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國外儀器儀表發展特點和發展總趨勢
日期：2025-10-01 19:44
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摘要：
儀器儀表發展概況
50年代初，儀器儀表取得了重大突破，數字技術使各種數字儀器得以問世，把模擬儀器的精度、分辨力與測量速度提高了幾個等級，為實現測試自動化打下了良好的基礎。
60年代中期，測量技術又一次取得了進展，計算機的引入，使儀器的功能發生了質的變化，從個別電量的測量轉變成測量整個系統的特征參數，從單純的接收、顯示轉變為控制、分析、處理、計算與顯示輸出，從用單個儀器進行測量轉變成用測量系統進行測量。
70年代，計算機技術在儀器儀表中的進一步滲透，使電子儀器在傳統的時域與頻域之外，又出現了數據域(Datadomain)測試。
80年代，由于微處理器被用到儀器中，儀器前面板開始朝鍵盤化方向發展，過去直觀的用于調節時基或幅度的旋轉度盤，選擇電壓電流等量程或功能的滑動開關，通、斷開關鍵已經消失。測量系統的主要模式，是采用機柜形式，全部通過IEEE-488總線送到一個控制器上。測試時，可用豐富的BASIC語言程序來高速測試。不同于傳統獨立儀器模式的個人儀器(Personalinstrument)已經得到了發展。
90年代，儀器儀表與測量科學進一步取得重大的突破性進展。這個進展的主要標志是儀器儀表智能化程度的提高。突出表現在以下幾個方面。
1.微電子技術的進步將更深刻地影響儀器儀表的設計;
2.DSP芯片的大量問世，使儀器儀表數字信號處理功能大大加強;
3.微型機的發展，使儀器儀表具有更強的數據處理能力;
4.圖像處理功能的增加十分普遍;
5.VXI總線得到廣泛的應用。
二、國外儀器儀表發展特點
1.新技術的應用
目前普遍采用EDA(電子設計自動化)、CAM(計算機輔助制造)、CAT(計算機輔助測試)、DSP(數字信號處理)、ASIC(專用集成電路)及SMT(表面貼裝技術)等。
2.產品結構變化
注重性能價格比。在重視**儀器開發的同時，注重高新技術和量大面廣產品的開發與生產。
注重系統集成，不僅著眼于單機，更注重系統、產品軟化，隨著各類儀器裝上了CPU，實現了數字化后，軟件上投入了巨大的人力、財力。今后的儀器歸納成一個簡單的公式：儀器=AD/DA+CPU+軟件，AD芯片將模擬信號變成數字信號，再經過軟件處理變換后用DA輸出。
3.產品開發準則發生了變化
從技術驅動轉為市場驅動，從一味追求高精尖轉為"恰到好處"。開發一項成功產品的準則是，用戶有明確的需求;能用*短的開發時間投放市場;功能與性能要恰到好處;產品開發準則的另一變化是收縮方向，集中優勢。
4.生產技術注重專業生產，不搞大而全
生產過程采用自動測試系統。目前多以GP-IB儀器組建自動測試系統。生產線上盡是一個個大的測試柜，快速地進行自動測試、統計、分析、打印出結果。
三、國外儀器儀表發展趨勢
工業自動化控制儀表主要包括變送器、調節器、調節閥等設備，，控制儀表從基地式調節器(變送、指示、調節一體化的儀表)開始，經歷了氣動、電動單元組合儀表到計算機控制系統(DDC)，直至今日的分散控制系統DCS。DCS已經走過了20多年的里程，DCS以其高度的可靠性、強大而易于擴充的功能、漂亮的圖形界面、方便的組態軟件、豐富的控制算法、開放的聯網能力等優點，得到迅速的發展，成為計算機工業控制系統的主流。PLC以其結構緊湊、功能簡單、速度快、可靠性高、價格低等優點，迅速獲得廣泛應用，已成為與DCS并駕齊驅的另一種主流工業控制系統。目前以PLC為基礎的DCS發展很快，PLC與DCS相互滲透、相互融合、相互競爭，已成為當前工業控制系統的發展趨勢。