發(fā)布時間:2020-12-05 00:15:32 人氣:14036 來源:
科學技術的進步不斷對儀器儀表提出更高更新的要求。儀器儀表的發(fā)展趨勢是不斷利用新的工作原理和采用新材料及新的元器件,例如利用超聲波、微波、射線、紅外線、核磁共振、超導、激光等原理和采用各種新型半導體敏感元件、集成電路、集成光路、光導纖維等元器件。其目的是實現(xiàn)儀器儀表的小型化,減輕重量、降低生產成本和更便于使用與維修等。另一重要的趨勢是通過微型計算機的使用來提高儀器儀表的性能,擔高儀器儀表本身自動化、智能化程度和數(shù)據(jù)處理能力。儀器儀表不僅供單項使用,而且可能過標準接口和數(shù)據(jù)通道與電子計算機結合起來,組成各種測試控制管理綜合系統(tǒng),滿足更高的要求。
儀器儀表行業(yè)是中國發(fā)展的新型行業(yè),在與國際接軌的同時,中國的儀器儀表行業(yè)發(fā)展有了長足的進步空間具備了與國際競爭的實力。
國內科技水平及發(fā)展趨勢:
儀器儀表行業(yè)整體綜合技術水平達到國際80年代中期水平,微電子技術和計算機技術在儀器儀表產品中普遍采用,約15%的產品實現(xiàn)了智能化,達到國際90年代水平;30%的產品實現(xiàn)了數(shù)字化,達到國際80年代末期水平。綜合服務能力顯著提:可以承接30萬-60萬千瓦火電站、核電站、30萬噸合成氨、120噸轉爐、日產30萬立方米城市煤氣站工程、成套大型爐窯等大型工程成套控制項目。
大類產品滿足需要程度:中高檔科學測試儀器國內市場滿足率為30%,中低檔科學儀器滿足率65%;生產過程測量控制儀表及系統(tǒng)產品在大型工程項目中的品種滿足率達50%,中小型工程達70%。進口產品往往是科研、生產所需的重大、關鍵設備,技術含量大,附加值高。
產業(yè)從無到有、從小到大、初步形成了門類比較齊全的儀器儀表生產、科研、營銷體系。建成了一批科研開發(fā)機構(其中機械系統(tǒng)的儀器儀表專業(yè)科研所20家,國家級工程研究中心3家、企業(yè)技術中心5家,國家級產品質量檢測中心9家);培養(yǎng)了一批專業(yè)的經營、管理、技術人才。特別是部分中低檔產品形成了自己的優(yōu)勢和特色各種數(shù)字萬用表、電度表、水表、煤氣表、水準儀、中低檔光學顯微鏡、望遠鏡等產量世界前列,在基本滿足國內需要的同時,大量出口。
通過科技攻關、聯(lián)合開發(fā)、合資合作和引進技術消化吸收國產化等多種形式,使中國儀器儀表行業(yè)部分中高檔主導產品縮小了與國際先進水平的差距,并形成生產能力。自主開發(fā)的主要產品包括中小型DCS、現(xiàn)場總線智能儀表、總線式測試系統(tǒng)、汽車專用檢測試驗設備、超聲診斷儀器、微波等離子光譜、新型擴散硅敏感元件等,引進技術國產化的主要產品有記錄儀、精小型調節(jié)閥、新型變送器、光譜、色譜、掃描電鏡、水質分析儀、專用復合材料等;合資合作的主要產品有大型DCS、EJA、流量計、電子經緯儀、動平衡試驗機、高低溫試驗儀器等。
一批國有、集體、民營、三資企業(yè)和科研院所通過市場競爭,在行業(yè)中脫穎而出,并顯現(xiàn)出良好發(fā)展勢頭和后勁,已形成主導、核心力量。
國外科技水平及發(fā)展趨勢:
數(shù)字化、智能化
由于微電子技術的進步,儀器儀表產品進一步與微處理器、PC技術融合,儀器儀表的數(shù)字化、智能化水平不斷得到提高。
儀器儀表中采用了大量的超大規(guī)模集成(VLSI)的新器件、表面貼裝技術(SMT)、多層線路板印刷、圓片規(guī)模集成(WSI)和多芯片模塊(MCM)等新工藝,CAD、CAM、CAPP、CAT等計算機輔助手段,使多媒體技術、人機交互、模糊控制、人工神經元網絡等新技術在現(xiàn)代儀器儀表中得到了廣泛應用。
網絡化
當前國際上現(xiàn)場總線與智能儀表的發(fā)展呈現(xiàn)多種總線及其儀表共存發(fā)展的局面。HART、FF、Profibus、Lonworks、WorldFIP、CAN等總線都從應用于某一領域不斷向其他領域擴展。
多種智能化儀器儀表已陸續(xù)推向市場,儀器儀表正經歷著深刻的智能化變革。集成測試系統(tǒng)也走向了網絡化,各臺儀器之間通過GPIB總線、VXI總線相連。
微型化
MEMS是80年代中末期發(fā)達國家重點發(fā)展的領域之一,被視為21世紀廣泛應用的新技術。被列為美國“對國家安全及繁榮有重大影響”的22項重大技術之一的傳感器及信號處理技術,主要是依托微型化技術。應用MEMS技術的微型儀器儀表被稱為芯片上的儀器儀表,MEMS產品包括汽車加速計,壓力、化學、流量傳器、微光譜儀等產品,廣泛應用于環(huán)境科學、航天、生物醫(yī)療、汽車工業(yè)、軍事、工業(yè)控制等領域。
國內實驗儀器發(fā)展趨勢:
