关于仪器仪表基础知识的介绍说明

　　关于仪器仪表基础知识的介绍说明，检测与过程控制仪表（通常称自动化仪表）分类方法很多，根据不同原则可以进行相应的分类。例如按仪表所使用的能源分类，可以分为气动仪表、电动仪表和液动仪表（很少见）；按仪表组合形式，可以分为基地式仪表、单元组合仪表和综合控制装置；按仪表安装形式，可以分为现场仪表、盘装仪表和架装仪表；随着微处理机的蓬勃好燕尾服，根据仪表有否引入微处理机（器）又可分为智能仪表与非智能仪表。根据仪表信号的形式可分为模似仪表和数字仪表。

　　显示仪表根据记录和指示、模拟与数字等功能，又可分为记录仪表和指示仪表、模拟仪表和数显仪表，其中记录仪表又可分为单点记录和多点记录（指示亦可以有单点和多点），其中又有在纸记录或无纸记录，若是有纸记录又分笔录和打印记录。
　　调节仪表可是以分为基地式调节仪表和单元组合式调节仪表。由于微处理机引入，又有可编程调节器与固定程序调节器之分。
　　执行器由执行机构和调节阀两部分组成。执行机构按能源划分有气动执行器、电动执行器和液动执行器，按结构形式可以分为薄膜式、活塞式（气缸式）和长行程执行机构。调节阀根据其结构特噗和流量特性不同进行分类，按结构特点分通常有直通单座、直通双座、三通、角形、隔膜、蝶形、球阀、偏心旋转、套筒（笼式）、阀体分离等，按流量特性分为直线、对数（等面分比）、抛物线、快开等。
　　这类分类方法相对比较合理，仪表覆盖面也比较广，但任何一种分类方法均不能将所有仪表分门别类地划分得井井有序，它们中间互有渗透，彼此沟通。例如变送器具有多种功能，温度变送器可以划归温度检测仪表，差压变送器可以划归流量检测仪表，压力变送器可以划归压检测仪表，若用兀压法测液位可以划归物位检测仪表，很难确切划归哪一类，中外单元组合仪表中的计算和辅助单元也很难归并。

　　压力的解释：
　　1、大气压：地球表面上的空气柱因重力而产生的压力。它和所处的海拔高度、纬度及气象状况有关。
　　2、差压（压差）：两个压力之间的相对差值。
　　3、绝对压力：介质（液体、气体或蒸汽）所处空间的所有压力。绝对压力是相对零压力而言的压力。
　　4、表压力（相对压力）：如果绝对压力和大气压的差值是一个正值，那么这个正值就是表压力，即表压力=绝对压力-大气压＞0。
　　5、负压（真空表压力）：和“表压力“相对应，如果绝对压力和大气压的差值是一个负值，那么这个负值就是负压力，即负压力=绝对压力-大气压＜0。
　　6、静态压力：一般理解为“不随时间变化的压力，或者是随时间变化较缓慢的压力，即在流体中不受流速影响而测得的表压力值”。
　　7、动态压力：和“静态压力”相对应，“随时间快速变化的压力，即动压是指单位体积的流体所具有的动能大小。”通常用1/2ρν2计算。式中ρ—流体密度；v—流体运动速度。”

　　协议和现场总线技术有哪些异同？
　　和现场总线技术都可以实现对现场设备的状态、参数等进行远程访问。同时，两种技术都支持在一条总线上连接多台设备的联网方式。HART和现场总线都采用设备描述，实现设备的互操作和综合运用。所以，它们之间有一定的相似之处。
　　智能压力/差压变送器较模拟变送器有什么优越性？
　　智能化仪表的优越性主要有：
　　对仪表制造过程——简化调校过程、补偿传感器缺陷（如线性化、环境因素补偿等）、提高仪表性能、降低制造成本、可形成多参数复合仪表。
　　对仪表安装调试过程——简化安装调试过程（如对线、清零）、降低安装调试成本。
　　对仪表运行过程——提高测量质量、有利于进行软测量、便于仪表的维护校验和资产管理（需要系统和设备管理软件的支持）。
　　压力/差压变送器有哪些选型原则？
　　在压力/差压变送器的选用上主要依据：以被测介质的性质指标为准，以节约资金、便于安装和维护为参考。如被测介质为高黏度易结晶强腐蚀的场合，必须选用隔离型变送器。
　　在选型时要考虑它的介质对膜盒金属的腐蚀，一定要选好膜盒材质，变送器的膜盒材质有普通不锈钢、304不锈钢、316L不锈钢、钽膜盒材质等。
　　在选型时要考虑被测介质的温度，如果温度高一般为200℃～400℃，要选用高温型，否则硅油会产生汽化膨胀，使测量不准。
　　在选型时要考虑设备工作压力等级，变送器的压力等级必须与应用场合相符合。从选用变送器测量范围上来说，一般变送器都具有一定的量程可调范围，好将使用的量程范围设在它量程的1/4～3/4段，这样精度会有保证，对于微差压变送器来说更是重要。实践中有些应用场合（液位测量）需要对变送器的测量范围迁移，根据现场安装位置计算出测量范围和迁移量，迁移有正迁移和负迁移之分。

