隨著計算機、微電子等技術的迅猛發(fā)展,各類煤質儀器儀表的發(fā)展也極為迅速,縱觀國內外煤質分析儀器儀表的發(fā)展,具有以下特點:
煤質分析設備技術指標被不斷提高
更快、更高、更強是儀器儀表永遠的追求。以儀器儀表的電壓測量控制范圍來講,現(xiàn)代煤質分析儀表的測控范圍可達納伏~百萬伏;以測量精度指標來說,工業(yè)參數(shù)測量已提高至0.02以上,航空航天參數(shù)測量則更高達到0.05以上,計量精度和科學儀器達到的精度更是與時俱進。
以煤質檢測儀器儀表可靠性的提高來講,一般要求為25萬小時,高者則可靠要求25萬小時。由以上數(shù)據(jù)足見煤炭分析設備儀器儀表技術指標正在被不斷提高。
高新技術被不斷采用
工欲善其事,必先利其器,新的科研成果及大量高新技術的采用使現(xiàn)代儀器儀表不僅本身處于高新技術產(chǎn)品的行列,而且利用新原理、新概念、新技術、新材料和新工藝等科技成果集成的裝置和系統(tǒng)也層出不窮。
測控范圍向立體化、化擴展,控制方式向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化發(fā)展
隨著測量控制儀器儀表所測控的區(qū)域不斷向立體化、化甚至星球化發(fā)展,儀器儀表和測控裝置已不再呈單個裝置形式,而是向著測控裝置系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化方向發(fā)展。例如在一些大型水電站的測控系統(tǒng)中,僅檢測大壩安全性的傳感器就多達數(shù)千個,此外,各個發(fā)電機組狀態(tài)及水位情況的檢測控制點更是超過萬個以上,要保證大型水電站的正常發(fā)電和送電,必須將各個測控點的測控裝置形成網(wǎng)絡化結構和有機的測控網(wǎng)絡系統(tǒng)。而對于象衛(wèi)星測控系統(tǒng)這樣的高精尖領域,無論是傳感器的數(shù)量還是測控裝置的構成就更加系統(tǒng)化、網(wǎng)絡化。
硬件功能軟件化、功能向著智能化方向發(fā)展
隨著微電子技術的發(fā)展,微處理器的運算速度越來越快,且價格越來越低,目前,已被廣泛應用于儀器儀表當中,這使一些實時性要求很高,原本只能由硬件完成的功能,現(xiàn)在可以通過軟件方法實現(xiàn)。甚至許多原來用硬件電路難以解決或根本無法解決的問題,也可以采用軟件技術很好地解決。特別是數(shù)字信號處理技術的發(fā)展和高速數(shù)字信號處理器的廣泛采用,更大地增強了儀器的信號處理能力。
隨著微控制技術、嵌入式技術的發(fā)展,以及大量新型傳感器、大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路、計算機及專家系統(tǒng)等信息技術在測量控制儀器儀表中的采用,使得儀器儀表不斷向著微型化、智能化方向發(fā)展,例如,隨著各種現(xiàn)場可編程器件和在線編程技術的發(fā)展,儀器儀表的參數(shù)甚至結構不必在設計時就要確定,而是可以在儀器使用的現(xiàn)場實時置入和動態(tài)修改。即:煤質儀器儀表不再是功能單一、結構固定不變,而是越來越表現(xiàn)出柔性化和智能化,適應性將越來越強,功能也越來越豐富。從目前已出現(xiàn)的芯片式儀器儀表、芯片實驗室等看,單個裝置的微型化和智能化將是長期發(fā)展趨勢。
硬件平臺通用化
現(xiàn)代儀器儀表越來越強調軟件的作用,在一個通用的硬件平臺上,通過調用不同的軟件來擴展或組成各種功能的儀器或系統(tǒng)。
通常一臺儀器大致可分解為三個組成部分:數(shù)據(jù)的采集;數(shù)據(jù)的分析與處理;存儲、顯示或輸出。傳統(tǒng)的儀器根據(jù)儀器功能的不同由廠家將上述三類功能部件按固定的方式組建,其結構固定且功能只有一種或數(shù)種,而現(xiàn)代越來越多的儀器由上述一種或多種功能的通用硬件模塊組成,通過編制不同的軟件可構成不同功能的儀器。
微型、便攜式、集成化以及個性化
儀器儀表正大量涌現(xiàn)大規(guī)模集成工藝的發(fā)展,使集成電路的密度越來越高,體積越來越小,內部結構越來越復雜,功能也越來越強大,進而使得儀器儀表的集成度大為提高。另外,模塊化功能硬件使得儀器儀表更加靈活,儀器硬件的組成更加簡潔,而且根據(jù)需要可靈活進行功能的擴充。
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