現代儀器儀表發展趨勢和特點的關鍵技術分析

隨著微電子技術的發展，微處理器的速度越來越快，價格越來越低，已被廣泛應用于儀器儀表中，使得一些實時性要求很高，原本由硬件完成的功能，可以通過軟件來實現。甚至許多原來用硬件電路難以解訣或根本無法解決的問題，也可以采用軟件技術很好地加以解決。數字信號處理技術的發展和高速數字信號處理器的廣泛采用，極大地增強了儀器的信號處理能力。數字濾波、FFT、相關、卷積等是信號處理的常用方法，其共同特點是，算法的主要運算都是由迭代式的乘和加組成，這些運算如果在通用微機上用軟件完成，運算時間較長，而數字信號處理器通過硬件完成上述乘、加運算，大大提高了儀器性能，推動了數字信號處理技術在儀器儀表領域的廣泛應用。
　　
　　從現代儀器儀表科學技術的發展趨勢和特點，可以列出儀器儀表發展的關鍵技術如下：
　　
　　①傳感技術。傳感技術不僅是儀器儀表實現檢測的基礎，它也是儀器儀表實現控制的基礎。這不僅因為控制必須以檢測輸入的信息為基礎，并且是由于控制達到的精度和狀態，必需感知，否則不明確控制效果的控制仍然是盲目的控制。
　　
　　②系統集成技術。系統集成技術直接影響儀器儀表和測量控制科學技術的應用廣度和水平，特別是對大工程、大系統、大型裝置的自動化程度和效益有決定性影響，它是系統級層次上的信息融合控制技術，包括系統的需求分析和建模技術，物理層配置技術，系統各部份信息通信轉換技術，應用層控制策略實施技術等。在操作人員為多種不同崗位的操作群體情況下，還包括各級操作人員需求分析技術。
　　
　　③智能控制技術。智能控制技術是人類以接近*方式，通過測控系統以接近*方式監控智能化工具、裝備、系統達到既定目標的技術，是直接涉及測控系統的效益發揮的技術，是從信息技術向知識經濟技術發展的關鍵。智能控制技術可以說是測控系統中zui重要和zui關鍵的軟件資源。智能控制技術包括仿人的特征提取技術，目標自動辨識技術，知識的自學習技術，環境的自適應技術，*決策技術等。
　　
　　④人機界面技術。人機界面技術主要為方便儀器儀表操作人員或配有儀器儀表的主設備、主系統的操作員操作儀器儀表或主設備、主系統服務。它使儀器儀表成為人類認識世界、改造世界的直接操作工具。儀器儀表、甚至配有儀器儀表的主設備、主系統的可操作性、可維護性主要由人機界面技術完成。儀器儀表具有一個美觀、精致、操作簡單、維護方便的人機界面，常成為人們選用儀器儀表及配有儀器儀表的主設備、主系統的一個重要條件。
　　
　　⑤可靠性技術。隨著儀器儀表和測控系統應用領域的日益擴大，可靠性技術特別是在一些軍事、航空航天、電力、核工業設施，大型工程和工業生產中起到提高戰斗力和維護正常工作的重要作用。這些部門一旦出現故障，將導致災難性的后果。因此裝置的可靠性、安全性、可維性、特別是包括受測控系統在內的整個系統的可靠性、安全性、可維性顯得特別重要。

（來源：中國環保設備展覽網）
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