仪器仪表发展趋势及相关技术.docVIP

仪器仪表发展趋势及相关技术 　　摘 要：我国的仪器仪表行业的特点是平稳、高速发展，与发达国家相比，虽然我国仪器仪表行业与其相差10到15年，但是我国在该行业的需求量大，且发展速度较快。随着我国改革开放与社会经济发展的进一步深入、科学技术的迅猛发展，各类仪器仪表的相关新技术也是日新月异。本文旨在对仪器仪表的发展趋势及其相关技术进行讨论分析，进而为我国仪器仪表行业领域的发展提供一定的参考与借鉴。 　　关键词：仪器仪表 发展趋势 相关技术 　　作为基本测量工具之一，仪器仪表是信息获取的重要途径。尤其是近年来，随着微电子、计算机技术的快速发展，使仪器仪表的结构与性能有了质的变革与飞跃。相较于传统指针式的仪器仪表来说，现代化的仪器仪表已完全突破电、机、光的传统框架，转而向着多功能化、虚拟化、网络化、智能化、高科技化发展 　　一、现代仪器仪表发展趋势分析 　　目前，仪器仪表行业呈现出快速发展的趋势。数字技术将传统模拟仪器的测量速度、分辨力、精度等都提升了数个量级，从而为测试自动化的实现提供了良好的基础。而引入的计算机技术，则使仪器在功能上产生了质的变化，即从测量个别参量转向整个系统参数特征的测量，从单一的显示、接受转向计算、处理、分析、控制与显示输出，从单个仪器测量转向系统测量。另外，仪器仪表领域中引入计算机技术，还使得电子仪器突破了传统的频域与时域，步入了数据域测试。20世纪90年代，测量科学技术与仪器仪表的突破性进展体现在其智能化程度的提升；大量问世的DSP芯片（Digital Signal Processing）则大大加强了仪器仪表的数字信号处理性能；计算机微机的发展使仪器仪表的图像处理功能与数据处理能力得到了增强；同样在20世纪90年代，随着集散控制系统和数据总线技术得到了迅速发展的同时，智能型仪表用于各类自动化设备与控制系统中也越来越广泛 　　由此可见，仪器仪表产品正向着多功能化、智能化、网络化、计算机化逐步发展，制造技术的高精尖与跨学科综合设计都使仪器仪表能够更简捷、可靠、灵敏、高速地获得被控制、检测、分析对象的全面信息。在仪器仪表???未来发展中，智能化的更高程度应包括分析、判断、推理、理解等功能，是知识、逻辑与数值的综合分析结果，其标志就是表达与应用知识。利用高新技术及成就与物理学新效应实现新型强抗干扰、高稳定性、高灵敏度的测试仪器仪表与传感器技术。就针对我们比迪欧公司1，4丁二醇生产工艺系统来说，可利用雷达液位计或射频导纳液位计准确测量液位，用激光分析仪或红外线分析仪在线测量乙炔，氢气的含量等等，当然除过化工领域的测量仪器之外，一些医疗仪器、化学分析仪器、地质学和地理仪器、物理测试仪器、计量测试仪器等在不同的领域同样发挥着卓越的作用。 　　从上述仪器仪表发展趋势不难看出，现代仪器仪表的发展特点主要包括： 　　1.个性化、手持式、便捷式仪器仪表的发展 　　随着人们生活水平与社会生产力的不断提升，社会大众日益关注自身的健康水平与生活质量，今后仪器仪表的一个重要发展趋势就体现在与人民生活关系密切的各类食品商品质量测量仪器仪表、各类疾病预防与治疗的医疗仪器之上。仪器仪表的实时、现场在线化，尤其是个人或家庭使用的疾病警示与健康状况仪器仪表将会得到巨大发展 　　2.大量采用高新技术，科学研究新成果的抢先应用。 　　现代人类认识、改造物质世界所使用的第一手工具就是仪器仪表，同时也是工程技术开发与科学研究的基本工具之一。大量高新技术，比如纳米技术、超导技术、激光技术、网络技术、计算机硬软件技术、提取微弱信号技术等以及科学研究新成果与新发现，比如宏观、微观研究成果、系统工程理论、控制论、信息论等都已经成为测量控制技术与仪器仪表发展的主要动力，现代仪器仪表已不仅仅是高技术产品，还是各类新工艺、新材料、新技术、新概念、新原理的新技术成果的集成。 　　3.不断提高的技术指标 　　从检测控制层面来看，技术指标的提升是仪器仪表发展的追求与必然。而从测量控制与仪器仪表的技术范围来看，包括诸如测量温度已能够从近绝对零度到1010℃、测量压力可达108Pa、测量频率可达1010Hz、测量谐波可达51次、电阻可从超导到1014Ω、电压可从纳伏到100万伏等。从测量精度指标的提升来看，仪器仪表的工业参数测量可提升到0.02%以上，航天航空测量参数则可达0.05%以上等等。除此之外，仪器仪表产品的环境适应性也得到了进一步的提升。 　　二、现代仪器仪表发展关键技术研究 　　1.人机界面技术 　　此项技术主要是为主系统、主设备或是配备主系统、主设备的操作人员对仪器仪表进行操作或是操作人员服务的。人机界面技术使仪器仪表能够成为人们认识、改造物质世界的直观操作工具。此技术的主要任务就是负责主系统、主设备的可维护性与可操作性。人机界面技