儀器儀表

時(shí)間：2024-12-26作者：深圳市承恒電子儀器有限公司瀏覽：657

_儀器儀表

儀器儀表（英文：instrumentation） 儀器儀表是用以檢出、測(cè)量、觀察、計(jì)算各種物理量、物質(zhì)成分、物性參數(shù)等的器具或設(shè)備。真空檢漏儀、壓力表、測(cè)長(zhǎng)儀、顯微鏡、乘法器等均屬于儀器儀表。廣義來說，儀器儀表也可具有自動(dòng)控制、報(bào)警、信號(hào)傳遞和數(shù)據(jù)處理等功能，例如用于工業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制中的氣動(dòng)調(diào)節(jié)儀表，和電動(dòng)調(diào)節(jié)儀表，以及集散型儀表控制系統(tǒng)也皆屬于儀器儀表。

 

 

功能和作用

儀器儀表能改善、擴(kuò)展或補(bǔ)充人的官能。人們用感覺器官去視、聽、嘗、摸外部事物，而顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、聲級(jí)計(jì)、酸度計(jì)、高溫計(jì)、真空離心濃縮儀等儀器儀表，可以改善和擴(kuò)展人的這些官能；另外，有些儀器儀表如磁強(qiáng)計(jì)、射線計(jì)數(shù)計(jì)等可感受和測(cè)量到人的感覺器官所不能感受到的物理量，還有些儀器儀表可以**過人的能力去記錄、計(jì)算和計(jì)數(shù)，如高速照相機(jī)、計(jì)算機(jī)等。

儀器是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要“工具”。著名科學(xué)家王大珩先生指出，“機(jī)器是改造世界的工具，儀器是認(rèn)識(shí)世界的工具”。儀器是工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器”，是科學(xué)研究的“**官”，是軍事上的“戰(zhàn)斗力”，是現(xiàn)代社會(huì)活動(dòng)的“物化法官”。不言而喻，儀器在當(dāng)今時(shí)代推動(dòng)科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有非常重要的地位。

1.  儀器是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要前提和根本**。人類發(fā)展史上任何一次大的飛躍都是基于工具的巨大創(chuàng)新和根本變革驅(qū)動(dòng)的，作為“工具”的科學(xué)儀器的發(fā)展和創(chuàng)新往往是催生科技創(chuàng)新的重要要素。

2.  儀器是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和*安全的重要**。儀器是**經(jīng)濟(jì)發(fā)展、*不可或缺的重要基礎(chǔ)條件。首先，著名科學(xué)家錢學(xué)森先生指出：“新技術(shù)革命的關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù)。信息技術(shù)由測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)三部分組成。測(cè)量技術(shù)則是關(guān)鍵和基礎(chǔ)”。

3.  儀器是推進(jìn)和諧社會(huì)建設(shè)的重要力量。**的資源枯竭、環(huán)境污染等問題已成為社會(huì)健康發(fā)展的瓶頸；食品安全問題、公共突發(fā)事件、疾病診斷、易燃易爆化學(xué)危險(xiǎn)品等給人民的生活帶來了嚴(yán)重影響，這些重大問題的解決都離不開的檢測(cè)技術(shù)和手段。

4.  數(shù)字化、智能化

5.  因?yàn)槲㈦娮蛹寄艿奶岣?，儀器儀表產(chǎn)物進(jìn)一步與微處置器、PC技能交融，儀器儀表的數(shù)字化、智能化程度不時(shí)獲得進(jìn)步。以美國德州儀器公司提出的“DSPS”概念為例，以DSP芯片為中心，共同進(jìn)步前部的夾雜旌旗燈號(hào)電路、ASIC電路、元件及開拓東西等供應(yīng)整個(gè)使用系統(tǒng)的處理方案。儀器儀表中采用了很多的**大規(guī)劃集成(VLSI)的新器件、外表貼裝技能(SMT)、多層線路板印刷、圓片規(guī)劃集成(WSI)和多芯片模塊(MCM)等新工藝，CAD、CAM、CAPP、CAT等核算機(jī)輔佐伎倆，使多媒體技能、人機(jī)交互、恍惚節(jié)制、人工神經(jīng)元收集等新技能在現(xiàn)代儀器儀表中獲得了普遍使用。

6.  收集化

7.  多種智能化儀器儀表已陸續(xù)面向市場(chǎng)，儀器儀表正派歷著深入的智能化革新。集成測(cè)試系統(tǒng)也走向了收集化，各臺(tái)儀器之間經(jīng)過GPIB總線、VXI總線相連。

