淺析儀器儀表發(fā)展經(jīng)歷的四大階段

我們都知道儀器儀表是信息的源頭，是人類獲取有關(guān)自然界知識(shí)，認(rèn)識(shí)世界的重要工具，是信息社會(huì)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),它在人與自然的邏輯關(guān)系中有橋梁和紐帶的作用。那么儀器設(shè)備的發(fā)展經(jīng)歷了哪些階段呢？縱觀儀器技術(shù)的發(fā)展，其歷經(jīng)的主要階段有：模擬儀器、數(shù)字儀器、智能儀器和虛擬儀器。

       第一、模擬儀器設(shè)備

       20世紀(jì)50年代以前,電測(cè)量技術(shù)主要是模擬測(cè)量,此類儀器的基本結(jié)構(gòu)是電磁機(jī)械式,主要是借助指針來(lái)顯示測(cè)量結(jié)果。

       第二、數(shù)字儀器設(shè)備

       20世紀(jì)50年代,數(shù)字技術(shù)的引入和集成電路的出現(xiàn),使電測(cè)儀器由模擬式逐漸演化為數(shù)字式。其特點(diǎn)是將模擬信號(hào)測(cè)量轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)測(cè)量,并以數(shù)字方式輸出最終結(jié)果,適用于快速響應(yīng)和較高準(zhǔn)確度的測(cè)量。這類儀器目前相當(dāng)普及,如數(shù)字電壓表、數(shù)字頻率計(jì)等。

       第三、智能儀器設(shè)備

       出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代,是現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它是含有微計(jì)算機(jī)或微處理器的測(cè)試儀器,測(cè)量結(jié)果具有存儲(chǔ)、運(yùn)算、邏輯判斷及自動(dòng)操作、自動(dòng)控制等功能,即具有一定智能作用,故將其稱之為“智能儀器”。智能儀器將傳統(tǒng)數(shù)字儀器中控制環(huán)節(jié)、數(shù)據(jù)采集與處理、自調(diào)零、自校準(zhǔn)、自動(dòng)調(diào)節(jié)量程等功能改由微處理器完成,從而提高測(cè)量精度和速度。

       第四、虛擬儀器設(shè)備

       這一概念早在20世紀(jì)70年代就已提出,但真正得以實(shí)現(xiàn)則是在PCI、GPIB、VXI、PXI等總線標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)之后才變?yōu)榭赡?并隨著卡式儀器、VXI總線儀器、PXI總線儀器等的推出而得到迅速發(fā)展。虛擬儀器是在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)上通過(guò)增加相關(guān)硬件和軟件構(gòu)建而成的、具有可視化界面的儀器。虛擬儀器是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)與儀器技術(shù)完美結(jié)合的產(chǎn)物,軟件在儀器的開發(fā)和使用的全過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用,可以說(shuō)沒有了軟件就沒有虛擬儀器。它基于“軟件就是儀器”的思想,利用最新的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀器的功能,真正實(shí)現(xiàn)由用戶自己設(shè)計(jì)和定義滿足自己特殊要求的儀器。

       至今，上海自動(dòng)化儀表股份有限公司的應(yīng)用范圍已經(jīng)非常廣泛，并正從化學(xué)成分分析、物理量檢測(cè)、機(jī)械量測(cè)量、天文地理觀測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制、產(chǎn)品質(zhì)量測(cè)控等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，進(jìn)一步向生物醫(yī)學(xué)、生物工程、生態(tài)環(huán)境等非傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大。同時(shí)，隨著新世紀(jì)高分子化學(xué)、分子生物學(xué)、生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、材料學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制等高新科技與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，儀器儀表的應(yīng)用領(lǐng)域還將獲得更為迅速的的拓展?，F(xiàn)代科技的進(jìn)步，使儀器儀表的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣闊，越來(lái)越深入。這一切，無(wú)疑為儀器儀表的進(jìn)一步發(fā)展提供了強(qiáng)大動(dòng)力，并展示了光明的前景。