国的电力工程在建设施工的过程当中，总结了一些针对水电和火电工程各自相应的特点的经验，有效了提升了我国电力工程测绘工作的工作质量。与此同时，由于火电、水电工程在测量地形方面存在一定的复杂性和艰巨性，也积极的开发了相应的新型的技术。通过这些新型测绘技术的应用，使得测绘的难度和劳动强度得到了一定程度的降低，当然也提升了施工的质量水平，很好的保障了电力工程整体的施工质量。

2电力工程测绘技术在工程施工中的应用

2.1关于影像提取的测绘技术在电力工程施工方面的应用遇到火电厂和水电厂的时候，由于地址偏僻或者测量难度较大等原因，对施工和工程的进展会有很大的影响，这时候就出现了影像提取技术，利用影像提取的技术对北侧的区域布置多点的影像摆设，利用计算机对这些采集到的数据和信息进行有效的分析和测量。影像提取技术的应用可以有效的在电厂或者电站施工相对复杂的情况下进行测量和通视，从而有效的解决施工过程中遇到的难题，这项技术在应用过程中可以利用专门的测绘数码相机来摄取施工现场的数据，利用相应的软件进行后期的匹配和定向的处理，从而形成电力工程最后施工建设所需要的测绘数据。最后，经过绘图软件的处理完成相应的测绘工作。我们利用的影像摄取的先进测绘技术可以有效的提升工作的质量，降低测绘过程中的难度，减少人为的一些误差，有效的提升工作的效率。

2.2关于GPS的测量技术在电力施工中的应用研究GPS的测绘技术在近几年来得到了飞速的发展和有效的应用，GPS的测绘技术是通过全球卫星的定位功能实现测量测绘工作的技术。利用GPS接收机和有关的数据处理软件和一些终端设备对工程所需要的测绘数据进行采集和相应的计算。当前，在我国的电力工程的建设施工中，也越来越多的采用GPS的测绘技术，由于这种测绘技术可以很好的减少人们工作的劳动强度、有效的提升工作效率、工作的质量也还不错，所以这种测绘技术在我国的电力工程施工中得到了广泛的应用，近些年来，电力工程施工中运用GPS的测量测绘技术取得了不错的成绩和效果，由于这种测绘技术的先进和具有的一些优势，使得这门技术越来越受到测绘人员的青睐，于此同时，GPS的测绘技术有效的提升测量工作的质量也使得这门技术有了非常巨大的应用前景。

2.3电力工程的测绘技术在工程施工中的应用针对现在火电厂在施工过程中队测绘工作的严格要求，在现在的火电厂的施工中，测绘技术应用传统的要比现代先进的技术要多。由于我国现在可持续的发展战略以及对环境保护的深入贯彻，使得火电厂大多选址在偏于的地区，离城市较远的地方，或者郊区。因而，选址过程中尽量使得厂址可以在相对平坦的地方进行，所以，火电厂建设施工方面相对测绘环境要比较好，这时候，可以采用传统的测绘手段和方法，这样可以有效的节约施工的成本，然后利用现代的先进的测绘技术进行复审，这样可以有效的提升测绘的精度，为火电厂的施工建设创造有利的条件，奠定很好的基础。而在水电站建设施工过程中，由于其地形相对较为复杂，进行测绘的时候也不能十分肯定测量的质量。所以，在进行水电站的电力工程的测绘过程中，要多采用摄像提取和GPS测量测绘技术。通过先进技术的采用可以有效的降低测绘的难度和工作的强度，提升测绘的质量，保证水电工程可以稳定有效的施工。

3数字化电力工程测绘技术在工程施工中的应用探讨

当前，由于高科技和新型产业的发展，电力工程测绘技术引进了高科技和数字化的模块后，正在发生着飞速的变化。利用计算机科学、信息和空间科学以及测绘遥感等技术手段正在完成数据采集与后期的管理分析一体化。最后利用计算机软件等科技手段来输出成果或者使得成果通过可视的方式来显示。有了这些高科技水平的支撑，电力工程的测绘技术正在一步步的被应用于工程施工中，与此同时，针对电力工程的相关特点进行的研究也在不断的增加。针对这些电力工程应用方面的研究有效的提升了数字化电力工程测绘技术的应用范围并加大了其推广，为现代电力工程的建设和发展提供了良好的科学保障。数字化电力工程的测绘技术有效的解决的之前的很多难题，例如：劳动量大；施工难度高等等，这些难题的有效解决为当代测绘技术的发展指明了方向，同时也奠定了测绘行业的基础。

4施工企业测绘技术水平的强化

在电力工程的现实施工作业当中，很多的企业都是在施工前期利用专业的测绘企业来进行相关的测绘工作。而在实际的施工过程中每个企业又有各自的测量人员，那么在具体施工的时候就会由于测绘工作投入量的不足导致存在一定的偏差，这些偏差很可能为以后工程的竣工或者使用留下隐患。所以，现代的电力施工企业需要积极的应用新的科学技术，加大对高新设备和人才的引进，积极的加强对人才的培养，努力的提升企业的综合技术水平，保证每一项工程都可以如期保质的完成。

5总论