我(wo)國現代儀器儀表發展的(de)關鍵(jian)技術
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中國(guo)的(de)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)儀(yi)(yi)表的(de)發展(zhan)隨著國(guo)際的(de)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)儀(yi)(yi)表的(de)發展(zhan)而前進(jin),下(xia)面(mian)分析一下(xia)現代儀(yi)(yi)器(qi)(qi)儀(yi)(yi)表發展(zhan)的(de)要(yao)害技術。
①傳感技術
傳感技術不僅是儀器儀表實現(xian)檢(jian)測的(de)基礎,它也(ye)是儀器儀表實現(xian)控制的(de)基礎。這不僅因為(wei)控制必須以檢(jian)測輸入(ru)的(de)信息(xi)為(wei)基礎,并且是由(you)于(yu)控制達(da)到的(de)精(jing)度(du)和(he)狀態,必需感知,否則不明確(que)控制效(xiao)果的(de)控制仍然是盲目的(de)控制。
廣義而言(yan)傳感(gan)(gan)技(ji)術必須感(gan)(gan)知三(san)方面(mian)的(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)(xi),它們是(shi)(shi)客觀世(shi)界(jie)的(de)(de)(de)(de)狀態和(he)信(xin)息(xi)(xi),被測控系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)狀態和(he)信(xin)息(xi)(xi)以(yi)及操(cao)作(zuo)(zuo)人(ren)(ren)員(yuan)需了解(jie)的(de)(de)(de)(de)狀態信(xin)息(xi)(xi)和(he)操(cao)控指示。在(zai)這里應注(zhu)重到客觀世(shi)界(jie)無窮無盡(jin),測控系(xi)統(tong)(tong)對(dui)客觀世(shi)界(jie)的(de)(de)(de)(de)感(gan)(gan)知主要集中(zhong)于(yu)與目標相(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)(de)客觀環境(簡稱既(ji)定(ding)目標環境),既(ji)定(ding)目標環境之外的(de)(de)(de)(de)環境信(xin)息(xi)(xi)可通過(guo)其它方法(fa)采(cai)集。被測控系(xi)統(tong)(tong)可以(yi)是(shi)(shi)簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)物或單(dan)一(yi)的(de)(de)(de)(de)樣本,可以(yi)是(shi)(shi)復雜的(de)(de)(de)(de)無人(ren)(ren)直接(jie)操(cao)縱的(de)(de)(de)(de)自動(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong),可以(yi)是(shi)(shi)有人(ren)(ren)(群)在(zai)內操(cao)作(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)(de)大型自動(dong)(dong)化系(xi)統(tong)(tong)或社(she)會(hui)活動(dong)(dong)系(xi)統(tong)(tong),也可以(yi)是(shi)(shi)人(ren)(ren)體(ti)。以(yi)人(ren)(ren)體(ti)健康、生(sheng)理、心理狀態為(wei)目標的(de)(de)(de)(de)傳感(gan)(gan)技(ji)術是(shi)(shi)醫療診治(zhi)儀器的(de)(de)(de)(de)基礎和(he)核心。操(cao)作(zuo)(zuo)人(ren)(ren)員(yuan)可以(yi)是(shi)(shi)單(dan)人(ren)(ren),但在(zai)系(xi)統(tong)(tong)化、網絡化的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)常為(wei)不(bu)同崗(gang)位下(xia)的(de)(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)(zuo)人(ren)(ren)員(yuan)群體(ti)。
窄義(yi)而(er)言(yan),傳(chuan)(chuan)感技(ji)術(shu)主要(yao)是(shi)客觀(guan)世界有(you)用信(xin)息的檢測,它包括有(you)用被測量(liang)敏感技(ji)術(shu),涉及各學科工(gong)作原理、遙感遙測、新材料等技(ji)術(shu);信(xin)息融(rong)合技(ji)術(shu),涉及傳(chuan)(chuan)感器分布(bu),微弱信(xin)號(hao)提取(增強),傳(chuan)(chuan)感信(xin)息融(rong)合,成像等技(ji)術(shu);傳(chuan)(chuan)感器制造技(ji)術(shu),涉及微加工(gong),生物芯片,新工(gong)藝等技(ji)術(shu)。
②系統集成技術
