电流连续量仪

近日，由中国计量科学研究院(以下简称“中国计量院”)牵头承担的国家重大科学仪器设备开发专项“宽带大电流测量仪开发与应用”(2016YFF0102400)项目顺利通科技部高技术发展研究中心组织的项目综合绩效评价。光纤宽带大电流测量仪宽带标准电流传感器及测量分析系统 大电流计量技术在冶金、电力、高端制造、大科学装置前沿研究等领域应用广泛。由于生产连续运行，设备庞大，拆装不便，运行环境等特殊条件，现场大电流测量控制和监测设备一般无法到计量实验室校准，实验室的计量标准也很难下沉至现场，量值传递难以实现。 　　该项目研制的超大和高频电流校准装置，形成了产品化的标准工艺流程和质量体系，为产品的技术就绪度和可靠性提供了支撑保障。项目相关成果通过了第三方测试，测量准确度、线性度、带宽、噪声和环境适应性等技术指标实现了与国际先进产品的并跑或局部领跑，并且使我国大电流核心校准和测量能力(CMC)通过了国际同行评审，进入国际计量局等效互认数据库。 　　项目编制了一系列国家、行业和地方标准和计量技术规范，培养了一批高水平的研究和研发人员，帮助了承担工程化计量仪器仪表企业的发展壮大。 　　项目研究成果应用于EAST(全超导托卡马克装置)、ITER(国际热核聚变实验堆)大科学装置、电解铝、高压直流输电、电气设备性能检测、大型航空航天设备焊接制造、仪器仪表计量检测等领域，解决了行业用户关注的产品价格高、核心部件依赖进口，工业用不起或用不了的痛点和难点问题，以及长期未能解决的宽带大电流在线校准难题，取得了显著的经济和社会效益。 　　据悉，该项目自2016年立项，历时5年，由中国计量院联合国内10家单位共同攻关。项目基于Faraday磁光、电磁效应，突破了椭圆双折射传感光纤、小型化直波导相位调制器关键工艺，攻克了宽带高线性光纤电流传感，容性误差补偿、组合电磁屏蔽、分布阻抗消振、高频分流器校准方法、宽频矢量电量正交积分算法等关键技术，成功研制了最大电流450 kA，带宽高于100 kHz的柔性光纤宽带大电流测量仪和最大电流2000 A，最高频率1 MHz的宽带电磁式电流传感器及自动测量分析系统，实现了工程化。

2024年，科学仪器行业迎来大规模设备更新的“泼天富贵”。　　3月13日，国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》，明确到2027年，工业、农业、教育、医疗等领域设备投资规模较2023年增长25%以上。　　5月25日，国家发改委、教育部联合印发《教育领域重大设备更新实施方案》。支持职业院校(含技工院校)更新符合专业教学要求及行业标准，或职业院校专业实训教学条件建设标准(职业学校专业仪器设备装备规范)的专业实训教学设备。　　以下为仪器信息网整理中等职业学校机电技术应用专业仪器设备装备规范：表 3 专业基础实验仪器设备的装备要求实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准 代号备注合格示范专业基础实验液压气压传动实训室1. 了解液压气 动常用控制元 件、执行元件、 动力元件 的工 作原理和结构；2. 正 确 选 择、 使用和维护液 压与气动元件；3. 掌握液压气 动基本 回路 的 工作原理及在 工业领域 的使 用；4. 能参照说明 书正确 阅读和 分析各种液压 气动系统图；5. 具备构建搭 接基本 回路 的 能力；6. 熟悉常用的 几种控制方式；7. 熟悉液压气 动泵站 的工作 原理及结构；8. 具有能够分 析、诊断和排除 各类液压气动 系统常见故障 的能力1液压实 验实训 台1. 安全应具备以下保护措施：1）三相交流电源输出带有过流和短 路保护功能；2）测量仪表的过量程保护功能；3）急停功能，可通过急停按钮切断对 电气模块盒的供电，停止所有被连接 的电气装置，停止供应压力油，设备 被停止；4）限制液压系统的压力；5）系统压力由厂家预先设定并铅封。2. 液压元件包含以下常用液压元件：1）控制元件：换向阀、溢流阀、节流 阀、减压阀等；2）执行元件：液压缸、液压马达等；3）动力元件：齿轮泵、叶片泵、柱塞 泵等。3. 液压控制回路可实现以下多种回路：1）压力控制回路；2）速度控制回路；3）顺序控制回路。4. 控制方式可采用如下多种控制方式：1）机械控制；2）继电器控制；3）PLC 控制。5. 液压泵站1）噪声≤60 dB；2）油箱≤40 L；3）流量≤8 L/min；4）额定压强≥5 MPa；5）抗磨液压油≥46 号；6）驱动电机≥1.5 kW；7）绝缘等级：B；8）附件：液位计、油温指示计、吸油滤 油器、空气滤清器、安全阀等。6. 配备微型计算机 1 台套1010安全应执行 GB 21746、GB 21748表 3 专业基础实验仪器设备的装备要求（续）实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准 代号备注合格示范专业基础实验液压气压传动实训室2气动实 验实训 台1. 安全应具备以下保护措施：1）三相交流电源输出具有过流和短 路保护功能；2）测量仪表的过量程保护功能；3）电流型漏电保护功能；4）急停功能，可通过急停按钮切断对 电气模块盒的供电，停止所有被连接 的电气装置，停止供应压力油，设备 被停止；5）限制气动系统的压力；6）系统压力由厂家预先设定。