测量控制与仪器仪表技术的发展探讨

测量控制与仪器仪表技术的发展探讨

程熊

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摘要：因为我国现在已经步入信息化时代，有效利用信息技术可以促进测量控制和仪器仪表技术的进一步发展和创新。从当前来看测量控制和仪器仪表技术标准在我国处于不断进步状态，并且已经在工业、医疗、科学和电子等行业领域中得到广泛使用，并且还获得了良好的效果。但是从整体上对我国和国际先进水准进行观察，还存在着一定的距离，需要对所存在的不足进行明确，进行具有针对性的研究和分析，争取用最快的速度对相关技术进行有效更新。本篇文章将测量控制和仪器仪表技术使用方向相结合，对其今后的发展进行了展望。

关键词：测量控制；仪器仪表；自动化

为了适应信息时代发展需求，要提高对测量技术的重视程度，信息技术的基础和源头为测量技术，而信息产业的重要组成部分就是仪器仪表行业，两种技术在提升科学水平过程中会做出巨大贡献。分析测量控制和仪器仪表技术，对其今后的发展方向和发展趋势进行明确，提升对自动化技术和信息化技术的研究力度，可以将仪器仪表和测量控制所具备的优势在众多领域得到发挥。

1分析测量控制和仪器仪表技术

信息技术成为信息时代促进科技发展的主要动力，信息技术的基础是测量技术出自钱学森所言，为了对行业发展需求进行满足，就要加大对测量技术的研究力度，在发展现状的基础上优化其中存在的问题和缺陷，对其本身具备的优点进行进一步发挥。仪器仪表作为信息产业的重要组成部分，科技创新和发展国民经济都会受到仪器仪表和测量控制的巨大影响，特别是推动工业生产发展过程中，其已经成为开展技术研究的重要方向，将仪器仪表、测量控制、自动化、数字化技术等结合在一起，确保可以对工业生产需求进行更好的满足，我国在最近几年对测量控制和仪器仪表实行了大量具有针对性的发展措施，不断提升对这方面的研究重视程度，在各项政策的支持下一定会获取更大的发展成果，为各个行业领域提供强有力的帮助。

2测量控制和仪器仪表技术应用方向

2.1技术应用方向

在各大行业领域仪器仪表和测量控制受到广泛使用，一般情况下可以将其分成工业自动化仪表和控制系统、电子和电工测量仪器、科学仪器、医疗仪器、各类专用仪器、传感器和仪器仪表器件以及功能材料六大类，而不同类别之间还具备比较多的交叉和渗透。其中，工业生产过程中设计的检测和控制环节主要包括工业自动化仪表和控制系统；电子和电工测量仪器主要用于对相关数据进行检测；科学仪器的使用范围比较大，例如教学实验、科学研究、物质分析和安全监测等方面；各种类型仪器主要在环保、农业发展、人文进步、地质勘测、气象预报和海洋等方面进行广泛使用，虽然其本身具备固定的艺术性，但是其和科学仪器的使用原理和使用方法基本上没什么差别。另外，传感器、元器件和功能材料等主要使用在仪器制作、收取信号等方面。测量控制和仪器仪表行业的基础内容就是各类型仪器仪表基础理论和技术，其作为专业学科的主要内容，需要把其作为今后重点研究方向。

2.2技术应用现状

2.2.1规模小

从目前测量控制和仪器仪表在我国的发展状况来看，虽然技术水平在一定程度上得到了提高，但是从整体观察，规模小、产值低依然是其存在的主要问题，在工业总产值中测量控制和仪表仪器产值只占据了1/4左右，相对来说产业总产值并不高，和发达国家相比存在的差距比较大。行业的发展前景由产业和企业的产值来决定，还需对其在现有基础上进行更加深入的研究，对其今后的发展方向和发展重点进行明确，争取最快的速度消除和发达国家之间存在的差距。

2.2.2质量差

阻碍产业进一步发展还包括产品质量差和品种不全等关键因素，这两种因素目前已经成为限制我国测量控制和仪器仪表技术实用化的关键原因。需要重点分析以下产品的可靠性和稳定性，对各项新技术进行灵活使用，将其和信息技术、自动化技术等进行有效结合，以此来保证市场销售工作可以正常运行。目前，进口大型精密仪器在我国占据主要地位，而产品质量无法达到市场所规定的标准，造成我国仪器仪表和测量、控制学科和产业仍然处于被动落后场面。

2.2.3创新性低

经过对我国仪器仪表产业目前发展状况进行分析，主要原因就是创新性较低，无法对科技创新的主体责任进行承担，从而也无法对产品质量水平进行保证。根据国际综合标准来看，2-4年为仪器仪表产品的一个更新周期，企业核心销售设备主要为近5年所研发产品。但是目前还有很多陈旧的仪器仪表产品在我国存在，很多企业将10年作为产品更新年限，自主创新能力比较差。造成出现这种现象的主要原因就是缺乏足够的投资资金以及此专业的创新人才，我国用于科研创新方面的投资金额仅仅为3%-5%，和国外8%-10%的销售收入相比还存在不小的差距，这也是对创新研发造成影响的主要原因。在加上创新并没有受到领导层的高度重视，没有对专业人才进行重点培养，因此创新能力一直处于止步不前状态。

3测量控制和仪器仪表发展趋势

经过对仪器仪表和测量控制技术今后发展方向进行分析，国内不断增加创新投入资金，也增加了对专业人才的培养力度，产品的稳定性、可靠性可以在一定程度上得到保障，还可以适应和国际产品水平之间缩小差距情况。由于不断提升技术标准和功能，通过对各项科研成果进行灵活使用，可以促进仪器仪表逐渐发展为微小型化和智能化，以此来满足仪器和控制单元的单独使用，嵌入式使用和互联网使用的基础标准，同时全球化、立体化将成为测控今后的发展方向，促进行业进行进一步发展，以此来满足全方面的生产需求。

综合研究各项新型技术，在分析和仪器仪表类型相同的传感器、元器件、技术和材料的前提条件下，必须要对微弱信号敏感、检测、传感和融合技术进行针对性的深入分析，进一步提升仪器仪表在生命科学原位、在位、实时、高灵敏度、在线以及高选择性检测技术等方面的应用效果，对现有的工业自动化仪表和控制系统开展进一步创新。

4工业自动化仪器仪表数字化系统嵌入技术

在工业自动化仪器仪表中使用嵌入式技术，可以对工业生产需求进行满足，以此来提升工业数字化的发展水准。嵌入式系统软件和硬件之间属于相互依存关系，在对软件和硬件系统进行设计之前，需要合理划分其具备的各项功能，将其作为功能实现的前提条件，在设计完成之后还要对其展开验证，对存在的问题进行及时解决。8为或者16为单片机为大部分自动化仪表的选择类型，现在工业仪器仪表的功能越来越复杂，为了确保实际使用需求能得到单片机的满足，传统的单片机可以有嵌入式DSP来代替，对处理器功能进一步提升。同时，在优化仪器仪表功能背景下，任务调度工作可以通过配备实时系统来完成，确保嵌入式操作系统可以对软硬件运行需求进行全方位满足，并且还能保持比较高的运行效率。

结束语

本篇文章经过对仪器仪表和测量控制技术进行深入分析，可以将我国目前的行业发展现状作为出发点和国际发展进程进行对比，然后对我国发展滞后的主要原因进行分析，对今后的研究方向应从不同角度给予确定，提升对专业创新的投资金额，对各项新型技术和理念进行灵活使用，促进我国仪表仪器测控技术向发达国家的发展水平逐渐靠拢。

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