儀器儀表（用以檢測(cè)各物理量等的器具設(shè)備）

功能和作用

儀器儀表能改善、擴(kuò)展或補(bǔ)充人的官能。人們用感覺器官去視、聽、嘗、摸外部事物，而顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、聲級(jí)計(jì)、酸度計(jì)、高溫計(jì)、真空離心濃縮儀等儀器儀表，可以改善和擴(kuò)展人的這些官能；另外，有些儀器儀表如磁強(qiáng)計(jì)、射線計(jì)數(shù)計(jì)等可感受和測(cè)量到人的感覺器官所不能感受到的物理量，還有些儀器儀表可以超過人的能力去記錄、計(jì)算和計(jì)數(shù)，如高速照相機(jī)、計(jì)算機(jī)等。

無紙記錄儀

儀器是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要“工具”。著名科學(xué)家王大珩先生指出，“機(jī)器是改造世界的工具，儀器是認(rèn)識(shí)世界的工具”。儀器是工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器”，是科學(xué)研究的“先行官”，是軍事上的“戰(zhàn)斗力”，是現(xiàn)代社會(huì)活動(dòng)的“物化法官”。不言而喻，儀器在當(dāng)今時(shí)代推動(dòng)科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有非常重要的地位。

1.儀器是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要前提和根本保障。人類發(fā)展史上任何一次大的飛躍都是基于工具的巨大創(chuàng)新和根本變革驅(qū)動(dòng)的，作為“工具”的科學(xué)儀器的發(fā)展和創(chuàng)新往往是催生科技創(chuàng)新的重要要素。

2.儀器是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防安全的重要保障。儀器是保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)家安全不可或缺的重要基礎(chǔ)條件。首先，著名科學(xué)家錢學(xué)森先生指出：“新技術(shù)革命的關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù)。信息技術(shù)由測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)三部分組成。測(cè)量技術(shù)則是關(guān)鍵和基礎(chǔ)”。

3.儀器是推進(jìn)和諧社會(huì)建設(shè)的重要力量。全球的資源枯竭、環(huán)境污染等問題已成為社會(huì)健康發(fā)展的瓶頸；食品安全問題、公共突發(fā)事件、疾病診斷、易燃易爆化學(xué)危險(xiǎn)品等給人民的生活帶來了嚴(yán)重影響，這些重大問題的解決都離不開先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)和手段。

4.數(shù)字化、智能化

5.因?yàn)槲㈦娮蛹寄艿奶岣?，儀器儀表產(chǎn)物進(jìn)一步與微處置器、PC技能交融，儀器儀表的數(shù)字化、智能化程度不時(shí)獲得進(jìn)步。以美國(guó)德州儀器公司提出的“DSPS”概念為例，以DSP芯片為中心，共同進(jìn)步前部的夾雜旌旗燈號(hào)電路、ASIC電路、元件及開拓東西等供應(yīng)整個(gè)使用系統(tǒng)的處理方案。儀器儀表中采用了很多的超大規(guī)劃集成(VLSI)的新器件、外表貼裝技能(SMT)、多層線路板印刷、圓片規(guī)劃集成(WSI)和多芯片模塊(MCM)等新工藝，CAD、CAM、CAPP、CAT等核算機(jī)輔佐伎倆，使多媒體技能、人機(jī)交互、恍惚節(jié)制、人工神經(jīng)元收集等新技能在現(xiàn)代儀器儀表中獲得了普遍使用。

儀器儀表

6.收集化

7.多種智能化儀器儀表已陸續(xù)面向市場(chǎng)，儀器儀表正派歷著深入的智能化革新。集成測(cè)試系統(tǒng)也走向了收集化，各臺(tái)儀器之間經(jīng)過GPIB總線、VXI總線相連。

8.微型化

9.MEMS產(chǎn)物包括汽車加快計(jì)，壓力、化學(xué)、流量傳器、微光譜儀等產(chǎn)物，普遍使用于情況科學(xué)、航天、生物醫(yī)療、汽車工業(yè)、軍事、工業(yè)節(jié)制等范疇。

儀器技術(shù)

傳感技術(shù)不僅是儀器儀表實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的基礎(chǔ)，也是儀器儀表實(shí)現(xiàn)控制的基礎(chǔ)。這不僅因?yàn)榭刂票仨氁詸z測(cè)輸入的信息為基礎(chǔ)，并且是由于控制達(dá)到的精度和狀態(tài)，必需感知，否則不明確控制效果的控制仍然是盲目的控制。

廣義而言傳感技術(shù)必須感知三方面的信息，它們是客觀世界的狀態(tài)和信息，被測(cè)控系統(tǒng)的狀態(tài)和信息以及操作人員需了解的狀態(tài)信息和操控指示。在這里應(yīng)注意到客觀世界無窮無盡，測(cè)控系統(tǒng)對(duì)客觀世界的感知主要集中于與目標(biāo)相關(guān)的客觀環(huán)境（簡(jiǎn)稱既定目標(biāo)環(huán)境），既定目標(biāo)環(huán)境之外的環(huán)境信息可通過其它方法采集。被測(cè)控系統(tǒng)可以是簡(jiǎn)單的物或單一的樣本，可以是復(fù)雜的無人直接操縱的自動(dòng)系統(tǒng)，可以是有人（群）在內(nèi)操作的大型自動(dòng)化系統(tǒng)或社會(huì)活動(dòng)系統(tǒng)，也可以是人體。以人體健康、生理、心理狀態(tài)為目標(biāo)的傳感技術(shù)是醫(yī)療診治儀器的基礎(chǔ)和核心。操作人員可以是單人，但在系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化的情況下常為不同崗位下的操作人員群體。

窄義而言，傳感技術(shù)主要是客觀世界有用信息的檢測(cè)，它包括有用被測(cè)量敏感技術(shù)，涉及各學(xué)科工作原理、遙感遙測(cè)、新材料等技術(shù)；信息融合技術(shù)，涉及傳感器分布，微弱信號(hào)提?。ㄔ鰪?qiáng)），傳感信息融合，成像等技術(shù)，傳感器制造技術(shù)，涉及微加工，生物芯片，新工藝等技術(shù)。

系統(tǒng)集成技術(shù)直接影響儀器儀表和測(cè)量控制科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用廣度和水平，特別是對(duì)大工程、大系統(tǒng)、大型裝置的自動(dòng)化程度和效益有決定性影響，它是系統(tǒng)級(jí)層次上的信息融合控制技術(shù)，包括系統(tǒng)的需求分析和建模技術(shù)，物理層配置技術(shù)，系統(tǒng)各部份信息通信轉(zhuǎn)換技術(shù)，應(yīng)用層控制策略實(shí)施技術(shù)等。在操作人員為多種不同崗位的操作群體情況下，還包括各級(jí)操作人員需求分析技術(shù)。

智能控制技術(shù)是人類以接近最佳方式，通過測(cè)控系統(tǒng)以接近最佳方式監(jiān)控智能化工具、裝備、系統(tǒng)達(dá)到既定目標(biāo)的技術(shù)，是直接涉及測(cè)控系統(tǒng)的效益發(fā)揮的技術(shù)，是從信息技術(shù)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。智能控制技術(shù)可以說是測(cè)控系統(tǒng)中最重要和最關(guān)鍵的軟件資源。從發(fā)展趨勢(shì)看，在企業(yè)信息化ERP/MES/PCS三級(jí)結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中，軟件的價(jià)格已超過硬件的3倍。而有關(guān)石化、冶金、電力、制藥行業(yè)中自動(dòng)化測(cè)控系統(tǒng)的先進(jìn)控制軟件價(jià)格就超過系統(tǒng)硬件價(jià)格。智能控制技術(shù)包括仿人的特征提取技術(shù)，目標(biāo)自動(dòng)辨識(shí)技術(shù)，知識(shí)的自學(xué)習(xí)技術(shù)，環(huán)境的自適應(yīng)技術(shù)，最佳決策技術(shù)等。

