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仪器仪表发展的“四化”趋势

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-08-10  浏览次数:82
核心提示:科学技术的进步不断对仪器仪表提出更高更新的要求。仪器仪表的发展趋势是不断利用新的工作原理和采用新材料及新的元器件,例如利用超声波、微波、射线、红外线、核磁共振、超导、激光等原理和采用各种新型半导体敏感元件、集成电路、集成光路、光导纤维等元器件。其目的是实现仪器仪表的小型化,减轻重量、降低生产成本和更便于使用与维修等

科学技术的进步不断对仪器仪表提出更高更新的要求。仪器仪表的发展趋势是不断利用新的工作原理和采用新材料及新的元器件,例如利用超声波、微波、射线、红外线、核磁共振、超导、激光等原理和采用各种新型半导体敏感元件、集成电路、集成光路、光导纤维等元器件。其目的是实现仪器仪表的小型化,减轻重量、降低生产成本和更便于使用与维修等

另一重要的趋势是通过微型计算机的使用来提高仪器仪表的性能,担高仪器仪表本身自动化、智能化程度和数据处理能力。仪器仪表不仅供单项使用,而且可能过标准接口和数据通道与电子计算机结合起来,组成各种测试控制管理综合系统,满足更高的要求。

仪器仪表行业是中国发展的新型行业,在与国际接轨的同时,中国的仪器仪表行业发展有了长足的进步空间具备了与国际竞争的实力。

国内科技水平及发展趋势

仪器仪表行业整体综合技术水平达到国际80年代中期水平,微电子技术和计算机技术在仪器仪表产品中普遍采用,约15%的产品实现了智能化,达到国际90年代水平;30%的产品实现了数字化,达到国际80年代末期水平。

综合服务能力显著提高:可以承接30万-60万千瓦火电站、核电站、30万吨合成氨、120吨转炉、日产30万立方米城市煤气站工程、成套大型炉窑等大型工程成套控制项目。

大类产品满足需要程度:中高档科学测试仪器国内市场满足率为30%,中低档科学仪器满足率65%;生产过程测量控制仪表及系统产品在大型工程项目中的品种满足率达50%,中小型工程达70%。进口产品往往是科研、生产所需的重大、关键设备,技术含量大,附加值高。

产业从无到有、从小到大、初步形成了门类比较齐全的仪器仪表生产、科研、营销体系。建成了一批科研开发机构(其中机械系统的仪器仪表专业科研所20家,国家级工程研究中心3家、企业技术中心5家,国家级产品质量检测中心9家);培养了一批专业的经营、管理、技术人才。特别是部分中低档产品形成了自己的优势和特色各种数字万用表、电度表、水表、煤气表、水准仪、中低档光学显微镜、望远镜等产量世界前列,在基本满足国内需要的同时,大量出口。通过科技攻关、联合开发、合资合作和引进技术消化吸收国产化等多种形式,使中国仪器仪表行业部分中高档主导产品缩小了与国际先进水平的差距,并形成生产能力。

自主开发的主要产品:中小型DCS、现场总线智能仪表、总线式测试系统、汽车专用检测试验设备、超声诊断仪器、微波等离子光谱、新型扩散硅敏感元件等,

引进技术国产化的主要产品:记录仪、精小型调节阀、新型变送器、光谱、色谱、扫描电镜、水质分析仪、专用复合材料等;合资合作的主要产品有大型DCS、EJA、流量计、电子经纬仪、动平衡试验机、高低温试验仪器等。

一批国有、集体、民营、三资企业和科研院所通过市场竞争,在行业中脱颖而出,并显现出良好发展势头和后劲,已形成主导、核心力量。

国外科技水平及发展趋势

数字化、智能化:由于微电子技术的进步,仪器仪表产品进一步与微处理器、PC技术融合,仪器仪表的数字化、智能化水平不断得到提高。仪器仪表中采用了大量的超大规模集成(VLSI)的新器件、表面贴装技术(SMT)、多层线路板印刷、圆片规模集成(WSI)和多芯片模块(MCM)等新工艺,CAD、CAM、CAPP、CAT等计算机辅助手段,使多媒体技术、人机交互、模糊控制、人工神经元网络等新技术在现代仪器仪表中得到了广泛应用。

网络化:当前国际上现场总线与智能仪表的发展呈现多种总线及其仪表共存发展的局面。HART、FF、Profibus、Lonworks、WorldFIP、CAN等总线都从应用于某一领域不断向其他领域扩展。多种智能化仪器仪表已陆续推向市场,仪器仪表正经历着深刻的智能化变革。集成测试系统也走向了网络化,各台仪器之间通过GPIB总线、VXI总线相连。

微型化:MEMS是80年代中末期发达国家重点发展的领域之一,被视为21世纪广泛应用的新技术。被列为美国“对国家安全及繁荣有重大影响”的22项重大技术之一的传感器及信号处理技术,主要是依托微型化技术。应用MEMS技术的微型仪器仪表被称为芯片上的仪器仪表,MEMS产品包括汽车加速计,压力、化学、流量传器、微光谱仪等产品,广泛应用于环境科学、航天、生物医疗、汽车工业、军事、工业控制等领域。

 
关键词: 仪器仪表 微型计算机 现场总线智能仪表
 
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