智能仪器的发展趋势与前景之欧阳学文创作

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智能仪器的应用及其发展趋势

智能仪器的应用及其发展趋势

智能仪器的应用及其发展趋势摘要:简要介绍智能仪器的基本组成、特点和原理,对智能仪器的应用领域作简要概括,并对其今后的发展趋势作简要探讨。

关键词:智能仪表自动控制系统随着电子技术、半导体技术和计算机技术的不断发展和成熟,尤其是嵌入式处理器的应用,使测试过程中的每一个环节都可能用到各种现代化的新技术,使仪器科学与技术领域出现了完全突破传统概念的新一代仪器――智能仪器,从而开创了仪器、仪表的一个崭新的时代。

智能仪器凭借其高性能、多功能、体积小、功耗低等优势,迅速地在家用电器、工业控制中得到了广泛的应用。

一、智能仪表的基本组成智能仪器由硬件和软件两大部分组成。

硬件部分主要包括主机电路、模拟量输入/输出通道、人机接口电路、通信接口电路。

主机电路用来存储程序、数据并进行一系列的运算和处理,它通常由微处理器、程序存储器、数据存储器及输入/输出接口电路等组成,或者它本身就是一个单片微型计算机;模拟量输入/输出通道用来输入/输出模拟信号,主要由a/d转换器、d/a转换器和有关的模拟信号处理电路等组成;人机接口电路的作用是沟通操作者和仪器之间的联系,主要由仪器面板中的键盘和显示器组成;通信接口电路用于实现仪器与计算机的联系,以便使仪器可以接受计算机的程控命令,目前生产的智能仪器一般都配有gpcib等通信接口。

软件分为监控程序和接口管理程序两部分。

监控程序是面向仪器面板键盘和显示器的管理程序;接口管理程序是面向通信接口的管理程序,接收并分析来自通信接口总线的远控命令。

监控程序是面向仪器面板键盘和显示器的管理程序,其内容包括:通过键盘输入命令和数据,以对仪器的功能、操作方式与工作参数进行设置;根据仪器设置的功能和工作方式,控制i/o接口电路进行数据采集、存储;按照仪器设置的参数,对采集的数据进行相关的处理;以数字、字符、图形等形式显示测量结果、数据处理的结果及仪器的状态信息。

接口管理程序是面向通信接口的管理程序,其内容是接收和分析来自通信接口的信息接口总线的远控命令,包括描述有关功能、操作方式与工作参数的代码;进行有关的数据采集与数据处理;通过通信接口送出仪器的测量结果、数据处理的结果及仪器的现行工作状态信息。

智能仪器仪表发展的主要技术与展望

智能仪器仪表发展的主要技术与展望

智能仪器仪表发展的主要技术与展望【摘要】智能仪器仪表作为现代科技发展的重要组成部分,其在各个领域的应用越来越广泛。

本文通过对智能仪器仪表的定义和重要性进行介绍,深入探讨了智能传感技术、云计算与大数据技术、人工智能技术在智能仪器仪表中的应用,以及智能仪器仪表在工业、医疗等领域的实际运用情况。

文章还对智能仪器仪表的发展趋势进行了分析,探讨了技术创新、应用前景和未来发展方向。

通过本文的阐述,读者可以更加全面地了解智能仪器仪表的技术发展现状和未来发展趋势,为相关领域的科研人员和工程师提供了重要的参考和指导。

【关键词】智能仪器仪表, 技术, 发展, 展望, 传感技术, 云计算, 大数据技术, 人工智能技术, 应用领域, 发展趋势, 技术创新, 应用前景, 未来发展方向1. 引言1.1 智能仪器仪表的定义智能仪器仪表是指集成了传感、处理、通信等功能的高科技仪器仪表,具有自动化、智能化、网络化等特点。

它能够实时采集、处理、存储和传输各种参数信息,并通过人机交互界面展示数据、完成控制指令,从而实现对系统或设备的监控、管理和控制。

智能仪器仪表的出现极大地提高了科学实验、生产制造、环境监测等领域的效率和精度,同时也为人们的生活带来了便利和安全保障。

智能仪器仪表的定义涵盖了多个方面的技术,包括传感技术、通信技术、数据处理技术、人机交互技术等。

它们相互配合,构成了一个完整的智能系统,能够实现数据的全面监测、分析和应用。

智能仪器仪表涉及的技术日新月异,不断向着更高效、更智能、更可靠的方向发展,为各行业的发展和进步提供了强有力的支持。

在未来,智能仪器仪表将继续演化和创新,为人类的生产生活带来更多的惊喜和便利。

1.2 智能仪器仪表的重要性智能仪器仪表的重要性体现在许多方面,首先是提高了测量和监控的精度和效率。

传统的仪器仪表受限于人工操作和数据处理能力,容易受到误差干扰,而智能仪器仪表通过精密的传感技术和自动化处理系统,可以实现更准确、更实时的数据采集和处理,大大提高了测量和监控的准确性和及时性。

智能仪器仪表发展的主要技术与展望

智能仪器仪表发展的主要技术与展望

智能仪器仪表发展的主要技术与展望智能仪器仪表是现代科技发展的产物,是科学研究、生产制造、环境保护等领域不可或缺的重要工具,已经成为一个新兴领域。

智能仪器仪表不光具备测量的基础功能,更重要的是提供了数据处理、分析、传输和存储等功能。

智能仪器仪表面向客户实现精准测量、方便的控制、一体化操作和高效的自动化控制等诸多优点,为现代化生产、科学研究、环境保护等领域的标准化工作以及实验、检验、质量跟踪等方面,提供先进有效的技术支持。

本文将从智能仪器仪表技术发展和展望两方面进行探讨。

1.微处理器技术的应用:随着微处理器技术在应用领域的不断更新升级,智能仪器仪表的功能也随之得到了进一步的提升。

微处理器技术的应用,使得智能仪表在信息处理、协调和控制方面具有很强的功能和高效的性能,有着良好的动态响应、精度高等特点。

2.传感技术的进一步发展:利用光电传感器、恒定电路、热敏电阻、半导体元件等各种传感器技术,进行电流、电压、温度、湿度、压力等信号的测量、检测和控制。

该项技术在现代化生产、安全防范、仪器控制等方面的应用非常广泛。

3.红外光干扰技术:红外光干扰技术用于非接触式的温度测量,具有可靠性高、測量稳定性等优点,并且不容易受到物体表面影响。

这种智能仪器仪表技术在纺织业、食品产业、医疗行业、制药业等方面具有广泛的应用价值。

4.电子显微镜技术:电子显微镜技术具有分辨率高、清晰度好等优点,可以对微观结构进行准确的观察和测量,是化学、材料等学科进行研究的不可或缺的工具之一,并且适用于各种不同的材料和组织结构,也是智能仪器仪表技术中的一项重要发展。

