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國際儀器儀表產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展趨勢
日期：2025-06-07 13:09
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摘要：
國際儀器儀表產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展趨勢
儀器儀表作為信息工業(yè)的源頭，是以電腦與微處理器的技術(shù)為核心技術(shù)，以計算機、網(wǎng)絡(luò )、系統、通信、圖像顯示、自動(dòng)控制理論為共性關(guān)鍵技術(shù)基礎，這些信息技術(shù)應用到儀器儀表中，促成儀器儀表產(chǎn)品升級為智能儀器儀表，發(fā)展成為信息工業(yè)領(lǐng)域中一大系列產(chǎn)品群體，儀器儀表產(chǎn)品正向智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò )化和虛擬化方向迅速邁進(jìn)。
微型化
儀器儀表產(chǎn)品微型化主要歸結于超大規模集成（VLSI）新器件、微機電系統（MEMS）、圓片規模集成（WSI）和多芯片模塊（MCM）等；采用微控技術(shù)、微加工技術(shù)、微檢測技術(shù)、微光源、微分光光學(xué)系統、微傳感器等，使儀器儀表產(chǎn)品體積縮小，精度提高。
智能化
儀器儀表產(chǎn)品智能化主要歸結于微處理器和人工智能技術(shù)的發(fā)展與應用。
由于微電子技術(shù)的進(jìn)步，儀器儀表產(chǎn)品進(jìn)一步與微處理器、微控制品、DSP芯片級嵌入式系統以及嵌入式軟件融合，儀器儀表的數字化、智能化水平不斷提高。以美國德州儀器公司提出的“DSPC”概念為例，以DSP芯片為核心，配合先進(jìn)的混合信號電路、ASIC電路、元件及開(kāi)發(fā)工具等提供整個(gè)應用系統的解決方案，目前DSP的生產(chǎn)工藝正在由0.35um、018um、0.13um，2005年可達到0.075um。到2010年,DSP芯片的集成將會(huì )提高11倍，單個(gè)芯片上將會(huì )集成5億只晶體管。
網(wǎng)絡(luò )化
由于測量設備自動(dòng)化、智能化水平的提高，多臺儀器聯(lián)網(wǎng)已推廣應用，虛擬儀器、三維多媒體等新技術(shù)開(kāi)始實(shí)用化。儀器儀表產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò )化主要歸結于現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)?；诂F場(chǎng)總線(xiàn)的FCS（fieidbus Control System）將取代DCS成為控制系統的主角，Internet技術(shù)也進(jìn)入控制領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò )化系統滲透到到企業(yè)從生產(chǎn)到管理、直到經(jīng)營(yíng)等各方面。通過(guò)Internet網(wǎng)，儀器用戶(hù)之間可異地交換信息和瀏覽。廠(chǎng)商能直接與異地用戶(hù)交流，能及時(shí)完成如儀器故障診斷、指導用戶(hù)維修或交換新儀器改進(jìn)的數據、軟件升級等工作。國外有名儀器廠(chǎng)商正在積極研制和開(kāi)發(fā)新型網(wǎng)絡(luò )化智能化測量設備，如美國P&SDataCom(Microchip)公司通過(guò)多年對智能設備與網(wǎng)絡(luò )間通訊方式的研究和開(kāi)發(fā)，發(fā)明具有**的通用網(wǎng)絡(luò )通訊控制器芯片-WebChipTM，并提供了一種簡(jiǎn)單、低價(jià)格、完整的智能設備網(wǎng)絡(luò )連接方案。
虛擬化
