仪器仪表的微小化，集成化和智能化

仪器仪表的微小化，集成化和智能化

房建苓

（身份证号码：1202221983****062X）

摘要：仪器仪表是现代社会发展必不可少的设备，它主要是对信息进行测量与控制。当今世界竞争的本质就是科学技术的竞争，仪器仪表的发展水平是衡量一个国家科技发展程度的重要指标，同时也是衡量现代化的综合因素之一。随着我国科学技术的不断进步，仪器仪表也逐渐向微小化、集成化与智能化方向发展。本文就是在这样的大背景下，笔者根据自身多年的工作研究，对仪器仪表微小化、集成化与智能化进行了分析与研究，具体内容如下。

关键词：仪器仪表；微小化；集成化；智能化

引言

时代在进步，社会在发展，我国科学技术也在不断地进步，科学技术的发展推动了我国仪器仪表的发展，仪器仪表逐渐向智能化、自动化以及数字化方向发展。仪器仪表是人们获得信息的重要设备，属于获取信息的技术领域，仪器仪表的应用范围比较广泛，经常应用于工业以及科学研究等方面。仪器仪表技术在我国虽然取得了一定的进步，但是与西方发达国家相比还存在很大的差距，根据调查，我国仅有百分之五的技术产品可算得上是国际水平，国内仪器仪表技术、产品附加值落后于国际水平十年，存在显著差异。笔者希望可以为仪表仪器的发展贡献一份绵薄之力。

1智能化仪器仪表技术应用原理

智能化仪器仪表技术主要是利用传感器设备将被测工件信息以电信号的形式，经滤波过滤后送入多路模拟开关，并利用单片机逐一选择模拟开关，将输入通道信号转入程序控制增益放大设备内部。经放大后的信号可通过a/d装置转化为对应的脉冲信号，将脉冲信号再次送入单片机后，单片机可以根据仪器初始值，对相应数据进行合理预算，并进行非线性校正处理。在运算结果获得后，单片机可以将运算数据与内部储存数据闪速储存器，或者电可擦除存贮器内参数进行比对分析。最后依据装置内部控制要求，进行继电器触点、报警装置触发等控制信号输出。在现阶段发展过程中，智能仪器仪表还可以与PC端配合，进行分布式测控系统设置，通过单片机下位机模式的设置，可进行各种测量数据收集，结合串行通信传输，可对整个系统进行全面调控[1]。

2智能化仪器的特征

2.1智能化仪器的操作自动化

与传统设备相比，智能化仪器仪表的最大优势是自动化的。整个测量过程仅执行键盘扫描，然后选择量程，建立开关启动或关闭操作，以保证数据采集过程和传输处理过程的完整性。整个操作流程可以借助设备自动化处理。现在，比较一般的是单机或微控制器，能够满足全自动化处理要求。

2.2智能化仪器自测功能

智能化仪器的仪器也可以建立相应的自我测量功能体系，自动完成零处理和自动故障处理，保证检测出问题后建立自动校正和自诊，对故障问题进行分析。这样的自我测量功能可以在设备启动后完成并提高设备维护项目的有效性。

2.3智能电话表数据处理功能

应用智能化设备仪器也能有效地执行数据自动化处理，借助单机或微控制器，解决传统硬件逻辑系统解决不了的问题，并有效地应用软件的灵活性提供操作流程的完整程度，为后续操作管理级别的升级提供保障。例如，在使用传统的数字万用表进行测量和数据分析的过程中，可以进行电阻参数、交流电压参数、直流电压参数等的测量。另外，具备智能化技术的万用表不仅对以前的项目进行测定，还对测定结果进行零点平步处理、平均值计算处理、统计分析处理等，有效地满足数据管理结构，让人们从繁琐的计量工作中解救出来，测量项目的整体有效性和准确性有所提高，为数据分析提供了保障。

2.4智能化仪器人机对话功能

在智能化仪器的运行过程中，人机对话的功能比较重要。使用键盘，操作者不仅用键盘完成指令的传输和处理，还有效地执行具体的测量工作，为后续的运行状况提供实时监督保障。另外，智能化设备计量器具有程序能力，PC机能够根据用户需要的项目自动测量。因此，在技术不断发展的背景下，智能化机器的高精度、高分辨率、模拟一体化等成为现代工业中不可或缺的设备体系。

