仪器仪表的四大发展阶

仪器仪表是信息的源头, 是人类获取有关自然界知识、认识世界的重要工具。信息高速公路作为信息社会的基础结构,奠定了它在人与自然的逻辑关系中的桥梁和纽带的地位。测试仪器位于信息高速公路与自然之间的环域, 是信息高速公路中信息的重要来源。
纵观仪器技术的发展，其历经了的主要阶段有：模拟仪器、 数字仪器、 智能仪器和虚拟仪器。
(1)模拟仪器:20世纪50年代以前, 电测量技术主要是模拟测量, 此类仪器的基本结构是电磁机械式, 主要是借助指针来显示测量结果。
(2)数字仪器:20 世纪50年代, 数字技术的引入和集成电路的出现, 使电测仪器由模拟式逐渐演化为数字式。
其特点是将模拟信号测量转化为数字信号测量, 并以数字方式输出最终结果, 适用于快速响应和较高准确度的测量。 这类仪器目前相当普及, 如数字电压表、数字频率计等。
(3)智能仪器:出现于20 世纪70年代, 是现代测试技术与计算机技术相结合的产物。它是含有微计算机或微处理器的测试仪器, 测量结果具有存储、运算、逻辑判断及自动操作、自动控制等功能, 即具有一定智能作用, 故将其称之为“ 智能仪器” 。
智能仪器将传统数字仪器中控制环节、数据采集与处理、自调零、自校准、自动调节量程等功能改由微处理器完成, 从而提高测量精度和速度。
(4)虚拟仪器:这一概念早在20世纪70年代就已提出,但真正得以实现则是在PCI、 GPIB、VXI、PXI等总线标准出现之后才变为可能, 并随着卡式仪器、VXI总线仪器、PXI总线仪器等的推出而得到迅速发展。
虚拟仪器是在计算机基础上通过增加相关硬件和软件构建而成的、 具有可视化界面的仪器。
虚拟仪器是现代计算机技术与仪器技术结合的产物,软件在仪器的开发和使用的全过程中起着至关重要的作用, 可以说没有了软件就没有虚拟仪器。 它基于 “软件就是仪器” 的思想, 利用新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能,真正实现由用户自己设计和定义满足自己特殊要求的仪器。
至今，仪器仪表的应用范围已经非常广泛，并正从化学成分分析、物理量检测、机械量测量、天文地理观测、工业生产过程自动控制、产品质量测控等传统应用领域，进一步向生物医学、生物工程、生态环境等非传统应用领域扩大。同时，随着新世纪高分子化学、分子生物学、生命科学、临床医学、药学、材料学、环境监测与控制等高新科技与产业的发展，仪器仪表的应用领域还将获得更为迅速的的拓展。现代科技的进步，使仪器仪表的应用领域越来越广阔，越来越深入。这一切，无疑为仪器仪表的进一步发展提供了强大动力，并展示了光明的前景。