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科學是從測量開始的電子儀器

行業(yè)聚焦點 2010年04月23日 08:45:28來源:中華機械網(wǎng) 5335
摘要

   在現(xiàn)代科學技術(shù)和生產(chǎn)力的推動下,初作為測量器具的儀器已發(fā)展成一門較為完整的學科,并在當今國民經(jīng)濟和科技發(fā)展中發(fā)揮著日益重要的作用。專家總結(jié)其作用稱:儀器儀表是科學研究的“先行官”,工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器”,軍事上的“戰(zhàn)斗力”,國民活動中的“物化法官”。 在92歲高齡的王大珩院士心目中,“儀器儀表往往被看作科研和工業(yè)生產(chǎn)的‘配角’,然而它早已成為我國科技發(fā)展和提升工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的核心組成部分,作用舉足輕重。事實證明,中國科技實力與經(jīng)濟發(fā)展的‘咽喉’,部分地被卡在儀器儀表這一關(guān)上。”

  現(xiàn)代儀器儀表的發(fā)展在工業(yè)的發(fā)展進程中占有至關(guān)重要的地位,我們需要關(guān)注儀器儀表的發(fā)展。

  現(xiàn)代儀器儀表的分類:根據(jù)發(fā)展潮流和我國的現(xiàn)狀,現(xiàn)代儀器儀表按其應(yīng)用領(lǐng)域和自身技術(shù)特性大致劃分為6個大類,即工業(yè)自動化儀表與控制系統(tǒng)、科學儀器、與電工測量、醫(yī)療儀器、各類專用儀器,傳感器與儀器儀表元器件及材料。

  我國儀器儀表業(yè)將發(fā)生新的重大轉(zhuǎn)折:隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展和自動化程度的不斷提高,我國儀器儀表行業(yè)也將發(fā)生新的變化并獲得新的發(fā)展。 世界近20年來,微技術(shù)、計算機技術(shù)、精密技術(shù)、高密封技術(shù)、特種加工技術(shù)、集成技術(shù)、薄膜技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、納米技術(shù)、激光技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)和生物技術(shù)等高新技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。近10年來,由于包括納米級的精密研究成果、分子層次的現(xiàn)代化學研究成果、基因?qū)哟蔚纳飳W研究成果,以及高精密超性能特種功能材料研究成果和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推廣應(yīng)用成果等在內(nèi)的一大批當代新技術(shù)成果的競相問世,使得儀器儀表領(lǐng)域發(fā)生了根本性的變革。通過分析可以看出,高科技化不但是現(xiàn)代儀器儀表的主要特征,而且是振興儀表工業(yè)的必由之路,也是新世紀儀器儀表及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主流。

  伴隨現(xiàn)場總線的問世,過程測控儀表發(fā)展歷程出現(xiàn)了重大轉(zhuǎn)折和難得機遇。目前現(xiàn)場總線已成為自動化技術(shù)的熱點。現(xiàn)場總線是用于現(xiàn)場智能化儀表與控制室之間的一種開放、全數(shù)字化、雙向、多站的通信系統(tǒng)。它的產(chǎn)生,既是廣大用戶的實際需求和制造廠商間技術(shù)競爭的結(jié)果,也是計算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域相結(jié)合的產(chǎn)物和產(chǎn)品升級,以及為實現(xiàn)進一步的高精度、高性能(特別是多參數(shù)在線實時測控與自動測控)、高穩(wěn)定、高可靠、高適應(yīng)性,多功能、低消耗等提供了巨大動力和發(fā)展空間。

  應(yīng)用領(lǐng)域,特別是非傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的進一步拓展,為儀器儀表工業(yè)的持續(xù)發(fā)展注入了新活力、新動力。 儀器儀表產(chǎn)品的總體發(fā)展趨勢是“六高一長”和“二十化”。縱觀歷史,剖析現(xiàn)狀,展望未來,可以提出如下結(jié)論:日后,傳統(tǒng)的儀器儀表將仍然朝著高性能、高精度、高靈敏、高穩(wěn)定、高可靠、和長壽命的“六高一長”的方向發(fā)展。

  儀器儀表發(fā)展趨勢:儀器儀表發(fā)展極為迅速,近10幾年來儀器儀表發(fā)展的主要趨勢是:數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)把模擬儀器的精度、分辨力與測量速度提高了幾個量級,為實現(xiàn)測試自動化打下了良好的基礎(chǔ)。計算機的引入,使儀器的功能發(fā)生了質(zhì)的變化,從個別參量的測量轉(zhuǎn)變成測量整個系統(tǒng)的特征參數(shù),從單純的接受、顯示轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂、分析、處理、計算與顯示輸出,從用單個儀器進行測量轉(zhuǎn)變成用測量系統(tǒng)進行測量。計算機技術(shù)在儀器儀表中的進一步滲透,使儀器在傳統(tǒng)的時域與頻域之外,又出現(xiàn)了數(shù)據(jù)域測試。

  90年代,儀器儀表與測量科學技術(shù)突破性進展是儀器儀表智能化程度的提高;DSP芯片的大量問世,使儀器儀表數(shù)字信號處理功能大大加強;微型機的發(fā)展,使儀器儀表具有更強的數(shù)據(jù)處理能力和圖象處理功能;現(xiàn)場總線技術(shù)是90年代迅速發(fā)展起來的一種用于各種現(xiàn)場自動化設(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)也將進入控制領(lǐng)域,F(xiàn)代儀器儀表產(chǎn)品將向著計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多功能化的方向發(fā)展,跨學科的綜合、高精尖的制造技術(shù)使它能更高速、更靈敏、更可靠、更簡捷地獲取被分析、檢測、控制對象的信息。

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