导航:首页 > 仪器仪表 > 现代仪器仪表包括什么

现代仪器仪表包括什么

发布时间:2022-07-18 07:56:42

A. 仪器仪表类专业都有哪些

这个专业从事的职业主要有:
1、石油化工、电力、冶金、医药、造纸、轻工、纺织、国防及科研等行业,具备一定自动化程度的企业,从事仪表专业工程师、仪表工、仪表设备主管,如果做的好话可以做到总工程师。
2、各类与以上企业有关的工程建设企业,仪表自动化专业施工,从事仪表工、仪表工程师、项目副经理、项目经理等。
3、在各类与以上企业有关的工程设计、科研单位、企业,从事仪表自动化专业的绘图、设计相关内容。
4、各类仪表仪器、控制系统等设备的制造、销售企业,从事相关的设计、制造、销售、技术支持、售后服务等。
这个专业男女基本平等,但是在工程类企事业单位较为辛苦,女性不太适宜,这类企业的女性都是宝贝。
实际上,仪表专业的发展前景极为广阔,一是现代各类过程生产过程自动化是发展趋势;二是智能化、自动化技术的普及、民用化以及物联网技术发展;三是科研、环保等行业的发展;都对传感测量技术、控制技术、数据通信提出了极高的要求,必然会带动仪器仪表专业人才的需求。
我们的生活已经离不开这个专业了,从家里用的电饭煲等家用电器、汽车、再到神九、蛟龙号都有这个专业的设备。因此这个专业是大有作为的。认真学习、积极进取、踏实做人。

B. 仪器仪表到底是什么

仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。广义来说,仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能,例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表,和电动调节仪表,以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。
雷达属于仪器仪表。雷达,原意是无线电探测和测距。雷达具有发现目标距离远,测定目标坐标速度快,能全天候使用等特点。因此在警戒、引导、武器控制、侦察、航行保障、气象观测、敌我识别等方面获得广泛应用,成为现代战争中一种重要的电子技术装备。
用于武器控制的雷达有:
①炮瞄雷达。用于连续测定目标坐标的实时数据,通过射击指挥仪控制火炮瞄准射击。有地面型和舰载型。
②导弹制导雷达。用于引导和控制各种战术导弹的飞行。有地面型和舰载型。
③鱼雷攻击雷达。安装在鱼雷艇和潜艇上,用于测定目标的坐标,通过指挥仪控制鱼雷攻击。
④机载轰炸雷达。安装在轰炸机上,用于搜索和识别地面或海面目标,并确定投弹位置。
⑤机载截击雷达。安装在歼击机上,用于搜索、截获和跟踪空中目标,并控制航炮、火箭和导弹瞄准射击。
⑥末制导雷达。安装在导弹上,在导弹飞行的末段,自动控制导弹飞向目标。
⑦弹道导弹跟踪雷达。在反导武器系统和导弹靶场测量中,用于连续测定飞行中的弹道导弹的坐标、速度,并精确预测其未来位置。

C. 什么事仪器仪表

仪器仪表(英文:instrumentation) 仪器仪表是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器仪表。广义来说,仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能,例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表,和电动调节仪表,以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。
仪器功能
仪器仪表能改善、扩展或补充人的官能。人们用感觉器官去视、听、尝、摸外部事物,而显微镜、望远镜、声级计、酸度计、高温计等仪器仪表,可以改善和扩展人的这些官能;另外,有些仪器仪表如磁强计、射线计数计等可感受和测量到人的感觉器官所不能感受到的物理量;还有些仪器仪表可以超过人的能力去记录、计算和计数,如高速照相机、计算机等。
编辑本段仪器仪表的作用
科学技术是第一生产力,仪器是科学技术发展的重要“工具”。著名科学家王大珩先生指出,“机器是改造世界的工具,仪器是认识世界的工具”。仪器是工业生产的“倍增器”,是科学研究的“先行官”,是军事上的“战斗力”,是现代社会活动的“物化法官”。不言而喻,仪器在当今时代推动科学技术和国民经济的发展具有非常重要的地位。 1.仪器是科学技术发展的重要前提和根本保障。人类发展史上任何一次大的飞跃都是基于工具的巨大创新和根本变革驱动的,作为“工具”的科学仪器的发展和创新往往是催生科技创新的重要要素。 2.仪器是经济发展和国防安全的重要保障。仪器是保障经济发展、国家安全不可或缺的重要基础条件。首先,著名科学家钱学森先生指出:“新技术革命的关键技术是信息技术。信息技术由测量技术、计算机技术、通讯技术三部分组成。测量技术则是关键和基础”。 3.仪器是推进和谐社会建设的重要力量。目前,全球的资源枯竭、环境污染等问题成为社会健康发展的瓶颈;食品安全问题、公共突发事件、疾病诊断、易燃易爆化学危险品等给人民的生活带来了严重影响,这些重大问题的解决都离不开先进的检测技术和手段。