2. 气动常用元件包含以下常用气压元件：1）控制元件：换向阀、减压阀、快速排 气阀、单向阀等；2）执行元件：气缸、气动马达、气爪等；3）辅助元件：空气过滤器、油雾器、空 气干燥器等；4）动力元件：包括气泵或泵站。3. 气动控制回路可实现以下多种回路：1）速度换接回路；2）高低压转换回路；3）计数回路；4）二次压力控制回路；5）逻辑阀运用回路；6）双缸顺序动作回路。4. 控制方式可采用以下多种控制方式：1）机械控制；2）继电器控制；3）PLC 控制。5. 气泵1）电源：交流 220 V/50 Hz；2）功率≤500 W；3）流量≥55 L/min；4）储气罐容积≥24 L；5）噪音≤60 dB；6）最大压力≤0.758 MPa（8 Bar）；7）绝缘等级：B。6. 配备微型计算机台1010安全应执行 GB 21746、GB 21748表 3 专业基础实验仪器设备的装备要求（续）实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准 代号备注合格示范专业基础实验电工电子实验室1. 掌握万用表 等常用仪器、仪 表的使用方法 及基本电量参 数的测量方法；2. 会使用示波 器及信号发生 器，了解基本电 路的工作点信 号波形与信号 特性；3. 掌握直流电 路的原理；4. 掌握交流电 路的原理；5. 掌握三相交 流电路的原理；6. 掌握常用电 子元器件、接插 件的识别与测 量方法；7. 了解模拟电 路、数字电路的 原理1电工综 合实验 装置1. 具有电工学基本定理的验证功能；2. 具有常用电工、电子仪表的使用及 基本电参数的测量功能；3. 可完成 R、L、C 等电路元件的特性 分析及电路实验；4. 可进行与教学要求相关的单相、三 相交流电路的应用实验；5. 具有漏电保护功能台2020安全应执行 GB 21746、GB 217482电子综 合实验 装置1. 具有电子学基本定理的验证功能；2. 包括常用电子元器件，可以满足对 电子元器件进行识别与测量；3. 具有基本放大器电路、稳压电源电 路、基本逻辑门电路实验；4. 满足各种逻辑电路、运算放大电 路、功率放大电路等中小规模集成电 路的认知及应用的需求；5. 具有漏电保护功能台2020安全应执行 GB 21746、GB 217483万用表1. 直流电压：0 V~25 V；20 000 Ω/V0 V~500 V；5 000 Ω/V；2.5 级；2. 交流电压：0 V~500 V；5 000 Ω/V；5 级；3. 电阻：量 程：0 kΩ~4 kΩ~40 kΩ~400 kΩ~4 MΩ~40 MΩ 25 Ω 中心；2.5 级；4. 音频电平： -10 dB~+22 dB只2020JB/T 92834交流毫 伏表1. 测量范围：0.2 mV~600 V；2. 频率范围：10 Hz~600 kHz；3. 电压测试不确定度：±1%；4. 输入阻抗：1 MΩ 5. 显示位数：3- 位以上只2020表 3 专业基础实验仪器设备的装备要求（续）实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准 代号备注合格示范专业基础实验电工电子实验室5函数信 号发生 器1. 频率范围：0.1 Hz~1 MHz；2. 输出波形：正弦波、方波、三角波、脉冲波；3. 输出信号类型：单频、调频、调幅、扫频；4. 外测频灵敏度：100 mV；5. 外测频范围：1 Hz~10 MHz；6. 输出阻抗：600 Ω 7. 输出电压：≥20 Vp-p（1 MΩ), ≥10 Vp-p（50 Ω) 8. 数字显示；9. TTL/CMOS 输出；10. 输出端口具有短路保护台20206双踪示 波器1. 频宽：20 MHz；2. 偏转因数：5 mV/div~20 V/div；3. 上升时间：≤17 ns；4. 垂直工作方式：CH1、CH2、ALT、 CHOP、ADD；5. 扫描时间因数： 0.5 s/div~0.2 μs/div；6. 触发方式：自动、常态、TV-H、TV-V；7. 触发源：内（CH1，CH2，交替）、外、 电源；8. 触发灵敏度：内触发不小于 1 div，外触发不小于 0.5 Vp-p。台2020GB/T 65857直流稳 压电源1. 双路 0 V-30 V，0 A-3 A 双电表显 示，双组独立可调，恒压、恒流输出；2. 稳压与稳流状态能够自动转换并 分别由器件指示状态；3. 两路输出电压可以任意串、并联 使用；4. 短路、限流双重保护。采用电流限 制保护方式，且限流点可以任意调节台20208电子实 训设备包括：电子实训台、电烙铁、烙铁架套2040表 3 专业基础实验仪器设备的装备要求（续）实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准 代号备注合格示范专业基础实验电气控制实训室1. 掌握各类电 气元件选型方 法；2. 掌握电工工 具的使用方法；3. 掌握室内电 气安装规程；4. 具有电气控 制线路识图能 力；5. 初步掌握控 制线路故障检 修方法；6. 