淺談智能化測量儀器儀表中的設計理念

計算機技術在智能化測量儀器儀表中的地位。借助于計算機可以使儀器儀表性能得到提高，利用計算機，儀器儀表可以大幅度擴展其功能，從而可以完成一些傳統(tǒng)儀器無法進行的測量。如：對于測得的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，智能儀器儀表通過計算機進行多種運算、比較、邏輯判斷等數(shù)據(jù)處理，最后可以按要求顯示輸出和進行反饋控制，從而達到自動化控制的目的。通過計算機相應程序來實現(xiàn)對智能儀器儀表的管理，程序數(shù)據(jù)來自鍵盤和通用接口母線的命令和數(shù)據(jù)，在子程序中具體執(zhí)行各項命令，完成測量及數(shù)據(jù)處理任務。這種智能化的儀器儀表目前主要有：微機化數(shù)字存儲示波器、微機計數(shù)器、微機化數(shù)字多用表、微機可控小數(shù)分頻鎖相環(huán)、數(shù)控機床等。
一、智能化儀器儀表自動化設計理念和思路
如今，我國的儀器儀表行業(yè)引進了大批的國際上高水平的儀器儀表。不僅對國內(nèi)測量儀器的設計研制、元器件、生產(chǎn)工藝帶來了強烈的沖擊，更是對我國儀器儀表的設計理論和制造方法的巨大震動。據(jù)分析，我國儀器儀表行業(yè)的設計理念與國際上差距主要表現(xiàn)在：
（一）設計的可靠性。將可靠性指標從系統(tǒng)整機到部件級、元器件級逐級分配，從而使整機的可靠性得到保證。當某一部分的可靠性指標無法滿足時，可采用冗余設計方案來實現(xiàn)。在高可靠性場合時，尤其是計算機控制系統(tǒng)中，也采用冗余法。國外智能式儀表不僅注重儀表本身的可靠性設計，并對使用可靠性也要加以設計考慮。一般電子儀器儀表產(chǎn)品的可靠性屬于指數(shù)分布，而機械加工件多的儀表其可靠性屬于正態(tài)分布，實際計算起來并不很復雜。我國的儀表設計卻對此重視不夠。
（二）設計的維修性。維修性，是指使用中產(chǎn)品的維修和生產(chǎn)階段儀器的校準功能、調(diào)試功能和維修功能等技術指標，維修性必須在設計階段加以保證。國外智能儀器儀表，具有較高的維修度，使其便于生產(chǎn)調(diào)試和維修，包括在設計中實施于自動檢測系統(tǒng)。這樣設計的產(chǎn)品給用戶在測量和使用過程中提供了極大的方便性。
（三）產(chǎn)品系列化和通用化。國外的儀器儀表制造廠家，其產(chǎn)品系列化工作做得很好。幾乎每一種類型產(chǎn)品，都先后推出系列產(chǎn)品。有簡單到復雜的功能型系列：有低到高的量程范圍型系列；有儀表附件及接口等不同的附件系列等。先進的智能式儀器儀表，其通用性都很強。這突出反映在絕大多數(shù)產(chǎn)品都有通用接口系統(tǒng)，可以很方便地將系統(tǒng)互聯(lián)并與計算機組建成自動測試系統(tǒng)．這樣就使得儀器與儀表的用途和使用范圍大大地擴展了。
（四）完善智能化儀器儀表中計算機的應用。通過計算機將儀器儀表與傳統(tǒng)專業(yè)結(jié)合起來形成自動控制系統(tǒng)，構(gòu)成新的專業(yè)和產(chǎn)業(yè)，解放和發(fā)展生產(chǎn)力，這是傳統(tǒng)專業(yè)發(fā)展的力向隨著計算機技術在儀器儀表中的使用，這些專業(yè)向智能化、自動化發(fā)展。因此，擁有可靠性和維修性的設計，加強產(chǎn)品系列化和通用化、完善配套服務設施和智能化儀器儀表中計算機的應用這樣的設計理念，才能使智能化儀器儀表行業(yè)生機勃勃。
二、結(jié)語
隨著科學技術的飛速發(fā)展和自動化程度的不斷提高，我國儀器儀表行業(yè)也將發(fā)生新的變化并獲得新的發(fā)展。綜上所述，設計理念上的差距，是產(chǎn)品缺乏競爭力的源頭。如果我們不從源頭改變目前現(xiàn)狀的話，這種差距將會越來越大。及時更新設計理念和加強計算機在智能化儀器儀表中的應用，才能使智能化儀器儀表發(fā)展領域更為開闊。