20世紀(jì)中期以后,隨著自動控制理論的產(chǎn)生和自動控制技術(shù)的成熟,以A /D (數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換)環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)的數(shù)字式儀器得到快速發(fā)展。
伴隨著計(jì)算機(jī)、通訊、軟件和新材料、新技術(shù)等的快速發(fā)展與成熟,人工智能、在線測控成為可能,使儀器走向智能化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化。
數(shù)字儀器、智能儀器、個人計(jì)算機(jī)儀器、虛擬儀器和網(wǎng)絡(luò)儀器代表了20世紀(jì)現(xiàn)代科學(xué)儀器發(fā)展的主流與方向。
十二五”期間工信部已把傳感器及智能化儀器儀表擺到推動制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要位置,在工信部相關(guān)資源中對傳感器及智能化儀器儀表的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化予以支持。
數(shù)字化是智能儀器、個人儀器和虛擬儀器的基礎(chǔ),是計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入測量儀器的前提。廣泛應(yīng)用于電子數(shù)字計(jì)算機(jī)、數(shù)控技術(shù)、通訊設(shè)備、數(shù)字儀表等方面,諸如人類臺電子數(shù)字計(jì)算機(jī)ENIAC,愛思達(dá)金相顯微鏡,體視顯微鏡,X光檢查機(jī)等。
智能儀器
智能儀器是把一個微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)嵌入到數(shù)字式電子測量儀器中而構(gòu)成的獨(dú)立式儀器。
嵌入的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以是芯片級,如單片機(jī)、數(shù)字信號處理(Digital Signal Processing,DSP)等,模板級如PC - 4。也可以是系統(tǒng)級,如微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),可編程單芯片系統(tǒng)( System on a ProgrammableChip,SOPC)等。
智能儀器在結(jié)構(gòu)上自成一體,有的儀器內(nèi)部還帶有專用的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和通用接口總線( General Purpose Interface Bus,GP IB)接口,能獨(dú)立完成測試。智能儀器由于引入了計(jì)算機(jī),功能強(qiáng)大,性能優(yōu)異,使用靈活、方便,是現(xiàn)階段電子儀器的主體。如離子污染測試儀,上PIN機(jī),雙盤研磨機(jī),剝離強(qiáng)度測試儀,拉脫強(qiáng)度測試儀等都采用智能技術(shù)的現(xiàn)代化精密檢測儀器,又比如納米智能機(jī)器人。
隨著新技術(shù)、新工藝和嵌入式系統(tǒng)技術(shù)的不斷進(jìn)步,智能儀器還在不斷發(fā)展,不斷推陳出新,不斷提高智能水平。