智能仪器仪表及其发展趋势

　　摘要：该文主要对智能仪器仪表的工作原理以及其发展趋势进行了相应的研究分析，智能仪表的出现，在很大的程度上扩充了传统仪器的应用范围，只能仪表具有体积小、功能强并且功耗低的特点，因此智能仪表在很多工业领域中都得到了广泛的应用。

　　关键词：智能仪器，仪表，发展趋势

　　中图分类号：TH83文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0217-01

　　随着社会科技的不断发展，计算机网络技术迅速发展，从而带动了仪器仪表技术的发展，使仪器仪表设备逐渐的趋近智能化，以计算机技术为主体，将计算机技术与相应的检测技术相互结合，以此来组成智能仪器仪表。智能仪器仪表具有很强的优点，有效的解决了传统仪器仪表所不能够解决的问题，并且这种智能仪表在一定程度上简化了电路，提高了仪表的可靠性，使其能够更加的精确，并且性能也有所提高，从而达到了多功能的目标。在很多的领域中都得到了广泛的应用。

　　1智能仪器仪表的工作原理

　　智能仪器仪表的工作原理主要是，传感器将收集到的测量信息经过处理之后，转化为相应的电信号，并且经过过滤将干扰消除，再送入多路模拟开关。并且由单片机选通相应的模拟开关，将其送入相应的输入通道，并且送入了程控增益放大器，在进行放大之后，经过转化器，转换成相应的脉冲信号，将其送入到单片机中。单片机根据相应设定的数值，对数据进行吸纳供应的处理，并且将运算的结果转化为相应的数据进行显示打印。另外单片机将运算的结果存储在闪速存储器中，利用相应的设定的参数进行运算，并且根据相应的运算的结果以及要求，来输出控制信号。

　　2智能仪器的功能特点

　　随着社会信息技术的发展，集合了多种功能的单片机也随之出现，将单片机作为主体，与计算机技术结合在一起，因此来组成了智能化的控制系统，被称为智能仪器，智能仪器的特点主要有：（1）操作自动化，对于智能仪器仪表来说，在整个操作的过程，都是实行自动化操作管理，比如在测试过程中的键盘扫描、量程选择以及开关的启动闭合等，都是利用计算机来实现测量过程中的自动化管理；（2）智能仪器仪表设备具有自测功能，可以进行故障的自动检测、自动校准以及诊断等功能。对于仪器的自动检测，主要是在仪器的启动运行时，并且这种启动还可以在仪器的工作中运行，在很大程度上方便了仪器的维护；（3）具有数据的处理功能，由于智能仪器主要是利用单片机，因此可以使得传统的硬件逻辑无法解决的问题，得到了很好的解决。比如：传统的数字万用表仅仅能够测量电阻以及电压等，但是无法对最后的结果进行相应的计算与处理，但是智能化的数字万用表可以很好的实现了这一功能，为用户的数据处理带来了很大的方便，节省了人力物力，提高了测量的效率；（4）具有人机对话能力，智能仪器可以利用键盘代替传统的仪器的开关切换，相应的工作人员可以利用键盘操作的形式来控制测量功能的实现，并且智能仪器可以通过显示屏将仪器的相关的运行状况显示出来，工作人员可以随时对仪器有一个全面的了解，同时对于测量的数据也比较的直观；（5）可程控操作能力，大部分的智能仪器都配有标准的通信接口，很方便的与其他的一些仪器组成自动测量系统，从而来完成一些任务。

　　3智能仪器仪表的发展趋势

　　3.1微型化

　　微型化的智能仪器主要是指在电子技术以及机械技术等应用在仪器的生产中，这样使得仪器的体积更加的小，并且更加的趋近于智能化，生产后的智能仪器可以有效的完成信号的采集以及处理等功能。现今随着机械技术的不断发展，其智能仪器技术也不断的革新，并且逐渐的趋于成熟，成本也大大的降低了，在很多的领域都有所应用。

　　3.2多功能化

　　智能仪器本身的一个重大的特点就是多功能化，厂家在进行智能仪器的生产中，在其中设计了很多种带有多功能特色的函数发生器，这样在很大的程度上提高了智能产品的性能，并且在各种的测试功能上都有很强的解决方案。

　　3.3人工智能化

　　人工智能是计算机发展的一个全新的方向，利用人工智能，可以在很多的方面得到应用。因此智能仪器在发展中将会含有很大成分上人工智能化，可以代替人类的大脑进行相应的劳动，这样人工智能将会无需人们进行操作，来进行检测工作，这样很大程度上减少了人力以及物力。

　　3.4虚拟仪器是智能仪器发展的新阶段

　　对于测量仪器，主要的功能有三大方面：数据采集、数据分析以及数据显示三个部分，在虚拟的系统中，数据分析以及显示都是由PC机来完成的，只要有相应的数据采集硬件，与PC机进行组合，那么将会形成测量仪器，这种基于PC机的测量仪器便称为仪器。并且，虚拟仪器具有一个很强的优点，就是在虚拟仪器中，利用同一个硬件系统，只要对软件系统进行不同程度上的编程，那么将会得到不同的测量仪器，因此在虚拟仪器中，主要起作用的就是软件。在传统的智能仪器中，主要是利用计算机技术的操作以及计算功能，但是对于虚拟仪表来说，在融合了先进的计算机技术后，也将仪器的技术进行了整合，是仪器对于测量更加的方便。同时虚拟仪器中的软件系统具有可升级、通俗以及可扩展性等特点，因此，虚拟仪器具有很强的发展空间。

　　4结语

　　智能仪器仪表集合了计算机、电子、数学、智能等多种领域，是多种功能的结合体，并且随着专用集成电路以及个人仪器的发展，智能仪器将会得到更为广泛的应用，并且现今随着社会科技技术的飞速发展，智能仪器仪表技术将会不断的更新完善，将会更加的灵活，适合人们的使用，可以带给人们更大的方便，因此，智能仪器仪表技术在未来的生活中将会得到更为广泛的应用。作者：刘佳奇，本文来自《仪器仪表用户》杂志