La dirección de desarrollo de la ingeniería de instrumentación.

El mundo actual ha entrado en la era de la información y la tecnología de la información se ha convertido en una tecnología clave que promueve el rápido desarrollo de la ciencia y la tecnología y la economía nacional. La instrumentación pertenece a la categoría de tecnología de "adquisición de información" en términos de clasificación temática y, junto con la tecnología de transmisión de información y la tecnología de procesamiento de información, constituye los tres componentes principales de la ciencia y la tecnología de la información contemporáneas. Cómo obtener información del mundo natural es el principal problema que los humanos deben resolver en el proceso de comprensión y transformación del mundo. La "adquisición de información" es una base importante para la "transmisión de información" y el "procesamiento de información", y la instrumentación es la base importante. Clave para el acceso de los seres humanos al mundo natural. Las herramientas de información son los medios y equipos básicos para medir y controlar la información en el mundo físico. Por lo tanto, la instrumentación es la fuente y el componente de la industria de la información. La ciencia y la tecnología de instrumentación altamente desarrolladas se han convertido en una característica importante de la era de la información.

(1) El desarrollo de la ciencia de los instrumentos se ha convertido en una medida estratégica del país.

El nivel de desarrollo de la instrumentación moderna es un reflejo importante del nivel científico y tecnológico del país y del nivel nacional integral. fuerza. El nivel de fabricación de instrumentación Refleja el nivel de civilización del país. Por esta razón, los países desarrollados de todo el mundo otorgan gran importancia y apoyan el desarrollo de la instrumentación. Los países y regiones desarrollados como Estados Unidos, Japón y Europa ya han formulado sus propias estrategias de desarrollo y objetivos específicos, y han realizado inversiones específicas. acelerar la invención y desarrollo de instrumentos originales, procesos de transformación e industrialización. El desarrollo de instrumentos científicos en los países desarrollados ha pasado de ser un estado espontáneo a una acción gubernamental consciente y específica.

(2) La tecnología de instrumentos es tecnología de la información

El famoso científico Qian Xuesen señaló claramente: "La tecnología de la información es la clave para el desarrollo de tecnologías nuevas y avanzadas. La tecnología de la información incluye la medición Tecnología, tecnología informática y tecnología de comunicación. La tecnología de medición es la clave y la base. "La tecnología de medición es una parte importante de la tecnología de instrumentos, por lo que la tecnología de instrumentos es tecnología de la información.

(3) La tecnología de instrumentos es la tecnología fuente en la tecnología de la información

La tecnología de la información incluye tres partes: adquisición de información, procesamiento de información y transmisión de información. Entre ellos, la adquisición de información se logra mediante instrumentos. Los sensores y sistemas de adquisición de señales del instrumento son los dispositivos específicos para completar esta tarea. El almacenamiento, procesamiento y transmisión de información no tienen sentido si la información no se puede obtener o si la información no se obtiene con precisión. Por lo tanto, la adquisición de información es la base de la tecnología de la información y el requisito previo para el procesamiento y la transmisión de información. Los instrumentos son herramientas para obtener información y desempeñan un papel indispensable como fuentes de información. Sin instrumentos es imposible entrar en la era de la información. Por lo tanto, la tecnología de instrumentos es la tecnología fuente de "adquisición de información-procesamiento de información-transmisión de información" en tecnología de la información, y también es una tecnología clave en tecnología de la información.

(4) La tecnología de instrumentos es la tecnología de vanguardia de la ciencia y la tecnología modernas