学会电气仪 表的应用；7. 学会生产设 备电气控制电 路故障的分析 判断方法1电气控 制实训 装置1. 配置和安装测量仪表、按钮和指示 灯等；2. 具有速度、位置、电压、电流、时间 等控制环节的电动机基本控制电路；3. 控制线路和电动机可模拟工厂中 各类的电气拖动系统，并可满足维修 电工的安装、调试、故障分析及排故 障的要求；4. 具有漏电保护和过载保护台2020安全应执行 GB 21746、GB 217482电动机1. 单相电容起动电动机：220 V，功率 ≤1 kW；2. 三相交流异步电动机：380 V，功率 ≤1 kW；3. 双速三相交流异步电动机：380 V， 功率≤1 kW；4. 双速三相交流异步电动机（带速度 继电器）：380 V，功率≤1 kW套553万用表1. 直流电压：0 V~25 V；20 000 Ω/V0 V~500 V；5 000 Ω/V；2.5 级；2. 交流电压：0 V~500 V；5 000 Ω/V；5 级；3. 电阻：量程：0 kΩ~4 kΩ~40 kΩ~400 kΩ~4 MΩ~40 MΩ 25 Ω 中心；2.5 级；4. 音频电平： -10 dB~+22 dB只4040JB/T 92834转速表偏差：±1 r/min，红外或接触式台20205钳型电 流表600 V/100 A台40406绝缘接 触表500（1 000）V，500 MΩ台20207机床电 气故障 考核实 训装置1. 具有常用车床、铣床、镗床、钻床实 训考核功能；2. 具有故障设置、故障点自动恢复 功能；3. 可以人为设置故障台1010安全应执行 GB 21746、GB 21748表 4 专业实验仪器设备的装备要求实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准 代号备注规范示范驱动技术实验室1. 了解交流 电 动机的基本电气 原理与控制方法 以及电动机一般 故障的产生原因 与故障排除方 法；2. 了解交流变 频调速与直流调 速的原理及系统 组成；3. 掌握调速控 制系统连接与调 试、调速系统参 数设置与调整方 法；4. 了解直流 电 动机及驱动系统 的构成、调整及 使用方法；5. 掌握步进 电 动机及驱动系统 的构成、调整及 使用方法；6. 了解交流伺 服电动机及驱动 系统的构成原理 与调试方法1变频调速技 术实验装置1. 输出电源：直流电源：24 V/2 A；直流连续可调：0 V~15 V，0 mA~20 mA；2. 整机容量：≤1.5 kVA；3. 完成简单的电动机继电控制、 PLC 控制、变频控制、PLC 与变频 综合控制台48安全应执行 GB 21746、GB 21748可自制2直流调速技 术实验装置1. 输出电源：直流电源：24 V/2 A；直流连续可调：0 V~15 V，0 mA~20 mA；2. 整机容量：≤1.5 kVA；3. 完成简单的电动机直流调速、 交直流调速、PLC 控制调速台48安全应执行 GB 21746、GB 21748可自制3步进电动机、 交流伺服电 动机驱动系 统实验装置1. 输出电源：直流电源：24 V/2 A，+5 V/1 A；直流连续可调：0 V~15 V，0 mA~20 mA；三位半直流数字电压表 / 电流表。2. 步进电动机： 步矩角 ≤1.8°3. 正弦交流伺服电机： 力矩：1.1~20 Nm；光电编码器：≥2 500 线；4. 通过 PLC、变频器、触摸屏、步 进驱动、伺服驱动模拟对象实现 逻辑、模拟、过程、运动控制台48安全应执行 GB 21746、GB 21748可自制4万用表1. 直流电压：0 V~25 V；20 000 Ω/V；0 V~500 V；5 000 Ω/V；2.5 级；2. 交流电压：0 V~500 V；5 000 Ω/V；5 级；3. 电阻：量程：0 kΩ~4 kΩ~40 kΩ~400 kΩ~4 MΩ~40 MΩ 25 Ω 中心；2.5 级；4. 音频电平： -10~+22 dB只4040JB/T 9283表 4 专业实验仪器设备的装备要求（续）实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准 代号备注合格示范驱动技术实验室5电动机1. 三相交流异步电动机380 V，功率≤0.4 kW；2. 双速三相交流异步电动机380 V，功率≤0.4 kW台486微型计算机台4040传感器检测实验室1. 了解传感器 与检测系统的基 础知识和主要性 能指标；2. 掌握工业 和 民用各种传感器 信号 的拾取、转 换、分析、使用的 基本操作技能；3. 了解相关传 感器的特性值以 及特定的使用环 境；4. 掌握利用传 感器技术和计算 机技术解决生产 实际中信息采集 与处理问题的技 能1传感器与检 测技术实验 装置1. 可提供满足标准传感器需求的 电源点数和要求；2. 可提供满足标准传感器触发的 各类信号源的点数和要求；3. 具备漏电保护功能；4. 具有常用传感器数据采集及 编辑功能，可完成温度传感器、湿 度传感器、压力传感器、位移传感 器、流量传感器、液位传感器、力 传感器、加速度传感器、转矩传感 器等的实验教学；5. 