智能仪器仪表技术前景与应用

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1、智能仪器仪表技术前景与应用智能仪器仪表技术前景与应用早在1983年，美国霍尼韦尔公司开发研制出新一代智能型压力变送器，这无异于在制造业抛下了一枚重磅炸弹，在一定程度上标志着模拟仪表向数字化智能仪表的重大转变。目前，通讯技术和计算机网络技术不断发展，仪器仪表技术行业也在向着智能化的方向发展，同时智能仪表技术也取得了突飞猛进的发展。　　1智能仪器仪表发展的特点　　1.1微型化　　信息技术、微机械技术以及微电子技术等的综合运用全面改进了仪器的现有形态，使之逐渐成为功能齐全、体积小的智能仪器，能实现信息的搜集、整理、

2、处理、输出或放大控制信号以及与其它仪器相连接等功能，正被广泛运用于医疗、生物技术、电力、航天以及自动化技术等领域。　　1.2多功能化　　智能仪器仪表的一个显著特征就是多功能化，以函数发生器为例，它具有任意波形发生器、频率合成器以及脉冲发生器等各项功能，它的性能远高于频率合成器和专用脉冲发生器，而且它能提供行之有效的测试功能，提高解决问题的效率和有效性。　　1.3智能化　　智能化是现代控制与检测系统发展的主导方向。一定的人工智能是智能仪器发展的重要步骤，人工智能的进一步发展将可降低人员消耗，在没有人干预的情况下

3、能自主完成控制和检测功能。　　1.4虚拟化　　在虚拟现实系统中本文由.L.收集整理，PC机软件完成负责实现数据的分析和显示，在有数据硬件作为支撑的条件下，可以组成较为完整的测量仪器。这种以PC机作为基础的测量仪器统称为虚拟仪器。在虚拟仪器中，只要运用不同的软件编程，即使硬件系统相同，也能获得功能各异的测量仪器。软件系统是虚拟仪器的核心和关键，它具备升级型、可扩展性、可视性、通俗性以及通用性等显著特征，一定程度上代表着仪器的未来发展方向。　　1.5网络化　　双向通信功能是智能仪器仪表的基础功能，但是双向通信功能

4、与网络通信还存在着较大的区别。随着科学技术的进一步发展，仪器仪表不仅实现了智能化，还实现了网络化，它能就近登临现场测量参数，而且具备着一定的信息处理能力[1]。　　2我国智能仪器仪表发展的现状　　在全世界范围内而言，我国每年生产的智能仪器仪表数量众多，而且我国不断拓宽了仪器仪表的出口渠道和途径，产品出口量也呈逐渐递增的趋势，但是就整体情况而言，我国智能仪器仪表与国外发达国家相比还存在一定差距，这主要表现在以下几个方面：科研投入少，自主创新能力严重不足；要切实改进芯片核心技术、材料质量、制造技术、安装尺寸标准以

5、及生产的集中度和集约化等。目前，我国生产智能仪器仪表的企业众多，但是企业在发展过程中片面注重新产品的研发，对开发生产技术线相对轻视，而且企业投资侧重于产品技术而非生产线技术，最终限制了硬件设备投资的增长。在这种情况下，我国企业的自动化水平停滞不前，难以切实保障产品的一致性。就材料质量而言，我国用于智能仪器仪表生产的材料质量与发达国家存在显著差别。例如，感应式电能表的阻尼磁钢、磁推轴承等，智能仪器仪表的使用寿命在很大程度上取决于原器件的质量，要切实提高仪器仪表的质量，就必须从原器件的阻燃性、壳体的耐热性以及绝缘

6、性能等方面着手。测量芯片技术是智能仪器仪表技术的关键和核心，但是我国对此的开发能力严重不足，在自主创新方面有待于进一步努力，这在一定程度上阻碍了我国智能仪器仪表行业的健康发展。目前，仪器仪表制造商正着力改进生产工艺，大力研制和开发智能型电工仪器仪表，但是企业要实现这一目标，必须在材料质量、测量芯片技术以及生产线技术等方面进行努力，只有这样，国产产品才能不断提升自己的综合竞争力，提升自己的市场占有额。国内仪器仪表制造企业要不断解放思想，大力进行技术创新，增加技术投入，借鉴并吸收外国先进经验，并在此基础上进行生产

7、线技术的研发，切实保障原材料质量，大力生产具有自主知识产权的高新技术集成芯片，推动智能仪器仪表企业的长期稳定发[2]。　　3我国智能仪器仪表的未来发展趋势　　3.1不断优化仪器仪表结构　　智能电动化技术的发展和成熟为仪器仪表在电力系统的运用奠定了坚实的基础。在电力系统中广泛运用智能化软硬件，能保证数据信息的准确分析和处理得当，能切实提高电力系统的运营水平和工作效率，开创电力系统新的发展局面，例如混沌控制、进化计算、遗传算法以及神经网络等智能技术的运用，提高了仪器仪表的使用性能，使其更加灵活、高效、高速。在对不

8、同仪器进行分散处理的过程中，要广泛采用微控制器、微处理器等微型芯片技术，设计出模糊控制程序，为各种数据的安全运行设置临界值，在模糊规则的指引下使用模糊推理技术，力求最有效的处理各类模糊关系。加大对人工神经网络技术的运用，充分发挥其自组织、自适应和自学习的能力，掌握其对非线性复杂关系的输出、输入间的黑箱映射特性，最大限度的发挥其快速实时性和适用性的显著特征，将多传感器资源的作用发挥到极致，保证结论的准