智能儀器儀表的發(fā)展趨勢
智能儀器儀表的發(fā)展概況
80年代,,微處理器被用到儀器中,儀器前面板開始朝鍵盤化方向發(fā)展,,測量系統(tǒng)常通過ieee—488總線連接,。不同于傳統(tǒng)儀器模式的個人儀器得到了發(fā)展等。
90年代,,儀器儀表的智能化突出表現(xiàn)在以下幾個方面:微電子技術的進步深刻地影響儀器儀表的設計,;dsp芯片的問世,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,,使儀器儀表具有強的數(shù)據(jù)處理能力;圖像處理功能的增加十分普遍,;vxi總線得到廣泛的應用,。
近年來,智能化測量控制儀表的發(fā)展尤為迅速,。內(nèi)市場上已經(jīng)出現(xiàn)了多種多樣智能化測量控制儀表,,例如,上海喬躍電子研發(fā)的能夠自動進行差壓補償?shù)闹悄芄?jié)流式流量計,,能夠進行程序控溫的智能多段溫度控制儀,,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字pid和各種復雜控制規(guī)律的智能式調(diào)節(jié)器,以及能夠?qū)Ω鞣N譜圖進行分析和數(shù)據(jù)處理的智能色譜儀等,。
上智能測量儀表是品種繁多,,例如,美honeywell公司生產(chǎn)的dstj-3000系列智能變送器,能進行差壓值狀態(tài)的復合測量,,可對變送器本體的溫度,、靜壓等實現(xiàn)自動補償,其精度可達到0.1%fs,;美raca-dana公司的9303型超高電平表,,利用微處理器消除電流流經(jīng)電阻所產(chǎn)生的熱噪聲,測量電平可低達-77db,;美fluke公司生產(chǎn)的超級多功能校準器5520a,,內(nèi)部采用了3個微處理器,其短期穩(wěn)定性達到1ppm,,線性度可達到0.5ppm,;美foxboro公司生產(chǎn)的數(shù)字化自整定調(diào)節(jié)器,采用了專系統(tǒng)技術,,能夠像有經(jīng)驗的控制工程師那樣,,根據(jù)現(xiàn)場參數(shù)迅速地整定調(diào)節(jié)器。這種調(diào)節(jié)器特別適合于對象變化頻繁或非線性的控制系統(tǒng),。由于這種調(diào)節(jié)器能夠自動整定調(diào)節(jié)參數(shù),,可使整個系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中始終保持*品質(zhì)。
微型化
微型智能儀器指微電子技術,、微機械技術,、信息技術等綜合應用于儀器的生產(chǎn)中,從而使儀器成為體積小,、功能齊全的智能儀器,。它能夠完成信號的采集、線性化處理,、數(shù)字信號處理,,控制信號的輸出、放大,、與其他儀器的接口,、與人的交互等功能。微型智能儀器隨著微電子機械技術的不斷發(fā)展,,其技術不斷成熟,,價格不斷降低,因此其應用域也將不斷擴大,。它不但具有傳統(tǒng)儀器的功能,,而且能在自動化技術、航天,、軍事,、生物技術,、醫(yī)療域起到*的作用。例如,,目前要同時測量個病人的幾個不同的參量,,并進行某些參量的控制,通常病人的體內(nèi)要插進幾個管子,,這增加了病人感染的機會,,微型智能儀器能同時測量多參數(shù),而且體積小,,可植入人體,,使得這些問題得到解決。
多功能化
多功能本身就是智能儀器儀表的個特點,。例如,為了設計速度較快和結(jié)構(gòu)較復雜的數(shù)字系統(tǒng),,儀器生產(chǎn)廠制造了具有脈沖發(fā)生器,、頻率合成器和任意波形發(fā)生器等功能的函數(shù)發(fā)生器。這種多功能的綜合型產(chǎn)品不但在性能上(如準確度)比脈沖發(fā)生器和頻率合成器高,,而且在各種測試功能上提供了較好的解決方案,。
人工智能化
人工智能是計算機應用的個嶄新域,利用計算機模擬人的智能,,用于機器人,、醫(yī)療診斷、專系統(tǒng),、推理證明等各方面,。智能儀器的進步發(fā)展將含有定的人工智能,即代替人的部分腦力勞動,,從而在視覺(圖形及色彩辨讀),、聽覺(語音識別及語言悟)、思維(推理,、判斷,、學習與聯(lián)想)等方面具有定的能力。
這樣,,智能儀器可無需人的干預而自主地完成檢測或控制功能,。顯然,人工智能在現(xiàn)代儀器儀表中的應用,,使我們不可以解決用傳統(tǒng)方法很難解決的類問題,,而且可以解決用傳統(tǒng)方法根本不能解決的問題。這又是我們儀器儀表行業(yè)的又大突破,。