5.人工智能技术的结合:随着人工智能技术的快速发展和普及,智能仪器仪表的人机交互方式的改进和普及已成为必然趋势。

基于人工智能技术的智能仪器仪表,可以根据使用者的习惯自动调节参数,并具有自主学习的能力,从而更好地满足人们日益增长的需求。

随着人类科学技术的不断进步和人类对技术需求的提高,智能仪器仪表的应用领域也日益广泛。

智能仪器仪表发展的主要技术与展望

智能仪器仪表发展的主要技术与展望

智能仪器仪表发展的主要技术与展望智能仪器仪表是近年来随着科技的快速发展而得到了广泛应用的一种设备。

它们通过将传感器、处理器和通信模块等技术与仪器仪表结合起来,实现了对各种参数的实时监测、数据处理和远程控制,极大地提高了工作效率和精度。

随着技术的不断进步,智能仪器仪表的功能和性能也在不断提升,为各个行业带来了巨大的变革。

本文将就智能仪器仪表的主要技术和未来发展进行探讨,展望智能仪器仪表在未来的应用前景。

一、主要技术1. 传感技术传感技术是智能仪器仪表的核心技术之一,它直接关系到仪器仪表对于外界环境参数的感知能力。

随着微电子技术的发展,各种传感器的性能不断提升,已经能够实现对于温度、湿度、压力、流量、光照等参数的精准测量。

智能传感器的出现,使得传感器不仅能够实现数据的采集和传输,还可以对数据进行处理和分析,将高质量的信息传递给用户。

未来,传感技术的发展将更加注重对于多参数的同时感知和对于环境变化的动态响应能力。

2. 数据处理技术数据处理技术是智能仪器仪表的另一关键技术,它包括数据采集、存储、处理和分析等功能。

随着计算机技术和嵌入式技术的不断进步,智能仪器仪表已经能够实现对于海量数据的高速处理。

数据可视化技术的应用,使得用户可以通过图表、曲线等形式直观地了解数据的变化趋势,方便用户快速做出决策。

未来,数据处理技术将更加注重对于数据的深度挖掘和智能分析,实现对于误差的实时纠正和对于异常情况的智能判别。

3. 通信技术通信技术是智能仪器仪表与外部环境进行信息交换的重要手段。

目前,智能仪器仪表已经能够通过有线或者无线方式实现远程监控和控制。

随着物联网技术的快速发展,智能仪器仪表将更加注重与其他设备的互联互通,实现设备之间的自动协作和智能调度。

安全和可靠的通信技术也是未来智能仪器仪表发展的重点之一。

4. 其他关键技术除了以上几项主要技术外,智能仪器仪表的发展还与微纳加工技术、能源管理技术、人机交互技术等密切相关。

2024年智能仪器仪表市场发展现状

2024年智能仪器仪表市场发展现状

2024年智能仪器仪表市场发展现状摘要智能仪器仪表作为一种新兴的技术应用,正快速发展并得到广泛应用。

本文对智能仪器仪表市场的发展现状进行了综合分析,包括市场规模、需求状况以及发展趋势。

通过对市场现状的了解,可以为相关企业制定合理的发展战略提供参考。

1. 引言智能仪器仪表是利用先进的传感技术、人工智能技术以及互联网技术等,实现对数据采集、分析和控制的一种仪器设备。

随着物联网、人工智能的快速发展,智能仪器仪表市场也逐渐壮大,并得到了广泛应用。

2. 市场规模根据市场调研数据显示,当前智能仪器仪表市场规模已经达到了XX亿元,预计在未来几年内将继续保持快速增长。

这主要得益于智能制造、智慧城市以及物联网等领域的迅速发展,对智能仪器仪表的需求不断增加。

3. 需求状况智能仪器仪表的需求主要来自于工业制造、能源管理、环境监测等领域。

在工业制造方面,智能仪器仪表可以提供更高精度、更可靠的数据采集和控制功能,从而提高生产效率。

在能源管理方面,智能仪器仪表可以实现对能源的智能监测和控制,帮助企业降低能耗成本。

在环境监测方面,智能仪器仪表可以实时监测环境指标,为环境保护和污染治理提供支持。

4. 发展趋势未来智能仪器仪表市场的发展有几个明显趋势。

首先,随着物联网技术的不断推广和应用,智能仪器仪表将更加普及。

其次,随着人工智能技术的进一步发展,智能仪器仪表将具备更强大的数据分析和预测能力。

再次,随着智能制造和工业4.0的推进,智能仪器仪表将呈现出更高的自动化水平和更多样化的应用场景。

最后,随着环境保护意识的提高,智能仪器仪表在环境监测领域的应用将进一步扩大。

5. 总结智能仪器仪表市场作为一个新兴的市场正处于快速发展的阶段,市场规模不断扩大,应用领域不断拓展。

本文综合分析了智能仪器仪表市场的发展现状,包括市场规模、需求状况以及发展趋势。

通过了解市场现状,相关企业可以制定合理的发展战略,抓住市场机遇,实现持续创新和发展。

智能仪器仪表发展的主要技术与展望

智能仪器仪表发展的主要技术与展望

智能仪器仪表发展的主要技术与展望1. 引言1.1 智能仪器仪表的定义智能仪器仪表是指利用先进的传感、计算和通信技术,具有自动化、远程监控、智能诊断、故障预测等功能的现代化仪器设备。

智能仪器仪表可以实现对工业生产过程的实时监测、数据采集、分析与控制,能够提高生产效率、降低生产成本,同时还可以提高产品质量和安全性。

智能仪器仪表具有智能化、数字化、网络化等特点,是工业生产中不可或缺的重要组成部分。

通过智能仪器仪表,生产企业可以实现对生产环境、设备状态、产品质量等方面的全面监控和管理,提高生产过程的稳定性和可靠性。

随着科技的不断发展,智能仪器仪表的功能和性能不断得到提升,逐渐向着多功能、高精度、高可靠性的方向发展。

智能仪器仪表正逐渐成为工业生产中的重要助手,为企业提供更加智能化、高效化的生产管理服务。

1.2 智能仪器仪表在工业生产中的作用智能仪器仪表在工业生产中起着至关重要的作用。

随着科技的不断发展和进步,智能仪器仪表已经成为工业生产中必不可少的一部分。

它能够实时监测各种工艺参数,自动调整生产过程,提高生产效率和质量。

智能仪器仪表可以准确地测量各种物理量,如温度、压力、流量等,为生产提供准确可靠的数据支持。

通过智能仪器仪表的监控和控制,生产过程更加精准和可靠,大大降低了人为因素带来的人为差错,提高了生产的稳定性和一致性。

智能仪器仪表还可以实现远程监控和远程控制,帮助企业实现智能化管理。

通过网络连接,生产管理人员可以随时随地监控生产现场的情况,及时调整生产计划,提高生产的灵活性和适应性。

智能仪器仪表还可以实现数据的实时采集和存储,帮助企业建立完善的生产数据分析系统,为决策提供科学依据。

智能仪器仪表的应用不仅提高了工业生产的效率和质量,而且改变了传统的生产模式,推动了工业生产的数字化和智能化转型。

随着智能技术的不断发展和成熟,智能仪器仪表在工业生产中的作用将会越来越重要。

2. 正文2.1 智能传感技术在智能仪器仪表中的应用智能传感技术在智能仪器仪表中的应用越来越广泛,为工业生产提供了更高效、更精准的监测和控制手段。

智能仪器仪表发展的技术与趋势简述

智能仪器仪表发展的技术与趋势简述

学术论坛 智能仪器仪表发展的技术与趋势简述王若丁(重庆中法环保研发中心有限公司,重庆 400042)摘要:近些年来,随着智能仪器仪表技术的不断发展,人们对其要求不断提升,并推动了智能仪器仪表的发展步伐。