传感器结构和工业产品应一致 或接近于工业检测传感器，实验 内容与实际应用相近台1020可自制工业控制实验室1．认识元器件；2. 能够看懂基本的接线图；3. 能够熟练地 按照接线图接1. I/O 点 20 ；2. 可进行 PLC 硬件接线与软件编 程功能，能对 PLC 进行安装与维线；4. 能 完 成 PLC 基本技能实训内 容；1通 用 PLC 实 验装置护操作；3. 有可供开放式连接按钮及 I/O 量输入传感器；4. 可以演示 PLC 控制过程；台420安全应执行 GB 21746、GB 21748可自制5. 掌握基 于单 片机技术的电子 产品 的组装、接 线与调试方法；5. 有可完成 PLC 控制输出动作执 行的简单动作机构或仿真演示表 4 专业实验仪器设备的装备要求（续）实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准 代号备注合格示范工业控制实验室6. 掌 握 PLC 基 础编程技能；7. 掌握单 片机 的基础编程、控 制方法2单片机实验 装置1. 具有单片机应用与程序设计应 用演示功能；2. 具有单片机扩展应用及通讯应 用功能；3. 采用开放式端口连接，实验时 可以自由根据需要连接端口；4. 具有多个单片机控制输出演示 对象台2040安全应执行 GB 21746、GB 21748可自制3万用表1. 直流电压：0 V~25 V；20 000 Ω/V；0 V~500 V；5 000 Ω/V；2.5 级；2. 交流电压：0 V~500 V；5 000 Ω/V；5 级；3. 电阻：量程：0 kΩ~4 kΩ~40 kΩ~400 kΩ~4 MΩ~40 MΩ 25 Ω 中心；2.5 级；4. 音频电平： -10 dB~+22 dB只4040JB/T 92834微型计算机台4040表 5 专业综合实训仪器设备的装备要求实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准 代号备注合格示范光机电液气控制综合实训室1. 掌握机 电一 体化设备的安 装、调试、运行、 维修和维护的知 识与技术；2. 了解机 电产 品生产与工艺管 理；1光机电一体 化实训平台1. 技术指标整机功耗：≤1.5 kW；2. 主要参数1）直流减速电机：24 V，输出转速 ≤6 r/min；2）三相减速电机：输出转速 40 r/ min；3）气源压力：0.75 MPa。3. 主要要求1）四自由度气动机械手；台24安全应执行 GB 21746、GB 21748可自制表 5 专业综合实训仪器设备的装备要求（续）实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准 代号备注合格示范光机电液气控制综合实训室3. 了解简单机 电设备、电气控 制初步设计方法1光机电一体 化实训平台2）型材采用铝型材；3）具有故障报警功能；4）具备 PLC 基本指令、步进指令 以及功能指令的学习功能；5）具有搬运机械手应用实验；6）具有触摸屏应用实验；7）具有物料分拣取送控制功能；8）具有电气控制技术的应用实 验；9）能实现传感器技术应用；10）具有气动技术应用；11）具有交直流电机应用实验；12）具有变频调速技术应用实验；13）具有步进电动机及驱动应用 实验；14）具有伺服电动机及驱动应用 实验；15）一体化接线排台24安全应执行 GB 21746、GB 21748可自制2机电液气一 体化实训平 台1. 技术指标整机功耗：≤2 kW；2. 主要参数1）液压泵源：公称排量：6.67 mL/r； 额定压强：7 MPa。2）静音气压泵源： 电机功率：≤500 W；额定输出压强：0.8 MPa； 气泵容积：24 L；工作噪声：＜ 40 dB。3. 主要要求1）具有使用 PLC 对气动、液动、电 动进行控制的功能；2）具有基本的压力、速度、方向、顺 序动作等液压控制回路的功能；3）具有对 PLC 进行编程训练的功 能；4）具有对伺服或步进电机进行控 制的功能；5）具有使用继电器对气动、液动、 电动进行控制的功能台48安全应执行 GB 21746、GB 21748可自制表 5 专业综合实训仪器设备的装备要求（续）实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准 代号备注合格示范工业机器人实训室1. 了解 和掌握 工业机器人的基 本知识；2. 掌握机器人 及其控制系统基 本结构原理；3. 具备利用工 业机器人解决实 际问题的能力；4. 掌握工业机 器人 的操作、编 程、维护保养技 能1工业机器人1. 技术指标整机功耗：≤ 1.5 kW；2. 主要参数1）最大负荷：3 kg；2）自由度：≥ 6 ；3）安装位置：台面或地面；4）结构：多关节；5）驱动系统：交流伺服；6）位置检测方法：绝对编码器；7）供气压强：0.5 MPa；8）最大臂展：500 mm；9）控制方式：编程、示教、手动台510安全应执行 GB 21746、GB 21748

