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電工儀器儀表是以電磁測量與控制技術(shù)為基礎(chǔ),，以現(xiàn)代電子技術(shù)、現(xiàn)代信息處理技術(shù)為手段,，結(jié)合現(xiàn)代測控技術(shù)的基礎(chǔ)性,、普遍性性質(zhì),，研究各類靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的、直接或間接的電磁參量測量與控制儀器儀表及系統(tǒng)為主體的一門工程性學(xué)科,，是儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的重要分支,，并形成了電工儀器儀表行業(yè)。
我國電工儀器儀表行業(yè)經(jīng)過五十多年的發(fā)展已經(jīng)形成了門類齊全,，具有較強(qiáng)科研實(shí)力,，規(guī)模的產(chǎn)業(yè)集群。現(xiàn)有骨干企業(yè)700余家,，員工16萬多人,，產(chǎn)銷能力超過2億臺(tái)，工業(yè)總產(chǎn)值290億元人民幣以上,；其中電能表,、便攜式數(shù)字萬用表產(chǎn)銷量居世界*，且多數(shù)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),，是國產(chǎn)率zui高的行業(yè)之一,，目前出口率超過15%，是一個(gè)具有*競爭力的行業(yè),。
電工儀器儀表按GB/T4754-2002國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類,，屬于門類C：制造業(yè)；大類41：儀器儀表及文化,、辦公用機(jī)械制造業(yè),；中類411：通用儀器儀表制造；小類4112：電工儀器儀表制造,。根據(jù)GB/T4754-2002國民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類中C4112電工儀器儀表制造及國家標(biāo)準(zhǔn)電工儀器儀表產(chǎn)品型號(hào)編制方法，電工儀器儀表制造業(yè)包括：電能表,、自動(dòng)抄表系統(tǒng)（不含表）,、電力負(fù)荷管理系統(tǒng)、電磁參數(shù)測量儀器儀表,、電磁參量分析與記錄裝置,、配電系統(tǒng)電氣安全檢測與分析裝置、電源裝置,、標(biāo)準(zhǔn)與校驗(yàn)設(shè)備,、擴(kuò)大量限裝置、電力自動(dòng)化儀表及系統(tǒng),、非電量電測儀表及裝置,、其他電工儀器儀表產(chǎn)品共12類。
電工儀器儀表行業(yè)主要服務(wù)范圍涉及到國民經(jīng)濟(jì)與國防建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域,，主要市場包括：電力,、冶金,、交通、礦山,、石油化工,、輕工機(jī)械等行業(yè)，以及教育,、科學(xué)試驗(yàn),、軍事工程、宇航技術(shù),、醫(yī)療衛(wèi)生,、環(huán)境保護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量等領(lǐng)域,，電力系統(tǒng)的需求量約占電工儀器儀表產(chǎn)品市場的80%以上,，對(duì)電工儀器儀表產(chǎn)品的需求起著決定性作用，特別是2009年國家電網(wǎng)公司全面啟動(dòng)統(tǒng)一堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè),，作為連接電網(wǎng)與用戶的重要節(jié)點(diǎn),，智能電能表的作用舉足輕重，成為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)“信息化,、自動(dòng)化,、互動(dòng)化”特征基礎(chǔ)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和*，實(shí)施統(tǒng)一招投標(biāo),，政策的改變,，直接影響了電能表行業(yè)的發(fā)展空間及走向，對(duì)中國電能表產(chǎn)業(yè)的推動(dòng),，具有極其重要的意義,。
