常用的测量仪器有哪些?

admin 泰里仪器网 2024-09-28 18:59 0 阅读

一、常用的测量仪器有哪些?

1、水准仪

主要就是测量高度/高程的,工地上随处可见,有光学水准仪、电子水准仪,根据需要使用的场景、精度自行了解就行。

2、全站仪

主要是测量距离和角度,通过距离和角度计算出带测点目标,或者将点坐标放样出来,基本上替代了以前的经纬仪。

3、测距仪

房产测量还经常用到的,就是简单测量个距离,替代了传统的皮尺。

4、无人机

无人机现在应用非常广泛,毕竟现在人工太贵了,基本上无人机可以满足日常的测量要求了,无人机可以搭载相机/激光雷达等挂载,实现摄影测量、点云获取等,可以快速获取三维地形数据。

5、三维激光扫描仪

现在应用也非常广泛的一种设备,有移动式的、架站式的,移动式还分机载、车载、手持,现在真是各个厂家都想入局这一行业,但是从精度上考虑的话,架站式的还是精度高,但是相比于移动扫描就是效率慢,难以进入各种困难环境。

6、GNSS

不多说了,大家用烂大街的东西。。。

7、还有很多很多,什么探地雷达、水下测量设备、各种各样,想了解的私信吧。

二、常用的工程测量仪器有哪些呢?常用的工程测量?

工程测量仪器主要有水准仪、经纬仪、测距仪、全站型速测仪(全站仪)、测地型GPS接收机。按仪器的功能分类,水准仪、全站仪、GPS可用于高程测量;经纬仪、全站仪 可用角度测量;经纬仪、测距仪、全站仪、GPS可用于长度测量;全站仪、GPS可用于坐标测量。

三、测量无线电干扰常用的仪器有哪些?

当系统没有按照预期进行工作时,假设某种形式的无线干扰是问题的根源,应使用频谱分析仪来确定工作频 率信道中存在多余的信号。这个发现过程可能涉及到确定信号的类型,包括传输时间、出现次数、载波频率和带宽,可能还包括干扰发射机的地理位置。如果系统在全双工模式下运行, 可能还需要检查干扰信号的上行链路和下行链路频率信道。

FieldFox频谱仪

测量干扰 — 尤其是空中干扰 — 通常必须使用具备极低本底噪声或 DANL 的频谱分析仪。DANL 由分辨 率带宽 (RBW) 设置决定,其参数值 越低,噪声就越小。通常,RBW 缩 小到原数的 1/10,可使本底噪声降 低 10 dB [15]。如前所述,分析仪的测 量扫描时间是 RBW 的反函数,因此 RBW 设置越小,需要的扫描时间就 越长。由于快速测量和显示低电平 信号的能力与分析仪检波器的信噪 比 (SNR) 有直接关系,所以降低分析 仪的输入衰减量即可改善信号电平。 输入衰减值越小 ( 通常低至 0 dB),则 RBW 就越大,从而扫描时间越短。 使用内置或外部前置放大器也能改善 检波器中的被测信号电平。FieldFox 在 2.4 GHz 处 的 DANL 技 术 指 标 值 为 -138 dBm ( 不使用前置放大器 ) 和 -154 dBm ( 使用内置前置放大器 )。

当降低输入衰减和测量大幅度信号 时,应当对分析仪给予特别关注。大 幅度信号会使分析仪前端过度激励, 从而导致内部生成失真或仪器损坏。 分析仪可显示内部生成的失真,就像它来自感兴趣的信号。在这些条件下,衰减器设置应当进行优化,以实现最高的动态范围。FieldFox 包含一 个 30 dB 衰减器,该衰减器可以 5 dB 的步进进行调节, 优化测量的动态范围。