Si un trabajador quiere hacer bien su trabajo, primero debe afilar sus herramientas. La primera generación de instrumentos de prueba fueron instrumentos de puntero analógicos basados ​​en las leyes básicas de la inducción electromagnética. Cuando aparecieron los tubos de electrones en la década de 1950 y los transistores en la de 1960, surgió la segunda generación de instrumentos de prueba basados ​​en tubos de electrones o transistores (instrumentos de componentes discretos). Los circuitos integrados aparecieron en la década de 1970, dando origen a la tercera generación de instrumentos basados ​​en chips de circuitos integrados: los medidores digitales. Con el desarrollo de la tecnología microelectrónica y la popularización de los microprocesadores, la cuarta generación de instrumentos centrados en microprocesadores en la década de 1980 (medidores inteligentes) se hizo rápidamente popular. El rápido desarrollo de la tecnología microelectrónica y la tecnología informática, y la profunda integración de la tecnología de prueba y las computadoras están provocando una nueva revolución en el campo de los instrumentos de prueba. Un concepto de estructura de instrumentos completamente nuevo conduce al surgimiento de una nueva generación de instrumentos: los virtuales. Los instrumentos, que a su vez crean instrumentos integrados, se desarrollan desde un subsistema de un solo instrumento hasta un gran sistema de prueba compuesto por múltiples instrumentos. La alta tecnología moderna, como la investigación y el desarrollo aeroespacial, la teledetección, la bioingeniería, la atención médica, la protección del medio ambiente, los nuevos materiales, etc., así como diversos trabajos científicos experimentales básicos, dependen directamente de los instrumentos para completarse. La tecnología de instrumentos modernos es la base para la innovación del conocimiento y la innovación tecnológica. El nacimiento de instrumentos avanzados como los microscopios electrónicos, la tecnología de espectrometría de masas, los tomógrafos CT, los analizadores de estructura de materiales de rayos J, los microscopios ópticos de contraste de fases y los microscopios de efecto túnel ha tenido un profundo impacto. impacto en la investigación científica humana. A lo largo de la historia del desarrollo de la ciencia y la tecnología humanas, no es difícil ver que el logro de importantes logros científicos y tecnológicos y la apertura de nuevos campos científicos a menudo van precedidos de avances en los instrumentos de prueba y los métodos tecnológicos de prueba.

El papel de la ciencia y la tecnología de los instrumentos en el desarrollo de la economía y la ciencia y la tecnología nacionales de mi país es cada vez más evidente en la actualidad. Los instrumentos, que originalmente se utilizaban como instrumentos de medición, promueven el desarrollo de la ciencia y la tecnología y. La producción, y está impulsada por la ciencia, la tecnología y la productividad modernas, se ha convertido en un instrumento completo de disciplina científica y tecnológica. Como disciplina de ciencia y tecnología de instrumentos que incorpora tecnología de medición y prueba, desempeña un papel cada vez más obvio en el desarrollo de la economía nacional y la ciencia y tecnología de mi país. La instrumentación es el "multiplicador" de la producción industrial, el "pionero" de la ciencia. la investigación y el líder militar. El "poder de combate" y el "juez materializado" en las actividades nacionales han llegado a ser ampliamente comprendidos.

De hecho, a medida que la escala de los seres humanos que fabrican y utilizan herramientas continúa desarrollándose hacia lo alto, lo grande, lo sofisticado y lo sofisticado, la escala y la profundidad de las actividades humanas continúan expandiéndose y profundizándose, y ya no es Es posible que los seres humanos utilicen sus propios sentimientos, el pensamiento y los órganos físicos observen y operen directamente herramientas para lograr objetivos establecidos. La connotación de ciencia y tecnología de instrumentos es una disciplina científica y tecnológica que se especializa en investigar, desarrollar, fabricar y aplicar varios tipos. de instrumentos para ampliar los órganos sensoriales, de pensamiento y físicos de las personas, permitiendo así que los seres humanos tengan capacidades más fuertes para percibir y operar herramientas para enfrentar el mundo material objetivo, y desarrollar la productividad, realizar investigaciones científicas, prevenir y diagnosticar enfermedades y participar. en actividades sociales de la mejor o casi mejor manera. Como disciplina de ingeniería, la disciplina de ciencia y tecnología de instrumentos se centra en la investigación teórica sobre el funcionamiento y aplicación de instrumentos, la investigación y aplicación de nuevas tecnologías, nuevos dispositivos, nuevos materiales y nuevos procesos, que incorporan nuevos tipos de instrumentos y sensores, componentes y componentes relacionados. materiales, etc. En la investigación e industrialización del campo, la investigación científica y tecnológica y el desarrollo industrial están estrechamente integrados. Recientemente, de acuerdo con la tendencia de desarrollo internacional y la situación actual de mi país, los principales componentes de la disciplina de ciencia y tecnología de instrumentos incluyen: tecnología de medición y control de automatización industrial e instrumentos y sistemas de automatización industrial; pruebas científicas, tecnología de análisis e instrumentos científicos; tecnología de diagnóstico y tratamiento e instrumentos médicos, tecnología de medición de la información e instrumentos de medición eléctricos (principalmente instrumentos de medición electrónicos e instrumentos de medición eléctricos, incluidos dispositivos de calibración de instrumentos y estándares de medición especiales y diversos instrumentos de medición especiales, sensores, componentes, materiales y otros); tecnologías.