3我国的仪器仪表研究过程中面临的问题

3.1缺少统一规划和宏观调控

虽然仪器仪表在我国取得了一定的成绩，但是仪器仪表在我国起步比较晚，发展还不是很成熟。在发展的过程中还面临着一些问题，其中最基本的一个问题就是缺少统一规划与宏观调控。随着仪器仪表的使用范围越来越广泛，其需求量也越来越大。在许多工业部门，都相继建立了自己的数千家仪器仪表企业，生产经营各种通用和专用的仪器仪表。由于企业的规模不是很大大，产值也不是很高，因此不容易形成团队，得不到重视与支持。

3.2不够重视基础研究

仪器仪表适用范围比较广，涉及的知识也比较多，因此，仪器仪表的开发难度比较大，周期也比较长，经济效益也不是很高，基础研究得不到应有的重视。国家投入的科研经费不足，很少立项组织过重大的科技攻关。基础决定后序的工作能否顺利开展，因此一定要重视基础研究。

4针对仪器仪表中的微小化、集成化和智能化问题的相关建议

4.1正确认识其重要性

“微小化、集成化和智能化”是很多事物的发展方向，仪器仪表也不例外，发展方向的确定很重要，发展方向一旦确定就有了努力的目标。此外，从仪器仪表的发展前景来看，仪器仪表的发展将会对21世纪社会的发展产生重要的影响，发展的前景与潜力都是非常可观的[2]。所以，仪器仪表在发展的过程中，一定要充分认识到“微小化、集成化与智能化”的重要意义。

4.2“微小化、集成化，智能化”发展要求

仪器仪表要实现微小化、集成化和智能化是比较困难的，它必须将各种最新的科学以及技术应用到研究与生产中去，仪器仪表是一项综合性比较强的技术，它综合了多门学科，在这样的情况下就需要组织相应的学科交叉的研究队伍。

4.3大力开发，提高行业技术水平

制造技术在仪器仪表的发展过程中具有非常重要的作用，它是仪器仪表向微小化、集成化以及智能化方向发展的基础，因此企业在研究开发的过程中应该加强对企业开发力量的重视。

4.4认真分析仪器仪表发展的需求

一切从实际出发，不管任何事情只要脱离了实际就不能达到目标。仪器仪表的发展方向也是一样的，仪器仪表的最终目的是为人类的生活提供便利，仪器仪表的发展方向必然是在全面认真分析我国经济和科学发展的基础之上决定的。时代变化很快，未来经济与科学技术的发展必然会促进仪器仪表的开发与研制，并且提出更高的要求。因此，仪器仪表在朝着微小化、集成化与智能化的方向发展时，必须全面了解我国的发展战略以及发展政策，才能促进仪器仪表的发展[3]。

结束语：

总之，仪器仪表正在朝着更好的方向发展，仪器仪表向着微小化、集成化与智能化的方向发展符合时代发展的要求，随着仪器仪表的进一步发展，其应用的范围越来越广泛。仪器仪表行业正逐渐走向成熟，现阶段的仪器仪表技术设计更加丰富多彩，不管是技术手段还是制造工艺都越来越精细。而智能化的仪器仪表属于一项新型的高科技技术产品，它的综合性比较强，相信随着仪器仪表的发展，发挥的价值会越来越大。本文首先分析了我国仪器仪表发展的现状，然后又分析了仪器仪表在发展过程中面临的问题，最后笔者根据自身多年的工作经验提出相应的建议，笔者希望本文可以促进仪器仪表行业的进一步发展，当然也欢迎同行的批评与指正。

参考文献：

[1]张钟华.我国仪器仪表产业与技术发展战略思考[J].中国计量学院学报，2014，25（01）：1-4.

[2]成可南.计算机系统在自动化仪器仪表中的应用[J].自动化与仪器仪表，2014（07）：117-119.

[3]甘丽琴，龚学智.基于烟草工控系统集成平台的智能仪表功能应用[J].自动化与仪器仪表，2013（4）：141-141.