1、電磁量測量與分析儀表
電磁量測量與分析儀表,，包括電磁量測量儀表和電磁量分析與記錄裝置兩大類,。電磁量測量儀表包括：安裝式儀表、便攜式模擬儀表,、51/2位及以下數(shù)字儀表（含便攜式）,、51/2位以上數(shù)字儀表、精密儀器,、測磁儀器等六類,；電磁量分析與記錄裝置包括：模擬示波器、數(shù)字示波器,、手持示波器,、其他示波器、頻譜分析儀,、邏輯分析儀,、記錄儀器,、附件與配件。
均屬量大面廣的產(chǎn)品,，是各行各業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)手段和*的工具,，一直是我國電工儀器儀表行業(yè)的優(yōu)勢產(chǎn)品之一。電磁測量分析儀表包括電磁參數(shù)測量儀表和電磁參量分析與記錄裝置,，這兩類產(chǎn)品正從模擬測量技術(shù)向數(shù)字測量技術(shù)轉(zhuǎn)化,。數(shù)字式安裝儀表、數(shù)字多用表,、數(shù)字磁強(qiáng)計(jì),、數(shù)字示波器發(fā)展迅速，數(shù)字化,、系統(tǒng)化,、智能化和圖形化已成為主流趨勢。
電磁參數(shù)測量儀表是電工儀器儀表行業(yè)的傳統(tǒng)產(chǎn)品,，它分現(xiàn)場用儀表和實(shí)驗(yàn)室用儀表?，F(xiàn)場用儀表需用量很大，而實(shí)驗(yàn)室用儀表使用場合就相對(duì)很小,。其占主導(dǎo)產(chǎn)量的是安裝式儀表和便攜式儀表,。便攜式儀表主要有萬用表和鉗形表。從近幾年的發(fā)展形勢來看,，便攜式儀表的數(shù)字化需求越來越大,。傳統(tǒng)式電磁參數(shù)測量儀表是指針式儀表，由于科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,，數(shù)字儀表逐漸進(jìn)入了主流市場,。安裝式儀表和便攜式儀表屬于監(jiān)測或測量儀表，度不需要很高,，用戶對(duì)這類儀表的數(shù)字化程度渴求不是很強(qiáng),，所以長期以來指針式儀表始終還占有一定的*。對(duì)于安裝式儀表來說,，由于數(shù)字化電力監(jiān)控系統(tǒng)逐漸推廣,，特別是大中型工商業(yè)電力用戶和公共場所對(duì)電力負(fù)荷管理裝置的需求,，數(shù)字安裝儀表將有很大的市場前景,。
1）安裝式儀表
主要用于在線監(jiān)測電量參數(shù)與狀態(tài)指示，近幾年在數(shù)字化,、智能化,、儀用接口、標(biāo)準(zhǔn)化,、系列化,、通用化上有了很大的發(fā)展,，中低端產(chǎn)品出現(xiàn)了嚴(yán)重過剩，但模擬指示儀表的直觀性和趨勢性顯示方面是數(shù)字儀表很難代替的,，這也是模擬指示儀表在今天仍會(huì)占有一定的*的zui主要原因,。隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的逐漸深入，此類產(chǎn)品的市場需求將會(huì)逐漸減少,，它將被智能化設(shè)備所替代（如數(shù)字化變電站）,，并且這些智能化設(shè)備的可靠性指標(biāo)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的電磁參數(shù)測量儀表，從而會(huì)導(dǎo)致在變電環(huán)節(jié)安裝式儀表的使用量逐年減少,。
為了迎合市場需求的變化,，數(shù)字式安裝式儀表發(fā)展非常迅猛，它不僅具備電參量的測量功能,，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電參量的分析,、診斷、控制,、保護(hù),，并帶模擬量輸出和標(biāo)準(zhǔn)通信接口。為適應(yīng)用戶不同的安裝結(jié)構(gòu)及特點(diǎn),，可分嵌入式和導(dǎo)軌式兩種,。在不同的應(yīng)用場合，根據(jù)不同功能,，可簡可繁,，隨機(jī)組合。
