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儀器設備技術的發展經歷及發展趨勢

日期:2024-12-19

乾元坤和編輯

儀器設備技術的發展經歷及發展趨勢

前文分享資產管理系統需求分析包括什么,本文來看儀器設備技術的發展經歷及發展趨勢。儀器設備作為科研信息的源頭,是人類獲取有關自然界知識,認識世界的重要工具,它在人與自然的邏輯關系中起著橋梁和紐帶的作用。那么儀器設備的發展經歷了哪些階段呢?縱觀儀器技術的發展,儀器設備技術的發展經歷主要有:模擬儀器、數字儀器、智能儀器和虛擬儀器。

儀器設備技術的發展經歷及發展趨勢

儀器設備技術的發展經歷及發展趨勢

模擬儀器設備

20世紀50年代以前,電測量技術主要是模擬測量,此類儀器的基本結構是電磁機械式,主要是借助指針來顯示測量結果。宏觀物理量本質上大都是固定或連續變化的模擬量,直接對模擬量的測量稱“模擬測量”。由于儀器本身的局限性,示值的分辨力只能達到2--3位有效數字,而模擬信號(測量數據)在測量過程中易受噪聲和干擾的影響而變化。

數字儀器設備

20世紀50年代,數字技術的引入和集成電路的出現,使電測儀器由模擬式逐漸演化為數字式。其特點是將模擬信號測量轉化為數字信號測量,并以數字方式輸出最終結果,適用于快速響應和較高準確度的測量。這類儀器目前相當普及,如數字電壓表、數字頻率計等。

隨著數字儀器的不斷發展,傳統模擬式儀器正在逐漸被替代。雖然數字化儀器具有很多優點,但是它仍然存在一些非常重要而又易于被忽略的問題,其中有些問題是測試儀器固有的,有些則是儀器數字化帶來的。

智能儀器設備

出現于20世紀70年代,是現代測試技術與計算機技術相結合的產物。智能儀器是含有微型計算機或者微型處理器的測量儀器,擁有對數據的存儲運算邏輯判斷及自動化操作等功能,即具有一定智能作用,故將其稱之為“智能儀器”。智能儀器將傳統數字儀器中控制環節、數據采集與處理、自調零、自校準、自動調節量程等功能改由微處理器完成,從而提高測量精度和速度。

智能儀器的出現,極大地擴充了傳統儀器的應用范圍。智能儀器憑借其體積小、功能強、功耗低等優勢,迅速地在家用電器、科研單位和工業企業中得到了廣泛的應用。

虛擬儀器設備

這一概念早在20世紀70年代就已提出,但真正得以實現則是在PCI、GPIB、VXI、PXI等總線標準出現之后才變為可能,并隨著卡式儀器、VXI總線儀器、PXI總線儀器等的推出而得到迅速發展。虛擬儀器是通過增加相關硬件和軟件構建而成的、具有可視化界面的儀器。其利用高性能的模塊化硬件,結合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應用。

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