儀器儀表的工作原理與本質(zhì)特征

        儀器儀表產(chǎn)品的高科技化,必將成為日后儀器儀表科技與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主流世界近二十年來(lái),微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、高密封技術(shù)、特種加工技術(shù)、集成技術(shù)、薄膜技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、納米技術(shù)、激光技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、生物技術(shù)等*獲得了迅猛發(fā)展。這一背景和形勢(shì),不斷地向儀器儀表提出了更高、更新、更多的要求,如要求速度更快、靈敏度更高、穩(wěn)定性更好、樣品量更少、檢測(cè)微損甚至無(wú)損、遙感遙測(cè)遙控更遠(yuǎn)距、使用更方便、成本更低廉、無(wú)污染等,同時(shí)也為儀器儀表科技與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的推動(dòng)力,并成了儀器儀表進(jìn)一步發(fā)展的物質(zhì)、知識(shí)和技術(shù)基礎(chǔ)。

　　尤其需要指出的是:近十年來(lái),由于包括納米級(jí)的精密機(jī)械研究成果、分子層次的現(xiàn)代化學(xué)研究成果、基因?qū)哟蔚纳飳W(xué)研究成果、新型傳感器技術(shù)與智能化技術(shù)研究成果,以及高精密超性能特種功能材料研究成果和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推廣應(yīng)用成果等在內(nèi)的一大批當(dāng)代科技成果的競(jìng)相問(wèn)世,使得儀器儀表領(lǐng)域發(fā)生了根本性的變革這些新成果,不僅成了現(xiàn)代儀器儀表及其產(chǎn)業(yè)賴以生存與發(fā)展的土壤、基礎(chǔ)、支撐與動(dòng)力,而且還正在迅速改變儀器儀表的工作原理與本質(zhì)特征,并使其具備和擁有了傳統(tǒng)儀器儀表根本無(wú)法企及與實(shí)現(xiàn)的眾多的、全新的、超高的功能。可以說(shuō),現(xiàn)代儀器儀表產(chǎn)品已成為典型性的高科技產(chǎn)品。目前,它不但已經(jīng)*突破了傳統(tǒng)的光、機(jī)、電的框架,向著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多功能化的方向迅速發(fā)展,而且由于大量采用高新科學(xué)技術(shù)的研究成果、跨學(xué)科的綜合設(shè)計(jì)、高精尖的制造技術(shù)與嚴(yán)格科學(xué)的實(shí)際應(yīng)用,因而使得它還正朝著更高速、更靈敏、更可靠、更簡(jiǎn)捷地獲取被分析、檢測(cè)、控制對(duì)象信息的方向闊步前進(jìn)。通過(guò)以上分析可以看出,高科技化不但是現(xiàn)代儀器儀表的主要特征,而且是振興儀表工業(yè)的必由之路,也是新世紀(jì)儀器儀表及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主流。

　　伴隨現(xiàn)場(chǎng)總線的問(wèn)世,過(guò)程測(cè)控儀表發(fā)展歷程出現(xiàn)了重大轉(zhuǎn)折和難得機(jī)遇。

　　目前,現(xiàn)場(chǎng)總線已成為自動(dòng)化技術(shù)的熱點(diǎn)。現(xiàn)場(chǎng)總線是用于現(xiàn)場(chǎng)智能化儀表與控制室之間的一種開發(fā)、全數(shù)字化、雙向、多站的通信系統(tǒng)。它的產(chǎn)生,既是廣大用戶的實(shí)際需求和制造廠商間技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果,也是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域相結(jié)合的產(chǎn)物。現(xiàn)場(chǎng)總線的出現(xiàn),為儀器儀表的更新?lián)Q代、產(chǎn)品升級(jí),以及實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的高精度、高性能（特別是多參數(shù)在線實(shí)時(shí)測(cè)控與自動(dòng)測(cè)控）、高穩(wěn)定、高可靠、高適應(yīng)性、多功能、低消耗等提供了巨大動(dòng)力和發(fā)展空間。

　　應(yīng)用領(lǐng)域,特別是非傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步拓展,為儀器儀表工業(yè)的持續(xù)發(fā)展注入了新活力、新動(dòng)力回顧儀器儀表工業(yè)的發(fā)展進(jìn)程,可以清晰地看出:時(shí)至今日,儀器儀表的應(yīng)用范圍已經(jīng)覆蓋了人類活動(dòng)的所有領(lǐng)域,并且正從傳統(tǒng)的化學(xué)成分分析、物理量檢測(cè)、機(jī)械量測(cè)量、天文地理觀測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制、產(chǎn)品質(zhì)量測(cè)控等傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域,進(jìn)一步向生物醫(yī)學(xué)、生物工程、生態(tài)環(huán)境等非傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展。同時(shí),隨著新世紀(jì)高分子化學(xué)、分子生物學(xué)、生命科學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、材料、環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制等*與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,儀器儀表的應(yīng)用領(lǐng)域還將獲得更為迅速的拓展。