论文部分内容阅读
摘 要：随着我国产业化不断升级改造，旧有的仪器仪表结构复杂，成本高等特点被逐渐淘汰。我国各个产业不断地被信息产业渗透，仪器仪表是测量和控制的重要设备，对我国工业化生产制造、加工、应用都起着巨大作用。因此，把信息技术应用在仪器仪表中能够优化我信息产业结构，本文主要简单对几种常见的仪器采用信息化技术升级的后进行分析，并查阅了解了国内外仪器仪表的现状，以此对信息化仪器仪表的未来做了展望。
关键词：信息技术;仪器仪表;应用分析
引言：随着我国科学技术不断发展，社会信息化程度越来越高，各个领域对于信息化产业依赖也逐步加大。我国对仪器仪表的要求越来越严格，功能需求也成多元化。压阻、光电、电磁感应等通过这一类物理化学效应对弱信号处理运算大量在仪器仪表中应用，从而提升我国对多种参数，超高复杂计量的观测能力[1]。
仪器仪表主要有通用型和专业型两种，主要是对被测物质进行测量和分析。
一、信息技术应用于仪器仪表
（一）自动化和控制系统
1、仪表数字化。通过接收弱信号处理，使模拟信号显示为精确度较高的数字，方便读取。
2、仪表智能化，通过计算机微型化，自动控制仪表自行监测、自行校准等程序实现仪表智能化。
3、通过仪表总控系统可对不同项目的单元监测，并根据各个控制软件来对项目单个或项目整体进行优化。
4、网络技术把各个仪表连接起来，实时监测仪表各项数据来监测各项目运行情况，再同相关软件和总线协议进行调控。
我国现场总线协议起步较晚，但市场需求量大，要求标准高。因此，我国在发展现场总线技术时要和基金会建立联系，用非常低的代价换取国内外丰富的技术和经验。我国第一套现场总线认证是清华大学实验室采纳国际现成技术和我国实际情况结合开发出来的[2]。
（二）电工类仪表
1、将弱信号获取后处理，将其转化为数字在仪器仪表上显示出来，这样可以简化步骤，获取高精度数据，从而提高仪器仪表的精确度。
2、在测量时实时测量，并且能够将相关数据高速处理、分析，这样提高了仪器仪表的效率和准确度。
3、自动化测试系统，通过软件控制将仪器仪表智能化、硬件、虚拟机等相互搭配组成一个整体，能够更好干部群众爱工业、生活中使用。
4、智能电表计费管理和电网调度系统中，电力的阶梯计费，分时间计费，预交电费，电网在夏季用电紧张的调度等通过软件调控进行自动化计量与分配。
（三）分析仪器
1、将光电信号转变成弱信号分析，一般包含质谱信息的获取分析，自然可见光的获取分析等。
2、分别套装在相应对象的数学模型，通过计算机软件来处理信息相关数据，从而为科学项目的研究提供保证。
3、样品进入仪器中全程自动化、智能化分析检测。计算机针对样品经过一定程序的各个参数评估得到最终结果。
4、在自动化系统里，可以通过多个仪器连接，数据上传至总控。通过网络来实现多种参数的监测与控制。
（四）光学仪器
1、将光信号、电信号、弱电信号识别然后通过光学信息转化，从而提高仪器的敏感性，使所得数据更加准确。
2、对图形图像进行读取转化为显示器上的图像，方便观察、研究、记录。
3、在显微镜中，光电技术可以提高显微镜的分辨率，从而提高观察精度。
4、容栅、激光干涉等信息分析转换可以对物体的形状和尺寸进行自动精确的测量，也可对地理环境进行准确测量。
5、在处理复杂的数据同时为了减少干扰因素，可以通过计算机软件自动化采集信息进行数据采集、分析并给出结果。
（五）试验机
1、试验机在通过更换灵敏度较高的传输感应装置，获取力、位移信息，和传统的机械试验机相比，信息化试验机体积小巧，结构简化，准确度高。