关于动态范围和 DANL 的 其 他 信 息, 请参见是德科技应用指南

信号分析测量基础原理

测量无线电干扰设备的要求

在选择分析仪时,测量精度、扫描速度和分析仪便携性是极其重要的要求,因为现场测试往往是在船舶、航空航天和车载应用中极其恶劣的条件下进行,包括高海拔高度 ( 例如户外高塔和桅杆装置 ) 和狭窄空间等。当在现场进行干扰测试时,需要对测量设备的许多主要特性都加以考虑,包括频谱分析仪需要坚固耐用,电池使用寿命长而且能够快速更换,能够从暂停状态快速恢复到工作状态,内置 GPS、直流模块和直流电压源。直流电压源与外部偏置 T 型接头搭配使 用,非常适合对卫星应用中的低噪声模块 (LNB) 供电。最高频率高达 26.5 GHz 的高性能 FieldFox 分析仪能够满 足在所有环境条件下进行现场测试的 所有要求。

FieldFox频谱仪 不仅具有台式频谱分析仪的 能力,还包括称为 InstAlign 的独有 特性,一旦启动便可立即在整个射频 和微波频率范围内、-10 至+55°C 的 温度范围内提供更出色的幅度精度。 InstAlign 特性是以非常稳定的内置连 续波 (CW) 幅度参考为基础实现的, 该幅度参考可在仪器的整个频率范围 内进行表征。此参考的幅度测量值与 表征值之间的任何偏差都可作为校正 数据,在对测试信号进行测量期间使 用。当内部传感器探测到仪器的温度 大约改变了2°C 时,FieldFox 可通过 后台进程执行幅度校正,无需用户 的操作。最终,FieldFox 在高达 26.5 GHz 的频率范围内、-10 至+55°C 的 温度范围内,无需经过预热,即可提 供典型值小于±0.6dB 的总体绝对幅度精度。

除了高性能频谱分析仪之外,还必须使用优质的测试电缆在分析仪与系统测试端口或测试天线之间建立连接。 电缆的适当维护 — 保护和清洁分析 仪和电缆上的连接器 — 对于执行精 确、可重复测量至关重要。大多数同 轴电缆具有额定的“最小弯曲半径”, 电缆在存放时如果弯曲半径小于此 值,有可能导致电缆内部发生断裂, 使得测量断断续续。

频谱分析仪 (信号分析仪)

测试天线是干扰测试元器件的另一个 重要部分。它应当设计成覆盖感兴 趣的频率范围,同时具备轻巧便携 的特点。使用 FieldFox 顶部安装的 N 型阴头 50 欧姆连接器,可将天线直 接连接到频谱分析仪。虽然在进行 现场测试时 N 型连接器更耐用,不 过 FieldFox 还提供了 APC-3.5 端口连 接器选件。理想状况下,天线的特征应当与处于调查中的无线系统所 用的测试天线类似。如果系统天线是 具有垂直极化的低增益全向天线,那 么频谱分析仪连接的天线也应一样。

当检测宽频率范围内的频谱时,可使用典型的窄带系统天线替代宽带鞭状天线。市场上可供选择的宽带天线有 很多种,包括 Keysight N9311x-500 和 N9311x-501 ( 分别覆盖 70 MHz 至 1000 MHz 以及 700 MHz 至 2500 MHz 的频率范围 )。当测量极其微弱的信 号或对非许可发射机测向时,应将高 增益定向天线连接至分析仪。是德 科技提供了多种型号的定向天线, 包括 N9311x-504、508 和 518,其增 益分别为 4 至 5 dBi,频率范围分别高 达 4、8 和 18 GHz。 图 1 显示了两个空中测量,对使用低 增益全向天线时的响应 ( 蓝色迹线 ) 和使用高增益 9 dBi 八木天线时的响 应 ( 黄色迹线 ) 进行了比较。使用高增 益天线时,未知信号的幅度测量值显 著增加,但这个测量要求天线指向最 高信号幅度的方向。如果这个高增益 天线没有指向信号源,那么幅度会小 于使用全向天线进行测量时的幅度。

