仪器仪表的发展历程

西黎

仪器仪表的发展历程 [复制链接]

工业自动化仪表近年来随着微电子技术和计算机的普及应用，工业自动化仪表在制造工艺上采用了大量的先进制造工艺，如新型专用芯片、贴片元件等，在技术上采用了先进的控制技术，如主控系统的双备份、快速的通信网络和开放式兼容系统等，提高自控系统及仪表的可靠性和寿命，扩展了功能，加快了更新速度，几乎两年更新一个系统。

今后自控系统和仪表的发展将在以下三个方面发生较大的变化。

(1) 系统功能综合化：与计算机、电力电子器件和强电控制更紧密的结合，连续控制和断续控制并用。

(2) 出现新型现场总线结构，扩展仪表的自诊断功能，并便于维护，系统的连接更可靠、更简便，因此安装费用大大降低，且控制规模可变。

(3) 启用新型智能模块。光纤传感器、高分子传感器和生物传感器等新型传感器不断出现，并将获得较快的发展。

变送器采用高性能的微处理器和通信技术，实现数字化、通信化、智能化，提高精确度与量程比，具有温度压力补偿，实现自诊断，远程组态，遥控调节零位、测量范围和PID控制的设定点，并应用点阵式光柱显示技术，显示被测变量和设定值等。

检测仪表继续采用新传感技术和微电子技术，向数字化、智能化、高精确度、耐特殊介质、特殊环境、能测量极限参数和非接触测量、长寿命方向发展。随着断续过程控制的发展，在线检测各种机械量、状态量、化学成分量等各种新型检测仪表将有新的发展。执行器，特别是调节阀将向高温、高压、高差压、快速切断（开启）、耐腐蚀、耐磨损、大口径、大功率和高精度方向发展，以满足特殊工况的需要。

为适应全数字控制系统发展的需要，执行器将加速度数字化和智能化的过程。发展应用软件，新型控制技术、人工智能技术，特别是专家系统在自动控制系统中的应用，将获得进一步的发展。今后自控系统与仪表的商业利润主要来源于软件。随着工厂自动化系统的发展，机电一体化、三电一体化、电力电子技术和产品将不断发展和广泛应用。

科学测试仪器随着高新技术的发展，测试界面临着新的挑战，尤其是现代航空、航天、水下研究、生物工程、新能源、新材料以及信息技术领域研究中的许多测试任务，靠人工是往往无法完成的，因此，从70年代起，测量工作就开始在计算机的辅助下进行，借助微处理机，可使一台仪器除物理层和数据处理层外，又增加了知识处理层，从而使其能自动校正零点、提高测量精度，绘出比较理想的测试结果，促使测试仪器的技术水平上了一个新的台阶。