D. 仪器仪表工程的覆盖范围

仪器仪表专业的学科特征:仪器科学与技术是以精密机械、电子技术、光电技术、计算机技术为主,并与精密仪器及机械、测试计量技术及仪器、光电工程、电子科学与技术、计算机科学与技术、控制科学与工程等学科相互交叉和相互渗透的综合学科。它包括两个二级学科,即精密仪器及机械和测试计量技术及仪器。
仪器仪表领域的技术特征:仪器仪表工程领域涉及:产品研制、工艺开发、装备设计、技术改造、质量控制、计量测试、企业管理、新装置建设、项目规划、引进装置消化吸收、工程可行性研究等。随着仪器仪表领域的技术发展,新型传感器及信息获取、过程测控系统、装备及集成技术、微系统测量控制仪器仪表及制造技术、新型计量测试仪器及计量基准研究等逐渐成为本领域的重要技术发展趋势。
仪器仪表领域的行业特征:仪器仪表工程领域的行业覆盖范围包括:科学仪器、分析仪器、光学仪器、试验机、实验室仪器、工业自动化仪表、信息技术电测仪器、通用和专用自动测试系统、医疗仪器等行业。 3.1理学学科基础:数学、物理、化学、生物等
3.2工学学科基础
测控技术与仪器、光学工程、控制科学与工程、电子信息工程、计量技术、计算机科学与技术、电子科学与技术、通信工程、机电工程、材料科学与工程等。3.3 人文学科基础:哲学、经济学、法学、汉语、外国语、管理学等与仪器仪表工程领域工程硕士相对应的本科专业有:测控技术与仪器。攻读仪器仪表工程领域工程硕士专业学位的学生应该学习过上述大学本科的基础与专业课程,掌握基础与专业课程的重要内容。 仪器仪表工程领域培养基础扎实、素质全面、工程实践能力强并具有一定创新能力的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。
在思想方面,应拥护党的基本路线和方针政策,热爱祖国,遵纪守法,具有良好的职业道德和敬业精神,具有科学严谨和求真务实的学习态度和工作作风。
在业务方面,应掌握仪器仪表工程领域的基础理论、先进技术方法和现代技术手段,具有解决仪器仪表工程领域工程问题或在领域的某一方向具有独立从事工程设计、工程实施,工程研究、工程开发、工程管理的能力。了解仪器仪表工程领域的技术现状与发展趋势;掌握解决仪器仪表工程领域工程问题必要的实验、分析、检测或计算的方法和技术;应掌握一门外国语,能够顺利阅读本领域的国内外科技资料和文献。

E. 仪器仪表行业的现代化发展是什么

国际市场的仪器仪表在技术上向数字化、智能化、网络化、微型化发展,也可分类描述为:科学测试仪器正由单台智能化逐步走向通用模件化并实现即插即用,灵活方便地组成针对不同对象的自动测试系统;难于实现网络化的大型科学仪器,向更高的测量精度、高可靠性和环境适应性方向发展,其使用的自动化水平不断提高,并普遍具有自补偿、自诊断、故障处理等智能化功能。

国内科技目前水平及发展趋势

仪器仪表行业整体综合技术水平达到国际80年代中期水平,微电子技术和计算机技术在仪器仪表产品中普遍采用,约15%的产品实现了智能化,达到国际90年代水平;30%的产品实现了数字化,达到国际80年代末期水平。综合服务能力显著提:可以承接30万-60万千瓦火电站、核电站、30万吨合成氨、120吨转炉、日产30 万立方米城市煤气站工程、成套大型炉窑等大型工程成套控制项目。

大类产品满足需要程度:中高档科学测试仪器国内市场满足率为30%,中低档科学仪器满足率65%;生产过程测量控制仪表及系统产品在大型工程项目中的品种满足率达50%,中小型工程达70%。进口产品往往是科研、生产所需的重大、关键设备,技术含量大,附加值高。

产业从无到有、从小到大、初步形成了门类比较齐全的仪器仪表生产、科研、营销体系。建成了一批科研开发机构(其中机械系统的仪器仪表专业科研所20家,国家级工程研究中心3家、企业技术中心5家,国家级产品质量检测中心9家);培养了一批专业的经营、管理、技术人才。特别是部分中低档产品形成了自己的优势和特色各种数字万用表、电度表、水表、煤气表、水准仪、中低档光学显微镜、望远镜等产量世界前列,在基本满足国内需要的同时,大量出口。