Según la connotación y composición de la disciplina de ciencia y tecnología de instrumentación, la ciencia y tecnología y el desarrollo industrial en el campo de la ingeniería de instrumentación tienen las siguientes características principales:

(1) Diversificación de tipos de productos

Según estadísticas incompletas, los productos de tecnología de instrumentos de mi país, como: instrumentos y sistemas de control de automatización industrial, instrumentos científicos, instrumentos de medición eléctricos y otros tipos de instrumentos de medición, se han desarrollado en 13 categorías principales. 145 subcategorías y más de 800 series, más de 16.000 variedades de productos; instrumentos de medición eléctricos de tecnología de la información tienen 20 categorías y más de 2.000 variedades de productos también tienen 23 categorías y más de 2.000 variedades de productos relacionados; sensores, componentes y materiales son aún más. La lista continúa.

(2) Los productos tienen altos requisitos de estabilidad, confiabilidad y adaptabilidad.

Los elementos de la tecnología de la información incluyen la adquisición, almacenamiento, procesamiento, transmisión y utilización de información, y diversas industrias. La adquisición se logra mediante instrumentación y equipos tecnológicos. Si la información obtenida es inexacta, inestable y poco confiable, el almacenamiento, procesamiento y transmisión posteriores no tendrán sentido o incluso se producirán errores que provocarán enormes pérdidas. Además, muchos departamentos requieren instrumentos, tecnología y equipos para obtener información las 24 horas del día, durante todo el año, lo que impone requisitos particularmente altos en cuanto a la estabilidad y confiabilidad de los productos. Además, los equipos de tecnología de instrumentos operan en casi cualquier lugar de la Tierra y su espacio exterior. En muchos casos, es necesario realizar tareas de monitoreo y control en condiciones ambientales tóxicas, altamente corrosivas, explosivas, sin peso y de alta velocidad. La adaptabilidad del producto es El sexo es muy exigente.

(3) Los indicadores y funciones técnicas mejoran constantemente

Al igual que el lema del Movimiento Olímpico es "Más alto, más rápido, más fuerte", las disciplinas de ciencia y tecnología de instrumentos están mejorando. La búsqueda del nivel de investigación y los indicadores técnicos y funciones de los instrumentos relacionados es interminable. El nivel de los indicadores técnicos de la tecnología de medición y control y los instrumentos relacionados es un símbolo cuantitativo del nivel de ciencia y tecnología de los instrumentos en un país. En términos de indicadores de rango de detección ampliados, como voltaje de nanovoltios a millones de voltios; resistencia de superconductor a 1014 Ω; medición de armónicos a 51, medición de frecuencia de aceleración a 1012 Hz, medición de temperatura a 108 Pa, etc. medición desde cerca del cero absoluto hasta 108C, etc. En términos de mejorar los indicadores de precisión de las mediciones, la medición de parámetros industriales ha aumentado a más del 0,02%, la medición de parámetros aeroespaciales ha alcanzado más del 0,05% y la precisión de las mediciones y la precisión de los instrumentos científicos han seguido el ritmo de los tiempos. En términos de mejorar la sensibilidad de la medición, se está desarrollando a nivel de partícula individual, molécula y atómico. Mejore la velocidad de medición (velocidad de respuesta), estática 0,1-0,02 ms, dinámica 1μs. Para mejorar la confiabilidad, el requisito general es (2-5) × 104 h y el requisito de alta confiabilidad es 2,5 × 105 h. Estabilidad (variación anual) <±0,05% (instrumentos de alta precisión) o <±0,1% (instrumentos generales). Mejorar la adaptabilidad ambiental del producto Según los requisitos de los diferentes usuarios, tiene adaptabilidad en condiciones como alta temperatura, alta humedad, mucho polvo, corrosión, vibración, impacto, campos electromagnéticos, radiación, aguas profundas, lluvia, alto voltaje. , baja presión de aire, etc.

