智能仪器仪表技术的运用及发展探讨

吴爱泉

摘要：现代科学技术的快速发展使我国的整体经济水平发展迅速，使我国在发展中国家处于世界前列。互联网技术的普及应用为智能仪器仪表技术的发展创新提供了助力，在互联网技术渗透社会各行业的大形势下，智能仪器仪表技术需要借助多种高科技手段进行优化升级，如智能通信、微电子、微机械等研究成果在智能仪器仪表中的应用，使其朝着智能化、网络化、可重构化发展方向迈进，在医药、交通、教育、环保等各行业得到广泛应用，发挥了强大优势。

关键词：智能仪器仪表技术;运用及发展

引言

时代的进步，科技的发展离不开国家经济的支持和国家政策的扶持，各行业才有今天的局面。智能仪器仪表的发展，使得仪器仪表在测量参数的同时，还能对数据进行一些简单的分析与控制，获得实时最优控制，自适应功能，网络智能电表，以及网络资源的优势，为测控网络的普遍建立和广泛应用铺平了道路。

1智能仪器仪表技术的现状

据最新统计，中国自动化仪器仪表行业规模化生产，各类自动化仪表仪表出口量逐年增加，远销海外。然而，生产大国却并不是创新大国，对比世界的仪器仪表工业水平，不论是科研投入、创新能力，在制造技术和材料技术方面，与目前的国际一流标准仍有很大差距。以仪器仪表中的新技术在线分析仪器为例，在线分析仪器的出现已经存在了几十年。然而在中国却是近十年来才提出这一概念，多年以来，中国的仪器仪表企业少则上千家，并且还在逐年增加，但是，在这数千家企业之中，真正从事在线分析仪表技术研发、生产制造的企业只有十几家而已，更多的是依赖国外产品的进口来填补空缺。随着国家工业水平的进步、国力的提升、社会需求的发展，在线分析技术已经涉及到日常生活的方方面面，比如水质、空气质量等方面，也牵涉到工业生产中一些非常重大的事项。目前，我国的仪器仪表产业还有很大的缺陷，各项性能指标还有很大的提升空间，应当向国外的一流企业看齐，并作为目标，在今后的发展中，使生产大国朝向创新大国稳步迈进。

2智能仪器仪表发展的特点

2.1微型化

信息技术、微机械技术以及微电子技术等的综合运用，促进了智能仪器仪表朝着微型化方向改进，同时确保仪器仪表各项功能更加完善。炼油厂微型化的智能仪器仪表在信息搜集、整理、处理、输出或放大控制信号等功能方面更加方便迅速，也能实现与其他设备的有效连接，确保信息共享。

2.2高度集成化

现代仪器仪表主要的特征是硬件逐渐趋于模块化、集成化发展，能够使仪器设计更为简洁灵活，体积小，具备丰富的功能，能够实现数据的采集，处理，输出以及基本沟通，比如智能数字多用表除具备传统测量之外，还能够实现平均值，极值等数据分析处理，极大程度上提升了员工的工作效率。

2.3多功能化

智能仪器仪表的显著特征就是功能的多样化，虽然智能仪器仪表体积变小，但其功能较之以前更加完善、多样。如智能仪器仪表中的函数发生器就有任意波形发生器、频率合成器以及脉冲发生器等多种形式，它的性能远高于频率合成器和专用脉冲发生器，并且拥有测试功能，为快速解决问题打下了基础。

3我国智能仪器仪表的未来发展趋势

3.1逐渐实现智能化发展

人工智能是基于计算机领域的发展技术，能够利用计算机对人进行模拟。炼油厂智能仪器的发展将从一定程度上代替人的脑力和体力劳动，包括在视觉、听觉、思维等方面，具有一定的逻辑分析能力。当前的智能仪器仪表不需要人为干预，便能够自动化完成相应的控制和检测功能。在当前仪器仪表中应用人工智能技术不仅能够克服传统无法解决的问题，同时还能够为用户提供更为便利的生活方式。

