劉佳奇

摘 要：該文主要對(duì)智能儀器儀表的工作原理以及其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了相應(yīng)的研究分析，智能儀表的出現(xiàn)，在很大的程度上擴(kuò)充了傳統(tǒng)儀器的應(yīng)用范圍，只能儀表具有體積小、功能強(qiáng)并且功耗低的特點(diǎn)，因此智能儀表在很多工業(yè)領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：智能儀器 儀表 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TH83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（a）-0217-01

隨著社會(huì)科技的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展，從而帶動(dòng)了儀器儀表技術(shù)的發(fā)展，使儀器儀表設(shè)備逐漸的趨近智能化，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主體，將計(jì)算機(jī)技術(shù)與相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)相互結(jié)合，以此來組成智能儀器儀表。智能儀器儀表具有很強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，有效的解決了傳統(tǒng)儀器儀表所不能夠解決的問題，并且這種智能儀表在一定程度上簡(jiǎn)化了電路，提高了儀表的可靠性，使其能夠更加的精確，并且性能也有所提高，從而達(dá)到了多功能的目標(biāo)。在很多的領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用。

1 智能儀器儀表的工作原理

智能儀器儀表的工作原理主要是，傳感器將收集到的測(cè)量信息經(jīng)過處理之后，轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)，并且經(jīng)過過濾將干擾消除，再送入多路模擬開關(guān)。并且由單片機(jī)選通相應(yīng)的模擬開關(guān)，將其送入相應(yīng)的輸入通道，并且送入了程控增益放大器，在進(jìn)行放大之后，經(jīng)過轉(zhuǎn)化器，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的脈沖信號(hào)，將其送入到單片機(jī)中。單片機(jī)根據(jù)相應(yīng)設(shè)定的數(shù)值，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行吸納供應(yīng)的處理，并且將運(yùn)算的結(jié)果轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示打印。另外單片機(jī)將運(yùn)算的結(jié)果存儲(chǔ)在閃速存儲(chǔ)器中，利用相應(yīng)的設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，并且根據(jù)相應(yīng)的運(yùn)算的結(jié)果以及要求，來輸出控制信號(hào)。

2 智能儀器的功能特點(diǎn)

隨著社會(huì)信息技術(shù)的發(fā)展，集合了多種功能的單片機(jī)也隨之出現(xiàn)，將單片機(jī)作為主體，與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，因此來組成了智能化的控制系統(tǒng)，被稱為智能儀器，智能儀器的特點(diǎn)主要有：（1）操作自動(dòng)化，對(duì)于智能儀器儀表來說，在整個(gè)操作的過程，都是實(shí)行自動(dòng)化操作管理，比如在測(cè)試過程中的鍵盤掃描、量程選擇以及開關(guān)的啟動(dòng)閉合等，都是利用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)測(cè)量過程中的自動(dòng)化管理；（2）智能儀器儀表設(shè)備具有自測(cè)功能，可以進(jìn)行故障的自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)校準(zhǔn)以及診斷等功能。對(duì)于儀器的自動(dòng)檢測(cè)，主要是在儀器的啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)，并且這種啟動(dòng)還可以在儀器的工作中運(yùn)行，在很大程度上方便了儀器的維護(hù)；（3）具有數(shù)據(jù)的處理功能，由于智能儀器主要是利用單片機(jī)，因此可以使得傳統(tǒng)的硬件邏輯無法解決的問題，得到了很好的解決。比如：傳統(tǒng)的數(shù)字萬用表僅僅能夠測(cè)量電阻以及電壓等，但是無法對(duì)最后的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算與處理，但是智能化的數(shù)字萬用表可以很好的實(shí)現(xiàn)了這一功能，為用戶的數(shù)據(jù)處理帶來了很大的方便，節(jié)省了人力物力，提高了測(cè)量的效率；（4）具有人機(jī)對(duì)話能力，智能儀器可以利用鍵盤代替?zhèn)鹘y(tǒng)的儀器的開關(guān)切換，相應(yīng)的工作人員可以利用鍵盤操作的形式來控制測(cè)量功能的實(shí)現(xiàn)，并且智能儀器可以通過顯示屏將儀器的相關(guān)的運(yùn)行狀況顯示出來，工作人員可以隨時(shí)對(duì)儀器有一個(gè)全面的了解，同時(shí)對(duì)于測(cè)量的數(shù)據(jù)也比較的直觀；（5）可程控操作能力，大部分的智能儀器都配有標(biāo)準(zhǔn)的通信接口，很方便的與其他的一些儀器組成自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)，從而來完成一些任務(wù)。

