本文摘要:摘 要:隨著社會經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提升,科學技術日益程度。儀器儀表行業(yè)發(fā)展也在經(jīng)歷變革。形成跨學科意義的綜合性的高精尖儀器儀表勢在必行。這就使得在進行儀器儀表的設計過程中,產(chǎn)品的計算機化以及現(xiàn)代化、智能化水平需要不斷獲得提升。只有這樣才能夠深
摘 要:隨著社會經(jīng)濟發(fā)展水平不斷提升,科學技術日益程度。儀器儀表行業(yè)發(fā)展也在經(jīng)歷變革。形成跨學科意義的綜合性的高精尖儀器儀表勢在必行。這就使得在進行儀器儀表的設計過程中,產(chǎn)品的計算機化以及現(xiàn)代化、智能化水平需要不斷獲得提升。只有這樣才能夠深化現(xiàn)代儀器儀表技術。雖然我國在進行儀器儀表技術方面的研究已經(jīng)不斷接近國際水平,但是在高精尖儀器儀表方面仍然與國際水平有差距,本文主要研究了當前我國自動化儀器儀表現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢。
關鍵詞:儀器儀表;自動化機械;測控
作為信息形成的源頭,儀器儀表技術隨著社會經(jīng)濟、科技的發(fā)展不斷進步。逐漸成為人類認知世界過程中一項十分重要的工具。根據(jù)學科分類的角度分析,儀器儀表主要屬于一種信息獲取的工具。并且這種工具意義與信息傳播、處理共同構(gòu)成了現(xiàn)代社會當中信息科學的主要內(nèi)容。儀器儀表在工業(yè)生產(chǎn)以及科學研究當中意義更加重大,是關系到生產(chǎn)與科研效果的關鍵。
1 當今自動化儀器儀表發(fā)展的特點
1.1 功能多樣化
隨著儀器儀表的發(fā)展,新性能的優(yōu)化主要體現(xiàn)在多功能方面上,這其中最具有代表性的就是多功能的函數(shù)發(fā)生器,這種多功能體現(xiàn)在脈沖發(fā)生器、頻率合成器和任一波形發(fā)生器等上,所以,自動化儀器儀表不僅在性能上有所提高,且在測試功能上也提供了更好的解決方案。
1.2 智能化
當今世界是一個智能普及的時代,從家用電器或各種通訊電子設備的發(fā)展情況看,智能化都是最重要的一個特點。對于自動化儀器儀表而言,現(xiàn)在檢測與控制系統(tǒng)也逐漸趨向智能化這個特點。自動化儀器儀表的進一步發(fā)展涵蓋了很多人工智能的因素,即儀器儀表的使用已經(jīng)無需人的干預,一系列行為都可以自動完成,在檢測或控制方面更加科技化。
1.3 網(wǎng)絡化
在如今網(wǎng)絡大爆發(fā)的時代,各個領域的發(fā)展都離不開網(wǎng)絡化,這其中自然包括自動化儀器儀表的發(fā)展。一般的制度化儀器儀表是具有雙向通信功能的,但是這種功能與真正意義上的網(wǎng)絡通信還有很大差距。隨著當今網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展,儀器儀表在實現(xiàn)智能化的基礎上,在逐漸實現(xiàn)網(wǎng)絡化,使現(xiàn)場測控材料可以就近登錄臨近網(wǎng)絡備案,且具備科學、高效的信息處理功能,所以,網(wǎng)絡化也是當今自動化以及儀表的發(fā)展特點之一。
1.4 微型化
在我們的日常生活中,很多電子設備都在外形上有所改觀,對于自動化儀器儀表而言,微電子技術和威機械技術已經(jīng)對儀器的體積、功能和外觀進行了智能整合,微型化的自動化儀器同樣能夠完成信號的采集和處理。在某種程度上,微型化這一特點還能使自動化儀器儀表在各個領域都發(fā)揮更重要的作用。
2 我國自動化儀器儀表的發(fā)展現(xiàn)狀分析
就當前狀況而言,我國是一個自動化儀器儀表的生產(chǎn)大國。根據(jù)最新數(shù)據(jù)統(tǒng)計,我國自動化儀器儀表出口數(shù)量逐年遞增,無論是在出口地區(qū)方面,還是出口儀器種類方面都在不斷擴大。然而,從綜合到總體情況看,我國自動化儀器儀表的發(fā)展與國際一流水平還有很大差距。這種差距在很多方面都有體現(xiàn),比如科研投入不足、自主創(chuàng)新能力過低、制造技術和材料質(zhì)量不夠科技化等。除此之外,我國的芯片和新技術發(fā)展也不是很完善,在安裝尺寸標準上也有很大的進步空間。