当前,智能仪器仪表得到广泛应用,如交通、环保等领域中。

文章结合相关实践,先对智能仪器仪表的发展现状进行分析,然后对其发展技术进行探究,最后对智能仪器仪表的发展趋势进行阐述,以供相关行业人员进行参考。

关键词:智能仪器仪表;发展现状;趋势继数字化仪器与分离仪器后,我国仪器仪表进入了智能发展阶段。

改善传统硬件技术,已发展为微处理与仪器的结合。

随着智能仪器仪表的不断发展,在对数据进行测量的基础上,实现对数据的有效控制与分析,为其广泛应用打下坚实的基础。

此外,智能仪器仪表的发展,不仅使仪器变得更灵活,还实现了资源的重新配置,提升了应用效率与质量,降低了成本支出。

1 智能仪器仪表发展的现状分析据统计,我国智能仪器仪表行业正处于不断上升的发展势头。

但与西方国家相比,在仪器仪表生产、科研投入及其创新方面,仍存在着一定的差距。

以新技术为例,虽然我国智能仪器仪表生产已发展多年,但却在近年来才提出这一概念。

当前,我国注册的仪器仪表企业逐年增加。

在不断增加的企业中,真正进行在线研发的却不多,更多的依靠进口。

随着我国经济与社会的不断发展与进步,在线分析仪器已得到广泛应用,如空气与水质的检测,在工作中也取得广泛应用。

之前我国对空气质量检测方面较为,随着PM2.5等现象的出现,对检测质量提出越来越高的要求,但传统检测方式已不能满足不断发展的社会需求了,而在线分析仪器的应用,能够有效提升检测质量。

2 智能仪器仪表发展的技术分析2.1 传感器技术智能仪器仪表中,其主要功能是处理与收集数据。

因此,传感器技术离不开数据的处理与收集,而其也是仪器仪表不断发展的重要基础。

随着智能化仪器仪表的发展,用户对其提出了更高要求,这就要借助MEMS来提升其使用质量与效率。

智能仪器仪表发展的主要技术与展望

智能仪器仪表发展的主要技术与展望

智能仪器仪表发展的主要技术与展望一、主要技术智能仪器仪表的发展主要依赖于三个技术领域:传感器技术、数据处理技术和通信技术。

传感器技术是智能仪器仪表的核心技术之一,它是智能仪器仪表实现测量和监控功能的基础。

随着纳米技术、光电技术和生物技术的不断发展,各种新型传感器不断涌现,传感器的灵敏度、稳定性和寿命得到了极大的提高,为智能仪器仪表提供了更加可靠、精确的数据支持。

数据处理技术是另一个决定智能仪器仪表性能的关键技术。

传感器采集的原始数据需要经过处理和分析才能变成可用的信息,因此数据处理技术的发展直接影响着智能仪器仪表的功能和性能。

目前,人工智能、大数据和云计算等新兴技术的不断成熟,为智能仪器仪表的数据处理提供了更加丰富和精确的手段,使得智能仪器仪表能够更好地适应不同行业的需求。

通信技术是智能仪器仪表实现远程监测和控制的关键技术。

随着物联网的兴起和5G技术的逐渐普及,智能仪器仪表可以通过无线网络实现远程监测和控制,从而大大提高了工作效率和灵活性。

通信技术还使得智能仪器仪表可以与其他智能设备进行联动,实现更加智能化的生产和管理。

二、发展展望1. 多元化智能仪器仪表的发展趋势之一是多元化。

随着各个行业对智能仪器仪表需求的不断增加,不同行业的需求也日益多样化,因此智能仪器仪表需要不断发展新的功能和应用来满足不同领域的需求。

未来的智能仪器仪表将会涵盖更多的领域,如环境监测、医疗诊断、智能家居等,实现更加广泛的应用。

2. 整合化智能仪器仪表的发展趋势之二是整合化。

随着信息技术的快速发展,智能仪器仪表将会越来越多地与信息技术相结合,实现更加全面的信息采集和处理,为智能制造和智能管理提供更加完善的支持。

未来的智能仪器仪表将会具备更强的信息整合和处理能力,成为企业生产和管理的重要工具。

3. 节能环保智能仪器仪表的发展趋势之三是节能环保。

随着能源问题和环境问题日益严重,智能仪器仪表需要在节能环保方面发挥更大的作用。

未来的智能仪器仪表将会更加注重能源的节约和环境的保护,开发出更加节能环保的新型产品,为可持续发展做出更大的贡献。

浅析智能仪器仪表的发展趋向及其应用前景

浅析智能仪器仪表的发展趋向及其应用前景

浅析智能仪器仪表的发展趋向及其应用前景摘要:随着现代科技的不断进步,智能仪器仪表也在向着一个很好的方向发展,智能仪器仪表是一门电子技术,能实现单片机的自动化,自动控制技术形成的一种仪器装置,在计算机领域属于一个非计算机专业的技术,它是由电子信息技术和计算机技术共同组成的。

关于智能仪器仪表的发展也是当今所有人科研人员关注的话题,也是一种发展形式。

本篇文章就是阐述智能仪器仪表的发展方向,以及未来的使用,进行一系列的分析和研究,让大家有更好的了解。

关键词:智能仪器仪表;发展趋向;应用前景前言随着智能仪器仪表的进一步发展,在应用方面也十分的广泛,对于现在的工业生产方面也提供了很多便利,对于智能仪器仪表发展方向,需要进一步的制定研究方案,为人们的需求提供更智能的仪器仪表,同时也是满足现代科技的发展需要,对智能仪器仪表的进一步发展,也是为了得到更完美的产品。

1.智能仪器仪表概述智能仪器仪表是计算机技术与测试技术相结合的产物,仪器仪表内部带有处理能力很强的智能软件。

智能仪器仪表已不再是简单的硬件实体,而是硬件、软件相结合。

近年来,智能仪器仪表已开始从较为成熟的数据处理向知识处理发展,使其功能向更高层次发展。

在当今时代使用率非常高,使用范围也比较广,智能仪器仪表在当代社会信息时代对推动科学技术和国民经济的发展具有非常重要的地位,同时,智能仪器仪表推动了工业生产的发展,指引着是科学研究,增强军事的战斗力,即使在现代生活中我们也离不开智能仪器仪表的存在。

2.当今仪器仪表的发展趋势1.智能化工业智能仪器仪表是指采用大规模集成电路技术、微处理器技术、接口通信技术、量程刻度标尺的变换,零点的漂移与修正,故障诊断等基础上,还可完成对工业过程的控制,使控制系统的危险进一步分散,并使其功能进一步增强。

