談智能化儀器儀表的外觀藝術設計

董哲 王慶賀

【摘 要】隨著經濟的發展，全球也迎來了一次次的科技革命，不斷的推動著經濟的發展，兩者相互協調，相互促進。可以說科技已經成為一個國家發展的主要推動力，獲得了科技也就掌握了進步的關鍵，本文在論述儀器儀表的現狀，對未來發展的趨勢加以討論，對其在外觀設計上提出了幾點建議。實現儀器儀表功能和外觀的統一。

【關鍵詞】智能化 儀器儀表 趨勢 外觀設計

【中圖分類號】TH70 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）03-0381-01

儀器儀表是我們獲得外界信息的工具和手段，是我們對外界信息進行測量進而得出量化結果的有力工具，儀器儀表的發展已經成為當代科學發展的一個重要表現，甚至可以這么說，一個國家儀器儀表的發展水平就是一個國家科技水平和綜合能力的體現，只有重視儀器儀表的發展，才能更好的帶動科技的發展，進而帶動經濟的進步，為社會帶來更多的綜合效益，提高國家的核心競爭力。信息技術是本世紀的發展主題，對信息的獲取在借助科技的力量下，我們可以將信息標準化和量化，而儀器首要的任務就是測量，實現對信息的提取，進而對信息進行加工，得出我們最終的結論，所以說儀器儀表不僅是我們獲取信息的工具還是我們獲得信息的源頭保證。實際上儀器儀表有一點是與現代的建筑和工具是不同的，現代的建筑業是朝著高大的風險發展，而儀器儀表是朝著微精尖的方向發展，同時隨著人類生產規模的日益加大，單單憑借人類自身的條件是很難得出準確的信息的，所以必須有一門技術來取代這種不能滿足發展的現狀，所以說儀器儀表的發展使社會的催生物。又反過來促進經濟的發展。

隨著科技的發展，儀器儀表的種類也越來越多樣，適合各類生產和檢測的儀器紛紛投入使用，隨著人類生產和生活的日益高要求化，對儀器儀表的要求也越來越高，提供的產品不僅性能要好，還要使用的壽命長，能夠適應各種各樣的復雜的環境。科技產品是一個日新月異的現狀，產品的更新周期短，只有不斷的去研發新的技術開發新的產品，才能更好的去適應這個不斷發展對產品要求越來越高的社會。

儀器儀表未來發展的趨勢是高、微、精、尖、智能化。首先從微型來講就是未來的儀器儀表都是電子元件，芯片技術的應用，智能化就是儀器可以自己執行命令，獨立的完成任務。而且儀器儀表還要做到集成化，不單單只是獨立的工作，而是作為一個整體的系統進行信息的收集，使信息更加的全面而完善。同時儀器儀表必須與網絡相結合，網絡時當今世界的一個巨大的資源，與互聯網的結合可以使儀器儀表更加的全面和規范。然而隨著社會的發展人們對生活的追求要越來越完善，對精神的需求也越來越高，儀器儀表的高度發展確實滿足了人們對技術的需要，但是在設計時往往卻忽視了對產品外觀的設計，僅僅把它作為一種工具來生產，忽視了現代人們對美的追求，所以在做到對儀器儀表技術的改進的時候，我們也要把儀器儀表的造型做的更加緊致，更加美觀，更加貼近人們的生活，使其更加有人情味，做到與現實生活的協調統一。下面我們以智能水表為例進行詳細的介紹。

智能水表設計項目包含水表的造型，功能，技術，操作和環境等方面的設計工作，需要在原有的設計的基礎上，優化水表的結構，進行造型與結構，功能工藝和材料的一致性的分分析，確定造型的設計目標。智能水表的工作原理是用戶在卡中充值，將交費信息充入卡中就可以使用了，通過用水，水流經過濾網進入水表，推動計量輪的轉動，并作勻速的旋轉，通過水表的水流量與葉輪的旋轉，產生氧化體磁體，通過傳感器產生電脈沖，由電子計數器實現水流的計量。用戶累計用水量達到已購買的量時，表內電機旋轉，通過減速機驅動閥門關閉，停止供水。目前國內很多的智能水表設計都是采用機械式水表為母表，加上電氣控制盒與水閥連接在一起的分體連接構成，制造工藝簡單，但是從外觀上看，智能水表的結構分散，笨重，造型很不美觀，缺乏觀賞性，而且還有一個更大的問題就是這種智能水表的口徑要比同等口徑的機械水表長度大，所以安裝起來難度比較大，與其他型號的水表不能兼容，而且一旦出現問題很難互換，而且連接處容易松動，導致漏水，通過廣泛的市場調研，本設計以表閥為一體，結構緊湊，最終實現安裝規格的統一。在進行結構布局設計時，首先采用造型結構分解法，將水表分解為殼體、齒輪機構、驅動電機、控制電路及顯示器、主電池、葉輪等六個功能。根據功能模塊，實現功能原理的可能空間排列，提出多種布置方案，進行分析比較研究。結合智能水表的特點，用戶的使用環境，產品制造工藝，裝配密封性能等方面考慮，采用尼龍材質做殼體部分，復雜的內部結構能夠一次注塑成型，在設計中將驅動電機和備用鋰電池嵌入殼體內部，有效利用空間，減少體積，并有很好的密封效果，可以防止外部水流，灰塵對電器元件的不良影響，齒輪減速機構安裝在殼體下方，直接與殼體內部球閥相連，控制球閥的開閉，采用底蓋對齒輪機構進行封裝，防止外界污染物的進入，使產品整齊統一，水表的主要電池先用三節七號電池，電池蓋與防護蓋設計為一個整體，即方便用戶更換電池，又有效的增強了防護的功能，這種構造不僅解決了水表傳動將距離遠，傳動性能較差的局面，還解決了更換電池的不便，電池蓋與保護蓋設計為一體，還解決了底部放置電池的空間不足的問題。

在產品外觀造型方面要結合產品的結構，功能和材料的特點，依據比例與尺度均衡與穩定，統一與變化的美學法則來設計，同時還要處理好造型整體與局部還有局部各個部分之間的聯系，做到關系的均勻，包括各部分之間的比列分配，和處理好主次的關系，使造型風格在追求整體性，整齊簡潔的美感的時候，避免過分追求統一導致產品過于單調，在追求精致的同時造成產品質量的缺陷，所以一定要在追求美觀的同時做到對質量的保證，在統一中求變化，在變化中求均衡，在均衡中求統一，不單要在產品中增加產品人性化，增加產品的美觀程度，做到產品質量和外觀的統一。對現在計量儀表造型的要求是給人感覺比較理性，安定，精確，一般采用對稱的造型形式來達到體量的平衡，產生靜態美，條理美，在心理上產生嚴肅，莊重感，在結構方式上允許變動的范圍內，外形的長高比例可以按審美的要求來確定，允許一定的冗余空間，職能水表的造型設計，就是要改變機械式水表長期以來形成的厚重呆板的印象，而用輕巧美觀的造型取而代之，更好的適應現代化發展的要求。

隨著技術的發展，我們對儀器儀表的研究也不能僅僅放在重視性能的優化，還應該把目光放在對產品造型的設計改變上，如何對造型做的更加適合現在人們生活的需要，都需要我們進一步的去完善，做到儀器儀表的性能及功能與外觀造型要做到完美的統一。

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