國際儀器儀表行業(yè)的“四個(gè)現代化”
發(fā)布時(shí)間:2010-06-23 09:00:00
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國際市場(chǎng)的儀器儀表在技術(shù)上向數字化、智能化、網(wǎng)絡(luò )化、微型化發(fā)展,也可分類(lèi)描述為:科學(xué)測試儀器正由單臺智能化逐步走向通用模件化并實(shí)現即插即用,靈活方便地組成針對不同對象的自動(dòng)測試系統;難于實(shí)現網(wǎng)絡(luò )化的大型科學(xué)儀器,向更高的測量精度、高可靠性和環(huán)境適應性方向發(fā)展,其使用的自動(dòng)化水平不斷提高,并普遍具有自補償、自診斷、故障處理等智能化功能。
國內科技目前水平及發(fā)展趨勢
儀器儀表行業(yè)整體綜合技術(shù)水平達到國際80年代中期水平,微電子技術(shù)和計算機技術(shù)在儀器儀表產(chǎn)品中普遍采用,約15%的產(chǎn)品實(shí)現了智能化,達到國際90年代水平;30%的產(chǎn)品實(shí)現了數字化,達到國際80年代末期水平。綜合服務(wù)能力顯著(zhù)提:可以承接30萬(wàn)-60萬(wàn)千瓦火電站、核電站、30萬(wàn)噸合成氨、120噸轉爐、日產(chǎn)30萬(wàn)立方米城市煤氣站工程、成套大型爐窯等大型工程成套控制項目。
大類(lèi)產(chǎn)品滿(mǎn)足需要程度:中高檔科學(xué)測試儀器國內市場(chǎng)滿(mǎn)足率為30%,中低檔科學(xué)儀器滿(mǎn)足率65%;生產(chǎn)過(guò)程測量控制儀表及系統產(chǎn)品在大型工程項目中的品種滿(mǎn)足率達50%,中小型工程達70%。進(jìn)口產(chǎn)品往往是科研、生產(chǎn)所需的重大、關(guān)鍵設備,技術(shù)含量大,附加值高。
產(chǎn)業(yè)從無(wú)到有、從小到大、初步形成了門(mén)類(lèi)比較齊全的儀器儀表生產(chǎn)、科研、營(yíng)銷(xiāo)體系。建成了一批科研開(kāi)發(fā)機構(其中機械系統的儀器儀表專(zhuān)業(yè)科研所20家,國家級工程研究中心3家、企業(yè)技術(shù)中心5家,國家級產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心9家);培養了一批專(zhuān)業(yè)的經(jīng)營(yíng)、管理、技術(shù)人才。特別是部分中低檔產(chǎn)品形成了自己的優(yōu)勢和特色各種數字萬(wàn)用表、電度表、水表、煤氣表、水準儀、中低檔光學(xué)顯微鏡、望遠鏡等產(chǎn)量世界前列,在基本滿(mǎn)足國內需要的同時(shí),大量出口。
通過(guò)科技攻關(guān)、聯(lián)合開(kāi)發(fā)、合資合作和引進(jìn)技術(shù)消化吸收國產(chǎn)化等多種形式,使我國儀器儀表行業(yè)部分中高檔主導產(chǎn)品縮小了與國際先進(jìn)水平的差距,并形成生產(chǎn)能力。自主開(kāi)發(fā)的主要產(chǎn)品包括中小型dcs、現場(chǎng)總線(xiàn)智能儀表、總線(xiàn)式測試系統、汽車(chē)專(zhuān)用檢測試驗設備、超聲診斷儀器、微波等離子光譜、新型擴散硅敏感元件等,引進(jìn)技術(shù)國產(chǎn)化的主要產(chǎn)品有記錄儀、精小型調節閥、新型變送器、光譜、色譜、掃描電鏡、水質(zhì)分析儀、專(zhuān)用復合材料等;合資合作的主要產(chǎn)品有大型dcs、eja、流量計、電子經(jīng)緯儀、動(dòng)平衡試驗機、高低溫試驗儀器等。
一批國有、集體、民營(yíng)、三資企業(yè)和科研院所通過(guò)市場(chǎng)競爭,在行業(yè)中脫穎而出,并顯現出良好發(fā)展勢頭和后勁,已形成主導、核心力量。
國外科技目前水平及發(fā)展趨勢
數字化、智能化
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、pc技術(shù)融合,儀器儀表的數字化、智能化水平不斷得到提高。以美國德州儀器公司提出的“dsps”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。
儀器儀表中采用了大量的超大規模集成(vlsi)的新器件、表面貼裝技術(shù)(smt)、多層線(xiàn)路板印刷、圓片規模集成(wsi)和多芯片模塊(mcm)等新工藝,cad、cam、capp、cat等計算機輔助手段,使多媒體技術(shù)、人機交互、模糊控制、人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò )等新技術(shù)在現代儀器儀表中得到了廣泛應用。
網(wǎng)絡(luò )化
當前國際上現場(chǎng)總線(xiàn)與智能儀表的發(fā)展呈現多種總線(xiàn)及其儀表共存發(fā)展的局面。hart、ff、profibus、lonworks、worldfip、can等總線(xiàn)都從應用于某一領(lǐng)域不斷向其他領(lǐng)域擴展。
多種智能化儀器儀表已陸續推向市場(chǎng),儀器儀表正經(jīng)歷著(zhù)深刻的智能化變革。集成測試系統也走向了網(wǎng)絡(luò )化,各臺儀器之間通過(guò)gpib總線(xiàn)、vxi總線(xiàn)相連。
微型化
mems是80年代中末期發(fā)達國家重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域之一,被視為21世紀廣泛應用的新技術(shù)。被列為美國“對國家安全及繁榮有重大影響”的22項重大技術(shù)之一的傳感器及信號處理技術(shù),主要是依托微型化技術(shù)。應用mems技術(shù)的微型儀器儀表被稱(chēng)為芯片上的儀器儀表,mems產(chǎn)品包括汽車(chē)加速計,壓力、化學(xué)、流量傳器、微光譜儀等產(chǎn)品,廣泛應用于環(huán)境科學(xué)、航天、生物醫療、汽車(chē)工業(yè)、軍事、工業(yè)控制等領(lǐng)域。
mems產(chǎn)品在國外發(fā)達國家已產(chǎn)業(yè)化,年增長(cháng)率高達10%-20%,預計2001年mems產(chǎn)品將形成高于80億美元的潛在市場(chǎng)。美國德州儀器、羅斯蒙特、德國karlsruhe研究中心、摩托羅拉公司等產(chǎn)品已廣泛應用了該技術(shù)。