计算机技术在仪器仪表中的应用

计算机技术在仪器仪表中的应用

1南喆,2许汉青

1河南许继仪表有限公司  河南许昌461000

2河南许继继保电气自动化有限公司  河南许昌461000

摘要：现阶段，科学技术的发展使得计算机信息技术被广泛运用到各行各业之中。仪器仪表作为我国工业生产的重要组成部分之一，不仅能够有效提升工业生产的效率，也能够进一步推动我国国民经济的快速增长。将计算机技术运用在仪器仪表行业中，可以有效降低仪器仪表的生产成本，简化仪器仪表内部结构，推动仪器仪表行业的高速发展与改革创新。基于此，本文对计算机技术在仪器仪表中的应用进行简要分析，以供相关人士参考。

关键词：计算机技术；仪器仪表；网络技术；技术运用；自动化仪表

引言：

计算机技术的诞生，改变了人们的日常生活方式，它在各行各业中的广泛运用，也进一步改变了我国社会经济发展的方向与社会生产的方式，实现了工业生产制造领域智能化、自动化的发展。将计算机技术应用在仪器仪表中，可以有效实现仪器仪表的自动化发展，提高仪器仪表的测量精度、简化仪器仪表的操作过程，推动我国现代化工业生产与国民经济的高速发展。

一、计算机技术与仪器仪表概述

（一）仪器仪表

自动化仪器仪表是由若干个自动化元件所组成的具有强大功能与完善性能的自动化技术工具。自动化仪器仪表属于一个自动化系统，也是整个自动化系统中的子系统之一。其主要的运行功能是实现信息形式之间的转换，即在输入信号到达仪器仪表后转换为输出信号，输出信号的模式可以是数字量，也可以是模拟量。目前，我国工业领域的生产会应用到多种类型的自动化仪器仪表，如电动调节仪表、气动调节仪表等。一般来说，自动化检测仪表是工业自控系统中较为重要的子系统之一，由变送器、显示器与传感器三部分组成，该仪器仪表具有测量精准度高、操作简单、显示数据清晰等优点。

（二）计算机技术

计算机技术与多种学科都有着紧密的关联，如机械工程、通信技术、电子工程、应用物理等等。其中，电子技术是计算机技术发展中的主要运用技术之一，也是推动计算机技术不断发展的主要动力，而应用物理学科则是为计算机技术的发展提供相关条件与研究成果。从广义角度上而言，计算机领域中的各种技术手段与技术方法都可以被称之为计算机技术，而计算机技术具有更明显的综合性应用特征。对于自动化仪器仪表来说，嵌入式系统与计算机自控系统是其较为常用的计算机技术。

二、仪器仪表中主要运用的计算机技术

（一）嵌入式技术

在嵌入式微处理器中，嵌入式系统是其核心部位。相较于普通的微处理器来说，嵌入式系统不仅成本较低、功耗较小，还具有较强的稳定性，可以与仪器仪表更好的融合，实现二者的相互作用。嵌入系统不仅可以有效提升仪器仪表的处理速度，也可以在一定程度上提高其运行智能性与可靠性[1]。

（二）微电子技术

随着微电子技术的不断发展，已经由之前的多芯片发展为集成单芯片，其芯片的使用便利性得到了较大程度的提升。将微电子技术应用到仪器仪表中，可以有效的控制仪器仪表的外围电路，并对外围电路的扩展要求进行高效管理，避免因外部干扰导致电路分散的情况出现，有效提升仪器仪表的运行可靠性。

（三）网络技术

计算机网络技术在仪器仪表中的运用是新科技发展的必然需要，也是自动化仪器仪表发展的必经途径。现阶段，互联网技术的大力开发与不断拓展，使其通信接口应用效果已经得到了较好的改善，各行业中对于计算机网络技术的应用需求也在逐步提高。网络技术在仪器仪表中的运用，能够在保障仪器仪表自动化运行的基础上，提高其运行系统的智能控制水平。

三、计算机技术在仪器仪表中的应用分析

（一）计算机技术在自动化仪器仪表中的应用

计算机技术在自动化仪表及控制系统中的运用主要体现在以下四个方面：第一，通过计算机技术可以对自动化仪表及仪表中的较弱信号进行高效处理，在模拟信号数字转换技术的支持下，有效提高数字模拟化的处理效果；第二，计算机软件硬件设施的运用，能够有效实现仪器仪表的自动调整、自动校验、自动诊断、自动补偿技术，进一步推动仪器仪表的智能化发展；第三，通过现场总线协议、软件硬件技术以及数字通讯技术的运用，能够在一定程度上推动仪器仪表网络化建设的水平；第四，将先进控制算法、优化控制软件工程、过程控制软件以及组态软件等计算机软件运用到工程项目实例中，能够有效提高仪表控制系统的智能化与自动化水平，组建出更先进、性能更强的仪表控制系统[2]。

