摘要:在我国进入21世纪以来,我国的科技发展十分迅速,各种仪器仪表技术得到了多元化的发展空间,尤其是近几年来,各个行业的仪器仪表技术都得到了突飞猛进式的发展。如何将现有的科学技术和仪器仪表行业的发展结合起来,促进仪器仪表技术水平的提高,从而保证企业产品质量,是未来仪器仪表行业发展需要考虑的重点。本文在介绍仪器仪表的基本内容基础上,分析了现在技术背景下仪器仪表行业的多元化发展现状,最终重点针对现代技术背景下仪器仪表行业未来的发展趋势展开分析。
关键词:仪器仪表;现状;发展趋势
引言
近年来,随着互联网技术的普及,使得很多仪器仪表行业需要借助多种高科技技术,比如信息通信。微电子、微机械等技术的研发成果,并逐渐趋向于智能化,网络化发展。目前已经在医药、交通、教育、环保等各行业中得到了广泛应用,同时由于智能设备的普及也逐渐影响人们日常生活并推动社会发展。
1重要作用
随着第四次工业革命的到来,世界开始进入数字化和智能化时代。在智能化的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的数据和信息,而传感器及仪器仪表是获取自然和生产领域中数据和信息的主要途径与手段。许多科学研究的障碍,首先就在于对象信息的获取存在困难,而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现,往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展,往往是一些边缘学科开发的先驱。因此,传感器及仪器仪表技术是现代科技的前沿技术。著名科学家王大珩院士指出,“机器是改造世界的工具,仪器仪表是认识世界的工具”。仪器仪表是工业生产的“倍增器”,是科学研究的“先行官”,是军事上的“战斗力”,是现代社会活动的“物化法官”。不言而喻,仪器仪表在当今时代推动科学技术和国民经济的发展具有非常重要的地位。传感器及仪器仪表技术是材料学、力学、电学、磁学、微电子学、光学、声学、化学、生物学、精密机械、仿生学、测量技术、半导体技术、计算机技术、信息处理技术,乃至系统科学、人工智能、自动化技术等众多学科相互交叉的综合性高新技术密集型前沿技术。其研究、制造和应用技术水平是衡量一个国家综合国力、科技水平、创新能力的重要指标。我国工业正面临转型升级、提质增效的关键阶段。新一代信息技术与工业融合实现了一种全新的生产方法,实现了工厂和企业之间业务流程上的纵向网络集成,企业上下游之间的横向集成,以及产品全生命周期的价值链集成。其中智能传感器及仪器仪表是信息产业的源头和组成部分,对促进工业转型升级和高质量发展、推动现代国防建设、保障和提高人民生活水平发挥着重要作用。
2我国仪器仪表行业发展现状分析
仪器仪表主要用于帮助人们从自然界中获取各类信息。长期以来,我国的先进的仪器仪表主要依赖于进口,自主研制方面依然发展依然处于起步阶段。在产业结构改革背景下,合理运用科学技术创新推动产业结构优化升级,推动我国仪器仪表行业的快速发展。仪器仪表产业作为国民经济的重要基础性产业和战略性产业,备受国家层面的重视。近年来,国家加大在仪器仪表行业的人才、资金和技术投入。仪器仪表产业在国防安全、服务人民等方面发挥着越来越重要的作用。从我国仪器仪表行业发展的情况来看,整体来说,我国的仪器仪表行业处于平稳发展状态。主要体现在以下几个方面:一是我国的仪器仪表行业的市场份额逐渐增大,越来越多的国家开始购买中国的仪器仪表,这无形中促进了我国的仪器仪表行业的发展。二是我国仪器仪表企业出现了大量的并购和重组,不同企业的科学技术进行了整合,出现了集中化和规模化的趋势,出现了仪器仪表制造龙头企业,为仪器仪表行业科技的整合提供了基础。三是随着企业和科研工作者的努力,我国仪器仪表行业的顶尖科技越来越多。目前,我国仪器仪表行业的少数产品已经达到国际水平,并且在一些产品中具备了自主知识产权。
