测量仪器仪表的重要性及现状
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测量仪器仪表的重要性及现状
测量仪器仪表的重要性及现状
摘要:由于仪器仪表与测量控制的重要地位和作用受到了社会的高度重视,近些年来国家采取了一系列重大措施加快发展。文中笔者就测量仪器仪表的重要性阐述了个人观点,分析了我国测量仪器仪表的现状,并提出了自己的一些意见,以供广大同行参考。
关键词:测量、仪器、重要性、现状
中图分类号:O572.21+3文献标识码: A 文章编号:
一、前言
现如今,信息的获取、存储、传输、处理及利用的五种特性促使了信息技术产业的高速发展。仪器仪表(尤其是测量型仪器仪表)更是信息技术产业的关键所在,因为对于信息技术产业来说,信息的获取的非常重要的。在信息产业技术的几点要素中,如果没有了信息的获取,又或者获取的信息是错误的,将会直接导致后续的存储、传输、处理出现错误,而失去了存在的意义。这种行为是不可取的。为此,下面笔者将对测量仪器仪表的重要性进行阐述。
二、测量仪器仪表的重要性
随着社会的不断进步,世界进入信息化时代的脚步已经不可阻挡。而信息技术的快速发展已经成功推进了科学技术的发展及国民经济的跨越。
著名科学家钱学森早就对信息技术进行了定义:信息技术包括测量技术、计算机技术和通信技术。测量技术是关键和基础。在这里,钱学森老前辈通过对信息技术的内涵进行定义,明确强调了测量技术的重要性。
获取信息的数据主要是依靠测量技术和测量仪器得到的,而测量仪器仪表设备的特性就是依靠对物质世界的信息通过测量和控制的
手段得到。因此,我们不难发现: 仪器仪表(尤其是测量型仪器仪表)是信息产业的源头和重要组成部分。
西方各发达国家均将仪器仪表纳入信息技术产业并采取优先发
展的政策,例如,美国商业部指出:“信息技术(IT)行业,也就是计算机软、硬件的生产者、通信设备及服务的提供者、计量仪器仪表的生产者。”美国是将计量用工业仪表、电测仪器、实验室分析仪器,以及相关软件包括在信息技术产业之中的,并把发展信息技术和信息技术产业摆在优先地位,同时加大了在这方面的战略性投资。
日本科学技术厅将测量传感器定为21世纪第一位的发展技术,近年来发展迅速,每年平均以20%~30%的速度增长,已成为亚洲测量传感器生产第一大国。
在西欧,特别是德国,先进的自动化测控仪表系统已获大面积推广应用,欧共体第三个科学技术发展总体规划(20世纪90年代)将测量、检测技术列为15个专项之一。
在建设创新型国家的进程中,仪器仪表产业的重要性不言而喻。美国商业部下属的国家标准与技术研究院(NIST)提出的报告表明:“在20世纪90年代的美国,仪器仪表工业的总产值仅占工业总产值的4%,但它对国民经济生产总值的影响面却达到66%。”以上事实证明,仪器仪表对国民经济的拉动作用是四两拨千斤的倍增器作用。能源计量、节能降耗与环保监控的绩效则与计量仪器仪表的技术水平和管理水平直接有关。
二、我国测量仪器仪表的现状
1、近年来,我国经济发展很快,出口旺盛,但测量仪器仪表外贸逆差是机械装备制造业中最大的。测量仪器仪表外贸逆差2000年为11.2亿美元,到2004年时已达100亿美元,超过了当年该行业的国内总产值。2008年,此外贸逆差预计会超过200亿美元。
2、在我国,中国计量科学研究院承担研究、建立、维护和保存国家计量基(标)准和研究相关量值传递与精密测量技术的任务。而新型测量仪器仪表的研究、开发与推广以及国家标准的制定工作原来一直是上海工业自动化研究所的任务。1985年,国务院决定将上海工业自动化研究所改制为自负盈亏的企业,这是当时国务院决定将仪器仪表产业全部交给市场的必然结果。由于上海工业自动化研究所职
