国外仪器仪表发展总趋势
发布于:2008-6-27 已被阅读:次 

 一、 仪器仪表发展概况

      50年代初期,仪器仪表取得了重大突破,数字技术的出现使各种数字仪器得以问世,把模拟仪器的精度、分辨力与测量速度提高了几个量级,为实现测试自动化打下了良好的基础。

      60年代中期,测量技术又一次取得了进展,计算机的引入,使仪器的功能发生了质的变化,从个别电量的测量转变成测量整个系统的特征参数,从单纯的接收、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出,从用单个仪器进行测量转变成用测量系统进行测量。

      70年代,计算机技术在仪器仪表中的进一步渗透,使电子仪器在传统的时域与频域之外,又出现了数据域(Data domain)测试。

      80年代,由于微处理器被用到仪器中,仪器前面板开始朝键盘化方向发展,过去直观的用于调节时基或幅度的旋转度盘,选择电压电流等量程或功能的滑动开关,通、断开关键已经消失。测量系统的主要模式,是采用机柜形式,全部通过IEEE-488总线送到一个控制器上。测试时,可用丰富的BASIC语言程序来高速测试。不同于传统独立仪器模式的个人仪器(Personal instrument)已经得到了发展。

    90年代,仪器仪表与测量科学进一步取得重大的突破性进展。这个进展的主要标志是仪器仪表智能化程度的提高。突出表现在以下几个方面。

    1. 微电子技术的进步将更深刻地影响仪器仪表的设计;

    2. DSP芯片的大量问世,使仪器仪表数字信号处理功能大大加强;

    3. 微型机的发展,使仪器仪表具有更强的数据处理能力;

    4. 图像处理功能的增加十分普遍;

    5. VXI总线得到广泛的应用。

    二、 国外仪器仪表发展特点

    1. 新技术的应用

      目前普遍采用EDA(电子设计自动化)、CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测试)、DSP(数字信号处理)、ASIC(专用集成电路)及SMT(表面贴装技术)等。

    2. 产品结构变化

      注重性能价格比。在重视高档仪器开发的同时,注重高新技术和量大面广产品的开发与生产。

      注重系统集成,不仅着眼于单机,更注重系统、产品软化,随着各类仪器装上了CPU,实现了数字化后,软件上投入了巨大的人力、财力。今后的仪器归纳成一个简单的公式:仪器=AD/DA+CPU+软件,AD芯片将模拟信号变成数字信号,再经过软件处理变换后用DA输出。

    3. 产品开发准则发生了变化

      从技术驱动转为市场驱动,从一味追求高精尖转为"恰到好处"。开发一项成功产品的准则是,用户有明确的需求;能用最短的开发时间投放市场;功能与性能要恰到好处;产品开发准则的另一变化是收缩方向,集中优势。

    4. 生产技术注重专业生产,不搞大而全

      生产过程采用自动测试系统。目前多以GP-IB仪器组建自动测试系统。生产线上尽是一个个大的测试柜,快速地进行自动测试、统计、分析、打印出结果。

    三、 国外仪器仪表发展趋势

    1. 自动化仪表的发展趋势

      工业自动化控制仪表主要包括变送器、调节器、调节阀等设备,,控制仪表从基地式调节器(变送、指示、调节一体化的仪表)开始,经历了气动、电动单元组合仪表到计算机控制系统(DDC),直至今日的分散控制系统DCS。DCS已经走过了20多年的里程,DCS以其高度的可靠性、强大而易于扩充的功能、漂亮的图形界面、方便的组态软件、丰富的控制算法、开放的联网能力等优点,得到迅速的发展,成为计算机工业控制系统的主流。PLC以其结构紧凑、功能简单、速度快、可靠性高、价格低等优点,迅速获得广泛应用,已成为与DCS并驾齐驱的另一种主流工业控制系统。目前以PLC为基础的DCS发展很快,PLC与DCS相互渗透、相互融合、相互竞争,已成为当前工业控制系统的发展趋势。

    

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