浅谈工业自动化仪器仪表数字化系统技术及其发展

【摘 要】随着经济的发展，改进和创新变得越来越重要。工业自动化仪表技术的发展以提高了生产力，促进了国民经济的增长。本文以此为初衷，对工业自动化仪器仪表的定义和分类做出分析，并概要其发展现状，对自动化仪器仪表的发展趋势浅要概述，希望此文对提高我国的自动化仪表技术给予相关的建议。

【关键词】工业自动化；仪器仪表；数字化

自动化仪表是由大量的自动化原件所组成的，具有自动、智能化、微型化工具功能。这些仪器仪表的工具功能用于不同的目的，其中一些部分具有测量和显示功能，有的可以记录、防盗。近年来，经济的发展和科学技术的开拓，带来了微电子、计算机、网络通信等高科技产品，并为工业自动化仪器仪表的快速发展带来了新技术，并对产品的进步产生了深远的影响。我国的工业自动化仪器仪表的发展有着悠久的历史，不断出现的数字化新仪器新技术的出现，推动了中国经济的发展，从目前来看，我国的工业自动化仪器仪表数字化技术发挥了重要作用，但与国际上的技术比较还是存在有一定的差距。自动化仪器仪表数字系统的改进是显著的前景，中国应该加大扶持力度，对创新之路予以大力支持。

1 自动化仪器仪表的定义

工业自动化仪器仪表适用于化工、物理等技术工具和设备方面，可以在各种物理量、物质成分中作出测量检测。自动化仪器仪表从广义上讲，仪器还具有自动控制、报警、信号传送等功能。例如显微镜、望远镜使人们能够扩大自己的视野，温度计使人们能够测量出自己的体温，此外，还有一些仪器，如磁强计、射线计数等都具有特殊性的功能，让人们可以测量到人体的感觉器官所无法感触到的数据。

工业自动化仪器仪表信息设备已经公知，因为它的主要功能是要转换信息的形式，输入信号可以被转换成一个输出信号。信号在时域或频域表达，所发射的信号是由连续可调的模拟量或间接性的数字形式。

2 自动化仪器仪表的分类

工业自动化仪器仪表是多种综合性科学技术的产物，按使用分类，仪表出于各种目的，在运输上的一些应用，如汽车仪表，拖拉机仪表，航空使用的船用仪表，航空仪表，其他在地质上的地质勘探等测试仪器，地震测试仪器，同时随着科学技术的发展，许多仪器也应运而生，如教学仪器，医疗仪器，环保仪器；按功能分类，随着产业的成熟，由于工业自动化技术的各种需求，仪器会产生多种功能。如按功能工业自动化仪表，可分为检测仪表，记录仪表，计算机仪表，温度测量仪表等。

3 我国自工业自动化仪器仪表数字化系统技术发展历程

我国工业自动化仪表起步比较早，有着悠久的发展历史，据《韩非子》相关记录，我国在战国时期就使用磁铁做成的司南，作为指南仪器，后来发展为指南针。至于之后的许多朝代发明了用于计算时间的定位仪器仪表，例如古代度量衡就是用来衡量的仪器，虽然技术含量较低，但这些工具的发明极大地提高了生产效率，给古代人们的生活带来了便利，并为工业仪器仪表技术的后期发展奠定一个坚实的基础。

19世纪工业革命的出现，企业使用大型机器，来加速生产效率，发明了很多含有先进技术的仪器仪表，这些快速发展到了70年代初，计算机技术的出现，给测量仪器行业带来了一次技术革命。 到了20世纪90年代，许多仪器仪表都采用微处理器技术，这是更微观的精确度。自我国改革开放，国家就一直在技术和资金上对工业仪器仪表的生产大力支持，这使得中国仪器仪表行业形成了一定的生产规模。产生了许多知名企业和著名品牌，在全球树立了良好的形象，能在激烈的竞争国际市场上占有一席之地。

4 我国工业自动化仪器仪表数字化系统技术发展趋势

经济全球化和科技全球化使得计算机和仪器仪表趋向于智能发展，极大地促进我国的发展立足于现有的技术引进国外微电子技术，掌握关键技术，以生产更多的国有品牌，来增强我国国际竞争力。对此，我国的工业自动化仪表数字化系统技术，与国际发展相比，发展前景可分为智能化、高精度化和物联网化等发展趋势。

4.1 智能化

我国的智能化技术与国外的智能化产品相比，还存在很多不足之处。因此，我国应加大创新力度，改变对工业自动化仪器仪表的智能创新，以改革创新的模式方向。自动化的智能型仪表是指采用LSI技术，接口通信技术，利用嵌入式软件来协调内部运作，使仪器具有智能处理的功能。该产品可以很好的利用智能自我调节和控制，这将有助于提升工业效率，更好的适应国际技术发展的趋势。

4.2 高精度化

在技术要求方面只有高尖端技术才可以提高中国自动化仪器仪表的核心竞争力。许多国外仪器仪表产品具有精度高的特点，我国产品落后于这一领域，从而提高精密仪器仪表是当前趋势所在，也是应对激烈的国际竞争的必然选择。当前的重点是多维精密加工工艺，精密成型工艺等元件精密加工的研究和开发。

4.3 网络化

在国外市场，以现场总线技术为一体的数字通信网络技术得到了迅速发展，但我国工业自动化仪器仪表总线技术还不完善，很多产品功能是不完整的，掌握核心技术也不尽人意，因此，网络是代表发展趋势及自动化仪器仪表方向。发展应该充分利用数字通信技术的计算机网络，完成信息的转换，以建构一个庞大的信息网络，使信号畅通和提高生产力。

5 结束语

综上所述，当前信息社会的时代和科学技术的迅猛发展，带来了日趋激烈的国际竞争，对我国的工业自动化仪器仪表必须进行科技化改革和创新，以适应社会的发展。本文概要了工业自动化仪器仪表数字化系统技术智能化、高精度、网络化三种趋势，对工业自动化仪表技术的浅要理解，与其他国家相比，产品还存在很多产品缺陷，在数字化水平方面有很大差距。因此，中国应改革和创新，掌握核心技术，对专业技术人员进行培训，以研究出更先进、更智能化的仪器仪表。

参考文献：

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[3]习顾维.浅谈我国仪器仪表行业[J].职业时空，2011（04）.

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