儀器儀表

人機(jī)界面技術(shù)主要為方便儀器儀表操作人員或配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的操作員操作儀器儀表或主設(shè)備、主系統(tǒng)服務(wù)。它使儀器儀表成為人類認(rèn)識(shí)世界、改造世界的直接操作工具。儀器儀表、甚至配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的可操作性、可維護(hù)性主要由人機(jī)界面技術(shù)完成。儀器儀表具有一個(gè)美觀、精致、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便的人機(jī)界面，常成為人們選用儀器儀表及配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的一個(gè)重要條件。

人機(jī)友好界面技術(shù)包括顯示技術(shù)、硬拷貝技術(shù)、人機(jī)對(duì)話技術(shù)、故障人工干預(yù)技術(shù)等。考慮到操作人員從單機(jī)單人向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化情況下的許多不同崗位的操作人員群體發(fā)展、人機(jī)友好界面技術(shù)正向人機(jī)大系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展。此外，隨著儀器儀表的系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，識(shí)別特定操作人員、防止非操作人員的介入技術(shù)也日益受到重視。

隨著儀器儀表和測(cè)控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大，可靠性技術(shù)特別是在一些軍事、航空航天、電力、核工業(yè)設(shè)施，大型工程和工業(yè)生產(chǎn)中起到提高戰(zhàn)斗力和維護(hù)正常工作的重要作用。這些部門一旦出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。因此裝置的可靠性、安全性、可維性、特別是包括受測(cè)控系統(tǒng)在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、安全性、可維性顯得特別重要。像2003年8月15日美國(guó)、加拿大大面積停電的事故，是決不應(yīng)由部分設(shè)備故障而擴(kuò)展造成！

儀器儀表和測(cè)控系統(tǒng)的可靠性技術(shù)除了測(cè)控裝置和測(cè)控系統(tǒng)自身的可靠性技術(shù)外，同時(shí)還要包括受測(cè)控裝置和系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)的故障處理技術(shù)。測(cè)控裝置和系統(tǒng)可靠性包括故障的自診斷、自隔離技術(shù)，故障自修復(fù)技術(shù)，容錯(cuò)技術(shù)，可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)，可靠性制造技術(shù)等。

防護(hù)等級(jí)

在確定儀器儀表眾多標(biāo)準(zhǔn)時(shí)我們常常遇到防護(hù)等級(jí)IP這一標(biāo)準(zhǔn)，那么何為防護(hù)等級(jí)以及它后面的數(shù)字代表什么呢？下面為大家作些介紹以方便大家在工作中查閱和參考。防護(hù)等級(jí)系統(tǒng)IP（INTERNATIONAL PROTECTION）是由IEC組織起草和制定的。該系統(tǒng)將儀器儀表依其防塵、防濕氣等特性加以分級(jí)。IP防護(hù)等級(jí)是由兩個(gè)數(shù)字所組成，第1個(gè)數(shù)字表示儀器儀表和電器離塵、防止外物侵入的等級(jí)，第2個(gè)數(shù)字表示儀器儀表和電器防濕氣、防水侵入的密閉程度，數(shù)字越大表示其防護(hù)等級(jí)越高。

第1個(gè)數(shù)字：

為0-表示沒有防護(hù)對(duì)外界的人或物無特殊防護(hù)。

為1-表示防止>50mm的固體物體侵入，防止人體（手掌）因意外而接觸到電器內(nèi)部的零件，防止>50mm的外物侵入。

為2-表示防止>12mm的固體物體侵入，防止人體（手指）因意外而接觸到電器內(nèi)部的零件；防止>12mm的外物侵入。

為3-表示防止>2.5mm的固體物體侵入，防止>2.5mm的細(xì)小外物而接觸到電器內(nèi)部的零件。

為4-表示防止>1.0mm的固體物體侵入，防止>1.0mm的微小外物而接觸到電器內(nèi)部的零件。

為5-表示防塵，完全防止外物侵入，且侵入的灰塵量不會(huì)影響電器的正常工作。

為6-表示防塵，完全防止外物侵入，且可完全防止灰塵侵入。

第2個(gè)數(shù)字：

為0-表示沒有防護(hù)。

為1-表示防止滴水侵入，垂直滴下的水滴不會(huì)對(duì)電器造成有害影響。

為2-表示傾斜15時(shí)仍可防止滴水侵入，儀器儀表和電器傾斜15時(shí)滴水不會(huì)對(duì)電器造成有害影響。

為3-表示防止噴灑的水侵入，防雨，或防止與垂直<60方向所噴灑的水侵入儀器儀表和電器造成損壞。

為4-表示防止飛濺的水侵入，防止各方向飛濺的水侵入儀器儀表和電器造成損壞。

為5-表示防止噴射的水侵入，防止各方向噴射的水侵入儀器儀表造成損壞。

為6-表示防止大浪侵入，防止大浪侵入安裝在甲板上的儀器儀表和電器造成損壞。

為7-表示防止浸水時(shí)水的侵入，儀器儀表和電器浸在水中一定時(shí)間或在一定標(biāo)準(zhǔn)的水壓下，能確保儀器儀表和電器不因進(jìn)水而造成損壞。

為8-表示防止沉沒時(shí)水的侵入，儀器儀表和電器無限期的沉沒在一定標(biāo)準(zhǔn)的水壓下，能確保儀器儀表不因進(jìn)水而造成損壞。

應(yīng)用效果

1、集中管理各地客戶資源，統(tǒng)一客戶信息的平臺(tái)。

2、提高工作效率，并對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行整合、共享。

3、使業(yè)務(wù)人員的行為更加有效，了解業(yè)務(wù)員的行動(dòng)狀態(tài)。

4、梳理業(yè)務(wù)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)銷售的過程化管理。

發(fā)展史

天文鐘/水運(yùn)天文臺(tái)

公元前600年至公元前525年，也有用棕櫚葉和鉛垂線記錄夜間時(shí)間和特定天體的儀器。當(dāng)天體通過子午線時(shí)，從棕櫚葉的開口中觀察到天體穿過鉛垂線的過程。在中國(guó)江蘇儀征，出土了東漢中期的小型折疊銅質(zhì)民間測(cè)影儀器。

渾天儀

在中國(guó)，公元前300～公元前100年，有人利用天然磁石的性質(zhì)，發(fā)明了磁羅盤，即定向儀器；指南針到宋代發(fā)展成熟。中國(guó)西夏時(shí)候就有觀測(cè)和記錄天文的儀器，叫渾天儀元代的郭守儀(1231年～1361年)對(duì)渾天儀進(jìn)行了改造，制成簡(jiǎn)儀，其制造水平在當(dāng)時(shí)遙遙領(lǐng)先，其原理在現(xiàn)代工程測(cè)量、地形觀測(cè)和航海儀器中廣泛使用。東漢時(shí)期，張衡發(fā)明了世界上第一臺(tái)自動(dòng)天文儀——渾天儀和世界上第一臺(tái)觀測(cè)氣象的候風(fēng)儀，開創(chuàng)了人類使用儀器測(cè)量地震的歷史。

