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儀器未來總體趨勢!
進(jìn)入21世紀(jì)以來,網(wǎng)絡(luò)、在線,、智能等高科技化已成為現(xiàn)代儀器zui主要的特征和發(fā)展趨勢,。
技術(shù)研究成果的廣泛采用,跨學(xué)科的綜合設(shè)計(jì)、高精尖的制造技術(shù)等, 使儀器儀表領(lǐng)域發(fā)生了根本性的變革,。 現(xiàn)代儀器儀表作為典型的高科技產(chǎn)品,*突破了傳統(tǒng)的光,、機(jī)、電構(gòu)架,向著計(jì)算機(jī)化,、網(wǎng)絡(luò)化,、智能化、多功能化的方向迅速發(fā)展,向著更高速,、更靈敏,、更可靠、更簡捷地獲取被分析,、檢測,、控制對(duì)象信息的方向邁進(jìn)。
隨著微機(jī)技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷拓展,新世紀(jì)的測試儀器將是一個(gè)開放的系統(tǒng)概念,。科學(xué)測試儀器正由單臺(tái)智能化逐步走向通用模件化,并實(shí)現(xiàn)即插即用,靈活方便地組成針對(duì)不同對(duì)象的自動(dòng)測試系統(tǒng);難于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的大型科學(xué)儀器,向更高的測量精度,、高可靠性和環(huán)境適應(yīng)性方向發(fā)展,其使用的自動(dòng)化水平不斷提高,并普遍具有自補(bǔ)償,、自診斷、自故障處理等功能,。近年來,納米級(jí)的精密機(jī)械,、分子層次的現(xiàn)代化學(xué),、基因?qū)哟蔚纳飳W(xué),以及高精密超性能特種功能材料研究成果等當(dāng)代技術(shù)成果的問世,使儀器儀表不斷向更深領(lǐng)域發(fā)展。
縱觀儀器儀表的發(fā)展歷程,可以得出未來儀器儀表的總體發(fā)展趨勢是“六高一長二十化",即傳統(tǒng)的儀器儀表朝著高性能,、高精度,、高靈敏、高穩(wěn)定,、高可靠,、高環(huán)保和長壽命的方向發(fā)展;而新型的儀器儀表與元器件將朝著小型化(微型化) 、集成化,、成套化,、電子化、數(shù)字化,、多功能化、智能化,、網(wǎng)絡(luò)化,、計(jì)算機(jī)化、綜合自動(dòng)化,、光機(jī)電一體化;服務(wù)上的專門化,、簡捷化、家庭化,、個(gè)人化,、無維護(hù)化以及組裝生產(chǎn)自動(dòng)化、無塵(或超凈)化,、專業(yè)化,、規(guī)模化的方向發(fā)展,。
分類標(biāo)準(zhǔn)
儀器儀表是多種科學(xué)技術(shù)的綜合產(chǎn)物,，品種繁多，使用廣泛,，而且不斷更新,，有多種分類方法。按使用目的和用途來分,，主要有量具量儀,、汽車儀表、拖拉機(jī)儀表,、船用儀表,、航空儀表、導(dǎo)航儀器,、駕駛儀器,、無線電測試儀器,、載波微波測試儀器、地質(zhì)勘探測試儀器,、建材測試儀器,、地震測試儀器、大地測繪儀器,、水文儀器,、計(jì)時(shí)儀器、農(nóng)業(yè)測試儀器,、商業(yè)測試儀器,、教學(xué)儀器、醫(yī)療儀器,、環(huán)保儀器等,。
機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品儀器儀表分類
屬于機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品的儀器儀表有工業(yè)自動(dòng)化儀表、電工儀器儀表,、光學(xué)儀器,，分析儀器、實(shí)驗(yàn)室儀器與裝置,、材料試驗(yàn)機(jī),、氣象晦洋儀器、電影機(jī)械,、照相機(jī)械,、復(fù)印縮微機(jī)械、儀器儀表元器件,、儀器儀表材料,、儀器儀表工藝裝備等十三類。它們通用性較強(qiáng),，批量較大,，或?yàn)閮x器儀表工業(yè)所必需的基礎(chǔ)。
按不同特征分類
各類儀器儀表按不同特征,，例如功能,、檢測控制對(duì)象、結(jié)構(gòu),、原理等還可再分為若干的小類或子類,。如工業(yè)自動(dòng)化儀表按功能可分為檢測儀表、回路顯示儀表,、調(diào)節(jié)儀表和執(zhí)行器等,；其中檢測儀表按被測物理量又分為溫度測量儀表、壓力測量儀表,、流量測量儀表,、物位測量儀表和機(jī)械量測量儀表等,；溫度測量儀表按測量方式又分為接觸式測溫儀表和非接觸式測溫儀表；接觸式測溫儀表又可分為熱電式,、膨脹式,、電阻式等。
其它分類方法
其他各類儀器儀表的分類法大體類似,，主要與發(fā)展過程,、使用習(xí)慣和有關(guān)產(chǎn)品的分類有關(guān)。儀器儀表在分類方面尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),，儀器儀表的命名也存在類似情況,。
在現(xiàn)實(shí)實(shí)際工作中，我們經(jīng)常將儀器儀表分為兩個(gè)大類：自動(dòng)化儀表和便攜式儀器儀表,，自動(dòng)化儀表指需要固定安裝在現(xiàn)場的儀表,，也稱現(xiàn)場安裝儀器儀表或者表盤安裝儀器儀表，這類儀表需要和其他設(shè)備配套使用,，以完成某一項(xiàng)或幾項(xiàng)功能,；便攜式儀器儀表是指單獨(dú)使用，有時(shí)也叫檢測儀器儀表,，一般分臺(tái)式和手持兩種。
儀器儀表還有一種分類,，叫一次儀表和二次儀表,，一次儀表指傳感器這類直接感觸被測信號(hào)的部分，二次儀表指放大,、顯示,、傳遞信號(hào)部分。