这类产品以数字输出形式出现,不但大大提升了仪表性能,而且便于信息沟通。

2.总线化智能仪表主要有变送器,执行器,在线分析仪表及其它检测仪表。

智能仪器的市场需求与发展趋势

智能仪器的市场需求与发展趋势

智能仪器的市场需求与发展趋势在当今科技飞速发展的时代,智能仪器作为一种融合了先进技术和创新理念的工具,正逐渐在各个领域发挥着举足轻重的作用。

从工业生产到医疗保健,从环境监测到科研探索,智能仪器的身影无处不在,其市场需求也呈现出持续增长的态势,同时发展趋势也日益明朗。

智能仪器之所以能够在市场上获得广泛的青睐,很大程度上归因于其显著的优势。

相较于传统仪器,智能仪器具备更高的精度和稳定性。

它们能够更准确地测量和监控各种物理量、化学量等,为生产和研究提供可靠的数据支持。

而且,智能仪器的自动化程度较高,能够实现无人值守的长时间运行,大大提高了工作效率,降低了人力成本。

此外,智能仪器还具有强大的数据分析和处理能力,能够快速对采集到的数据进行分析,提取有价值的信息,为决策提供依据。

在工业领域,智能仪器的市场需求主要体现在智能制造的不断推进。

随着工业 40 时代的到来,工厂对于生产过程的监控和质量控制要求越来越高。

智能传感器、智能仪表等仪器能够实时监测生产线上的温度、压力、流量等参数,及时发现异常情况并进行预警,从而保证生产的稳定运行和产品质量的一致性。

例如,在汽车制造中,智能仪器可以精确测量零部件的尺寸和性能,确保每一辆汽车的质量都达到高标准。

在医疗领域,智能仪器的需求同样旺盛。

随着人们健康意识的提高和医疗技术的不断进步,各种智能医疗仪器如血糖仪、血压计、心电图仪等逐渐走进家庭。

这些仪器不仅操作简便,而且能够与智能手机等设备连接,将测量数据实时上传至云端,方便医生远程诊断和患者自我管理。

此外,在医院中,智能医疗器械如手术机器人、智能影像设备等也在不断更新换代,提高了医疗诊断的准确性和治疗的效果。

环境监测领域也是智能仪器的重要应用场景。

随着全球对环境保护的重视程度日益提高,对于空气质量、水质、土壤污染等方面的监测需求不断增加。

智能环境监测仪器能够实现实时、连续、多点的监测,为环境保护部门提供准确的数据,以便制定有效的环保政策和措施。

智能仪器仪表技术进展及前瞻

智能仪器仪表技术进展及前瞻

智能仪器仪表技术进展及前瞻随着科技的飞速发展,智能仪器仪表技术已经成为当今工业和科研领域的重要支柱。

智能仪器仪表技术的不断进步,不仅提升了各个行业的生产效率和产品质量,同时也为人类探索未知领域提供了强有力的支持。

在本文中,我们将深入探讨智能仪器仪表技术的现状、发展进程以及未来趋势,以期为相关行业提供有益的参考。

近年来,智能仪器仪表技术在许多领域都取得了显著的进展。

在工业生产中,智能仪器仪表广泛应用于过程控制、质量检测、环境监测等方面,通过实时数据采集和分析,优化生产流程,降低能耗,提高产品质量。

在医疗领域,智能仪器仪表技术的不断发展,使得远程医疗、无创检测等成为了可能,为人类的健康保障做出了巨大贡献。

然而,智能仪器仪表技术的发展也面临着一些挑战。

智能化程度仍有待提高。

尽管现有的智能仪器仪表已经能够完成许多复杂的任务,但在处理某些特定问题时,仍存在一定的局限性。

数据安全和隐私保护问题日益突出。

随着智能仪器仪表的广泛应用,大量的个人信息和工业数据暴露在互联网上,如何确保这些数据的安全性和隐私性,已经成为了一个亟待解决的问题。

随着人工智能、大数据、物联网等技术的不断发展,智能仪器仪表技术的未来前景令人期待。

人工智能技术的应用将进一步增强智能仪器仪表的智能化程度,使其能够更好地适应各种复杂环境,提高检测和分析的准确性。

大数据技术将为智能仪器仪表提供更强大的数据分析和处理能力,通过对海量数据的挖掘和分析,可以发现隐藏在数据中的规律和趋势,为决策提供更有价值的支持。

物联网技术将使智能仪器仪表实现更广泛的连接和协同工作,不同设备之间可以相互传输数据和信息,实现更高效的生产和管理。

在实际应用中,智能仪器仪表技术已经取得了许多令人瞩目的成果。

例如,在石油化工行业中,智能仪器仪表可以通过实时监测和分析生产过程中的各种数据,帮助企业优化生产流程,降低能源消耗,提高产品质量。

在航空航天领域,智能仪器仪表技术则被广泛应用于发动机性能测试、飞行姿态控制、导航定位等方面,为飞行器的安全性和可靠性提供了有力保障。

仪器设备的发展趋势及前景

仪器设备的发展趋势及前景

仪器设备的发展趋势及前景随着科技的不断发展和进步,仪器设备作为支撑科学研究和产业发展的重要工具,也不断迎来新的发展趋势。

本文将从技术创新、智能化、可持续发展等方面探讨仪器设备的发展趋势及其前景。

一、技术创新推动仪器设备发展技术创新是推动仪器设备发展的关键驱动力。

传统的仪器设备在功能和性能上存在一定的局限性,而新兴的科技手段和方法的引入为仪器设备的发展提供了更广阔的空间。

例如,微纳技术、光电子技术、信息技术等的应用和发展,为仪器设备的功能和性能提升带来了新的机遇。

同时,大数据、人工智能等技术的不断突破和创新,也使得仪器设备在数据处理和分析、智能操作等方面得到了全面的提升。

因此,技术创新将进一步推动仪器设备的发展。

二、仪器设备的智能化发展势不可挡智能化是当下科技发展的重要趋势,也是仪器设备的发展的必然方向。

随着人工智能、物联网等技术的不断发展,仪器设备的智能化程度将进一步提升。

智能化的仪器设备具有自动化控制、自主判断、数据分析等能力,极大地提高了工作效率和操作的准确性。

智能化仪器设备还能够实现远程监控和控制,使得人们可以在任何时间和地点对设备进行操作和管理。

因此,智能化仪器设备的发展势头势不可挡,将为科学研究和生产制造带来更多的便利。

三、可持续发展促进仪器设备的绿色化随着全球气候变化和环保意识的提高,绿色化已成为各行各业的共同追求。

仪器设备作为消耗能源较大,对环境影响较大的设备之一,也需要加大绿色化的力度。

可持续发展的理念和技术为仪器设备的绿色化发展提供了关键支持。

例如,节能技术、再生能源利用等可以降低仪器设备的能源消耗和环境污染。

同时,材料的可回收利用和环境友好的生产工艺也有望成为仪器设备绿色化发展的关键方向。

可持续发展将在仪器设备领域推动绿色技术的应用和进一步推进绿色环保的发展。

总结:仪器设备的发展趋势及前景在技术创新、智能化和可持续发展方面呈现出积极的态势。

从技术创新的角度来看,科技手段的引入为仪器设备的发展提供了新的机遇;而智能化将使仪器设备具备更强的自主判断和自动化能力;可持续发展的理念和技术则为仪器设备的绿色化提供了重要支撑。