　　变送器的维护工作主要包括以下几个方面：
　　巡回检查：
　　仪表指示情况，仪表示值有无异常；
　　气动变送器气源压力是否正常；
　　电动变送器电源电压是否正常；
　　环境温度、湿度、清洁状况；仪表和工艺接口、导压管和阀门之间有无泄漏、腐蚀。
　　定期维护：
　　定期检查零点，定期进行校验；
　　定期进行排污、排凝、放空；
　　定期对易堵介质的导压管进行吹扫，定期灌隔离液。
　　设备大检查：
　　检查仪表使用质量，达到准确、灵敏，指示误差、静压误差符合要求，零位正确；仪表零部件完整无缺，无严重锈垢、损坏，铭牌清晰无误，紧固件不得松动，接插件接触良好，端子接线牢固；技术资料齐全、准确、符合管理要求。
　　质量流量控制器的工作压差范围是个什么概念
　　质量流量控制器(MFC)中设置有一个气体流量调节阀门，阀门能使通过控制器的流量从零调节到测量的满量程，在工作的过程当中，控制器的入口和出口之间会产生一个气压降，即压差。MFC的工作压差范围通常为0.1～0.3MPa，若压差低于低值(0.1 MPa)，有可能控制达不到满量程值;若高于高值(0.3MPa)，有可能关闭时流量不能小于2%F.S。用户使用MFC时，无论用户工作的反应室是真空还是高压，应做到使MFC进出气两端的压差保持在所要求压差范围之内，并且要求气压要相对稳定。

　　电磁流量计常见故障现象有：
　　（1）无流量信号；（2）输出晃动；（3）零点不稳；（4）流量测量值与实际值不符；（5）输山信号超满度值5类。
　　经常采用的检查手段或方法及其检查内容有哪些？
　　（1）通用常规仪器检查
　　（2）替代法利用转换器和传感器间以及转换器内务线路板部件间的互换性，以替代法判别故障所在位置。
　　（3）信号踪迹法用模拟信号器替代传感器，在液体未流动条件下提供流量信号，以测试电磁流量转换器。
　　检查首先从显示仪表工作是否正常开始，逆流量信号传送的方向进行。用模拟信号器测试转换器，以判断故障发生在转换器及其后位仪表还足在转换器的上位传感器发生的。若足转换器故障，如有条件可方便地借用转换器或转换器内线路板作替代法调试；若是传感器故障需要试调换时，因必须停止运行，关闭管道系统，因涉及面广，常不易办到。特别是大口径流量传感器，试换工程量大，通常只有在作完其他各项检查，后才下决心，卸下管道检查传感器测量管内部状况或调换。

　　使用超声波流量计应注意哪些问题？
　　（1）根据介质、流量及工作场地的不同，选择合适的流量计型式；
    （2）根据不同型式的超声波流量计以合理的方式安装换能器；
    （3）定期维护，经常检查流量计工作状态、显示器的连接；
    （4）定期校准流量计。
　　我厂污水排放测量用的是电磁流量计，流量计安装前经过了检定，可计量数据一直和其他流量计指示的量值不一致，原因何在？
　　极有可能是安装位置不对。若流量计装于系统的高处，管道中的气泡会严重影响计量精度；或流量计装在流体向下流动的垂直管道上，有可能产生非满管流。建议将流量计装在系统位置较低的水平管道上或向上流动的垂直管道上，好在系统中安装消气器或排气阀什么是质量流量计？什么是质量流量控制器？
　　质量流量计，即MassFlow Meter（缩写为MFM）, 是一种精确测量气体流量的仪表，其测量值不因温度或压力的波动而失准，不需要温度压力补偿。
　　质量流量控制器, 即Mass Flow Controller（缩写为MFC）, 不但具有质量流量计的功能，更重要的是，它能自动控制气体流量，即用户可根据需要进行流量设定，MFC自动地将流量恒定在设定值上，即使系统压力有波动或环境温度有变化，也不会使其偏离设定值。简单地说,质量流量控制器就是一个稳流装置, 是一个可以手动设定或与计算机联接自动控制的气体稳流装置。