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3现代技术背景下仪器仪表多元化发展趋势
3.1智能仪器仪表的发展趋势
当前的仪器是与微处理器进行融合,能够代替传统生产过程中体积较大的硬件设备,对前面板和内部构造进行了优化设计,能够节约很多开关和按钮设置。微处理器能够通过遥控命令和键盘输入信号等方式,运行控制仪器并执行一些常规的测量操作,能够对所获得数据进行智能处理,实时显示。而这种功能在传统模拟过程中是无法实现的,相比传统仪器来说当前智能仪器具体表现为以下发展趋势:(1)智能仪器仪表发展的新阶段是虚拟仪器,在仪器测量过程中主要包括数据的采集、分析、显示,这些功能在虚拟现实系统中可以通过PC端软件来实现数据的分析和实时显示,只需要提供数据采集硬件,进而可以使与PC客户端构成测量仪器硬件。基于PC客户端的虚拟仪器,在该仪器中共用硬件系统只需要提供不同的软件便可以实现多功能的测量功能,因此,对于虚拟仪器来说其核心是软件系统,可以说软件就是仪器的主要部分。传统智能仪器在测量过程中主要运用计算机技术,而虚拟仪器是在新型技术的基础上吸收仪器技术,将软件系统作为虚拟器的关键,具有可视性、通用性、可拓展性等特点,能够为用户使用带来较大便利。因此,相比传统的智能仪器来说,这种虚拟仪器具有较为广泛的市场应用前景。
3.2数字化
国内仪器仪表的技术水平在不断发展,在技术方面以及信号处理的方面,都是有非常多的进步,处理器也在不断发展。数字化时代下,仪器仪表出现电子化的趋势,电子仪器不断被应用到各个领域,可以解决诸多的计量问题,技术性不断提升。现阶段DSP是一种高效处理器,应用的范围非常广泛,特别是在对密集型数据进行处理的时候,也是更加体现出这种处理器的高效性。可以对多种数据进行处理,并且在各类体制下可以实现解码,因此在电子领域该技术的应用逐渐变得广泛。
3.3仪器仪表微型化、虚拟化的发展
微电子技术、微机械技术、纳米技术、信息技术等综合应用于生产中,仪器体积将变得更小。微型化是当今时代下仪器仪表发展的主要趋势。微型化的发展依赖于微电子技术、现代信息技术、微机械技术等的结合运用,实现其体积和大小的逐步微型化,但其功能却是十分全面,无论在信号的收集,还是信号的处理层面均拥有较好的表现。同时,伴随着虚拟现实系统在仪器仪表行业的运用,由大数据分析技术以及相关软件共同构成的的虚拟化系统中,可以有效的增强仪器仪表的功能性,实现对资源的合理配置和优化,提升资源的利用率,满足不同行业不同用户的需求。同时,其优势还体现在具备较好的兼容性、可扩展性、可视性等特点,这也必将成为未互联网时代下仪器仪表行业发展的新趋势。当仪器仪表技术不断地升级、成熟后,仪器仪表产品的生产成本将会较大程度地降低,而其应用领域则会在较大程度上拓宽。
结语
电子仪器仪表技术的发展是伴随着各个行业的发展而产生的,随着我国制造业的崛起,仪器仪表行业逐渐呈现出良好的发展势头。在现代技术的催生下,仪器仪表行业出现了网络化、智能化、光学化、电子化、虚拟化的发展势头。未来的电子仪器仪表行业发展必然呈现高效率、高精度、傻瓜操作的特点。相信在不久的将来我们将迎来仪器仪表行业发展的新方向。本文叙述了电子仪器仪表行业发展的现状,分析了我国仪器仪表行业发展和国外的差距,并提出了我国仪器仪表行业发展的多元化趋势,希望能够为我国仪器仪表行业未来的发展起到积极的探索作用。
参考文献
[1]李向峰.电子仪器仪表计量管理及计量检测意义[J].科学技术创新,2018(31):45-46.
[2]牟克田.基于经济结构调整下的自动化仪器仪表发展分析[J].经济研究导刊,2018(27):179-180.
论文作者:王海勇
论文发表刊物:《城镇建设》2019年13期
论文发表时间:2019/9/17
标签:仪器仪表论文; 技术论文; 行业论文; 我国论文; 行业发展论文; 仪器论文; 智能论文; 《城镇建设》2019年13期论文;