3.2更快、更强、更节能

与传统的测控模式相比，未来的智能仪器仪表将会在现今对资源的需求较大、测控过程较为繁琐、人力成本消耗巨大的问题上进行改进，在对环境友好的前提下，提高测控过程完成的效率;在智能化的支撑下，使测控系统不仅仅只局限于对目标数据的测量控制，还可以将测控系统中可能存在的各种影响因素都进行监测，通过逻辑性的数据计算模式与自动化检测，形成更加高效，科学的测控系统;智能操作还可以减少人力需求，所需的人才从操作设备变为检测设备以收集数据。智能技术的应用消除了人为因素造成的误差。使得测控系统能够拥有更高的准确度与更强大的性能。

3.3仪器仪表的全方位应用

现如今的电子科技技术的高度进步已经为仪器仪表的发展铺平了道路，仪器仪表所组成的测量控制网络，不仅提高了工业生产效率，而且实现了资源共享，这也是仪器仪表未来的发展方向之一。此外，利用目前中国现代工业化和计算机化的蓬勃发展来推动仪表工业的发展，提高创新水平，加强测量仪器和测量系统的开发，大力推动仪器产业向智能化，开放化，标准化发展。这种方法优化了测量和控制系统，以继续向智能化方向发展。在性能发展方面，测控技术和仪器的智能技术将朝着灵活，高精度，高效率的方向发展，向智能化网络架构发展。与未来新兴技术的合作，也是发展方向之一。

3.4满足远程测控需求

网络技术、计算机技术等技术的发展成熟，为监控系统实现远程测控提供了技术支撑。监控系统通常以PC机与工作站为基础实现有效运转。监控系统只有在组建网络的前提下才能切实提高仪器仪表运行效率，为提升资源共享速度创造条件，所以现代仪器仪表以此为落脚点，借助智能仪器仪表技术进行发展创新，从而满足监控系统的远程测控需求。现阶段智能仪器仪表和计算机技术已经互相渗透，且进行了融合运用。现场总线技术的广泛应用，使得组建集中和分布式测试系统变得更为容易，然而集中测控仍然无法满足复杂、测控范围较大的测控需求，所以需通过组建可供各个现场仪表数据共享的网络，利用现场总线控制系统来实现对现场仪表、远程设备的智能化管理，对仪器进行实时监控、自主管理等，并通过设置合理的参数来获取测量结果以及对故障进行诊断等，及時将最新情况利用互联网反馈给管理人员，为管理员优化管理方案、重新设置参数提供可靠依据，从而为仪器仪表设备的正常运行提供保障。智能仪器仪表技术可保障多个用户在同一时间对同一过程进行监控，领导人员、质量监控人员以及工程技术人员等能对同一场景进行远距离控制和监测，不受空间和时间的限制，都能完成对数据信息的采集与处理。

4智能仪器仪表技术应用展望

在PCI发展的背景下，智能仪器仪表技术在炼油工业中已出现了虚拟仪器的雏形。虚拟仪器主要是利用计算机技术，通过两种或多种共性模块化仪器功能硬件的增设，或者专用控制软件组合，可形成多功能仪器仪表系统。在虚拟仪器应用过程中，测试人员可以通过仪器系统构建的方式，点击相应轧线生产仪器图标，并将对应数据参数及条件录入相应系统中，结合网络链接的创建，可为新升级的生产仪器的设计提供帮助。

结语

信息科技促使各行业发展速度提升已成为发展共识，在一定程度上为智能仪器仪表技术实现优化创新提供了助力。随着计算机技术、人工智能、微电子技术、测量控制技术和通信技术等之间的互相融合及相互推动，智能仪器仪表在未来的发展方向中，必将朝着多功能、快速、高精度、高性能、价廉、操控更加简单快捷方向发展，从而为推动社会进步和经济发展提供更好的服务。

参考文献

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