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現(xiàn)代儀器儀表分類 發(fā)展趨勢及相關(guān)技術(shù) 3

來源:m.hvqk.cn 點(diǎn)擊: 發(fā)布時(shí)間:2007/7/10 8:51:05

 人類很早就懂得“工欲善其事,必先利其器”的道理,新的科學(xué)研究成果和發(fā)現(xiàn)如信息論、控制論、系統(tǒng)工程理論,微觀和宏觀世界研究成果及大量高新技術(shù)如微弱信號提取技術(shù),計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù),激光技術(shù),超導(dǎo)技術(shù),納米技術(shù)等均成為儀器儀表和測量控制科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要?jiǎng)恿ΓF(xiàn)代儀器儀表不僅本身已成為高技術(shù)的新產(chǎn)品,而且利用新原理、新概念、新技術(shù)、新材料和新工藝等最新科技術(shù)成果集成的裝置和系統(tǒng)層出不窮。

    ③、單個(gè)裝置微小型化,智能化,可獨(dú)立使用,嵌入式使用和聯(lián)網(wǎng)使用

    測量控制儀器儀表大量采用新的傳感器、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路、計(jì)算機(jī)及專家系統(tǒng)等信息技術(shù)產(chǎn)品,不斷向微小型化、智能化發(fā)展,從目前出現(xiàn)的“芯片式儀器儀表”,“芯片實(shí)驗(yàn)室”等看,單個(gè)裝置的微小型化和智能化將是長期發(fā)展趨勢。從應(yīng)用技術(shù)看,微小型化和智能化裝置的嵌入式連接和聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)得到重視。

    ④、測控范圍向有關(guān)工作方式立體化、全球化擴(kuò)展.測量控制向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

    隨著測量控制儀器儀表所測控的既定區(qū)域不斷向立體化、全球化甚至星球化發(fā)展,儀器儀表和測控裝置已不再呈單個(gè)裝置形式,它必然向測控裝置系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。例如一個(gè)大型水電站的測控系統(tǒng),僅檢測大壩安全性的傳感器就達(dá)數(shù)千個(gè),此外各個(gè)發(fā)電機(jī)組狀態(tài)及水位情況的檢測控制點(diǎn)(I/O測控點(diǎn))將超過萬點(diǎn),要達(dá)到大型水電站的正常發(fā)電和送電,必須將各個(gè)測控點(diǎn)的測控裝置形成網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu),形成一個(gè)有機(jī)的測控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);又例如衛(wèi)星測控系統(tǒng),人造衛(wèi)星上配置的各種傳感器就達(dá)到數(shù)千,它首先要將衛(wèi)星上各種測控裝置構(gòu)成一個(gè)完整的自動(dòng)測控子系統(tǒng),然后和多個(gè)地面站的測控系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)廣域測控系統(tǒng)。

    ⑤、便攜式、手持式以至個(gè)性化儀器儀表大量發(fā)展

    隨著生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對自己的生活質(zhì)量和健康水平日益關(guān)注,檢測與人們生活密切相關(guān)的各類商品、食品質(zhì)量的儀器儀表,預(yù)防和治療疾病的各種醫(yī)療儀器是今后發(fā)展的一個(gè)重要趨勢。科學(xué)儀器的現(xiàn)場、實(shí)時(shí)在線化,特別是家庭和個(gè)人使用的健康狀況和疾病警示儀器儀表將有較大發(fā)展。

    3、現(xiàn)代儀器儀表發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)

    從現(xiàn)代儀器儀表科學(xué)技術(shù)的發(fā)展趨勢和特點(diǎn),可以列出儀器儀表發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)如下。

    ①傳感技術(shù)

    傳感技術(shù)不僅是儀器儀表實(shí)現(xiàn)檢測的基礎(chǔ),它也是儀器儀表實(shí)現(xiàn)控制的基礎(chǔ)。這不僅因?yàn)榭刂票仨氁詸z測輸入的信息為基礎(chǔ),并且是由于控制達(dá)到的精度和狀態(tài),必需感知,否則不明確控制效果的控制仍然是盲目的控制。

    廣義而言傳感技術(shù)必須感知三方面的信息,它們是客觀世界的狀態(tài)和信息,被測控系統(tǒng)的狀態(tài)和信息以及操作人員需了解的狀態(tài)信息和操控指示。在這里應(yīng)注意到客觀世界無窮無盡,測控系統(tǒng)對客觀世界的感知主要集中于與目標(biāo)相關(guān)的客觀環(huán)境(簡稱既定目標(biāo)環(huán)境),既定目標(biāo)環(huán)境之外的環(huán)境信息可通過其它方法采集。被測控系統(tǒng)可以是簡單的物或單一的樣本,可以是復(fù)雜的無人直接操縱的自動(dòng)系統(tǒng),可以是有人(群)在內(nèi)操作的大型自動(dòng)化系統(tǒng)或社會活動(dòng)系統(tǒng),也可以是人體。以人體健康、生理、心理狀態(tài)為目標(biāo)的傳感技術(shù)是醫(yī)療診治儀器的基礎(chǔ)和核心。
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