儀器儀表的發(fā)展史和未來趨勢

儀器儀表發(fā)展史級未來趨勢12、儀器儀表發(fā)展史.........................................................古代儀器儀表............................................................近代儀器儀表的形成與發(fā)展................................................3、五大發(fā)展趨勢...........................................................數(shù)字儀器..............................................................智能儀器..............................................................個人儀................................................................虛擬儀器..............................................................網(wǎng)絡儀器..............................................................4、未來總體趨勢...........................................................發(fā)展主流................................................................分類..................................................................5、分類標準...............................................................機械工業(yè)產(chǎn)品儀器儀表分類..............................................按不同特征分類........................................................其它分類方法..........................................................6、性能...................................................................7、市場分析...............................................................1、儀器儀表品牌一覽表：美國力科美國安捷倫美國吉時利美國泰克臺灣富貴臺灣固緯日本橫河日本日置日本建伍德國惠美日本菊水日本巖崎日本愛德萬日本目黑韓國NEX1美國勝利日本安立臺灣京迎日本三和日本共立日本泰仕韓國金進美國鳥牌美國艾法斯優(yōu)利德上海三科常州同惠廣州測之寶杭州遠方南京普盛山東精久北京普源成都前鋒深圳澤豐盛寧波中策艾德克斯杭州威博成都五行2、儀器儀表發(fā)展史古代儀器儀表（一）早期主要的測量、度量器具天文鐘/水運天文臺2500用天平的最早跡象是在公元前1350年。天平桿為木制，砝碼則是用青銅做成的各類鳥獸形狀。原始的計時器主要有影鐘、水鐘和水運天文臺3種。公元前1450年，古埃及就有綠石板影鐘。至公元14世紀，用以表示時間的唯一可靠的方法是日晷或影鐘。600525在中國江蘇儀征,出土了東漢中期的小型折疊銅質(zhì)民間測影儀器，外形與現(xiàn)代醫(yī)學上使用的臺式血壓計相似。1400整個水鐘用雪花石膏做成瓶狀。在希臘,羅馬有當時世界上唯一的機械計時儀——水儀。通過水的傳遞計量時間，記錄的是不斷流動的概念而不是連續(xù)相等的時間，1088渾天儀300～100～1361（二）古代的精密儀器15007801/3（三）古代的科學儀器15世紀后期，隨著自然科學的發(fā)展，早期的科學儀器也以不同的背景和形式逐漸形成，主要有光學儀器、溫度計、擺鐘、數(shù)學儀器等。1.光學儀器1590年左右，荷蘭人扎哈里那斯·詹森制造了第一個非常精確的復合顯微鏡，這就是今天人們常說的顯微鏡。另一荷蘭人漢斯·160816092942166818世紀后半葉，所有的光學儀器都是在開普勒式透鏡組合的基礎上改造。溫度計伽利略在他早期的實驗中，用玻璃管制成了空氣溫度計。后來，托斯卡斯的大公斐迪南二世改良制成液體溫度計。1714世紀末，氣壓計和溫度計與刻度標尺、指針和其它配件配合安裝在一起，成為儀器大家庭中的重要組成部分，也是儀器制造貿(mào)易中的重要部分。