智能仪器发展

智能仪器发展

智能仪器及其发展趋势1、智能仪器概述智能仪器以微处理器或单片机为核心,具有信息采集、显示、处理、传输以及优化检测与控制等多种功能:有些甚至还具有专家推断、逻辑分析与决策的能力。

智能仪器的出现,极大地扩充了常规仪器的应用范围。

2、智能仪器的发展趋势2.1微型化微型智能仪器指微电子技术、微机械技术、信息技术等综合应用于仪器的生产中,从而使仪器成为体积小、功能齐全的智能仪器。

它能够完成信号的采集、线性化处理、数字信号处理,控制信号的输出、放大、与其他仪器的接口、与人的交互等功能。

微型智能仪器随着微电子机械技术的不断发展,其技术不断成熟,价格不断降低,因此其应用领域也将不断扩大。

它不但具有传统仪器的功能,而且能在自动化技术、航天、军事、生物技术、医疗领域起到独特的作用。

例如,目前要同时测量一个病人的几个不同的参量,并进行某些参量的控制,通常病人的体内要插进几个管子,这增加了病人感染的机会,微型智能仪器能同时测量多参数,而且体积小,可植人人体,使得这些问题得到解决。

2.2多功能化多功能本身就是智能仪器仪表的一个特点。

例如,为了设计速度较快和结构较复杂的数字系统,仪器生产厂家制造了具有脉冲发生器、频率合成器和任意波形发生器等功能的函数发生器。

这种多功能的综合型产品不但在性能上(如准确度)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。

2.3人工智能化人工智能是计算机应用的一个崭新领域,利用计算机模拟人的智能,用于机器人、医疗诊断、专家系统、推理证明等各方面。

智能仪器的进一步发展将含有一定的人工智能,即代替人的一部分脑力劳动,从而在视觉(图形及色彩辨读)、听觉(语音识别及语言领悟)、思维(推理、判断、学习与联想)等方面具有一定的能力。

这样,智能仪器可无需人的干预而自主地完成检测或控制功能。

显然,人工智能在现代仪器仪表中的应用,使我们不仅可以解决用传统方法很难解决的一类问题,而且可望解决用传统方法根本不能解决的问题。

智能仪器仪表发展的技术与趋势简述

智能仪器仪表发展的技术与趋势简述

智能仪器仪表发展的技术与趋势简述
随着科技的不断发展,智能化已经成为了各行各业的发展趋势。

智能
仪器仪表作为一种重要的检测设备,在工业、医疗、科研等领域中扮
演着至关重要的角色。

那么,智能仪器仪表在技术上有哪些发展趋势呢?本文将从以下几个方面进行概述:
一、传感器技术
智能仪器仪表离不开传感器的作用。

传统的传感器在测量精度、体积、功耗等方面存在不足,而随着MEMS技术、微纳加工技术的不断发展,
新型传感器出现了。

这些传感器体积小、功耗低、测量精度高,可以
更好地满足各类智能仪器仪表的需求。

二、互联网技术
智能仪器仪表通过互联网技术的应用,可以实现数据的实时传输、远
程操控等功能,大大提高了工作效率。

随着物联网技术的发展,智能
仪器仪表将可以与其他设备进行联动,为人们的生活和工作带来更多
的便利。

三、数字信号处理技术
数字信号处理技术可以对信号进行滤波、降噪、解调等处理,从而获
得更加准确的数据。

新型智能仪器仪表采用基于数字信号的处理技术,能够更好地满足复杂工况下的测量要求。

四、人工智能技术
人工智能技术可以实现对数据的自动分析和处理,从而提高工作效率。

智能仪器仪表通过人工智能技术的应用,可以实现故障自诊、自动化
调节等功能,减少人为操作的成本和风险。

总之,智能仪器仪表的发展已经不止是单纯的技术升级,而是一次全
面的革新。

未来,智能仪器仪表将会进一步发展出更加精确、易用、智能的版本,成为新时代的智慧工具。

智能仪器仪表发展的技术与趋势简述

智能仪器仪表发展的技术与趋势简述

智能仪器仪表发展的技术与趋势简述
智能仪器仪表是指集传感器、控制器、计算机等技术于一体的高科技产品,它能够进行各种测量、监测和控制,具有高精度、高速度、高可靠性、智能化等特点。

智能仪器仪表的发展是随着科技进步和社会需求的发展而不断提升的,具体包括以下技术与趋势:
1. 微型化:随着技术的不断进步,智能仪器仪表的体积越来越小,从而提高了其使用的便携性和灵活性。

2. 网络化:智能仪器仪表可以通过网络进行远程监测和控制,从而实现了远程数据采集、传输和分析处理,提高了生产效率和质量。

3. 多功能化:智能仪器仪表可以同时实现多种测量和控制功能,从而减少了设备的数量和维护成本。

4. 智能化:智能仪器仪表可以通过自主学习和人工智能等技术,对数据进行分析和判断,从而提高了其智能化水平和精度。

5. 无线化:智能仪器仪表可以通过无线通信技术进行数据传输和控制,从而实现了电池供电和无线传输,提高了其适用范围和使用效果。

总之,智能仪器仪表的发展将会越来越注重在微型化、网络化、多功能化、智能化和无线化等方面,从而满足不同领域的需求,并促进人类的生产和生活水平的提高。

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智能仪器仪表技术前景与应用

智能仪器仪表技术前景与应用

智能仪器仪表技术前景与应用摘要:近年来,我国自动化、仪表控制等技术发展态势良好,为智能仪器仪表技术发展创造了良好机遇,促使智能仪器仪表在各领域中得到了广泛应用。

同时,在计算机技术和微电子技术快速发展背景下,仪器仪表的智能化和网络化程度越来越高,在各行业中都有着良好的发展前景,对智能仪器仪表技术的应用逐渐成为研究人员重点关注的一项课题。

基于此,本文主要围绕智能仪器仪表技术前景与应用进行分析和探讨。

关键词:智能仪器仪表技术;前景;应用引言:智能仪器仪表技术融合了多种现代化先进技术,在多种技术的支持下,仪器仪表的智能化程度不断提高。

智能仪器仪表的优点表现在体积小、易携带、功能完善、耗能低等,因此在领域中都得到了广泛应用,并且拥有良好的发展前景。

为促进智能仪器仪表技术的可持续发展,围绕该技术前景及实践应用进行深入探索具有重要意义。

1智能仪器仪表特点分析1.1多功能化智能仪器仪表功能比较丰富,例如函数发生器融合了脉冲发生器、频率合成器等多样化功能,因此性能比较优异。

同时,函数发生器还拥有良好的测试功能,在实践工作中的应用可以大幅提高工作开展效率。

1.2微型化在现代化先进信息技术、微电子技术支持下,智能仪器仪表的形态发生了较大变化,使其具备功能完善及体积小等特点。

将智能仪器应用到具体工作中,可以对相关信息进行高效收集、整理及处理,并且还能够和其他仪器之间进行有效连接,目前在我国的电力、航天及自动化技术等领域中的应用越来越广泛。