2、应用现代数字化总线技术可以实现多种仪器组合同时接入一台控制中心，实现实时多数据测量分析处理，简化了结构。提升了效率
3、计算机软件、网络可以对试验机的全程试验进行全面监控，分析处理，不需要人工进行干预，这样扰因素大大减少，得到的数据更加理想。
（六）气象仪器
在气象中，信息技术主要对户外仪器的多种数据通过互联网传输至数据处理中心，有数据中心控制软件在数学模型的基础上对数据进行分析，并给出结果。这些过程大都是在不同时间、不同地点汇总至相同地方，实时远距离处理的。
（七）实验室仪器
电子化天平，操作简单，误差小。通过将物理数据采集转化成电信号显示出来。
通过信息化对高敏感物件进行信息读取，减少误差因素。
二、仪器仪表在世界的发展
（一）国内产品发展情况
20世纪80年代我国仪器仪表行业和国际相比还有较大的距离。微电子技术、计算机信息技术等在仪器仪表中约15%。国家针对这一情况，立项开展自动化仪表及控制的相关研究，重点放在了工业通讯领域、计算机相关产业、仪器智能化等。目前我工业仪器仪表只有一部分达到国际水准，我国仪器仪表自动化品种齐全，行业之间分化严重，同类产品市场份额拉大。
在进出口方面，我国仪器儀表的进出口都有大幅度的增长，出口可以带动我国仪器行业技术提升，进口可以看到我国仪器仪表和国外相比仍有差距，还有很大的提升空间。
（二）国外发展情况
国外仪器仪表现场总线已经完成高速转变，可以接入互联网，这样可以实现整个工艺的信息共享，企业之间。工厂之间，学校实验室的传输。
三、未来趋势
国际仪器仪表在制造过程中采取规模化微型机械加工来提高仪器的灵敏度，加大对模拟仪器数字化的转变，通过不断对计算机信息软件进行优化来到达仪器使用更加稳定，更加智能，更加精确。
通过计算机开发面向不同项目的软件，把仪器上的机械按钮转变为计算机显示器上的虚拟控制按键，来完成仪器内部各种元件的整合调配，从而更加方便使用者从事多种、复杂的试验应用。
高速采样技术。通过现代通讯技术实现各个仪器仪表之间的互联互通，通过网络，实时快速高效的智能化分析测量。提高不同厂商不同仪器之间的互融互通，开发各自的总控系统，提高彼此的兼容性，接入高速网络，再与现代化管理体系辅助，实现全程科学化、自动化管理。同时也可以借助虚拟化手电，通过数字技术，把通用仪器组建起来，实现仪器的灵活选用，从而能够对气象、灾害等进行自动监控。
仪器仪表随着技术不断的上升，成本逐步降低，应用范围不断扩大呈现微型化趋势，如医疗领域便携监测设备，航天、军事上的应用。随着市场需求多元化，仪器仪表也不单单只有一种功能，往往是集多种功能为一体的综合性产品。更加智能化，仪器仪表与最新的人工智能相结合，利用计算机模拟人的一部分能力，大大减轻了人的负担，提高了社会效益。很多仪器也和互联网融合，实现仪器仪表之间的网络化，便于信息的传输与共享[3]。
结束语：信息技术在今后的社会中越来越重要。不论是就有的科学技术还是新的创新都离不开信息技术的支持，在技术应用中信息技术起到了互联互通。因此，只有仪器仪表信息化，才能实现我国工业化社会的稳步发展。面对目前我国和国际的巨大差别，我国仪器行业不应把目光集中在落后信息仪器仪表的应用上，更加应该注意与国际接轨，攻关前沿难题，拉近我国与国际仪器仪表行业水平，争取反超，这样才能够使我国经济增长不受仪器仪表行业信息技术应用的拖累。让仪器仪表信息技术在我国成为经济的助力，也使仪器仪表行业能够健康快速地发展。
参考文献：
[1]韩月新. 计算机技术在仪器仪表中的应用[J]. 全文版：工程技术， 2016， 000（005）：P.233-233.