能的转变,使得我国新型测量仪器仪表的研究、开发与推广及其标准的制定工作长期处于无领导过问的停滞状态。外国大仪器仪表公司在华的市场不断扩展,而我国国营仪表厂家在技术引进、消化和吸收方面的绩效不大。现有的中国仪器仪表行业协会担负起领导新型测量仪器仪表的研究、开发与推广以及国家标准制定工作的重任有相当难度。
3、在我国重大工程项目的投入中,仪器仪表平均占15%的设备投资;运载火箭的试制费用一半用于购置仪器仪表;高科技奥运工程也要求10%投入用于自动化测控技术装备。但其中国产仪器仪表所占比例相当低。在有些重大工程项目(如西气东输工程项目)中,国产测量仪器仪表所占比例甚至为零,所采用的国外测量仪器仪表的技术水平也值得商榷。
4、在“国家(十一五)中长期科学和技术发展规划与纲要(2006~2020年)”中,是将高效能计算机和新一代互联网列为信息技术的重点任务,而并未将作为信息技术的关键和基础的测量技术与仪表列入。这只能说明:在关于信息技术的全面认知上尚有相当大的差距。
三、技术现状
1、大部分高端市场被跨国公司占领
仪器仪表产品品种门类繁多,覆盖面很广。按照国家新的国民经济分类标准,仪器仪表产品有20小类,可归纳为工业自动化仪表和控制系统、科学测试仪器、常用仪器仪表和专用仪器仪表4类。其中,对国民经济支柱产业和重大装备影响最大、代表行业水平的是自动化控制系统及主干现场仪表、关键精密测试仪器两大部分。
2、自动化控制系统及主干现场仪表
按产品技术水平、来源和市场状况,自动化控制系统及主干现场仪表大致可分成以下四类。
第一类,一般常用的测温、测压、流量、显示和控制调节仪表产品。此类产品以中低档居多,产品的改进提高和市场适应性研发,我国企业已有能力承担。
第二类,上世纪80年代和90年代初期引进技术并已国产化的产
品。这类产品我国企业已掌握核心制造技术,能够稳定生产,产品有一定的市场占有率。但由于国外新一代产品已经成熟并大量进入市场,因此目前我国企业生产的产品主要用于中小工程项目。
第三类,我国自行研发的高中档产品,代表性产品如分散型控制系统(DCS)和电磁流量计。这些产品的基本性能和功能已与国外产品接近,有较高的市场占有率,并在不断上升。但应用对象仍以中小工程项目为主,用于大型工程项目的主要是非主要装置、非主要控制系统和非关键工位。
第四类,以国家重点工程为主的大型工程项目采用的高中档产品。目前,我国绝大部分项目采用三资企业生产和进口的产品,例如大型DCS 系统、PLC 、核电数字控制系统及仪表、高精度压力/差压变送器、大压差/耐磨/耐冲击。
三、关于测量仪器仪表的几点建议
1、建议将我国的仪器仪表(特别是测量仪器仪表)产业纳入政府管理范畴。目前,在俄罗斯有“全俄科技中心-全俄热工仪表研究所”,对仪器仪表的领导与研发工作不是削弱而是进一步加强了,这一点很值得我国学习与借鉴。
2、由于我国的仪器仪表(特别是测量仪器仪表)产业还相当弱小,且技术相对落后,而国内市场需求又非常巨大,建议由我国工业和信息化部下属的国家级仪器仪表(测量仪器仪表)研究所承担我国仪器仪表(特别是测量仪器仪表)的研究、开发与标准制定等工作,以满足我国能源计量、节能降耗与环保监控绩效评估的需要。实践也已经证明:将仪器仪表完全交给市场对独立自主地发展我国的仪器仪表产业是十分不利的。
3、加大国家对国内仪器仪表(特别是测量仪器仪表)产业的支持力度。在国家的领导下,加强国际学术合作与技术交流,加强国内仪器仪表(特别是测量仪器仪表)产、学、研等多方面的合作与攻关,加强仪器仪表(特别是测量仪器仪表)的科技信息与情报工作,加强人才引进与培养工作。测量仪器仪表在国民经济、国防建设和科技发展中占有特殊重要地位,在能源的贸易输送、生产/能源管理、效益