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我国智能仪器仪表的发展现状及趋势
摘要：该文主要对智能仪器仪表的工作原理以及其发展趋势进行了相应的研究分析，智能仪表的出现，在很大的程度上扩充了传统仪器的应用范围，只能仪表具有体积小、功能强并且功耗低的特点，因此智能仪表在很多工业领域中都得到了广泛的应用。
关键词：智能；仪器仪表；现状特点；发展趋势

随着网络时代的来临，仪器仪表行业借助于信息技术、微机械技术以及微电子技术等的发展成果，出现了以智能化为特征的发展趋势，在环保、交通、教育、医药以及通讯等各行业都得到了普遍运用，智能化设备的普及开始日益影响着我们的生产生活，给社会的发展带来了极大便利。
1.智能仪器仪表的工作原理
我国仪器仪表行业发展较晚，起点低，但经过近些年的迅速发展，在产品结构如工业自动化、电工、环保、医疗、信息技术、测量测试等仪表技术及元器件制造方面开始有了长足的进步。进入“十二五”时期，新兴行业的发展、研发水平的提高、应用市场的旺盛需求，如在节能减排、低碳环保等环保、资源压力下，国家对能源的需求带动了风电、核电、太阳能等新能源的发展；交通压力带来的出行难、电子商务的发展也直接促进了物联网、智能电网以及高铁和轨道交通业的建设，这些都为仪器仪表产业提供了良好的机遇。尤其是智能化技术已经成为时代的潮流，必将进一步推动行业整体水平的提升。
智能仪器仪表的工作原理主要是，传感器将收集到的测量信息经过处理之后，转化为相应的电信号，并且经过过滤将干扰消除，再送入多路模拟开关。并且由单片机选通相应的模拟开关，将其送入相应的输入通道，并且送入了程控增益放大器，在进行放大之后，经过转化器，转换成相应的脉冲信号，将其送入到单片机中。单片机根据相应设定的数值，对数据进行吸纳供应的处理，并且将运算的结果转化为相应的数据进行显示打印。另外单片机将运算的结果存储在闪速存储器中，利用相应的设定的参数进行运算，并且根据相应的运算的结果以及要求，来输出控制信号。智能化仪器仪表技术的特点
智能仪表的发展是由1983年美国霍尼韦尔公司研制的智能压力变送器开始的，这标志着仪器仪表制造从传统的模拟仪表向着数字化智能仪表的重大转变。由于计算机、网络通信等相关技术的飞速进步，极大地促进了仪器仪表技术发展。智能仪器仪表主要具备以下几个特点。 2.1高度集成化
硬件的集成化、模块化是现代仪器仪表的一个重要特征，可以使得仪器自身变得更加简洁、更加灵活，虽然体积变小，但功能更强大、齐全，具备了搜集、处理、输出以及对话沟通功能，如智能数字多用表除了传统的测量功能外，还能进行零点平移、平均值、极值、统计分析以及数据处理，大大提高了工作效率。 2.2硬件功能软件化
在智能化条件下，由于仪器仪表采用了多样化的通用接口，从而编制各种各样的软件进行匹配成为可能，这也有效地拓展了仪器仪表的用途，提高了仪器仪表的使用效率。数字信号处理）（DSP）技术的发展极大增强了仪器的信号处理能力，软件的高速处理可以很快地实现很多硬件难以处理的问题，同时编程软件技术的不断修改升级，又可以在不更新硬件系统的环境中，轻松地带来以软件实现仪器仪表的升级换代。软件系统的可升级、可扩展性以及通用性等显著特征，代表了仪器仪表的未来发展方向。 2.3功能的网络化
以功能强大的微处理器和操作系统作为支撑，现在的仪器仪表已经具备了双向通信能力，不仅能够做到信号的采集和控制，也能够迅速地实现计算分析和传输功能，甚至远程的实时控制也已经变成了现实。基于Internet的测控系统，不管距离多远，操作者都可通过客户机浏览到实时数据，掌握设备运行情况；同时还能运用智能化软件和数据库系统进行数据分析，从而可以节省时间、快速决策，直接的下达各项指令。

