朱濤
【摘 要】為了推進(jìn)我國(guó)儀器儀表技術(shù)的發(fā)展,詳細(xì)分析了國(guó)內(nèi)外儀器儀表行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀,介紹了我國(guó)近來所取得的巨大進(jìn)步,同時(shí)也闡述了國(guó)內(nèi)外發(fā)展的主要差距。簡(jiǎn)單討論了我國(guó)自動(dòng)化儀表的發(fā)展方向,并對(duì)今后的發(fā)展提出了建議。研究結(jié)果為我國(guó)自動(dòng)化儀表行業(yè)的發(fā)展提供了一定的參考依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化儀表;控制系統(tǒng);發(fā)展趨勢(shì)
自動(dòng)化儀表和控制系統(tǒng)作為整個(gè)裝備的神經(jīng)中樞、運(yùn)行中心和安全屏障,已經(jīng)成為重大裝備的重要組成部分,對(duì)我國(guó)裝備工業(yè)的振興和發(fā)展具有重要意義。經(jīng)過“九五”、“十五”期間國(guó)家的支持和發(fā)展,我國(guó)儀器儀表工業(yè)己形成門類比較齊全、布局較為合理,并有一定技術(shù)基礎(chǔ)和生產(chǎn)規(guī)模的工業(yè)體系。
1 國(guó)內(nèi)外儀器儀表行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
根據(jù)國(guó)內(nèi)外的儀表行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),我國(guó)儀表行業(yè)技術(shù)如今已經(jīng)逐漸和國(guó)外的儀表行業(yè)降低了差距,并且整個(gè)行業(yè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀也處于市場(chǎng)的開拓期,簡(jiǎn)單來說,如今,我國(guó)已經(jīng)處于發(fā)展中國(guó)家,對(duì)于國(guó)外來說,發(fā)達(dá)國(guó)家比較多,所以,整體對(duì)于儀器精密程度來說的要求都比較高所以,對(duì)于國(guó)外來說,已經(jīng)早于中國(guó)進(jìn)行了儀表行業(yè)的深入發(fā)展。具體來說,我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)開始進(jìn)行先進(jìn)自動(dòng)控制系統(tǒng)、大型精密測(cè)試設(shè)備、新型儀器儀表及傳感器三大重點(diǎn)。而對(duì)于國(guó)外來說,已經(jīng)開始進(jìn)行儀表測(cè)量的自動(dòng)化,已經(jīng)逐漸減少了人為的操作。自動(dòng)化測(cè)量不僅僅能夠減少和避免很多的人工誤差,而且對(duì)于測(cè)量的數(shù)據(jù)還能夠通過計(jì)算機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳送,保證數(shù)據(jù)的記錄也沒有問題,整個(gè)過程自動(dòng)化,不僅僅增加了數(shù)據(jù)測(cè)量的準(zhǔn)確率,而且最大程度的增加了測(cè)量的效率。另外,根據(jù)如今國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的需求來看,儀表測(cè)量的行業(yè)對(duì)于整個(gè)市場(chǎng)需求來說也很重要,特別是通信、廣播電視市場(chǎng)的巨大發(fā)展,引發(fā)了電子測(cè)量?jī)x器市場(chǎng)的迅速增長(zhǎng)。其次,市場(chǎng)雖然比較清晰,比較顯而易見的明顯市場(chǎng)需求,但是,同樣重要的一個(gè)原因是,產(chǎn)品在推出過程中側(cè)重考慮了當(dāng)今的市場(chǎng)需求,比如說現(xiàn)在屬于新時(shí)代新社會(huì),在儀表的發(fā)展過程中必然會(huì)將儀表測(cè)繪和網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化相結(jié)合,雖然在國(guó)外的發(fā)達(dá)社會(huì)已經(jīng)有了一定的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),但是在我國(guó),數(shù)字化發(fā)展,必然會(huì)增加其他類型產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用,應(yīng)該說這種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較符合當(dāng)時(shí)發(fā)達(dá)國(guó)家的發(fā)明方向。雖然在我國(guó),儀表行業(yè)的發(fā)展前景很可觀,但是,我國(guó)在儀器的制造過程中,成本和利潤(rùn)沒有考慮到平衡的關(guān)系,如果在儀器制造過程中對(duì)儀表的精度有太大的要求,這樣造成成本太高,并且把更便宜、更好、更快、更易使用的測(cè)試儀器作為奮斗目標(biāo)。
1.2 我國(guó)行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展情況