2024年全球及中国电子测试测量仪器行业发展趋势和现状研究陈昕(广州思林杰科技股份有限公司 市场总监)前言：电子测试测量仪器是利用电子技术来进行测量的装置，是电子制造、电子设计、电子应用等领域不可或缺的工具。随着电子技术的不断发展，电子测试测量仪器的技术水平也不断提高，应用范围也不断扩大。电子测试测量仪器的广泛应用涉及通信、半导体、医疗、能源等多个领域，其性能和技术水平直接关系到各行业的科研、生产和服务水平。在全球范围内，这一领域正经历着巨大的变革，从而催生出新的机遇和挑战。近年来，全球及中国电子测试测量仪器行业保持稳步增长态势。在全球经济发展、工业技术水平提升背景下，全球电子测试测量仪器市场规模持续增长，预计到2025年，全球电子测试测量仪器行业市场规模将增长至172.72亿美元。中国电子测试测量仪器行业市场规模近年来也保持快速增长态势，2022年中国电子测试测量仪器行业市场规模为381.6亿元人民币，预计2023年将逐步扩大至410.4亿元人民币。在我国利好政策驱动下，智能制造、5G通信、汽车电子等下游产业快速发展，电子测试测量仪器行业也实现了快速增长。未来，全球及中国电子测试测量仪器行业将呈现以下发展趋势：智能化：电子测试测量仪器将向智能化方向发展，以满足工业制造智能化、自动化的需求。智能化电子测试测量仪器将具有更强的自动化、网络化、可视化等功能，能够实现更高效、更精准的测试。集成化：电子测试测量仪器将向集成化方向发展，以满足工业制造小型化、轻量化的需求。集成化电子测试测量仪器将多种功能集成到一个平台上，能够实现更便捷、更灵活的测试。虚拟化：电子测试测量仪器将向虚拟化方向发展，以满足工业制造虚拟化、仿真化的需求。虚拟化电子测试测量仪器将通过计算机模拟实现测试，能够实现更安全、更高效的测试。本文章将对全球及中国电子测试测量仪器行业的发展现状、发展趋势及竞争格局进行深入分析，并对行业发展趋势进行展望。1. 电子测试测量技术/仪器的发展历史电子测试测量技术和仪器的发展历史可以追溯到电子产业的早期阶段，随着电子技术的不断进步和应用领域的拓展，测试测量仪器在推动科技进步和确保电子设备性能的过程中发挥了关键作用。电子测试测量技术/仪器的发展历史可以追溯到19世纪初，以下是电子测试测量技术和仪器的发展历史中一些关键阶段：1820年，德国物理学家Johann Schweigger发明了检流计，这是世界上第一台电子测试仪器。检流计可以用来测量电流强度。1887年，爱迪生发明了真空管，这是电子测试测量技术发展的一个重要里程碑。真空管可以用来放大电信号，这使得电子测试仪器的测量精度和灵敏度得到了大幅提高。20世纪初，电子测试仪器的发展进入了快速发展阶段。1920年，美国的贝尔实验室发明了示波器，这是世界上第一台能够显示电信号波形的仪器。示波器的出现，极大地提高了电子测试技术的水平。20世纪中叶，电子技术的快速发展，推动了电子测试测量仪器的进一步发展。1956年，美国的Tektronix公司发明了数字示波器，这是世界上第一台能够显示数字电信号的仪器。数字示波器的出现，使得电子测试技术更加精准和灵活。20世纪70年代，集成电路技术的出现，使得电子测试测量仪器更加小型化和低成本。1976年，美国的Agilent公司推出了世界上第一台数字存储示波器，这是世界上第一台能够存储电信号波形的仪器。数字存储示波器的出现，使得电子测试技术更加便捷和高效。Tektronix 547型示波器 （图片来源 Lazy Electrons，产品来源Tektronix）随着技术应用发展，电子测试测量技术/仪器广泛应用于电子制造、电子设计、电子应用等领域。电子测试测量技术/仪器的发展，为电子技术的进步和应用提供了重要支撑，如：1. 半导体技术的崛起（1950年代 - 1960年代）：o 集成电路（IC）的出现推动了测试测量技术的发展，测试复杂度大大提高。o 数字化测试技术开始兴起，数字化示波器、逻辑分析仪等成为主流。2. 微处理器和计算机时代（1970年代 - 1980年代）：o 随着微处理器的普及，测试测量设备越来越依赖于计算机控制和数据处理。o 自动测试设备（ATE）开始流行，提高了测试效率和精度。3. 高性能和高频率测试（1990年代至今）：o 通信技术的迅猛发展推动了对高频、高速数字信号的测试需求，射频测试、高速数字通信测试等成为焦点。o 高性能、高灵敏度、高精度的仪器不断涌现，以满足现代电子设备复杂性的测试需求。4. 物联网和5G时代（21世纪）：o 物联网和5G技术的崛起带动了对更高频率、更大带宽的测试需求，尤其是在通信和无线领域。o 智能化、云端化等技术的融入使得测试数据的处理和分析更为高效。芯片测试系统 (图片来源：Teradyne，产品来源：Teradyne、Litepoint)未来，电子测试测量技术/仪器的发展将继续保持快速增长态势。随着智能制造、5G通信、人工智能、量子计算、新型材料等技术的进步，电子测试测量技术/仪器将向智能化、集成化、虚拟化等方向发展。2. 以思林杰的发展历程看行业的时代变迁广州思林杰科技股份有限公司（后简称“思林杰科技”）成立于2005年，是一家领先的测试测量技术与方案提供商。思林杰科技从2010年开始进入自动化测试行业；2013年推出第一代基于ARM+DSP的仪器模块应用于消费类电子产品生产测试场景；2014年推出第二代 ARM+FPGA 仪器模块平台并推向市场；2019年发布第三代嵌入式仪器平台并投入市场，得到国内外多个知名厂商的批量使用并获得好评；2021推出 Nysa 模块化仪器平台与Archon SDK平台；2022年完成IPO登陆上交所科创板；2023年聚焦在高精密、高速及射频测试测量方向发力，实现更高端测量仪器的样机研发。