　　质量流量计/质量流量控制器的主要优点是什么？
　　流量的测量和控制不因温度或压力的波动而失准。
　　对于多数流量测控系统而言，很难避免系统的压力波动及环境和介质的温度变化。对于普通的流量计，压力及温度的波动将导致较大的误差；对于质量流量计/质量流量控制器，则一般可以忽略不计。
　　测量控制的自动化
　　质量流量计/质量流量控制器可以将流量测量值以输出标准电信号输出。这样很容易实现对流量的数字显示﹑累积流量自动计量﹑数据自动记录﹑计算机管理等。对质量流量控制器而言，还可以实现流量的自动控制。通常, 模拟的MFC/MFM输入输出信号为0～+5V或4～20mA,数字式MFC/MFM还配有RS232或RS485数字串行通讯口, 能非常方便地与计算机连接, 进行自动控制。
　　精确地定量控制流量
　　质量流量控制器可以精确地控制气体的给定量，这对很多工艺过程的流量控制﹑对于不同气体的比例控制等特别有用。
　　适用范围宽
　　有很宽的工作压力范围，我们的产品可以从真空直到10MPa;可以适用于多种气体介质（包括一些腐蚀性气体，如HCL）；有很宽的流量范围，我们的产品小流量范围可达0～5 sccm，大流量范围可达0～200 slm。流量显示的分辨率可达满量程的0.1%, 流量控制范围是满量程的2～100% (量程比为-- 50:1), 因此在很多领域得到广泛应用。

　　雷达物位测量装置前景广阔
　　我国这些年工业发展迅速，种类逐渐齐全，而物位测量仪表作为工业生产不可缺少的重要仪表，需求量很大。巨大市吸引力也造成了激烈的竞争。虽然目前国内物位仪表生产厂家众多，但大多是技术含量较低、精度比较低的产品，即便销量可观，经济效益也不可观。怎样的产品才能有效的占领国内物位仪表市场呢，关键在于开发和生产，精确的高档产品。
　　根据有关机构的调查显示，在物位测量装置的选购标准中，受人们关注的因素依次是：精度，可靠性，耐久性，操作简易度，价格，技术支持等。很明显，精度是人们关心的首要参数。而很多市场预测也验证了这一观点。
　　根据ARC咨询集团的研究报告显示，雷达物位测量装置将是连续物位测量领域前景被看好的测量装置。当有效的控制成本和提高效益对于使用者越来越重要的时候，高精度的测量装置变得越来越受欢迎。随着价格的下降和人们对其技术的认可度不断提高，雷达测量装置在工业上的使用也变得越来越广泛，而不是仅仅在油箱中使用。因此，雷达物位测量装置以其技术上的不断革新而占领着越来越大的市场份额。ARC预计全球雷达式物位仪表市场到2007年将达到3.88亿美元，年增长率为10.3%。雷达式物位仪表取得这一可观增长率时，其他物位测量技术正奋力争取一位数的年增长率和许多传统的水平测量工艺不同，雷达测量装置具有非常高的精度，并能够适应各种非常恶劣的测量环境，测量时不依赖过程密度，压力和温度等环境因素，制造商们利用这些优点给使用者提供越来越好的产品。随着雷达式物位技术进入其生命周期成熟期，其广泛采用在很大程度上受其快速ROI（投资回报）、低维护及高可靠性特点的驱动。用户相信，雷达式物位仪表能提供高性价比，且即使在数量不断增加的情况下也能顺利实施。而作为一种首次用于罐储量测量的物位测量技术，标志着雷达物位装置已在更广阔的过程物位测量领域中取得了重大进展。
　　在ARC的研究报告中，接触式和非接触式物位测量装置总体被分为3类：高端产品，中端产品和低端产品。总的来说，雷达测量装置会有很好的市场前景，但仍然会受到传统测量装置的“挑战”，供应商们好根据自己的市场份额和整个市场的增长速度来制定自己的市场策略。目前被过程控制行业看好的回路供电测量仪表（Looppowered devices），目前已经非常普遍。此外，电池供电及无线雷达式物位仪表亦开始在市场上出现。各种相关技术的不断进步和雷达式物位计的成本的有效控制，正有效的促进着雷达式物位仪表市场的不断增长。用雷达式物位仪表来取代传统物位测量技术，将为雷达供应商带来巨大的商机。