數(shù)學儀器ThomasGemini)率先進行數(shù)學儀器(1524～1562(HumfrayCole)其它儀器到1650年后，新型的精密儀器就不斷地被制造出來。如測量用的圓周儀、量角器，航海用的高度觀測儀和反向式八分儀，繪圖和校儀用的分度尺和繪圖儀，還有經(jīng)緯儀、氣泡水平儀、新型望遠準鏡、測探儀、海水取暖器、玻意爾制造的比重計、擺鐘，等等。這些精密儀器為17世紀后自然科學的發(fā)展提供了重要保障，是科學技術(shù)發(fā)展的標志，也為科學儀器的進一步發(fā)展打下了良好的基礎。近代儀器儀表的形成與發(fā)展1818180018293046/時，引起了各國的重視，開創(chuàng)了鐵路時代。1820發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,奧斯特做了六十多個實驗，考8月26（或斷電）的1017場的概念，實現(xiàn)了“磁生電電磁效應的發(fā)現(xiàn)與應用，為原始的機械式儀器儀表向電磁式儀器儀表發(fā)展提供了理論和技術(shù)保障，使第一代指針式儀器儀表正式形成與發(fā)展。雷達18654.188618885.隨著Xγ射線先后被德國科學家倫琴、法國科學家P.V.維拉德發(fā)現(xiàn)，因其超強穿透力這一特性，使儀器的功能與概念被進一步推向更深的領域，如廣XASIDA－JK2400X6.20各行各業(yè)的電子儀器如雨后春筍般地出現(xiàn)，如計量、分析、生物、天文、汽車、電力、石油、化工儀器等。電子儀器的產(chǎn)生使儀器儀表從模擬式儀器過渡到數(shù)字式儀器。3、五大發(fā)展趨勢20世紀中期以后，隨著自動控制理論的產(chǎn)生和自動控制技術(shù)的成熟，以A/D 數(shù)字/伴隨著計算機、通訊、軟件和新材料、新技術(shù)等的快速發(fā)展與成熟，人工智能、在線測控成為可能，使儀器走向智能化、虛擬化、網(wǎng)絡化。數(shù)字儀器、智能儀器、個人計算機儀器、虛擬儀器和網(wǎng)絡儀器代表了20世紀現(xiàn)代科學儀器發(fā)展的主流與方向。數(shù)字儀器數(shù)字技術(shù)(DigitalTechnology)A/D數(shù)字化是智能儀器、個人儀器和虛擬儀器的基礎，是計算機技術(shù)進入測量儀器的前提。廣泛應用于電子數(shù)字計算機、數(shù)控技術(shù)、通訊設備、數(shù)字儀表等方面，ENIAC，X智能儀器智能儀器是把一個微型計算機系統(tǒng)嵌入到數(shù)字式電子測量儀器中而構(gòu)成的獨立式儀器。(DigitalSignalProcessing,DSPPC4SystemonaProgrammableChip,SOPC)等。智能儀器在結(jié)構(gòu)上自成一體，有的儀器內(nèi)部還帶有專用的微型計算機系統(tǒng)和通GeneralPurposeInterfaceBus,GPIB)接口，能獨立完成測試。智能儀器由于引入了計算機，功能強大，性能優(yōu)異，使用靈活、方便，是現(xiàn)階段高檔PIN拉脫強度測試儀等都采用智能技術(shù)的現(xiàn)代化精密檢測儀器，又比如納米智能機器彩印儀器卡個人儀I/OPC)擴展插槽，再配置相應的測試軟件，使計算機能夠完成測量儀器的功能，構(gòu)成一PCGPIBPC虛擬儀器虛擬技術(shù)是利用計算機界面和在線幫助功能，建立儀器虛擬板面，通過計算操作完成對對象的測試分析功能。用戶可根據(jù)自己的需要通過編制不同的測試軟件來構(gòu)建不同功能的測試系統(tǒng)。其中，許多硬件功能可直接由軟件實現(xiàn)，系統(tǒng)具有極強的通用性和多功能性。網(wǎng)絡儀器InternetIntranet網(wǎng)絡化儀器可實現(xiàn)任意時間、任何地點對系統(tǒng)的遠程訪問，實時獲得儀器的工作狀態(tài)；通過友好的用戶界面，不僅可對遠程儀器進行功能控制和狀態(tài)檢測，還能將遠程儀器測得的數(shù)據(jù)快速傳遞給本地計算機。與傳統(tǒng)的儀器相比，網(wǎng)絡儀器具有無可比擬的優(yōu)勢，如功能分散、危險分散、地理分散、管理集中、通信功能強、網(wǎng)絡隔離度高、分布廣泛；系統(tǒng)操作簡單，人機界面友好，便于擴展和維護；通信標式測控網(wǎng)絡，等等。因此，網(wǎng)絡儀器已成為現(xiàn)代儀器儀表發(fā)展的突出方向。4、未來總體趨勢21高新技術(shù)研究成果的廣泛采用，跨學科的綜合設計、高精尖的制造技術(shù)等，使儀器儀表領域發(fā)生了根本性的變革?，F(xiàn)代儀器儀表作為典型的高科技產(chǎn)品，完全突破了傳統(tǒng)的光、機、電構(gòu)架，向著計算機化、網(wǎng)絡化、智能化、多功能化的方向迅速發(fā)展，向著更高速、更靈敏、更可靠、更簡捷地獲取被分析、檢測、控制對象全方位信息的方向邁進。