智能仪器功能原理及其发展趋势
智能仪器功能原理及其发展趋势
摘要：智能化是目前电子仪器发展的趋势，智能仪器以其优质的特点受到了电器科研以及工业青睐。智能仪器不仅仅能够在范围上比传统仪器的应用更加的广泛，同时其体积小功耗低以及功能强大等特点也是传统仪器所不及的。
关键词：智能仪器；原理；特点；发展趋势
1 工作原理
信息由传感器感受后将这些被测参量进行电信号的转换，后传递进入模拟开关，但是，在进入模拟开关前需要对干扰进行滤波去除；由单片机再对进入通道的信号进行选通并将信号传递给增益放大器，被放大的信号还需要进行脉冲信号的转换，通过转换器转换后再次送入单片机；单片机在初始设定值的基础上对这些数据进行相应的处理以及计算；最后所显示和打印出的数据就是运算后的结果；在仪器内的E2PROM以及FlashROM内都有着设定好的参数，单片机会将计算后的值同这些参数进行比较，根据事先的设定对在比较结果的基础上发出控制信号。正式由于智能仪器的这种工作原理，因此其和PC机相互配合还能够成为分布式的测控系统[1]，由PC机作为上位机用以接收各个下位机所采集以及测量的数据或者是信号，并进行统一的管理。
2 功能特点
集成电路的出现是现代电子技术发展的结果，比之微电子仪器，集成电路更是将各种微型电路集中到一块芯片上，超大规模的集成电路就是这项技术发展的结果。集成了各个电路的芯片就是单片机，并在此基础上结合了测量控制以及计算机等技术，智能化控制测量系统就诞生了，智能化仪器就是在此基础上产生[2]。
较之传统的仪器以及仪表设备，智能仪器有着其独特的方面：
①自动化的操控手段。整个系统在控制上都是由单片机或者是微控设备进行操作和控制的，诸如：量程的选择以及开关的控制，采集数据以及扫描，数据的处理传输和打印显示等动作，都可以通过智能仪器实现自动化。操作自动化。仪器的整个测量过程如键盘扫描、量程选择、开关启动闭合、数据的采集、传输与处理以及显示打印等都用单片机或微控制器来控制操作，实现测量过程的全部自动化。
②智能化的自测功能。智能设备对于自身所产生的故障能够自我分析，检测出故障部位甚至能查找分析出原因。像自动故障状态的检验、自动凋零、量程的自动转换和自我校准和诊断等。自我检测的功能在仪器的维护上提供了极大的方便，其运行的时间也较为的灵活。
③能够处理数据。数据处理是智能仪器相比传统仪器所具有的优势，由于微控设备以及单片机的存在使得相对于传统的逻辑硬件在处理信号以及数据上更加的灵活，很多逻辑硬件无法做到的事情通过智能仪器在软件的控制下灵活的解决。
④人机关系更加和谐。传统的仪器主要是靠切换开关进行操作，而智能仪器只需要通过键盘对命令进行输入就能够实现测控，操作员可以更加方便的进行操作。并且，通过显示屏智能仪器还会将仪器的工作状态以及运行状态、测量和处理后的数据进行直观的显示，使得操作员方便及时的掌握仪器以及测控的状态。
3 发展趋势
3.1 微型化
智能仪器在信号的采集以及数据的处理中具有着很大的优势，但是随着人们对于仪器功能要求的同时，对于仪器的体积也同样提出了要求。微型化成为了机械仪器的发展主流趋势，并且智能仪器中所用的电子元件体积不断的减小，加之微电机械技术的发展使得智能仪器也向着微型化的方向发展。微型智能设备虽然体积小，但是在进行信号以及数据采集、信号处理
以及线性化处理、输出放大信号等功能上同样全面。而且随着技术的发展，微电子业的技术不断的趋于完善成熟，微型智能仪器在技术成熟的同时价格也会随之降低，因此其应用的范围也会不断的被扩大。在军事航天、生物科技、医疗自动化技术中卫星智能化仪器都有着其独特的作用。举例：对于一个病人进行不同参量的测量，通常需要插入几个管子，管子数量的增多就会加大感染几率，微型智能设备就可以解决这种问题，其体积小并且能够同时测量多个参数，能够植入体内，这些都是传统仪器所不及的。
3.2 多功能化
智能仪器其中一个特点即是仪器的多功能性。诸如，仪器生产的厂家所制造的函数发生器，这种仪器就集合了频率合成仪、脉冲发生器以及任意波形发生仪的功能。这样将各种仪器的功能进行集合不但能够在性能上保证准确性高于频率合成器或者是专用的脉冲发生仪器，同时由于设备的功能集成，在性能测试上也可以综合的进行，可以更好的为测试功能提供相应的解决方案。
3.3 人工智能化
人工智能是计算机应用的一个崭新领域[4]，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。
3.4 融合ISP和EMIT技术，实现仪器仪表系统的Intenet接入（网络化）
伴随着网络技术的飞速发展，Intenet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Intenet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-System Programming，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半导体公司首先提出的一种使我们在产品设计、制造过程中的每个环节，甚至在产品卖给最终用户以后，具有对其器件、电路板或整个电子系统的逻辑和功能随时进行组态或重组能力的最新技术。ISP技术消除了传统技术的某些限制和连接弊病，有利于在板设计、制造与编程。ISP硬件灵活且易于软件修改，便于设计开发。由于ISP器件可以像任何其他器件一样，在印刷电路板（PCB）上处理，因此编程ISP器件不需要专门编程器和较复杂的流程，只要通过PC机，嵌入式系统处理器甚至INTERNET 远程网进行编程。