我國(guó)的儀表行業(yè)的市場(chǎng)發(fā)展情況如同文中所述,我國(guó)如今的市場(chǎng)行業(yè)發(fā)展主要存在一定的成本和利潤(rùn)的平衡不穩(wěn)定現(xiàn)象,整體來說,我國(guó)雖然在數(shù)字化產(chǎn)品制造發(fā)展的過程中存在一定的難題,但是仍然處在自主解決的一個(gè)過程,在精度校準(zhǔn),儀表表盤,儀表內(nèi)部護(hù)理,等方面都有很大的進(jìn)步空間,如今,我國(guó)和國(guó)際的儀表行業(yè)發(fā)展差距也逐漸減少了。我國(guó)已經(jīng)將儀表的制造和數(shù)字化相結(jié)合,在信息化的推動(dòng)下,全世界測(cè)試儀器市場(chǎng)將繼續(xù)保持增長(zhǎng)的勢(shì)頭。人們普遍認(rèn)為,電子測(cè)量?jī)x器市場(chǎng)的前景依然樂觀。另外,我國(guó)在儀表產(chǎn)品出廠之前都會(huì)進(jìn)行三步檢測(cè),第一步檢測(cè)儀表內(nèi)部測(cè)量精度,第二步檢測(cè)表盤的拋光度,第三步檢測(cè)儀表的外部結(jié)構(gòu)是否完整。另外,在我國(guó)的儀器發(fā)展階段,由于“十二五”的開展,所以對(duì)儀器的制造要求也有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求,測(cè)量的精度準(zhǔn)確度等都需要一定的進(jìn)步空間,而且,現(xiàn)在中國(guó)屬于發(fā)展中國(guó)家,所以對(duì)于中國(guó)而言,市場(chǎng)的需求趨近于多元化,因此,由于國(guó)家不斷增加基礎(chǔ)建設(shè)的投入力度,在旺盛市場(chǎng)需求的帶動(dòng)下,對(duì)儀器需求不斷增加,同時(shí)測(cè)試儀器市場(chǎng)也正在快速發(fā)展。
2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展國(guó)內(nèi)外主要差距
2.1 創(chuàng)新能力方面
產(chǎn)業(yè)發(fā)展國(guó)內(nèi)外的主要差距主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面,其中之一是創(chuàng)新能力方面,因?yàn)閲?guó)外的創(chuàng)業(yè)發(fā)展環(huán)境因素,所以發(fā)達(dá)國(guó)家,通常對(duì)于市場(chǎng)的預(yù)估能力會(huì)比較廣泛,所以針對(duì)市場(chǎng)多樣化的需求會(huì)有一定的創(chuàng)新發(fā)展,根據(jù)數(shù)據(jù)的先進(jìn)行和市場(chǎng)應(yīng)用情況可以知道,我國(guó)的儀表精細(xì)程度和先進(jìn)程度和國(guó)際相比相差至少10-15年,雖然我國(guó)已經(jīng)逐漸在創(chuàng)新型的儀表上進(jìn)步,但是,核心工藝技術(shù)研究深度和力度不夠,二次開發(fā)的工作量很大,成果的轉(zhuǎn)化率低。簡(jiǎn)單來說,雖然測(cè)量的精細(xì)程度比較高,但是不僅僅增加了成本,降低了利潤(rùn)率,而且測(cè)量的過程比較麻煩,整體不實(shí)用。儀表自動(dòng)化,雖然我國(guó)已經(jīng)逐漸將儀表的控制系統(tǒng)進(jìn)行局部或者是全部的數(shù)字化,但是沒有體現(xiàn)出自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì),在測(cè)量的過程中雖然進(jìn)行了一定的傳感器安裝,舉例來說,在測(cè)量電流電壓的儀表,一般安裝一定的電流電壓傳感器,一旦到達(dá)一定的穩(wěn)定電壓電流電壓表會(huì)自然進(jìn)行記錄數(shù)據(jù),然后在網(wǎng)絡(luò)上或者計(jì)算機(jī)上進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),但是仍然存在一定的瞄準(zhǔn)誤差,比如說受到一定的環(huán)境因素影響,整體測(cè)量存在被動(dòng)性,儀表的準(zhǔn)確度并不是特別理想。重點(diǎn)是,我國(guó)現(xiàn)在的儀表制造主要處于模仿階段,比較缺少實(shí)際經(jīng)驗(yàn),而且,企業(yè)缺乏創(chuàng)新的理念,在設(shè)計(jì)之前沒有創(chuàng)新優(yōu)化的概念,自動(dòng)化的設(shè)置也沒有實(shí)際意義。
2.2 產(chǎn)品化方面
所謂產(chǎn)品化,對(duì)于儀表的自動(dòng)化和控制系統(tǒng)來說比較重要,產(chǎn)品化主要是從幾個(gè)方面進(jìn)行分析,首先是產(chǎn)品的可靠性和安全性,一般在產(chǎn)品出廠之前要進(jìn)行產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)還有精度的驗(yàn)證,還要進(jìn)行自動(dòng)化儀表的故障檢測(cè),通過固定時(shí)間內(nèi)測(cè)量出現(xiàn)的故障時(shí)間,實(shí)驗(yàn)證明,我國(guó)的自動(dòng)化儀表的故障平均出現(xiàn)次數(shù)比國(guó)際自動(dòng)化儀表的故障出現(xiàn)時(shí)間要多,而且安全性也大多不符合國(guó)際儀表的標(biāo)準(zhǔn),比如說電流電壓儀表,雖然需要自動(dòng)化測(cè)量,但是如果出現(xiàn)漏電或者是電壓太大導(dǎo)致的負(fù)荷過大問題,出現(xiàn)危險(xiǎn)性的可能比較大。所以,在進(jìn)行自動(dòng)化儀表控制的過程中不能忽視產(chǎn)品的可靠性、安全性。