智能仪器仪表技术前景与应用

陈耿（广东省电子电器研究所，广东广州，510400）

智能仪器仪表技术前景与应用

陈耿
（广东省电子电器研究所，广东广州，510400）

伴随着科学技术的进步，仪器仪表行业发展迅速，带动了交通、医药、通讯的产业进步。现阶段，智能仪器仪表已经被广泛应用于各行业中，为自动化设备的应用、人们生活、社会生产等带来了较大便捷。对此，笔者根据实践研究，对智能仪器仪表技术前景和应用进行简要分析。

智能仪器仪表技术；前景；应用

0 引言

较早以前，国外研制出智能压力变送器，这一技术出现为智能仪表的研发奠定了基础。现阶段，互联网、信息技术的普及，推动了智能仪器仪表走向智能化，其技术也发生了根本性变革。

1 智能仪器仪表特点分析

1.1 多样性特点

智能仪器仪表的明显特点就是其功能的多样化。例如：函数发生器，其有着任意波形发生器、频率合成器、脉冲发生器等多项功能。而在其性能上也优越于专用脉冲发生器、频率合成器，同时具有检测功能。这对效率的提升具有重要作用。

1.2 智能性特点

随着科学技术与信息的发展，智能化成为当代控制和检测系统的核心研究技术。传统的人工智能需要通过人员操作，这在一定程度上也为智能仪器仪表的出现奠定了基础。智能仪器仪表的出现，能够在无人操状态下自动进行检验与监控。

1.3 微型性特点

现阶段，信息科技、微机械、微电子等技术的融合与发展促进了智能仪器仪表的微型化，同时确保功能多样化、体积下。微型智能仪器仪表的出现，能够自动进行数据查找、整合、处理、输出、控制等。此外，也能够与其他设备进行连接实现共享，现已经被广泛应用在生物、电力、医疗等不同行业。

1.4 虚拟性特点

虚拟显示系统内的PC机软件，其能够进行信息的研究与显示，利用有关硬件支持进而组合成为完整的测量设备。利用PC机为测量设备的叫做：虚拟仪器。这种仪器可以通过各种软件进行编程，尽管硬件系统一样，但也可以实现不同功能的测量仪器。软件系统中虚拟仪器是其主要系统，具有扩展、可视、升级、适用性等特点，也是今后仪器研究的主流。

1.5 网络性特点

双向通讯性能作为智能仪器仪表的基本性能，其不同于网络通讯，具有一定差异性。伴随着信息技术的进步，仪器仪表在达到智能化的同时，也实现了网络化，观察现场检测数值的同时，进行数据处理。

2 智能仪器仪表发展现状

我国智能仪器仪表生产量较大，同时也扩大了仪器仪表的出口范围与途径，每年呈逐渐上升形势。不过基于总体状态来说，相对于发达国家，我国仪器仪表仍然存在诸多不足，有待进一步优化。例如：技术研究不足、安装大小标准和生产集约化等。现阶段，国内智能仪器仪表生产公司较多，不过在其生产研发中过于强调产品的创新，在生产技术线有关研究上较少。因此，企业多数资金都会选择投入新产品技术研究中，影响了硬件设备的提升。基于这一形势下，使得我国自动化水平较弱，产品生产缺少相同性。笔者选择其材料质量进行分析，我国应用的加工材料质量相比于国外材料质量明显略有不足。比如：感应式电能表的阻尼磁钢、磁推轴承，智能仪器仪表应用年限与构件质量有着直接联系，具有决定性作用。因此，想要确保仪器仪表质量，首先还需要确保构件阻燃性、壳体耐热性、绝缘性等问题。

智能仪器仪表技术关键在于侧脸芯片，不过我国在该方面投入较少、水平能力有限，进而成为智能仪器仪表发展的绊脚石。现阶段，仪器仪表生产厂家开始致力于生产技术优化研究，注重智能型电工仪器仪表的研发。不过还应着眼于材料质量、测量芯片技术、生产线技术研究等，进而起升智能仪器仪表核心技术，提升企业竞争实力，逐渐扩大市场占有额。我国仪器仪表也要敢于突破、创新理念，注重技术改革，学习国外先进技术并与我国技术融合，进而研发出属于自己特有的生产线技术。只有这样才能提升材料质量、提高生产力，自主研发高新技术集成芯片，进而促进智能仪器仪表企业实现长久发展。

