探討電器工程自動化中的儀表測控技術

金明明++郭文昊

摘 要：在當今以信息技術帶動工業化發展的時代，儀器儀表與測試技術是信息科學技術重要的組成部分。儀器儀表是工業生產的"倍增器"，科學研究的"先行官"，軍事上的"戰斗力"，國民活動中的"物化法官"。發達國家已把發展現代儀器儀表科技列為一項重要的戰略措施。因此，其測量控制也成為了一項不可或缺的技術。

關鍵詞：現代測控技術；儀器儀表；發展；應用

一、我國儀器儀表測控存在的問題及其原因

（一）技術方面的差距

1.產品的可靠性較差。對基礎技術和制造工藝的研究不夠，一些影響可靠性的關鍵技術，如精密加工技術、密封技術、焊接技術等至今還沒有得到很好解決，導致產品（特別是高檔產品）的性能不夠穩定和可靠。

2.產品的性能、功能落后。現有國內產品在測量精度上要與外國產品相差1個數量級。在功能上，國內現有產品智能化程度還較低。另外，產品的網絡化在國外已經進入實用階段，而我國基本上處在起步階段。

3.產品技術更新的周期慢。當今國外產品的更新周期大約在2～3年。新技術的儲備往往可以提前到十年。一些采用新原理的產品，在我國還處于空白狀態。科研院所在跟蹤新技術方面雖然有成果，但與企業結合產業化相當艱難。

4.缺乏針對使用對象而開發的專用解決方案。國外近年測量控制與儀器儀表的發展趨勢是開發儀器儀表與應用對象緊密結合的軟件產品，最終向用戶提供個性化的解決方案。而我國企業在這方面尚未形成產業。

（二）企業綜合實力方面的差距

1.行業規模小，測量控制與儀器儀表行業的總產值較低。不僅是絕對量小，在經濟總量中的比例也很小。儀器儀表行業的企業絕大多數是中小企業。全行業有規模以上企業1887個，年銷售額超過10億元的不足15個，行業職工總數為51萬，缺乏綜合實力強的"旗艦"企業。國內企業的單項產品市場運作能力較強，但缺乏綜合實力。在人力、財力上都不能在市場上與外國跨國集團抗衡。因此，在市場競爭方面處于弱勢。企業缺乏大型工程的工程能力。

2.企業勞動生產率低。由于儀器儀表屬于高科技產業，低勞動力成本的作用不明顯。國內企業管理水平普遍低于外國企業，因此，制造高技術含量產品的企業，勞動生產率遠低于外國企業。

3.企業技術開發投入普遍不足。由于國內企業幾乎全部是中、小型企業，在人力、財力方面都不能支持足夠的、長期的技術創新投入。以科學儀器為例，一般國外公司的開發投入占銷售額的10%，而我國僅占3%。

（三）造成以上這些問題和差距的關鍵原因

1.運行機制不能適應市場經濟發展的要求。在發展的過程中，一批國家投資的骨干企業面臨產品老化、技術人員流失的嚴峻局面，生產與經營困難；一批機制創新、運行靈活的企業正在逐步成為新的亮點，但多半尚未能掌握先進核心技術，創新成果少，還不能與外國大公司抗衡。

2.產、學、研、金融、政府、用戶有機結合的體制和政策沒有形成。測量控制與儀器儀表是典型知識密集、技術密集型產品，敏感于高科技發展，是多種高新技術融合的綜合體，因此，產、學、研、政府、金融、用戶的有機結合就顯得十分重要。條塊分割，各自為戰，低水平重復，難以形成合力，缺乏有效的引導。科研成果產業化率低的問題仍然十分突出。

3.缺乏國家強有力的研究支援體制。測量控制與儀器儀表行業品種多、批量小，需要長期的、堅持不懈的投入。但目前投資總量不足且投資效益不佳。投資途徑分散，難以集中重點。課題的選定和研究成果的公正且透明的評價體制尚不完善。企業既不能像外國那樣完全按照市場經濟規則參與競爭，又缺乏包括研究資源的戰略投資、新技術市場化所需要的市場環境的整頓等國家戰略。

二、我國現代測控技術的發展現狀以及前景

隨著我國科學技術水平的提高，現代測控技術得到了不斷的完善，并應用于很多領域。但是我國現代測控技術應用起步較晚，與一些發達的國家相比，我國的測控技術還存在一定的不足，還處于初步發展階段。其集中表現在數字化、微型化以及智能化等方面。所以我國必須加大科研力度，借鑒發達國家的先進技術與理念，逐漸縮小在現代測控技術方面與發達國家的差距。

現代測控技術正在向著全球化、網絡智能化的方向發展，其根據國際市場的發展與需要，不斷的進行創新與進步，以滿足社會的需要，必將帶動全世界科技技術的發展，促進世界文明的發展。在目前信息化快速發展的時代，現代測控技術必將向著更加智能的方向發展，其發展前景極其廣闊。

三、現代測控技術的實踐應用

（一） 航空、工農業等領域對現代測控技術的應用

在航空事業中，利用現代測控技術，可以實現對目標的測量與有效控制，其具體應用主要表現在以下幾個方面：（1）對航空飛行器內部的工作狀態實施測控，并對其飛行狀態實施監控；（2）可以實現對航空飛行目標的有效控制；（3）對航空飛行器實施跟蹤測量，實現了對航空飛行器的飛行參數以及航空員的生理數據的實時掌握。在農業領域，對現代測控技術的應用也十分的廣泛。其中糧倉通風控制系統就是一個很好的實踐，在糧食進行倉儲的過程中，利用測控技術預先設置了一個溫度傳感器，當糧食溫度超過設置的值時，就會發出警報，并自動連接通風裝置，實現了全自動的控制、通風。

（二）新型傳感器的實踐應用

目前社會生活的許多方面，都應用了現代測控技術中的傳感器技術，如，在火車機車中監測行駛狀態的系統以及監測內心壓的系統中就應用了智能化的傳感器；在化工、醫療、國防、交通等領域多使用微型化氣體傳感器；在工業實際生產過程中常常使用數字化傳感器實現數字化控制，另外數字化傳感器還用于各個銀行監控系統以及環境測量系統中；對溫度、壓力、視覺測量中常常用集成化傳感器。

（三）應用現代測控技術實現遠程測控

現代測控技術實現了遠程監控效果，主要體現在電話網遠程測控、專線遠程測控以及無線通信遠程測控等方面。利用這一技術主要應用與電網的檢測、核電站的遠程監控、石油化工等能源運輸的遠程全程監控等，另外，其測控的方式多樣，其中還可以利用機器人實施遠程測控。利用遠程測控技術，可以對現代化設備實施故障自動化診斷，在人們生活中的電氣抄表中也得到了廣泛的應用。

參考文獻

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