[2]韩月新. 计算机技术在仪器仪表中的应用[J]. 工程技术（全文版）， 2016（5）：00233-00233.
[3]杨帅邦， 张晓艳， 邢爱祖. 计算机程控技术在仪器仪表中的应用[J]. 建筑工程技术与设计， 2017， 000（027）：2099-2099.
关键词：信息技术;仪器仪表;应用分析
引言：随着我国科学技术不断发展，社会信息化程度越来越高，各个领域对于信息化产业依赖也逐步加大。我国对仪器仪表的要求越来越严格，功能需求也成多元化。压阻、光电、电磁感应等通过这一类物理化学效应对弱信号处理运算大量在仪器仪表中应用，从而提升我国对多种参数，超高复杂计量的观测能力[1]。
仪器仪表主要有通用型和专业型两种，主要是对被测物质进行测量和分析。
一、信息技术应用于仪器仪表
（一）自动化和控制系统
1、仪表数字化。通过接收弱信号处理，使模拟信号显示为精确度较高的数字，方便读取。
2、仪表智能化，通过计算机微型化，自动控制仪表自行监测、自行校准等程序实现仪表智能化。
3、通过仪表总控系统可对不同项目的单元监测，并根据各个控制软件来对项目单个或项目整体进行优化。
4、网络技术把各个仪表连接起来，实时监测仪表各项数据来监测各项目运行情况，再同相关软件和总线协议进行调控。
我国现场总线协议起步较晚，但市场需求量大，要求标准高。因此，我国在发展现场总线技术时要和基金会建立联系，用非常低的代价换取国内外丰富的技术和经验。我国第一套现场总线认证是清华大学实验室采纳国际现成技术和我国实际情况结合开发出来的[2]。
（二）电工类仪表
1、将弱信号获取后处理，将其转化为数字在仪器仪表上显示出来，这样可以简化步骤，获取高精度数据，从而提高仪器仪表的精确度。
2、在测量时实时测量，并且能够将相关数据高速处理、分析，这样提高了仪器仪表的效率和准确度。
3、自动化测试系统，通过软件控制将仪器仪表智能化、硬件、虚拟机等相互搭配组成一个整体，能够更好干部群众爱工业、生活中使用。
4、智能电表计费管理和电网调度系统中，电力的阶梯计费，分时间计费，预交电费，电网在夏季用电紧张的调度等通过软件调控进行自动化计量与分配。
（三）分析仪器
1、将光电信号转变成弱信号分析，一般包含质谱信息的获取分析，自然可见光的获取分析等。
2、分别套装在相应对象的数学模型，通过计算机软件来处理信息相关数据，从而为科学项目的研究提供保证。
3、样品进入仪器中全程自动化、智能化分析检测。计算机针对样品经过一定程序的各个参数评估得到最终结果。
4、在自动化系统里，可以通过多个仪器连接，数据上传至总控。通过网络来实现多种参数的监测与控制。
（四）光学仪器
1、将光信号、电信号、弱电信号识别然后通过光学信息转化，从而提高仪器的敏感性，使所得数据更加准确。
2、对图形图像进行读取转化为显示器上的图像，方便观察、研究、记录。
3、在显微镜中，光电技术可以提高显微镜的分辨率，从而提高观察精度。
4、容栅、激光干涉等信息分析转换可以对物体的形状和尺寸进行自动精确的测量，也可对地理环境进行准确测量。
5、在处理复杂的数据同时为了减少干扰因素，可以通过计算机软件自动化采集信息进行数据采集、分析并给出结果。
（五）试验机
1、试验机在通过更换灵敏度较高的传输感应装置，获取力、位移信息，和传统的机械试验机相比，信息化试验机体积小巧，结构简化，准确度高。
2、应用现代数字化总线技术可以实现多种仪器组合同时接入一台控制中心，实现实时多数据测量分析处理，简化了结构。提升了效率
3、计算机软件、网络可以对试验机的全程试验进行全面监控，分析处理，不需要人工进行干预，这样扰因素大大减少，得到的数据更加理想。