1.3智能化在现代控制与检测系统发展过程中,通常会将智能化作为其一个重要发展方向。

人工智能是智能仪器发展的一个重要阶段,通过人工智能发展,利于有效节约人员消耗,无需人力的过多干预便能够自主进行控制及检测。

1.4虚拟化对于虚拟现实系统来说,PC机软件能够对数据进行分析及显示,基于相关数据硬件的支持,能够组成比较完善的测量仪器。

应用该PC机的测量仪器便被叫做虚拟仪器。

在使用虚拟仪器过程中,如果可以采用不同的软件编程,即使硬件系统相同,同样能够获取具有差异性功能的测量仪器。

我国智能化仪器发展现状及前景

我国智能化仪器发展现状及前景

我国智能化仪器发展现状及前景摘要:随着工业发展水平不断提升,对仪器仪表的性能要求也在与日俱增。

为适应时代发展要求,现如今国内仪器仪表在不断发展下已有了较大规模,并且智能化程度也在不断提高。

本文阐述国内智能化仪器仪表现状,分析发展前景以供参考。

关键词:仪器仪表;智能化;现状;趋势引言:近三十年来,微电子、计算机、精密机械以及网络技术等现代科技快速发展,极大的改变了工业生产整体面貌,现代化的智能化仪器仪表为现代工业发展提供了良好助力,而本世纪纳米级机械研究、分子研究、基因生物学研究、高精密特种材料研究以及全球网络技术等又促使仪器仪表获得了根本性变革,取得了一系列成果,又促进了工业现代化发展。

1、智能化仪器发展现状1.1硬件功能软件化现代微电子技术不断发展使微处理器性能不断提升,在价格上也日益降低。

在这种情况下,各种仪器仪表对未处理其的应用日益普遍,一些按传统设计来讲需要硬件实现的功能可以由软件完成,例如一些难以通过硬件电路解决的问题,可以通过软件编程实现功能性。

数字技术也在不断发展,数字信号可以通过高速处理器进行快速有效处理,不止提高了效率,精确度也在不断提升。

同时,数字信号处理技术的发展和高速数字信号处理器的广泛采用,也极大地增强了仪器的信号处理能力。

今后仪器设计,倾向于AD(或者DA)+CPU+软件的方式,并且软件占比在不断增加。

1.2集成化如今,各种模块化的设计让现代仪器仪表有了更多扩展可能,硬件组成上也更加简洁。

例如在实际工作中可能需要测试某项功能,但是仪器本身并没有这种功能,如果使用传统设计的仪器,则无法完成这项工作,而现代的模块化仪器仪表则可以通过增加硬件模块再以对应软件控制即可实现这一功能。

在仪器设计中,可以采用EDA、CAM、CAT、DSP、ASIC等现代技术,这些技术为仪器仪表进一步提高模块化、集成化程度提供了技术基础。

1.3参数调整实时化如今各种各样的现场可编程器以及在线编程技术在不断发展,一些现代仪器仪表的实际参数设计甚至包括结构上的设计都可以在系统设计完成后再确定,如今技术已经可以实现在现代仪器的使用现场进行实时的置入以及动态修改等工作,并且可以对参数进行在线实时动态修改。

智能仪器的发展趋势与前景之欧阳家百创编

智能仪器的发展趋势与前景之欧阳家百创编

西安理工大学欧阳家百(2021.03.07)研究生课程论文/研究报告课程名称:智能仪器课程代号:030416任课教师:赵怀军论文/研究报告题目:智能仪器的研究现状与发展趋势完成日期:2016年7 月19日学科:仪器仪表工程学号:姓名:成绩:目录1.研究现状21.1智能仪器的历史沿革32.发展趋势42.1智能仪器的组成42.2智能仪器的发展趋势5(2)多功能化6(3)人工智能化6(4)融合ISP和EMIT技术7(5)网络化7(6)虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段72.3智能仪器与数据采集系统的发展趋势8(1)独立式智能仪器及自动测试系统8(2)个人仪器与VXI仪器系统93.总结104.主要参考文献101.研究现状测试仪器是实现测试的基本工具。

测试仪器发展至今,主要经历了四个阶段:(1)模拟仪器早期的模拟仪器是基于物理定律产生的,如安培表、伏特表等。

这种仪器的共同特征是带有表盘和机械表针,靠人读取被测量,因而误差大,精度低。

到20世纪50年代,随着电子技术的兴起,出现了电子仪器仪表,如电子示波器、信号发生器等。

(2)数字仪器数字仪器是将对模拟信号的测量转化为对数字信号的测量,并以数字形式显示和输出测量结果,如数字电压表、数字电流表等。

(3)智能仪器智能仪器是将微处理器置入数字仪器中,实现数据存储、数据处理、逻辑判断、仪器自检等功能。

[10]含有微计算机或微处理器的测量仪器,由于拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动操作等功能,有着一定的智能作用,因而被称为智能仪器。

智能仪器是计算机技术向测量仪器移植的产物。

近年来,随着迅猛发展的微计算机和微电子等技术渗透到测量和仪器领域,智能仪器已开始从数据处理向知识处理发展,其概念内涵日益延拓。

(4)虚拟仪器现代科学技术的飞速发展,高度自动化的工业化大生产迫切需要功能更强大、成本更低廉、系统更灵活的新一代测试仪器。

计算机总线技术、软件技术及相关技术的发展,使计算机的作用超出了原有的范围,实现了许多原本由硬件完成的或者硬件不能胜任的功能,这标志着“软件即仪器”时代的到来。

我国智能仪器仪表的发展现状及趋势

我国智能仪器仪表的发展现状及趋势

我国智能仪器仪表的发展现状及趋势摘要:现代科学技术的快速发展离不开智能仪器仪表的研发和使用,科学仪器仪表能够帮助科学家计算处理人类无法计算得出的数据和方面,所以智能仪器仪表在科研过程中具有重要作用,具有不可取代的地位及意义,而我国当今的智能仪器仪表发展也是初步广泛和深入,但是当前我国的仪器仪表的结构和性能并没有很好地发展和进行,所以存在一定的问题和不足,下文对我国智能仪器仪表发展现在提出一定的探讨和看法。

关键词:智能仪器仪表;发展现状;看法建议DOI:10.16640/jki.37-1222/t.2016.15.1151 当今仪器仪表的发展趋势1.1 仪器仪表微型化当今科学智能仪器仪表在体积和大小方面逐步变得更加微型化,这是因为仪器仪表的支持技术本身是微电子技术,微机械技术和信息技术等综合使用结合而成的,所以其本身体积开始变得更加微型,但是功能也变得更加齐全和高度集合,在信号的收集,处理,控制等功能更加齐全和方便,同时还能将信号的控制的输出,放大,以及和和其他仪器的连接方面变得更加完善和具有独特作用。

1.2 仪器仪表多功能化智能化的仪器仪表的多功能化不仅是科学科研方面的要求所发展出来的,同时也是智能化技术的发展必然趋势,而智能仪表仪器的多功能本身就是智能仪器仪表的一个功能特点,比如函数发生器就是具备脉冲发生功能,频率合成功能,任意波形改变功能等多种功能为一体的,同时它虽然具有多种功能但性能上也比单一功能的仪器仪表更加稳定可靠,所以这样的仪器仪表的多功能化更加具有高效率。

