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仪器仪表未来发展趋势

发布时间:2023-09-13 14:23:27人气:14

      科学技术的进步不断对仪器仪表提出更高更新的要求。仪器仪表的发展趋势是不断利用新的工作原理和采用新材料及新的元器件,例如利用超声波、微波、射线、红外线、核磁共振、超导、激光等原理和采用各种新型半导体敏感元件、集成电路、集成光路、光导纤维等元器件。其目的是实现仪器仪表的小型化,减轻重量、降低生产成本和更便于使用与维修等。另一重要的趋势是通过微型计算机的使用来提高仪器仪表的性能,担高仪器仪表本身自动化、智能化程度和数据处理能力。仪器仪表不仅供单项使用,而且可能过标准接口和数据通道与电子计算机结合起来,组成各种测试控制管理综合系统,满足更高的要求。  
      工业自动化仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,5年内数字仪表比例达到60%以上;推进具有自主版权自动化软件的商品化。 
      电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。2005年,中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%;到2010年,高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。 
      科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品产品以技术含量较高的中档产品为主,到2005年在总产值中占50%~60%。 
      环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品,2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平,国内市场占有率达到50%~60%,到2010年国内市场占有率达到70%以上。 
      仪器仪表仪器仪表元器件“十五”及2010年前,尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品,品种占有率达到70%~80%,高档产品市场占有率达60%以上;通过科技攻关、新品开发,使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平,部分产品接近国外同类产品先进水平。  
      信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,在线测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。
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  6月8日,在中国工程院第十次院士大会上,院士们对该项目的阶段成果进行了交流,以下是关于仪器仪表技术发展方面的战略建议。

现代仪器仪表技术发展的战略建议

  1995年,我国仪器仪表产业总产值约为237亿元;2007年,总产值达到了2517亿元,比12年前增长了近10倍。

  仪器仪表产业虽然得到了快速发展,但与国外的差距仍然较大,体现在科技创新及其产业化进展缓慢;关键核心技术匮乏,低水平重复异常突出;产品稳定性和可靠性长期得不到根本性解决;大量进口对产业发展造成较大不利影响等。

  随着国家经济和高新技术产业的发展,现代仪器仪表技术已成为我国的战略需求。建议在2020年前,以高校、研究所为主体,加强相关领域人员培养和共性基础研究;2021年到2030年,以企业为主体,在共性技术研究基础上,面向国民经济和科学研究,开展不同性能指标和特点的大型精密分析仪器的研制,实现产业化;到2030年,在量子计量标准与溯源、高端传感器与核心技术、高端制造业中的精密测量仪器、生命医疗与食品卫生仪器开发研制方面达到国际先进水平,部分领域国际领先,具有批量生产高中低档大型精密分析仪器的能力。

  从技术的中长期发展战略目标来说,在量子计量标准与溯源方面,我国在时频、长度、电学等领域的量子标准已取得可喜成果。“十二五”期间应进一步启动基础比较薄弱的量子计量标准工作,争取到2020年,新建的量子计量标准取得可使用的成果;到2030年,全面完成我国的量子计量标准。

  在高端传感器与核心技术方面,“十二五”期间,要突破高端传感器的高精度、高灵敏度、高稳定性、高可靠性、低功耗、低成本关键技术。到2020年,重点突破传感器微型化、仿生智能传感器、无线通信及组网信息感知系统关键技术。争取到2030年实现高端传感器产业化。

  在高端制造业中的精密测量仪器方面,我们要在5到10年的较短时间内,系统地研究开发符合现代制造业特点和应用需求的精密测量仪器仪表设备,突破限制我国高端制造水平的一批精密测量核心技术和加工制造、装配工艺,实现高端测量仪器仪表设备的国产化,达到世界先进水平。到2030年,建立有自主特色的我国高端制造业中的精密测量技术研究创新体系。

  在生命医疗与食品卫生仪器方面,“十二五”期间,在健康指标监控、康复等技术上取得突破,健全食品安全标准体系。到2020年,实现常规健康监测仪器家庭化、自动化、智能化、标准化、个性化以及小型便携化,构建分布式小型社区健康监护网络平台。解决食品添加剂、病原微生物等的快速检测仪器的开发,发展食品中非成分异物的排查技术与仪器开发。到2030年,实现医疗和食品信息网络化,构建区域性、全国性健康网络;实现医用检测设备和食品卫生仪器的标准化。

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