（二）中世紀(jì)的儀器

至1500年，世界上已有了精密儀器。這時(shí)的天文儀器已經(jīng)比較精確，主要有赤道經(jīng)緯儀、子午渾儀、視差儀，以及希臘的角度儀、水準(zhǔn)儀及星盤等；計(jì)時(shí)儀器有便攜式日昝和水鐘；計(jì)算和證明儀器有天球儀、日歷、小時(shí)計(jì)算器等。這些儀器的制造工藝和使用材料等在當(dāng)時(shí)都有相當(dāng)高的水平和測(cè)量精度。780年，穆斯林造幣廠的工人把天平放在密閉容器中，以兩次的稱量結(jié)果相比較，天平經(jīng)過無數(shù)次擺動(dòng)達(dá)到平衡后讀取數(shù)據(jù)，能稱出1 /3毫克。這是分析天平的始祖。

（三）文藝復(fù)興時(shí)期的科學(xué)儀器

15世紀(jì)后期，隨著自然科學(xué)的發(fā)展，早期的科學(xué)儀器也以不同的背景和形式逐漸形成，主要有光學(xué)儀器、溫度計(jì)、擺鐘、數(shù)學(xué)儀器等。

1.光學(xué)儀器

1590年左右，荷蘭人扎哈里那斯·詹森制造了第一個(gè)非常精確的復(fù)合顯微鏡，這就是今天人們常說的顯微鏡。

另一荷蘭人漢斯·利佩于1608年發(fā)明了單筒望遠(yuǎn)鏡，后來又發(fā)明了雙筒望遠(yuǎn)鏡。伽利略把望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡第一次用于科學(xué)實(shí)驗(yàn),并于1609年后制造了第一臺(tái)長(zhǎng)29米、直徑42毫米的鉛管儀器，所以后來人們常把伽利略作為望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡的實(shí)際發(fā)明者。1611年，刻卜勒出版了《屈光學(xué)》，解釋了望遠(yuǎn)鏡和顯微鏡的光學(xué)原理，并提出了“天文望遠(yuǎn)鏡”的設(shè)想。再后來，沙伊納制造第一架天文望遠(yuǎn)鏡，牛頓于1668年制成了第一架天文反射望遠(yuǎn)鏡。

18世紀(jì)后半葉，所有的光學(xué)儀器都是在開普勒式透鏡組合的基礎(chǔ)上改造。

1.溫度計(jì)

伽利略在他早期的實(shí)驗(yàn)中，用玻璃管制成了空氣溫度計(jì)。后來，托斯卡斯的大公斐迪南二世改良制成液體溫度計(jì)。

大約1714年，華倫海特創(chuàng)造了以其名字命名的溫度計(jì)，被稱為華氏溫度計(jì)。17世紀(jì)末，氣壓計(jì)和溫度計(jì)與刻度標(biāo)尺、指針和其它配件配合安裝在一起，成為儀器大家庭中的重要組成部分，也是儀器制造貿(mào)易中的重要部分。

1.數(shù)學(xué)儀器

英格蘭的吉米尼(Thomas Gemini)率先進(jìn)行數(shù)學(xué)儀器(1524年～1562年)的制造，之后不久英國(guó)雕刻匠和制模匠科爾(Humfray Cole)開始從事儀器的專門制作，從此開始出現(xiàn)了大批的儀器供應(yīng)商，產(chǎn)品范圍也由星盤、日昝和象限儀擴(kuò)展到觀測(cè)和測(cè)量用儀器，以及一系列演示“自然科學(xué)實(shí)驗(yàn)”的儀器。

1.其它儀器

到1650年后，新型的精密儀器就不斷地被制造出來。如測(cè)量用的圓周儀、量角器，航海用的高度觀測(cè)儀和反向式八分儀，繪圖和校儀用的分度尺和繪圖儀，還有經(jīng)緯儀、氣泡水平儀、新型望遠(yuǎn)準(zhǔn)鏡、測(cè)探儀、海水取暖器、玻意爾制造的比重計(jì)、擺鐘，等等。這些精密儀器為17世紀(jì)后自然科學(xué)的發(fā)展提供了重要保障，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的標(biāo)志，也為科學(xué)儀器的進(jìn)一步發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。

到了18世紀(jì)初，由于科學(xué)研究和科學(xué)課堂的需求，制造者們開始設(shè)計(jì)和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的儀器和配件；儀表工匠與其它專業(yè)制造者聯(lián)合起來，制造了光學(xué)、氣動(dòng)、磁力和電力等方面的儀器，從此將儀器與儀表正式結(jié)合起來，使儀器儀表融為一體，成為一個(gè)專門的學(xué)科。

1.以蒸汽機(jī)的發(fā)明為標(biāo)志，一種將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械，引起了18世紀(jì)的工業(yè)革命，人類進(jìn)入了工業(yè)化時(shí)代。

1800年，英國(guó)的特里維西克設(shè)計(jì)了可安裝在較大車體上的高壓蒸汽機(jī)，這是機(jī)車的雛型。英國(guó)的史蒂芬孫將機(jī)車不斷改進(jìn)，在1829年創(chuàng)造了“火箭”號(hào)蒸汽機(jī)車，該機(jī)車拖帶一節(jié)載有30位乘客的車廂，時(shí)速達(dá)46公里/時(shí)，引起了各國(guó)的重視，開創(chuàng)了鐵路時(shí)代。

1.自從奧斯特在1820發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，奧斯特做了六十多個(gè)實(shí)驗(yàn)，考察電流對(duì)磁針作用的強(qiáng)弱、電流對(duì)磁針的影響；并在1820年7月21日發(fā)表了題為《關(guān)于磁針上電流碰撞的實(shí)驗(yàn)》的論文，向科學(xué)界宣布了電流的磁效應(yīng)，揭開了電磁學(xué)的序幕，標(biāo)志著電磁學(xué)時(shí)代的到來。

1831年8月26日，法拉第用伏打電池在給一組線圈通電（或斷電）的瞬間，在另一組線圈獲得的感生電流，稱之為“伏打電感應(yīng)”。同年10月17日，法拉第完成了在磁體與閉合線圈相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)在閉合線圈中激發(fā)電流的實(shí)驗(yàn)，稱之為“磁電感應(yīng)”，并提出磁場(chǎng)的概念，實(shí)現(xiàn)了“磁生電”，創(chuàng)造電磁力學(xué)，設(shè)計(jì)了圓盤發(fā)電機(jī)，宣告了電氣時(shí)代的到來，以電磁為核心的第一代電磁式儀器開始逐步走向成熟。

雷達(dá)

1.隨著X射線、γ射線先后被德國(guó)科學(xué)家倫琴、法國(guó)科學(xué)家P.V.維拉德發(fā)現(xiàn)，因其超強(qiáng)穿透力這一特性，使儀器的功能與概念被進(jìn)一步推向更深的領(lǐng)域，如廣東正業(yè)的X光檢查機(jī)、檢孔機(jī)ASIDA－JK2400、線寬檢測(cè)儀等儀器，就采用了X射線、γ射線的超強(qiáng)穿透力研發(fā)的先進(jìn)檢測(cè)儀器設(shè)備。

6.20世紀(jì)初，電子技術(shù)的發(fā)展使各類電子儀器快速產(chǎn)生，如今后普及全球的電子計(jì)算機(jī)，便是從這一時(shí)代開始崛起的。同時(shí)，隨著工業(yè)化程度的不斷提高，各行各業(yè)的電子儀器如雨后春筍般地出現(xiàn)，如計(jì)量、分析、生物、天文、汽車、電力、石油、化工儀器等。