8.  微型化

9.  MEMS產(chǎn)物包括汽車加快計(jì)，壓力、化學(xué)、流量傳器、微光譜儀等產(chǎn)物，普遍使用于情況科學(xué)、航天、生物醫(yī)療、汽車工業(yè)、軍事、工業(yè)節(jié)制等范疇。 

 

 

 

檢修方法

方法一：對(duì)比法

具體方法是：讓有故障的儀表和正常儀表在相同情況下運(yùn)行，而后檢測(cè)一些點(diǎn)的信號(hào)再比較所測(cè)的兩組信號(hào)，若有不同，則可以斷定故障出在這里。這種方法要求維修人員具有相當(dāng)?shù)闹R(shí)和技能。

要求有兩臺(tái)同型號(hào)的儀表，并有一臺(tái)是正常運(yùn)行的。使用這種方法還要具備必要的設(shè)N9322C矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀

 

簡(jiǎn)單介紹

 

    凡屬在我公司購買的N9322C，送修日期已**過我們對(duì)N9322C的保修日期，我公司均給予終身維護(hù)，只收取成本費(fèi)。維修后保修期為同樣故障保修三個(gè)月。

如您的N9322C因使用周期比較長(zhǎng)，需要全面的清潔工作，我們將給予免費(fèi)的清潔。

 

方法二：電容旁路法

當(dāng)某一電路產(chǎn)生比較奇怪的現(xiàn)象，例如顯示器混亂時(shí)，可以用電容旁路法確定大概出故障的電路部分。

方法三：隔離法

故障隔離法不需要相同型號(hào)的設(shè)備或備件作比較，而且安全可靠。根據(jù)故障檢測(cè)流程圖，分割包圍逐步縮小故障搜索范圍，再配合信號(hào)對(duì)比、部件交換等方法，一般會(huì)很快查到故障之所在。

方法四：敲擊法

經(jīng)常會(huì)遇到儀器運(yùn)行時(shí)好時(shí)壞的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象絕大多數(shù)是由于接觸不良或虛焊造成的。對(duì)于這種情況可以采用敲擊與手壓法。

方法五：狀態(tài)調(diào)整法

一般來說，在故障未確定前，不要隨便觸動(dòng)電路中的元器件特別是可調(diào)整式器件是如此，例電位器等。但是如果無紙記錄儀事先采取復(fù)參考措施（例如，在未觸動(dòng)前先做好位置記號(hào)或測(cè)出電壓值或電阻值等），必要時(shí)還是允許觸動(dòng)的。也許改變之后有時(shí)故障會(huì)消除。

IC的電源和地端；對(duì)晶體管電路跨接在基輸入端或集電輸出端，觀察對(duì)故障現(xiàn)象的影響。如果彩色無紙記錄儀電容旁路輸入端無效而旁路它的輸出端時(shí)故障現(xiàn)象消失，則確定故障就出現(xiàn)在這一級(jí)電路中。

 

 

 

 

儀器技術(shù)

 

傳感技術(shù)

傳感技術(shù)不僅是儀器儀表實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的基礎(chǔ)，也是儀器儀表實(shí)現(xiàn)控制的基礎(chǔ)。這不僅因?yàn)榭刂票仨氁詸z測(cè)輸入的信息為基礎(chǔ)，并且是由于控制達(dá)到的精度和狀態(tài)，必需感知，否則不明確控制效果的控制仍然是盲目的控制。

廣義而言傳感技術(shù)必須感知三方面的信息，它們是客觀世界的狀態(tài)和信息，被測(cè)控系統(tǒng)的狀態(tài)和信息以及操作人員需了解的狀態(tài)信息和操控指示。在這里應(yīng)注意到客觀世界無窮無盡，測(cè)控系統(tǒng)對(duì)客觀世界的感知主要集中于與目標(biāo)相關(guān)的客觀環(huán)境（簡(jiǎn)稱既定目標(biāo)環(huán)境），既定目標(biāo)環(huán)境之外的環(huán)境信息可通過其它方法采集。被測(cè)控系統(tǒng)可以是簡(jiǎn)單的物或單一的樣本，可以是復(fù)雜的無人直接操縱的自動(dòng)系統(tǒng)，可以是有人（群）在內(nèi)操作的大型自動(dòng)化系統(tǒng)或社會(huì)活動(dòng)系統(tǒng)，也可以是人體。以人體健康、生理、心理狀態(tài)為目標(biāo)的傳感技術(shù)是醫(yī)療診治儀器的基礎(chǔ)和**。操作人員可以是單人，但在系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化的情況下常為不同崗位下的操作人員群體。

