2025年第十六届电磁测量与仪表学术发展方向主题研讨会

第十六届电磁测量与仪表学术发展方向主题研讨会定于2025年9月11日-13日在丹东召开，会议同期召开中国仪器仪表学会电磁测量信息处理仪器分会九届三次委员会议及《电测与仪表》编委会会议，分会委员、会员、编委届时请务必参加。

会议内容

1、第十六届电磁测量与仪表学术发展方向主题研讨会

2、中国仪器仪表学会电磁测量信息处理仪器分会九届三次委员会议

3、《电测与仪表》编委会会议（9月11日15:00-18:00召开）

以下内容为GPT视角对电磁测量与仪表学术发展方向主题研讨会相关领域的研究解读，仅供参考：

电磁测量与仪表研究现状

一、技术发展现状

高精度测量技术突破

量子传感技术：基于超导量子干涉仪（SQUID）、原子磁力仪等量子效应的传感器，实现了纳米特斯拉级磁场测量，在脑磁图、地磁探测等领域应用广泛。

光学测量方法：光纤传感器、激光干涉仪等非接触式技术，通过光强、相位或频率变化实现高灵敏度电磁场检测，适用于高温、强辐射等极端环境。

纳米电子学：石墨烯、二维材料等新型传感器通过表面等离子体共振效应，将电磁信号转化为电信号，分辨率达原子级。

智能化与数字化融合

人工智能算法：深度学习用于电磁信号去噪、特征提取和故障诊断，例如通过卷积神经网络（CNN）分析电机振动信号，实现故障预测准确率提升。

物联网（IoT）集成：智能电表、无线传感器网络（WSN）实现实时数据采集与云端分析，支持能源管理和智能电网优化。

软件定义仪表（SDM）：通过可编程逻辑器件（FPGA）和虚拟仪器技术，实现测量功能的动态配置，降低硬件成本。

微型化与集成化设计

MEMS/NEMS技术：微机电系统（MEMS）传感器将电磁检测、信号处理与通信模块集成于芯片级，广泛应用于消费电子（如智能手机指南针）和可穿戴设备。

柔性电子：可拉伸、可弯曲的电磁传感器贴合复杂表面，用于人体生理信号监测（如心电、肌电）和结构健康监测。

多物理场耦合测量

电磁-热-力多参数同步测量技术，通过多传感器融合分析设备运行状态，例如变压器局部放电检测中同时监测温度、振动和电磁辐射。

二、应用场景拓展

能源领域

智能电网中，高精度电流互感器（ECT）和电压互感器（EVT）支持分布式能源接入与实时监控。

无线电能传输（WPT）系统需精确测量耦合系数和效率，推动磁共振式充电技术发展。

医疗健康

磁流体动力学（MHD）传感器用于无创血糖监测，通过检测血液中离子运动产生的微弱电流实现实时测量。

核磁共振成像（MRI）依赖超导磁体和精密磁场控制，推动低温电磁测量技术进步。

工业自动化

机器人视觉系统中，电磁定位技术结合激光雷达实现高精度导航。

电磁兼容（EMC）测试仪表需满足5G、车联网等高频段标准，支持电磁干扰（EMI）快速定位。

航空航天

卫星姿态控制依赖高精度磁强计，例如星敏感器与磁力计组合导航，提升轨道修正精度。

电磁流速仪用于火箭燃料流量监测，需耐受极端温度和振动环境。

三、挑战与未来方向

核心挑战

抗干扰能力：复杂电磁环境下（如5G基站、电动汽车充电站），如何抑制噪声并提取有效信号。

标准化缺失：新兴技术（如量子传感）缺乏统一校准规范，影响商业化推广。

能耗与成本：微型化传感器需平衡功耗与性能，例如低功耗蓝牙（BLE）在无线监测中的应用。

未来趋势

太赫兹（THz）电磁测量：探索太赫兹波在材料检测、生物成像中的应用，推动6G通信技术发展。

自供能技术：结合能量收集（如振动、热电）的无线传感器，实现长期自主运行。

边缘计算与AIoT：在仪表端部署轻量级AI模型，实现实时决策与隐私保护。

生物兼容性材料：开发可降解电磁传感器，用于临时医疗植入设备。

电磁测量与仪表研究可以应用在哪些行业或产业领域

一、能源与电力行业

智能电网建设

高精度电表与传感器：智能电表通过电磁测量技术实现用电量实时监测与数据分析，支持分时电价、需求响应等智能电网功能。

