2016-2019年中国测量测试仪器仪表行业的技术水平和技术特点分析

中国市场研究网www.hjbaogao.com.cn2019-12-21 11:54:42
内容摘要:我国仪器仪表产业已形成了门类齐全的研发、生产和营销体系,建成了一大批以仪器仪表专业科研所、国家级工程研究中心和企业技术研发为代表的科研机构国内企业通过自主创新、联合开发、技术引进等形式进行技术攻关。
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我国仪器仪表产业已形成了门类齐全的研发、生产和营销体系,建成了一大批以仪器仪表专业科研所、国家级工程研究中心和企业技术研发为代表的科研机构国内企业通过自主创新、联合开发、技术引进等形式进行技术攻关。

1、测量测试仪器仪表行业技术水平分析


(1)测量测试仪器仪表行业新产品开发和推广应用不断突破

仪器仪表行业已形成了具有一定生产规模和开发能力的产业体系,我国已成为仪器仪表生产大国,不仅在数字万用表、电度表、水表、中档光学显微镜等领域形成了自己的独特优势,而且自主开发了现场总线智能仪表、汽车专用检测试验设备等产品还通过引进技术吸收国产化的方式实现了水质分析仪、记录仪等产品的量产。适用于我国测量需求的手持空气质量检测仪、多合一粉尘检测仪、智能环境记录仪、智能体温监控系统等产品不断开发并推广应用。总体来看,我国仪器仪表行业中高端产品与国际领先水平的差距不断缩小,自主创新能力显著提升。

(2)测量测试仪器仪表行业产品智能化趋势明显

目前微电子技术、计算机技术和无线通信技术在测量测试仪器仪表中得到了越来越多的应用,越来越多的产品通过与微处理器、芯片、PC技术融合实现了数字化、智能化。在产品应用端,测量仪器通过配套的软件包、APP等与智能手机、电脑等终端实时连接,实现测量数据的快速传输、分析、编辑和保存,大幅提高测量效率和使用体验。

2、测量测试仪器仪表行业技术特点分析


作为检验和测量的工具,仪器仪表的技术特点主要表现为精确度、可靠性和适应性。高精度测量是仪器仪表最为核心的功能,高精度的实现得益于传感器技术、后续电路、信号处理技术的发展;高可靠性的实现首先源于基础技术和产品结构设计的研究,其次还需掌握核心的制造工艺和关键技术,如精密加工技术、密封技术、焊接技术等;高适应性是产品能够适应各种复杂和恶劣的工作环境,模具开发、新材料、工学设计的应用和创新有助于提高测量仪器的适用范围。

传感器是测量测试仪器仪表获取测量信息的主要途径和手段,通过敏感元件感知被测量物的信息,再由转换元件将感受到的信息转换为电信号或其他所需形式的信号,经变换电路将信号进行放大调制。传感器提取的信息经过传感器接口进入下游的处理逻辑,通过FPGA提供具有成本效益的可编程逻辑平台或功能芯片,使信号进入下游进行图像信号处理,实现测试、显示、存储、记录等功能。FPGA作为现代IC设计验证的一种技术,提供了传感器和传统图像信号处理(ISP)等模块之间简单、具有成本效益的可编程桥接,FPGA的逻辑模块和连接可以根据不同的需求进行自主设计,从而实现满足各种需求的逻辑功能。
传感器应用原理及技术为基础

行业中大多数仪器仪表以上述传感器应用原理及技术为基础,实现多样化的测量目标。以传感器在红外热像仪中的应用为例,红外热像仪运用红外辐射探测目标物体并通过光电转换、电信号处理等手段,按照仪器内部的算法将信号转变为被测目标的温度值,并将温度分布图像转换为视频图像,其主要由红外光学系统、探测器、后续电路和图像处理软件等部分组成,工作原理如下:
传感器在红外热像仪中的应用

随着“中国制造2025”、“工业4.0”、“物联网”的提出和发展我国各个领域对传感器及其应用技术的智能化和网络化提出了更高的要求。在提升传感器测量精度的同时,个性化需求的产品开发需集成具备信号处理与分析功能的芯片通过算法定义产品功能,以适应不同客户、不同场景的测量测试需求。

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