三参数多功能智能仪表设计.pdfVIP

三参数多功能智能仪表设计 第一章 绪 论 1.1 智能仪表的特点 随着微电子技术和计算机技术的迅速发展，特别是单片微机的出现和发展， 引起了仪器仪表的巨大变革。自动化仪表正日趋智能化、系统化、小型化和多 功能化，变革的关键是将微机应用与仪表之中。这使传统的仪表技术也发生了 根本的变革，即采用微型计算机作为仪表的主体和核心，代替传统仪表的常规 电子路线路，从而成为新一代的微机化仪表系统。将微型计算机技术引入仪表 系统中，不仅可以解决传统仪表系统不能解决的问题，而且还能简化电路、增 加或增强功能、提高测控精度和可靠性，显著增强仪表系统的自动化、智能化 程度，而且可以缩短系统研制周期、降低成本、易于升级换代等。因此，现代 仪表设计，特别是高精度、高性能、多功能的仪表系统，目前已很少有不采用 计算机技术的了。计算机技术的引进，可为仪表系统带来以下新特点和功能： （1） 自动对零功能 （2） 量程自动切换功能 （3） 多点快速测控 （4） 数字滤波功能 （5） 自动修正误差 （6） 数据处理功能 （7） 复杂控制规律 （8） 多媒体功能 （9） 通信或网络功能 （10）自我诊断功能 1.2 智能仪表发展现状 经过近半个世纪的发展，我国智能仪表已经形成了一个门类品种比较齐全、 产业布局比较合理，有一定技术基础和生产规模的工业体系，并成为亚洲智能 仪表生产大国。智能仪表的科技发展趋势是实现产品的微型化、数字化、智能 化和网络化。并在性能上向高精确度、高可靠性、高环境适应性方向发展。 1 三参数多功能智能仪表设计 我国智能仪表行业在产品的种类、质量、技术水平、产品制造技术、工艺 装备、测试手段、科研开发及管理等方面，与国外先进水平相比，存在较大差 距。近10多年来，通过引进技术的消化吸收，自我开发的能力有所加强，产品 质量和水平有较大提高，其中20%的高新技术产品的水平达到国际80年代水平， 部分产品已达到国际同类产品90年代先进水平。 目前，随着工业的迅速发展，工业过程对数据采集、记录分析、实时控制、 网络监控、集成管理的需求日益广泛，同时对无纸记录仪等智能仪表的功能设 计与性能指标我国的智能仪表也达到了新的要求。主要表现为：工作可靠性稳 定性、功能适应性、网络开放性、管理方便等方面。 近年来，我们引进了大批的国际上高水平的仪器仪表，不仅对国内测量仪 器的设计研制、元器件、生产工艺带来了强烈的冲击，更是对我国智能仪表的 设计理论和制造方法的巨大震动。设计理念上的差距，是产品缺乏竞争力的源 头，如果我们不从源头改变目前现状的话，这种差距将会越来越大。 所以，我 们在要重视可靠性设计、注重维修性设计、先进的设计手段和方法、产品系列 化和通用化、同步发展自动测试系统、完善的配套服务设施等方还需要狠狠的 下工夫。 1.3 智能仪表发展趋势 随着科学技术的飞速发展和自动化程度的不断提高，我国智能仪表行业也 将发生新的变化并获得新的发展。 智能仪表产品的高科技化，必将成为日后智能仪表科技与产业的发展主流。 世界近20年来，微电子技术、计算机技术、精密机械技术、高密封技术、特种 加工技术、集成技术、薄膜技术、网络技术、纳米技术、激光技术、超导技术 和生物技术等高新技术得到了迅猛发展。这一背景和形势，不断地向智能仪表 提出了更高、更新、更多的要求，如要求速度更快、灵敏度更高、稳定性更好、 样品量更少、检测微损甚至无损、遥感遥测更远距、使用更方便、成本更低廉、 无污染等，同时也为仪器仪表科技与产业的发展提供了强大的推动力，并成了 仪器仪表进一步发展的物质、知识和技术基础。尤其需要指出的是：近10年来， 由于包括纳米级的精密机械研究成果、分子层次的现代化学研究成果、基因层 次的生物学研究成果，以及高精密超性能特种功能材料研究成果和全球网络技 2 三参数多功能智能仪表设计 术推广应用成果等在内的一大批当代必威体育精装版技术成果的竞相问世，使得智能仪表