变压器状态监测：利用电磁传感器检测局部放电、绕组变形等故障特征，结合物联网技术实现预测性维护，减少停电事故。

无线电能传输（WPT）：在电动汽车无线充电、无人机续航等场景中，电磁测量技术用于优化耦合效率与传输距离。

可再生能源开发

风力发电：电磁流速仪监测风场流速分布，优化风机布局；振动传感器结合电磁测量分析齿轮箱故障。

太阳能光伏：电磁兼容测试确保逆变器在复杂电网环境下的稳定运行，避免谐波干扰。

二、医疗健康领域

医学影像与诊断

核磁共振成像（MRI）：超导磁体产生强磁场，通过电磁信号重建人体组织图像，成为肿瘤、神经系统疾病诊断的金标准。

磁流体动力学（MHD）传感器：无创监测血糖浓度，通过检测血液中离子运动产生的微弱电流，替代传统指尖采血。

生物电磁治疗

经颅磁刺激（TMS）：利用时变磁场调节大脑神经元活动，治疗抑郁症、帕金森病等神经疾病。

电磁热疗：通过高频电磁场加热肿瘤组织，实现精准局部消融，减少对健康细胞的损伤。

三、工业自动化与制造业

智能制造与机器人

电磁定位系统：结合激光雷达与磁力计，实现工业机器人高精度导航与路径规划，适用于汽车焊接、半导体封装等场景。

电机状态监测：通过振动、电流、温度多参数电磁测量，诊断电机轴承磨损、绕组短路等故障，延长设备寿命。

电磁兼容（EMC）测试

5G/6G设备认证：检测通信终端的辐射发射与抗干扰能力，确保符合国际标准（如CISPR、IEC）。

汽车电子测试：模拟电磁脉冲（EMP）环境，验证车载电子控制单元（ECU）的可靠性。

四、交通运输与航空航天

电动汽车与充电基础设施

电池管理系统（BMS）：电磁传感器监测电池组电压、电流及温度，防止过充/过放，提升安全性。

无线充电道路：地下埋设电磁感应线圈，为行驶中的电动汽车动态供电，需精确测量耦合效率与磁场分布。

航空航天导航

星敏感器与磁力计组合导航：卫星通过检测地球磁场与恒星位置实现自主定位，减少对地面站的依赖。

电磁流速仪：监测火箭燃料流量，确保推进系统在极端温度（-253℃液氢）下的稳定运行。

五、环境监测与资源勘探

地质勘探

航空磁测：飞机搭载高精度磁强计，探测地下矿产资源（如铁矿、石油）分布，分辨率达米级。

地磁日变站：长期监测地球磁场变化，研究地壳运动与地震前兆。

海洋探测

电磁感应法测深：通过海水导电性差异探测海底地形，辅助海洋资源开发与航道规划。

水下机器人定位：利用电磁场梯度实现深海设备精准定位，克服声学定位的延迟问题。

六、消费电子与物联网

智能手机与可穿戴设备

电子罗盘：基于磁阻传感器（AMR/GMR）实现方向感知，支持地图导航与AR应用。

无线充电：电磁感应技术（Qi标准）实现手机、耳机等设备的便捷充电，功率提升至50W以上。

智能家居

电磁辐射监测仪：检测家中Wi-Fi、微波炉等设备的电磁泄漏，保障居住环境安全。

智能电表：通过电力线载波通信（PLC）实现用电数据远程传输，支持家庭能源管理。

七、科研与前沿技术

量子计算与通信

超导量子干涉仪（SQUID）：检测量子比特微弱磁场信号，推动量子计算机纠错技术研发。

太赫兹电磁测量：探索6G通信频段（0.1-10 THz）的信道特性，为高速无线传输提供理论支持。

核聚变研究

等离子体诊断：利用电磁探针测量托卡马克装置内等离子体密度、温度分布，优化约束磁场参数。

电磁测量与仪表领域有哪些知名研究机构或企业品牌

一、国际知名研究机构1. 国家级科研机构

美国国家标准与技术研究院（NIST）

领域：电磁计量基准、量子传感、智能电网标准制定。

成果：建立全球首个量子电流标准，推动电磁测量从“实物基准”向“量子基准”转型。

德国联邦物理技术研究院（PTB）

领域：高精度电磁测量、医疗设备校准、量子磁强计研发。

成果：开发出灵敏度达飞特斯拉级的原子磁力仪，应用于脑磁图（MEG）无创诊断。

日本国立计量研究院（NMIJ）

领域：纳米电磁测量、太赫兹技术、能源系统监测。