電子儀器的產(chǎn)生使儀器儀表從模擬式儀器過渡到數(shù)字式儀器。

發(fā)展趨勢(shì)

20世紀(jì)中期以后，隨著自動(dòng)控制理論的產(chǎn)生和自動(dòng)控制技術(shù)的成熟，以A/D(數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換)環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)的數(shù)字式儀器得到快速發(fā)展。

伴隨著計(jì)算機(jī)、通訊、軟件和新材料、新技術(shù)等的快速發(fā)展與成熟，人工智能、在線測(cè)控成為可能，使儀器走向智能化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化。

數(shù)字儀器、智能儀器、個(gè)人計(jì)算機(jī)儀器、虛擬儀器和網(wǎng)絡(luò)儀器代表了20世紀(jì)現(xiàn)代科學(xué)儀器發(fā)展的主流與方向。

十二五”期間工信部已把傳感器及智能化儀器儀表擺到推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要位置，在工信部相關(guān)資源中對(duì)傳感器及智能化儀器儀表的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化予以支持。

數(shù)字化是智能儀器、個(gè)人儀器和虛擬儀器的基礎(chǔ)，是計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入測(cè)量?jī)x器的前提。廣泛應(yīng)用于電子數(shù)字計(jì)算機(jī)、數(shù)控技術(shù)、通訊設(shè)備、數(shù)字儀表等方面，諸如人類第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC，愛思達(dá)金相顯微鏡，體視顯微鏡，X光檢查機(jī)等。

智能儀器是把一個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)嵌入到數(shù)字式電子測(cè)量?jī)x器中而構(gòu)成的獨(dú)立式儀器。

嵌入的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以是芯片級(jí)，如單片機(jī)、數(shù)字信號(hào)處理(Digital Signal Processing,DSP)等，模板級(jí)如PC-4。也可以是系統(tǒng)級(jí)，如微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，可編程單芯片系統(tǒng)(System on a ProgrammableChip,SOPC)等。

智能儀器在結(jié)構(gòu)上自成一體，有的儀器內(nèi)部還帶有專用的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和通用接口總線(General Purpose Interface Bus,GP IB)接口，能獨(dú)立完成測(cè)試。智能儀器由于引入了計(jì)算機(jī)，功能強(qiáng)大，性能優(yōu)異，使用靈活、方便，是現(xiàn)階段高檔電子儀器的主體。如離子污染測(cè)試儀，上PIN機(jī)，雙盤研磨機(jī)，剝離強(qiáng)度測(cè)試儀，拉脫強(qiáng)度測(cè)試儀等都采用智能技術(shù)的現(xiàn)代化精密檢測(cè)儀器，又比如納米智能機(jī)器人。

彩印儀器卡

把測(cè)試功能的硬件模塊，做成一個(gè)I/O插卡(儀器卡),直接插入個(gè)人計(jì)算機(jī)( PC)擴(kuò)展插槽，再配置相應(yīng)的測(cè)試軟件，使計(jì)算機(jī)能夠完成測(cè)量?jī)x器的功能，構(gòu)成一個(gè)以PC為基礎(chǔ)的個(gè)人計(jì)算機(jī)儀器。個(gè)人計(jì)算機(jī)儀器充分吸取了GP IB標(biāo)準(zhǔn)化和智能儀器智能化的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又能共享PC機(jī)的硬件、外設(shè)和軟件資源，使其顯示出強(qiáng)大的生命力。

虛擬技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)界面和在線幫助功能，建立儀器虛擬板面，通過計(jì)算操作完成對(duì)對(duì)象的測(cè)試分析功能。

虛擬儀器實(shí)質(zhì)上是“軟硬結(jié)合”、“虛實(shí)結(jié)合”的產(chǎn)物。它充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀器的功能。在虛擬儀器中，硬件只是信號(hào)傳輸?shù)慕橘|(zhì)，軟件才是整個(gè)儀器系統(tǒng)的關(guān)鍵。

用戶可根據(jù)自己的需要通過編制不同的測(cè)試軟件來構(gòu)建不同功能的測(cè)試系統(tǒng)。其中，許多硬件功能可直接由軟件實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)具有極強(qiáng)的通用性和多功能性。

基于Internet和Intranet的網(wǎng)絡(luò)儀器是計(jì)算機(jī)技術(shù)、虛擬技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的完美結(jié)合，代表了當(dāng)前和今后儀器儀表領(lǐng)域的發(fā)展潮流，已在測(cè)量與測(cè)控領(lǐng)域內(nèi)顯現(xiàn)。如網(wǎng)絡(luò)化流量計(jì)、網(wǎng)絡(luò)化傳感器、網(wǎng)絡(luò)化示波器、網(wǎng)絡(luò)化分析儀和網(wǎng)絡(luò)化計(jì)量表等，都成為人們的新寵。

網(wǎng)絡(luò)化儀器可實(shí)現(xiàn)任意時(shí)間、任何地點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程訪問，實(shí)時(shí)獲得儀器的工作狀態(tài)；通過友好的用戶界面，不僅可對(duì)遠(yuǎn)程儀器進(jìn)行功能控制和狀態(tài)檢測(cè)，還能將遠(yuǎn)程儀器測(cè)得的數(shù)據(jù)快速傳遞給本地計(jì)算機(jī)。與傳統(tǒng)的儀器相比，網(wǎng)絡(luò)儀器具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)，如功能分散、危險(xiǎn)分散、地理分散、管理集中、通信功能強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)隔離度高、分布廣泛；系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單，人機(jī)界面友好，便于擴(kuò)展和維護(hù)；通信標(biāo)準(zhǔn)公開、一致、開放，儀器間信息資源共享,具有互操作性，可組建大規(guī)模分布式測(cè)控網(wǎng)絡(luò)，等等。因此，網(wǎng)絡(luò)儀器已成為現(xiàn)代儀器儀表發(fā)展的突出方向。

行業(yè)趨勢(shì)

我國(guó)儀器儀表行業(yè)發(fā)展規(guī)劃

諾美觀點(diǎn)：

在信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，儀器儀表及測(cè)量控制技術(shù)得到日益廣泛應(yīng)用，給儀器儀表行業(yè)的快速發(fā)展提供了良好契機(jī)^[1]。儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的源頭和組成部分，是信息技術(shù)的重要基礎(chǔ)。錢學(xué)森院士對(duì)新技術(shù)革命有如下論述：“新技術(shù)革命的關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù)，信息技術(shù)由測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)三部分組成，測(cè)量技術(shù)則是關(guān)鍵和基礎(chǔ)”。國(guó)際上也將信息技術(shù)生產(chǎn)行業(yè)定性為計(jì)算機(jī)、通訊、儀器儀表三個(gè)行業(yè)。

儀器儀表應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，覆蓋了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、科技、環(huán)保、國(guó)防、文教衛(wèi)生、人民生活等各個(gè)方面，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)各行各業(yè)的運(yùn)行過程中承擔(dān)著把關(guān)者和指導(dǎo)者的任務(wù)。據(jù)（2014年中國(guó)儀器儀表行業(yè)概況分析）分析，由于其地位特殊、作用大，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有巨大倍增和拉動(dòng)作用，有著良好的市場(chǎng)需求和巨大的發(fā)展?jié)摿Α＞唧w的需求主要分為以下幾個(gè)方面：

（1）高水平的科學(xué)研究和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展提高了對(duì)儀器儀表的需求，也深刻認(rèn)識(shí)到工業(yè)控制對(duì)控制理論的需求，而且鼓勵(lì)引導(dǎo)科學(xué)家們?nèi)ジ嚓P(guān)注自動(dòng)理論的研究工作。