3 智能仪器仪表技术前景与应用

3.1 升级仪器仪表结构

伴随着智能仪器仪表技术的不断完善，其电动化技术的进步被广泛应用在电力系统中。电力系统内应用的智能化软硬件在一定程度上可以确保信息精准度与有效处理，确保了电力系统运行稳定与效率的提升，为电力系统的今后发展创造了契机。比如：控制、进化计算、遗传计算、神经网络等技术的出现，提升了仪器仪表性能，确保仪器仪表高速、高效、稳定。针对不同仪器分散处理，需要通过微控制器、微处理器等芯片技术，利用其模糊控制系统确保信息稳定运行设定临界参数，利用模糊指引应用模糊推理技术，进而有效处理不同模糊关系。此外，利用人工神经网络技术，能够提升组织、应用、学习能力，以及对非线性复杂关系的输入与输出之间的黑箱映射特点，进而确保高效实时性与应用性特点。在一定程度上能够确保多传感器资源影响作用的发挥，确保结构的有效性与精确性。智能自动化技术主要应用于传感器测量中。小波转换、短时傅立叶转换、快速傅立叶转换等技术可以进行信号整合。其技术的应用能够将复杂的硬件变得简单化，具有转变传感器动态特点与提升信噪比效果。不过，这些全部需要在动态数学模型前提条件下，其高阶滤播器的实时传播能力较弱。利用神经网络技术可以提升适应滤波与有关滤波的性能。

3.2 提升仪器仪表工作质量

计算机虚拟仪器主要应用在软件模块化与硬件软化的测量仪器，目前发展前景较好，同时网络化系统资源流程优化配置与统一规划等，为智能仪器仪表的研究奠定了坚实的基础。以往的仪器仪表生产多数是通过源代码为结构设计，进而为用户提供仪器驱动设备，确保仪器运行质量与稳定性，能够提升编程效果。随着科学技术发展，智能化仪器驱动软件的出现，优化了虚拟仪器性能与结构。利用智能化形式能够达到代码的自动形成，节省较多人力、物力投入，降低了人员工作负担。此外，也达到了编程驱动器结构的相通，使用户应用与维护更为方便。智能化发展下，实现了仪器的设定与运行状态动态跟踪、管理、设备，用户能够自主展开设定。同时，在智能管理状况下，驱动器可以自动监控运行状态，做到发现问题及时解决，确保了仪器稳定性与安全性，提升仪器仪表运行质量。

3.3 实现远程监控

如今，网络、信息、科技等技术发展突飞猛进，监控系统通常在PC机与工作站支持下运行，在组建网络状态下确保仪器仪表运行效率，促进了资源使用效率，成为仪器仪表研究发展的主导方向。

4 结语

信息科技引领时代进步已经成为发展共识，在一定程度上带动了网络智能仪表的研发，智能仪表的出现弥补了传统仪表的不足，其准确性逐渐提升。

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[2]肖经伦.智能自动化仪器仪表在工业领域的应用与发展[J].中国石油和化工标准与质量,2014,08:232.

[3]陈剑钊.智能仪器仪表技术前景与应用[J].数字技术与应用,2014,03:234-235.

[4]范晓红.浅谈智能仪器仪表技术的发展及其应用[J].数字技术与应用,2014,05:234+236.

The future and application of intelligent instrument and instrument

Chen Geng
(Guangdong electronics institute, Guangzhou Guangdong,510400)

With the advancement of science and technology, the instrument and instrumentation industry has developed rapidly, which has led to the development of the industry of transportation, medicine and communication. At present, in intelligent instruments have been widely used in various industries, for the application of automation equipment, people’s life and social production brings greater convenience. In this paper, the author makes a brief analysis of the foreground and the application of intelligent instrument instrument technology based on practical research.

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