智能仪器仪表技术的运用及发展

赵晓伟

新疆中泰（集团）有限责任公司 新疆 乌鲁木齐 830009

摘要：信息技术可促使各行各业快速发展，在智能仪器仪表的发展中也提供了强有力的支撑。智能仪器仪表的应用还有一个较长的时期才能发展成熟，要坚信科技的力量，将智能仪器仪表的功效发挥到极致。未来的智能仪器仪表必将是多功能的、快速的、高性能的、高精准度的、易操控的，更能为社会进步以及经济发展提供助力。

关键词：智能仪器仪表；运用；发展

1智能仪器仪表行业发展现状

智能仪器仪表技术已经渗透到各行各业。当前已广泛应用于人们生产生活的各个方面，所涉及的行业包括工业、农业、电力行业、交通运输行业、国防、文教卫生等诸多领域。极大地方便了人们的生活，也促进了国民经济的发展。如某公司自主开发、研制了一套自力式微压控制系统，主要用于保持容器顶部保护气体的压力恒定，避免容器内物料与空气直接接触，防止物料挥发氧化，并保护容器的安全。特别适用于各种大型储罐的气体密封保护系统。该产品具有节能、操作灵敏、运行可靠、操作维护方便等特点。广泛应用于石油、化工等行业。氮气密封装置便于设定氮气供应和氮气排放的压力，可在连续生产的条件下进行。压力检测膜片有效面积大，设定弹簧刚度小，动作灵敏，装置工作平稳； 要想保证储罐的安全性能，需要进行罐顶的呼吸阀的设置工作，其不仅仅会对安全性能起到保障，还会防止常规氮封装置中供氮阀和泄氮阀启闭频繁易损坏的缺陷。

2智能仪器仪表技术的运用情况

2.1功能多样化

智能仪器仪表技术应用最显著的特征就是功能多样。虽然智能仪器仪表的体积比传统仪器仪表小，但是它的功能并不少，甚至比以前更多。比如函数发生器，其具有脉冲发生器、任意波形发生器、频率合成器等形式，还具备测试功能，可帮助工作人员快速解决问题。

2.2微型化

智能仪器仪表是综合了微机械技术、信息技术、微电子技术等先进技术而形成的，其具有微型化特征，同时保持原有功能，甚至更完善。智能仪器仪表的微型化特征使得其在信息的收集、处理、整理、输出、放大控制信号等方面具有更快的速度，与别的设备连接也是有效的，能达到信息的共享效果，在生物技术、医疗、航天、电力、自动化等领域都得到了运用。

2.3智能化

人工智能可利用计算机实现对人类的模拟，它是基于计算机领域的一种技术。该技术已经在医疗诊断、机器人、推理证明等方面有所应用。智能仪器的发展在某种程度上也是代替了人的脑力及体力劳动，在视觉、思维、听觉等方面都有涵盖，且可进行逻辑分析。目前智能仪器仪表并不需要人进行干预就能将对应的控制工作、检测工作完成。在仪器仪表中应用人工智能技术可为用户提供更为优质的服务，把传统方式中无法解决的问题都一一克服。

3智能仪器仪表未来发展趋势

3.1仪器仪表的运行效率将会大幅提高

随着科学技术的不断进步，智能仪器驱动软件的出现，计算机虚拟仪器的性能也随之变得更加全面。测量仪器软件模块化，硬件软件化。智能仪器技术中的网络化资源规划可以帮助他们实现统一规划和优化配置的效果。这些都为提高智能仪表的运行效率提供了非常有利的条件。基于源代码的结构设计是传统仪器的特点，耗费大量的人力物力，仪器的编程灵活性不高，操作水平有限。借助智能仪表驱动软件，可自动生成仪表驱动代码。这种改变可以节省人力和物力资源，简化工作程序，减少工作量。并且编程驱动程序是一个统一的结构，非常方便用户维护和使用。