(4) Uso extensivo de altas y nuevas tecnologías

Los instrumentos son las herramientas de primera mano para que los seres humanos comprendan y transformen el mundo, y son las herramientas más básicas para los seres humanos. para llevar a cabo investigaciones científicas y desarrollo de tecnología de ingeniería. La disciplina de ciencia y tecnología de instrumentos es una disciplina que investiga, desarrolla, fabrica y aplica nuevos resultados y descubrimientos de investigaciones científicas (como teoría de la información, cibernética, teoría de la ingeniería de sistemas, resultados de investigaciones mundiales microscópicas y macroscópicas) y una gran cantidad de. alta tecnología (como señales débiles) Tecnología de extracción, tecnología de software y hardware, tecnología de redes, tecnología láser, tecnología superconductora, nanotecnología, etc.) se han convertido en importantes fuerzas impulsoras para el desarrollo de disciplinas científicas y tecnológicas de instrumentos. No sólo los propios instrumentos se han convertido en nuevos productos de alta tecnología, sino que también hay un flujo interminable de dispositivos y sistemas de instrumentos que utilizan los últimos logros científicos y tecnológicos que integran nuevos principios, nuevos conceptos, nuevas tecnologías, nuevos materiales y nuevos procesos.

(5) Los instrumentos y unidades de medición y control son miniaturizados e inteligentes, y pueden usarse de forma independiente, integradas y en red.

Los instrumentos y unidades de medición y control utilizan una gran cantidad de nuevos sensores, productos de tecnología de la información, como circuitos integrados a gran y muy gran escala, computadoras y sistemas expertos, se están desarrollando constantemente hacia la miniaturización y la inteligencia desde la aparición de "instrumentos de chips", "laboratorios de chips" y "sistemas de chips". , etc., La miniaturización y la inteligencia de los instrumentos y unidades de medida y control serán características de desarrollo a largo plazo. Desde la perspectiva de la tecnología de aplicación, se ha prestado atención a la tecnología de aplicación de conexión y red integrada de instrumentos microminiatura e inteligentes y unidades de medición y control.

(6) El alcance de la medición y el control de instrumentos se está expandiendo hacia la tridimensionalidad y la globalización, y la función de medición y control se está desarrollando hacia un desarrollo sistemático y en red

Según lo establecido. El área medida y controlada por el instrumento sigue siendo tridimensional y global. Con el desarrollo de la globalización e incluso la planetización, los instrumentos y dispositivos de medición y control ya no tienen la forma de dispositivos únicos, sino que están obligados a evolucionar en la dirección de. Sistematización y conexión en red de dispositivos de medida y control. Por ejemplo, el sistema de medición y control de una gran central hidroeléctrica cuenta con miles de sensores para detectar la seguridad de la presa. Además, habrá más de 10.000 puntos de detección y control (puntos de control y medición de E/S) del estado. de cada unidad generadora y nivel de agua para la generación y transmisión de energía normal de las centrales hidroeléctricas, los dispositivos de medición y control en cada punto de medición y control deben formar una estructura de red para formar un sistema de red orgánico de medición y control. Otro ejemplo es el sistema de control y medición por satélite. Hay miles de sensores diferentes configurados en satélites artificiales. Primero debe formar un subsistema de control y medición automático completo con varios dispositivos de medición y control en el satélite, y luego formar una amplia gama de medidas. y sistemas de control con los sistemas de medición y control de múltiples estaciones terrestres. Sistema de control y medición de dominio.

(7) Se han desarrollado en grandes cantidades instrumentos portátiles, de mano y personalizados

Con el desarrollo de la producción y la mejora del nivel de vida de las personas, éstas prestan cada vez más atención a su calidad de vida. vida y salud, instrumentos para probar la calidad de diversos productos y alimentos estrechamente relacionados con la vida de las personas, y diversos instrumentos médicos para prevenir y tratar enfermedades son una característica importante del desarrollo futuro. Los instrumentos científicos in situ y en línea en tiempo real, especialmente los instrumentos de alerta de enfermedades y estado de salud para uso doméstico y personal, experimentarán un mayor desarrollo. (1) Tendencias en el desarrollo de la ciencia y la tecnología en áreas temáticas