（2）儀器儀表已成為現(xiàn)代國(guó)防建設(shè)所需裝備的重要組成部分，我國(guó)航天工業(yè)固定資產(chǎn)的1/3 是儀器儀表和計(jì)算機(jī)；運(yùn)載火箭的儀器開支占全部研制經(jīng)費(fèi)的1/2左右；導(dǎo)彈的高精度制導(dǎo)、控制，航天經(jīng)緯測(cè)量和紅外成像、專用高溫實(shí)驗(yàn)設(shè)備等都是國(guó)防裝備中的重點(diǎn)產(chǎn)品。

（3）儀器儀表廣泛應(yīng)用于裝備、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)工藝流程的測(cè)量和控制。

（4）儀器儀表在探索人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、抵御自然災(zāi)害、實(shí)施有關(guān)法律（質(zhì)量、商檢、計(jì)量、環(huán)保等）的過程中作為重要實(shí)施手段和保障工業(yè)被普遍采用。

分類

儀器儀表是多種科學(xué)技術(shù)的綜合產(chǎn)物，品種繁多，使用廣泛，而且不斷更新，有多種分類方法。按使用目的和用途來分，主要有量具量?jī)x、汽車儀表、拖拉機(jī)儀表、船用儀表、航空儀表、導(dǎo)航儀器、駕駛儀器、無線電測(cè)試儀器、載波微波測(cè)試儀器、地質(zhì)勘探測(cè)試儀器、建材測(cè)試儀器、地震測(cè)試儀器、大地測(cè)繪儀器、水文儀器、計(jì)時(shí)儀器、農(nóng)業(yè)測(cè)試儀器、商業(yè)測(cè)試儀器、教學(xué)儀器、醫(yī)療儀器、環(huán)保儀器等。

屬于機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品的儀器儀表有工業(yè)自動(dòng)化儀表、電工儀器儀表、光學(xué)儀器，分析儀器、實(shí)驗(yàn)室儀器與裝置、材料試驗(yàn)機(jī)、氣象晦洋儀器、電影機(jī)械、照相機(jī)械、復(fù)印縮微機(jī)械、儀器儀表元器件、儀器儀表材料、儀器儀表工藝裝備等十三類。它們通用性較強(qiáng)，批量較大，或?yàn)閮x器儀表工業(yè)所必需的基礎(chǔ)。

各類儀器儀表按不同特征，例如功能、檢測(cè)控制對(duì)象、結(jié)構(gòu)、原理等還可再分為若干的小類或子類。如工業(yè)自動(dòng)化儀表按功能可分為檢測(cè)儀表、回路顯示儀表、調(diào)節(jié)儀表和執(zhí)行器等；其中檢測(cè)儀表按被測(cè)物理量又分為溫度測(cè)量?jī)x表、壓力測(cè)量?jī)x表、流量測(cè)量?jī)x表、物位測(cè)量?jī)x表和機(jī)械量測(cè)量?jī)x表等；溫度測(cè)量?jī)x表按測(cè)量方式又分為接觸式測(cè)溫儀表和非接觸式測(cè)溫儀表；接觸式測(cè)溫儀表又可分為熱電式、膨脹式、電阻式等。

壓力測(cè)量?jī)x表

其他各類儀器儀表的分類法大體類似，主要與發(fā)展過程、使用習(xí)慣和有關(guān)產(chǎn)品的分類有關(guān)。儀器儀表在分類方面尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，儀器儀表的命名也存在類似情況。

在現(xiàn)實(shí)實(shí)際工作中，我們經(jīng)常將儀器儀表分為兩個(gè)大類：自動(dòng)化儀表和便攜式儀器儀表，自動(dòng)化儀表指需要固定安裝在現(xiàn)場(chǎng)的儀表，也稱現(xiàn)場(chǎng)安裝儀器儀表或者表盤安裝儀器儀表，這類儀表需要和其他設(shè)備配套使用，以完成某一項(xiàng)或幾項(xiàng)功能；便攜式儀器儀表是指單獨(dú)使用，有時(shí)也叫檢測(cè)儀器儀表，一般分臺(tái)式和手持兩種。

儀器儀表還有一種分類，叫一次儀表和二次儀表，一次儀表指?jìng)鞲衅鬟@類直接感觸被測(cè)信號(hào)的部分，二次儀表指放大、顯示、傳遞信號(hào)部分。

特點(diǎn)

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，微處理器的速度越來越快，價(jià)格越來越低，已被廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，使得一些實(shí)時(shí)性要求很高，原本由硬件完成的功能，可以通過軟件來實(shí)現(xiàn)。甚至許多原來用硬件電路難以解訣或根本無法解決的問題，也可以采用軟件技術(shù)很好地加以解決。數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展和高速數(shù)字信號(hào)處理器的廣泛采用，極大地增強(qiáng)了儀器的信號(hào)處理能力。數(shù)字濾波、FFT、相關(guān)、卷積等是信號(hào)處理的常用方法，其共同特點(diǎn)是，算法的主要運(yùn)算都是由迭代式的乘和加組成，這些運(yùn)算如果在通用微機(jī)上用軟件完成，運(yùn)算時(shí)間較長(zhǎng)，而數(shù)字信號(hào)處理器通過硬件完成上述乘、加運(yùn)算，大大提高了儀器性能，推動(dòng)了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在儀器儀表領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

大規(guī)模集成電路LSI技術(shù)發(fā)展到今天，集成電路的密度越來越高，體積越來越小，內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，功能也越來越強(qiáng)大，從而大大提高了每個(gè)模塊進(jìn)而整個(gè)儀器系統(tǒng)的集成度。模塊化功能硬件是現(xiàn)代儀器儀表的一個(gè)強(qiáng)有力的支持，它使得儀器更加靈活，儀器的硬件組成更加簡(jiǎn)潔，比如在需要增加某種測(cè)試功能時(shí)，只需增加少量的模塊化功能硬件，再調(diào)用相應(yīng)的軟件來使用此硬件即可。

隨著各種現(xiàn)場(chǎng)可編程器件和在線編程技術(shù)的發(fā)展，儀器儀表的參數(shù)甚至結(jié)構(gòu)不必在設(shè)計(jì)時(shí)就確定，而是可以在儀器使用的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)置入和動(dòng)態(tài)修改。

編程器

現(xiàn)代儀器儀表強(qiáng)調(diào)軟件的作用，選配一個(gè)或幾個(gè)帶共性的基本儀器硬件來組成一個(gè)通用硬件平臺(tái)，通過調(diào)用不同的軟件來擴(kuò)展或組成各種功能的儀器或系統(tǒng)。一臺(tái)儀器大致可分解為三個(gè)部分：1）數(shù)據(jù)的采集；2）數(shù)據(jù)的分析與處理；3）存儲(chǔ)、顯示或輸出。傳統(tǒng)的儀器是由廠家將上述三類功能部件根據(jù)儀器功能按固定的方式組建，一般一種儀器只有一種或數(shù)種功能。而現(xiàn)代儀器則是將具有上述一種或多種功能的通用硬件模塊組合起來，通過編制不同的軟件來構(gòu)成任何一種儀器。

