影响2019年测试和测量的五大趋势

随着2019年的到来，我们知道每个人都在思考测试和测量行业的下一个发展方向。我们也知道，如果没有测试和测量设备，工程师就无法准确和持续地证明他们的机械或电子设备按要求运行。当它们不起作用时，工程师还需要确定为什么以及如何修复它们。

所有这些都带来了创新思维，即如何利用数字化、软件、增材制造、物联网(IoT)和新的传感应用等快速增长的趋势，更好地进行测试和测量。这些趋势正在推动T&M的进步。

数字化

越来越多的传感器提供数字输出而不是模拟输出。传统的模拟输出如4-20 mA是准确和可靠的，但数字输出提供了明显的优势。例如，数字传感器可以集成高传输速率、高传输可靠性和自我诊断工具。工程师们也喜欢在不中断整个系统的情况下插入或替换数字设备。

数字输出在布线方面也提供了优势。例如，总线兼容的传感器允许更长的电缆长度和传感器与数据采集系统之间的电缆长度的变化。多个数字传感器也可以使用相同的电缆，这降低了布线成本。重要的是，数字化正在支持无线通信。

电子合同制造商闪丝在亚当斯，马萨诸塞州利益来自随后的传感器需求增长。

软件

更多供应商也为他们所做的传感器提供应用软件。从头开始写传感器代码既困难又耗时，这就是为什么许多操作系统已经提供了一些级别的支持。例如，Windows为传感器设备提供本机支持，包括用于连接传感器和传感器数据的应用程序编程接口（API）。

除了API之外，传感器工具还可以包括速度播放从评估板读取样本的开发和命令行实用程序的示例源代码。随着传感器软件的成熟，更多的供应商将提供易于使用的接口和数据导出。范围，过滤器，数据速率和其他参数的用户可调设置将增强T＆M工程师的努力。

然而，传感器和软件的未来并不结束。乔治华盛顿大学Cyber​​＆Homeland安全中心高级研究员Kalev Leetaru最近警告过《福布斯》“我们需要在传感器出现故障时不会惊慌的软件。”当软件开发人员学会构建更有弹性的系统时，就应该寻找能够更智能地处理错误传感器的软件算法。

添加剂制造

添加剂制造或3D打印（3DP）将继续支持传感器技术的进步。例如，在去年夏天传感器世博会在圣何塞举行的一场活动中，参与者了解了一种带有多孔3D打印外壳的屏幕打印电位传感器的研究。这种混合设备还处于起步阶段，但是国际研究人员现在利用3DP来研究婴儿的触觉。

最近，RPI CATS生产了一种用于声学传感器的3d打印塑料外壳。Rock说:“外壳的几何形状对传感器的功能至关重要，使用传统方法很难实现。”对于那些“很难、复杂或成本昂贵”的部件，加法制造的好处显而易见。通用航空公司GE90-94B喷气发动机的一个部件证明了洛克的观点。

几年前，美国联邦航空管理局(FAA)批准了首个3D打印部件用于商用喷气发动机。压缩机入口温度传感器的金属外壳被称为T25，由钴铬合金制成，可以承受极端温度和气流。这个3DP部件不是传感器元件，但热电偶结等传感器可能有一天会被3D打印出来。

事情互联网（物联网）

支持IOT的设备，如智能设备和医疗穿戴性需要更小，更高效的传感器。随着这些技术的市场继续增长，更多的传感器将包含集成电路（IC）和微机电系统（MEMS）。其中一些传感器还将包含集成处理器。

5G网络将通过提高无线通信的速度，响应性，容量和延迟来支持IoT设备的增长。“5G网络将成为标准，”Binghamton University的Kuracina说。“预计数据传输率预计每秒超过20千兆位，要求制造商以新的方法和设备分析和测试其技术。”

多米尼克·特斯托，公司的业务发展经理特种硅胶产品位于纽约巴尔斯顿斯帕(Ballston Spa)的公司向JBC Technologies等公司供应EMI的硅树脂。“还有时间准备，”特斯托说，“但设计师需要了解一些5G网络基础知识。”例如，“5G中的毫米波传播的距离不如低频波那么远，也不容易穿过结构。”

新的传感应用

T＆M工程师还可以在2019年期待新的传感应用。根据Massachusetts理工学院的研究人员，智能农业的Cyborg样器件是可能的。Elowan是一款附着在植物上的轮式机器人，在裤子本身上嵌入电极。响应于光合作用产生的生物电信号，机器人朝向或远离光源。

IEEE频谱预测有由纸或塑料制成的传感器的“一次性事物互联网互联网互联网”，并嵌入食品包装中。例如，通过检测与食物分解相关的气体浓度，您将能够判断冰箱后面的肉是否仍然是安全的。而不是嗅到包裹并希望最好，你会在智能手机上发出警报。

最后，未来充满了微传感器植入物，自给自足传感器，可生物降解传感器，传感器群，以及所谓的“智能灰尘”，所以未来的未来是振动。对于T＆M工程师来说，这些发展不仅仅是一天的工作。如果您房屋中的无线路由器可以使用射频反射来找到您，2019年还有什么携带的？

史蒂夫·Melito
制造业作家