测量控制与仪器表导论论文

测量控制与仪器仪表导论论文

摘要：在深入分析研究我国测量控制与仪器仪表产业现状和国际发展趋势及我国国民经济、人民健
康和国防安全对测量控制与仪器仪表需求基础上，对测量控制与仪器仪表中的工业自动化仪表和控
制系统、科学仪器、医疗仪器、电测和计量仪器、各类专用仪器仪表、相关传感器和元器件及材料等领
域提出未来发展的方向和重点产品，对一些重大科技项目提出建议。
关键词：测量控制，仪器仪表，发展，建议

数字技术的出现把模拟仪器仪表的测量控制精度、灵敏度、速度及可靠性提高了几个量级，为实现

测量控制自动化打下了良好的基础。计算机的引入，使仪器的功能发生了质的变化，从个别参量的
测量转变成测量整个系统的特征参数，从单纯的接收、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出，

从用单个仪器进行测量转变成用测量系统进行测量。

90 年代，测量控制与仪器仪表科技的突破性

进展是仪器仪表智能化程度的提高；

DSP 芯片的大量问世，使仪器仪表数字信号处理功能大大加

强；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力和图像处理功能；现场总线技术是九十年

代迅速发展起来的一种用于各种现场自动化设备与其控制系统的网络通信技术，

Internet 和

Intranet 技术也将进入控制领域。现代仪器仪表产品将向着计算机化、网络化、智能化、多功能化的
方向发展，跨学科的综合设计、高精尖的制造技术使它能更高速、更灵敏、更可靠、更简捷地获取被分

析、检测、控制对象的全方位信息。未来

10 年，更高程度的智能化应包括理解、推理、判断与分析等

一系列功能，是数值、逻辑与知识的结合分析结果。利用物理学的新效应和高新技术及其成就开发新
型高灵敏度、高稳定性、强抗干扰能力传感器技术和测量控制仪器仪表。如：利用高温超导量子干涉

器（

SGUID ）开发计量测试仪器、物理学测试仪器、地学和地质学仪器、化学分析仪器、医学仪器、

无损材料检验仪器等。利用椭偏技术来检测光纤、光学玻璃等，它与近场光学相结合，不仅可以测量
表面精细结构，同时根据近场光学反射偏振信息可以分辨出被测物体的材料，这是目前实验研究新
探索。将可调谐稳频激光光谱仪的技术用于高精密的几何量与机械量和多种无形态量的测量，开发

新一代微型光纤激光干涉仪，它的测量范围可以从纳米到几米或更大的范围，分辨率可达

10nm

；它还可用于称重，研制新型电子天平、高分辨率的压力计等。发展纳米测量技术，建立纳米计量测
试标准，这是当今在计量与测量技术研究中十分活跃的课题。由于以信息技术为代表的高新科学技
术的突飞猛进，科学分析仪器正在经历一场革命性的变化，传统的光学、热学、电化学、色谱、波谱类
分析技术都已从经典的化学精密机械电子结构、实验室内人工操作应用模式，转化为光、机、电、算
（计算机）一体化、自动化的结构，并正向实时的现场、在线方向和更名副其实的智能系统发展（带

有自诊断、自控、自调、自行判断决策等高智能功能）。

测量控制与仪器仪表科学技术的范围

根据国际发展的潮流和我国的现状，目前认识到的测量控制与仪器仪表科学技术的范围主要

包括

工业自动化仪表、控制系统及相关测控技术

科学仪器及相关测控技术

医疗仪器及相关测控技术

信息技术电测、计量仪器及相关测控技术

各类专用仪器仪表及相关测控技术

6.相关传感器、元器件、制造工艺和材料及其基础科学技术

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