思林杰科技近年来获得国家第四批专精特新“小巨人”企业，广东省高新技术企业，成立院士专家工作站，并与多所高校建立联合实验室。思林杰科技发展历程思林杰科技进入测试测量领域，顺应了行业发展和时代变迁。可穿戴消费类电子产品设备结构非常精密，测试测量的需求规格高，并需要多台仪器设备的组合才能完成各种信号的采集和激励，譬如传感器端的高灵敏度微弱信号，高速的数字信号，射频频段的信号录播与回放，电源的电压电流数据采集分析等。最开始，客户在研发阶段用了多台传统仪器进行测试系统搭建进行原型机验证与测试，NPI 转产时，客户寻求更高效的测试解决方案，我们和客户一起深入讨论需求和应用场景，自研了基于 FPGA 控制器架构，在自研总线上搭载了多种类型的仪器模块，FPGA控制器与仪器模块间通过底层自研总线互联，采集与激励的信号处理通过 FPGA 数字逻辑进行并行处理与算法加速。得益于选择了异构处理的 FPGA 架构，内部集成了ARM处理器，测试用例的调度、测试结果的判定都在同一颗 FPGA 芯片内完成，测试效率得到了很大的提升，同时在体积、成本上也满足了客户转产的需求。经过多个迭代，思林杰科技发布了Nysa模块化仪器平台：有基于嵌入式架构的板卡形态，体积紧凑易于集成到设备里；有基于插卡式架构的仪器形态，多类型仪器可简单插拔配置相应固件就可完成测试系统的搭建，适用于研发和NPI的原型机验证测试阶段；同时思林杰科技有强大的按需定制能力，可以为客户定制各类综合测试仪和解决方案。思林杰 Nysa 模块化仪器与 Archon 测试系统管理软件随着客户对测试测量需求的不断提升，思林杰科技继续完善Nysa仪器模块库，推出了面向高精密测量、高速数字信号测试测量与射频信号测试与处理的解决方案。测试测量解决方案覆盖从验证-试产-量产完整产品周期，与国际领先客户进行深度合作和获得高度认可，其解决方案广泛用于各消费类电子产品原型机测试、NPI、产线测试。近年来，思林杰基于FPGA搭配各类型AD/DA和传感器解决方案开始进入工业、生物医疗、芯片产业等应用场景，有的作为客户产品各阶段的测试测量解决方案，有的甚至作为关键零部件集成到客户产品内部，加深了与客户的紧密合作，对行业发展和对测量需求的提升都有了更深刻的理解。思林杰科技拥有超过200人的专业研发团队，自身具有制造与装配生产线，可保证质量与及时交付，并已通过IS09001,14001和27001等认证，运作成熟规范。3. 全球及中国电子测试测量仪器市场规模及现状全球电子测试测量仪器市场规模近年来保持稳步增长态势，2022年全球电子测试测量仪器行业市场规模扩大至146.10亿美元。在全球经济发展、工业技术水平提升背景下，全球电子测试测量仪器市场规模持续增长，预计到2025年，全球电子测试测量仪器行业市场规模将增长至172.72亿美元。数据来源：FROST&SULLIVAN从区域发展情况来看，欧美等发达国家和地区的电子测试测量仪器行业起步早，上下游产业链基础较好，市场规模较大，市场需求以产品升级换代为主，市场将保持中高速增长 而以中国和印度为代表的亚太地区，处于产业转型升级及新兴市场快速发展阶段，对电子测试仪器的需求潜力大，市场规模将以较高的增速增长。中国电子测试测量仪器市场规模中国电子测试测量仪器行业市场规模近年来也保持快速增长态势，2022年中国电子测试测量仪器行业市场规模为381.6亿元人民币，预计2025年将逐步扩大至410.4亿元人民币。在我国利好政策驱动下，智能制造、5G通信、汽车电子等下游产业快速发展，电子测试测量仪器行业也实现了快速增长。数据来源：FROST&SULLIVAN市场规模增长驱动力全球及中国电子测试测量仪器市场规模的增长主要由以下因素驱动：电子技术的不断发展，推动了电子产品的快速迭代，对电子测试测量仪器的需求不断增加。智能制造、5G通信、人工智能等新兴技术的快速发展，对电子测试测量仪器提出了更高的要求。政府政策的支持，鼓励企业进行技术创新和产业升级，推动了电子测试测量仪器行业的发展。市场竞争格局全球电子测试测量仪器行业市场格局相对集中，CR5约为45%。其中是德科技、罗德与施瓦茨、泰克、美国国家仪器等海外厂商占据市场主导地位。我国电子测试测量仪器行业起步相对较晚，在技术上与国外优势企业仍有一定的差距。近年来，我国电子测试测量仪器行业发展迅速，涌现出一批具有竞争力的企业。行业发展趋势未来，全球及中国电子测试测量仪器行业将呈现以下发展趋势：智能化：电子测试测量仪器将向智能化方向发展，以满足工业制造智能化、自动化的需求。智能化电子测试测量仪器将具有更强的自动化、网络化、可视化等功能，能够实现更高效、更精准的测试。集成化：电子测试测量仪器将向集成化方向发展，以满足工业制造小型化、轻量化的需求。集成化电子测试测量仪器将将多种功能集成到一个平台上，能够实现更便捷、更灵活的测试。虚拟化：电子测试测量仪器将向虚拟化方向发展，以满足工业制造虚拟化、仿真化的需求。虚拟化电子测试测量仪器将通过计算机模拟实现测试，能够实现更安全、更高效的测试。