成果：研制出基于石墨烯的超高频电磁传感器，用于6G通信信道建模。

2. 高校与实验室

麻省理工学院（MIT）微系统技术实验室（MTL）

领域：MEMS电磁传感器、无线能量传输、生物电磁兼容。

成果：发明可植入式微型磁力计，用于实时监测心脏电活动。

瑞士联邦理工学院（ETH Zurich）电磁兼容实验室

领域：高频电磁干扰、电动汽车充电系统、5G设备测试。

成果：提出“电磁热协同测试方法”，缩短新能源汽车EMC认证周期。

英国剑桥大学卡文迪许实验室

领域：超导量子干涉仪（SQUID）、低温电磁测量、量子计算。

成果：开发出用于核聚变装置等离子体诊断的多通道SQUID阵列。

二、国内核心科研院所1. 国家级计量机构

中国计量科学研究院（NIM）

领域：电磁计量基准、智能电表检定、量子传感研究。

成果：建立我国首个量子电压基准装置，打破国际垄断。

中国电力科学研究院（CEPRI）

领域：特高压电磁环境、变压器状态监测、新能源并网测试。

成果：研发出世界首套±1100kV直流输电电磁兼容测试平台。

2. 高校重点实验室

清华大学电机系电磁测量实验室

领域：电力设备局部放电检测、电磁场数值计算、智能传感器。

成果：提出“脉冲电流法与超声波联合定位技术”，提升变压器故障诊断准确率至98%。

哈尔滨工业大学电磁与电子技术研究所

领域：航天电磁兼容、电磁成形技术、微波测量。

成果：为“天问一号”火星探测器设计抗辐射电磁屏蔽结构。

东南大学毫米波国家重点实验室

领域：太赫兹电磁测量、6G信道建模、生物电磁效应。

成果：研制出340GHz太赫兹成像系统，用于安检与无损检测。

三、行业领军企业品牌1. 国际企业

Fluke（福禄克）（美国）

领域：高精度万用表、红外测温仪、电能质量分析仪。

代表产品：Fluke 8846A 六位半数字万用表，广泛应用于航空航天与半导体制造。

Keysight Technologies（是德科技）（美国）

领域：网络分析仪、频谱分析仪、电磁兼容测试系统。

代表产品：ENA系列矢量网络分析仪，支持5G毫米波频段（24-110GHz）测试。

Rohde & Schwarz（罗德与施瓦茨）（德国）

领域：信号发生器、电磁场探头、汽车电子测试。

代表产品：R&S ESW系列接收机，满足CISPR 32标准对电磁干扰的严苛要求。

Yokogawa（横河电机）（日本）

领域：工业过程仪表、功率分析仪、磁流量计。

代表产品：WT5000高精度功率分析仪，用于电动汽车电机效率测试。

2. 国内企业

华仪电气（HEAG）

领域：智能电表、电力监测终端、电磁继电器。

代表产品：单相智能电表，通过MID认证出口欧洲市场。

四方股份（SF Auto）

领域：变电站自动化系统、继电保护测试仪、局部放电传感器。

代表产品：CSC-100系列局部放电在线监测装置，服务于特高压直流工程。

普源精电（RIGOL）

领域：数字示波器、函数发生器、电磁兼容测试设备。

代表产品：DS70000系列高分辨率示波器，打破国外对12-bit ADC技术的垄断。

中电科思仪（CETC 41）

领域：微波测量仪器、太赫兹器件、量子传感。

代表产品：AV4051系列频谱分析仪，支持太赫兹频段（0.1-3 THz）信号分析。

四、跨界创新力量

特斯拉（Tesla）（美国）

应用：将电磁测量技术融入电动汽车电池管理系统（BMS），通过实时监测单体电压/温度实现精准均衡控制。

华为技术（中国）

应用：在5G基站中采用电磁场仿真优化天线布局，降低辐射功率同时提升覆盖范围。

西门子医疗（Siemens Healthineers）（德国）

应用：MRI设备中集成超导磁体与高精度电磁控制系统，实现0.1mm级图像分辨率。

电磁测量与仪表领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、技术类岗位（核心研发方向）1. 电磁传感器研发工程师