EMIT嵌入式微型因特网互联技术是emWare公司创立ETI（eXtend the Intenet）扩展Intenet联盟时提出的，它是一种将单片机等嵌入式设备接入Intenet的技术。利用该技术，能够将8位和16位单片机系统接入Intenet，实现基于Intenet的远程数据采集、智能控制、上传/下载数据文件等功能。
3.5 虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段
测量仪器的主要功能都是由数据采集、数据分析和数据显示等三大部分组成的。在虚拟现实系统中，数据分析和显示完全用PC机的软件来完成。因此，只要额外提供一定的数据采集硬件，就可以与PC机组成测量仪器。这种基于PC机的测足仪器称为虚拟仪器。在虚拟仪器中，使用同一个硬件系统，只要应用不同的软件编程，就可得到功能完全不同的测量仪器。可见，软件系统是虚拟仪器的核心，“软件就是仪器”。
4 结束语
智能仪器是计算机科学、电子学、数字信号处理、人工智能、VLSI等新兴技术与传统的仪器仪表技术的结合。随着专用集成电路、个人仪器等相关技术的发展，智能仪器将会得到更
加广泛的应用。作为智能仪器核心部件的单片计算机技术是推动智能仪器向小型化、多功能化、更加灵活的方向发展的动力。
参考文献
[1]李泓.智能仪器设计基础[M].北京：清华大学出版社，2010.51-52.
[2]史健芳.智能仪器设计基础[M].北京：电子工业出版社，2012.22-24.
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智能仪器功能原理及其发展趋势
智能仪器功能原理及其发展趋势 摘要：智能化是目前电子仪器发展的趋势，智能仪器以其优质的特点受到了电器科研以及工业青睐。智能仪器不仅仅能够在范围上比传统仪器的应用更加的广泛，同时其体积小功耗低以及功能强大等特点也是传统仪器所不及的。 关键词：智能仪器；原理；特点；发展趋势 1 工作原理 信息由传感器感受后将这些被测参量进行电信号的转换，后传递进入模拟开关，但是，在进入模拟开关前需要对干扰进行滤波去除；由单片机再对进入通道的信号进行选通并将信号传递给增益放大器，被放大的信号还需要进行脉冲信号的转换，通过转换器转换后再次送入单片机；单片机在初始设定值的基础上对这些数据进行相应的处理以及计算；最后所显示和打印出的数据就是运算后的结果；在仪器内的E2PROM以及FlashROM内都有着设定好的参数，单片机会将计算后的值同这些参数进行比较，根据事先的设定对在比较结果的基础上发出控制信号。正式由于智能仪器的这种工作原理，因此其和PC机相互配合还能够成为分布式的测控系统[1]，由PC机作为上位机用以接收各个下位机所采集以及测量的数据或者是信号，并进行统一的管理。 2 功能特点 集成电路的出现是现代电子技术发展的结果，比之微电子仪器，集成电路更是将各种微型电路集中到一块芯片上，超大规模的集成电路就是这项技术发展的结果。集成了各个电路的芯片就是单片机，并在此基础上结合了测量控制以及计算机等技术，智能化控制测量系统就诞生了，智能化仪器就是在此基础上产生[2]。
较之传统的仪器以及仪表设备，智能仪器有着其独特的方面： ①自动化的操控手段。整个系统在控制上都是由单片机或者是微控设备进行操作和控制的，诸如：量程的选择以及开关的控制，采集数据以及扫描，数据的处理传输和打印显示等动作，都可以通过智能仪器实现自动化。操作自动化。仪器的整个测量过程如键盘扫描、量程选择、开关启动闭合、数据的采集、传输与处理以及显示打印等都用单片机或微控制器来控制操作，实现测量过程的全部自动化。 ②智能化的自测功能。智能设备对于自身所产生的故障能够自我分析，检测出故障部位甚至能查找分析出原因。像自动故障状态的检验、自动凋零、量程的自动转换和自我校准和诊断等。自我检测的功能在仪器的维护上提供了极大的方便，其运行的时间也较为的灵活。 ③能够处理数据。数据处理是智能仪器相比传统仪器所具有的优势，由于微控设备以及单片机的存在使得相对于传统的逻辑硬件在处理信号以及数据上更加的灵活，很多逻辑硬件无法做到的事情通过智能仪器在软件的控制下灵活的解决。 ④人机关系更加和谐。传统的仪器主要是靠切换开关进行操作，而智能仪器只需要通过键盘对命令进行输入就能够实现测控，操作员可以更加方便的进行操作。并且，通过显示屏智能仪器还会将仪器的工作状态以及运行状态、测量和处理后的数据进行直观的显示，使得操作员方便及时的掌握仪器以及测控的状态。 3 发展趋势 3.1 微型化 智能仪器在信号的采集以及数据的处理中具有着很大的优势，但是随着人们对于仪器功能要求的同时，对于仪器的体积也同样提出了要求。微型化成为了机械仪器的发展主流趋势，并且智能仪器中所用的电子元件体积不断的减小，加之微电机械技术的发展使得智能仪器也向着微型化的方向发展。微型智能设备虽然体积小，但是在进行信号以及数据采集、信号处理