4. 思林杰主推产品介绍思林杰科技目前产品主要方向：NYSA模块化仪器平台、高精确度测量、高速信号采集与处理、射频信号测量。NYSA 模块化仪器平台基于 FPGA 控制器， 搭配丰富灵活的仪器模块， 如万用表、示波器、 信号发生器、 数据记录仪、 音频分析仪等，涵盖了高精度信号、 高速与射频信号测试测量与处理， 提供了从验证到试产到量产的全过程测试测量技术与解决方案，同时与国际领先客户达成深度合作并获得高度认可。 其中嵌入式形态结构紧凑， 方便内嵌设备； 插卡式仪器整机不仅可用于原型开发，也可作为多功能仪器使用；独立式仪器小巧紧凑， 可作为单⼀功能的仪器使用； 综测仪提供了多功能完整产线测试整机形态，方便部署于产线测试。思林杰 NYSA 嵌入式模块化仪器平台Archon 是思林杰科技自主研发的测试系统管理软件，具备图形化低代码方式开发管理运行测试用例和测试计划的功能，支持实时查看测试数据、自定义数据报表模板和可视化数据分析，并为与其他企业系统的连接提供可扩展的插件。Archon 广泛应用在消费电子、军工和芯片测试领域， 降低测试用例开发管理难度，提高生产测试效率。Nysa Toolkit 是 Archon的辅助固件生成工具。其根据不同的项目需求， 可以选择对应的仪器模块并连接到控制模块上，自动生成固件；同时也是 Nysa 系列仪器的管理工具，可以对嵌入式、 插卡式及独立式的 Nysa 仪器集中管理， 可以动态生成仪器的固件，并下载到仪器中。对于不同的仪器模块，显示相应的虚拟仪表界面，方便用户调试。思林杰 Archon 测试系统管理软件近期除了NYSA模块化仪器平台和Archon测试系统管理软件，思林杰科技基于最新的FPGA技术和各类AD/DA解决方案，推出了面向高精度测量、高速信号采集与处理、射频信号测量等解决方案。在高精度测量方面，思林杰科技近期推出了SG2165 SMU和SG2350 LCR。其中，SG2165 精密型源测量单元（SMU）能够实现四象限操作，精确地输出电压或电流以及同时测量电压、电流和电阻等功能。 它集成了六位半数字万用表 (DMM) 、五位半精密电压源、电流源、电⼦负载和脉冲发生器的功能，具有功能丰富，体积小巧紧凑，标准测试接口等特点，非常适合集成到测试治具中。 SG2165 源测量单元平台主要用于半导体、传感器、模组等 IVR 测试测量。 其为产线测试量身定制，为产线自动化 ICT 及 FCT 提供高效、高性价比的测试测量解决方案。思林杰 SG2165 精密型源测量单元（SMU）SG2350 LCR 阻抗测试平台是⼀款精密型 LCR 表，其基本测量精度可达 0.1%，且支持多种测试激励模式，拥有 20 Hz 至 2 MHz 连续可调的宽范围测试频率，和 0 至 2 Vrms 或者 0 至20 mArms 连续可调的测试电平，并且具备可调最大 2 V 的直流偏置功能；使用该平台可测试多种阻抗参数，测量精准的同时，可实现最快 5 ms 的测量速度，其紧凑、模块化的设计为产线元器件，材料，半导体，MEMS 等阻抗参数测试测量提供了高性价比的选择。思林杰 SG2350 LCR 阻抗测试平台在高速信号采集与处理方面，思林杰发布了一系列的DAQ数据采集方案与产品和高速总线分析解决方案。DAQ 数据采集其核心架构由模拟前端 （AFE）、模数转换器 （ADC）、现场可编程门阵列 (FPGA) 及触发(Trigger) 组成。 通过 AFE 对模拟信号进⾏信号调理后经过核心组件 ADC 实现对模拟信号的数字量化编码，最终通过 FPGA SoC 进行数字信号的采集、处理、分析和存储转发，并可支持内部及外部触发采样模式。其中，FPGA基于Xilinx Zynq 7000系列和UltraScale+系列，采集速率涵盖250KSPS/24bits到5GSPS/8bits等各速率和分辨率解决方案。DAQ数据采集产品有三种产品形态，如数据采集模块、数据采集卡及数据采集盒子三种数据采集系统，方便根据客户需求选择合适的产品形态和提供丰富的解决方案。DAQ 产品主要用于电气、物理、机械、声学和信号路由等应用，可以表征产品、监控过程或产品、以及控制测试过程，在科学研究、工业自动化和测试测量领域起着关键的作用。思林杰 SG1227 PCIe 高速采集卡 思林杰 SG2168 高速采集盒在高速总线分析方面，思林杰科技推出了MIPI D-PHY、C-PHY、RFFE、SPMI、I3C、USB-C、Displayport等高速信号采集、发生与处理解决方案，并可基于FPGA SerDes进行PRBS误码率测试，基于BERT进行高速眼图重构，为高速数据线缆测试、高速连接器测试、高速信号链路测试提供了高效高性价比的信号质量评估测试方案。思林杰 SG2153 MIPI Tester PRBS 眼图、误码率&抖动容限分析在射频信号测量方面，思林杰发布了VNA矢量网络分析仪和SDR软件无线电平台。SG2163 型矢量网络分析仪（ VNA ）是⼀款四端口8.5GHz频段的射频测量仪器，其能够提供射频信号传输特性和反射特性的测量。本产品由主机单元和基于 Windows 系统的控制与显示界面组成，数据传输采用千兆以太网接口。