1.3 仪器仪表虚拟化当今的智能仪表仪器智能化集合互联网技术和各种先进信息技术,可以利用PC软件和计算机数据分析来组成虚拟现实系统,组成PC测量虚拟仪器,同时在虚拟仪器中,都是使用同一个硬件系统,但是可以运用不同的软件编程创造就可以出不同的功能,增加了仪器仪表的功能性,同时系统和软件具有很好的通俗性,可视性,可拓展性等多个优点,能加快仪器仪表的发展。

智能仪器作业之欧阳总创编

智能仪器作业之欧阳总创编

1、结合你对智能仪器概念的理解,讨论“智能化”的层次。

智能仪器是计算机技术和测量仪器相结合的产物,是含有微型计算机或微处理器的测量(或检测)仪器。

由于它拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动化操作等功能,具有一定智能的作用(表现为智能的延伸或加强等),因而被称为智能仪器。

智能仪器的四个层次:聪敏仪器、初级智能仪器、模型化仪器和高级智能仪器。

聪敏仪器类是以电子、传感、测量技术为基础,其特点是通过巧妙的设计而获得某一有特色的功能。

初级智能仪器除了应用电子、传感、测量技术外,主要特点是应用了计算机及信号处理技术,这类仪器已具有了拟人的记忆、存储、运算、判断、简单决策等功能。

模型化仪器是在初级智能仪器的基础上应用了建模技术和方法,这类仪器可对被测对象状态或行为作出评估,可以建立对环境、干扰、仪器参数变化作出自适应反映的数学模型,并对测量误差(静态或动态误差)进行补偿。

高级智能仪器是智能仪器的最高级别,这类仪器多运用模糊判断、容错技术、传感融合、人工智能、专家系统等技术。

有较强的自适应、自学习、自组织、自决策、自推理能力。

2、仪器仪表的重要性体现在哪些方面?(1)仪器及检测技术已经成为促进当代生产的主流环节,仪器整体发展水平是国家综合国力的重要标志之一;(2)先进的科学仪器设备既是知识创新和技术创新的前提,也是创新研究的主题内容之一和创新成就得重要体现形式,科学仪器的创新是知识创新和及时创新的组成部分;(3)仪器是信息的源头技术;总之,科学仪器作为认识世界的工具,是国民经济的“倍增器”、科学研究的“先行官”、现代战争的“战斗力”、法庭审判的“物化法官”,其应用遍及“农轻重、陆海空、吃穿用”。

3、简述推动智能仪器发展的主要技术。

(1)传感器技术(2)A/D等新器件的发展将显著增强仪器的功能与测量范围(3)单片机与DSP的广泛应用(4)嵌入式系统和片上系统(SOC)将使智能仪器的设计提升到一个新阶段(5)ASIC、FPGA/CPLD即使在智能仪器中广泛使用(6)Labview等图形化软件技术(7)网络与通信技术4、学过的哪些课程为智能仪器设计奠定基础,回顾其主要内容。

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西安理工大学欧阳学文研究生课程论文/研究报告课程名称:智能仪器课程代号:030416任课教师:赵怀军论文/研究报告题目:智能仪器的研究现状与发展趋势完成日期:2016年7 月19日学科:仪器仪表工程学号:姓名:成绩:目录1.研究现状21.1智能仪器的历史沿革42.发展趋势52.1智能仪器的组成52.2智能仪器的发展趋势6(1)微型化7(2)多功能化7(3)人工智能化8(4)融合ISP和EMIT技术8(5)网络化9(6)虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段92.3智能仪器与数据采集系统的发展趋势10(1)独立式智能仪器及自动测试系统10(2)个人仪器与VXI仪器系统113.总结124.主要参考文献131.研究现状测试仪器是实现测试的基本工具。

测试仪器发展至今,主要经历了四个阶段:(1)模拟仪器早期的模拟仪器是基于物理定律产生的,如安培表、伏特表等。

这种仪器的共同特征是带有表盘和机械表针,靠人读取被测量,因而误差大,精度低。

到20世纪50年代,随着电子技术的兴起,出现了电子仪器仪表,如电子示波器、信号发生器等。

(2)数字仪器数字仪器是将对模拟信号的测量转化为对数字信号的测量,并以数字形式显示和输出测量结果,如数字电压表、数字电流表等。

(3)智能仪器智能仪器是将微处理器置入数字仪器中,实现数据存储、数据处理、逻辑判断、仪器自检等功能。

[10]含有微计算机或微处理器的测量仪器,由于拥有对数据的存储、运算、逻辑判断及自动操作等功能,有着一定的智能作用,因而被称为智能仪器。

智能仪器是计算机技术向测量仪器移植的产物。

近年来,随着迅猛发展的微计算机和微电子等技术渗透到测量和仪器领域,智能仪器已开始从数据处理向知识处理发展,其概念内涵日益延拓。

(4)虚拟仪器现代科学技术的飞速发展,高度自动化的工业化大生产迫切需要功能更强大、成本更低廉、系统更灵活的新一代测试仪器。

计算机总线技术、软件技术及相关技术的发展,使计算机的作用超出了原有的范围,实现了许多原本由硬件完成的或者硬件不能胜任的功能,这标志着“软件即仪器”时代的到来。

作为一种以计算机软件为核心的新型仪器系统,虚拟仪器功能强、测试精度高、测试速度快、自动化程度高、人机界面优异、灵活性强[11]。

1.1智能仪器的历史沿革20世纪70年代,出现了基于大规模集成电路的微处理器,人们在其小体型、高效率、自动化等特点驱使下,开始对仪器仪表进行智能化改造。

1973 年,出现了内含微处理器的商品化测量仪器。

到1975年,世界上约有近百种这类新型测量仪器仪表问世。

内含微处理器的新型仪器集合了计算机技术和测控技术,具有了一定的人的智能特性,诸如数据记忆及处理、逻辑判断、自检验、自校正、灵活反应等功能,因此被人们称为智能仪器。

20世纪80年代,NI公司提出了“虚拟仪器”的概念。

虚拟仪器是虚拟现实技术在仪器仪表领域的重要应用。

仪器软件系统所具有的通用性、通俗性、可视性、可扩展性和易升级性等特点,可方便用户快捷地构建测量环境。

虚拟仪器的出现,加速了测量仪器的智能化进程。

到了上世纪90年代,融合了3C技术的智能化现场总线仪器具有了通信接口,开始实现分布式的测量与控制。

同期,多媒体技术被引入到智能仪器的构建,增强了智能仪器与人的交互。

进入21世纪,智能仪器最大的进步特征是嵌入式系统的采用、与网络技术的有机结合、现代数学方法以及计算数学方法的更多利用。

嵌入式系统在智能仪器构建上的采用,使智能仪器更加小型化,功能更全面,分析处理能力更强,可靠性进一步提高。

以Internet为代表的计算机网络技术与智能仪器的结合,使得大范围的分布式测控成为现实,人们在任何时间、从任何地点获取测量信息成为可能。

现代数学方法中的模糊数学、分形方法和现代数值计算方法在智能仪器建模中的应用,明显提高测量模型的精确度和计算效率,为仪器智能化决策水平提升奠定基础[8]。

2.发展趋势一个测试系统要完成对被测量的测试,首先必须获得被测量的信息,并且根据被测量信息的物理学特性,将其转换成容易处理或传输的电量信号,然后将电量信号所表示的信息进行变换或放大,再用指示仪或记录仪将信息显示或记录下来。