性能

衡量?jī)x器儀表性能的主要技術(shù)指標(biāo)有精確度、靈敏度、響應(yīng)時(shí)間等。精確度表示儀表測(cè)量結(jié)果與被測(cè)量真值的一致程度。儀器儀表的精確度常用精確度等級(jí)來表示，例如0.1級(jí)、0.2級(jí)、0.5級(jí)、1.0級(jí)、1.5級(jí)等。0.1級(jí)表儀表總的誤差不超過±1.0%范圍。精確度等級(jí)數(shù)小，說明儀表的系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差都小，也就是這種儀表精密。靈敏度表示當(dāng)被測(cè)的量有一個(gè)很小的增量時(shí)與此增量引起儀表示值增量之比，它反映儀表能夠測(cè)量的最小被測(cè)量。響應(yīng)時(shí)間是指儀表輸入一個(gè)階躍量時(shí)，其輸出由初始值第一次到達(dá)最終穩(wěn)定值的時(shí)間間隔，一般規(guī)定以到達(dá)穩(wěn)定值的95%時(shí)的時(shí)間為準(zhǔn)。此外，還有重復(fù)性、線性度、滯環(huán)、死區(qū)、漂移等性能技術(shù)指標(biāo)。

市場(chǎng)分析

中、低檔電工儀器儀表產(chǎn)品國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到95%，高檔產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率和中低檔產(chǎn)品的國(guó)外市場(chǎng)占有率在現(xiàn)有基礎(chǔ)上有大幅度提高。中國(guó)儀表產(chǎn)業(yè)在2010年的市場(chǎng)發(fā)展將有望提高。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整目標(biāo)。其中工業(yè)自動(dòng)化儀表，重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用的自動(dòng)化儀表。產(chǎn)品技術(shù)水平達(dá)到20世紀(jì)90年代后期國(guó)外先進(jìn)水平，2005年銷售額占到國(guó)產(chǎn)儀表銷售額的30%。面向市場(chǎng)，全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域，推進(jìn)儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化，完成自動(dòng)化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變，“十五”末數(shù)字儀表的品種數(shù)達(dá)到60%以上。

冬季保溫

采取的措施通常有：選型，保溫伴熱，維護(hù)（點(diǎn)巡檢、排污）等。

選帶保溫裝置型儀表。根據(jù)儀表的類別用途及擬安裝地理位置，提出該儀表的保溫防凍需求，再提交與廠家來處理。

北方有的地方晝夜溫差太大，夜間可以到達(dá)－20多度，若從選型上解決則性價(jià)比相當(dāng)大不合算．而選擇

用保溫材料保溫，即用保溫材料將儀表易凍或怕凍的部位包起來。冬季來臨時(shí)要檢查、經(jīng)常排污，防止包裝的保溫材料破損。

1、蒸汽伴熱措施

即使用管蒸汽暖氣保溫。冬季保溫送汽之前要檢查一下蒸汽保溫管路是否暢通或堵塞。最好蒸汽是24小時(shí)通的，不要太熱，有時(shí)還要根據(jù)天氣溫度變化來調(diào)整供保溫汽量，以防止溫度太高使變送器引壓管內(nèi)冷凝液汽化影響變送器工作或因溫度太低使變送器引壓管內(nèi)冷凝液冷凍影響變送器工作暢通。

2、保溫保護(hù)箱措施

a、電熱管伴熱保溫箱，由箱體、加熱器、儀表托架等三大部分組成，其結(jié)構(gòu)形式與保護(hù)箱相同，所不同的是箱內(nèi)裝有電器加熱裝置，起結(jié)構(gòu)形式如圖，電熱裝置是由電熱管，溫度控制器組成，箱體側(cè)面裝有插座，當(dāng)接通電源后，箱內(nèi)加熱到所需溫度時(shí)，再由溫度控制器接通電源繼續(xù)升溫。通過反復(fù)工作使箱內(nèi)溫度能保持在一定范圍內(nèi)。其恒溫加熱器主要參數(shù)：

⑴、額定電壓200V.50Hz

⑵、額定功率300～500W

⑶、控制溫度可由用戶自定

⑷、恒溫加熱器也可做成防爆型

⑸、電熱管材料有三種：即銅管、碳鋼管、不銹鋼管。

溫度控制器

b、蒸氣管伴熱保溫箱，伴熱管是用金屬管制成S型結(jié)構(gòu)。箱體上下采用焊接式穿板接頭與伴熱管焊接而成，伴熱管安裝在箱內(nèi)為上進(jìn)下出，通過蒸氣在管腔內(nèi)的循環(huán)而達(dá)到加熱目的。伴熱管材料一般分為兩種，即紫銅管，無縫鋼管（碳鋼）。

c、為關(guān)鍵儀表箱再加一層保溫棉，在保溫箱門口和進(jìn)出管線口加膠密封，可達(dá)到儀表系統(tǒng)更佳保溫防凍效果。

3、電加熱帶措施

電伴熱保溫技術(shù)是一種新型的由電能直接轉(zhuǎn)化為熱能的供暖技術(shù)。加裝保溫電纜，將伴熱帶，纏繞在儀表上，或粘在儀表柜內(nèi)部（但要注意所用伴熱帶的長(zhǎng)度，要經(jīng)濟(jì)適度）。

適用于管道、閥門、泵體的伴熱、防凍和保溫或者維持儀表管線工藝溫度的單相恒功率電熱帶，單位長(zhǎng)度發(fā)熱量恒定，輸出功率不受環(huán)境溫度變化而改變，使用長(zhǎng)度和功率成正比，在安裝時(shí)可以任意剪接，但必須保留有一個(gè)發(fā)熱節(jié)（即至少2.5m），外層編織層具有傳熱、散熱作用，同時(shí)能作為防靜電的安全接地。主要用于各種管道、儀表的防凍、保溫，最高維持溫度150℃。注意：對(duì)溫度要求嚴(yán)格控制的液體管線的伴熱和保溫（須配用溫度控制器）。

市場(chǎng)上還有一種產(chǎn)品，是軟包裝的電伴熱保護(hù)套，專門用于空間比較狹小的儀表伴熱，防爆，主要安裝在儀表的引壓管段和閥門處。

1、安裝措施 合理選擇安裝地點(diǎn)：干燥、無雨雪滴漏的地方。

2、點(diǎn)檢措施 有條件時(shí)由專人每日對(duì)保溫材料的是否破損、蒸汽管路的是否堵塞進(jìn)行技術(shù)確認(rèn)與技術(shù)處置。

3、報(bào)警措施 有條件的可加裝蒸汽泄露或斷電狀態(tài)的聲光報(bào)警小裝置，以方便保溫防凍措施隱患的發(fā)現(xiàn)與及時(shí)整治。

4、巡檢措施 由區(qū)域儀表維護(hù)責(zé)任人按預(yù)定巡檢路線定時(shí)巡檢。巡檢中要檢查保溫管線閥門是否正常、保溫箱是否正常、疏水裝置是否正常、保溫材料包裝是否完好、電伴熱供電元器件是否正常等。對(duì)易凍裝置儀表進(jìn)行重點(diǎn)檢查并做好巡檢記錄，進(jìn)行儀表及其保溫防凍措施進(jìn)行干燥、完整、潔凈的維護(hù)保養(yǎng)，及時(shí)解決現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的保溫伴熱問題。

應(yīng)用領(lǐng)域

儀器儀表應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，覆蓋了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、科技、環(huán)保、國(guó)防、文教衛(wèi)生、人民生活等各方面，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)各行各業(yè)的運(yùn)行過程中承擔(dān)著把關(guān)者和指導(dǎo)者的任務(wù)。由于其地位特殊、作用大，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有巨大倍增和拉動(dòng)作用，有著良好的市場(chǎng)需求和巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

（一）儀器儀表行業(yè)市場(chǎng)需求對(duì)象及覆蓋范圍具體的需求對(duì)象可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行表述：

