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国际仪器仪表产品技术发展趋势

日期:2020-02-23 10:11
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摘要:
                                                 国际仪器仪表产品技术发展趋势
     仪器仪表作为信息工业的源头,是以电脑与微处理器的技术为核心技术,以计算机、网络、系统、通信、图像显示、自动控制理论为共性关键技术基础,这些信息技术应用到仪器仪表中,促成仪器仪表产品升级为智能仪器仪表,发展成为信息工业领域中一大系列产品群体,仪器仪表产品正向智能化、微型化、网络化和虚拟化方向迅速迈进。

微型化
     仪器仪表产品微型化主要归结于超大规模集成(VLSI)新器件、微机电系统(MEMS)、圆片规模集成(WSI)和多芯片模块(MCM)等;采用微控技术、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,使仪器仪表产品体积缩小,精度提高。

智能化
      仪器仪表产品智能化主要归结于微处理器和人工智能技术的发展与应用。

     由于微电子技术的进步,仪器仪表产品进一步与微处理器、微控制品、DSP芯片级嵌入式系统以及嵌入式软件融合,仪器仪表的数字化、智能化水平不断提高。以美国德州仪器公司提出的“DSPC”概念为例,以DSP芯片为核心,配合先进的混合信号电路、ASIC电路、元件及开发工具等提供整个应用系统的解决方案,目前DSP的生产工艺正在由0.35um、018um、0.13um,2005年可达到0.075um。到2010年,DSP芯片的集成将会提高11倍,单个芯片上将会集成5亿只晶体管。


网络化
     由于测量设备自动化、智能化水平的提高,多台仪器联网已推广应用,虚拟仪器、三维多媒体等新技术开始实用化。仪器仪表产品网络化主要归结于现场总线技术。基于现场总线的FCS(fieidbus Control System)将取代DCS成为控制系统的主角,Internet技术也进入控制领域,网络化系统渗透到到企业从生产到管理、直到经营等各方面。通过Internet网,仪器用户之间可异地交换信息和浏览。厂商能直接与异地用户交流,能及时完成如仪器故障诊断、指导用户维修或交换新仪器改进的数据、软件升级等工作。国外杰出仪器厂商正在积极研制和开发新型网络化智能化测量设备,如美国P&SDataCom(Microchip)公司通过多年对智能设备与网络间通讯方式的研究和开发,发明具有砖利的通用网络通讯控制器芯片-WebChipTM,并提供了一种简单、低价格、完整的智能设备网络连接方案。

虚拟化
    仪器仪表产品虚拟化主要归结于虚拟现实技术,它是一种由计算机全部或部分生产的多维感觉环境。给参与者生产各种感官信息,是参与者有身临其境的感觉。能体验接受和认识客观世界中的客观事物,深化概念和建造鑫达构想和创意。