测量控制与仪器表导论论文

促进科学仪器的工作原理、设计思想、设计方法发生明显变化的关键技术

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1. 微分析技术即分析仪器的微型化和微量化，其共性技术有微控技术、微加工技术、微检测技术、

微光源、微光学系统、微传感器等，应用上述技术的分析仪器有微流控制芯片、芯片实验室、微近
红外光谱仪等。

2. 新型生物、化学传感技术，将生物芯片技术，新型化学传感技术，智能传感器技术应用于分析

仪器的研制。

3. 成像技术包括广义成像，纳米级超高分辨成像，图像信息处理等，具体的领域有核磁共振技术、

图像自动分析及综合技术、光谱成像技术、近场光学成像技术等。

4. 仪器的联用技术，通过信息分离、专用软件接口技术，实现多学科技术间的联用，以实现复杂

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系统的痕量成份分析、结构分析、形态分析等综合分析，如：色谱 质谱联用、色谱 光谱联用

 

等。多台仪器、多个实验室结合的综合分析管理系统（

LIMS, Laboratory Information 

Management System ）已经推广应用；仪器可以上网、制造厂商可与全球用户或用户之间实
现信息交流，厂商对用户正在使用的仪器进行远距诊断、指导正确使用或提出维修指导，各同
类仪器用户或相同分析工作用户直接进行数据、情报共享、仪器的远程校准和量值溯源等已指日
可待。测量控制与仪器仪表在生物、环保、医学等有关人的生存、发展领域的应用日新月异，现代
高科技军事方面的发展也促进了测量控制与仪器仪表的应用拓展，灵敏、准确的现场毒物检测、
生命保障任务也大大扩大了测量控制与仪器仪表的应用领域。

仪器仪表的发展趋势及特点

1.大量采用新的科研成果和高新技术 

    测量控制与仪器仪表作为人类认识世界、改造世界的第一手工具，是人类进行科学研究和工

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程技术开发的最基本工具。人类很早就懂得 工欲善其事，必先利其器 的道理，新的科学研究成果
和发现如信息论、控制论、系统工程理论，微观和宏观世界研究成果及大量高新技术如微弱信号提取
技术，计算机软、硬件技术，网络技术，激光技术，超导技术，纳米技术等均成为测量控制与仪器
仪表科学技术发展的重要动力。仪器仪表不仅本身已成为高技术的新产品，而且利用新原理、新概念、

 

新技术、新材料和新工艺等最新科技成果集成的装置和系统层出不穷。

2.测量单元微小型化、智能化 

    测量控制与仪器仪表大量采用新的传感器、大规模和超大规模集成电路、计算机及专家系统

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等信息技术产品，不断向微小型化、智能化发展，从目前出现的 芯片式仪器仪表 ， 芯片实验室 、
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芯片系统 等看，测量单元的微小型化和智能化将是长期发展趋势。从应用技术看，微小型化和智

 

能化测量单元的嵌入式连接和联网应用技术得到重视。

3.测控范围向立体化、全球化扩展，测量控制向系统化、网络化发展 

    随着仪器仪表所测控的既定区域不断向立体化、全球化甚至星球化发展，仪器仪表和测控装

置已不再呈单个装置形式，它必然向测控装置系统化、网络化方向发展。例如一个大型水电站的测控
系统，仅检测大坝安全性的传感器就达数千个，此外各个发电机组状态及水位情况的检测控制点（

 

I/O 测控点）将超过万点，要达到大型水电站的正常发电和送电，必须将各个测控点的测控装置形
成一个有机的测控网络系统。又例如卫星测控系统，运载火箭上配置的各种传感器就达到数千，而
卫星上各种测控装置构成一个完整的自动测控系统，然后和多个地面站的测控系统构成一个广域测

 

控系统。

4.便携式、手持式以至个性化仪器仪表大量发展 

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