智能仪器的原理及应用领域
智能仪器的原理及应用领域 1. 智能仪器简介 智能仪器是一种具有自动化控制和数据处理功能的先进仪器设备。它可以通过 内置的传感器、数据采集系统和人机交互界面实现数据的实时监测、分析和控制。智能仪器的原理和应用领域涵盖了多个学科和行业，例如化学、医学、环境、机械等。 2. 智能仪器的原理 智能仪器的原理基于先进的传感技术和信号处理算法。智能仪器内部集成了各 种传感器，这些传感器可以测量不同的物理量，例如温度、压力、湿度、电流等。当物理量发生变化时，传感器会将信号转换为电信号，并通过数据采集系统将原始数据采集到内存中。接下来，信号处理算法会对采集到的数据进行处理和分析，得出相关的结果和参数。最后，这些结果和参数可以通过人机交互界面展示给用户，并可以进行远程控制和管理。 3. 智能仪器的应用领域 3.1 化学领域 •智能化学分析仪器：智能化学分析仪器可以实现对样品中的化学物质进行快速定量分析和质量控制，例如pH计、离子色谱仪、气相色谱仪等。 •智能化学合成仪器：智能化学合成仪器可以实现复杂的化学合成反应，提高反应的效率和产物的纯度，例如自动合成仪、微波合成仪等。 3.2 医学领域 •智能医疗设备：智能医疗设备可以实现对患者的生理参数进行实时监测和诊断，例如心电图仪、血压计、血糖仪等。 •智能医疗影像仪器：智能医疗影像仪器可以实现对患者的内部结构进行成像和诊断，例如X光机、超声波设备、核磁共振仪等。 3.3 环境领域 •智能环境监测仪器：智能环境监测仪器可以实现对环境中的污染物进行实时监测和分析，例如空气质量监测仪、水质监测仪、土壤监测仪等。 •智能环境治理仪器：智能环境治理仪器可以实现对环境污染物的治理和净化，例如智能净化设备、智能废气处理装置等。
现代智能仪器及其发展趋势
现代智能仪器及其发展趋势 引言 随着电子技术、半导体技术和计算机技术的不断发展和成熟，尤其是嵌入式处理器的应用，使测试过程中的每一个环节都可能用到各种现代化的新技术，使仪器科学与技术领域出现了完全突破传统概念的新一代仪器——智能仪器，从而开创了仪器、仪表的一个崭新的时代。智能仪器凭借其高性能、多功能、体积小、功耗低等优势，迅速地在家用电器、工业控制中得到了广泛的应用。现代电子技术的成就给传统的电子测量与仪器带来了巨大的冲击和革命性的影响。智能仪器的出现标志着现代电子测量技术将向着智能化、自动化、小型化、模块化和开放式系统发展。标志着测量仪器从独立的手工操作单台仪器走向程控多台仪器的自动测试。 1 仪器定义及其用途、分类 1.1 仪器定义 仪器是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等均属于仪器。广义来说，仪器也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能，例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表，和电动调节仪表，以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器。 仪器能改善、扩展或补充人的官能。人们用感觉器官去视、听、尝、摸外部事物，而显微镜、望远镜、声级计、酸度计、高温计等仪器，可以改善和扩展人的这些官能；另外，有些仪器如磁强计、射线计数计等可感受和测量到人的感觉器官所不能感受到的物理量；还有些仪器可以超过人的能力去记录、计算和计数，如高速照相机、计算机等。 1.2 智能仪器的发展、现状 智能仪器是新型的电子仪器，它由传统仪器发展而来，但又跟传统仪器有很大区别。电子仪器的发展过程从使用的器件来看，经历了从真空管时代一晶体管一集成电路时代三个阶段。从仪器的工作原理来看，它经历了以下三代。
智能仪器仪表发展
智能仪器仪表发展前景 ———电子0822 侯干勇 智能仪器的定义：智能仪器是含有微型计算机或者微型处理器的测量仪器，拥有对数据的存储运算逻辑判断及自动化操作等功能传感器拾取被测参量的信息并转换成电信号，经滤波去除干扰后送入多路模拟开关；由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器，放大后的信号经A／D转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中；单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理(如非线性校正等)；运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印；同时单片机把运算结果与存储于片内FlashROM(闪速存储器)或E?2PROM(电可擦除存贮器)内的设定参数进行运算比较后，根据运算结果和控制要求，输出相应的控制信号(如报警装置触发、继电器触点等)。