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2010國外儀器儀表的發(fā)展趨勢

 更新時間:2010-01-31 點擊量:3048

綜觀科學上的重大發(fā)現(xiàn),往往是由于新的觀測手段的發(fā)明而開展起來的。以物理學諾貝爾獎金獲得者為例,百分之五十的工作是得益于新的儀器或測試手段的發(fā)明創(chuàng)造。儀器儀表也是實現(xiàn)信息的獲取、轉換、存貯、處理和揭示物質運動的*工具,儀器儀表裝備水平在很大程度上反映出一個國家的生產(chǎn)力發(fā)展和現(xiàn)代化水平。

  一、 儀器儀表發(fā)展概況
  50年代初期,儀器儀表取得了重大突破,數(shù)字技術的出現(xiàn)使各種數(shù)字儀器得以問世,把模擬儀器的精度、分辨力與測量速度提高了幾個量級,為實現(xiàn)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,使儀器的功能發(fā)生了質的變化,從個別電量的測量轉變成測量整個系統(tǒng)的特征參數(shù),從單純的接收、顯示轉變?yōu)榭刂?、分析、處理、計算與顯示輸出,從用單個儀器進行測量轉變成用測量系統(tǒng)進行測量。

  70年代,計算機技術在儀器儀表中的進一步滲透,使電子儀器在傳統(tǒng)的時域與頻域之外,又出現(xiàn)了數(shù)據(jù)域(Data domain)測試。

  80年代,由于微處理器被用到儀器中,儀器前面板開始朝鍵盤化方向發(fā)展,過去直觀的用于調節(jié)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,通、斷開關鍵已經(jīng)消失。測量系統(tǒng)的主要模式,是采用機柜形式,全部通過IEEE-488總線送到一個控制器上。測試時,可用豐富的BASIC語言程序來高速測試。不同于傳統(tǒng)獨立儀器模式的個人儀器(Personal instrument)已經(jīng)得到了發(fā)展。
90年代,儀器儀表與測量科學進一步取得重大的突破性進展。這個進展的主要標志是儀器儀表智能化程度的提高。突出表現(xiàn)在以下幾個方面。

1. 微電子技術的進步將更深刻地影響儀器儀表的設計;
2. DSP芯片的大量問世,使儀器儀表數(shù)字信號處理功能大大加強;
3. 微型機的發(fā)展,使儀器儀表具有更強的數(shù)據(jù)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、 國外儀器儀表發(fā)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(計算機輔助制造)、CAT(計算機輔助測試)、DSP(數(shù)字信號處理)、ASIC(集成電路)及SMT(表面貼裝技術)等。

  2. 產(chǎn)品結構變化

  注重性能價格比。在重視儀器開發(fā)的同時,注重高新技術和量大面廣產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)。

  注重系統(tǒng)集成,不僅著眼于單機,更注重系統(tǒng)、產(chǎn)品軟化,隨著各類儀器裝上了CPU,實現(xiàn)了數(shù)字化后,軟件上投入了巨大的人力、財力。今后的儀器歸納成一個簡單的公式:儀器=AD/DA+CPU+軟件,AD芯片將模擬信號變成數(shù)字信號,再經(jīng)過軟件處理變換后用DA輸出。
 
 

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