（二）计算机技术在光学仪器中的应用

计算机技术在光学仪器中的运用主要体现在以下五个方面：第一，实现弱电信息的处理与光电信号的转换，并在在这一转换过程中获得电子光学信息，进而有效提高光学仪器的灵敏度与测试精准度；第二，电子光学技术的运用过程中，计算机技术的融合可以在一定程度上提高光学仪器的显微观测分辨率，进而保证光学仪器的测试精度；第三，运用计算机技术中的图像图形信息识别技术，可以对荧光屏中显示的显微图像进行妥善处理，转换技术的运用能够让显微图像在荧光屏中显示的更加精确立体；第四，通过计算机软件技术的运用，可以减少光学仪器在检测过程中各项参数因为外界因素干扰所造成的补偿修正情况，并对各种复杂数据进行有效分析，实现光学仪器智能化与精确化检测能效，保证测量数据的准确性与科学性；第五，通过计算机技术中的卫星定位通讯技术，可以对大尺寸、高精度的光学仪器进行自动几何图形检测及各类数据图像的自动检测，促使光学仪器在大范围内实现对某一对象的精准检测。

（三）计算机技术在电工仪器仪表中的应用

计算机技术在电工仪器仪表领域中的应用主要体现在以下几个方面：第一，通过数字化处理技术切实提高仪器仪表的数据准确度，进而推动仪表数字化发展；第二，采用高速采集技术提升仪器仪表的信息处理速度与实时测量速度；第三，通过计算机自测试软件的使用推动仪器仪表的智能化发展，并组建具备自动化检测功能的仪器仪表测试系统；第四，通过计算机技术实现电能参数自动计费、峰谷平衡处理、预付费、电网供需调度及电能分时计费等功能，并在相关管理数据软件的支持下，实现对电力的科学配置，确保电网调度系统的自动化、智能化运行，推动电网自动计费管理系统的优化与改革[3]。

（四）计算机技术在分析仪器中的应用

计算机技术在分析仪器中的运用主要包括以下四方面：第一，供电转换弱信号的处理工作。在计算机技术的运用下，微量分析中微弱色谱的质谱信息可以得到有效的处理与及时的分析；第二，计算机系技术可以根据分析对象的转换实现对不同数据信息的运算、处理以及鉴别工作，提高相应数据信息的收集与整理速度；第三，计算机技术中的自动化技术可以对分析仪器中的测量样品与其测量结果进行收集，实现计算机软硬件的自动诊断，提高分析仪器的自动化水平；第四，计算机技术在分析仪器调整与校正功能中的运用，能够实现多台仪器进行多参数分析处理，并研发出在线自动检测的仪器检测系统，保障自动化测试系统中各项功能的稳定运行。

（五）计算机技术在气象仪器中的应用

在气象仪器中，计算机的技术通常被用于各检测器中的信息处理与信息远距离传输工作。通过电量信息的转换以及各种常用信息技术的组合使用，单台气象检测仪器可以在偏远的野外地区进行高难度、远距离的数据传输，并对气象仪器中多种综合参数进行测量与分析，得出较为精准的气象结论，实现气象仪器对野外地区的高效检测，扩大气象仪器的检测范围，为气象监测工作奠定坚实的技术基础。

四、结束语

综上所述，随着信息时代到来，相关计算机技术在仪器仪表行业中的运用，推动了仪器仪表行业的改革与发展，并不断的提高仪器仪表的自动化、智能化水平，进一步增强仪器仪表的运行功能，对仪器仪表行业的发展有着积极帮助作用。因此，相关部门应当进一步研究计算机技术在仪器仪表中的高效运用，科学运用计算机技术推动仪器仪表行业的整体快速发展，为我国工业创新提供更强有力的技术支持。

参考文献：

[1]陈影,杨增有.计算机系统在自动化仪器仪表中的应用[J].科学与财富,2020,000(002):112.

[2]宿振宇,聂俊青,王心怡,等.如何实现计算机技术与自动化仪器仪表的融合[J].中小企业管理与科技,2019(14):2.

[3]吴瑶,刘潇.如何实现计算机技术与自动化仪器仪表的融合[J].自动化与仪器仪表,2022(008):000.