此外，智能仪器还可以与PC机组成分布式测控系统，由单片机作为下位机采集各种测量信号与数据，通过串行通信将信息传输给上位机——PC机，由PC机进行全局管理。 智能仪器仪表建立在微电子技术发展的基础上，超大规模集成电路的嵌入，将CPU、存储器、A/D转换、输入/输出等功能集成在一块芯片上，甚至将PID控制组件也置入其中。加之现场总线的应用，智能仪器仪表与控制系统之间的数字通讯将替代以往的模拟传递，大大提高了精度和可靠性，避免了模拟信号在传输过程中的衰减，长期难以解决的干扰问题得到解决。此外，由于数字通讯，节省了大量电缆、安装材料和安装费用。 历经以模拟技术为特征的电动单元组合仪器仪表、以数模混合技术为特征的DDZ-S系列仪器仪表的开发后，1983年，美国霍尼韦尔公司向制造工业率先推出了新一代智能型压力变送器，这标志着模拟仪器仪表向数字化智能仪器仪表的转变。当时的这种智能变送器已具有高精度、远距离校验和灵活组态的特点，并告知用户：尽管初期购置费用较高，但会被较低的运行和维护费用所补偿。紧随其后的十年里，国外其他公司的智能压力变送器也陆续在一些生产线上被采用。但由于缺少高速的智能通讯标准、用户对于高精度监控要求并不突出、培训等服务机制相对薄弱，当时的智能应用并不乐观，只占到了约20%的市场。 随着微电子、计算机、网络和通讯技术的飞速发展以及综合自动化程度的不断提高，目前广泛应用于工业自动化领域的智能仪器仪表，其技术也同样在过去的二十多年里得到了迅猛的发展。目前国外智能仪器仪表占据了国际应用市场的绝大比重，如何结合目前智能仪器仪表的工业应用经验并快速跟踪国际智能前沿技术应用于我国智能仪器仪表的开发研究成为振兴民族智能仪器仪器仪表的一大突出问题。 智能仪器仪表在工业自动化领域的广泛应用得益于其突出的技术优势和特点，诸如其高稳定性、高可靠性、高精度、易维护性。以智能变送器为例，智能仪器仪表具备如下优点：
传感器技术和智能仪器的研究和应用
传感器技术和智能仪器的研究和应用随着科技的不断发展，传感器技术和智能仪器的研究和应用也 越来越受到人们的关注和重视。传感器技术能够感知各种物理量 并将其转化为电信号，而智能仪器则可以通过对数据的处理和分析，实现自动化监测、控制和调节。这些技术的应用范围非常广泛，包括汽车工业、环保工业、农业、医疗等各个领域。本文将 从传感器技术和智能仪器的原理、应用场景以及未来发展趋势等 方面进行探讨。 一、传感器技术的原理及应用 传感器是一种能够感受并响应所测量参数变化的物理设备，如 压力、温度、湿度、光强度等。传感器一般由感受元件、信号变换、信号处理和数据处理等部分组成。感受元件是传感器的核心 部分，能够将所测参数转换为电信号。信号变换和处理则是对电 信号进行放大、滤波、采样等处理，最终输出为数字信号或模拟 信号。数据处理则能够对传感器所采集到的数据进行存储和处理，最终完成对所测参数的分析和计算。 传感器技术的应用非常广泛，包括汽车工业、环保工业、农业、医疗、工程施工等领域。例如在汽车工业中，传感器技术的应用
可以增强汽车的安全性、降低油耗和排放量。在环保工业中，传感器技术可以检测空气和水质的污染程度。在医疗领域中，传感器技术可以检测人体健康数据，如血压、心率、体温等，同时也可以辅助医生进行诊断。 二、智能仪器的原理及应用 智能仪器是一种能够自动化地进行测量、控制和调节过程的仪器设备。智能仪器通常由传感器、信号采集和处理、控制执行等部分组成。传感器负责采集各种物理量的变化情况，信号采集和处理负责对传感器采集到的数据进行处理，最终输出控制信号，控制执行部分则负责根据控制信号执行相应的动作。 智能仪器的应用范围也是非常广泛的，包括工业控制、医疗、环保等领域。在工业控制中，智能仪器可以实现对生产流程自动控制和监测。在医疗领域中，智能仪器可以实现对医疗设备的自动化操作和监测。在环保领域中，智能仪器可以实现对空气和水质等环境参数的自动化监测和控制。 三、传感器技术和智能仪器的未来发展趋势
智能仪器仪表发展的主要技术与展望
智能仪器仪表发展的主要技术与展望 智能仪器仪表是指利用计算机、信息技术、传感器以及控制技术等相关技术，实现对测量、检测、分析、监控等过程的智能化控制和管理的仪器仪表。其主要技术包括传感技术、数据处理与分析技术、通信与网络技术以及人机交互技术等，下面将从这几个方面进行阐述。 传感技术是智能仪器仪表发展的核心技术之一。传感器是智能仪器仪表实现对待测量体所具有的某个或某几个物理量的感知的基础设备，在智能仪器仪表中起到了关键作用。目前，传感器技术已经实现了从传统的电力、光电、声电、液电等传感器向微机电系统、光纤、超声、微波、纳米材料等新型传感器的转变，提升了智能仪器仪表的测量精度和可靠性。 数据处理与分析技术是智能仪器仪表发展的另一个重要方向。通过对采集到的传感器数据进行处理与分析，可以实现对待测对象的状态、特征等信息的提取与分析。数据处理与分析技术主要包括数据采集技术、数据预处理技术、数据压缩与编码技术、数据挖掘与智能算法等。