隨著對(duì)電氣參數(shù)測量量的增多,，這類儀表不再僅是測量儀表,，已經(jīng)擴(kuò)展為監(jiān)控儀表、保護(hù)儀表,，并已廣泛用于電力負(fù)荷管理系統(tǒng)（即工礦企業(yè)和建筑樓宇的能源管理系統(tǒng)）和電氣火災(zāi)監(jiān)控裝置,。隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和節(jié)能減排的推進(jìn)，數(shù)字式安裝式儀表將會(huì)得到較大力度地推廣和應(yīng)用,。
2）便攜式模擬儀表
便攜式模擬儀表包括萬用表,、鉗形表、兆歐表,，是一種量大面廣的工具,，在國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域*，特別是萬用表在工業(yè),、民用上有著廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,，屬大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，是各行各業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)手段和*工具,，它既是傳統(tǒng)的產(chǎn)品又是高新技術(shù)產(chǎn)品,，近幾年需量有所增加,。
3）數(shù)字儀表
近年來，我國的數(shù)字儀表技術(shù)發(fā)展很快,，目前我國年數(shù)字萬用表的生產(chǎn)能力達(dá)到上千萬臺(tái),，特別是中低檔數(shù)字萬用表的產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的80％，居世界*,。2009年雖然受經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響,，但對(duì)出口量影響不是很大，同比下降了百分之十點(diǎn)幾,。2010年數(shù)字儀表的出口有較大的回升,。可是我們的中數(shù)字儀表技術(shù)還與發(fā)達(dá)*差距很大,，特別是產(chǎn)品我們還是依賴于進(jìn)口,。
4）示波器
示波器包括：模擬示波器、數(shù)字示波器,、手持示波器,、其他示波器、附件與配件等,，廣泛用于國民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,，也是應(yīng)用zui廣泛的儀器產(chǎn)品之一。示波器是利用電子示波管的特性,，將人眼無法直接觀測的交變電信號(hào)轉(zhuǎn)換成圖像,，顯示在熒光屏上以便測量的電子測量儀器。它是觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,、分析實(shí)驗(yàn)中的問題,、測量實(shí)驗(yàn)結(jié)果*的重要儀器。示波器分模擬和數(shù)字兩種,，數(shù)字化是示波器及記錄儀器發(fā)展的主要趨勢,，目前國內(nèi)外的主要制造商均以生產(chǎn)數(shù)字示波器與記錄儀器為主。
目前虛擬數(shù)字示波器發(fā)展迅速,，它便攜,、小巧，更加方便用戶使用,，帶寬可選擇及其高性能
的參數(shù)能滿足不同用戶的需求,，成為zui有前途的產(chǎn)品。目前,，MSO混合信號(hào)示波器和FPGA內(nèi)置的邏輯分析技術(shù)正在搶占傳統(tǒng)邏輯分析儀的市場,。
電磁參量分析與記錄裝置正朝著更加簡單易用,、多功能,、小型化方向發(fā)展,。國內(nèi)市場穩(wěn)中有升，進(jìn)出口差距的增長幅度不大,。
2,、電磁參量測量與分析儀表領(lǐng)域的主要技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展趨向
1）多功能：在數(shù)字采樣技術(shù)、嵌入式微處理器,、大規(guī)模集成電路和傳感器發(fā)展的帶動(dòng)下,，電磁測量分析儀表正向著一機(jī)多用發(fā)展，嵌入式操作系統(tǒng),、多參數(shù)（包括可以轉(zhuǎn)換為電量的非電量）測量,、瞬間信號(hào)動(dòng)態(tài)捕捉與實(shí)時(shí)監(jiān)測、數(shù)據(jù)記錄與存儲(chǔ)等功能成為主要趨勢,。
