仪器仪表技术发展趋势研究与分析.docx

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1、仪器仪表技术发展趋势研究与分析仪器仪表技术发展趋势研究与分析 本文关键词：仪器仪表，分析，研究，技术发展趋势仪器仪表技术发展趋势研究与分析 本文简介：摘要：作为普遍应用于工业、农业、科研等领域进行测量、采集、分析和控制的手段和设备，仪器仪表产品应用范围几乎覆盖了人类活动的所有领域。不仅应用范围拓展迅速，经过几十年的发展，我国仪器仪表行业已形成产品门类比较齐全、具有一定生产规模和开发能力的产业体系，成长极为迅速。本文就是在此基础之上，对仪器仪表技术仪器仪表技术发展趋势研究与分析 本文内容：摘要：作为普遍应用于工业、农业、科研等领域进行测量、采集、分析和控制的手段和设备，仪器仪表产品应用范围几乎覆

2、盖了人类活动的所有领域。不仅应用范围拓展迅速，经过几十年的发展，我国仪器仪表行业已形成产品门类比较齐全、具有一定生产规模和开发能力的产业体系，成长极为迅速。本文就是在此基础之上，对仪器仪表技术的发展趋势进行了分析，内容仅供参考。关键字：仪器仪表；发展现状；发展趋势前言我国仪器仪表行业发展速度极快，在机械工业的13个行业当中，仪器仪表并不属于最发达的行业，但其在进口逆差中是变化最大的一个。仪器仪表发展包含纳米级精密机械的研究，也存在分子层次的现代化学研究成果等。这些内容的研究促使仪器仪表领域产生了重大变革。不仅如此，我国的仪器仪表已经在向海外出口，并且取得了一定的突破。因此，本文对仪器仪表技术发

3、展趋势研究与分析具有一定的意义。1仪器仪表技术研究的意义及现状1.1仪器仪表技术研究的意义仪器是制造业的重要“工具”，是工业生产的“倍增器”，也是智能制造的前提和保障。随着工业的更新换代，仪器仪表升级势在必行。不言而喻，仪器仪表行业在下一轮制造业的春天里，也将具有重要地位。著名科学家钱学森先生指出：新技术革命的关键是信息技术，信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成，测量技术则是关键和基础。据估算，仪器仪表行业仅占整个工业份额的6%，却能支撑起60%的工业产值。同时，仪器仪表是制造业升级、智能制造的基础。随着现代仪器仪表“数字化、智能化、微型化”的发展，当前微电子技术不断提高，仪器仪

4、表产品进一步与微处理器、PC技术交融，仪器仪表的数字化、智能化程度获得明显进步，它是科技进步、智能制造飞速发展的产物，成为了高精密产业。因此，中国制造业转型升级，离不开仪器仪表行业的有力支撑。1.2仪器仪表研究现状近年来，随着信息、互联网、物联网等技术的快速发展，工业控制系统的智能化、网络化和安全性成为了各国政府和企业关注的焦点，工业自动化仪器仪表则是工业控制系统的核心关键部件。长期以来，该领域中高端产品均被国外垄断企业把持，挟持着我国工业控制系统的发展水平和安全能力。在国家863计划的支持下，上海自动化仪表有限公司与浙江大学共同合作，在研发自主可控的片上控制系统（ControlModuleo

5、nChip，简称：CMC）和符合IEC61131-3的软件开发技术的基础上，围绕温度、压力、液位及电动执行机构等四大类工业自动化仪器仪表，建成了基于CMC的智能仪器仪表软硬件开发平台，并解决了基于CMC的智能仪器仪表的低功耗防爆技术、高级故障诊断技术、抗电磁干扰技术以及EPA和MODBUS等工业网络通信技术等问题，提高了国产智能仪器仪表的电路集成度、产品的可靠性和适用性，并提升了产品的性能和功能。CMC自主核心软硬件的智能仪器仪表研制及应用，实现了智能仪器仪表核心技?g国产化，提升了国产仪器仪表的自主可控能力和水平。目前该课题组研制的智能温度、压力、液位变送器和智能电动执行机构等四大类工业自动