La tendencia en el desarrollo de la ciencia y la tecnología en áreas temáticas es utilizar los últimos logros científicos y tecnológicos en diversas disciplinas, especialmente la combinación de Materiales, microelectrónica, optoelectrónica, bioquímica, procesamiento de información y otras disciplinas a gran escala. Diversas tecnologías nuevas, como circuitos integrados, micronanoprocesamiento y redes, desarrollan nuevas tecnologías de sensibilidad, detección y fusión de señales débiles, materiales atómicos y tecnologías de detección de nivel molecular, tecnologías de análisis conjunto para muestras con composiciones complejas y fundamentos de las ciencias biológicas Tecnología de detección in situ, en el cuerpo, en tiempo real, en línea, de alta sensibilidad, alto rendimiento y alta selectividad, análisis en línea, análisis in situ, tecnología de alta confiabilidad, alto rendimiento y alta aplicabilidad para medición y control de automatización industrial, estado de salud del diagnóstico y tratamiento médico Monitoreo, diagnóstico y tratamiento tempranos, diagnóstico no destructivo, diagnóstico de visión directa no invasivo y poco invasivo y tratamiento, tecnología de tratamiento de posicionamiento preciso, tecnología de medición en nuevas áreas temáticas y tecnología de detección y medición dedicada, rápida y automatizada en diversos campos de aplicación. Estas tendencias de desarrollo tecnológico se reflejan específicamente en los siguientes aspectos.

1) Combinado con tecnología microelectrónica y tecnología MEMS para realizar la integración de unidades sensibles y circuitos de acondicionamiento de señales, favorece la detección, amplificación y procesamiento de señales débiles en unidades sensibles, reduciendo en gran medida el tamaño de El sensor y mejora eficazmente la eficiencia del sensor.

2) Combinado con la nanotecnología, basado en nuevos métodos de implementación de sensores, utilizando ciertas características típicas de las nanoestructuras o nanomateriales para diseñar microsistemas de detección de trazas extremadamente sensibles.

3) Combinarse con la biotecnología para desarrollar sistemas de detección química y microbiológica para su uso en la detección de enfermedades, análisis bioquímicos, detección de sustancias tóxicas y nocivas y otros campos.

4) Combínelo con tecnología de redes y comunicaciones para desarrollar tecnología de detección en red y tecnología de fusión de señales débiles para mejorar la señal útil e in situ, en el cuerpo, en tiempo real, en línea, de alta sensibilidad y alta -rendimiento, detección altamente selectiva, etc.

5) Combinar con la tecnología de radiación de terahercios para desarrollar detección de espectro de terahercios, análisis de imágenes de terahercios y tecnología de telemetría de terahercios para defensa nacional, inspección de seguridad, identificación y diagnóstico de materiales, monitoreo de producción y aplicaciones biomédicas y otros campos. La radiación de terahercios (rayos T, ondas electromagnéticas con una longitud de onda en el rango de 30 a 3000 μm) puede "ver" a través de ciertos materiales, como los rayos X, para "ver" el material detrás de ellos. Los fotones de rayos T tienen una energía extremadamente baja y. No daña el cuerpo humano. Provoca ionización con otros materiales. La mayoría de los materiales de embalaje, como papel, placas de carbón, plásticos, etc., son transparentes a los rayos T, mientras que los metales y materiales que contienen humedad no son transparentes a los rayos T. Los rayos T se pueden utilizar para obtener imágenes para ver a través de las imágenes de rayos T de objetos dentro de artículos de embalaje, que se pueden utilizar en inspecciones de seguridad de aeropuertos e inspecciones de órganos dañados o rotos en el cuerpo humano.

6) Combinado con imágenes moleculares, desarrolle análisis de imágenes de luz visible in vivo y tecnología de análisis de imágenes moleculares ópticas de animales pequeños, que puede lograr métodos no invasivos, en tiempo real, in vivo, específicos y finos (nivel molecular). ) análisis de imágenes.

7) En combinación con la tecnología de dispersión Raman mejorada en superficie (SERS), se desarrolla el microanálisis Raman mejorado con punta y la tecnología de análisis SERS de biochip, que tienen las características de alta sensibilidad y baja interferencia, y son adecuadas para estudiar la interfaz. Puede resolver muchos problemas de detección en bioquímica, biofísica y biología molecular, y se espera que resuelva problemas de análisis de sensibilidad ultra alta e incluso realice análisis de una sola célula y una sola molécula.

8) En combinación con la tecnología de RMN, desarrollar nuevos análisis de espectro de RMN y tecnología de análisis de imágenes de RMN para mejorar la sensibilidad, la resolución espacial y la resolución temporal. Entre ellos, la tecnología de imágenes de alta resolución espacial y temporal ha llevado directamente a la formación de un nuevo campo de investigación de imágenes funcionales del cerebro.

