分析國內測控技術與儀器發展現狀以及趨勢

王豪

摘 要：隨著我國“工業4.0”及“中國制造2025”戰略思想的提出，實現工業產業自動化、智能化已然成為我國新的發展方向。測控技術作為自動化技術應用的驅動力量，其在我國未來工業發展中將發揮巨大作用。鑒于此，本文即主要分析了國內測控技術與儀器發展之現狀，進而淺論其發展趨勢。

關鍵詞：測控技術；測控儀器；現狀；趨勢

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.156

0 引言

隨著大眾物質需求及消費水平的全面提升，工業制造迎來了新的發展契機與挑戰。現代工業需要進一步解放生產力并切實提升生產效率才能契合時代發展新要求，才能全面提升產業效益。自動化及智能化技術的深入應用，已然成為全球工業發展的重要趨勢。在工業自動化及智能化建設過程中，有效運用測控技術與測控儀器則至關重要。測控儀器在自動化、智能化生產中的地位，就好比人的眼睛一般，優質的測控儀器能夠準確鎖定的測控目標并及時反饋測控信息。而測控技術則又是實現自動化、智能化控制的驅動力量。總言之，切實發展測控技術并提升測控儀器的精密性，無疑是現代工業的重要課題。

1 測控技術的發展現狀分析

自古以來，測控技術都在人類生活生產中發揮出了重大的作用。在古代生產活動，測控技術的應用主要由人工實施，譬如在古代航海中人們使用羅盤測控航行方向，在日常生活中運用日晷測控時間等測控技術的應用中人工則占據主要地位。然而隨著現代科學技術的發展，測控進入也隨之進入全面的發展階段，尤其在信息技術廣泛運用以來，測控技術更是日新月異，據實際而言，現代測控技術已然成為融合了電子、光學、信息技術、機械技術等多元化科技為一體的綜合型技術，其在社會生產及人們日常生活中都得到了廣泛的運用，小到熱水器對水溫的測控，大到衛星火箭發射的測控，都有著現代測控技術的縮影。隨著我國經濟的快速增長，我國工業生產實力也得到了顯著的提升，現目前我國在測控技術的應用及發展上取得了突破性進展，譬如納米搠源技術的應用極大的提升了測控精度，三維精密跟蹤測角系統建立極大的提升了測控的廣度，而半導體激光測量技術的應用又有效增強了測控效率，熱變形仿真、力變仿真等技術的應用與發展又為我國工業生產拓寬了道路。此外計算機輔助測量理論技術的發展，幫助我們建構起了標準化、模塊化、兼容和集成的測控技術體系。但據實際而言，我國測控技術的發展也存在一定的不足，譬如現目前，我國計算機輔助測控技術的應用主要的采用ISA總線、IEEE488數據交換接口，這與國外采用的USB、IEEE1394和VXI數據交換接口的整體性能存在一定的差距。此外，我國高精尖測控技術的推廣還稍顯不足，目前很多先進的測控技術僅在航天航空等產業中得到了應用，在一般化的工業生產中還能夠得到推廣，這對于我國工業發展無疑是需要突破的瓶頸。

2 國內測控儀器的發展現狀

測控儀器是測控技術發揮效用的基本工具，也是推動我國自動化、智能化工業建設的推動力量。隨著現代科學技術的快速發展，我國測控儀器通過引進和自主研究生產等方式，獲得了巨大的發展。現目前，我國測控儀器已經不再是簡單的機械設備或電子設備，而是融合了光學、材料化學、物理學、計算機科學、系統工程學等學科的先進測控儀器。在信息化、集成化的虛擬測控儀器的基礎上，我國在智能化測控儀器的研究與應用上得到了一定的發展。現目前，我國使用的智能化測控儀器主要由計算機技術為核心的綜合型測控儀器，其主要包括了硬件和軟件兩個重要的部分。其硬件部分主要包括通信接口電路、主機電路、人機接口電路、模擬量輸入通道、模擬量輸出通道等元器件；而軟件部分則主要有接口管理程序及監控程序兩個部分組成。帶有微型處理器的智能化測控儀器不僅極大的增強了測控管理，同時也是測控工作變得更加的方便快捷，因此智能化測控儀器包含了自動校準、自動轉換、自動觸零等功能，其有力的改善了儀器的自動化測量水平。據應用情況來看，我國智能化測量控制儀表的發展尤為迅速，國內市場上應經出現了多種多樣的測控儀表，譬如能夠進行程序控溫的智能化多段溫度控制儀，能夠對譜圖進行分析和數據處理的智能色譜儀以及能夠自動進行差壓補償的智能節流式計量計等儀器。一言以蔽之，我國測控儀器的應用及發展狀況相對樂觀，并具有很強的發展潛力。

3 測控技術與儀器的發展趨勢

3.1 簡潔化的發展趨勢

正如上文所言，測控技術及儀器的主要功能是推動工業生產自動化、智能化發展。在實際應用過程中，測控技術與儀器的簡潔化，能夠降低操作難度，并提升其實際效率。由此可見，測控技術與儀器的簡潔化無疑是其重要的發展趨勢之一。

3.2 虛擬化的發展

測控技術與儀器的虛擬化應用，已經得到了廣泛的推廣，并取得了良好的效果，譬如在鐵路交通設備測控與管理、航空航天測控中都得到了有效的運用。在我國經濟發展的道路上，虛擬化測控技術還需進一步發展，尤其是需要逐步運用到中低端的工業生產之中。

3.3 配合工業現代需要發展

現目前，我國市場經濟正處于轉型升級的重要階段。切實做好供給側改革是我們主要的發展任務。誠然，在測控技術與儀器的發展進程中，我們也應該根據現代工業的實際需求，從而進行配套研究，并為其提供有用的測控技術與儀器。因此我國測控技術與儀器的發展必將以市場為基礎，切實保障市場需求，以全面推動我國現代化建設，并為我國經濟的發展提供動力。

3.4 半導體激光測量技術與儀器的發展

現目前，我國半導體測量技術與儀器得到了一定的運用。但據應用情況來看，還存在諸多未解決的問題，譬如半導體運用物理層面的問題還有待解決，其最為關鍵的問題在于如何解決半導體形成雙頻后無導軌現象。如果解決上述問題，那么半導體激光測量技術與儀器必將得到更加廣闊的發展空間。

4 結束語

綜上所述，測控技術和儀器是我國現代建設的重要基礎。現目前，我國測控技術及儀器的應用與研究取得了長足發展，但較之國際先進水平也存在一定的差距。正因如此，我國測控技術與儀器的發展還有十分漫長的道路。據實際而言，我國測控技術與儀器的發展趨勢主要有簡潔化、虛擬化、市場化等方面。

參考文獻：

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