通过科技攻关、联合开发、合资合作和引进技术消化吸收国产化等多种形式,使我国仪器仪表行业部分中高档主导产品缩小了与国际先进水平的差距,并形成生产能力。自主开发的主要产品包括中小型DCS、现场总线智能仪表、总线式测试系统、汽车专用检测试验设备、超声诊断仪器、微波等离子光谱、新型扩散硅敏感元件等,引进技术国产化的主要产品有记录仪、精小型调节阀、新型变送器、光谱、色谱、扫描电镜、水质分析仪、专用复合材料等;合资合作的主要产品有大型DCS、EJA、流量计、电子经纬仪、动平衡试验机、高低温试验仪器等。
以上数据由北京奥特美自动化技术有限公司免费提供

F. 纯电动汽车上常见的仪表仪器有哪些

一般汽车的常规仪表有车速里程表、转速表、机油压力表、水温表、燃油表、充电表等。
1,速度里程表
速度里程表布置在仪表板的最显著位置,指示汽车当前速度,单位为km/h,以及总里程和短程里程,单位为km,其中总里程不可更改,单程里程可以根据需要清零设定。速度里程表分为磁感应式车速里程表和电子式车速里程表。
车速表和里程表通常安装在同一个壳体中,并由同一根轴驱动,或使用同一个传感器。车速表以一个磁电式电流表作为指示表。汽车以不同的车速运行时,信号处理电路将车速传感器输入的脉冲信号,转变为与车速成比例的电流信号,使电流表的指针偏转,指示出相应的车速。里程表由步进式电动机、六位十进制计数器及传动齿轮等组成,。

2,发动机转速表
发动机转速表指示当前发动机转速,单位为rpm,即每分钟转数。发动机转速表有机械式和电子式两种。机械式转速表的结构和工作原理与上述磁感应式车速表基本相同。电子式转速表由于结构简单、指示准确、安装方便等优点在现代车辆中应用广泛。
通过指示的转速,可以了解发动机是否在最佳经济区工作,便于驾驶员选择发动机的最佳速度范围,把握好换档时机,以及充分利用经济车速等。
3,机油压力表
机油压力表是显示机油压力的仪表,单位是kPa(千帕)。机油压力表传感器是一种压阻式传感器,用螺纹固连在发动机机油管路上。由机油压力推动接触片在电阻上移动,使阻值变化从而影响到通过仪表到地的电流量,驱动指针摆动。
由于机油压力有一定的压力范围,为了清晰明了,有许多汽车的机油压力表用指示灯表示,如果发动机运转时它仍然亮着,就表示发动机润滑系统可能不正常了。
4,水温表
水温表是显示冷却水温度的仪表,单位是℃(摄氏度)。它的传感器是一种热敏电阻式传感器,用螺纹固定在发动机冷却水道上。热敏电阻决定了流经水温表线圈绕组的电流大小,从而驱动表头指针摆动。以前汽车发动机的冷却水都是用自水充当,很多汽车发动机冷却系统都用门的冷却液,因此也称为冷却液温度表。

5,燃油表
燃油表是显示油箱的油量的仪表,单位是L(升),指针指向“F”,表示满油,指向“E”,表示无油;也有用1/1、1/2、0分别表示满油、半箱油和无油。燃油表有两个线圈,分别在“F”与“E”一侧,传感器是一个由浮子高度控制的可变电阻,阻值变化决定两个线圈的磁力线强弱,也就决定了指针的偏转方向。
6,充电表
充电表显示发电机与蓄电池之间的充放电状态,有电流表和电压表之分。以前的汽车多数是用电流表,它有一块永久磁铁,使固定在支点上的指针保持中间位置,有线圈环绕在支点周围,当有电流通过线圈时会感应出磁场,指针在磁场作用下左右摆动,摆动方向决定于电流流经线圈的方向。
因此电流表串联在蓄电池与发电机之间,当发电机向蓄电池充电时,仪表显示正(+)极,若蓄电池向负载放电量大于发电机的充电量,则显示负(-)极。
由于电流表接线柱承受电流比较大,不太安全,当发动机运转时,充电灯接地线路联通,充电灯发亮;当发动机未运转时,充电灯接地线路被断开,充电灯熄灭;如果充电灯仍然亮时,说明充电系统有故障。