衡量儀器儀表性能的主要技術(shù)指標(biāo)有度,、靈敏度,、響應(yīng)時(shí)間等。度表示儀表測量結(jié)果與被測量真值的一致程度,。儀器儀表的度常用度等級(jí)來表示,，例如0.1級(jí)、0.2級(jí),、0.5級(jí),、1.0級(jí)、1.5級(jí)等,。0.1級(jí)表儀表總的誤差不超過±1.0%范圍,。度等級(jí)數(shù)小，說明儀表的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差都小,，也就是這種儀表精密,。靈敏度表示當(dāng)被測的量有一個(gè)很小的增量時(shí)與此增量引起儀表示值增量之比,，它反映儀表能夠測量的zui小被測量。響應(yīng)時(shí)間是指儀表輸入一個(gè)階躍量時(shí),，其輸出由初始值*次到達(dá)zui終穩(wěn)定值的時(shí)間間隔,，一般規(guī)定以到達(dá)穩(wěn)定值的95%時(shí)的時(shí)間為準(zhǔn)。此外,，還有重復(fù)性,、線性度、滯環(huán),、死區(qū),、漂移等性能技術(shù)指標(biāo)。發(fā)展趨勢
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步不斷對(duì)儀器儀表提出更高更新的要求,。儀器儀表的發(fā)展趨勢是不斷利用新的工作原理和采用新材料及新的元器件,，例如利用超聲波、微波,、射線,、紅外線、核磁共振,、超導(dǎo),、激光等原理和采用各種新型半導(dǎo)體敏感元件、集成電路,、集成光路,、光導(dǎo)纖維等元器件。其目的是實(shí)現(xiàn)儀器儀表的小型化,，減輕重量,、降低生產(chǎn)成本和更便于使用與維修等。另一重要的趨勢是通過微型計(jì)算機(jī)的使用來提高儀器儀表的性能,，擔(dān)高儀器儀表本身自動(dòng)化,、智能化程度和數(shù)據(jù)處理能力。儀器儀表不僅供單項(xiàng)使用,，而且可能過標(biāo)準(zhǔn)接口和數(shù)據(jù)通道與電子計(jì)算機(jī)結(jié)合起來,，組成各種測試控制管理綜合系統(tǒng)，滿足更高的要求,。
工業(yè)自動(dòng)化儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表,、特種和自動(dòng)化儀表；全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域,，推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化,、智能化、網(wǎng)絡(luò)化,，完成自動(dòng)化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變,，5年內(nèi)數(shù)字儀表比例達(dá)到60%以上,；推進(jìn)具有自主版權(quán)自動(dòng)化軟件的商品化。
電工儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展長壽命電能表,、電子式電度表,、特種電測儀表和電網(wǎng)計(jì)量自動(dòng)管理系統(tǒng)。2005年,，中低檔電工儀器儀表國內(nèi)*要達(dá)到95%,；到2010年，高中檔電工儀器儀表國內(nèi)*達(dá)到80%,。
科學(xué)測試儀器重點(diǎn)發(fā)展過程分析儀器,、環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)所需的汽車零部件動(dòng)平衡,、動(dòng)力測試及整車性能檢測儀,、大地測量儀器、電子速測儀,、測量型定位系統(tǒng)以及其他試驗(yàn)機(jī),、實(shí)驗(yàn)室儀器等新產(chǎn)品。產(chǎn)品以技術(shù)含量較高的中檔產(chǎn)品為主,，到2005年在總產(chǎn)值中占50%～60%,。
環(huán)保儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展大氣環(huán)境、水環(huán)境的環(huán)保監(jiān)測儀器儀表,、取樣系統(tǒng)和環(huán)境監(jiān)測自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)品,，2005年技術(shù)水平達(dá)到20世紀(jì)90年代后期先進(jìn)水平，國內(nèi)*達(dá)到50%～60%,，到2010年國內(nèi)*達(dá)到70%以上。
儀器儀表儀器儀表元器件“十五"及2010年前,，盡快開發(fā)出一批適銷對(duì)路,、市場效果好的產(chǎn)品，品種占有率達(dá)到70%～80%,，產(chǎn)品*達(dá)60%以上,；通過科技攻關(guān)、新品開發(fā),，使產(chǎn)品質(zhì)量水平達(dá)到20世紀(jì)90年代末水平,，部分產(chǎn)品接近國外同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。
信息技術(shù)電測儀器主要發(fā)展電測儀器軟件化,、智能化技術(shù),，總線式自動(dòng)測試技術(shù)，綜合自動(dòng)化測試系統(tǒng),，新型元器件測量技術(shù)及測試儀器,，在線測試技術(shù),，信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品測試技術(shù)，多媒體測量技術(shù)以及相應(yīng)測試儀器,，用電監(jiān)控管理技術(shù)等,。