淺談儀器儀表行業的現狀及發展趨勢

陳志祥 張小松 孫明暉

摘 要：隨著社會經濟發展水平不斷提升，科學技術日益程度。儀器儀表行業發展也在經歷變革。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，產品的計算機化以及現代化、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狀以及發展趨勢。

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濟、科技的發展不斷進步。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、處理共同構成了現代社會當中信息科學的主要內容。儀器儀表在工業生產以及科學研究當中意義更加重大，是關系到生產與科研效果的關鍵。

1 當今自動化儀器儀表發展的特點

1.1 功能多樣化

隨著儀器儀表的發展，新性能的優化主要體現在多功能方面上，這其中最具有代表性的就是多功能的函數發生器，這種多功能體現在脈沖發生器、頻率合成器和任一波形發生器等上，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，現在檢測與控制系統也逐漸趨向智能化這個特點。自動化儀器儀表的進一步發展涵蓋了很多人工智能的因素，即儀器儀表的使用已經無需人的干預，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 網絡化

在如今網絡大爆發的時代，各個領域的發展都離不開網絡化，這其中自然包括自動化儀器儀表的發展。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絡通信還有很大差距。隨著當今網絡技術的飛速發展，儀器儀表在實現智能化的基礎上，在逐漸實現網絡化，使現場測控材料可以就近登錄臨近網絡備案，且具備科學、高效的信息處理功能，所以，網絡化也是當今自動化以及儀表的發展特點之一。

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揮更重要的作用。

2 我國自動化儀器儀表的發展現狀分析

就當前狀況而言，我國是一個自動化儀器儀表的生產大國。根據最新數據統計，我國自動化儀器儀表出口數量逐年遞增，無論是在出口地區方面，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，比如科研投入不足、自主創新能力過低、制造技術和材料質量不夠科技化等。除此之外，我國的芯片和新技術發展也不是很完善，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企業通常會舍本逐末，只重視開發，卻忽略了對生產線技術研究，這種情況直接導致硬件設備投資方面產生很大的缺陷，造成產品的一致性不能夠得到保證。除此之外，我國用于生產自動化儀器儀表的原材料與國外也有所不同，原材料的質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的發展趨勢

3.1 儀器儀表結構不斷優化

自動化技術為儀器儀表在整個電力系統的應用開辟非常廣闊的前景。在現如今的儀器儀表發展過程中，運用智能化的軟件和硬件已經能夠輔助儀器儀表隨時準確分析歷史數據和當前數據，這種數據信息的準確性能提高整個電力系統的性能和效率，比如運用神經網絡或遺傳算法等智能技術使儀器儀表實現更加智能化和多功能化的性能。除此之外，充分利用人工神經網絡技術進行強有力的聯想和記憶功能也會進一步實現，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信號濾波，改善傳感器動態特性。

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，在儀器儀表結構設計的過程中，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，很多廠家已經開啟了一套全新的軟件驅動規范，在虛擬儀器結構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，也統一了編程結構。這一系列的狀態檢查可以避免各種編程錯誤出現，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

當前的電子科技發展為儀器儀表的組建網絡構成了科學的系統，不僅提高了儀器儀表的生產效率，還可以共享資源，這也是現代儀器儀表發展的主要方向。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比較成熟的網絡設備，增強了測控系統的功能，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，生產運輸過程一旦出現問題，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 結束語

經過本文的分析，在自動化儀器儀表的自主知識產權新方面我國有很大的欠缺。只有國內廠家在技術生產線上加大創新力度，引進國外先進技術的同時，融入自己的創新因素，提高原材料的質量，研發出更多具有獨立知識產權的集成芯片，才能在自動化儀器儀表企業中占據更有利的位置。

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