現代儀器（qì）儀表分類 發展趨勢及相關技術 1

    1、現（xiàn）代儀器儀表的分類

    根據國際發展（zhǎn）潮流和（hé）我國的現狀，現代儀器儀表按其應（yīng）用領域（yù）和自身技術特性大致（zhì）劃分為6個大類，即工業自動化儀表與控製係統、科學儀器、電子與電工測量、儀器、醫療儀器、各類專用儀器，傳感器與儀器儀表元器件及材料。工（gōng）業自動化儀表與控製係統，主要指工業，特別是（shì）流程產業生產過（guò）程中應用的各（gè）類（lèi）檢測儀表、執行機構與自動控製係統裝置。科學儀器主要指應用於科學研究、教學實驗、計量測試、環境監測、質量和安全檢查等各個方麵的儀器儀表。電子與電工測量儀器，主要指低頻、高頻（pín）、超（chāo）高頻、微（wēi）波等各個頻（pín）段（duàn）測試計量專用（yòng）和通用（yòng）儀器儀表。醫療儀器主要指用於生命科學（xué）研究和臨床診斷治療的儀（yí）器。各類專用儀器指農業、氣象、水文、地質、海洋、核工業、航空、航天等各（gè）個領域應用的專用儀器。科學儀器可以細分為（wéi）14個小類，即電子光學儀器，離子光學儀器，X射線儀器，光譜儀器，色譜儀器（qì），波譜儀器，電化學儀器，生化分離分析儀（yí）器（qì），氣體分析儀（yí）器，顯微鏡和成像（xiàng）係（xì）統，化學反應及（jí）熱分析儀器，聲學振動儀器，力學性能（néng）測試儀器（材料試驗機），光電測量儀器。其中，發展最快，應用最（zuì）廣和市（shì）場容量最大（dà）的是各類光學儀器（qì）和分析儀器。現代儀器儀表雖然作了大致分類，實際上存在著許多交（jiāo）叉，比如（rú）各類專用儀器中許多都是科學儀器。

    2、現代儀器儀表的發展趨勢

    國際（jì）儀（yí）器儀表（biǎo）發展極為迅速，僅以（yǐ）科學儀（yí）器中（zhōng）的分析儀器為例，世（shì）界分析儀器市場年銷售總額由2000年256億（yì）美圓（yuán）到2002年增至316億（yì）美圓，年增長11%以上，是全球經濟增長速度的3—4倍。近10幾年來國際儀器儀表發展的主要趨勢是：

    數字技術的出（chū）現把模擬儀器的精度、分辨（biàn）力與測量速度提高了（le）幾個量級，為實現測試自動化打下了良（liáng）好的基礎。計算機的引入（rù），使儀器的功能發生了質的（de）變化，從個別參量的測量轉變成測量整個係統的特征參數，從單純（chún）的接受、顯示轉變為控製、分析、處理、計算與顯示輸出，從用單個儀器（qì）進行測量轉變成用測量係（xì）統進行測量。計算機技術在（zài）儀器儀表中（zhōng）的進一步滲透，使電子儀器在傳統的時域與頻域之外，又出現了數據域測試。90年代，儀器儀表與測量科學技術（shù）突破性進展是儀器儀表智能化程度的提高；DSP芯（xīn）片的大量問世，使儀（yí）器儀表數字信號處理功能大大加強（qiáng）；微型機的發展，使儀器儀表具有更強的數（shù）據處（chù）理能力和圖象處理功能（néng）；現場總線技術是90年代迅（xùn）速發展（zhǎn）起來的一種用於各種現場自動（dòng）化設備與其控製係統的網（wǎng）絡通信技術，Internet和Internet技（jì）術也（yě）將進入控製領域。現代儀器儀表產品將向著（zhe）計（jì）算機化、網絡化、智（zhì）能化、多功能化的方（fāng）向發展，跨學科的綜合設計、高精尖的製造技術使它能更高速、更靈敏、更可靠、更簡捷地獲取被分析（xī）、檢（jiǎn）測、控製對象的全方位信息。未（wèi）來10年，而更（gèng）高程度的智能化應包括理解、推理、判斷與分析等一係列功能，是數值、邏輯（jí）與知識的（de）結合（hé）分（fèn）析結果，智能化的（de）標誌是知識的表（biǎo）達與應用。利用物理學的新效應和高新技術（shù）及其成（chéng）就開發新型高靈敏度、高穩定性（xìng）、強抗幹擾能力傳感器技術和測試儀器（qì）儀表（biǎo）。如（rú）：利用（yòng）高溫超（chāo）導量子幹涉儀（SGUID）開發計量測試儀器、物理學測試儀器、地理和地質學儀器、化學分析儀器、醫（yī）療（liáo）儀器、無損材料檢測儀器等。利用橢偏技術來檢測光纖、光學玻（bō）璃等（děng），它與近場光學（xué）相結合，不僅可以測量表麵（miàn）精細結構，同時根據近場光學反射（shè）偏（piān）振信息可以分辨出被測物體（tǐ）的材料，這是目前實驗研究（jiū）新探索。將可調諧穩頻激光光譜儀技術（shù）用於高精密的幾何量與（yǔ）機械量和多種無形態的量的測量，開發以新一（yī）代微型光纖傳導激光幹涉儀，它的測量範圍可以從（cóng）納米到幾米或更大的範圍，分辨率可（kě）達10mm。