在智能仪器仪表中，采用数据处理与分析技术可以更好地提取仪器仪表数据中的有用信息，为工业生产提供科学依据，提升生产效率和产品质量。 通信与网络技术也是智能仪器仪表发展的关键技术之一。通过通信和网络技术，可以实现智能仪器仪表与上位机、下位机以及其他仪器设备之间的数据传输和信息交流。通信与网络技术的发展，可以实现智能仪器仪表之间及与其他设备之间的互联互通，使得仪器仪表的功能得以扩展、协同工作和远程控制。 人机交互技术也是智能仪器仪表发展的重要方向之一。人机交互技术主要包括人工智能技术、图形图像处理技术、虚拟现实技术等，通过这些技术可以使得人与仪器仪表之间的交互更加直观、友好和高效。人工智能技术可以使智能仪器仪表具备自动识别和智能判断能力；虚拟现实技术可以使得用户通过虚拟的界面进行远程操作和监控。 智能仪器仪表的发展离不开传感技术、数据处理与分析技术、通信与网络技术以及人机交互技术的支持。随着这些技术的不断创新和发展，智能仪器仪表在工业自动化、科学研究、环境监测等领域的应用将更加广泛，为生产和生活带来更大的便利和效益。
智能仪器仪表及其发展趋势
智能仪器仪表及其发展趋势 智能仪器仪表是人类社会进入信息时代的重要工具之一，其在工业、医疗、家居等领域的应用越来越广泛。本文将探讨智能仪器仪表的发展历史、现状、优势、应用前景以及未来趋势。 智能仪器仪表的发展可以追溯到20世纪80年代，随着计算机技术和通信技术的不断发展，智能仪器仪表开始逐步兴起。进入21世纪，智能仪器仪表得到了更加广泛的应用，成为工业自动化、智能制造等领域的重要组成部分。 目前，市场上的智能仪器仪表产品种类繁多，其中包括智能温度计、智能压力表、智能流量计、智能传感器等。这些产品具有以下优势：提高工作效率：智能仪器仪表能够对各种数据进行实时监测、记录和分析，大大提高了工作效率。 降低成本：智能仪器仪表具有较高的测量精度和稳定性，可以减少人力和物力的投入，降低生产成本。 提高生产质量：智能仪器仪表能够实时监测生产过程，及时发现异常情况并进行处理，从而提高生产质量。
智能仪器仪表在各个领域都有广泛的应用前景。在智能制造领域，智能仪器仪表可以实现对生产过程的精确控制，提高产品质量和生产效率；在智慧医疗领域，智能仪器仪表可以对病人进行实时监测，为医生提供准确的诊断依据；在智慧家居领域，智能仪器仪表可以实现智能化控制，提高家居的舒适度和节能效果。 未来，智能仪器仪表将朝着更加智能化、微型化、集成化的方向发展。随着5G、物联网等技术的不断成熟，智能仪器仪表的应用场景也将更加广泛。然而，也需要注意到随之而来的挑战，如数据安全、隐私保护等问题。因此，在发展智能仪器仪表的需要加强相关技术的研究与应用，以应对未来可能出现的问题。 智能仪器仪表在现代化社会中的重要性不言而喻。其发展趋势不仅代表了技术的进步，还将为未来的生产和生活方式带来深刻的变革。我们需要把握这一机遇，深入研究和开发智能仪器仪表，以满足不断变化的市场需求，推动社会经济的发展和进步。也需要重视其可能带来的挑战，如数据安全和隐私保护等问题，为智能仪器仪表的可持续发展提供有力保障。 智能仪器仪表是指集成了传感器、控制器、执行器、通讯接口等部件的高端设备，能够在工业、能源、环保等领域提供高效、精准、可靠
智能仪器仪表技术的运用及发展
智能仪器仪表技术的运用及发展 摘要：在进入21世纪以来，信息技术以及计算机技术得到了突飞猛进的发展，这为现代科技带来了极大的促进作用，同时各类现代技术也逐步融入了各个 行业当中，为其工业生产以及生产制造带来了极大的推动以及助力效果，也让各 类技术研发工作事半功倍。仪器仪表设备在工业生产以及设备研发领域拥有着极 大的应用价值，将现代化技术融入到仪器仪表的升级工作当中，能够对其进行全 面的优化和创新，使其具备智能化的功能效果。目前，智能通讯技术，微型机械 技术以及微电子系都已经成功的引入到了智能仪器仪表设备当中，并且在未来智 能仪表设备将逐步迈向网络化，智能化以及可重构化的发展趋势。 关键词：智能;仪器仪表技术;运用;发展; 1 智能仪器仪表行业发展现状 伴随着现代社会的发展，我国社会当中的各个企业都在处在转型和改革时期，而有效的将智能设备合理化运用，能够提高企业自身的整体生产经营水平，获取 更高的行业竞争能力。而智能仪器仪表技术现已逐步渗透到了各行各业当中，广 泛的应用在人们生活的各个方面当中，并且取得了较为良好的应用效果，提升了 广大人民群众生活的便捷性，也为我国国民经济的建设提供了巨大的技术支持。 2智能仪器仪表技术的运用情况 在现代科技的助推下，技术人员在仪器仪表设备当中应用了微处理器。在传 统的生产制造工作当中，各类硬件设备往往会占据较大的空间，而现代化技术应 用之后，便可应用微型仪器取代传统的大型硬件设备，并且对各类微型仪器的面 板以及内部构造进行了全面的优化和简约化设计，取代了传统硬件设备当中大量 的按钮开关装置等。应用微型处理器，相关工作人员遥控指挥，或者键盘输入信 号的方式，便可手动的控制仪器开展各类操作和处理，所获取的数据信息还能实 时的显示在控制面板当中，技术人员还可借助智能化设备当中的自动化操作功能，使各个生产工序自动完成。
探究智能仪器仪表技术的运用及发展
