仪器仪表技术发展现状及其未来发展趋势研究

摘要：仪器仪表技术的发展是我国整体技术实力展现的一种，设备内部综合了自动化技术、电子控制技术、信息技术等，为各项数据信息的检测提供质量保证。文章对仪器仪表特性进行论述，对我国仪器仪表技术的发展现状及技术差距进行解析，并从光学领域、自动化领域对仪器仪表技术的未来发展趋势进行研究。

关键词：仪器仪表技术;发展现状;发展趋势

仪器仪表是一种物理检测装置，在内部机构的协调工作状态下，可精准的测量出物质的各项属性、参数等。随着近年来科学技术的不断革新，仪器仪表技术也由传统的单一化检测形式进行转变，尤其是在智能化、电子化技术的支持下，令仪器仪表可更加精准的检测出物质中各种组分。从整体发展形势来看，尽管我国仪器仪表技术的发展速率较快，但与国外先进技术相比，我国仪器仪表技术仍存在许多不足之处。鉴于此，我国应加大资金投入力度，引进国外高端的技术理念，以打造新的技术格局，为仪器仪表的精细化、智能化发展奠定坚实基础。

一、仪器仪表特性论述

仪器仪表广泛应用于物质检测中，在内部信息参数的核定下，仪表仪器将依据物质的各项组成成分进行检测分析，如成分含量超出预设参数值时，则仪器仪表将自动发出预警机制。仪器仪表内的精分功能，可将数据结果最大精确到千分位，为用户提供精准的信息服务。

从功能角度来看，仪器仪表的功能可依据检测需求而改变，并可对待检测物质进行不同程度的分析，如温度检测、压力检测等，此类检测对测量环境的要求较高，为加大测量精准度，技术人员应充分结合实际应用环境，来科学性的施行相对应的检测工艺。

从类别角度来看，仪器仪表涵盖大部分领域，如汽车仪表、航空仪表、地质测量仪表、医疗仪表、质检仪表等，每一种检测仪表的工作机理存在一定的差异性，但其最终展示的结果则以衡量物质的各项指标为基准。

二、我国仪器仪表技术发展现状

2.1 发展现状

随着我国工业技术的发展，其对仪器仪表的技术基准需求逐渐加大，从我国经济结构来看，一项技术的产生，则代表着一个独立经济体的诞生，同时也可带动关联产业的发展，而从设备及技术的发展角度来看，我国仪器仪表技术的基体量已达到世界领先水平。另外，在国内市场竞争机制下，如企业想依托于仪器仪表来获取较大的市场份额，则应对自身的生产能力、技术创新能力等进行不斷调整，以满足市场发展需求，此种情况也是目前集约性竞争体制的主要影响因素。仪器仪表技术的革新发展，是科研机构、企业之间所共同研究出成果，其代表着我国的技术实力，目前，我国具有自主产权的仪器仪表技术已经达到世界前列，从设备本身的出口程度便可看出，国外企业对我国自主技术的认可度。从我国既定的技术本质来看，自控型、检测型仪器仪表的应用，是目前我国技术的代表，其在高端设备检测中的应用，也决定着技术本身的价值，由检测技术下的建设基准来看，如各项建设项目达到预设的需求时，则代表着仪器仪表技术已经发挥出该领域所具备的效用。