6、化仪器仪表产品，已经在流程工业中实现了规模化的工程应用，而且在火电、石化、化工和环保等行业具有广泛的应用前景。2仪器仪表技术的发展特点2.1硬件功能软件化随着我国微电子技术的不断发展，微处理器的速度逐渐提升，价格也越来越低，当前已经被广泛应用在仪器仪表中，这就对实时性功能提出了更高的要求。以前，只能够通过硬件完成的任务，现在可以在软件上完成，甚至于一些硬件不能够解决的问题，也可以通过软件来进行处理。同时，当前数字信号处理技术也得到了快速发展，高速数字信号处理器得到了广大用户的欢迎。2.2模块化模块化功能属于现代化仪器仪表中的重要内容，为仪器仪表的发展提供了强有力的支持。模块化的实现，使得仪器仪

7、表的运行更加灵活，其硬件的组成更加简洁。例如，要是在实际使用的过程中，我们需要根据检测的对象添加一些功能，则主要添加少量的模块化功能硬件即可，然后在对相应的硬件进行调控就可以达到目的。此外，在对仪器仪表进行设计的过程中，因为实现了电子设计自动化，出现了计算机辅助制造和计算机辅助测试等，所以高度集成化功能的实现为其模块化提供了一定的技术条件。2.3参数整定修改实时化随着编程技术的不断发展，编程器件可以对不同现场实现不同的编程工作，且能够进行相应的仪器仪表现场实时设置，并对其进行现场的动态修改。除此之外，还可以对现场的相应参数或者是结构设计的灵活性进行调整，使得后期仪器仪表系统能够在不改变设备硬件

8、的情况下，能够进行系统升级和更换，并保证整个系统运行的安全性和可靠性。2.4硬件平台通用化对于智能化仪表而言，其高度重视软件功能，选择一个带有一定共性的基本仪器硬件，便可以组成一个通用硬件平台，进而对不同软件进行调用，对不同功能的仪器或系统等实施科学扩展。而在整个平台的二次开发过程中，由于仪器仪表使用的通信接口具有多样化的特点，因此可以使得软件的开发更加灵活。3仪器仪表技术的发展趋势3.1分析仪器光学捕获属于一种新型光学操作技术，其能对一束光使用高数值孔径的物镜进行聚焦，形成一个微米级光斑，进而形成梯度，对微小粒子进行捕获或移动，这一技术已被充分应用于不同微观领域的研究当中。在对仪器仪表的发展

9、现状进行分析，发现微型色谱仪的发展十分迅速，并且其应用的范围十分广泛。当前，NMR微型化技术取得了空前发展。3.2精密检测仪器人类社会在仪器仪表检测方面逐渐向着分子和原子的检测阶段迈进。而随着纳米技术的不断研发，其对于精密检测仪器仪表的发展具有十分重要的作用。值得注意的是，MEMS/NEMS测试仪器、扫描隧道显微镜、扫描探针显微镜、以STM/AFM基本原理共同发展起来的一系列SPM等得到了新的发展。3.3光子成像仪器在生物医学光子学的发展过程中，光子与生命学的有效融合对激光、电子、光谱等学科的迅速发展具有一定的积极作用，并且其产生了较多的新型科学仪器仪表。这些仪器仪表在帮助人们丰富对相互作用机

10、理的认识，促使各种新生物研究仪器、医学诊断仪器的诞生等方面具有很重要的影响。而在光子成像技术中，主要有光层析成像、荧光成像以及相干成像等内容。其中，光学相干成像主要由共焦显微技术、低相干光中外差探测技术共同组成，属于一种在一维光学低相干反射技术基础上的扩展技术，进而产生了二维或三维成像技术。3.4光谱分析仪器在传统的光谱分析仪器应用中，其主要是对一些基础的学科或者是矿物质进行分析和检测，随着人类社会的不断发展，这种检测已经不能够满足人们的实际需求，再加上新的科学技术不断的出现，使得仪器仪表向着生物、环境等一些领域拓展。相信，在未来，不论是对其理论知识的研究，还是对相应技术的有效开发，或者是在仪

11、器仪表的完善创新方面，都会得到快速的发展，并促进仪器仪表行业的不断进步。结束语综上所述，本文在对仪器仪表技术研究意义和现状的基础之上，对仪器仪表技术的发展特点以及发展趋势进行了探讨，对仪器仪表技术的发展指明了方向，从而促进了其仪器表行业的可持续发展。本文来自仪器仪表与分析监测杂志 本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第10页 共10页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页