　　关于仪器仪表基础知识的介绍说明
　　目前国内常用的气体传感器有哪些？
　　目前按照气敏特性来分，主要分为：半导体型、电化学型、固体电解质型、接触燃烧型、光化学型等气体传感器，又以前两种为普遍。
　　请介绍一下半导体型气体传感器的优缺点。
　　自从1962年半导体金属氧化物陶瓷气体传感器问世以来，半导体气体传感器已经成为当今应用普遍、实用的一类气体传感器。它具有成本低廉、制造简单、灵敏度高、响应速度快、寿命长、对湿度敏感低和电路简单等优点。不足之处是必须在高温下工作、对气体或气味的选择性差、元件参数分散、稳定性不理想、功率高等方面。
　　半导体传感器为什么需要加热？
　　半导体传感器是利用一种金属氧化物薄膜制成的阻抗器件，其电阻随着气体含量不同而变化。气体分子在薄膜表面进行还原反应以引起传感器电导率的变化。为了消除气体分子达到初始状态就必须发生一次氧化反应。传感器内的加热器可以加速氧化过程，这也是为什么有些低端传感器总是不稳定，其原因就是没有加热或加热电压过低导致温度太低反应不充分。

　　电化学气体传感器是怎样工作的？
　　电化学气体传感器是通过检测电流来检测气体的浓度，分为不需供电的原电池式以及需要供电的可控电位电解式，目前可以检测许多有毒气体和氧气，后者还能检测血液中的氧浓度。电化学传感器的主要优点是气体的高灵敏度以及良好的选择性。不足之处是有寿命的限制一般为两年。
　　半导体传感器和电化学传感器的区别？
　　半导体传感器因其简单低价已经得到广泛应用，但是又因为它的选择性差和稳定性不理想目前还只是在民用级别使用。而电化学传感器因其良好的选择性和高灵敏度被广泛应用在几乎所有工业场合。
　　固态电解质气体传感器是怎样的？
　　顾名思义，固态电解质就是以固体离子导电为电解质的化学电池。它介于半导体和电化学之间。选择性，灵敏度高于半导体而寿命又长于电化学，所以也得到了很多的应用，不足之处就是响应时间过长。
　　接触燃烧式气体传感器是怎样的？
　　接触燃烧式气体传感器只能测量可燃气体。又分为直接接触燃烧式和催化接触燃烧式，原理是气敏材料在通电状态下，可燃气体在表面或者在催化剂作用下燃烧，由于燃烧使气敏材料温度升高从而电阻发生变化。后者因为催化剂的关系具有广普特性应用更广。
　　光学式气体传感器是怎样的？
　　光学式气体传感器主要包括红外吸收型、光谱吸收型、荧光型等等，主要以红外吸收型为主。由于不同气体对红外波吸收程度不同，通过测量红外吸收波长来检测气体。目前因为它的结构关系一般造价颇高。
　　年代初期，仪器仪表取得了重大突破，数字技术的出现使各种数字仪器得以问世，把模拟仪器的精度、分辨力与测量速度提高了几个量级，为实现测试自动化打下了良好的基点。60年代中期，测量技术又一次取得了进展，计算机的引入，使仪器的功能发生了质的变化，从个别电量的测量转变成测量整个系统的待征参数，从单纯的接收、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出，从用单个仪器进行测量转变成用测量系统进行测量。70年代，计算机技术在仪器仪表中的进一步渗透，使电子仪器在传统的时域与频域之外，又出现了数据或(Data domain)测试。80年代，由于微处理器被用到仪器中，仪器前面板开始朝键盘化方向发展，过去直观的用于调节时基或幅度的旋转度盘，选择电压电流等量程或功能的滑动开关，通、断开关键已经消失。测量系统的主要模式，是采用机柜形式，全部通过IEEE-488总线送到一个控制品上。测试时，可用丰富的BASIC语言程序来高速测试。不同于传统独立仪器模式的个人仪器已经得到了发展。90年代，仪器仪表与测量科学进步取得重大的突破性进展。这个进展的主要标志是仪器仪表智能化程度的提高。突出表现在以下几个方面：微电子技术的进步将更深刻地影响仪器仪表的设计：DSP芯片的大量问世，使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力；图像处理功能的增加十分普遍；VXI总线得到广泛的应用。