2.2 技术差距

从技术差距来看，即我国技术与国外先进技术相比中存在不足之处。我国仪器仪表技术的研发时间尚短，技术检测精度、设备质量等与国外同等级技术相比，存在一定的差距。此外，我国现阶段，仪器仪表设备生产基准大多以工业生产、科研教育等为主，如需求行业的更新效率较慢，则生产企业的技术研发进度将出现停滞的现象，而当企业在生产过程中，对仪器仪表设备的需求较高时，则多以国外进口为主，而此过程中由于受到知识产权的保护，企业需缴纳大部分资金费用。具体而言，技术差距主要体现在四个方面。其一，我国仪器仪表设备的检测可靠性较差，在部分检测环节中无法满足工业使用需求，如检测本身存在一定的误差时，将加大后续工制造的加工精度，令企业本身面临着严重的经济损失;其二，仪器仪表技术未能与智能化技术、信息化技术等形成深度融合，甚至部分检测设备仍沿用传统的机械化检测手段，此种发展模式将拉大我国与先进国家的差距;其三，相关领域的技术人才匮乏，对于技术发展阶段，我国是以新技术的引进作为自主研发的基础，如此类技术人员匮乏的话，将严重阻碍仪器仪表技术的研发进程;其四，技术创新性不足。我国目前仪器仪表技术领域中，科研力量支持力度较为匮乏，且在技术研发中，多以已经存在的技术为研发点，过于以市场导向需求为主，而这种创新意识的缺失，显然无法满足当前仪器仪表技术的发展需求。

三、仪器仪表技术未来发展趋势

3.1 光学领域发展

从既有的仪器仪表技术来讲，依托于内部构件来实现精准化测量，其内部传输形式多以电子化为主，而目前科研体系中，将光作为主要传播介质已经逐渐成为新的研发方向，相关领域专家对光学技术的发展提出预测，未来10～15年的时间内，光学计量仪器将实现大范围应用，其结合自动化、智能化等技术，可对内部信息进行精准化传达，令仪表仪实现精分化测量，为各个行业领域提供精准的数据支持。此外，光学计量设备中将呈现出一定的技术特性，在光学传感的应用下，可有效简化仪器仪表设备中的构件，其光学元件便可替代所有的构件以实现测量，同时设备本身更利于操控。光学仪器具有较强的抗干扰能力，其数据信息检测的精准性、敏捷性等可为设备本身提供较为精准的数据支持。在环保方向，由于设备本身不需要大量的机械部件支持，其环保性能也将得到一定的提升。

3.2 自动化领域发展

自动化领域的发展，则是仪器仪表设备与智能化技术、电子技术等融合，在内控单元的应用下，令仪器仪表在检测过程中，可实现自动化、智能化检测，减少人力、物力资源的投入。第一，在质量工控环节，仪器仪表内的电控单元不再是以DCS为操控模式，而是逐渐发展为PID精准化操控模块，内部算法体系运行过程中，将依据实际指令来进行精准化计算，并对每一项数据检测结果进行系统核对，为技术人员展现出更为精确的答案，提升系统的操控性能;第二，高精度化的发展，随着行业需求的逐渐加大，除了质量性、效率性等，精度性则是仪器仪表设备运行的重要衡量基准，为此，我国技术领域如想实现拓展，则精度化的发展则是一种定性需求;第三，总线化发展趋势，现场总线的应用，可为分布式系统的应用提供载体平台，同时，在网络平台的应用下，仪器仪表技术也将实现联网测量，并与终端数据库进行连接。而在测量网络的应用下，仪器仪表也将依据人工设定的技术参数，实现精准化分析，并与数据库中的各类信息进行整合，为操作人员提供精准的信息服务。

四、结语

综上所述，工业领域发展体系中，仪器仪表作为一个重要的发展节点，技术本身的质量特性决定着工业领域的发展进程。但我国目前仪器仪表技术仍处于发展中阶段，与国外技术相比，存在较大差距，但随着技术革新、市场需求变动等，我国仪器仪表技术的发展方向也在逐渐发生变化，其中以光学领域、自动化领域为目前最主要的发展目标。

参考文献

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[2]侯春宝，侯瑀，祝西枰.智能仪器仪表技术的运用及发展探讨[J].电脑编程技巧与维护，2019（07）：106-108.

作者简介：张劲豪（1990.08-），男，重庆人，本科学历，现为重庆横河川仪有限公司技术员，助理工程师，研究方向：仪器仪表。