隨著微機技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)的不斷拓展，新世紀的測試儀器將是一個開放的向更高的測量精度、高可靠性和環(huán)境適應性方向發(fā)展，其使用的自動化水平不斷提高，并普遍具有自補償、自診斷、自故障處理等功能。近年來，納米級的精密機械研究成果等當代最新技術(shù)成果的問世，使儀器儀表不斷向更深領域發(fā)展?？v觀儀器儀表的發(fā)展歷程，可以得出未來儀器儀表的總體發(fā)展趨勢是“六高一長高、集成化、成套化、電子化、數(shù)字化、多功能化、智能化、網(wǎng)絡化、計算機化、護化以及組裝生產(chǎn)自動化、無塵(或超凈)化、專業(yè)化、規(guī)?；姆较虬l(fā)展。發(fā)展主流20這一背景和形勢，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、檢測微損甚至無損、遙感遙測更遠距、使用更方便、成本更低廉、無污染等，同時也為儀器儀表科技與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強大的推動力，并成了儀器儀表進一步發(fā)展的物質(zhì)、知識和技術(shù)基礎。分類10料研究成果和全球網(wǎng)絡技術(shù)推廣應用成果等在內(nèi)的一大批當代最新技術(shù)成果的競相問世，使得儀器儀表領域發(fā)生了根本性的變革。通過分析可以看出，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，也是新世紀儀器儀表及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主流。分類5、分類標準儀器儀表是多種科學技術(shù)的綜合產(chǎn)物，品種繁多，使用廣泛，而且不斷更新，有多種分類方法。按使用目的和用途來分，主要有量具量儀、汽車儀表、拖拉機儀表、船用儀表、航空儀表、導航儀器、駕駛儀器、無線電測試儀器、載波微波測試儀器、地質(zhì)勘探測試儀器、建材測試儀器、地震測試儀器、大地測繪儀器、水文儀器、計時儀器、農(nóng)業(yè)測試儀器、商業(yè)測試儀器、教學儀器、醫(yī)療儀器、環(huán)保儀器等。機械工業(yè)產(chǎn)品儀器儀表分類按不同特征分類各類儀器儀表按不同特征，例如功能、檢測控制對象、結(jié)構(gòu)、原理等還可再分為若干的小類或子類。如工業(yè)自動化儀表按功能可分為檢測儀表、回路顯示量儀表按測量方式又分為接觸式測溫儀表和非接觸式測溫儀表；接觸式測溫儀表又其它分類方法其他各類儀器儀表的分類法大體類似，主要與發(fā)展過程、使用習慣和有關(guān)產(chǎn)品的分類有關(guān)。儀器儀表在分類方面尚無統(tǒng)一的標準，儀器儀表的命名也存在類似情況。在現(xiàn)實實際工作中，我們經(jīng)常將儀器儀表分為兩個大類：自動化儀表和便攜或者表盤安裝儀器儀表，這類儀表需要和其他設備配套使用，以完成某一項或幾項儀器儀表還有一種分類，叫一次儀表和二次儀表，一次儀表指傳感器這類直接感觸被測信號的部分，二次儀表指放大、顯示、傳遞信號部分。6、性能衡量儀器儀表性能的主要技術(shù)指標有精確度、靈敏度、響應時間等。精確度表0.10.20.51.01.50.195%時的時間為準。此外，還有重復性、線性度、滯環(huán)、死區(qū)、漂移等性能技術(shù)指標。發(fā)展趨勢科學技術(shù)的進步不斷對儀器儀表提出更高更新的要求。儀器儀表的發(fā)展趨勢是器儀表不僅供單項使用，而且可能過標準接口和數(shù)據(jù)通道與電子計算機結(jié)合起來，組成各種測試控制管理綜合系統(tǒng)，滿足更高的要求。工業(yè)自動化儀表重點發(fā)展基于現(xiàn)場總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動化儀表；全面擴大服務領域，推進儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智60%以上；推進具有自主版權(quán)自動化軟件的商品化。200595%；201080%?？茖W測試儀器重點發(fā)展過程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞基礎產(chǎn)業(yè)所需的汽車零部件動平衡、動力測試及整車性能檢測儀、大200550%～60%。環(huán)保儀器儀表重點發(fā)展大氣環(huán)境、水環(huán)境的環(huán)保監(jiān)測儀器儀表、取樣系統(tǒng)和環(huán)209050%～60%201070%以上。儀器儀表儀器儀表元器件“十五”及2