隨著經濟的發(fā)展與科技的進步,中國的實驗儀器設備也不斷取得了可喜的成績。涉及到的產品儀器包括光學測量儀器、分析測量儀器、電子測量儀器、環(huán)境測量儀器、實驗測量儀器、生物工程設備等等。
1、電子天平:中國電子天平重視發(fā)展1mg~0.1mg讀數(shù)的高精度電子天平技術,在溫度補償、時間飄移和示值重復性誤差方面提高天平質量水平。采用貼片IC集成度、裝配工藝中采用專用設備,有效降低人為故障因素,從而提高中國電子天平的技術水平,中國大稱量電磁技術通過自主創(chuàng)新已取得很大成就,電子天平在“十二五”期間將取得突破性進展,贏得更大的發(fā)展空間。
2、實驗室離心機:中國離心機專業(yè)已成為實驗室儀器重要專業(yè),有110多個生產廠家其產品已發(fā)展到4大系列50多個品種,廣泛應用于醫(yī)療、血站、高校、科研單位、生物制藥、精細化工、農牧業(yè)、新材料、石油、食品、環(huán)保、基因工程等許多領域上,中低檔離心機不僅能滿足國內生產的需要,而且出口到世界各地,高端離心機主要是指40000~50000r/min。各類離心機只要進一步提高控制技術、安全防護技術、控溫技術、轉子制造技術,完全可以實現(xiàn)批量生產高端離心機,使實驗室離心機全面達到世界先進水平。
3、熱分析儀器:中國熱分析儀器的發(fā)展已有35年的歷史,品種少,綜合熱分析技術水平不高,今后重點要放在綜合熱分析技術研究和開發(fā),注重引入國外新型熱分析儀器制造技術,以促進中國熱分析儀器的發(fā)展。
在熱分析儀器中,熱值分析是發(fā)展最快的分專業(yè),中國以煤炭工業(yè)、能源工業(yè)的發(fā)展,促進熱值分析的快速發(fā)展,大部分產品達到和接近世界先進水平,今后熱值分析技術要特別重視領域開發(fā)和綜合測試技術的發(fā)展。
4、環(huán)境實驗室設備:環(huán)境試驗設備是實驗室儀器最大專業(yè),有100多個生產企業(yè),實驗室儀器的大型企業(yè)大部分集中在這個專業(yè),其中產值在1億以上的企業(yè)6~7家,為中國國防、航天、交通運輸、工業(yè)、農業(yè)、科學、醫(yī)療衛(wèi)生部門生產所需的環(huán)境試驗設備,今后環(huán)境設備要進一步加強市場開拓:
1)加強特殊要求的試驗箱開發(fā);
2)發(fā)展醫(yī)療衛(wèi)生急需的試驗箱、培養(yǎng)箱;
3)注重建立本行業(yè)的名牌產品。
5、電泳儀:國產電泳儀是實驗室儀器中亟待發(fā)展的一個專業(yè),中國生產電泳儀廠家十分重視和國際先進水平接軌,大部分儀器水平接近國外先進水平,電泳儀市場仍需進一步開拓,電泳儀產品中大部分高端儀器仍依賴進口。
1)重視和科研部門、高校結合,努力開拓高檔的電泳儀;
2)進一步做好基層醫(yī)療單位所需的電泳儀器;
3)加強新技術、新材料的應用。
6、應變與振動測試儀器:中國應變與振動測試儀器有50多年發(fā)展歷史,其檢測技術和水平有了很大的發(fā)展,在土建工程、水利設施、路橋建設、汽車、高鐵、石油、航天、科研、高校得到廣泛應用,今后重點開發(fā)動態(tài)測試系統(tǒng),提高系統(tǒng)抗干擾、抗噪音、自動校準、高分子率、快速和穩(wěn)定性能,要重視建立本行業(yè)標準體系,建設多功能生產和開發(fā)基地。
7、陶瓷檢測儀器:中國是陶瓷生產大國,其陶瓷檢測技術也走在世界前列,陶瓷檢測已進入一個新的發(fā)展階段,儀器要實現(xiàn)網絡化、在線監(jiān)測、智能控制系統(tǒng)、人機界面技術等作為陶瓷儀器的發(fā)展方向,同時要重視產品標準制定,開拓陶瓷儀器的新局面,打開首次儀器出口渠道。
8、動力測試儀器:經過近50年發(fā)展,中國動力測試儀器進入快速發(fā)展時期,從單參數(shù)的測量發(fā)展到多參數(shù)綜合測試系統(tǒng)、臺架測試、在線測量和遙控技術的階段,涵蓋了汽車、發(fā)動機、電機、風機、水泵、航空航天、船舶、高鐵等方面?!笆濉逼陂g應努力做好:
1)提高傳感器的技術水平,特別是傳感器其精加工的工藝技術水平,使之趕上和達到世界先進水平;
2)提高綜合測試能力;
3)加強動力測試儀器標準化工作,做好產品標準的制修訂工作,與國際先進技術接軌,從而進一步開拓中國動力測試儀器的市場。
9、真空儀器與裝置:中國真空儀器正處于快速發(fā)展的時期。隨著國家、電力、能源、鋼鐵、石化、化肥、科研的發(fā)展,為真空設備制造行業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇,也對真空設備提出了更多更高的要求,同時也受到了國外大型真空設備強有力的挑戰(zhàn),中國的真空行業(yè)要努力做好:
1)進一步發(fā)展優(yōu)勢產品,擴大出口;
2)提高企業(yè)的技術水平和管理水平,加強自主創(chuàng)新能力;
3)努力擴大真空技術應用領域,提高市場競爭能力,使真空行業(yè)真正進入一個穩(wěn)定發(fā)展階段。