系統集(ji)成(cheng)技術(shu)(shu)直(zhi)接影響儀(yi)(yi)器儀(yi)(yi)表和測量控(kong)制(zhi)科學(xue)技術(shu)(shu)的應用(yong)廣度和水平(ping),非凡是(shi)(shi)對大工(gong)程、大系統、大型裝置(zhi)(zhi)的自(zi)動化(hua)程度和效(xiao)益(yi)有決定性影響,它是(shi)(shi)系統級(ji)層次上(shang)的信息融合控(kong)制(zhi)技術(shu)(shu),包括系統的需求(qiu)分析和建模技術(shu)(shu),物理層配置(zhi)(zhi)技術(shu)(shu),系統各(ge)部(bu)份信息通(tong)信轉換技術(shu)(shu),應用(yong)層控(kong)制(zhi)策略實施技術(shu)(shu)等。在操作(zuo)人員為多種不同崗位的操作(zuo)群體情況下,還包括各(ge)級(ji)操作(zuo)人員需求(qiu)分析技術(shu)(shu)。
③智能控制技術
智(zhi)能(neng)控(kong)制技(ji)(ji)術(shu)(shu)是(shi)人類以接近方(fang)式,通過(guo)(guo)測控(kong)系(xi)(xi)統(tong)以接近方(fang)式監控(kong)智(zhi)能(neng)化工具(ju)、裝備、系(xi)(xi)統(tong)達到既定目(mu)標(biao)的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu),是(shi)直(zhi)接涉(she)及測控(kong)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)效益發揮的(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu),是(shi)從(cong)信(xin)息技(ji)(ji)術(shu)(shu)向知識(shi)(shi)經(jing)濟技(ji)(ji)術(shu)(shu)發展(zhan)的(de)(de)要害。智(zhi)能(neng)控(kong)制技(ji)(ji)術(shu)(shu)可(ke)以說(shuo)是(shi)測控(kong)系(xi)(xi)統(tong)中最重要和(he)最要害的(de)(de)軟件(jian)資源。從(cong)目(mu)前發展(zhan)趨勢(shi)看,在(zai)企業(ye)信(xin)息化ERP/MES/PCS三(san)級結(jie)構的(de)(de)計算(suan)機測控(kong)系(xi)(xi)統(tong)中,軟件(jian)的(de)(de)價格(ge)已超(chao)過(guo)(guo)硬件(jian)的(de)(de)3倍。而(er)有關石化、冶金、電力(li)、制藥行業(ye)中自(zi)動(dong)化測控(kong)系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)先進控(kong)制軟件(jian)價格(ge)就超(chao)過(guo)(guo)系(xi)(xi)統(tong)硬件(jian)價格(ge)。智(zhi)能(neng)控(kong)制技(ji)(ji)術(shu)(shu)包(bao)括(kuo)仿人的(de)(de)特征提取技(ji)(ji)術(shu)(shu),目(mu)標(biao)自(zi)動(dong)辨(bian)識(shi)(shi)技(ji)(ji)術(shu)(shu),知識(shi)(shi)的(de)(de)自(zi)學習技(ji)(ji)術(shu)(shu),環境的(de)(de)自(zi)適(shi)應(ying)技(ji)(ji)術(shu)(shu),決策技(ji)(ji)術(shu)(shu)等(deng)。
④人機界面技術
人(ren)(ren)(ren)機界(jie)(jie)面(mian)技(ji)術主(zhu)要為方(fang)便(bian)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)操(cao)作(zuo)(zuo)人(ren)(ren)(ren)員或(huo)配(pei)有儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)的(de)(de)主(zhu)設備、主(zhu)系統(tong)(tong)的(de)(de)操(cao)作(zuo)(zuo)員操(cao)作(zuo)(zuo)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)或(huo)主(zhu)設備、主(zhu)系統(tong)(tong)服務。它使儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)成為人(ren)(ren)(ren)類熟悉世界(jie)(jie)、改造世界(jie)(jie)的(de)(de)直接操(cao)作(zuo)(zuo)工具(ju)。儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)、甚至配(pei)有儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)的(de)(de)主(zhu)設備、主(zhu)系統(tong)(tong)的(de)(de)可操(cao)作(zuo)(zuo)性、可維護性主(zhu)要由人(ren)(ren)(ren)機界(jie)(jie)面(mian)技(ji)術完成。儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)具(ju)有一(yi)個(ge)美觀(guan)、精致(zhi)、操(cao)作(zuo)(zuo)簡(jian)單(dan)、維護方(fang)便(bian)的(de)(de)人(ren)(ren)(ren)機界(jie)(jie)面(mian),常(chang)成為人(ren)(ren)(ren)們選(xuan)用儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)及配(pei)有儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)表(biao)(biao)的(de)(de)主(zhu)設備、主(zhu)系統(tong)(tong)的(de)(de)一(yi)個(ge)重要條(tiao)件