图 1. 空中测量对分别使用全向天线 ( 蓝色迹线 ) 和高增益天线 ( 黄色迹线 ) 接收到的信号进行了 比较

频谱分析仪的模式和显示

间歇性干扰往往最难以测量。当测量 脉冲、间歇或跳频等干扰时,频谱分 析仪的显示屏可采用多种配置方式, 为检测和识别这些类型的信号提供 帮助。

MaxHold ( 最大值保持 ) 模式

MaxHold 显示模式可存储和显示多次 扫描中的最大迹线值。此模式位于 FieldFox 的“TRACE ( 迹线 )“菜单下。 图 2 显示了使用分析仪 ( 配备两条活 动迹线 ) 对跳频载波进行测量的结果。 迹线 1 ( 黄色 ) 配有 MaxHold 模式,迹 线 2 ( 蓝色 ) 是标准的扫描“清除/写 入”(Clr/Wr) 模式。经过几次扫描之 后,MaxHold 迹线相对稳定,而 Clr/ Wr 迹线变化极大,这是因为跳频信 号会随着时间不断变化。在测量过程 中我们发现,左侧显示的另一条迹线 没有按照此 ISM 频段在非许可工作模 式下通常的要求进行跳频。当固定频 率信号与跳频信号在频域中最终发生 碰撞时,前者可能是后者的干扰源。 MaxHold 显示模式主要是在只需要间 歇信号最大幅度的时候使用。如果需 要观察信号随时间的变化,则可以使 用频谱图或串接显示模式,对间歇信 号结构进行更深入的分析。

频谱图测量显示

当使用 FieldFox 时,可在 Measure ( 测 量 ) 键下的 Interference Analysis ( 干 扰分析 ) 菜单中找到这些显示模式, 图 3 显示了图 2 中的跳频信号的频 谱图。为了显示此频谱图测量结果, 在频谱图上叠加了标准的 Clr/Wr 测 量迹线 ( 黄色 )。频谱图是可在同一个 显示屏上查看频率、时间和幅度的独 特方法。它可显示频谱随时间的变化 过程,其中色标与信号幅度相对应。

图2. 在标准的 Clear/Write ( 蓝色迹线 ) 和 MaxHold (黄色迹线 ) 模式中显示的跳频信号的测量结 果。可以看到,左侧信号是静止的。

图 3. 跳频信号的频谱图,在频谱图上叠加了使用标准 Clear/Write 模式 ( 黄色迹线 ) 进行测量 扫描的结果。

在频谱图中,每条频率迹线占用显 示屏上的一条水平线 ( 高度为一个像 素 )。纵轴显示持续时间,因此显示 屏会随着时间向上滚动。在此图中, 频谱图中的红色表示信号幅度最高的 频率内容。

频谱图可以显示干扰的计时,以及信 号带宽如何随时间进行变化。用户可 将时间游标放置到频谱图上,以确定 信号的计时特征。图 10 中的频谱图 显示了类似于随机的跳频载波频率码 型,并在左侧显示了幅度恒定不变的 固定载波。

零扫宽模式

另一种重要的间歇性信号显示模式是 Zero Span ( 零扫宽 ) 模式。在此模式 下,频谱分析仪的中心频率调谐到固 定频率,并像频率调谐示波器一样在 时域中进行扫描。RBW 滤波器经过 调整后拥有充足的带宽,可捕获尽可 能多的信号带宽,同时不会导致测量 本底噪声提升到难以接受的水平。幅 度触发电平可设置为像示波器一样在 扫描开始时进行触发。触发功能位于 FieldFox 上的 Sweep ( 扫描 ) 键下。图 4 显示了对前面的跳频信号进行零 扫宽测量的结果。如图所示,信号幅 度由跳频载波移动到分析仪中设置的 相同频率时所用的时间决定。此显示 界面提供了当跳频载波停留在这一个 频率上时,脉冲持续时间的计时测量 结果。

串接显示

与频谱图相似,串接显示还提供了频 谱测量结果的历史记录。串接显示通 过三维彩色编码显示幅度电平随频率 和时间的变化记录。时间级数沿着对 角线向上移动到屏幕右侧。图 5 为 时变信号的典型串接显示,最高幅度 电平以红色显示,最低幅度电平以蓝 色显示。FieldFox 将图中所示的信号 捕获到其存储器中。它的迹线记录和 回放能力能够对信号进行长时间的监 测和分析。分析仪可以连续记录迹线, 迹线数量可以指定,也可使用用户指 定的功率和频率模板进行触发开始进 行记录。