　　一、国外仪器仪表发展特点：
　　1、新技术的应用。目前普遍采用EDA(电子设计自动化)、CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测试)、DSP(数字信号处理)、ASIC(专用集成电路)及SMT(表面贴装技术)等。
　　2、产品结构变化。注重性能价格化。在重视高档仪器开发的同时，注重高新技术和量大面广产品的开发与生产。
　　注重系统集成，不仅着眼于单机，更注重系统、产品软化，随着各类仪器装上了CPU，实现了数字化后，软件上投入了巨大的人力、财力、今后的仪器归纳成一个简单的公式：仪器=AD/DA+CPU+软件，AD芯片将模拟信号变成数字信号，再经过软件处理变换后用DA输出。
　　3、产品开发准则发生了变化。从技术驱动转为市场驱动，从一味追求高精尖转为“恰到好处”。开发一项成功产品的准则是，用户有明确的需求；能用短的开发时间投放市场；功能与性能要恰到好处；产品开发准则的另一变化是收缩方向，集中优势。
　　4、生产技术注重专业生产，不大而全。生产过程采用自动测试系统。目前多以GP-IB仪器组建自动测试系统。生产线上尽是一个个大的测试柜，快速地进行自动测试、统计、分析、打印出结果。
　　二、国外仪器仪表发展趋势
　　1、自动化仪器的发展趋势
　　工业自动化控制仪表主要包括变送器、调节器、调节阀等设备，控制仪表从基地式调节器(变送、指示、调节一体化的仪表)开始，经历了气功、电动单元组合仪表到计算机控制系统(DDC)，直到今日的分散控制系统DCS。DCS已经走过了20多年的里程，DCS，以其高度的可靠性、方便的组态软件、丰富的控制算法、开放的联网能力等优点，得到迅速的发展，成为计算机工业控制系统的主流。PLC以其结构紧凑、功能简单、速度快、可靠性高、价格低等优点，迅速获得广泛应用，已成为与DCS并驾齐驱的另一种主流工业控制系统。目前以PLC为基础的DCS发展很快，PLC与DCS相互渗透、相互融合、相互竞争，已成为当前工业控制系统的发展趋势。DCS经历了初创(1975-1980)、成熟(1980-1985)、扩展(1985年以后)几个发展时期，在控制功能完善、信息处理能力、速度及组态软件等方面取得令人瞩目的成就，已经成为计算机控制系统的主流。当今几乎每个发达国家都生产自己的DCS，生产厂家一百多家，已销售几万台套。主要生产厂家集中在美国、日本、德国等多家公司，如美国霍尼韦尔(Honewell)的TDC300、TDC3000X、S9000；Foxboro的I/AS；Westing house的WDPF；ABB的MOD300；日本横河(YOKOY2 W2)的CENUM、Mxl；日立的HIACS3000、5000；德国西门子(Siemens)的TelenermM、SIPAOS200；贝莱(BAILEY)的N90。
　　目前世界上约有200家PLC生产厂家，目前占控制市场份额30％。主要生产厂家有美国的AB公司、莫迪康公司、GE公司、德国的西门子公司、法国的Teteme Cangue公司、日本的欧姆龙公司；三菱电机公司。PLC将与IPC、DCS集成，PLC逐渐成为占自动化装置及过程控制系统大市场份额的产品。据美国专家预测，到2000年PLC占控制市场份额将超过50％。
　　现场总线技术是九十年代迅速发展起来的一种用于各种现场自动化设备与其控制系统的网络通信技术，是一种用于各种现场仪表(包括变送器、执行器、记录仪、单回路调节器、可编程序控制器、流程分析器等)与基于计算机的控制系统之间进行的数据通信系统。有人预测：基于现场总线FCS(Fieidbus ControlSystem)将取代DCS成为控制系统的主角，Internet和Intranet技术也将进入控制领域，计算机自动化系统渗透到企业从生产到管理、直到经营的方方面面。
