1-3 近年来测量技术有哪些进展？

近年来，测量技术的进展主要表现在以下几个方面：测量技术性能的提高，被测对象的增加与测量领域的扩大，相关理论（如现代控制理论、信息论等）发展与新的物理效应或化学反应的应用，以及新技术（如集成电路、数字技术及计算机等）的引入促使测量用的传感器及测量仪表向小型化、轻量化、高精度、半导体化、数字化及检测放大一体化等方向变革，使检测技术进一步向非接触测量、动态测量、在线测量以及多功能测量等自动化方向发展。

1.测量技术性能的提高

由于测量技术和测量工具的发展，使得测量技术性能不断提高。主要表现在测量准确度、测量范围、仪表可靠性及使用寿命等方面。

测量准确度是测量技术中的关键性指标之一，近年来的测量准确度已可达到万分之几，甚至百万分之几（或更高数量级）。在提高准确度的同时，测量的量程也在相应扩大。

2.测量对象的增加与测量领域的扩大

早期的检测对象较多为工业生产中的技术参数，例如温度、压力及流量等。随着工业生产发展，特别是近年来科学技术的发展，测量技术的领域向以下几个方面发展：

1）空间技术：其中遥感、遥测技术进展特别快；

2）海洋开发：如海底测量技术；

3）核工程：如核技术实验研究、放射性测量等；

4）环境保护：如环境污染的监测、三废处理及净化等，特别是成分分析技术进展较快。此外，资源普查、地质勘查及生物医疗等方面，检测技术都取得较大进展。

3.新的物理效应的应用

测量技术是应用科学，因此它的进展是与基础科学发展息息相关的。特别是物理学方面。在当前的测量技术中，已被应用的和正在探索其应用可能性的物理效应已达近百种。尤其是近代物理学中的新成就正在进一步被应用。用激光、红外、超声、半导体、微波、各种谱线及射线等原理就可以制成测温、测流及测距等各类新型传感器。

4.信息检测理论

技术的进展必然导致相应的理论的深化和发展，早期的测量技术由于生产过程比较简单且对事物的本质认识还不够深入，因此被测参数数量较少且相互独立，测量人员只要掌握与被测对象有关的物理知识即可应付。然而，现代的测量技术所服务的对象往往是复杂的生产过程控制，比如宇宙空间的探测，或揭示微观世界的研究等。因此，测量对象与控制对象（或科研对象）往往合成一体，形成一个较为完整的自动测量系统。由于生产技术的需要，相关的信息检测理论、信号传输理论、工程控制理论，乃至系统工程方面等理论在自动测量技术中都有综合应用。

下面简述与测量技术结合比较紧密的信息检测理论发展情况。在近代测量技术中，随机过程的测试与处理内容越来越多，如内燃机试验中的噪声测试，以及汽车试验中的平顺性试验就属于随机过程测试。在应用随机噪声效应的测试与随机数据的处理中都涉及相关函数与随机信息功率谱函数等内容，在应用计算机进行数据处理时，将应用快速傅里叶变换。又如在一些信息被噪声淹没的情况下进行测量，将应用滤波理论等。

5.电子技术与计算机对检测技术的影响

由于半导体材料及工艺的发展，如今出现了许多灵敏度高、反应速度快及体积小的半导体传感器，加上采用集成电路技术以及组合元件的出现，使检测仪表总的发展趋向于小型轻量化、高准确度化、检测放大一体化、固体化及数字化，同时新型传感器在可靠性方面也得到提高。此外，与测量装置有关的设备都已系列化、单元化，如需完成某种测试任务，则只需根据测试要求选用若干标准系列的仪器即可组成测试系统。

20世纪以大规模集成电路为基础的微型计算机的出现，促使测量仪表产生某种根本性变革。它不仅依靠硬件，而且越来越多地依靠软件来提高自动化程度、实现仪器的多功能和高精度，特别是计算机参与激励信号的发生和测量特性的解析，从根本上改变了传统的测试系统，这就是正在发展中的所谓第三代测试系统。