2.4多功能化
智能仪器仪表具有极强的通用性和多功能性，几乎都配有GP-IB（或RS-232C）通信接口总线，可以像堆积木一样，与PC机、各种可程控仪器组成一个多功能的网络，形成一个通用平台，调用不同的软件后就能形成功能不同的仪器和系统，从而完成较复杂的测试任务。例如具有脉冲发生器、频率合成器和任意波形发生器等功能的函数发生器，不但性能上比专用脉冲发生器和频率合成器高，而且在各种测试功能上提供了较好的解决方案。 2.5自动化
借助PC技术，人机交互、模糊控制、多媒体技术都应用在仪器仪表的操作中，在无人值守情况下就能够实现自动转换、自动调零、自动校准、自诊断等功能，如数字示波器的自动分度键）（AUTOSET），能根据被测信号的频率及幅度，自动设置合理的垂直灵敏度、时基以及最佳的触发电平，使信号稳定的显示在屏幕上。这都大大提高了工作效率，降低了人工操作的难度。
3智能仪器仪表的发展趋势 3.1 微型化
微型化的智能仪器主要是指在电子技术以及机械技术等应用在仪器的生产中，这样使得仪器的体积更加的小，并且更加的趋近于智能化，生产后的智能仪器可以有效的完成信号的采集以及处理等功能。现今随着机械技术的不断发展，其智能仪器技术也不断的革新，并且逐渐的趋于成熟，成本也大大的降低了，在很多的领域都有所应用。 3.2 多功能化
智能仪器本身的一个重大的特点就是多功能化，厂家在进行智能仪器的生产中，在其中设计了很多种带有多功能特色的函数发生器，这样在很大的程度上提高了智能产品的性能，并且在各种的测试功能上都有很强的解决方案。 3.3 人工智能化
人工智能是计算机发展的一个全新的方向，利用人工智能，可以在很多的方面得到应用。因此智能仪器在发展中将会含有很大成分上人工智能化，可以代替人类的大脑进行相应的劳动，这样人工智能将会无需人们进行操作，来进行检测工作，这样很大程度上减少了人力以及物力。
3.4 虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段
对于测量仪器，主要的功能有三大方面：数据采集、数据分析以及数据显示三个部分，在虚拟的系统中，数据分析以及显示都是由PC机来完成的，只要有相应的数据采集硬件，与PC机进行组合，那么将会形成测量仪器，这种基于PC机的测量仪器便称为仪器。并且，虚拟仪器具有一个很强的优点，就是在虚拟仪器中，利用同一个硬件系统，只要对软件系统进行不同程度上的编程，那么将会得到不同的测量仪器，因此在虚拟仪器中，主要起作用的就是软件。在传统的智能仪器中，主要是利用计算机技术的操作以及计算功能，但是对于虚拟仪表来说，在融合了先进的计算机技术后，也将仪器的技术进行了整合，是仪器对于测量更加的方便。同时虚拟仪器中的软件系统具有可升级、通俗以及可扩展性等特点，因此，虚拟仪器具有很强的发展空间。结语
智能仪器仪表集合了计算机、电子、数学、智能等多种领域，是多种功能的结合体，并且随着专用集成电路以及个人仪器的发展，智能仪器将会得到更为广泛的应用，并且现今随着社会科技技术的飞速发展，智能仪器仪表技术将会不断的更新完善，将会更加的灵活，适合人们的使用，可以带给人们更大的方便，因此，智能仪器仪表技术在未来的生活中将会得到更为广泛的应用。参考文献：
[1]陈庆.浅谈智能仪器仪表的发展趋向及其应用前景[J].科技创新导报，2015，（6）：16-16. [2]薛为.计算机在智能仪器仪表中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（26）：17-18.

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/3d6e207e5dbfc77da26925c52cc58bd63086936b.html

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