綜觀(guān)科學(xué)上的重大發現,往往是由於新的觀(guān)測手段的發明而開展起來的。以物理學諾貝爾獎(jiǎng)金獲得者為例,百分之五十的工作(zuò)是(shì)得(dé)益於新的儀器或測試(shì)手(shǒu)段的發明創造。儀器儀表也是實現信息的獲取、轉換、存貯(zhù)、處理和揭示物質運動的*工具,儀器儀表裝備水(shuǐ)平在(zài)很大程度上反映出一個國(guó)家的生產力發展和現代化水平。 一、 儀器(qì)儀表發展概況 50年代(dài)初期,儀器儀(yí)表取得了重大突破,數字技術(shù)的出現使各種數(shù)字儀器得以問世,把模擬儀器的精度、分辨力與測(cè)量速(sù)度提高(gāo)了幾個量級,為實現測試自動化打下了良好的基礎。 60年代中期,測量技術又一次取(qǔ)得了(le)進展,計算機的引入,使儀器的功(gōng)能發生了(le)質(zhì)的變化,從個別電量的測(cè)量(liàng)轉變成測量整個係(xì)統的特(tè)征參數,從單純的接收、顯示轉變為控製、分析、處理、計算與顯示輸出,從用單個儀器進行(háng)測量轉變成用測量係統進行測量。 70年代,計算機技術在儀器(qì)儀表中的進一步滲透(tòu),使電子儀器在傳統的時域與頻域之(zhī)外,又出(chū)現了數據域(yù)(Data domain)測試。 80年代,由於(yú)微(wēi)處理器被用到儀器中,儀器前(qián)麵板開始朝鍵(jiàn)盤化方向發展,過去直觀的用於調節時基或幅度的旋轉度盤,選擇電(diàn)壓電(diàn)流等量程或功能的滑動開關,通、斷開關鍵已(yǐ)經消(xiāo)失。測量係統的主要模式(shì),是采(cǎi)用機櫃形式,全(quán)部通過(guò)IEEE-488總線送到一個控製器上。測試時,可用豐富的(de)BASIC語言程序來高速(sù)測試。不同(tóng)於傳統獨立儀器模式的個(gè)人儀器(Personal instrument)已經得到了發展。 90年代(dài),儀(yí)器(qì)儀表與測量科學進一步取(qǔ)得重大的突破性進展。這個進展的主要標誌(zhì)是儀器儀表智能化程度的提高。突出表現在以下幾個方麵。 1. 微電子技(jì)術的進步(bù)將更深(shēn)刻地影響儀器(qì)儀表的設計; 2. DSP芯片的(de)大量問世,使儀器儀表(biǎo)數字信號處理(lǐ)功能大大加強; 3. 微型機的發展,使儀器儀表具有更強的數據處(chù)理能力; 4. 圖像處理功能的增加十分普遍; 5. VXI總線(xiàn)得到廣(guǎng)泛的應用。 二、 國外儀器儀表發展特點 1. 新技術的應用 目前普遍采用EDA(電子設計自動化)、CAM(計算機(jī)輔助製造)、CAT(計算機輔助(zhù)測試)、DSP(數(shù)字信號處理)、ASIC(集成電路)及SMT(表麵貼(tiē)裝(zhuāng)技術)等。 2. 產品結構變化 注重性能價格比。在重視儀(yí)器(qì)開發的同時(shí),注重高新技術(shù)和量大麵廣產品的開發與生產。 注重係(xì)統集成(chéng),不僅著眼於單機,更注重係統、產品軟(ruǎn)化,隨著各類儀器裝上了CPU,實現(xiàn)了數字化後,軟件(jiàn)上投入了巨大的人力、財力。今後的儀器(qì)歸納(nà)成一個簡單的公(gōng)式:儀器=AD/DA+CPU+軟件,AD芯片(piàn)將模擬信號變成數字信號,再經過軟件處理變換(huàn)後(hòu)用DA輸出。 |