探究智能仪器仪表技术的运用及发展 摘要：智能仪器仪表不仅体型微小、携带方便，而且能耗低，功能更加齐全， 在我国各领域具有广阔的应用前景。而随着网络时代的来临，仪器仪表行业借助 于信息技术、微机械技术以及微电子技术等的发展成果，出现了以智能化为特征 的发展趋势，在环保、交通、教育、医药以及通讯等各行业都得到了普遍运用， 给社会的发展带来了极大便利。而为了智能仪器仪表技术能够得到更好的运用， 本文就此展开分析。 关键词：智能；仪器仪表；技术运用；发展 1.智能仪器仪表的工作原理 我国仪器仪表行业发展较晚，起点低，但经过近些年的迅速发展，在产品结构如工业自 动化、电工、环保、医疗、信息技术、测量测试等仪表技术及元器件制造方面开始有了长足 的进步。随着新兴行业的发展、研发水平的提高、应用市场的旺盛需求等直接促进了物联网、智能电网以及高铁和轨道交通业的建设，这些都为仪器仪表产业提供了良好的机遇。尤其是 智能化技术已经成为时代的潮流，必将进一步推动行业整体水平的提升。 智能仪器仪表的工作原理主要是传感器将收集到的测量信息经过处理之后，转化为相应 的电信号，并且经过过滤将干扰消除，再送入多路模拟开关。由单片机选通相应的模拟开关，将其送入相应的输入通道，并且送入程控增益放大器，在进行放大之后，经过转化器，转换 成相应的脉冲信号，将其送入到单片机中。单片机根据相应设定的数值，对数据进行吸纳供 应的处理，并且将运算的结果转化为相应的数据进行显示打印。另外，单片机将运算的结果 存储在闪速存储器中，利用相应的设定的参数进行运算，并且根据相应的运算结果以及要求 来输出控制信号。 2.智能仪器仪表的发展趋势 2.1虚拟化发展趋势 智能仪器仪表发展的新阶段是虚拟仪器，在仪器测量过程中主要包括数据的采集、分析、显示，这些功能在虚拟现实系统中可以通过PC端软件来实现数据的分析和实时显示，只需 要提供数据采集硬件，进而可以使其与PC客户端构成测量仪器硬件。基于PC客户端的虚拟 仪器，在该仪器中共用硬件系统只需要提供不同的软件便可以实现多功能的测量功能。因此，对于虚拟仪器来说其核心是软件系统，可以说软件就是仪器的主要部分。传统智能仪器在测 量过程中主要运用计算机技术，而虚拟仪器是在新型技术的基础上吸收仪器技术，将软件系 统作为虚拟器的关键，具有可视性、通用性、可拓展性等特点，能够为用户使用带来较大便利。因此，相比传统的智能仪器来说，这种虚拟仪器具有较为广泛的市场应用前景。 2.2智能化发展趋势 智能仪器仪表虚拟显示系统中的PC机软件，能够对数据进行分析并显示其分析结果， 借助数据硬件的帮助能够创建成完整的测量仪器。利用PC机为技术支撑创建的测量仪器统 称为虚拟仪器。虚拟仪器结合使用者需求进行相应的软件编程设计，在硬件系统相同的情况下，也能获得功能各异的测量仪器。所以，软件系统是虚拟仪器技术的核心，具有升级、扩 展性、可视、通俗性及通用性等显著特征，是智能仪器仪表今后发展的主攻方向。
浅谈智能仪器仪表技术的发展及其应用
浅谈智能仪器仪表技术的发展及其应用 摘要：近年来，随着我国经济发展，国民经济的迅速发展和各个领域的迅速 发展，越来越多地采用了智能化的仪表技术。然而，在大规模设备中，智能仪器 的价值依然较低，需要进行技术攻关。智能仪器仪表的工作原理是利用传感器将 被测位置的数据传输到电子信号中，再将其过滤后，变换为多通道的模拟开关。 基于此，本文分析了当前智能化仪器的发展状况，并对其应用前景进行了预测。 关键词：智能仪器仪表技术；发展；应用 引言 随着工业自动化水平的逐渐提升，使得各类新技术在工业生产中的应用频率 越来越高，且应用效果越来越显著，各项先进的自动化生产设备已经成为工业现 代化发展的基础和重点。由此也使得自动化控制技术在工业生产中的应用要求更 加严格和专业。在工业生产中，仪器仪表是各类工具中的基础，仪器仪表的自动 化水平不仅决定着工业自动化的水平，还直接影响着工业生产的整体效率与质量。所以，积极开展自动化控制技术在仪器仪表中的应用研究具有重要的现实意义。 1自动化仪器仪表的相关简述 自动化控制技术，主要是通过对现有的控制技术与信息技术进行充分的融合，针对工业生产中的各个环节进行专业精准的检查与调整控制，由此保障生产效率 与生产质量的显著提升。仪器仪表主要由各类元件构成，自动化仪器仪表则是在 自动化控制技术的支持与保障下对仪器仪表中的各类元件赋予自动化控制的能力，实现仪器仪表自动化控制的目标。自动化仪器仪表主要由三个模块所组成，即传 感器，变送器以及显示器。传感器，主要是进行自动化信息采集与控制的设备。 传感器通过对各项信号进行自动收集与发出，从而为后期其他环节的运行提供良 好的基础条件。变送器，主要作用是自动分析与处理各项信号，当传感器收集到 信号之后，变送器则会对传感器传输的信号进行专业的分析与处理，从而获得电 信号。显示器，主要是对各类结果进行精准传达与科学表述，由此确保测量结果
智能仪器仪表发展的主要技术与展望