图 4. 在 FieldFox 上使用 Zero Span ( 零扫宽 ) 测量跳频载波的结果

图 5. 时变信号的瀑布图显示

扫描采集

FieldFox 具 有“SwpAcquisition” 功 能,位于 SWEEP 键下。该功能主要 用于捕获低占空比脉冲或间歇性信 号。在此模式下,FieldFox 将连续采 集和处理数据,但不显示迹线,使得每次扫描之间的间隔更小,增加了捕 获脉冲和间歇性信号的机会。扫描采 集的数量可以在 1 至 5000 的范围内 进行设置,数值越大,分析仪生成最终迹线数据所用的时间就越长。这与扫描调谐频谱分析仪的扫描时间控制方式类似。由于 FieldFox 不是扫描调 谐分析仪,所以 SwpAcquistion 设置 可以增加每次步进的驻留时间,增加捕获间歇性信号的概率。通过设置恰 当的 RBW、衰减和接通前置放大器, 可以捕获难以检测的干扰信号。

调谐和侦听

FieldFox 的“调谐和侦听”功能可通 过解调 AM、FM、窄带和 FM 制式, 对干扰信号进行识别。解调的音频可 以帮助用户确定信号类型和来源。更多信息,您可点击:

在现场执行精密干扰测量的技巧

本应用指南介绍了测试无线环境中的干扰所使用的测量技术和仪器要求。 本文讨论了各种干扰的分类,其中包 括带内、同信道、带外和相邻信道干扰。本文还通过对各种无线信号进行频谱测量,展示了手持式频谱分析仪 ( 例如 FieldFox) 在识别和定位无线干扰源方面的效能。

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四、工程上常用的测量仪器有哪些?

经纬仪、水准仪、平板仪、电磁波测距仪、陀螺经纬仪、激光测量仪器、液体静力水准仪。这些事日常中常见的几种工程测量仪器。经纬仪”测量水平角和竖直角的仪器。由望远镜、水平度盘与垂直度盘和基座等部件组成。按读数设备分为游标经纬仪、光学经纬仪和电子(自动显示)经纬仪。水准仪:测量两点间高差的仪器。由望远镜、水准器(或补偿器)和基座等部件组成。泛用于控制、地形和施工放样等测量工作。平板仪:地面人工测绘大比例尺地形图的主要仪器。由照准仪、平板和支架等部件组成。在照准仪上附加电磁波测距装置,可使作业更为方便迅速。电磁波测距仪:应用电磁波运载测距信号测量两点间距离的仪器。测程在5~20公里的称为中程测距仪,测程在5公里之内的为短程测距仪。精度一般为 5mm+5ppm,具有小型、轻便、精度高等特点。电子测速仪:由电子经纬仪、电磁波测距仪、微型计算机、程序模块、存储器和自动记录装置组成,快速进行测距、测角、计算、记录等多功能的电子测量仪器。陀螺经纬仪:将陀螺仪和经纬仪组合在一起,用以测定真方位角的仪器。陀螺经纬仪主要用于矿山和隧道地下导线测量的定向工作。激光测量仪器:装有激光发射器的各种测量仪器。利用激光束方向性好、发射角小、亮度高、红色可见等优点,形成一条鲜明的准直线,做为定向定位的依据。在大型建筑施工,沟渠、隧道开挖,大型机器安装,以及变形观测等工程测量中应用甚广。液态静力水准仪:利用连通管测定两点间微小高差的仪器。在良好条件下,观测精度可达0.05mm左右。仪器主要用于精密测定建筑物沉降,建筑物安装及地震预报中的倾斜观测。

五、测量通道增益常用的仪器?

测量差模电压增益和共模电压增益应选用示波器和万用表测量。 差模电压是指正输入端与负输入端之间的电压差值,是输入信号的有效分量,放大倍数自然越大越好;共模电压是指加在两个输入端的同相电压,要么是输入电路 的直流电平,要么是电磁干扰信号,所以要尽量消除。 干扰源是从非正常途径传入放大器的,所以两个通道的干扰电压是同相的,而且大小几乎相等,差分放大器只对差值放大,所以可以抑制共模电压。如测量人的心电信号时,50Hz的市电干扰信号是心电信号的数千倍,只能采用具有极高共模抑制比的仪用放大器,才能检测出心电信号。

六、常用测量仪器?

