國外儀器儀表發展特點和發展總趨勢

一、儀(yi) 器儀(yi) 表發展概況

　　50年代初期，儀(yi) 器儀(yi) 表取得了重大突破，數字技術的出現使各種數字儀(yi) 器得以問世，把模擬儀(yi) 器的精度、分辨力與(yu) 測量速度提高了幾個(ge) 量級，為(wei) 實現測試自動化打下了良好的基礎。

　　60年代中期，測量技術又一次取得了進展，計算機的引入，使儀(yi) 器的功能發生了質的變化，從(cong) 個(ge) 別電量的測量轉變成測量整個(ge) 係統的特征參數，從(cong) 單純的接收、顯示轉變為(wei) 控製、分析、處理、計算與(yu) 顯示輸出，從(cong) 用單個(ge) 儀(yi) 器進行測量轉變成用測量係統進行測量。

　　70年代，計算機技術在儀(yi) 器儀(yi) 表中的進一步滲透，使電子儀(yi) 器在傳(chuan) 統的時域與(yu) 頻域之外，又出現了數據域（Datadomain）測試。

　　80年代，由於(yu) 微處理器被用到儀(yi) 器中，儀(yi) 器前麵板開始朝鍵盤化方向發展，過去直觀的用於(yu) 調節時基或幅度的旋轉度盤，選擇電壓電流等量程或功能的滑動開關(guan) ，通、斷開關(guan) 鍵已經消失。測量係統的主要模式，是采用機櫃形式，全部通過IEEE-488總線送到一個(ge) 控製器上。測試時，可用豐(feng) 富的BASIC語言程序來高速測試。不同於(yu) 傳(chuan) 統獨立儀(yi) 器模式的個(ge) 人儀(yi) 器（Personalinstrument）已經得到了發展。

　　90年代，儀(yi) 器儀(yi) 表與(yu) 測量科學進一步取得重大的突破性進展。這個(ge) 進展的主要標誌是儀(yi) 器儀(yi) 表智能化程度的提高。突出表現在以下幾個(ge) 方麵。

　　1．微電子技術的進步將更深刻地影響儀(yi) 器儀(yi) 表的設計；

　　2．DSP芯片的大量問世，使儀(yi) 器儀(yi) 表數字信號處理功能大大加強；

　　3．微型機的發展，使儀(yi) 器儀(yi) 表具有更強的數據處理能力；

　　4．圖像處理功能的增加十分普遍；

　　5．VXI總線得到廣泛的應用。

　　二、國外儀(yi) 器儀(yi) 表發展特點

　　1．新技術的應用

　　目前普遍采用EDA（電子設計自動化）、CAM（計算機輔助製造）、CAT（計算機輔助測試）、DSP（數字信號處理）、ASIC（集成電路）及SMT（表麵貼裝技術）等。

　　2．產(chan) 品結構變化

　　注重性能價(jia) 格比。在重視儀(yi) 器開發的同時，注重高新技術和量大麵廣產(chan) 品的開發與(yu) 生產(chan) 。

　　注重係統集成，不僅(jin) 著眼於(yu) 單機，更注重係統、產(chan) 品軟化，隨著各類儀(yi) 器裝上了CPU，實現了數字化後，軟件上投入了巨大的人力、財力。今後的儀(yi) 器歸納成一個(ge) 簡單的公式：儀(yi) 器=AD/DA+CPU+軟件，AD芯片將模擬信號變成數字信號，再經過軟件處理變換後用DA輸出。

　　3．產(chan) 品開發準則發生了變化

　　從(cong) 技術驅動轉為(wei) 市場驅動，從(cong) 一味追求高精尖轉為(wei) "恰到好處"。開發一項成功產(chan) 品的準則是，用戶有明確的需求；能用短的開發時間投放市場；功能與(yu) 性能要恰到好處；產(chan) 品開發準則的另一變化是收縮方向，集中優(you) 勢。

　　4．生產(chan) 技術注重專(zhuan) 業(ye) 生產(chan) ，不搞大而全

　　生產(chan) 過程采用自動測試係統。目前多以GP-IB儀(yi) 器組建自動測試係統。生產(chan) 線上盡是一個(ge) 個(ge) 大的測試櫃，快速地進行自動測試、統計、分析、打印出結果。

　　三、國外儀(yi) 器儀(yi) 表發展趨勢

　　工業(ye) 自動化控製儀(yi) 表主要包括變送器、調節器、調節閥等設備，，控製儀(yi) 表從(cong) 基地式調節器（變送、指示、調節一體(ti) 化的儀(yi) 表）開始，經曆了氣動、電動單元組合儀(yi) 表到計算機控製係統（DDC），直至今日的分散控製係統DCS。DCS已經走過了20多年的裏程，DCS以其高度的可靠性、強大而易於(yu) 擴充的功能、漂亮的圖形界麵、方便的組態軟件、豐(feng) 富的控製算法、開放的聯網能力等優(you) 點，得到迅速的發展，成為(wei) 計算機工業(ye) 控製係統的主流。PLC以其結構緊湊、功能簡單、速度快、可靠性高、價(jia) 格低等優(you) 點，迅速獲得廣泛應用，已成為(wei) 與(yu) DCS並駕齊驅的另一種主流工業(ye) 控製係統。目前以PLC為(wei) 基礎的DCS發展很快，PLC與(yu) DCS相互滲透、相互融合、相互競爭(zheng) ，已成為(wei) 當前工業(ye) 控製係統的發展趨勢。