窄義而言，傳感技術(shù)主要是客觀世界有用信息的檢測(cè)，它包括有用被測(cè)量敏感技術(shù)，涉及各學(xué)科工作原理、遙感遙測(cè)、新材料等技術(shù)；信息融合技術(shù)，涉及傳感器分布，微弱信號(hào)提?。ㄔ鰪?qiáng)），傳感信息融合，成像等技術(shù)，傳感器制造技術(shù)，涉及微加工，生物芯片，新工藝等技術(shù)。

系統(tǒng)集成

系統(tǒng)集成技術(shù)直接影響儀器儀表和測(cè)量控制科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用廣度和水平，特別是對(duì)大工程、大系統(tǒng)、大型裝置的自動(dòng)化程度和效益有決定性影響，它是系統(tǒng)級(jí)層次上的信息融合控制技術(shù)，包括系統(tǒng)的需求分析和建模技術(shù)，物理層配置技術(shù)，系統(tǒng)各部份信息通信轉(zhuǎn)換技術(shù)，應(yīng)用層控制策略實(shí)施技術(shù)等。在操作人員為多種不同崗位的操作群體情況下，還包括各級(jí)操作人員需求分析技術(shù)。

智能控制

智能控制技術(shù)是人類以接近佳方式，通過測(cè)控系統(tǒng)以接近佳方式監(jiān)控智能化工具、裝備、系統(tǒng)達(dá)到既定目標(biāo)的技術(shù)，是直接涉及測(cè)控系統(tǒng)的效益發(fā)揮的技術(shù)，是從信息技術(shù)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。智能控制技術(shù)可以說是測(cè)控系統(tǒng)中重要和關(guān)鍵的軟件資源。從發(fā)展趨勢(shì)看，在企業(yè)信息化ERP/MES/PCS三級(jí)結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)中，軟件的價(jià)格已**過硬件的3倍。而有關(guān)石化、冶金、電力、制藥行業(yè)中自動(dòng)化測(cè)控系統(tǒng)的控制軟件價(jià)格就**過系統(tǒng)硬件價(jià)格。智能控制技術(shù)包括仿人的特征提取技術(shù)，目標(biāo)自動(dòng)辨識(shí)技術(shù)，知識(shí)的自學(xué)習(xí)技術(shù)，環(huán)境的自適應(yīng)技術(shù)，佳決策技術(shù)等。

人機(jī)界面

人機(jī)界面技術(shù)主要為方便儀器儀表操作人員或配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的操作員操作儀器儀表或主設(shè)備、主系統(tǒng)服務(wù)。它使儀器儀表成為人類認(rèn)識(shí)世界、改造世界的直接操作工具。儀器儀表、甚至配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的可操作性、可維護(hù)性主要由人機(jī)界面技術(shù)完成。儀器儀表具有一個(gè)美觀、精致、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便的人機(jī)界面，常成為人們選用儀器儀表及配有儀器儀表的主設(shè)備、主系統(tǒng)的一個(gè)重要條件。

人機(jī)友好界面技術(shù)包括顯示技術(shù)、硬拷貝技術(shù)、人機(jī)對(duì)話技術(shù)、故障人工干預(yù)技術(shù)等?？紤]到操作人員從單機(jī)單人向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化情況下的許多不同崗位的操作人員群體發(fā)展、人機(jī)友好界面技術(shù)正向人機(jī)大系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展。此外，隨著儀器儀表的系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，識(shí)別特定操作人員、防止非操作人員的介入技術(shù)也日益受到重視。

可靠性

隨著儀器儀表和測(cè)控系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大，可靠性技術(shù)特別是在一些軍事、航空航天、電力、核工業(yè)設(shè)施，大型工程和工業(yè)生產(chǎn)中起到提高戰(zhàn)斗力和維護(hù)正常工作的重要作用。這些部門一旦出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。因此裝置的可靠性、安全性、可維性、特別是包括受測(cè)控系統(tǒng)在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、安全性、可維性顯得特別重要。像2003年8月15日美國、加拿大大面積停電的事故，是決不應(yīng)由部分設(shè)備故障而擴(kuò)展造成！

