儀器儀表特點:“三高三低”
儀器儀表是物質世界的信息進行測量、控制的基礎手段和設備,是信息產業(yè)的源頭和組成部分,是信息化帶動工業(yè)化的先導性
行業(yè)。儀器儀表行業(yè)總體規(guī)模不大,(全國儀器儀表行業(yè)工業(yè)總產值2002年才突破1000億元),但對國民經濟發(fā)展具有很強的
拉動作用,被喻為裝備工業(yè)的眼睛、心臟和大腦。是科學研究的 “先行官”。各個計量測試領域的“物化法官”。它的發(fā)展水平是
國家科技水平和綜合國力的重要體現(xiàn)。
歸納起來儀器儀表具有“三高三低”的特點:高技術、高投入、高產出、低能耗、低材耗、低污染的特點,許多產品技術密集和
勞動密集相結合。
高技術、高投入、高產出:
數(shù)字技術的出現(xiàn)把模擬儀器儀表的精度、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。計算機的
引入,使儀器儀表的功能發(fā)生了質的變化,從個別參量的測量轉變成測量整個系統(tǒng)的特征參數(shù),從單純的接受、顯示轉變?yōu)榭?/span>
制、分析、處理、計算與顯示輸出,從用單個儀器儀表進行測量轉變成用測量系統(tǒng)進行測量。計算機技術在儀器儀表中的進一
步滲透,使電子儀器在傳統(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)場自動化設備與其控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡通信
技術,Internet和Internet技術也將進入控制領域,F(xiàn)代儀器儀表產品將向著計算機化、網(wǎng)絡化、智能化、多功能化的方向發(fā)
展,跨學科的綜合設計、高精尖的制造技術使它能更高速、更靈敏、更可靠、更簡捷地獲取被分析、檢測、控制對象的全方位
信息。
未來10年,而更高程度的智能化應包括理解、推理、判斷與分析等一系列功能,是數(shù)值、邏輯與知識的結合分析結果,智能化
的標志是知識的表達與應用。利用物理學的新效應和高新技術及其成就開發(fā)新型高靈敏度、高穩(wěn)定性、強抗干擾能力傳感器技
術和測試儀器儀表。如:利用高溫超導量子干涉儀(SGUID)開發(fā)計量測試儀器、物理學測試儀器、地理和地質學儀器、化學
分析儀器、醫(yī)療儀器、無損材料檢測儀器等。利用橢偏技術來檢測光纖、光學玻璃等,它與近場光學相結合,不僅可以測量表
面精細結構,同時根據(jù)近場光學反射偏振信息可以分辨出被測物體的材料,這是目前實驗研究新探索。將可調諧穩(wěn)頻激光光譜
儀技術用于高精密的幾何量與機械量和多種無形態(tài)的量的測量,開發(fā)以新一代微型光纖傳導激光干涉儀,它的測量范圍可以從
納米到幾米或更大的范圍,分辨率可達10mm。
低能耗、低耗材、低污染:
例如,熱能計量儀表和熱能監(jiān)測儀表作為能耗計量器,可直接進入家庭或環(huán)境監(jiān)測部門用來監(jiān)測二氧化碳排放,其市場前景和
市場容量巨大。又如自動化控制儀表,包括火力發(fā)電電網(wǎng)自動化控制儀表、煤層氣發(fā)電自動化控制儀表、智能電網(wǎng)系統(tǒng)儀表、
電機節(jié)能儀表、能源自動化調控儀表等,均隨著智能電網(wǎng)的建設而變得越來越重要。
隨著微電子技術的發(fā)展,微處理器的速度越來越快,價格越來越低,已被廣泛應用于儀器儀表中,使得一些實時性要求很高,
原本由硬件完成的功能,可以通過軟件來實現(xiàn)。甚至許多原來用硬件電路難以解訣或根本無法解決的問題,也可以采用軟件技
術很好地加以解決。利用軟件最大的好處就是能節(jié)約資源,實現(xiàn)低能耗,低耗材,低污染。
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