1..在人類社會(huì)進(jìn)入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代、信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，儀器儀表及其測(cè)量控制技術(shù)得到日益廣泛應(yīng)用，給儀器儀表行業(yè)的快速發(fā)展提供了良好契機(jī)。儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的源頭和組成部分，是信息技術(shù)的重要基礎(chǔ)。錢學(xué)森院士對(duì)新技術(shù)革命有如下論述："新技術(shù)革命的關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù)，信息技術(shù)是測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)三部分組成，測(cè)量技術(shù)則是關(guān)鍵和基礎(chǔ)。"國(guó)際上也將信息技術(shù)生產(chǎn)行業(yè)定性為計(jì)算機(jī)、通訊、儀器儀表三個(gè)行業(yè)。

2..儀器儀表廣泛應(yīng)用于裝備、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工藝流程的測(cè)量和控制，是現(xiàn)代化大型重點(diǎn)成套裝備的重要組成部分，是信息化帶動(dòng)工業(yè)化的重要紐帶。據(jù)有關(guān)資料顯示，隨著裝備水平的提高，儀器儀表在工程設(shè)備總投資中的比重已達(dá)到18%左右；現(xiàn)代化的寶鋼技術(shù)裝備投資中，有1/3的經(jīng)費(fèi)用于購置儀器和自控系統(tǒng)。

3..儀器儀表已成為現(xiàn)代國(guó)防建設(shè)技術(shù)裝備的重要組成部分，中國(guó)航天工業(yè)的固定資產(chǎn)1/3是儀器儀表和計(jì)算機(jī)；運(yùn)載火箭的儀器開支占全部研制經(jīng)費(fèi)的1/2左右；導(dǎo)彈的高精度制導(dǎo)、控制，航天精緯測(cè)量和紅外成像、專用高溫實(shí)驗(yàn)設(shè)備等都是國(guó)防裝備中的重點(diǎn)產(chǎn)品。

4..儀器儀表在探索人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、抵御自然災(zāi)害、依法治國(guó)并實(shí)施有關(guān)法律（質(zhì)量、商檢、計(jì)量、環(huán)保等）的過程中作為重要實(shí)施手段和保障工業(yè)被普遍采用。

5.高水平的科學(xué)研究和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展提高了對(duì)儀器儀表的需求，儀器儀表在實(shí)施科教興國(guó)、知識(shí)創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新的過程中，正發(fā)揮十分重要的作用。各項(xiàng)高水平的科學(xué)實(shí)驗(yàn)離不開科學(xué)儀器，現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步也越來越依靠尖端儀器的發(fā)展?，F(xiàn)代生物、醫(yī)學(xué)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、新材料（納米材料等）、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域的發(fā)展，同樣是建立在尖端精密儀器科技發(fā)展的基礎(chǔ)上。

故障診斷

1、敲擊手壓法

我們使用儀器時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到儀器運(yùn)行時(shí)好時(shí)壞的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象絕大多數(shù)是由于接觸不良或虛焊造成的。對(duì)于這種情況可以采用敲擊與手壓法。

所謂的“敲擊”就是對(duì)可能產(chǎn)生故障的部位，通過小橡皮鎯頭或其他敲擊物輕輕敲打插件板或部件，看看是否會(huì)引起出錯(cuò)或停機(jī)故障。所謂“手壓”就是在故障出現(xiàn)時(shí)，關(guān)上電源后對(duì)插的部件和插頭和座重新用手壓牢，再開機(jī)試試是否會(huì)消除故障。如果發(fā)現(xiàn)敲打一下機(jī)殼正常，再敲打又不正常時(shí)，最好先將所有接頭重插牢再試，若不成功，只好另想其它辦法。

2、觀察法

利用視覺、嗅覺、觸覺。某些時(shí)候，損壞了的元件會(huì)變色、起泡或出現(xiàn)燒焦的斑點(diǎn)；燒壞的器件會(huì)產(chǎn)生一些特殊的氣味；短路的芯片會(huì)發(fā)燙；用肉眼也能觀察到虛焊或脫焊處。

3、排除法

所謂的排除法是通過拔插機(jī)內(nèi)一些插件板、器件來判斷故障原因的方法。當(dāng)拔除某一插件板或器件后儀表恢復(fù)正常，就說明故障發(fā)生在那里。

4、替換法

要求有兩臺(tái)同型號(hào)的儀器或有足夠的備件。將一個(gè)好的備品與故障機(jī)上的同一元器件進(jìn)行替換，看故障是否消除。

5、對(duì)比法

要求有兩臺(tái)同型號(hào)的儀表，并有一臺(tái)是正常運(yùn)行的。使用這種方法還要具備必要的設(shè)備，例如，萬用表、示波器等。按比較的性質(zhì)分有，電壓比較、波形比較、靜態(tài)阻抗比較、輸出結(jié)果比較、電流比較等。

具體方法是：讓有故障的儀表和正常儀表在相同情況下運(yùn)行，而后檢測(cè)一些點(diǎn)的信號(hào)再比較所測(cè)的兩組信號(hào)，若有不同，則可以斷定故障出在這里。這種方法要求維修人員具有相當(dāng)?shù)闹R(shí)和技能。

6、升降溫法

有時(shí)，儀表工作較長(zhǎng)時(shí)間，或在夏季工作環(huán)境溫度較高時(shí)就會(huì)出現(xiàn)故障，關(guān)機(jī)檢查正常，停一段時(shí)間再開機(jī)又正常，過一會(huì)兒又出現(xiàn)故障。這種現(xiàn)象是由于個(gè)別IC或元器件性能差，高溫特性參數(shù)達(dá)不到指標(biāo)要求所致。為了找出故障原因，可采用升降溫法。

所謂降溫，就是在故障出現(xiàn)時(shí)，用棉纖將無水酒精在可能出故障的部位抹擦，使其降溫，觀察故障是否消除。所謂升溫就是人為地將環(huán)境溫度升高，比如用電烙鐵放近有疑點(diǎn)的部位(注意切不可將溫度升得太高以致?lián)p壞正常器件)試看故障是否出現(xiàn)。

7、騎肩法

騎肩法也稱并聯(lián)法。把一塊好的IC芯片安在要檢查的芯片之上，或者把好的元器件(電阻電容、二極管、三極管等)與要檢查的元器件并聯(lián)，保持良好接觸，如果故障出自于器件內(nèi)部開路或接觸不良等原因，則采用這種方法可以排除。

8、電容旁路法

當(dāng)某一電路產(chǎn)生比較奇怪的現(xiàn)象，例如顯示器混亂時(shí)，可以用電容旁路法確定大概出故障的電路部分。將電容跨接在IC的電源和地端；對(duì)晶體管電路跨接在基極輸入端或集電極輸出端，觀察對(duì)故障現(xiàn)象的影響。如果電容旁路輸入端無效而旁路它的輸出端時(shí)故障現(xiàn)象消失，則確定故障就出現(xiàn)在這一級(jí)電路中。

9、狀態(tài)調(diào)整法

一般來說，在故障未確定前，不要隨便觸動(dòng)電路中的元器件，特別是可調(diào)整式器件更是如此，例電位器等。但是如果事先采取復(fù)參考措施(例如，在未觸動(dòng)前先做好位置記號(hào)或測(cè)出電壓值或電阻值等)，必要時(shí)還是允許觸動(dòng)的。也許改變之后有時(shí)故障會(huì)消除。

10、隔離法

故障隔離法不需要相同型號(hào)的設(shè)備或備件作比較，而且安全可靠。根據(jù)故障檢測(cè)流程圖，分割包圍逐步縮小故障搜索范圍，再配合信號(hào)對(duì)比、部件交換等方法，一般會(huì)很快查到故障之所在。

