现代仪器综述学院:专业:班级:姓名:学号:2前言:现代仪器仪表技术是一门集电子技术、单片机技术,自动化仪表、自动控制技术、计算机应用等于一体的跨学科的专业技术。自20世纪90年代初以来,这项技术已逐步引入到国内工科专业中的电子信息、通讯、自动化、计算机应用等信息类专业中。随着微电子技术和计算机技术的飞速发展,测控仪器仪表的智能化、总线化、网络化发展已在各个相关行业呈现出广阔的发展前景,同时也日益成为工程界和科技界人士所关注的重要问题之一。因此,了解和熟悉现代智能仪器仪表的特点功能,发展趋向及其应用前景是十分重要和必要的。一:现代仪器仪表概念近些年来,随着微处理器和单片机的发展和广泛应用,出现了一种新型的专用仪器——现代智能仪器。这种仪器一微处理器或单片机为核心,具有信息采集、显示、处理、传输以及优化检测与控制等多种功能。有些甚至还具有专家推断、逻辑分析与决策的能力。智能仪器的出现,极大地扩充了常规仪器的应用范围。由于现代智能仪器一开始就显示它强大的生命力,目前已成为仪器仪表发展的一个主导方向。它的不断发展对自动控制、电子技术、国防工程、航天技术与科学实验等将产生极其深远的影响。现代智能仪器是含有微型计算机或者微型处理器的测量仪器,拥有对数据的存储运算逻辑判断及自动化操作等功能。现代智能仪器的出现,极大地扩充了传统仪器的应用范围。现代智能仪器凭借其体积小、功能强、功耗低等优势,迅速地在家用电器、科研单位和工业企业中得到了广泛的应用。二:现代仪器仪表的功能特点随着微电子技术的不断发展,集成了CPU、存储器、定时器/计数器、并行和串行接口、看门狗、前置放大器甚至A/D、D/A转换器等在一块芯片上的超大规模集成电路芯片(即为主体,将计算机技术与测量控制技术结合在一起,又组成了所谓的“现代智能化测量控制系统”,也就是现代智能仪器。与传统仪器仪表相比,智现代能仪器具有以下功能特点:1)操作自动化。仪器的整个测量过程如键盘扫描、量程选择、开关启动闭3合、数据的采集、传输与处理以及显示打印等都用单片机或微控制器来控制操作,实现测量过程的全部自动化。2)具有自测功能,包括自动调零、自动故障与状态检验、自动校准、自诊断及量程自动转换等。智能仪表能自动检测出故障的部位甚至故障的原因。这种自测试可以在仪器启动时运行,同时也可在仪器工作中运行,极大地方便了仪器的维护。3)具有数据处理功能,这是智能仪器的主要优点之一。智能仪器由于采用了单片机或微控制器,使得许多原来用硬件逻辑难以解决或根本无法解决的问题,现在可以用软件非常灵活地加以解决。例如,传统的数字万用表只能测量电阻、交直流电压、电流等,而智能型的数字万用表不仅能进行上述测量,而且还具有对测量结果进行诸如零点平移、取平均值、求极值、统计分析等复杂的数据处理功能,不仅使用户从繁重的数据处理中解放出来,也有效地提高了仪器的测量精度。4)具有友好的人机对话能力。智能仪器使用键盘代替传统仪器中的切换开关,操作人员只需通过键盘输入命令,就能实现某种测量功能。与此同时,智能仪器还通过显示屏将仪器的运行情况、工作状态以及对测量数据的处理结果及时告诉操作人员,使仪器的操作更加方便直观。5)具有可程控操作能力。一般智能仪器都配有GPIB、RS232C、RS485等标准的通信接口,可以很方便地与PC机和其他仪器一起组成用户所需要的多种功能的自动测量系统,来完成更复杂的测试任务。三:现代仪器仪表的分类根据国际发展潮流和我国的现状,现代仪器仪表按其应用领域和自身技术特性大致划分为6个大类,即工业自动化仪表与控制系统、科学仪器、电子与电工测量、仪器、医疗仪器、各类专用仪器,传感器与仪器仪表元器件及材料。工业自动化仪表与控制系统,主要指工业,特别是流程产业生产过程中应用的各类检测仪表、执行机构与自动控制系统装置。科学仪器主要指应用于科学研究、教学实验、计量测试、环境监测、质量和安全检查等各个方面的仪器仪表。电子与电工测量仪器,主要指低频、高频、超高频、微波等各个频段测试计量专用和通用4仪器仪表。医疗仪器主要...