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计量工程师的编程语言  

2015-10-31 23:15:54|  分类: 计量校准 |  标签: |举报 |字号 订阅

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摘要:在日常工作中计量工程师通常都需要进行编程处理重复性数据测控工作,因此编程语言就成为首当其冲的选择要素,本篇主要简介了计量测试届常用的VB和LabVIEW编程语言的基本情况和适用场景,希望给大家在选择编程语言时能够提供些帮助性参考

内容:
在计量工程师的日常工具箱中,编程语言是当下计量测试人不可或缺的必备工具之一。由于校准规范和检定规程的规范性文件的强制性测试要求,使得测试工作具体的操作和数据处理规范化和程序模式化,因此非常适合用编程软件来提升日常计量的重复性工作。

编程语言林林种种上百种之多,但由于计量工程师知识结构组成主要以电子工程课程为主如模电、数电、电测基础、信号与系统等课程,而软件开发只完成了c语言(或者是Basic、汇编语言等等)的学习,只具备基础的编程技能,因此可供我们计量工程师选择使用的编程语言着实不多!

首先让我们来看看在我计量界中编程语言中的王牌-VB,微软公司的Visual Basic编程语言已经走过了近25年的历程,由于连接编程语言和用户界面的事件编程模式,这种可视化的编程方式极大的提高了编程效率;并且从VB3.0开始,Access 的数据库驱动和数据表格的直接双向绑定机制大大简化了数据查找存储的编程难度,使得VB可以完成界面显示,数据测控和存储查找,到最后的报告呈现(通过VBA via Word)全栈开发,并且VB简单易学,计量测试工程师只要专注于数据逻辑的处理即可,数据显示界面有大量的第三方控件和组件使用,在以前我做过一个简单的数字电压表自动测试程序开发语言统计,VB语言约占计量工程师开发语言的50%左右。VB适合的场景为数据采集过程容易,数据处理复杂的长度、热力学等计量参数。但是从2002年开始微软公司推出.NET全新的技术架构后,主推C#(C sharp)编程语言,并且底层都是CLR和一套完整.NET Framework基础库,完全面向对象的设计模式导致对于编程基础知识只有顺序、判断和循环的编程理念的计量工程师学习曲线立马陡峭起来,因此很多工程师继续停留在经典的VB6.0上选择不升级处理,但是在较新的操作系统上如win7,很多老旧的界面控件支持性不好,故限制只能在WinXP环境下继续使用。而另外一些工程师选择升级转化成VB.NET。

其次,就是G图形化编程语言的领军人物-LabVIEW,LabVIEW的诞生年纪也有27年之久了,图标模块化堆叠样式的数据流编程模式,GPIB工业标准的硬件控制卡,最为广泛的第三方厂家的硬件驱动支持,并且有着无与伦比的开发效率,这些都使得它成为测试计量工程师的首选编程语言,目前很多国内高校测控专业都有虚拟仪器编程语言LabVIEW的课程讲授。LabVIEW编程入门可以说是零门槛,拖拖拽拽就可以完成工程师的测试项目需求,完美的体现的设计就是编码的开发模式,但是负面也带来项目包管理的问题,功能分解不足等等难以提高精通的技术路径。LabVIEW特别适合无线电、电学、压力等计量参数以及各种数据采集的工作场景。

最后还有一个最为广泛的且不得不提的表格数据处理工具软件—Excel,从严格编程语言定义上来讲Excel不是一门编程语言,只是用于表格化数据处理的应用程序工具,但是微软公司在其中内嵌了简化版本的Visual Basic脚本语言VBA,用来达到”自动化驱动Office来完成规律性, 重复性任务"的目的。由于计量测试数据模型的表格化数据匹配性最高,因此大量国内计量单位都在Excel表格基础上开了数据判读、不确定度处理等简易二次开发VBA脚本程序。所以从这个意义来说内置VBA的Excel才是是目前最流行的编程平台系统。

其他小众类语言还有Labwindows,HP  VEE,Met/Cal校准平台提供的脚本化内置语言,以及无所不包的VC++,更早期还有deliphi语言。在国外的测控领域特别是大学科研教学中用的最多的是Python脚本语言。目前也是比较热门的编程语言,但在国内目前尚未看到有计量单位在使用。以上是我所能接触层面的编程语言,如果你的单位或公司使用其他的编程语言,那么欢迎你留言告诉我一下!谢谢

最后,再让我们看看计量工程师们最常采用的编程语言在编程语言排行榜(TIOBE)2015年10月份的排名各是多少?


  • Python 第5位
  • VB 第13位
  • Delphi 第位
  • LabVIEW 第39位


另注:目前我处理继续使用LabVIEW语言外,还疯狂爱上的Ruby语言,感兴趣的朋友可以自行查阅一番,它和Pythons是一对欢喜冤家!


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