9) En combinación con la tecnología de corrección de aberraciones, desarrolle tecnología de análisis de microáreas de haces de partículas y electrones, y utilice haces de partículas y electrones para explorar y analizar la morfología de la superficie de la muestra, la estructura atómica y molecular, la composición de elementos y la química. estado. La tecnología de microanálisis por haces de electrones y partículas se utiliza ampliamente en campos como la ciencia de materiales, microelectrónica, química y catálisis, protección ambiental, energía, ciencias biológicas, etc. Su capacidad de resolución tiene una tendencia creciente. La resolución puntual ha excedido el límite de. 1A, y la energía La resolución alcanza el nivel de 0,1eV.

10) En combinación con la tecnología de las ciencias biológicas, desarrollar tecnología de detección de secuenciación y transcripción de genes, identificación de proteínas y tecnología de detección de interacciones de proteínas a gran escala, detección bioinformática de proteomas y tecnología de análisis metabolómico.

11) Combinar el desarrollo de las ciencias biológicas, las ciencias químicas y las ciencias de la información para desarrollar tecnología de detección y análisis de biochips y tecnología de detección y análisis de microfluidos basada en tecnología de biochips. Esta es una alta tecnología que actualmente se está desarrollando rápidamente. Es uno de los campos fronterizos de la ciencia y la tecnología y es una plataforma tecnológica importante para el desarrollo futuro de las ciencias de la vida, las ciencias químicas y las ciencias de la información. Puede proporcionar un sistema de análisis microcompleto de la información de la vida a través de la miniaturización y la chipización. e integración de equipos de análisis, la eficiencia del análisis se puede aumentar cientos de veces, aumentar mil veces y el consumo de muestras y reactivos se ha reducido considerablemente. El objetivo final es realizar todas las funciones de un laboratorio químico en un. espacio del tamaño de un chip, el llamado "lab on a chip", que ha sido muy valorado por la comunidad científica y tecnológica.

12) Combine tecnología de control, tecnología de comunicación, tecnología informática y tecnología de fabricación para desarrollar tecnología de control y medición de alto rendimiento, de modo que los productos de tecnología de instrumentos tengan una alta precisión de medición y funciones ricas, de modo que los sistemas de control industrial puede adaptarse a escala ultragrande, respuesta rápida, seguridad a nivel nuclear y otras funciones requeridas para diversas condiciones de trabajo complejas, y desarrollarse en la dirección de optimización del control, optimización de la gestión e integración de ingeniería a través de la combinación de software y hardware, de modo que Los sistemas de control a gran escala pueden coordinar la aplicación de una gran cantidad de equipos de automatización industrial y funciones de gestión, que pueden integrar perfectamente varios productos de instrumentación producidos por diferentes fabricantes en un sistema coordinado para satisfacer los requisitos del usuario.

13) Combine la teoría de corrección y detección de errores con la autocorrección, la autoadaptación, el autodiagnóstico y otras tecnologías, y desarrolle tecnología de medición y control de alta confiabilidad y alta aplicabilidad y sus productos basados ​​en la aplicación. Como resultado, la confiabilidad de los productos de tecnología de instrumentos ha mejorado en órdenes de magnitud y son adecuados para su uso en condiciones de trabajo complejas y entornos hostiles como alta temperatura, alta presión, alta diferencia de presión. Fuerte erosión, fuerte radiación, fuerte corrosión, fuerte toxicidad, flujo multifásico, etc. Ha surgido la situación de que los instrumentos in situ son complejos, frágiles y difíciles de reparar. Los productos de tecnología de instrumentos que no requieren ajuste ni mantenimiento durante su vida útil están cambiando.

14) En combinación con el desarrollo de la nanotecnología, desarrollar tecnología de medición nanométrica y establecer estándares de prueba de medición nanométrica.

15) Combinado con el desarrollo de la física cuántica, llevar a cabo el establecimiento y mejora de puntos de referencia de medición basados ​​en la física cuántica.