未來發(fā)展

我國(guó)儀器儀表產(chǎn)業(yè)未來十年，應(yīng)牢牢抓住發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期，面向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求，針對(duì)制造過程中的感知、分析、決策、控制和執(zhí)行等環(huán)節(jié)，融合集成先進(jìn)制造、信息和智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的自動(dòng)化、智能化、精益化和綠色化，朝向以下幾個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向不斷向前發(fā)展：

重點(diǎn)發(fā)展：

1、高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備：

加快實(shí)施《高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備》科技重大專項(xiàng)，加強(qiáng)專項(xiàng)研究成果的示范應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。重點(diǎn)發(fā)展高速、精密、復(fù)合數(shù)控金切機(jī)床、重型數(shù)控金切機(jī)床、數(shù)控特種加工機(jī)床、大型數(shù)控成形沖壓設(shè)備；重型鍛壓設(shè)備、清潔高效鑄造設(shè)備、新型焊接設(shè)備、大型清潔熱處理與表面處理設(shè)備、非金屬成型設(shè)備、新材料制備裝備、高檔數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床功能部件、數(shù)字化工具系統(tǒng)及量?jī)x。

2、智能控制系統(tǒng)：

重點(diǎn)發(fā)展綜合性分散型控制系統(tǒng)DCS，具有與現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換功能的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS，邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制、模擬控制等功能有機(jī)集成的可編程控制系統(tǒng)PLC，先進(jìn)高效發(fā)動(dòng)機(jī)及其智能控制系統(tǒng)，新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保等新興產(chǎn)業(yè)所需要的專用控制系統(tǒng)。

3、自動(dòng)化成套生產(chǎn)線：

重點(diǎn)發(fā)展百萬噸級(jí)及以上大型乙烯、大型PTA自動(dòng)化生產(chǎn)線的系統(tǒng)集成，大型煤化工自動(dòng)化關(guān)鍵裝備；大型液化天然氣生產(chǎn)儲(chǔ)能自動(dòng)化關(guān)鍵裝備、大型天然氣長(zhǎng)距離輸送系統(tǒng)；高效棉紡、短流程染整自動(dòng)化生產(chǎn)線；大型煤炭井下自動(dòng)化綜合采掘成套設(shè)備及大型露天礦自動(dòng)化成套設(shè)備。

4、精密和智能儀器儀表與試驗(yàn)設(shè)備：

重點(diǎn)發(fā)展高精度、高穩(wěn)定性、智能化壓力、流量、物位、成份儀表與高可靠執(zhí)行器，智能電網(wǎng)先進(jìn)量測(cè)儀器儀表AMI，材料分析精密測(cè)試儀器與力學(xué)性能測(cè)試設(shè)備，新型無損檢測(cè)及環(huán)境、多用熱值測(cè)定儀、安全檢測(cè)儀器，國(guó)防特種測(cè)試儀器等各類試驗(yàn)設(shè)備。

5、關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件、元器件及通用部件：

重點(diǎn)發(fā)展高可靠性力敏、磁敏等傳感器，新型復(fù)合、光纖、MEMS、生物傳感器，儀表專用芯片，色譜、光譜、多用熱值測(cè)定儀、質(zhì)譜檢測(cè)器件；高參數(shù)、高精密和高可靠性軸承、液壓/氣動(dòng)/密封元件、齒輪傳動(dòng)裝置及大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具；電力電子器件及變頻調(diào)速裝置。

6、智能專用裝備：

重點(diǎn)發(fā)展機(jī)器人產(chǎn)業(yè)；礦山用智能自卸電鏟、智能化全斷面掘進(jìn)機(jī)、快速集成柔性施工裝備為代表的智能化大型施工機(jī)械；數(shù)字化、智能化、高速多功能印刷機(jī)械；大型先進(jìn)高效智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械。

儀表行

我國(guó)從1953年起實(shí)行了第一個(gè)五年計(jì)劃，重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象之一為儀器儀表，從十一五到十二五，我國(guó)的儀器儀表不斷的發(fā)展，不斷地呈現(xiàn)出新的趨勢(shì)，取得了很多良好的成果。相關(guān)專家指出，在十二五期間儀器儀表行業(yè)進(jìn)入蛻變期。

五年計(jì)劃是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)計(jì)劃的一部分，主要是對(duì)全國(guó)重大建設(shè)項(xiàng)目、生產(chǎn)力分布和國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要比例關(guān)系等作出規(guī)劃，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)定目標(biāo)和方向。我國(guó)從1953起進(jìn)行了第一個(gè)五年計(jì)劃，至今已經(jīng)進(jìn)入了十二五規(guī)劃期間。

盡管我國(guó)

儀器儀表

隨著十五期間我國(guó)成功加入WTO，我國(guó)儀器儀表行業(yè)進(jìn)出口額都有了大幅度增長(zhǎng)，尤其是出口數(shù)量有了顯著增加，在2003年年我國(guó)成為了亞洲第二大儀器儀表生產(chǎn)國(guó)家，僅次于日本。在進(jìn)入十五晚期，我國(guó)儀器儀表更加注重高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，醫(yī)療設(shè)備及儀器儀表制造業(yè)增幅明顯。

進(jìn)入十一五時(shí)期，我國(guó)儀器儀表進(jìn)入了快速發(fā)展階段，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)品品種更加齊全，實(shí)現(xiàn)了年均20%的超高速增幅，而且利潤(rùn)率也呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)。盡管期間2008年的全球金融危機(jī)對(duì)我國(guó)儀器儀表行業(yè)發(fā)展造成了一定影響，進(jìn)出口逆差突破了百億美元。但是2009年我國(guó)儀器儀表產(chǎn)業(yè)復(fù)合增長(zhǎng)率就達(dá)到了8.88%，2010年更是實(shí)現(xiàn)了8085億元工業(yè)總產(chǎn)值。

十一五時(shí)期儀器儀表的告訴發(fā)展主要是由于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，隨著兩化融合的加深，為儀器儀表帶來了極大的市場(chǎng)需求和發(fā)展空間。此外，我國(guó)儀器儀表行業(yè)自身技術(shù)水平顯著提升，市場(chǎng)份額不斷提升，本土企業(yè)實(shí)力開始顯現(xiàn)，也推動(dòng)儀器儀表行業(yè)的高速發(fā)展。

進(jìn)入十二五新時(shí)期，我國(guó)儀器儀表產(chǎn)業(yè)面臨著眾多機(jī)遇，如風(fēng)電、核電、太陽能等新能源的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)以及高鐵和軌道交通業(yè)的建設(shè)，以及節(jié)能降低、低碳減排等新理念趨勢(shì)，都讓儀器儀表有了更廣闊的應(yīng)用和市場(chǎng)需求。隨著微電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)的發(fā)展，儀器儀表智能化發(fā)展已經(jīng)成為主流趨勢(shì)，因此我國(guó)在十二五期間，將重點(diǎn)發(fā)展智能儀器儀表，向高端領(lǐng)域進(jìn)軍，推動(dòng)行業(yè)的整體水平提升。

綜上所述，我國(guó)的儀器儀表行業(yè)在十二五期間處于蛻變時(shí)期，成熟的時(shí)期即將到來。十二五期間的儀器儀表行業(yè)面臨著很多的機(jī)遇，抓住重點(diǎn)，努力發(fā)展，使儀器儀表行業(yè)早日脫離蛻變進(jìn)入更為成熟更為廣闊的市場(chǎng)。