常用的测量仪器有很多种,具体使用哪种仪器取决于需要测量的物理量和应用场景。以下是一些常见的测量仪器:

1. 温度计:用于测量温度,常见的有普通温度计、红外线温度计等。

2. 衡器:用于测量质量或重量,如天平、电子秤等。

3. 长度测量工具:如卷尺、游标卡尺、激光测距仪等。

4. 压力计:用于测量压力,如压力表、差压计等。

5. 流量计:用于测量流体的流速或流量,如涡轮流量计、电磁流量计等。

6. 电压表和电流表:用于测量电压和电流,如万用表、数字多用表等。

7. 频谱分析仪:用于分析信号频谱特性,如声音、光学信号等。

8. 气体检测仪:用于检测空气中的气体成分和浓度,如气体检测仪、气体色谱仪等。

9. 光谱仪:用于分析光谱特性,如紫外可见光谱仪、红外光谱仪等。

10. 振动测量仪器:用于测量物体的振动特性,如加速度计、振动传感器等。

这只是一些常见的测量仪器,实际应用中还有很多其他类型的测量仪器,根据具体需求选择合适的仪器进行测量。

七、常用的制图仪器有哪些?

常用的制图仪器包括直尺、三角板、曲线板、量角器、圆规、铅笔、绘图仪、绘图机、绘图仪、投影仪等。

直尺用于测量和绘制直线,三角板用于绘制和测量角度,曲线板用于绘制曲线,量角器用于测量和绘制角度,圆规用于绘制和测量圆形,铅笔用于绘制图形,绘图仪、绘图机和绘图仪用于自动绘制图形,投影仪用于将图像投影到屏幕上。这些制图仪器在工程、建筑、设计等领域中广泛应用。

八、测量尺寸的仪器有哪些?

答:尺寸测量仪器有很多很多,最常见的就是游标卡尺了,相信人都有接触过。

 

除了游标卡尺,三坐标测量机在各工厂也是非常常见的尺寸测量仪器。三坐标机,轮廓仪,投影仪,工具显微镜、立式光学计、工具显微镜、测长机等也是很常见的尺寸测量仪器。

九、测量高差的仪器有哪些?

测量高差的常用仪器有:1. 水准仪:是测量地面高差的主要仪器,通过水平线的形式来测量不同地点的高度差异。2. 自动水准仪:是一种自动调平的水准仪,具有更高的测量精度和操作便捷性。3. 激光水准仪:利用激光束进行测量,具有高精度和快速测量的优点。4. 高程仪:用于测量点的相对高程差,如交点高程差、龙门水尺差等。5. 测量杆:用于手动测量高差的简单仪器,通过比较不同点的刻度值来确定高度差异。6. GPS(GNSS)测量系统:利用全球定位系统(GPS)或全球导航卫星系统(GNSS)来实现高程测量,具有高精度和广域覆盖的特点。7. 矿物水准仪:用于在矿井、隧道等狭窄空间中进行测量的特殊水准仪器。这些仪器都可以用于测量地面高差、建筑物高差、道路高差等各种高差测量任务。

十、测量风速的仪器有哪些?

风速测量仪种类很多,大体分为热式、差压式、超声波式、风杯式几类。其中热式中又分为热球式、热线式、热敏式几类。热球式风速仪测杆探头的顶部有一微小的风速传感器(玻璃球),球内烧有镍铬丝线圈(加热线圈)和热电偶。

该传感器直接暴露在气流中,当一定大小的电流通过加热线圈后,玻璃球被加热到一定温度,此时,在热电偶两端出现相应的热电势。当处于静止空气中(风速为零)时,热电势为一固定值;在测量风速时,气流使热电偶的工作环境温度下降,热偶两端的热电势发生变化,其值为风速的函数。因此通过热电势的测量可以计算出相应的风速值。

The End
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