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新聞詳情
現(xiàn)代儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)
日期：2024-12-19 00:09
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摘要：
現(xiàn)代儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì),當(dāng)今世界已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代，信息技術(shù)成為推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。有名科學(xué)家錢學(xué)森明確指出：“信息技術(shù)包括測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)。測(cè)量技術(shù)是關(guān)鍵和基礎(chǔ)。” 現(xiàn)代儀器儀表是對(duì)物質(zhì)世界的信息進(jìn)行測(cè)量與控制的基礎(chǔ)手段和設(shè)備，是信息產(chǎn)業(yè)的源頭和組成部分。美國商務(wù)部1999年報(bào)告在關(guān)于新興數(shù)字經(jīng)濟(jì)部分提出，信息產(chǎn)業(yè)包括計(jì)算機(jī)軟件硬件行業(yè)、通信設(shè)備制造及服務(wù)行業(yè)、儀器儀表行業(yè)。
根據(jù)國際發(fā)展潮流和我國的狀況，現(xiàn)代儀器儀表按其應(yīng)用領(lǐng)域和自身技術(shù)特性大致劃分為6個(gè)大類，即工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)，科學(xué)儀器，電子與電工測(cè)量?jī)x器，醫(yī)療儀器，各類專用儀器，傳感器與儀器儀表元器件及材料。工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)，主要指工業(yè)，特別是流程產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用的各類檢測(cè)儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)與自動(dòng)控制系統(tǒng)裝置。科學(xué)儀表主要指應(yīng)用于科學(xué)研究、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、計(jì)量測(cè)試、環(huán)境監(jiān)測(cè)、質(zhì)量和**檢查等各個(gè)方面的儀器儀表。電子與電工測(cè)量?jī)x表，主要指低頻、高頻、超高頻、微波等各個(gè)頻段測(cè)試計(jì)量專用和儀器儀表。醫(yī)療儀器主要指用與生命科學(xué)研究和臨床診斷**的儀器。各類專用儀器指農(nóng)業(yè)、氣象、水文、地質(zhì)、海洋、核工業(yè)、航空、航天等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用的專用儀器。現(xiàn)代儀器儀表雖然作了大致分類，實(shí)際上各類儀器儀表存在著許多交叉，比如農(nóng)業(yè)所用的大量?jī)x器都是科學(xué)儀器。現(xiàn)代儀器儀表在當(dāng)今社會(huì)具有極其重要的作用，在工業(yè)生產(chǎn)中，儀器儀表是“倍增器”。美國商務(wù)部國家標(biāo)準(zhǔn)局20世紀(jì)90年代中發(fā)布的調(diào)查數(shù)據(jù)表明，美國儀器儀表產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值約占工業(yè)總產(chǎn)值4%，而它拉動(dòng)的相關(guān)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)值卻達(dá)到社會(huì)總產(chǎn)值66%，儀器儀表發(fā)揮出“四兩撥千斤”的巨大的“倍增”作用。實(shí)際上，現(xiàn)代化大生產(chǎn)，如發(fā)電、煉油、化工、冶金、飛機(jī)和汽車制造，離開了只占企業(yè)固定資產(chǎn)大約10%的各種測(cè)量與控制裝置就不能正常**生產(chǎn)，更難以創(chuàng)造巨額的產(chǎn)值和利潤(rùn)。專家們形象的把儀器儀表比喻為國民經(jīng)濟(jì)中的“卡脖子”產(chǎn)業(yè)。在科學(xué)研究中，儀器儀表是“先形官”。離開了科學(xué)儀器，一切科學(xué)研究都無法進(jìn)行。在重大科技公關(guān)項(xiàng)目中，幾乎一半的人力財(cái)力都是用于購置、研究和制作測(cè)量與控制的儀器設(shè)備。
