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全球仪器仪表行业发展极速已经进入各个方面

发布时间:2023-06-23 20:12:59 访问量:203 来源:本站

50年代初期,仪器仪表取得了重大突破,数字技术的出现使各种数字仪器得以问世,把模拟仪器的精度、分辨力与测量速度提高了几个量级,为实现测试自动化打下了良好的基点。60年代中期,测量技术又一次取得了进展,计算机的引入,使仪器的功能发生了质的变化,从个别电量的测量转变成测量整个系统的待征参数,从单纯的接收、显现转变为控制、分析、处理、计算与显现输出,从用单个仪器进行测量转变成用测量系统进行测量。70年代,计算机技术在仪器仪表中的进一步渗透,使电子仪器在传统的时域与频域之外,又出现了数据或(Data domain)测试。80年代,由于微处理器被用到仪器中,仪器前面板开始朝键盘化方向发展,过去直观的用于调节时基或幅度的旋转度盘,挑选电压电流等量程或功能的滑动开关,通、断开关键已经消失。测量系统的主要模式,是采用机柜方式,全部经过IEEE-488总线送到一个控制品上。测试时,可用丰富的BASIC语言程序来高速测试。不同于传统独立仪器模式的个人仪器已经得到了发展。90年代,仪器仪表与测量科学进步取得重大的突破性进展。这个进展的主要标志是仪器仪表智能化程度的提高。突出表当今以下几个方面:微电子技术的进步将更深刻地影响仪器仪表的设计:DSP芯片的大量问世,使仪器仪表数字信号处理功能大大加强;微型机的发展,使仪器仪表具有更强的数据处理能力;图像处理功能的添补十分广泛;VXI总线得到普遍的应用。
  国外仪器仪表发展个性色彩:
  1、新技术的应用。现在广泛采用EDA(电子设计自动化)、CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测试)、DSP(数字信号处理)、ASIC(专用集成电路)及SMT(表面贴装技术)等。
  2、产品结构变化。注重性能价格化。在重视高档仪器开发的同时,注重高新技术和量大面广产品的开发与生产。
  注重系统集成,不仅着眼于单机,更注重系统、产品软化,随着各类仪器装上了CPU,实现了数字化后,软件上投放了宏大的人力、财力、今后的仪器综合成一个简单的公式:仪器=AD/DA+CPU+软件,AD芯片将模拟信号变成数字信号,再经过软件处理变换后用DA输出。
  3、产品开发准则发生了变化。从技术驱动转为市场驱动,从一味寻求高精尖转为“恰到好处”。开发一项成功产品的准则是,用户有明确的需求;能用最短的开发时间投放市场;功能与性能要恰到好处;产品开发准则的另一变化是收缩方向,集中优势。
  4、生产技术注重专业生产,不大而全。生产过程采用自动测试系统。现在多以GP-IB仪器组建自动测试系统。生产线上尽是一个个大的测试柜,快速地进行自动测试、统计、分析、打印出结果。
  国外仪器仪表发展方向
  1、自动化仪器的发展趋势
  工业自动化控制仪表主要包括变送器、调节器、调节阀等设备,控制仪表从基地式调节器(变送、指示、调节一体化的仪表)开始,经历了气功、电动单元组合仪表到计算机控制系统(DDC),直到今日的分散控制系统DCS。DCS已经走过了20多年的里程,DCS,以其高度的可靠性、方便的组态软件、丰富的控制算法、盛开的联网能力等优点,得到迅速的发展,成为计算机工业控制系统的主流。PLC以其结构紧凑、功能简单、速度快、可靠性高、价格低等优点,迅速获得普遍应用,已成为与DCS并驾齐驱的另一种主流工业控制系统。现在以PLC为基础的DCS发展很快,PLC与DCS相互渗透、相互融合、相互竞争,已成为当前工业控制系统的发展趋势。
  2.科学仪器的发展趋势
  (1)现代光学仪器的发展趋势
  从传统光学仪器转变现代光学仪器,关键在于计算机化,而微电子技术是基础。光谱仪器发展最快,发达国度80年代巳实现微机化,现已向联用技术、全自动化(如内装机械手等机器人系统,实现元人操作),实验室信息管理系统自动化及智能化方向发展。光学计量仪器从大型细密仪器——三座标测量机到传统的自准直仪和投影仪都已实现微机化、光电化;激光技术的结合和CCD等光电器件的引人, 更为快速、准确、可靠的在线检测和监控发明了条件。
  (2)光学计量仪器的发展趋势
  未来的光学计量仪器仪表是简化设计,大量压缩零部件,提高智能化和便于操作,发展在线计量测试仪器仪表。
  利用物理学的新效应和高新技术及其成绩开发新型计量测试仪器仪表和新型高灵敏度、高稳定性、强抗打搅能力的新型传感器技术。
  发展微量机器人。类似的测量仪器己出现,即Zeiss的Scan Max三坐标测量机。它是利用了智能机器人技术,但要保证测量量值的计量正确性是一个十分复杂理论和技术问题。现在已得到了初步解决。
  (3)分析仪器的发展趋势
  分析仪器正向智能化方向发展,发展趋势主要表现是:基于微电子技术和计算机技术的应用实现分析仪器的自动化,经过计算机控制器和数字模型进行数据采集、运算、统计、分析、处理,提高分析仪器数据处理能力,数字图像处理系统实现了分析仪器数字图像处理功能的发展;分析仪器的联用技术向测试速度超高速化、分析试样超微量化、分析仪器超小型化的方向发展。
  分析技术和分析仪器的使用范围广泛  
  可以肯定:在新世纪到来后,分析技术和分析仪器的应用由“物”到“人”的拓展趋势将更加显著。我们必须看准这个发展潮流,在分析仪器事业的发展思路中摆正位置、选好方向。

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