根据不同仪器的特点，智能仪器技术也可以自由处理，实现动态监控。建立实时状态跟踪、识别和管理系统，可以为用户的独立管理提供基础条件。在实际使用中，用户可以根据自己的需要进行设计和修改。通过智能化管理，智能仪表的驱动软件还可以完成自检工作，并对检测中出现的问题进行编程设计、修改和整改，确保仪表安全稳定运行，大大提高仪表效率。

3.2仪器仪表的结构将会不断被优化

智能仪器仪表技术会更完善，仪器仪表的结构也在不断优化进程中。其中电动化技术的发展成果当前已经在电力系统中广泛运用。在电力系统中，对智能化的软件、硬件都有综合运用，数据信息的分析速度已经被提升，数据分析的准确性也被提升，这些为电力企业的经济效益最大化提供了坚实的基础。进化计算、混沌控制、遗传算法、神经网络等智能技术都在电力系统中有所运用，其中的仪器仪表性能更为高效与灵活，电力系统的运行环境的可靠性、稳定性都得到了有效的保障。在电力系统中，各种仪器的种类繁多，数量庞大。不同的仪器需要进行分散处理，微型芯片技术，如微控制器、微处理器等的广泛运用，解决了这个难题。通过这些技术的运用，按照模糊规则的指引，使用模糊推理技术将各种模糊关系处理清楚。

3.3可满足远程测控需求

目前，计算机技术和网络技术都比较成熟，远程测控监控系统具有强大的技术支持。监控系统的存在一般以工作站、PC机为基础，在它们基础上系统进行有效的运转。组建网络是前提，只有在这个前提下，监控系统才能实现提高仪器仪表效率的目标，才能将资源共享的速度提升。因此，现代的仪器仪表应以组建网络为基本点，并借助智能仪表技术进行创新和发展，进一步满足监控系统的远程测控功能要求。

目前，智能仪表技术与计算机技术正在相互渗透和融合。由于现场总线技术的广泛应用，集中式和分布式测试系统的建立变得非常容易。在集中测量和控制的情况下，无法满足测量和控制范围大的复杂测量和控制要求。因此，应建立一个通用网络，供所有现场仪表数据共享。通过现场总线控制系统，可以实现对现场仪表和远程设备的智能化管理。还可以对仪器进行实时监控和独立管理。通过合理的参数设置，获得测量结果，及时诊断故障，并通过网络将最新情况传递给管理人员，使管理人员能够快速响应，优化管理方案，重置参数，这些都为仪器仪表的正常稳定运行提供了坚实的基础。

3.4仪器仪表被虚拟化

智能仪器的虚拟化是指虚拟仪器。在仪器的测量过程中，有数据采集、显示和分析。这些功能可以通过虚拟系统在PC机软件中进行模拟，实现数据分析和显示。对于虚拟仪器而言，软件系统是其核心和最重要的组成部分。传统的智能仪器在测量过程中采用计算机技术，而虚拟仪器在新技术的基础上集成了仪器技术，将软件作为虚拟仪器的重要组成部分，具有通用性、可视性和可扩展性，给用户带来了极大的方便。因此，这种虚拟设备在未来将有更大的发展前景。

结束语

作为将多种专业学科集中一处的技术，智能仪器仪表技术正在蓬勃发展。在当前技术的支持下，传统的仪器仪表已经转向智能仪器仪表升级。智能仪器仪表不仅体积更小、方便携带，且功能更为全面、耗能更低，在各领域都有十分广阔的应用前景。根据当前市场所反馈的消息看，智能仪器仪表的需求与运用在未来的发展方向是在仪表结构优化、仪表运行效率提升、远程测控等方面。

参考文献

[1]彭永炳.智能自动化仪器仪表中工业领域的应用和发展[J].化工管理,2020(21):171-172.

[2]高冀东.人工智能在仪器仪表制造中的潜在应用[J].仪器仪表与分析监测,2020(02):44-46.

[3]但家鑫.智能自动化仪器仪表在工业领域的应用与发展[J].内燃机与配件,2020(04):201-202.

[4]刘连城.智能仪器仪表技术的运用及发展探讨[J].大众标准化,2020(02):92+94.