儀器儀表生產(chǎn)行業(yè)設(shè)備及工藝開發(fā)趨勢探析

工業(yè)自動化儀表近年來隨著微電子技術(shù)和計算機(jī)的普及應(yīng)用，工業(yè)自動化儀表在制造工藝上采用了大量的先進(jìn)制造工藝，如新型專用芯片、貼片元件等，在技術(shù)上采用了先進(jìn)的控制技術(shù)，如主控系統(tǒng)的雙備份、快速的通信網(wǎng)絡(luò)和開放式兼容系統(tǒng)等，提高自控系統(tǒng)及儀表的可靠性和壽命，擴(kuò)展了功能，加快了更新速度，幾乎每兩年更新一個系統(tǒng)。

今后自控系統(tǒng)和儀表的發(fā)展將在以下三個方面發(fā)生較大的變化。

(1)系統(tǒng)功能綜合化：與計算機(jī)、電力電子器件和強(qiáng)電控制更緊密的結(jié)合，連續(xù)控制和斷續(xù)控制并用。

(2)出現(xiàn)新型現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展儀表的自診斷功能，并便于維護(hù)，系統(tǒng)的連接更可靠、更簡便，因此安裝費用大大降低，且控制規(guī)?？勺儭?/p>

(3)啟用新型智能模塊。光纖傳感器、高分子傳感器和生物傳感器等新型傳感器不斷出現(xiàn)，并將獲得較快的發(fā)展。

變送器采用高性能的微處理器和通信技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)字化、通信化、智能化，提高精確度與量程比，具有溫度、壓力補償，實現(xiàn)自診斷，遠(yuǎn)程組態(tài)，遙控調(diào)節(jié)零位、測量范圍和PID控制的設(shè)定點，并應(yīng)用點陣式光柱顯示技術(shù)，顯示被測變量和設(shè)定值等。

檢測儀表繼續(xù)采用新傳感技術(shù)和微電子技術(shù)，向數(shù)字化、智能化、高精確度、耐特殊介質(zhì)、特殊環(huán)境、能測量極限參數(shù)和非接觸測量、長壽命方向發(fā)展。隨著斷續(xù)過程控制的發(fā)展，在線檢測各種機(jī)械量、狀態(tài)量、化學(xué)成分量等各種新型檢測儀表將有新的發(fā)展。執(zhí)行器，特別是調(diào)節(jié)閥將向高溫、高壓、高差壓、快速切斷(開啟)、耐腐蝕、耐磨損、大口徑、大功率和高精度方向發(fā)展，以滿足特殊工況的需要。

為適應(yīng)全數(shù)字控制系統(tǒng)發(fā)展的需要，執(zhí)行器將加速數(shù)字化和智能化的進(jìn)程。發(fā)展應(yīng)用軟件，新型控制技術(shù)、人工智能技術(shù)(主要包括模糊控制、專家系統(tǒng)和神經(jīng)無網(wǎng)絡(luò))，特別是專家系統(tǒng)在自動控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，將獲得進(jìn)一步的發(fā)展。今后自控系統(tǒng)與儀表的商業(yè)利潤主要來源于軟件。隨著工廠自動化系統(tǒng)的發(fā)展，機(jī)電一體化、三電(電子計算機(jī)、電子儀器儀表、電氣設(shè)備)一體化(CIE)、電力電子技術(shù)和產(chǎn)品將不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

科學(xué)測試儀器隨著高新技術(shù)的發(fā)展，測試界面臨著新的挑戰(zhàn)，尤其是現(xiàn)代航空、航天、水下研究、生物工程、新能源、新材料以及信息技術(shù)領(lǐng)域研究中的許多測試任務(wù)，靠人工往往是無法完成的，因此，從70年代起，測量工作就開始在計算機(jī)的輔助下進(jìn)行，借助微處理機(jī)，可使一臺儀器除物理層和數(shù)據(jù)處理層外，又增加了知識處理層，從而使其能自動校正零點、自動補償溫漂，提高測量精度，繪出比較理想的測試結(jié)果，促使測試儀器的技術(shù)水平上了一個新的臺階。