职责：设计新型电磁传感器（如磁阻、霍尔、SQUID传感器），优化灵敏度、带宽及抗干扰能力。

技能要求：

精通电磁场理论、半导体物理、微纳加工工艺；

熟练使用COMSOL、HFSS等仿真软件；

熟悉MEMS/NEMS技术或量子传感原理（如钻石NV色心）。

典型企业：Keysight、Rohde & Schwarz、中电科思仪、华为海思。

2. 仪器仪表硬件工程师

职责：开发高精度电磁测量设备（如示波器、网络分析仪、功率分析仪）的硬件电路，包括信号调理、ADC/DAC、电源管理等模块。

技能要求：

掌握模拟电路设计、高速数字电路布局；

熟悉EMC/EMI设计规范；

具备FPGA或ASIC开发经验（如Xilinx Zynq系列）。

典型企业：Fluke、普源精电、是德科技、横河电机。

3. 电磁兼容（EMC）测试工程师

职责：执行产品（如汽车电子、5G设备）的辐射发射、抗干扰测试，分析故障原因并提出改进方案。

技能要求：

精通CISPR、IEC、FCC等国际标准；

熟练使用暗室、混响室等测试设备；

掌握近场探头、电流钳等诊断工具。

典型企业：SGS、TÜV莱茵、比亚迪、小米。

二、应用类岗位（行业解决方案方向）1. 电力系统电磁监测工程师

职责：开发变压器、电缆等电力设备的局部放电、温度在线监测系统，结合大数据分析实现故障预测。

技能要求：

熟悉特高压/智能电网技术；

掌握LabVIEW或Python进行数据处理；

了解IEC 61850等通信协议。

典型企业：国家电网、南方电网、西门子能源、许继集团。

2. 医疗电磁设备研发工程师

职责：设计MRI超导磁体、经颅磁刺激（TMS）线圈等医疗设备，优化电磁场分布与生物安全性。

技能要求：

具备生物电磁学、低温工程知识；

熟悉ANSYS Maxwell或Sim4Life仿真软件；

了解FDA/CE医疗认证流程。

典型企业：GE医疗、西门子医疗、联影医疗、迈瑞医疗。

3. 汽车电磁设计工程师

职责：优化电动汽车电机、无线充电系统的电磁性能，解决耦合效率、热管理等问题。

技能要求：

掌握电机控制理论（如FOC算法）；

熟悉Q3D Extractor等寄生参数提取工具；

了解AUTOSAR软件架构。

典型企业：特斯拉、比亚迪、博世、大陆集团。

三、管理类岗位（技术+商业复合方向）1. 电磁测量产品经理

职责：定义智能电表、电磁流量计等产品需求，协调研发、生产、市场团队推动产品落地。

技能要求：

具备电磁测量技术背景；

熟悉IPD集成产品开发流程；

拥有市场调研与竞品分析能力。

典型企业：华仪电气、四方股份、艾默生、霍尼韦尔。

2. 电磁测试技术销售经理

职责：推广频谱分析仪、EMC测试系统等设备，为客户提供技术解决方案并完成销售目标。

技能要求：

熟悉电磁测量行业应用场景；

具备技术标书撰写与投标能力；

拥有客户关系管理与谈判技巧。

典型企业：是德科技、罗德与施瓦茨、安捷伦、中电科仪器。

四、新兴交叉领域岗位（前沿技术方向）1. 量子电磁测量研究员

职责：研发基于超导量子干涉仪（SQUID）、钻石NV色心的超灵敏磁强计，应用于地质勘探或脑科学。

技能要求：

精通量子力学、低温实验技术；

熟悉MATLAB/Python进行量子态模拟；

具备科研论文撰写与专利申请经验。

典型机构：中国计量科学研究院、中科院物理所、麻省理工学院（MIT）。

2. 太赫兹电磁测量工程师

职责：开发太赫兹频段（0.1-10 THz）的成像、通信系统，用于6G信道建模或安检设备。

技能要求：

掌握太赫兹源与探测器技术；

熟悉FDTD或FEM仿真方法；

了解光子晶体、超材料设计原理。

典型企业：华为、诺基亚贝尔、东南大学太赫兹实验室。

3. 电磁人工智能算法工程师

职责：利用机器学习优化电磁测量数据处理（如故障分类、信号去噪），提升系统智能化水平。

技能要求：

精通Python/TensorFlow/PyTorch；

熟悉CNN、LSTM等深度学习模型；

了解电磁测量信号特征提取方法。

典型企业：西门子、ABB、国家电网人工智能研究院。

五、就业机会获取渠道

企业官网招聘：关注Keysight、Fluke、国家电网等企业的“社会招聘”或“校园招聘”板块。

行业展会：参加中国国际计量测试技术与设备博览会、慕尼黑上海电子展等，直接对接企业HR。

科研机构合作：通过高校导师推荐，参与中科院、中国电科等机构的联合研发项目。

专业招聘平台：在猎聘、智联招聘搜索“电磁测量”“EMC”“传感器研发”等关键词。

政府项目：关注“十四五”智能电网、量子科技等国家重点研发计划，申请相关岗位。