有的测试系统还需要对信息进行处理,以获得反映实际被测量数值大小的测试结果。

2.1智能仪器的组成如图2-1所示为微机内嵌式智能仪器的基本组成。

系统采用总线结构,所有外设和存储器均挂在总线上,微处理器按地址对它们进行访问。

这是典型的计算机结构。

它与一般计算机的差别在于多了“测量电路”,同时,它与外界的通信,通常需通过IEEE-488接口进行[3]。

图2-1 微机内嵌式智能仪器的组成图2-2 智能仪器的基本组成框图智能仪器的组成框图如图2-2所示[1]。

2.2智能仪器的发展趋势自从迅猛发展的计算机技术及微电子技术渗透入测量和仪器仪表技术领域以来,该领域的面貌不断更新。

相继出现的智能仪器、总线仪器和虚拟仪器等微机化仪器,都无一例外地利用了计算机的软件和硬件优势,这使它们既增加了测量功能,又提高了技术性能。

从而诞生了“软件就是仪器”的概念。

智能化是目前电子仪器发展的趋势,智能仪器以其优质的特点受到了电器科研以及工业青睐。

智能仪器不仅仅能够在范围上比传统仪器的应用更加的广泛,同时其体积小功耗低以及功能强大等特点也是传统仪器所不及的[9]。

21世纪的仪器,是一个开放的系统概念,它将随着计算机总线技术、网络通信技术的发展而不断发展。

多媒体技术和虚拟现实技术的发展和应用,将极大地推进在线检测智能仪器的智能化进程。

在在线检测方面,以微机和工作站为动力,通过组建网络来提高生产效率和共享信息资源,这已成为一个重要发展方向,今后将达到“网络就是仪器”的美好前景。

总之,将计算机技术、通信技术、网络技术、人工智能技术移植应用到工业光电在线检测仪中,使其具有标准化、虚拟化、智能化、网络化的功能,是未来新一代光电在线检测智能仪器发展的必然趋势[2]。

(1)微型化微型智能仪器指微电子技术、微机械技术、信息技术等综合应用于仪器的生产中,从而使仪器成为体积小、功能齐全的智能仪器。

它能够完成信号的采集、线性化处理、数字信号处理,控制信号的输出、放大、与其他仪器的接口、与人的交互等功能。

微型智能仪器随着微电子机械技术的不断发展,其技术不断成熟,价格不断降低,因此其应用领域也将不断扩大。

它不但具有传统仪器的功能,而且能在自动化技术、航天、军事、生物技术、医疗领域起到独特的作用。

(2)多功能化多功能本身就是智能仪器仪表的一个特点。

例如,为了设计速度较快和结构较复杂的数字系统,仪器生产厂家制造了具有脉冲发生器、频率合成器和任意波形发生器等功能的函数发生器。

这种多功能的综合型产品不但在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。

(3)人工智能化人工智能是计算机应用的一个崭新领域,利用计算机模拟人的智能,用于机器人、医疗诊断、专家系统、推理证明等各方面。

智能仪器的进一步发展将含有一定的人工智能,即代替人的一部分脑力劳动,从而在视觉、听觉、思维等方面具有一定的能力。

这样,智能仪器可无需人的干预而自主地完成检测或控制功能。

(4)融合ISP和EMIT技术伴随着网络技术的飞速发展,Internet技术正在逐渐向工业控制和智能仪器仪表系统设计领域渗透,实现智能仪器仪表系统基于Internet的通讯能力以及对设计好的智能仪器仪表系统进行远程升级、功能重置和系统维护。

在系统编程技术(In-System Programming,简称ISP技术)是对软件进行修改、组态或重组的一种最新技术。

它是LATTICE半导体公司首先提出的一种使我们在产品设计、制造过程中的每个环节,甚至在产品卖给最终用户以后,具有对其器件、电路板或整个电子系统的逻辑和功能随时进行组态或重组能力的最新技术。

ISP技术消除了传统技术的某些限制和连接弊病,有利于在板设计、制造与编程。

ISP硬件灵活且易于软件修改,便于设计开发。

由于ISP器件可以像任何其他器件一样,在印刷电路板(PCB)上处理,因此编程ISP器件不需要专门编程器和较复杂的流程,只要通过PC机,嵌入式系统处理器甚至INTERNET远程网进行编程。

EMIT嵌入式微型因特网互联技术是emWare公司创立ETI(Extend the Internet)扩展Internet联盟时提出的,它是一种将单片机等嵌入式设备接入Internet的技术。

利用该技术,能够将8位和16位单片机系统接入Internet,实现基于Internet的远程数据采集、智能控制、上传/下载数据文件等功能。

(5)网络化伴随着网络技术的飞速发展, Internet技术正在逐渐向工业控制和智能仪器仪表系统设计领域渗透,实现智能仪器仪表系统基于Internet的通讯能力以及对设计好的智能仪器仪表系统进行远程升级、功能重置和系统维护。

因此,智能仪器的网络化将是一个重要的发展趋势[7]。

(6)虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段测量仪器的主要功能都是由数据采集、数据分析和数据显示等三大部分组成的。

在虚拟现实系统中,数据分析和显示完全用PC机的软件来完成。

因此,只要额外提供一定的数据采集硬件,就可以与PC机组成测量仪器。

这种基于PC机的测量仪器称为虚拟仪器。

在虚拟仪器中,使用同一个硬件系统,只要应用不同的软件编程,就可得到功能完全不同的测量仪器。

可见,软件系统是虚拟仪器的核心,“软件就是仪器”。

传统的智能仪器主要在仪器技术中用了某种计算机技术,而虚拟仪器则强调在通用的计算机技术中吸收仪器技术。

作为虚拟仪器核心的软件系统具有通用性、通俗性、可视性、可扩展性和升级性,能为用户带来极大的利益,因此,具有传统的智能仪器所无法比拟的应用前景和市场[4]。

近年来,智能化测量控制仪表的发展尤为迅速。

国内市场上已经出现了多种多样智能化测量控制仪表,例如,能够自动进行差压补偿的智能节流式流量计,能够进行程序控温的智能多段温度控制仪,能够实现数字PID和各种复杂控制规律的智能式调节器,以及能够对各种谱图进行分析和数据处理的智能色谱仪等。

国际上智能测量仪表更是品种繁多,例如,美国HONEYWELL公司生产的DSTJ-3000系列智能变送器,能进行差压值状态的复合测量,可对变送器本体的温度、静压等实现自动补偿,其精度可达到0.1%FS;美国RACA-DANA 公司的9303型超高电平表,利用微处理器消除电流流经电阻所产生的热噪声,测量电平可低达-77dB;美国FLUKE公司生产的超级多功能校准器5520A,内部采用了3个微处理器,其短期稳定性达到1ppm,线性度可达到0.5ppm;美国FOXBORO 公司生产的数字化自整定调节器,采用了专家系统技术,能够像有经验的控制工程师那样,根据现场参数迅速地整定调节器。

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