智能仪器仪表的发展概况
80年代,微处理器被用到仪器中,仪器前面板开始朝键盘化方向发展,测量系统常通过ieee488总线连接。不同于传统独立仪器模
式的个人仪器得到了发展等。
90年代,仪器仪表的智能化突出表现在以下几个方面:微电子技术的进步更深刻地影响仪器仪表的设计;dsp芯片的问世,使仪器仪
表数字信号处理功能大大加强;微型机的发展,使仪器仪表具有更强的数据处理能力;图像处理功能的增加十分普遍;vxi总线得到广泛的
应用。
近年来,智能化测量控制仪表的发展尤为迅速。国内市场上已经出现了多种多样智能化测量控制仪表,例如,能够自动进行差压补
偿的智能节流式流量计,能够进行程序控温的智能多段温度控制仪,能够实现数字pid和各种复杂控制规律的智能式调节器,以及能够对
各种谱图进行分析和数据处理的智能色谱仪等。
国际上智能测量仪表更是品种繁多,例如,美国honeywell公司生产的dstj-3000系列智能变送器,能进行差压值状态的复合测量,
可对变送器本体的温度、静压等实现自动补偿,其精度可达到0.1%fs;美国raca-dana公司的9303型超高电平表,利用微处理器消除电流
流经电阻所产生的热噪声,测量电平可低达-77db;美国fluke公司生产的超级多功能校准器5520a,内部采用了3个微处理器,其短期稳定
性达到1ppm,线性度可达到0.5ppm;美国foxboro公司生产的数字化自整定调节器,采用了专家系统技术,能够像有经验的控制工程师那
样,根据现场参数迅速地整定调节器。这种调节器特别适合于对象变化频繁或非线性的控制系统。由于这种调节器能够自动整定调节参
数,可使整个系统在生产过程中始终保持最佳品质。
智能仪器仪表发展趋势
微型化
微型智能仪器指微电子技术、微机械技术、信息技术等综合应用于仪器的生产中,从而使仪器成为体积小、功能齐全的智能仪器。
它能够完成信号的采集、线性化处理、数字信号处理,控制信号的输出、放大、与其他仪器的接口、与人的交互等功能。微型智能仪器
随着微电子机械技术的不断发展,其技术不断成熟,价格不断降低,因此其应用领域也将不断扩大。它不但具有传统仪器的功能,而且
能在自动化技术、航天、军事、生物技术、医疗领域起到独特的作用。例如,目前要同时测量一个病人的几个不同的参量,并进行某些
参量的控制,通常病人的体内要插进几个管子,这增加了病人感染的机会,微型智能仪器能同时测量多参数,而且体积小,可植入人体
,使得这些问题得到解决。
多功能化
多功能本身就是智能仪器仪表的一个特点。例如,为了设计速度较快和结构较复杂的数字系统,仪器生产厂家制造了具有脉冲发生
器、频率合成器和任意波形发生器等功能的函数发生器。这种多功能的综合型产品不但在性能上(如准确度)比专用脉冲发生器和频率
合成器高,而且在各种测试功能上提供了较好的解决方案。
人工智能化
人工智能是计算机应用的一个崭新领域,利用计算机模拟人的智能,用于机器人、医疗诊断、专家系统、推理证明等各方面。
智能仪器的进一步发展将含有一定的人工智能,即代替人的一部分脑力劳动,从而在视觉(图形及色彩辨读)、听觉(语音识别及
语言领悟)、思维(推理、判断、学习与联想)等方面具有一定的能力。
这样,智能仪器可无需人的干预而自主地完成检测或控制功能。显然,人工智能在现代仪器仪表中的应用,使我们不仅可以解决用
传统方法很难解决的一类问题,而且可望解决用传统方法根本不能解决的问题。
融合isp和emit技术,实现仪器仪表系统的internet接入(网络化)
伴随着网络技术的飞速发展,internet技术正在逐渐向工业控制和智能仪器仪表系统设计领域渗透,实现智能仪器仪表系统基于
internet的通讯能力以及对设计好的智能仪器仪表系统进行远程升级、功能重置和系统维护。
在系统编程技术(in-systemprogramming,简称isp技术)是对软件进行修改、组态或重组的一种最新技术。它是lattice半导体公