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测控技术与仪器的发展现状和趋势
作者：李肇璞来源：《信息技术时代下旬刊》2018年第02期
摘要：测控技术与仪器是研究信息的获取和处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术；是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。测控技术与仪器是将自动化系统上的信号加以采集、整理、处理、而后进行显示或者发出控制信号的过程。本文主要浅析国内外测控技术与仪器的发展现状以及未来的发展趋势。
关键词：测控技术；仪器；发展现状；趋势
一、国内目前的展趋势
中国在测控技术与仪器上起步相对于其他国家较晚，但是随着改革开放以来，我国在这上面高速发展，特别是中国制造2025的提出，更加促进了其发展。自从迅猛发展的计算机技术及微电子技术渗透到测控和仪器仪表技术领域，便使该领域的面貌不断更新。相继出现的智能仪器、总线仪器和虚拟仪器等微机化仪器，都无一例外地利用计算机的软件和硬件优势，从而既增加了测量功能，又提高了技术性能。由于信号被采集变换成数字形式后，更多的分析和处理工作都由计算机来完成，故很自然使人们不再去关注仪器与计算机之间的界限。近年来，新型微处理器的速度不断提高，采用流水线、RISC结构等先进技术，又极大提高了计算机的数值处理能力和速度。在数据采集方面，数据采集卡、仪器放大器、数字信号处理芯片等技术的不断升级和更新，也有效地加快了数据采集的速率和效率。
与计算机技术紧密结合，已是当今国内仪器与测控技术发展的主潮流。对微机化仪器作一具体分析后，不难见，配以相应软件和硬件的计算机将能够完成许多仪器、仪表的功能，实质上相当于一台多功能的通用测量仪器。这样的现代仪器设备的功能已不再由按钮和开关的数量来限定，而是取决于其中存储器内装有软件的多少。从这个意义上可认为，计算机与现代仪器设备日渐趋同，两者间已表现出全局意义上的相通性。
二、国际目前的发展方向
（1）以自然基准溯源和传递，同时在不同量程实现国际比对。
（2）高精度。目前半导体工艺的典型线宽为025μm，并正向018μm过渡，2009年的线宽是007μm左右。如果定位要求占线宽的13，那么就要求10
m量级的精度，而且晶片尺寸还在增大，达到300mm。这就意味着测量定位系统的精度要优于3×10的8次方，相应的激光稳频精度应该是10的9次方数量级。
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（3）高速度。目前加工机械的速度已经提高r