2）系統(tǒng)化：無線,、紅外、USB,、485等接口技術(shù)的引入,，使電磁測量分析儀表可以隨時(shí)隨地接入計(jì)算機(jī)、總線,、互聯(lián)網(wǎng)等各類系統(tǒng),，而作為系統(tǒng)終端進(jìn)行電量或非電量的采樣、測量,、傳輸,、分析、處理,、存儲(chǔ)與顯示等,。
3）智能化：隨著嵌入式微處理器、大規(guī)模集成電路及軟件的發(fā)展,，自動(dòng)測量對(duì)象識(shí)別,、自動(dòng)量程切換、智能數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ),、自動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接入適應(yīng),、故障自珍、報(bào)警,、記錄與保護(hù),、使用環(huán)境自適應(yīng)等正在成為標(biāo)配。
4）全信息顯示：實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)與彩色液晶顯示器的發(fā)展,，帶來了電磁測量分析儀表顯示方式的革命,，從過去的指針顯示、數(shù)字顯示、圖形化顯示正向“全信息顯示”發(fā)展,，它可同時(shí)顯示所需要的多種信息,。全信息顯示使現(xiàn)場測量與分析技術(shù)有了飛躍式的發(fā)展。
5）低功耗與環(huán)境適應(yīng)性：低功耗是便攜式產(chǎn)品研究的重點(diǎn),，功耗決定了產(chǎn)品的使用時(shí)間及可用性,，同時(shí)對(duì)溫度、濕度,、防水和偶然跌落等的環(huán)境適應(yīng)能力也是便攜式產(chǎn)品競爭的主要指標(biāo)之一,。
6）高精度：隨著集成芯片制造技術(shù)、數(shù)字采樣技術(shù)和微處理器速度的提高,，便攜式儀表的高準(zhǔn)確度,、高分辨率測量的研究已成為主要方向。
7）過載自動(dòng)保護(hù),、故障自診,、記錄與報(bào)警。
8）芯片：數(shù)字萬用表的發(fā)展主要依賴于集成芯片技術(shù)的進(jìn)步,，便攜式產(chǎn)品的核心技術(shù)就是集成芯片,，多功能、低功耗,、高可靠,、高精度、低成本,、小體積,、嵌入式微處理器及接口將成為芯片的主要發(fā)展方向。
9）目前虛擬數(shù)字示波器發(fā)展迅速,，它便攜,、小巧更加方便用戶使用，帶寬可選擇及其高性能的指標(biāo)能滿足不同用戶的需求,，成為zui有前途的產(chǎn)品,。MSO混合信號(hào)示波器和FPGA內(nèi)置的邏輯分析技術(shù)正在搶占傳統(tǒng)邏輯分析儀的市場。電磁參量分析與記錄裝置正朝著更加簡單易用,、多功能,、小型化方向發(fā)展，國內(nèi)市場穩(wěn)中有升,，出口不斷增加,。
3、電能質(zhì)量分析
隨著國民經(jīng)濟(jì)和電力工業(yè)的飛速發(fā)展,，用電負(fù)荷日趨復(fù)雜化和多樣化,，具有非線性,、沖擊性、不平衡特征負(fù)荷設(shè)備的廣泛應(yīng)用,，導(dǎo)致電網(wǎng)的波形產(chǎn)生嚴(yán)重畸變,，使得諧波、電壓波動(dòng)閃變,、頻率波動(dòng)、三相不平衡,、暫時(shí)過電壓和瞬態(tài)過電壓,、電壓凹陷與短時(shí)間間斷等現(xiàn)象頻發(fā)。其結(jié)果是經(jīng)常造成電氣,、電子控制裝置的失靈,，使重要的生產(chǎn)過程中斷，經(jīng)濟(jì)損失巨大,；影響到電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行,，可導(dǎo)致較大面積的停電事故；引起配電線路的傳輸效率下降,，損耗增大,，并干擾電力載波通訊系統(tǒng)和電力線附近公用通信系統(tǒng)的工作；使電力監(jiān)測與計(jì)量表計(jì)的誤差急劇增大,，不利于電網(wǎng)的商業(yè)化運(yùn)營,。電能質(zhì)量的好壞直接關(guān)系著國民經(jīng)濟(jì)的總體效益，對(duì)電能質(zhì)量的管理和電力污染的治理工作是勢在必行,。
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