G. 仪器的主要分类

仪器仪表是多种科学技术的综合产物,品种繁多,使用广泛,而且不断更新,有多种分类方法。按使用目的和用途来分,主要有量具量仪、 汽车 仪表、电离辐射仪表、 拖拉机 仪表、船用仪表、航空仪表、导航仪器、驾驶仪器、无线电测试仪器、建材测试仪器、地震测试仪器、大地测绘仪器、水文仪器、计时仪器、农业测试仪器、商业测试仪器、教学仪器、医疗仪器、环保仪器等。属于机械工业产品的仪器仪表有工业自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器、分析仪器、实验室仪器与装置、材 料试验机、气象海洋仪器、电影机械、照相机械、复印缩微机械、仪器仪表元器件、仪器仪表材料、仪器仪表工艺装备等13类。它们通用性较强,批量较大,或为仪器仪表工业所必需的基础。
各类仪器仪表按不同特征,例如功能、检测控制对象、结构、原理等再分为若干小类或子类。工业自动化仪表按功能右分为检测仪表、显示仪表、调节仪表和执行器等。其中检测仪表按被测物理量又分为温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表、物位测量仪表和机械量测量仪表等。温度测量仪表和机械量测量仪表等。温度测量仪表按测量方式又分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表。接触式测温仪表又分为热电式、膨胀式、电阴式等。其他各类仪器仪表的分类法大体类似,主要与发展过程、使用习惯和有关产品的分类有关。仪器仪表在分百炼成钢方面尚无统一的标准,仪器仪表的命名也存在类似情况。
常见种类
色谱仪器作为分析仪器中既基础又重要的一大类,应用范围广、普及程度高,一直是分析仪器用户和厂商持续关注的焦点之一。
环境监测仪器是专门用于监测室内外环境各项参数的仪器总称,通过对影响环境质量因素的代表值的测定,确定环境质量或污染程度及其变化趋势。
分子光谱仪包括紫外可见、分子荧光、拉曼光谱、红外光谱、光谱图像技术等,是实验室中常用的分析工具。随着硬件和软件技术的进步,分子光谱仪器技术也在不断的进步,已经成为解决各种分子分析技术难题的有效手段。其应用领域也在不断扩展,特别是在食品安全、药品检测和生命科学以及各种现场快速分析中发挥着日益重要的作用。
分子光谱仪器技术发展趋势主要是小型化并增加其稳定性,从实验室分析走向现场检测;研究分析方法,拓宽其应用领域,也是当前分子光谱重要的发展方向。除了技术的进步之外,操作的简单、便捷要求也带来了仪器的智能化发展,大的彩色触摸屏及平板电脑的加入也增加了用户的操作体验性。
电化学分析是仪器分析的重要组成部分,与光谱分析、色谱分析一起构成了现代分析仪器的三大重要支柱。电化学分析法灵敏度和准确度高,选择性好。电化学仪器装置较为简单,操作方便,应用广泛。
电化学分析所包含的内容丰富,已近建立起比较完善的理论体系,在现代化学工业、生物与药物分析、环境分析等领域有着广泛的应用,特别是在生命科学领域更是发挥着其他分析方法难以取代的作用。随着环境监测、生物医药等领域的快速发展,对电化学仪器的需求也越来越多。
实验室常用设备主要涉及样品前处理、实验室家具、提供合成/反应所需环境以及为实验室提供所需耗材等。
气体温度计:多用氢气或氦气作测温物质,因为氢气和氦气的液化温度很低,接近于绝对零度,故它的测温范围很广。这种温度计精确度很高,多用于精密测量。
电阻温度计:分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计,都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的;半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠,已广泛应用。它的测量范围为-260℃至600℃左右。?
温差电偶温度计:是一种工业上广泛应用的测温仪器。利用温差电现象制成。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端,另两端与测量仪表连接,形成电路。把工作端放在被测温度处,工作端与自由端温度不同时,就会出现电动势,因而有电流通过回路。通过电学量的测量,利用已知处的温度,就可以测定另一处的温度。这种温度计多用铜——康铜、铁——康铜、镍铭——康铜、金钴——铜、铂——铑等组成。它适用于温差较大的两种物质之间,多用于高温和低浊测量。有的温差电偶能测量高达3000℃的高温,有的能测接近绝对零度的低温。?
高温温度计:是指专门用来测量500℃以上的温度的温度计,有光测温度计、比色温度计和辐射温度计。高温温度计的原理和构造都比较复杂,这里不再讨论。其测量范围为500℃至3000℃以上,不适用于测量低温。
指针式温度计:是形如仪表盘的温度计,也称寒暑表,用来测室温,是用金属的热胀冷缩原理制成的。它是以双金属片做为感温元件,用来控制指针。双金属片通常是用铜片和铁片铆在一起,且铜片在左,铁片在右。由于铜的热胀冷缩效果要比铁明显的多,因此当温度升高时,铜片牵拉铁片向右弯曲,指针在双金属片的带动下就向右偏转(指向高温);反之,温度变低,指针在双金属片的带动下就向左偏转(指向低温)。
玻璃管温度计:玻璃管温度计是利用热胀冷缩的原理来实现温度的测量的。由于测温介质的膨胀系数与沸点及凝固点的不同,所以我们常见的玻璃管温度计主要有:煤油温度计、水银温度计、红钢笔水温度计。他的优点是结构简单,使用方便,测量精度相对较高,价格低廉。缺点是测量上下限和精度受玻璃质量与测温介质的性质限制。且不能远传,易碎。
压力式温度计:压力式温度计是利用封闭容器内的液体,气体或饱和蒸气受热后产生体积膨胀或压力变化作为测信号。它的基本结构是由温包、毛细管和指示表三部分组成。它是最早应用于生产过程温度控制的方法之一。压力式测温系统仍然是就地指示和控制温度中应用十分广泛的测量方法。压力式温度计的优点是:结构简单,机械强度高,不怕震动。价格低廉,不需要外部能源。缺点是:测温范围有限制,一般在-80~400℃;热损失大响应时间较慢;仪表密封系统(温包,毛细管,弹簧管)损坏难于修理,必须更换;测量精度受环境温度、温包安装位置影响较大,精度相对较低;毛细管传送距离有限制。
热电偶温度计:热电偶温度计是由两条不同金属连接着一个灵敏的电压计所组成。金属接点在不同的温度下,会在金属的两端产生不同的电位差。电位差非常微小,故需灵敏的电压计才能测得。由电压计的读数,便可知道温度为何。
液晶温度计:用不同配方制成的液晶,其相变温度不同,当其相变时,其光学性质也会改变,使液晶看起来变了色。如果将不同相变温度的液晶涂在一张纸上,则由液晶颜色的变化,便可知道温度为何。此温度计之优点是读数容易,而缺点则是精确度不足,常用于观赏用鱼缸中,以指示水温。
实验仪器:万用表、台式万用表、指针表、示波器、信号发生器、LCR电桥、频率计、耐压测试仪、台式绝缘电阻测试仪、台式泄漏电流测试仪、台式接地电阻测试仪、电源、电参数测试仪、音-视频测试仪、数字设备测试仪、失真仪、静电放电测试仪、自动元件分析仪、线圈圈数测量仪、自动变压器测试系统;
热工仪表:红外线测温仪、红外热像仪、接触式测温仪、温湿度测试仪、在线红外测温仪、在线红外热像仪;
环保仪器:噪音测试仪、风速测试仪、有毒气体测试仪、卤素气体测试仪、烟气分析仪、温湿度仪表、气密捡漏仪、气体检测仪、照度计;
光通信测量仪器:光谱分析仪、光时域反射计、光纤对接器、光纤可视故障定位仪、光纤熔接机、光纤切割机、光源、光功率计、光纤多用表、光回波损耗测试仪、误码测试仪;
无损测量试仪:转速表、测振仪、超声波涂层测厚仪、测距仪、硬度计、粗糙度仪、超声波探伤仪、激光测径仪、涂层测厚仪、手持式合金分析仪、金属设备缺陷诊断仪、便携式电缆故障检测仪、雷达测速仪、防腐层状况检测仪、电火花测试仪;
电力仪器:钳形表、兆欧表、漏电流钳表、钳形接地电阻测试仪、高压绝缘电阻测试仪、线缆测高仪、接地电阻测试仪、功率因数表、电力专用非接触检相器、漏电开关测试仪、回路阻抗抗测试仪、电力综合测试仪、线路寻踪器、电力质量分析仪。