其广泛应用于微波器件，材料科学，电子通信等基础行业和领域的射频研发测试与生产制造。思林杰 SG2163 矢量网络分析仪（ VNA ）SG2277 是⼀款基于软件无线电技术的射频测试平台。 该平台集主控处理器、FPGA 和射频前端于⼀体，最多支持 8 个通道的信号生成、8 个通道的信号采样及频谱分析功能。平台有射频直采和上下变频解决方案，覆盖到6.5 GHz频段，该功能使平台在许多场景的应用中更加灵活。思林杰 SG2277 射频测试平台（ SDR ）5. 思林杰产品主要应用场景思林杰科技NYSA模块化仪器最开始应用于消费类电子产品线测试。典型的消费类电子产品FCT测试系统需要若干台传统仪器进行系统搭建，如示波器、信号源、数字万用表、音频分析仪、时序测试仪、程控电源、电子负载、频率计、FW烧写器、数字IO逻辑分析仪、通信接口扩展器、开关与切换等，有的功能由于传统仪器没有现成解决方案或成本高，甚至需要定制化实现。因此，由于消费类电子产品更新速度快、技术应用周期短，基于传统标准仪器的解决方案不能高效满足FCT测试需求，其需要涵盖多类型仪器的测试系统搭建与调试，难度高，周期长，行业内缺乏定制化功能交钥匙解决方案，成本高、体积大、UPH效率低。为了解决消费类电子产品FCT测试这个行业痛点，思林杰科技推出了NYSA模块化仪器的FCT解决方案。其解决方案基于FPGA SOC（ARM+FPGA）控制器，通过底层自定义总线与模块化仪器并行互联。其中FPGA的数字逻辑层，可进行采集和激励信号的处理和算法加速，数字信号的测试测量和一些解决方案的逻辑层面定制，如频率计、FW烧写器、通信接口扩展、数字IO逻辑和总线分析；FPGA的ARM处理器可运行RTOS或Linux，运行Archon测试系统对仪器模块和信号的管理、进行测试序列的执行和测试结果处理和上传。同时，思林杰科技积累了丰富的仪器模块库，如示波器系列、信号源系列、数字万用表系列、音频分析仪系列和相应的IP库，可通过对现有仪器模块选择进行FCT测试系统的搭建。在同等机柜体积下，嵌入式模块化仪器相对于传统标准仪器可以实现总效率、并行通道数、读取、切换、上传效率、测试速率的提高，测试系统体积的大幅减小，总成本的大幅降低。基于标准仪器的传统 FCT 产线测试方案 思林杰NYSA嵌入式仪器模块FCT产线测试方案近年来，NYSA模块化仪器除了在消费类电子产品测试FCT站点大规模部署和应用外，在ICT、模组测试甚至芯片测试阶段也开始用NYSA模块化仪器解决方案进行测试系统的搭建，此外也有越来越多的客户在研发阶段的原型机测试、NPI小批量转产验证测试使用此解决方案。在其他行业，如生物医疗、新能源等领域，思林杰科技也基于FPGA和最新的AD/DA解决方案，提供核心模块的研发、验证、批量生产服务，譬如基于FPGA的卷积、反卷积、积分等算法处理与加速，生物医疗传感器微弱信号的共模噪声抑制和降噪处理，高压信号与激光信号的激励与处理，AI视觉检测与成像处理系统等。这些方案与模块除了应用于产品测试领域，更广泛的应用于客户产品核心模块的测量领域，思林杰科技提供了全过程产品研发、验证、批量生产测试交付服务。生物医疗应用：微生物质谱检测系统应用 新能源应用：激光测风雷达6. 未来电子测试测量技术/仪器发展趋势智慧工厂未来电子测试测量技术和仪器的发展趋势涉及多个方面，其中包括：高集成度和多功能性： 未来的测试测量仪器很可能会越来越集成多种功能，以适应复杂系统和设备的测试需求。高度集成甚至多学科融合的仪器可以提高测试效率和减少测试成本。宽频带和高速度： 随着通信和数据传输速度的不断提高，测试仪器需要具备更高的频带和速度来适应新兴技术和标准，如5G通信、物联网和高速数字总线。自动化和智能化： 自动化在测试领域一直是一个重要的趋势。未来的仪器很可能会更加智能，具备自动识别、配置和执行测试任务的能力。机器学习和人工智能技术可能会应用于测试数据分析和故障诊断。量子技术的应用： 随着量子技术的发展，未来的测试测量仪器可能会受益于量子传感器和量子计算的应用。这可能导致更高的精度和灵敏度。更小型化和便携性： 随着设备越来越小型化，测试仪器也需要变得更小巧轻便，以适应便携性需求。这对于现场测试和移动设备的测试非常重要。绿色技术： 环保和能源效率是未来技术发展的关键方向之一。测试仪器可能会采用更为节能和环保的设计，以减少对环境的影响。云服务和远程访问： 云服务和远程访问技术的发展使得测试数据的存储、管理和分析更加便捷。未来的测试仪器可能会更加集成云服务，实现远程访问和协作。AI 人工智能总体而言，未来电子测试测量技术和仪器的发展趋势将在高度集成、自动化、智能化、便携性和环保方面取得进展，以适应不断变化的技术和市场需求。随着人们对生活品质需求的提升、新技术应用的产品导入，测试测量市场将保持高速发展趋势，测试测量市场规模将越来越大，各芯片厂商、仪器仪表厂家、测试测量方案集成商将在此市场拥有很好的发展空间，结合市场需求和自身产品、解决方案优势持续迭代，获得长远发展。作者简介陈昕(1982)，男，2006英国约克大学获得通信工程硕士学位，毕业后分别从事基于FPGA的通信系统设计与研发、FPGA芯片系统应用、电子测试测量系统与应用设计与市场发展主管，现任思林杰科技市场总监、北美与线上营销总监。