諾貝爾獎(jiǎng)設(shè)立至進(jìn)今，眾多獲獎(jiǎng)?wù)叨际墙柚谙冗M(jìn)儀器的誕生才獲得重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)；甚至許多科學(xué)家直接因?yàn)榘l(fā)明科學(xué)儀器而獲獎(jiǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近80年來獲諾貝爾同科學(xué)儀器有關(guān)的達(dá)到38人。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者R.R.Ernse說過：“現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步越來越依靠**儀器的發(fā)展。”基因測(cè)量?jī)x器的問世，使世界基因研究計(jì)劃提前6年完成就是*好的證明。要加快科學(xué)研究和高新技術(shù)的發(fā)展，儀器儀表必須先行。在**上，儀器儀表是“戰(zhàn)斗力”。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，奪取技術(shù)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為**戰(zhàn)略的根本目標(biāo)。主要目標(biāo)是全球監(jiān)視與通信和**打擊固定及瞬便目標(biāo)。1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)美國使用的精密制導(dǎo)炸彈和導(dǎo)彈只約占8%，12年后伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中美國使用的精密制導(dǎo)炸彈和導(dǎo)彈提高了90%以上。這些先進(jìn)武器都是靠一系列先進(jìn)的測(cè)量與控制儀器儀表系統(tǒng)裝備并實(shí)現(xiàn)其控制功能的。1994年美國國防部成立了“自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)執(zhí)行局”，以統(tǒng)一海路空三軍的測(cè)試技術(shù)、產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)，保證立體作戰(zhàn)方式的有效實(shí)施?，F(xiàn)代武器裝備，幾乎無一不配備相關(guān)的測(cè)量控制儀器儀表。
現(xiàn)代儀器儀表還是當(dāng)今社會(huì)的“物化法官”。檢查產(chǎn)品質(zhì)量，監(jiān)測(cè)環(huán)境污染，查服違禁**，識(shí)別指紋假鈔，偵破刑事案件等，無一不依靠?jī)x器儀表進(jìn)行“判定”。此外，儀器儀表在教學(xué)實(shí)驗(yàn)，氣象預(yù)報(bào)，大地測(cè)繪，交通指揮，探測(cè)災(zāi)情，尤其是越來越受人關(guān)注的診治**等社會(huì)生活許多領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用，可以說遍及“吃穿用、農(nóng)輕重、海路空”，無所不在。國際市場(chǎng)的現(xiàn)代儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)在技術(shù)上向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化發(fā)展，也可分類描述為：科學(xué)測(cè)試儀器正由單臺(tái)智能化逐步走向通用模件化并實(shí)現(xiàn)即插即用，靈活方便地組成針對(duì)不同對(duì)象的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)；難于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的大型科學(xué)儀器，向更高的測(cè)量精度、高可靠性和環(huán)境適應(yīng)性方向發(fā)展，其使用的自動(dòng)化水平不斷提高，并普遍具有自補(bǔ)償、自診斷、自故障處理等智能化功能。
根據(jù)國際發(fā)展潮流和我國的狀況，現(xiàn)代儀器儀表按其應(yīng)用領(lǐng)域和自身技術(shù)特性大致劃分為6個(gè)大類，即工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)，科學(xué)儀器，電子與電工測(cè)量?jī)x器，醫(yī)療儀器，各類專用儀器，傳感器與儀器儀表元器件及材料。工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)，主要指工業(yè)，特別是流程產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中應(yīng)用的各類檢測(cè)儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)與自動(dòng)控制系統(tǒng)裝置。科學(xué)儀表主要指應(yīng)用于科學(xué)研究、教學(xué)實(shí)驗(yàn)、計(jì)量測(cè)試、環(huán)境監(jiān)測(cè)、質(zhì)量和**檢查等各個(gè)方面的儀器儀表。電子與電工測(cè)量?jī)x表，主要指低頻、高頻、超高頻、微波等各個(gè)頻段測(cè)試計(jì)量專用和儀器儀表。醫(yī)療儀器主要指用與生命科學(xué)研究和臨床診斷**的儀器。各類專用儀器指農(nóng)業(yè)、氣象、水文、地質(zhì)、海洋、核工業(yè)、航空、航天等各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用的專用儀器。現(xiàn)代儀器儀表雖然作了大致分類，實(shí)際上各類儀器儀表存在著許多交叉，比如農(nóng)業(yè)所用的大量?jī)x器都是科學(xué)儀器。