H. 工业自动化仪器仪表包括什么

工业自动化仪器仪表包括:
温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表、物位测量仪表、机械量测量仪表、流程分析仪器、检测仪表、显示仪表、调节仪表等。
知识点延伸:
工业自动化仪器仪表是在工业生产过程中,对工艺参数进行检测、显示、记录或控制的仪器仪表,又称工业仪表。对工艺参数进行检测、显示、记录或控制的仪表,或(工业)过程检测控制仪表。
工艺生产过程的检测是了解和控制工业生产的基本手段,只有在任何时刻都能准确地了解工艺过程的全貌,并进行控制,才能保证生产过程顺利,并以高的生产率、小的消耗生产出合格的产品。

I. 电子信息技术 主要学些什么

1、现代仪器仪表的分类
根据国际发展潮流和我国的现状,现代仪器仪表按其应用领域和自身技术特性大致划分为6个大类,即工业自动化仪表与控制系统、科学仪器、电子与电工测量、仪器、医疗仪器、各类专用仪器,传感器与仪器仪表元器件及材料。工业自动化仪表与控制系统,主要指工业,特别是流程产业生产过程中应用的各类检测仪表、执行机构与自动控制系统装置。科学仪器主要指应用于科学研究、教学实验、计量测试、环境监测、质量和安全检查等各个方面的仪器仪表。电子与电工测量仪器,主要指低频、高频、超高频、微波等各个频段测试计量专用和通用仪器仪表。医疗仪器主要指用于生命科学研究和临床诊断治疗的仪器。各类专用仪器指农业、气象、水文、地质、海洋、核工业、航空、航天等各个领域应用的专用仪器。科学仪器可以细分为14个小类,即电子光学仪器,离子光学仪器,X射线仪器,光谱仪器,色谱仪器,波谱仪器,电化学仪器,生化分离分析仪器,气体分析仪器,显微镜和成像系统,化学反应及热分析仪器,声学振动仪器,力学性能测试仪器(材料试验机),光电测量仪器。其中,发展最快,应用最广和市场容量最大的是各类光学仪器和分析仪器。现代仪器仪表虽然作了大致分类,实际上存在着许多交叉,比如各类专用仪器中许多都是科学仪器。
2、现代仪器仪表的发展趋势
国际仪器仪表发展极为迅速,仅以科学仪器中的分析仪器为例,世界分析仪器市场年销售总额由2000年256亿美圆到2002年增至316亿美圆,年增长11%以上,是全球经济增长速度的3—4倍。近10几年来国际仪器仪表发展的主要趋势是:
数字技术的出现把模拟仪器的精度、分辨力与测量速度提高了几个量级,为实现测试自动化打下了良好的基础。计算机的引入,使仪器的功能发生了质的变化,从个别参量的测量转变成测量整个系统的特征参数,从单纯的接受、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出,从用单个仪器进行测量转变成用测量系统进行测量。计算机技术在仪器仪表中的进一步渗透,使电子仪器在传统的时域与频域之外,又出现了数据域测试。90年代,仪器仪表与测量科学技术突破性进展是仪器仪表智能化程度的提高;DSP芯片的大量问世,使仪器仪表数字信号处理功能大大加强;微型机的发展,使仪器仪表具有更强的数据处理能力和图象处理功能;现场总线技术是90年代迅速发展起来的一种用于各种现场自动化设备与其控制系统的网络通信技术,Internet和Internet技术也将进入控制领域。现代仪器仪表产品将向着计算机化、网络化、智能化、多功能化的方向发展,跨学科的综合设计、高精尖的制造技术使它能更高速、更灵敏、更可靠、更简捷地获取被分析、检测、控制对象的全方位信息。未来10年,而更高程度的智能化应包括理解、推理、判断与分析等一系列功能,是数值、逻辑与知识的结合分析结果,智能化的标志是知识的表达与应用。利用物理学的新效应和高新技术及其成就开发新型高灵敏度、高稳定性、强抗干扰能力传感器技术和测试仪器仪表。如:利用高温超导量子干涉仪(SGUID)开发计量测试仪器、物理学测试仪器、地理和地质学仪器、化学分析仪器、医疗仪器、无损材料检测仪器等。利用椭偏技术来检测光纤、光学玻璃等,它与近场光学相结合,不仅可以测量表面精细结构,同时根据近场光学反射偏振信息可以分辨出被测物体的材料,这是目前实验研究新探索。将可调谐稳频激光光谱仪技术用于高精密的几何量与机械量和多种无形态的量的测量,开发以新一代微型光纤传导激光干涉仪,它的测量范围可以从纳米到几米或更大的范围,分辨率可达10mm。它还可用于称重,研制新型电子天平、高精度的电子皮带称、高分辨率的压力计等。发展纳米测量技术,建立纳米计量测试标准,这是当今在计量与测试技术研究中十分活跃的课题。