儀器儀表產(chǎn)品虛擬化主要歸結于虛擬現實(shí)技術(shù)，它是一種由計算機全部或部分生產(chǎn)的多維感覺(jué)環(huán)境。給參與者生產(chǎn)各種感官信息，是參與者有身臨其境的感覺(jué)。能體驗接受和認識客觀(guān)世界中的客觀(guān)事物，深化概念和建造鑫達構想和創(chuàng )意。
儀器儀表作為信息工業(yè)的源頭，是以電腦與微處理器的技術(shù)為核心技術(shù)，以計算機、網(wǎng)絡(luò )、系統、通信、圖像顯示、自動(dòng)控制理論為共性關(guān)鍵技術(shù)基礎，這些信息技術(shù)應用到儀器儀表中，促成儀器儀表產(chǎn)品升級為智能儀器儀表，發(fā)展成為信息工業(yè)領(lǐng)域中一大系列產(chǎn)品群體，儀器儀表產(chǎn)品正向智能化、微型化、網(wǎng)絡(luò )化和虛擬化方向迅速邁進(jìn)。
微型化
儀器儀表產(chǎn)品微型化主要歸結于超大規模集成（VLSI）新器件、微機電系統（MEMS）、圓片規模集成（WSI）和多芯片模塊（MCM）等；采用微控技術(shù)、微加工技術(shù)、微檢測技術(shù)、微光源、微分光光學(xué)系統、微傳感器等，使儀器儀表產(chǎn)品體積縮小，精度提高。
智能化
儀器儀表產(chǎn)品智能化主要歸結于微處理器和人工智能技術(shù)的發(fā)展與應用。
由于微電子技術(shù)的進(jìn)步，儀器儀表產(chǎn)品進(jìn)一步與微處理器、微控制品、DSP芯片級嵌入式系統以及嵌入式軟件融合，儀器儀表的數字化、智能化水平不斷提高。以美國德州儀器公司提出的“DSPC”概念為例，以DSP芯片為核心，配合先進(jìn)的混合信號電路、ASIC電路、元件及開(kāi)發(fā)工具等提供整個(gè)應用系統的解決方案，目前DSP的生產(chǎn)工藝正在由0.35um、018um、0.13um，2005年可達到0.075um。到2010年,DSP芯片的集成將會(huì )提高11倍，單個(gè)芯片上將會(huì )集成5億只晶體管。
網(wǎng)絡(luò )化
由于測量設備自動(dòng)化、智能化水平的提高，多臺儀器聯(lián)網(wǎng)已推廣應用，虛擬儀器、三維多媒體等新技術(shù)開(kāi)始實(shí)用化。儀器儀表產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò )化主要歸結于現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)?；诂F場(chǎng)總線(xiàn)的FCS（fieidbus Control System）將取代DCS成為控制系統的主角，Internet技術(shù)也進(jìn)入控制領(lǐng)域，網(wǎng)絡(luò )化系統滲透到到企業(yè)從生產(chǎn)到管理、直到經(jīng)營(yíng)等各方面。通過(guò)Internet網(wǎng)，儀器用戶(hù)之間可異地交換信息和瀏覽。廠(chǎng)商能直接與異地用戶(hù)交流，能及時(shí)完成如儀器故障診斷、指導用戶(hù)維修或交換新儀器改進(jìn)的數據、軟件升級等工作。國外有名儀器廠(chǎng)商正在積極研制和開(kāi)發(fā)新型網(wǎng)絡(luò )化智能化測量設備，如美國P&SDataCom(Microchip)公司通過(guò)多年對智能設備與網(wǎng)絡(luò )間通訊方式的研究和開(kāi)發(fā)，發(fā)明具有**的通用網(wǎng)絡(luò )通訊控制器芯片-WebChipTM，并提供了一種簡(jiǎn)單、低價(jià)格、完整的智能設備網(wǎng)絡(luò )連接方案。
虛擬化
儀器儀表產(chǎn)品虛擬化主要歸結于虛擬現實(shí)技術(shù)，它是一種由計算機全部或部分生產(chǎn)的多維感覺(jué)環(huán)境。給參與者生產(chǎn)各種感官信息，是參與者有身臨其境的感覺(jué)。能體驗接受和認識客觀(guān)世界中的客觀(guān)事物，深化概念和建造鑫達構想和創(chuàng )意。