現(xiàn)代儀器儀表在當(dāng)今社會(huì)具有極其重要的作用，在工業(yè)生產(chǎn)中，儀器儀表是“倍增器”。美國商務(wù)部國家標(biāo)準(zhǔn)局20世紀(jì)90年代中發(fā)布的調(diào)查數(shù)據(jù)表明，美國儀器儀表產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值約占工業(yè)總產(chǎn)值4%，而它拉動(dòng)的相關(guān)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)值卻達(dá)到社會(huì)總產(chǎn)值66%，儀器儀表發(fā)揮出“四兩撥千斤”的巨大的“倍增”作用。實(shí)際上，現(xiàn)代化大生產(chǎn)，如發(fā)電、煉油、化工、冶金、飛機(jī)和汽車制造，離開了只占企業(yè)固定資產(chǎn)大約10%的各種測(cè)量與控制裝置就不能正常**生產(chǎn)，更難以創(chuàng)造巨額的產(chǎn)值和利潤(rùn)。專家們形象的把儀器儀表比喻為國民經(jīng)濟(jì)中的“卡脖子”產(chǎn)業(yè)。在科學(xué)研究中，儀器儀表是“先形官”。離開了科學(xué)儀器，一切科學(xué)研究都無法進(jìn)行。在重大科技公關(guān)項(xiàng)目中，幾乎一半的人力財(cái)力都是用于購置、研究和制作測(cè)量與控制的儀器設(shè)備。
諾貝爾獎(jiǎng)設(shè)立至進(jìn)今，眾多獲獎(jiǎng)?wù)叨际墙柚谙冗M(jìn)儀器的誕生才獲得重要的科學(xué)發(fā)現(xiàn)；甚至許多科學(xué)家直接因?yàn)榘l(fā)明科學(xué)儀器而獲獎(jiǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近80年來獲諾貝爾同科學(xué)儀器有關(guān)的達(dá)到38人。諾貝爾獎(jiǎng)獲得者R.R.Ernse說過：“現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步越來越依靠**儀器的發(fā)展。”基因測(cè)量?jī)x器的問世，使世界基因研究計(jì)劃提前6年完成就是*好的證明。要加快科學(xué)研究和高新技術(shù)的發(fā)展，儀器儀表必須先行。在**上，儀器儀表是“戰(zhàn)斗力”。現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，奪取技術(shù)優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為**戰(zhàn)略的根本目標(biāo)。主要目標(biāo)是全球監(jiān)視與通信和**打擊固定及瞬便目標(biāo)。1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)美國使用的精密制導(dǎo)炸彈和導(dǎo)彈只約占8%，12年后伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中美國使用的精密制導(dǎo)炸彈和導(dǎo)彈提高了90%以上。這些先進(jìn)武器都是靠一系列先進(jìn)的測(cè)量與控制儀器儀表系統(tǒng)裝備并實(shí)現(xiàn)其控制功能的。1994年美國國防部成立了“自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)執(zhí)行局”，以統(tǒng)一海路空三軍的測(cè)試技術(shù)、產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)，保證立體作戰(zhàn)方式的有效實(shí)施?，F(xiàn)代武器裝備，幾乎無一不配備相關(guān)的測(cè)量控制儀器儀表。
現(xiàn)代儀器儀表還是當(dāng)今社會(huì)的“物化法官”。檢查產(chǎn)品質(zhì)量，監(jiān)測(cè)環(huán)境污染，查服違禁**，識(shí)別指紋假鈔，偵破刑事案件等，無一不依靠?jī)x器儀表進(jìn)行“判定”。此外，儀器儀表在教學(xué)實(shí)驗(yàn)，氣象預(yù)報(bào)，大地測(cè)繪，交通指揮，探測(cè)災(zāi)情，尤其是越來越受人關(guān)注的診治**等社會(huì)生活許多領(lǐng)域都有著廣泛應(yīng)用，可以說遍及“吃穿用、農(nóng)輕重、海路空”，無所不在。國際市場(chǎng)的現(xiàn)代儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)在技術(shù)上向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、微型化發(fā)展，也可分類描述為：科學(xué)測(cè)試儀器正由單臺(tái)智能化逐步走向通用模件化并實(shí)現(xiàn)即插即用，靈活方便地組成針對(duì)不同對(duì)象的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)；難于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的大型科學(xué)儀器，向更高的測(cè)量精度、高可靠性和環(huán)境適應(yīng)性方向發(fā)展，其使用的自動(dòng)化水平不斷提高，并普遍具有自補(bǔ)償、自診斷、自故障處理等智能化功能。