分析仪器正在经历一场革命性的变化,传统的光学、热学、电化学、色谱、波谱类分析技术都已从经典的化学精密机械电子结构、实验室内人工操作应用模式,转化为光、机、电、算(计算机)一体化、自动化的结构,并正向更名副其实的智能系统发展(带有自诊断自控、自调、自行判断决策等高智能功能)。由于以信息技术为代表高新科学技术的突飞猛进,使科学仪器的工作原理,设计思想、设计方法发生了明显的变化,其关键技术主要表现为:(1)微分析技术即分析仪器的微型化和微量化,其共性技术有微控技术、微加工技术、微检测技术、微光源、微分光光学系统、微传感器等,应用上述技术的微分析仪器如:微流控制芯片、芯片实验室、微近红外光谱仪等。(2)生物、化学传感器包括新型传感技术在分析仪器中的应用,将生物芯片技术,新型化学传感技术,智能传感器技术应用于分析仪器的研制。(3)成像技术包括广义成像,纳米级超高分辨成像,信息处理等,具体的领域有:核磁共振技术、图像自动分析及综合技术、成像光谱技术、近场光学成像技术。(4)仪器的联用技术通过信息分离、专用软件接口技术,实现多种科学技术间的联用以实现复杂系统的痕量成份分析、结构分析、形态分析等综合分析,如:色谱—质谱联用、色谱—光谱联用等。多台仪器、多个实验室结合的综合分析管理系统(LIMS, Laboratory Information Management System)已经推广应用;仪器可以上网、制造厂商进行远距诊断、指导正确使用或提出维修指导,各同类仪器用户或相同分析工作用户直接进行数据、情报共享,仪器的远程校准和量值溯源等已指日可待。分析仪器在生物、环保、医学等有关人的生存、发展领域的应用日新月异,现代高科技军事方面的发展也促进了分析技术和分析仪器的应用拓展,灵敏、准确的现场毒物检测、生命保障任务也大大扩大了分析了仪器的应用领域。
根据上述仪器仪表国际发展的趋势,可以十分清楚的看出现代仪器仪表发展具有以下主要特点:
① 技术指标不断提高
就如奥林匹克运动的口号是更高、更快、更强一样,仪器仪表在提高检测控制技术指标上是永远的追求。以仪器仪表和测量控制的技术范围指标来说,如电压从纳伏~100万伏;电阻从超导至1014Ω;谐波测量到51次;加速度从10-4—104g;频率测量至1010HZ;压力测量至108Pa;温度测量从接近绝对零度至1010℃等。以提高测量精度指标来说,工业参数测量提高至0.02%以上,航空航天参数测量达到0.05%以上,计量精度和科学仪器达到的精度更是与时俱进。以提高测量的灵敏度来说更是向单个粒子、分子、原子级发展。提高测量速度(响应速度),静态0.1~0.2ms,动态为Lμs。提高可靠性,一般要求为2~5万小时,高可靠要求25万小时。稳定性(年变化)<±0.05%(高精度仪器)或<±0.1%(一般仪器)。此外还不断提高产品环境适应性。
② 最先应用新的科学研究成果,高新技术大量采用
现代仪器仪表作为人类认识物质世界、改造物质世界的第一手工具,是人类进行科学研究和工程技术开发的最基本工具。人类很早就懂得“工欲善其事,必先利其器”的道理,新的科学研究成果和发现如信息论、控制论、系统工程理论,微观和宏观世界研究成果及大量高新技术如微弱信号提取技术,计算机软、硬件技术,网络技术,激光技术,超导技术,纳米技术等均成为仪器仪表和测量控制科学技术发展的重要动力,现代仪器仪表不仅本身已成为高技术的新产品,而且利用新原理、新概念、新技术、新材料和新工艺等最新科技术成果集成的装置和系统层出不穷。
③ 单个装置微小型化,智能化,可独立使用,嵌入式使用和联网使用
测量控制仪器仪表大量采用新的传感器、大规模和超大规模集成电路、计算机及专家系统等信息技术产品,不断向微小型化、智能化发展,从目前出现的“芯片式仪器仪表”,“芯片实验室”等看,单个装置的微小型化和智能化将是长期发展趋势。从应用技术看,微小型化和智能化装置的嵌入式连接和联网应用技术得到重视。
④ 测控范围向有关工作方式立体化、全球化扩展,测量控制向系统化、网络化发展
随着测量控制仪器仪表所测控的既定区域不断向立体化、全球化甚至星球化发展,仪器仪表和测控装置已不再呈单个装置形式,它必然向测控装置系统、网络化方向发展。例如一个大型水电站的测控系统,仅检测大坝安全性的传感器就达数千个,此外各个发电机组状态及水位情况的检测控制点(I/O测控点)将超过万点,要达到大型水电站的正常发电和送电,必须将各个测控点的测控装置形成网络化结构,形成一个有机的测控网络系统;又例如卫星测控系统,人造卫星上配置的各种传感器就达到数千,它首先要将卫星上各种测控装置构成一个完整的自动测控子系统,然后和多个地面站的测控系统构成一个广域测控系统。