儀器儀表和測(cè)控系統(tǒng)的可靠性技術(shù)除了測(cè)控裝置和測(cè)控系統(tǒng)自身的可靠性技術(shù)外，同時(shí)還要包括受測(cè)控裝置和系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)的故障處理技術(shù)。測(cè)控裝置和系統(tǒng)可靠性包括故障的自診斷、自隔離技術(shù)，故障自修復(fù)技術(shù)，容錯(cuò)技術(shù)，可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)，可靠性制造技術(shù)等。

 

 

 

 

行業(yè)趨勢(shì)

編輯

我國已步入儀器儀表生產(chǎn)大國行業(yè)，通過多年發(fā)展已具備了相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)業(yè)規(guī)模，

面對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的**貿(mào)易形勢(shì)，我國儀器儀表行業(yè)應(yīng)牢牢抓住發(fā)展的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)期，本著“創(chuàng)新**、重點(diǎn)突破、技術(shù)融合、夯實(shí)基礎(chǔ)、多元投入”的原則，布局符合戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃。^[2] 

諾美觀點(diǎn)：我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)雖然發(fā)展迅速，但暴露的問題也較多，阻礙了產(chǎn)業(yè)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)又好又快發(fā)展的步伐，在此背景下全行業(yè)應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，提高研發(fā)力度，同時(shí)也希望國家加大對(duì)儀器儀表工業(yè)的重視和支持，協(xié)商并給予必要的扶植政策。

在信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下，儀器儀表及測(cè)量控制技術(shù)得到日益廣泛應(yīng)用，給儀器儀表行業(yè)的發(fā)展提供了良好契機(jī)^[3]  。儀器儀表是信息產(chǎn)業(yè)的源頭和組成部分，是信息技術(shù)的重要基礎(chǔ)。錢學(xué)森院士對(duì)新技術(shù)革命有如下論述：“新技術(shù)革命的關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù)，信息技術(shù)由測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)三部分組成，測(cè)量技術(shù)則是關(guān)鍵和基礎(chǔ)”。**上也將信息技術(shù)生產(chǎn)行業(yè)定性為計(jì)算機(jī)、通訊、儀器儀表三個(gè)行業(yè)。

儀器儀表應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，覆蓋了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、科技、環(huán)保、*、文教衛(wèi)生、人民生活等各個(gè)方面，在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)各行各業(yè)的運(yùn)行過程中承擔(dān)著把關(guān)者和指導(dǎo)者的任務(wù)。據(jù)（2014年中國儀器儀表行業(yè)概況分析）分析，由于其地位特殊、作用大，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)有巨大倍增和拉動(dòng)作用，有著良好的市場(chǎng)需求和巨大的發(fā)展?jié)摿Α＞唧w的需求主要分為以下幾個(gè)方面：

（1）高水平的科學(xué)研究和**產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展提高了對(duì)儀器儀表的需求，也深刻認(rèn)識(shí)到工業(yè)控制對(duì)控制理論的需求，而且鼓勵(lì)引導(dǎo)科學(xué)家們?nèi)ザ嚓P(guān)注自動(dòng)理論的研究工作。

（2）儀器儀表已成為現(xiàn)代*建設(shè)所需裝備的重要組成部分，我國航天工業(yè)固定資產(chǎn)的1/3 是儀器儀表和計(jì)算機(jī)；運(yùn)載火箭的儀器開支占全部研制經(jīng)費(fèi)的1/2 左右；導(dǎo)彈的高精度制導(dǎo)、控制，航天經(jīng)緯測(cè)量和紅外成像、**高溫實(shí)驗(yàn)設(shè)備等都是*裝備中的重點(diǎn)產(chǎn)品。

（3）儀器儀表廣泛應(yīng)用于裝備、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)工藝流程的測(cè)量和控制，是現(xiàn)代化大型重點(diǎn)成套裝備的重要組成部分，是信息化帶動(dòng)工業(yè)化的重要紐帶。據(jù)有關(guān)資料顯示，隨著裝備水平的提高，儀器儀表在工程設(shè)備總投資中的比重已達(dá)到18%左右；現(xiàn)代化的寶鋼技術(shù)裝備投資中，有1/3 的經(jīng)費(fèi)用于購置儀器和自控系統(tǒng)。

（4）儀器儀表在探索人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、抵御自然災(zāi)害、實(shí)施有關(guān)法律（質(zhì)量、商檢、計(jì)量、環(huán)保等）的過程中作為重要實(shí)施手段和**工業(yè)被普遍采用。
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