目前,我國很多自動化儀器儀表生產(chǎn)企業(yè)通常會舍本逐末,只重視開發(fā),卻忽略了對生產(chǎn)線技術研究,這種情況直接導致硬件設備投資方面產(chǎn)生很大的缺陷,造成產(chǎn)品的一致性不能夠得到保證。除此之外,我國用于生產(chǎn)自動化儀器儀表的原材料與國外也有所不同,原材料的質(zhì)量直接與儀器使用壽命相關,在絕緣性能和耐熱性方面也不能得到保證。
3 我國自動化儀器儀表行業(yè)的發(fā)展趨勢
3.1 儀器儀表結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化
自動化技術為儀器儀表在整個電力系統(tǒng)的應用開辟非常廣闊的前景。在現(xiàn)如今的儀器儀表發(fā)展過程中,運用智能化的軟件和硬件已經(jīng)能夠輔助儀器儀表隨時準確分析歷史數(shù)據(jù)和當前數(shù)據(jù),這種數(shù)據(jù)信息的準確性能提高整個電力系統(tǒng)的性能和效率,比如運用神經(jīng)網(wǎng)絡或遺傳算法等智能技術使儀器儀表實現(xiàn)更加智能化和多功能化的性能。除此之外,充分利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術進行強有力的聯(lián)想和記憶功能也會進一步實現(xiàn),無論在適用性,還是實時性等方面,自動化儀器儀表都可以充分利用傳感器資源,還可以利用軟件實現(xiàn)信號濾波,改善傳感器動態(tài)特性。
3.2 儀器儀表運行效率不斷提高
當今時代計算機的軟件和硬件性能不斷提高,儀器儀表的自動化水平也隨之提高。以往,在儀器儀表結(jié)構(gòu)設計的過程中,都是以源代碼的形式向用戶提供虛擬儀器的。但是為了不斷提高運行效率,很多廠家已經(jīng)開啟了一套全新的軟件驅(qū)動規(guī)范,在虛擬儀器結(jié)構(gòu)與性能上獲得了很大的改進,從而在人機交互的作用下自動生成代碼。這個過程減少了很多工作量,在方便了不同水平用戶的前提下,也統(tǒng)一了編程結(jié)構(gòu)。這一系列的狀態(tài)檢查可以避免各種編程錯誤出現(xiàn),保證了儀器儀表的可靠性和安全性,進而提高了運行效率。
3.3 支持遠程測控需求
當前的電子科技發(fā)展為儀器儀表的組建網(wǎng)絡構(gòu)成了科學的系統(tǒng),不僅提高了儀器儀表的生產(chǎn)效率,還可以共享資源,這也是現(xiàn)代儀器儀表發(fā)展的主要方向。計算機與儀器儀表不僅可以互相包容,還充分利用了目前已經(jīng)比較成熟的網(wǎng)絡設備,增強了測控系統(tǒng)的功能,擴大了包含的范圍,未來的儀器儀表自動化可以更好地進行自動測量和控制、存儲和顯示等。同時,生產(chǎn)運輸過程一旦出現(xiàn)問題,儀器儀表可以完成自動重新配置,從而滿足遠程測控需求。
4 結(jié)束語
經(jīng)過本文的分析,在自動化儀器儀表的自主知識產(chǎn)權新方面我國有很大的欠缺。只有國內(nèi)廠家在技術生產(chǎn)線上加大創(chuàng)新力度,引進國外先進技術的同時,融入自己的創(chuàng)新因素,提高原材料的質(zhì)量,研發(fā)出更多具有獨立知識產(chǎn)權的集成芯片,才能在自動化儀器儀表企業(yè)中占據(jù)更有利的位置。
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推薦閱讀:《分析儀器》(雙月刊)創(chuàng)刊于1970年,由中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會和北京分析儀器研究所(北京北分儀器技術公司)主辦,國內(nèi)外公開發(fā)行。
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