⑤ 便携式、手持式以至个性化仪器仪表大量发展
随着生产的发展和人民生活水平的提高,人们对自己的生活质量和健康水平日益关注,检测与人们生活密切相关的各类商品、食品质量的仪器仪表,预防和治疗疾病的各种医疗仪器是今后发展的一个重要趋势。科学仪器的现场、实时在线化,特别是家庭和个人使用的健康状况和疾病警示仪器仪表将有较大发展。
3、现代仪器仪表发展的关键技术
从现代仪器仪表科学技术的发展趋势和特点,可以列出仪器仪表发展的关键技术如下。
① 传感技术
传感技术不仅是仪器仪表实现检测的基础,它也是仪器仪表实现控制的基础。这不仅因为控制必须以检测输入的信息为基础,并且是由于控制达到的精度和状态,必需感知,否则不明确控制效果的控制仍然是盲目的控制。
广义而言传感技术必须感知三方面的信息,它们是客观世界的状态和信息,被测控系统的状态和信息以及操作人员需了解的状态信息和操控指示。在这里应注意到客观世界无穷无尽,测控系统对客观世界的感知主要集中于与目标相关的客观环境(简称既定目标环境),既定目标环境之外的环境信息可通过其它方法采集。被测控系统可以是简单的物或单一的样本,可以是复杂的无人直接操纵的自动系统,可以是有人(群)在内操作的大型自动化系统或社会活动系统,也可以是人体。以人体健康、生理、心理状态为目标的传感技术是医疗诊治仪器的基础和核心。操作人员可以是单人,但在系统化、网络化的情况下常为不同岗位下的操作人员群体。
窄义而言,传感技术主要是客观世界有用信息的检测,它包括有用被测量敏感技术,涉及各学科工作原理、遥感遥测、新材料等技术;信息融合技术,涉及传感器分布,微弱信号提取(增强),传感信息融合,成像等技术;传感器制造技术,涉及微加工,生物芯片,新工艺等技术。
② 系统集成技术
系统集成技术直接影响仪器仪表和测量控制科学技术的应用广度和水平,特别是对大工程、大系统、大型装置的自动化程度和效益有决定性影响,它是系统级层次上的信息融合控制技术,包括系统的需求分析和建模技术,物理层配置技术,系统各部份信息通信转换技术,应用层控制策略实施技术等。在操作人员为多种不同岗位的操作群体情况下,还包括各级操作人员需求分析技术。
③ 智能控制技术
智能控制技术是人类以接近最佳方式,通过测控系统以接近最佳方式监控智能化工具、装备、系统达到既定目标的技术,是直接涉及测控系统的效益发挥的技术,是从信息技术向知识经济技术发展的关键。智能控制技术可以说是测控系统中最重要和最关键的软件资源。从目前发展趋势看,在企业信息化ERP/MES/PCS三级结构的计算机测控系统中,软件的价格已超过硬件的3倍。而有关石化、冶金、电力、制药行业中自动化测控系统的先进控制软件价格就超过系统硬件价格。智能控制技术包括仿人的特征提取技术,目标自动辨识技术,知识的自学习技术,环境的自适应技术,最佳决策技术等。
④ 人机界面技术
人机界面技术主要为方便仪器仪表操作人员或配有仪器仪表的主设备、主系统的操作员操作仪器仪表或主设备、主系统服务。它使仪器仪表成为人类认识世界、改造世界的直接操作工具。仪器仪表、甚至配有仪器仪表的主设备、主系统的可操作性、可维护性主要由人机界面技术完成。仪器仪表具有一个美观、精致、操作简单、维护方便的人机界面,常成为人们选用仪器仪表及配有仪器仪表的主设备、主系统的一个重要条件。
人机友好界面技术包括显示技术、硬拷贝技术、人机对话技术、故障人工干预技术等。考虑到操作人员从单机单人向系统化、网络化情况下的许多不同岗位的操作人员群体发展、人机友好界面技术正向人机大系统技术发展。此外,随着仪器仪表的系统化、网络化发展,识别特定操作人员、防止非操作人员的介入技术也日益受到重视。
⑤ 可靠性技术
随着仪器仪表和测控系统应用领域的日益扩大,可靠性技术特别是在一些军事、航空航天、电力、核工业设施,大型工程和工业生产中起到提高战斗力和维护正常工作的重要作用。这些部门一旦出现故障,将导致灾难性的后果。因此装置的可靠性、安全性、可维性、特别是包括受测控系统在内的整个系统的可靠性、安全性、可维性显得特别重要。像2003年8月15日美国、加拿大大面积停电的事故,是决不应由部分设备故障而扩展造成!
仪器仪表和测控系统的可靠性技术除了测控装置和测控系统自身的可靠性技术外,同时还要包括受测控装置和系统出现故障时的故障处理技术。测控装置和系统可靠性包括故障的自诊断、自隔离技术,故障自修复技术,容错技术,可靠性设计技术,可靠性制造技术等。