　　全球的自动化仪表产品市场需求将快速增长。过程自动化仪表产品市场销售额，在1996年达到461亿美元，到2001年将增长到599亿美元，预计到2006年将达到700亿美元。从1996年到2001年间的年平均增长率为3．9％，而从2001年到2006年年平均增长率将达到4.6％，以不变价格计算，则2006年的销售额为761亿美元。主要应用于玻璃、陶瓷、钢铁和有限金属工业、轧钢和铝板材工业、化学、食品和制药业、石化工业、纸浆和造纸业、环保、矿山、石油和天燃气工业等。
　　在1996年的自动化产品，系统和维修的461亿美元中，有406亿美元是属于自动化工程项目方面，有54亿美元是用于操作方面。测量和自动化技术作为新的投资，在工厂现代化技资中将增长2~3倍。到2006年全球过程自动化产品的市场需求情况为：矿山工业为70亿美元、原材料工业为90亿美元、过程工业为360亿美元、电站为110亿美元、环保工业为70亿美元。就全球地区而言，北美占27.2％、西欧占26％、亚非(不包括日本)占21.1％、日本占12.3％、东欧占4.7％、南美占4.9％，其它地区占3.7％，从中看出亚非地区的市场发展前景好。
　　
　　现代光学仪器的发展趋势
　　从传统光学仪器转变现代光学仪器，关键在于计算机化，而微电子技术是基础。光谱仪器发展快，发达国家80年代巳实现微机化，现已向联用技术、全自动化(如内装机械手等机器人系统，实现元人操作)，实验室信息管理系统自动化及智能化方向发展。光学计量仪器从大型精密仪器——三座标测量机到传统的自准直仪和投影仪都已实现微机化、光电化；激光技术的结合和CCD等光电器件的引人，更为快速、准确、可靠的在线检测和监控创造了条件。
　　未来10年，由于高新技术的发展和应用，将进一步推动光学仪器实现光机电算一体化和智能化。现今的智能化仪器更确切地应称为“微机化”仪器。而更高程度的智能化是信息技术的高层次，应包括理解、推理、判断与分析等一系列功能，是数值、逻辑与知识的结合分析结果，智能化的标志是知识的表达与应用。电子技术、计算机技术和光电器件的不断发展和功能的完善，为仪器向更高档次的智能发展创造了条件。
　　未来10年，光和电的渗透会进一步强化，更多的新技术、新器件推广应用，因而在光机电算一体化的基础上融入不同原理，派生出新用途的产品，以满足各领域日益增长的需求。具有优异性能的光电器件和功能材料的开发和应用，将加速现代光学仪器的发展。如CCD器件、半导体激光器、光纤传感器等制造技术趋于成熟，实现应用已获突破，显示了广泛的应用前景。它必将使光学仪器领域发生重要变革，推动产品向小型化、高分辨、光电化和自动化发展。
　　光学计量仪器的发展趋势
　　●未来的光学计量仪器仪表是简化设计，大量压缩零部件，提高智能化和便于操作，发展在线计量测试仪器仪表。
　　●利用物理学的新效应和高新技术及其成就开发新型计量测试仪器仪表和新型高灵敏度、高稳定性、强抗干扰能力的新型传感器技术。
　　如：利用高温超导量子干涉器(SGUID)开发计量测试仪器、物理学测试仪器、地学和地质学仪器、化学分析仪器、医学仪器、无损材料检验仪器等。利用椭偏技术来检测光纤、光学玻璃等，这是大家所共知的，它与近场光学相结合，不仅可以测量表面精细结构，同时根据近场光学反射偏振信息可以分辨出被测物体的材料，这是目前实验研究的新探索。将可调谐稳频激光光谱仪的技术用于高精密的几何量与机械量和多种无形态的量的测量。开发以新一代微型光纤传导激光干涉仪，它的测量范围可以从纳米到几米或更大的范围，分辨率可达1Onm，并且克服了HP激光干涉仪的缺点，它具有四激光干涉仪的一切功能；另外，它还可用于称重，研制新型电子天平、高精度的电子皮带称、高分辨率的压力计等。发展纳米测量技术，建立纳米计量测试标准，这是当今在计量与测量技术研究中十分活跃的课题。
　　●发展微量机器人。类似的测量仪器己出现，即Zeiss的Scan Max三坐标测量机。
　　它是利用了智能机器人技术，但要保证测量量值的计量正确性是一个十分复杂理论和技术问题。目前已得到了初步解决。
　　●环境保护科学仪器仪表的发展与进步，将是当今和21世纪的重点研究领域。有关环保科学仪器仪表的检测和有关这方面的配套的计量仪器仪表还缺乏。
　　●用于生产安全与防护的科学仪器仪表也还需大力开发与发展。它将成为仪器仪表行业的新分支。