智能仪器仪表发展的主要技术与展望 随着社会的不断发展，智能仪器仪表已经逐渐成为了生产、科研和生活中不可或缺的 重要工具。智能仪器仪表的出现极大地提高了精度、效率和安全性，无论是在医疗、环保、制造等领域，智能仪器仪表都可以为我们带来很多便利和好处。本文将主要探讨智能仪器 仪表的发展技术与展望。 1.传感器技术 传感器是智能仪器仪表中最为重要的技术之一，通过传感器可以将各种物理量转换成 电信号或数字信号，再通过数据处理实现对物理量的量化和分析。随着科技的进步，传感 器技术也在不断地发展，例如MEMS（微机电系统）技术的出现，使得传感器变得更加微小化和精确化。 2.芯片技术 芯片技术是智能仪器仪表中的关键技术之一，它可以对信号进行的数字处理。目前， 芯片技术已经发展到了非常先进的水平，包括64位和128位的高速处理能力，并且在特定领域的高速计算上取得了巨大的成就。 3.网络通信技术 网络通信技术是智能仪器仪表的核心技术之一。通过网络通信技术，智能仪器仪表可 以实现与其他设备的实时数据传输和信息共享，从而实现多设备联网观测，实现对不同场 景的综合监管。 4.自动识别技术 自动识别技术是智能仪器仪表中的一种新技术，其主要功能是通过光学、射频、超声波、红外等手段，实现对物体、行为、信号等信息的识别。自动识别技术可以大大提高智 能仪器仪表的应用范围和使用便利性。 未来智能仪器仪表的趋势是多功能、高性能、小型化、智能化和泛在化。具体展望如下： 1.多功能 未来的智能仪器仪表将具有更多的功能和更广泛的应用场景。比如，未来的仪器仪表 可以既可以用于科研实验，又可以用于医疗诊断，甚至，在家也可以控制家庭电器。 2.高性能
智能仪器仪表发展的主要技术与展望
智能仪器仪表发展的主要技术与展望 一、主要技术 智能仪器仪表的发展主要依赖于三个技术领域：传感器技术、数据处理技术和通信技术。 传感器技术是智能仪器仪表的核心技术之一，它是智能仪器仪表实现测量和监控功能的基础。随着纳米技术、光电技术和生物技术的不断发展，各种新型传感器不断涌现，传感器的灵敏度、稳定性和寿命得到了极大的提高，为智能仪器仪表提供了更加可靠、精确的数据支持。 数据处理技术是另一个决定智能仪器仪表性能的关键技术。传感器采集的原始数据需要经过处理和分析才能变成可用的信息，因此数据处理技术的发展直接影响着智能仪器仪表的功能和性能。目前，人工智能、大数据和云计算等新兴技术的不断成熟，为智能仪器仪表的数据处理提供了更加丰富和精确的手段，使得智能仪器仪表能够更好地适应不同行业的需求。 通信技术是智能仪器仪表实现远程监测和控制的关键技术。随着物联网的兴起和5G技术的逐渐普及，智能仪器仪表可以通过无线网络实现远程监测和控制，从而大大提高了工作效率和灵活性。通信技术还使得智能仪器仪表可以与其他智能设备进行联动，实现更加智能化的生产和管理。 二、发展展望 1. 多元化 智能仪器仪表的发展趋势之一是多元化。随着各个行业对智能仪器仪表需求的不断增加，不同行业的需求也日益多样化，因此智能仪器仪表需要不断发展新的功能和应用来满足不同领域的需求。未来的智能仪器仪表将会涵盖更多的领域，如环境监测、医疗诊断、智能家居等，实现更加广泛的应用。 2. 整合化 智能仪器仪表的发展趋势之二是整合化。随着信息技术的快速发展，智能仪器仪表将会越来越多地与信息技术相结合，实现更加全面的信息采集和处理，为智能制造和智能管理提供更加完善的支持。未来的智能仪器仪表将会具备更强的信息整合和处理能力，成为企业生产和管理的重要工具。 3. 节能环保
智能仪器仪表技术的运用及发展
智能仪器仪表技术的运用及发展 摘要：信息技术可促使各行各业快速发展，在智能仪器仪表的发展中也提供 了强有力的支撑。智能仪器仪表的应用还有一个较长的时期才能发展成熟，要坚 信科技的力量，将智能仪器仪表的功效发挥到极致。未来的智能仪器仪表必将是 多功能的、快速的、高性能的、高精准度的、易操控的，更能为社会进步以及经 济发展提供助力。 关键词：智能仪器仪表；运用；发展 1智能仪器仪表行业发展现状 智能仪器仪表技术已经渗透到各行各业。当前已广泛应用于人们生产生活的 各个方面，所涉及的行业包括工业、农业、电力行业、交通运输行业、国防、文 教卫生等诸多领域。极大地方便了人们的生活，也促进了国民经济的发展。如某 公司自主开发、研制了一套自力式微压控制系统，主要用于保持容器顶部保护气 体的压力恒定，避免容器内物料与空气直接接触，防止物料挥发氧化，并保护容 器的安全。特别适用于各种大型储罐的气体密封保护系统。该产品具有节能、操 作灵敏、运行可靠、操作维护方便等特点。广泛应用于石油、化工等行业。氮气 密封装置便于设定氮气供应和氮气排放的压力，可在连续生产的条件下进行。压 力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作灵敏，装置工作平稳；要想保 证储罐的安全性能，需要进行罐顶的呼吸阀的设置工作，其不仅仅会对安全性能 起到保障，还会防止常规氮封装置中供氮阀和泄氮阀启闭频繁易损坏的缺陷。 2智能仪器仪表技术的运用情况 2.1功能多样化 智能仪器仪表技术应用最显著的特征就是功能多样。虽然智能仪器仪表的体 积比传统仪器仪表小，但是它的功能并不少，甚至比以前更多。比如函数发生器，