（六）气象仪器
在气象中，信息技术主要对户外仪器的多种数据通过互联网传输至数据处理中心，有数据中心控制软件在数学模型的基础上对数据进行分析，并给出结果。这些过程大都是在不同时间、不同地点汇总至相同地方，实时远距离处理的。
（七）实验室仪器
电子化天平，操作简单，误差小。通过将物理数据采集转化成电信号显示出来。
通过信息化对高敏感物件进行信息读取，减少误差因素。
二、仪器仪表在世界的发展
（一）国内产品发展情况
20世纪80年代我国仪器仪表行业和国际相比还有较大的距离。微电子技术、计算机信息技术等在仪器仪表中约15%。国家针对这一情况，立项开展自动化仪表及控制的相关研究，重点放在了工业通讯领域、计算机相关产业、仪器智能化等。目前我工业仪器仪表只有一部分达到国际水准，我国仪器仪表自动化品种齐全，行业之间分化严重，同类产品市场份额拉大。
在进出口方面，我国仪器儀表的进出口都有大幅度的增长，出口可以带动我国仪器行业技术提升，进口可以看到我国仪器仪表和国外相比仍有差距，还有很大的提升空间。
（二）国外发展情况
国外仪器仪表现场总线已经完成高速转变，可以接入互联网，这样可以实现整个工艺的信息共享，企业之间。工厂之间，学校实验室的传输。
三、未来趋势
国际仪器仪表在制造过程中采取规模化微型机械加工来提高仪器的灵敏度，加大对模拟仪器数字化的转变，通过不断对计算机信息软件进行优化来到达仪器使用更加稳定，更加智能，更加精确。
通过计算机开发面向不同项目的软件，把仪器上的机械按钮转变为计算机显示器上的虚拟控制按键，来完成仪器内部各种元件的整合调配，从而更加方便使用者从事多种、复杂的试验应用。
高速采样技术。通过现代通讯技术实现各个仪器仪表之间的互联互通，通过网络，实时快速高效的智能化分析测量。提高不同厂商不同仪器之间的互融互通，开发各自的总控系统，提高彼此的兼容性，接入高速网络，再与现代化管理体系辅助，实现全程科学化、自动化管理。同时也可以借助虚拟化手电，通过数字技术，把通用仪器组建起来，实现仪器的灵活选用，从而能够对气象、灾害等进行自动监控。
仪器仪表随着技术不断的上升，成本逐步降低，应用范围不断扩大呈现微型化趋势，如医疗领域便携监测设备，航天、军事上的应用。随着市场需求多元化，仪器仪表也不单单只有一种功能，往往是集多种功能为一体的综合性产品。更加智能化，仪器仪表与最新的人工智能相结合，利用计算机模拟人的一部分能力，大大减轻了人的负担，提高了社会效益。很多仪器也和互联网融合，实现仪器仪表之间的网络化，便于信息的传输与共享[3]。
结束语：信息技术在今后的社会中越来越重要。不论是就有的科学技术还是新的创新都离不开信息技术的支持，在技术应用中信息技术起到了互联互通。因此，只有仪器仪表信息化，才能实现我国工业化社会的稳步发展。面对目前我国和国际的巨大差别，我国仪器行业不应把目光集中在落后信息仪器仪表的应用上，更加应该注意与国际接轨，攻关前沿难题，拉近我国与国际仪器仪表行业水平，争取反超，这样才能够使我国经济增长不受仪器仪表行业信息技术应用的拖累。让仪器仪表信息技术在我国成为经济的助力，也使仪器仪表行业能够健康快速地发展。
参考文献：
[1]韩月新. 计算机技术在仪器仪表中的应用[J]. 全文版：工程技术， 2016， 000（005）：P.233-233.
[2]韩月新. 计算机技术在仪器仪表中的应用[J]. 工程技术（全文版）， 2016（5）：00233-00233.
[3]杨帅邦， 张晓艳， 邢爱祖. 计算机程控技术在仪器仪表中的应用[J]. 建筑工程技术与设计， 2017， 000（027）：2099-2099.