(2) Tendencias de desarrollo en el campo industrial

La tendencia de desarrollo internacional de los productos de tecnología de instrumentos es un mayor desarrollo de la miniaturización, la digitalización, la inteligencia, la integración y la creación de redes, y en el rendimiento del producto es Avanzando hacia los objetivos de alta precisión, alta confiabilidad y alta adaptabilidad ambiental, la interfaz hombre-máquina es más conveniente para la operación y el uso humanos, y se espera que varios productos de tecnología de instrumentos relacionados con la vida y la salud humanas logren un mayor desarrollo e ingresen. la familia. A través de la creación de redes de familias, comunidades y hospitales, la atención médica y el diagnóstico y tratamiento de enfermedades se desarrollarán desde los hospitales hasta las comunidades y las familias.

La tendencia de desarrollo de miniaturización de productos de tecnología de instrumentos se basa principalmente en la tecnología de fabricación micro/nano y la tecnología de fabricación de circuitos integrados microelectrónicos de sistemas microelectromecánicos (MEMS), lo que hace que los productos de tecnología de instrumentos integren maquinaria, detección, medición y control, etc. Los componentes están en un chip y pueden fabricarse según la tecnología de procesamiento por lotes de circuitos integrados microelectrónicos.

La tendencia de desarrollo digital e inteligente de los productos de tecnología de instrumentos ha progresado con el desarrollo de la tecnología microelectrónica, la tecnología informática y la tecnología de inteligencia artificial. Fabrica productos de tecnología de instrumentos y procesadores digitales, aplicaciones a gran escala. Se integran aún más circuitos integrados específicos, tecnología de PC y tecnología de inteligencia artificial. El sistema de instrumentación digital e inteligente internacionalmente avanzado está representado por el sistema de procesamiento de señales digitales (DSPS). Toma DSP como núcleo y coopera con circuitos avanzados de señales mixtas, circuitos integrados de sistemas especiales, componentes y herramientas de desarrollo para formar una parte integral del sistema. Todo el sistema. Soluciones completas para sistemas de aplicación. En la tendencia de desarrollo de la digitalización y la inteligencia, el hardware y el software ocupan una posición igualmente importante. El hardware es la base. Los instrumentos utilizan nuevos dispositivos y nuevos procesos, especialmente nuevos dispositivos con integración a gran escala, que pueden generar indicadores que antes eran imposibles. Por lo tanto, la adopción de nuevos dispositivos puede convertirse en una importante moneda de cambio en la competencia de productos. Por otro lado, el software juega un papel cada vez más importante en el desarrollo de instrumentos inteligentes. La carga de trabajo del software ha representado entre el 70% y el 80% del diseño de instrumentación moderna, lo que hasta cierto punto determina la función y el rendimiento del instrumento. El software puede completar la compensación del índice de rendimiento, pruebas automáticas, autopruebas, autodiagnóstico, recopilación de datos, control, transmisión, visualización y otras funciones. Algunas pruebas de evaluación, como las computadoras y los CD-ROM, se realizan principalmente mediante software. El software se convertirá en una dirección importante para el desarrollo de instrumentos inteligentes en el futuro.

En los próximos 10 años, un mayor grado de inteligencia debería incluir una serie de funciones como la comprensión, el razonamiento, el juicio y el análisis. Es el resultado de una combinación de valores numéricos, lógica y conocimiento. El signo de la inteligencia es la expresión y. Aplicación del conocimiento.

La tendencia de desarrollo de integración y conexión en red de productos de tecnología de instrumentos se basa en la tecnología de bus, estándares abiertos de interconexión para instrumentos y sus módulos y tecnología de comunicación, incluida la estandarización y estandarización del software de prueba, lo que hace que la prueba automática sistema Se extiende a los campos de la producción a gran escala y la ingeniería militar, y puede proporcionar soluciones de sistemas o capacidades de integración de sistemas para las pruebas requeridas.

La tecnología de instrumentos siempre ha utilizado diversas tecnologías nuevas y avanzadas como fuerza impulsora para el desarrollo, utilizando la última ciencia y tecnología, como nuevos principios, nuevos conceptos, nuevas tecnologías, nuevos materiales y nuevos procesos para integrar nuevos instrumentos. y nuevos dispositivos. El uso de una variedad de tecnologías nuevas y avanzadas para los instrumentos ha hecho que la disciplina de la instrumentación sea la más sensible a las tecnologías nuevas y avanzadas. Sus atributos de materia de vanguardia y sus características de integración de múltiples tecnologías formadas por la intersección de múltiples disciplinas se han vuelto cada vez más distintivas.