J. 电力仪器仪表都包括什么

电流表,电压表,瓦特表,功率因数表,电度表,同期表,有功表,无功表,兆欧表,钳形电流表,万用表,等。

阅读全文

与现代仪器仪表包括什么相关的资料

热点内容
steam令牌换设备了怎么办 浏览:246
新生测听力仪器怎么看结果 浏览:224
化学试验排水集气法的实验装置 浏览:156
家用水泵轴承位置漏水怎么回事 浏览:131
羊水镜设备多少钱一台 浏览:125
机械制图里型钢如何表示 浏览:19
测定空气中氧气含量实验装置如图所示 浏览:718
超声波换能器等级怎么分 浏览:800
3万轴承是什么意思 浏览:110
鑫旺五金制品厂 浏览:861
苏州四通阀制冷配件一般加多少 浏览:153
江北全套健身器材哪里有 浏览:106
水表阀门不开怎么办 浏览:109
花冠仪表盘怎么显示时速 浏览:106
洗砂机多少钱一台18沃力机械 浏览:489
超声波碎石用什么材料 浏览:607
组装实验室制取二氧化碳的简易装置的方法 浏览:165
怎么知道天然气充不了阀门关闭 浏览:902
公司卖旧设备挂什么科目 浏览:544
尚叶五金机电 浏览:59