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工程师为何总觉得少一个xxx工具?

时间:2017-07-18 作者:Bill Schweber 阅读:
你是否在进行手边的开发项目时,偶尔会冒出“真希望有一种xxx工具”的念头?

工程师们固定会与各种量测设备打交道,从像是数字电压表/万用表等基础设备,到包括能支持新兴5G通讯标准或尖端电-光组件的测试工具等超先进设备;这些量测设备的精密以及复杂总是让人惊艳,而且它们的性能表现一定要比那些待测物更好。我们需要马上知道量测结果,而且需要正确的、让人有把握可用的结果。2l4ednc

当然,我们总是会希望“one more thing”(编按:Apple已故执行长Steve Jobs在该公司新产品发表会上介绍压轴新品亮相时常用的台词);但通常那种工具根本还不存在,或是不在我们的预算范围内,所以我们只好凑合着用现成的,或是即兴发挥。你可能会看到技术刊物或网站上的文章常出现是“我们正在寻找一种…的新方法”或“我们希望厂商能打造…”的标题。2l4ednc

有的时候,那些小小愿望确实得以实现。例如我总是犹豫着该不该用针头钳(needle-nose pliers)去拨弄运作中的低压电路来做一些调整,甚至会在钳子的尖端涂上用液体橡胶制成的三防漆(conformal coating);这在短时间是有用的,但发丝纹裂缝以及表面的磨损会让工具变得“不确定”;后来我在在线商店找到了一支中型的不导电针头钳,终于解决了以上问题。2l4ednc

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这种不导电针头钳非常实用,但也可能会因为用起来太安心而养成习惯、导致麻烦──尽管只是用在低压电路、紧密排列的零组件上(来源:Snap-on)2l4ednc

如上图所示,这种不导电的针头钳在调整PC电路板上关键零组件、于紧密空间中牵引导线、同时降低短路机会时很有用,是我只要看到了就会觉得“我应该要有一个”的工具之一。而直到你拥有使用这类工具的自由,你才会知道你曾经错过了什么;这种工具也能大幅降低在工作于较高压电路突然触电而吓到自己的机会,但当然,千万不能太自满。(记得在很多年前,当RF电感有可调整核心的时候,几乎所有的技术人员跟电子工程师都会随身在口袋里放一支小型的、看起来就像是六角螺丝起子的不导电调整工具)2l4ednc

每隔一段时间,我确实会冒出“希望有人能提供某种工具”的念头;最近我在修理自行车内胎、试图寻找裂缝并以需要连接在自行车轮胎气嘴上的外接式气压计量测胎压时,我就有个关于量测工具的想法:真希望有一种非侵入式气压计,如此就不必烦恼该如何连接气压计或是该不该买一个内建气压计的打气筒(通常配备气压计的基本型打气筒,准确度都普普);就算是用积分气压计,也会在将打气筒与气嘴连接与移除时损失几磅的压力。2l4ednc

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标准的自行车打气筒只要连接到轮胎气嘴,就会损失很多气压(来源:YouTube)2l4ednc

用手动打气筒输送100psi (约690 kPa)的气压是很费力气的工作,就算用电动气压计,在断开气嘴与打气筒连结时,一样会损失一些压力。我知道现在市场上的新款汽车,被强制要求配备内部胎压量测功能,但对于自行车来说这并不实际,因为成本以及轮胎尺寸;此外还有一个原因是,自行车的内胎是完全密封的,跟汽车轮胎的构造不同(汽车轮胎并没有内胎)。2l4ednc

而这让我想到,是不是有一种类似夹子的工具,能夹在轮胎上来量测胎压?这种工具可能透过两种方式运作:一是在轮胎上施加已知的压力,然后量测合成偏转(resultant deflection);二是施加预设的偏转并量测推回压力,有点像是用手指挤压轮胎,藉以取得大概的内部压力值。不过当然,当你首次使用这种工具时,会需要先进行某种校准程序以建立维度起点。2l4ednc

我不是要说这就是一种实用或具成本效益的量测工具,而且它会必须要与轮胎的尺寸差不多,因此适合宽度较窄之自行车轮胎的设计,就不适用汽车、卡车或重型机具的大轮胎;不过…这或许是一个不错的科学研究题目,因为涉及电子学、机械、传感器、致动器以及基本的物理学等等知识──你是不是也有类似这种“希望能有一种工具…”的想法?欢迎与我们分享!2l4ednc

(原文发表于EDN姐妹刊EETimes,参考链接:eetimes.com;Judith Cheng编译)2l4ednc

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本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Bill Schweber
EE Times/EDN/Planet Analog资深技术编辑。Bill Schweber是一名电子工程师,他撰写了三本关于电子通信系统的教科书,以及数百篇技术文章、意见专栏和产品功能介绍。在过去的职业生涯中,他曾担任多个EE Times子网站的网站管理者以及EDN执行编辑和模拟技术编辑。他在ADI公司负责营销传播工作,因此他在技术公关职能的两个方面都很有经验,既能向媒体展示公司产品、故事和信息,也能作为这些信息的接收者。在担任ADI的marcom职位之前,Bill曾是一名备受尊敬的技术期刊副主编,并曾在其产品营销和应用工程团队工作。在担任这些职务之前,他曾在英斯特朗公司(Instron Corp., )实操模拟和电源电路设计以及用于材料测试机器控制的系统集成。他拥有哥伦比亚大学电子工程学士学位和马萨诸塞大学电子工程硕士学位,是注册专业工程师,并持有高级业余无线电执照。他还在计划编写和介绍了各种工程主题的在线课程,包括MOSFET基础知识,ADC选择和驱动LED。
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