3 智能儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 微型化

微型化的智能儀器主要是指在電子技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)等應(yīng)用在儀器的生產(chǎn)中，這樣使得儀器的體積更加的小，并且更加的趨近于智能化，生產(chǎn)后的智能儀器可以有效的完成信號(hào)的采集以及處理等功能?，F(xiàn)今隨著機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展，其智能儀器技術(shù)也不斷的革新，并且逐漸的趨于成熟，成本也大大的降低了，在很多的領(lǐng)域都有所應(yīng)用。

3.2 多功能化

智能儀器本身的一個(gè)重大的特點(diǎn)就是多功能化，廠家在進(jìn)行智能儀器的生產(chǎn)中，在其中設(shè)計(jì)了很多種帶有多功能特色的函數(shù)發(fā)生器，這樣在很大的程度上提高了智能產(chǎn)品的性能，并且在各種的測(cè)試功能上都有很強(qiáng)的解決方案。

3.3 人工智能化

人工智能是計(jì)算機(jī)發(fā)展的一個(gè)全新的方向，利用人工智能，可以在很多的方面得到應(yīng)用。因此智能儀器在發(fā)展中將會(huì)含有很大成分上人工智能化，可以代替人類的大腦進(jìn)行相應(yīng)的勞動(dòng)，這樣人工智能將會(huì)無需人們進(jìn)行操作，來進(jìn)行檢測(cè)工作，這樣很大程度上減少了人力以及物力。

3.4 虛擬儀器是智能儀器發(fā)展的新階段

對(duì)于測(cè)量?jī)x器，主要的功能有三大方面：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)顯示三個(gè)部分，在虛擬的系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)分析以及顯示都是由PC機(jī)來完成的，只要有相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集硬件，與PC機(jī)進(jìn)行組合，那么將會(huì)形成測(cè)量?jī)x器，這種基于PC機(jī)的測(cè)量?jī)x器便稱為儀器。并且，虛擬儀器具有一個(gè)很強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，就是在虛擬儀器中，利用同一個(gè)硬件系統(tǒng)，只要對(duì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行不同程度上的編程，那么將會(huì)得到不同的測(cè)量?jī)x器，因此在虛擬儀器中，主要起作用的就是軟件。在傳統(tǒng)的智能儀器中，主要是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的操作以及計(jì)算功能，但是對(duì)于虛擬儀表來說，在融合了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)后，也將儀器的技術(shù)進(jìn)行了整合，是儀器對(duì)于測(cè)量更加的方便。同時(shí)虛擬儀器中的軟件系統(tǒng)具有可升級(jí)、通俗以及可擴(kuò)展性等特點(diǎn)，因此，虛擬儀器具有很強(qiáng)的發(fā)展空間。

4 結(jié)語

智能儀器儀表集合了計(jì)算機(jī)、電子、數(shù)學(xué)、智能等多種領(lǐng)域，是多種功能的結(jié)合體，并且隨著專用集成電路以及個(gè)人儀器的發(fā)展，智能儀器將會(huì)得到更為廣泛的應(yīng)用，并且現(xiàn)今隨著社會(huì)科技技術(shù)的飛速發(fā)展，智能儀器儀表技術(shù)將會(huì)不斷的更新完善，將會(huì)更加的靈活，適合人們的使用，可以帶給人們更大的方便，因此，智能儀器儀表技術(shù)在未來的生活中將會(huì)得到更為廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 林金泉.自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010：20-21.

[2] 吳秀清.微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)[M].合肥：中國(guó)科技大學(xué)出版社，2012：50-56.

[3] 李中，石梅，齊智濤，等.實(shí)驗(yàn)室智能儀器儀表及控制系統(tǒng)維修的新理念與方法[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器，2010，5（10）：30-31.

[4] 陳慶.淺談智能儀器儀表的發(fā)展趨向及其應(yīng)用前景[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010，12（12）：60-62.

[5] 朱文龍.我國(guó)智能儀器的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)[J].黑龍江科技信息，2011，1（2）：70-75.endprint