其具有脉冲发生器、任意波形发生器、频率合成器等形式，还具备测试功能，可 帮助工作人员快速解决问题。 2.2微型化 智能仪器仪表是综合了微机械技术、信息技术、微电子技术等先进技术而形 成的，其具有微型化特征，同时保持原有功能，甚至更完善。智能仪器仪表的微 型化特征使得其在信息的收集、处理、整理、输出、放大控制信号等方面具有更 快的速度，与别的设备连接也是有效的，能达到信息的共享效果，在生物技术、 医疗、航天、电力、自动化等领域都得到了运用。 2.3智能化 人工智能可利用计算机实现对人类的模拟，它是基于计算机领域的一种技术。该技术已经在医疗诊断、机器人、推理证明等方面有所应用。智能仪器的发展在 某种程度上也是代替了人的脑力及体力劳动，在视觉、思维、听觉等方面都有涵盖，且可进行逻辑分析。目前智能仪器仪表并不需要人进行干预就能将对应的控 制工作、检测工作完成。在仪器仪表中应用人工智能技术可为用户提供更为优质 的服务，把传统方式中无法解决的问题都一一克服。 3智能仪器仪表未来发展趋势 3.1仪器仪表的运行效率将会大幅提高 随着科学技术的不断进步，智能仪器驱动软件的出现，计算机虚拟仪器的性 能也随之变得更加全面。测量仪器软件模块化，硬件软件化。智能仪器技术中的 网络化资源规划可以帮助他们实现统一规划和优化配置的效果。这些都为提高智 能仪表的运行效率提供了非常有利的条件。基于源代码的结构设计是传统仪器的 特点，耗费大量的人力物力，仪器的编程灵活性不高，操作水平有限。借助智能 仪表驱动软件，可自动生成仪表驱动代码。这种改变可以节省人力和物力资源， 简化工作程序，减少工作量。并且编程驱动程序是一个统一的结构，非常方便用 户维护和使用。
智能仪器发展趋势分析
智能仪器发展趋势分析 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，掌握信号的输出、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进展，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，并进行某些参量的掌握，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简单的数字系统，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（如精确度）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供应了较好的解决方案。 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。智能仪器的进一步进展将含有肯定的人工智能，即代替人的一部分脑力劳动，从而在视觉（图形及颜色辨读）、听觉（语音识别及语言领悟）、思维（推理、推断、学习与联想）等方面具有肯定的力量。 这样，智能仪器可无需人的干预而自主地完成检测或掌握功能。明显，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进展，internet技术正在渐渐向工业掌握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的通讯力量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
智能仪器及其发展
智能仪器及其发展 智能仪器是利用先进的电子技术、软件技术和通信技术实现自动化、 智能化的仪器设备。它通过与计算机的连接和数据交互，能够自动收集、 处理和分析数据，提供精确的测量结果和直观的分析报告，大大提高了工 作效率和测量准确度。智能仪器是现代工业生产、科学研究和日常生活中 不可或缺的工具。 智能仪器的发展源于信息技术、通信技术和传感技术的快速发展。随 着计算机计算能力的不断提高和存储能力的不断增大，智能仪器的功能也 得到了极大的拓展。传感器技术的发展使得智能仪器能够感知和测量更加 精细的物理量，而通信技术的进步使得智能仪器能够与计算机或互联网连接，实现远程监控和控制。 智能仪器的应用范围非常广泛，几乎包括了所有领域。在工业生产中，智能仪器被广泛应用于生产过程监测、质量控制、环境监测等方面，可以 大大提高生产效率和产品质量。在科学研究中，智能仪器被用于物理实验、化学分析、生物工程等领域，可以快速、精确地获取实验数据并进行分析。在医疗保健方面，智能仪器被用于医疗诊断、病情监测、健康管理等方面，可以帮助医生做出准确的诊断和治疗方案。在日常生活中，智能仪器如智 能手机、智能手表等已经成为人们日常生活的必需品。 智能仪器的发展趋势主要体现在以下几个方面。首先，智能仪器向移 动化方向发展。随着智能手机和平板电脑等移动设备的普及，越来越多的 智能仪器开始推出移动应用，用户可以通过移动设备随时随地获取仪器数 据和控制仪器。其次，智能仪器向高精度和高灵敏度发展。随着科技水平 的提高，人们对仪器的测量结果和灵敏度要求越来越高，智能仪器需要具 备更高的精度和灵敏度，以满足各个领域的需求。再次，智能仪器向自动