國(guó)際儀器儀表發(fā)展趨勢(shì)國(guó)際儀器儀表發(fā)展極為迅速,近10幾年來(lái)國(guó)際儀器儀表發(fā)展的主要趨勢(shì)是:數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)把模擬儀器的精度、分辨力與測(cè)量速度提高了幾個(gè)ft級(jí),為實(shí)現(xiàn)測(cè)試自動(dòng)化打下了良好的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)的引人,使儀器的功能發(fā)生了質(zhì)的變化,從個(gè)別參量的測(cè)量轉(zhuǎn)變成測(cè)量整個(gè)系統(tǒng)的特征參數(shù),從單純的接受,顯示轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂啤⒎治?、處理。?jì)箅與顯示輸出,從用單個(gè)儀器進(jìn)行測(cè)量轉(zhuǎn)變成用測(cè)童系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)童。計(jì)算機(jī)技術(shù)在儀器儀表中的進(jìn)一步滲透,使電子儀器在傳統(tǒng)的時(shí)域與頻域之外,又出現(xiàn)了數(shù)據(jù)域測(cè)試。90年代,儀器儀表與測(cè)量科學(xué)技術(shù)突破性進(jìn)展是儀器儀表智能化程度的提高>DSP芯片的大量問(wèn)世,使儀器儀表數(shù)字信號(hào)處理功能大大加強(qiáng),微型機(jī)的發(fā)展,使儀器儀表具有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和圖象處理功能,現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)是90年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種用于各種現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化設(shè)備與其控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),Internet和Internet技術(shù)也將進(jìn)入控制領(lǐng)域?,F(xiàn)代儀器儀表產(chǎn)品將向著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化,多功能化的方向發(fā)展,跨學(xué)科的綜合設(shè)計(jì)、高精尖的制造技術(shù)使它能更高速。更靈敏。更可靠,更簡(jiǎn)捷地獲取被分析,檢測(cè),控制對(duì)象的全方位信息。未來(lái)10年,而更高程度的智能化應(yīng)包括理解、推理。判斷與分析等一系列功能,是數(shù)值,邏輯與知識(shí)的結(jié)合分析結(jié)果,智能化的標(biāo)志是知識(shí)的表達(dá)與應(yīng)用。
利用物理學(xué)的新效應(yīng)和高新技術(shù)及其成就開(kāi)發(fā)新型高靈敏度、高穩(wěn)定性、強(qiáng)抗干擾能力傳感器技術(shù)和測(cè)試儀器儀表。如:利用高溫超導(dǎo)童子干涉儀(SGUID)開(kāi)發(fā)計(jì)量測(cè)試儀器,物理學(xué)測(cè)試儀器、地理和地質(zhì)學(xué)儀器?;瘜W(xué)分析儀器、醫(yī)療儀器、無(wú)損材料檢測(cè)儀器等。利用橢偏技術(shù)來(lái)檢測(cè)光纖、光學(xué)玻璃等,它與近場(chǎng)光學(xué)相結(jié)合,不僅可以測(cè)量表面精細(xì)結(jié)構(gòu),同時(shí)根據(jù)近場(chǎng)光學(xué)反射偏振信息可以分辨出被測(cè)物體的材料,這是目前實(shí)驗(yàn)研究新探索。將可調(diào)諧穩(wěn)頻激光光譜儀技術(shù)用于高精密的幾何童與機(jī)械童和多種無(wú)形態(tài)的量的測(cè)量,開(kāi)發(fā)以新一代微型光纖傳導(dǎo)激光干涉儀,它的測(cè)量范圍可以從納米到幾米或更大的范圍,分辨率可達(dá)1mm。
現(xiàn)代儀器儀表發(fā)展關(guān)鍵技術(shù):
(1)傳感技術(shù):傳感技術(shù)不僅是儀器儀表實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的基礎(chǔ),它也是儀器儀表實(shí)現(xiàn)控制的基礎(chǔ)。
(2)系統(tǒng)集成技術(shù):系統(tǒng)集成技術(shù)直接影響儀器儀表和測(cè)童控制科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用廣度和水平,特別是對(duì)大工程、大系統(tǒng)。大型裝置的自動(dòng)化程度和效益有決定性影響。
(3)智能控制技術(shù):智能控制技術(shù)是人類(lèi)以接近最佳方式,通過(guò)測(cè)控系統(tǒng)以接近最佳方式監(jiān)控智能化工具、裝備、系統(tǒng)達(dá)到既定目標(biāo)的技術(shù),是直接涉及測(cè)控系統(tǒng)的效益發(fā)揮的技術(shù),是從信息技術(shù)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。智能控制技術(shù)可以說(shuō)是測(cè)控系統(tǒng)中最重要和最關(guān)鍵的軟件資源。
(4)人機(jī)界面技術(shù):人機(jī)界面技術(shù)主要為方便儀器儀表操作人員或配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的操作員操作儀器儀表或主設(shè)備、主系統(tǒng)服務(wù)。
(5)可靠性技術(shù):隨著儀器儀表和測(cè)控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大,可靠性技術(shù)特別是在一些軍事、航空航天、電力、核工業(yè)設(shè)施,大型工程和工業(yè)生產(chǎn)中起到提高戰(zhàn)斗力和維護(hù)正常工作的重要作用。
現(xiàn)代儀器儀表產(chǎn)品技術(shù)趨勢(shì)儀器儀表作為信息工業(yè)的源頭,是以電腦和微處理器的技術(shù)為核心技術(shù),以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、通信。圖像顯示。
自動(dòng)控制理論為共性關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。這些信息技術(shù)應(yīng)用到儀器儀表中,促成儀器儀表產(chǎn)品升級(jí)為智能儀器儀表,發(fā)展成為信息工業(yè)領(lǐng)域中一大系列產(chǎn)品群體。
儀器儀表產(chǎn)品正向智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò)化和虛擬化方向迅速邁進(jìn)
微型化:儀器儀表產(chǎn)品微型化主要?dú)w結(jié)于超大規(guī)模集成(VLSI)新器件,微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、圓片規(guī)模集成(WSI)和多芯片模塊(MCM)等,采用微控技術(shù)、微加工技術(shù)。微檢測(cè)技術(shù),微光源、微分光光學(xué)系統(tǒng)。微傳感器等,使儀器儀表產(chǎn)品體積縮小,精度提高。