其次,產(chǎn)品化的另一個(gè)體現(xiàn)是產(chǎn)品的性能和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)目前我國(guó)的儀表產(chǎn)品自動(dòng)化制造標(biāo)準(zhǔn)來看,我國(guó)的儀表主要應(yīng)用的技術(shù)有傳感器技術(shù)、精密加工技術(shù)、數(shù)字通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)合技術(shù)、集成化技術(shù)等等。這些技術(shù)看來促成了整個(gè)自動(dòng)化儀表的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品化標(biāo)準(zhǔn)。但是我國(guó)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)仍存在一定的差距。
3 發(fā)展趨勢(shì)與對(duì)策
3.1 自動(dòng)化儀表的發(fā)展方向
自動(dòng)化儀表的主要發(fā)展方向有幾個(gè),首先就是針對(duì)自動(dòng)化來考慮,要進(jìn)行自動(dòng)化,首先要清楚明白整個(gè)儀表產(chǎn)品的制作需求,比如說要進(jìn)行測(cè)量的是什么,電流電壓或者是其他的壓力、壓強(qiáng)、溫度等等,知道測(cè)量什么再進(jìn)行產(chǎn)品智能化標(biāo)準(zhǔn)制定,盡量減輕整個(gè)儀表主機(jī)的工作壓力,為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,可以植入PID模塊, 就可以與有關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)儀表在一起, 在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)自主調(diào)節(jié),大大提高了整個(gè)儀表產(chǎn)品工作的效率,而且減少了工作的誤差。自動(dòng)化只是一個(gè)實(shí)現(xiàn)目標(biāo),在這個(gè)目標(biāo)進(jìn)行之前要進(jìn)行的是精度符合儀表標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)楝F(xiàn)在屬于新時(shí)代新社會(huì),對(duì)于儀表的精度有了一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn),不僅是工程要求,對(duì)于安全性,穩(wěn)定性都有一定實(shí)際意義。第三,要進(jìn)行自動(dòng)化控制儀表制造的要求就是網(wǎng)絡(luò)化,在工作過程中可以將儀表測(cè)量和工程的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行公示,然后進(jìn)行數(shù)據(jù)的明確對(duì)比,如果出現(xiàn)問題可以通過網(wǎng)絡(luò)的公式化計(jì)算第一時(shí)間得以發(fā)現(xiàn),然后進(jìn)行一定針對(duì)性的解決措施。
3.2 對(duì)今后發(fā)展的建議
今后的發(fā)展主要可以從幾個(gè)方向進(jìn)行考慮,首先就是產(chǎn)品自動(dòng)化的一個(gè)基礎(chǔ),產(chǎn)品制作的質(zhì)量符合安全標(biāo)準(zhǔn),其次,就是在產(chǎn)品制造的時(shí)候要充分考慮產(chǎn)品的創(chuàng)新性,能夠體現(xiàn)產(chǎn)品的新穎,比如說在不同的地方安裝適當(dāng)?shù)膫鞲衅?,增加產(chǎn)品的創(chuàng)新性。之后就是為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化可以進(jìn)行PID模塊的安裝,增加自動(dòng)化效率。同時(shí)要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化同步數(shù)據(jù)跟進(jìn),保證安裝的標(biāo)準(zhǔn),測(cè)量的時(shí)候能夠符合物理化學(xué)生物等不同方面標(biāo)準(zhǔn)。滿足儀表制造的自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)。
4 結(jié)語
處于信息時(shí)代的今天,要進(jìn)行數(shù)字化創(chuàng)新性的儀表制造,不僅要符合企業(yè)工程標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于安全性,創(chuàng)新性,產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)都要有一個(gè)規(guī)定性標(biāo)準(zhǔn),而且,產(chǎn)品要在一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中有一個(gè)質(zhì)量的提升,使其符合自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王海平,王巖,王健.國(guó)外儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2003.24(3):123-124.
[責(zé)任編輯:王偉平]