　　分析仪器的发展趋势
　　分析仪器正向智能化方向发展，发展趋势主要表现是：基于微电子技术和计算机技术的应用实现分析仪器的自动化，通过计算机控制器和数字模型进行数据采集、运算、统计、分析、处理，提高分析仪器数据处理能力，数字图像处理系统实现了分析仪器数字图像处理功能的发展；分析仪器的联用技术向测试速度超高速化、分析试样超微量化、分析仪器超小型化的方向发展。
　　●世界分析仪器事业持续快速发展从技术发展角度来看，世纪之交的世界分析仪器技术可以说正在经历一场革命性的变化，传统的光学、热学、电化学、色谱、波谱类分析技术都已从经典的化学精密机械电子学结构、实验室内人工操作应用模式，转化为光、机、电、算(计算机)一体化、自动化的结构，并正向更名副其实的智能系统发展(带动有自诊断自控、自调、自行判断决策等高智能功能)。
　　多台仪器、多个实验室结合的综合分析管理系统(LIMS，Laboratoryinformation Management System)已经推广应用；仪器计算机内装上调制解调器可以上网、制造厂商可与全球用户或用户之间实现信息交流(例如厂商对用户正在使用的仪器进行远距诊断、指导正确使用或提出维修指导，各同类仪器用户或相同分析工作用户直接进行数据交换、情报共享等)，已经不是研究开发的方向，普遍应用已指日可待。
　　从世界分析仪器销售增势来看，世纪之交在农业、能源、信息、环境、材料、生物、医学等领域快速发展的全球需求刺激下，加上分析仪器技术发展推动的分析仪器更新换代周期不断缩短，使多年来世界分析仪器市场销售额保持10％左右甚至更高的年增长率，这说明分析仪器行业不是“夕阳产业”，而是能不断更新保持Ⅵ盛的生命力。
　　●世界分析仪器技术更新快、高科技含量增长迅猛。
　　为适应现代高科技研究和产业的迅猛发展，作为信息时代信息获取——处理——传输链的源头技术，分析仪器技术的发展是必然的。没有新的分析方法、分析技术和相应的全新分析仪器，不能更高、更全面、更灵敏、更可靠、更方便地获取研究、生产、社会、环境等领域中全方位的分析检测信息，21世纪的信息时代就无从谈起。这是我们在世纪之交期间面临新形势的一个特征，也是分析仪器新技术、新元器件、新产品会不断涌现、高科技含量越来越大的缘由。从另一个角度来说，也是被世界科技和产业、人类社会发展大形势的要求逼出来的，是分析仪器技术适应大形势发展的结果。
　　●分析技术和分析仪器的应用日益拓展
　　在20世纪前些年经典的分析技术和分析仪器主要是为现代产业大生产服务，主要为了适应分析、监控工农业生产、保证产品质量、保障大生产流程安全高效的要求而发展、提高的；当今世纪之交分析技术和分析仪器的“用武之地”已经大大拓展，引人注目的是在生物、环保、医学等有关人的生存、发展领域的应用日新月异，现代高科技在军事方面的发展也促进了分析技术和分析仪器的应用拓展(例如生物武器、化学武器战争中调整、灵敏、准确的现场毒物检测、生命保障任务也大大扩大了分析仪器的应用领域)。
　　可以肯定：在新世纪到来后，分析技术和分析仪器的应用由“物”到“人”的拓展趋势将更加显著。我们必须看准这个发展潮流，在分析仪器事业的发展思路中摆正位置、选好方向。
　　世纪初，世界分析仪器市场的年销售额递增率为8-10％。2000年世界市场将达300亿美元，世界分析仪器大的市场是美国，约占总销售额的4096，其次是欧洲约占27％岛，第三是日本，约占20％，中国进口分析仪器仅占世界销售额的1.4％。

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