儀器儀表與測量控製在當今社會的重要地位和作用；我國儀器儀表與測量控製的基本概況；儀器儀表與測量控製發展的趨勢和特點，以及我國儀器儀表與測量控製近年來的重大進展。

　　一、地位作用

　　眾所周知
，當今世界已經進入信息時代，信息技術成為推動科學技術高速發展的關鍵技術。著名科學家錢學森明確指出，“信息技術包括測量技術、計算機技術和通信技術。測量技術是基礎。”王大珩院士也一再強調，“測量技術是信息技術的源頭。”信息技術的快速發展
，產生了新興的龐大的信息產業
，信息產業已經成為帶動世界經濟發展的龍頭產業。美國商業部1999年度報告在關於新興數字經濟部分提出，信息產業包括計算機軟硬件行業、通信設備製造及服務行業、yiqiyibiaoxingye。zhejiushishuo，celiangjishushixinxijishudejichuheyuantou，yiqiyibiaoxingyeshixinxichanyedezhongyaozuchengbufen。buyaneryu
，yiqiyibiaoyuceliangkongzhizaidangjinxinxishidaituidongkexuejishuheguominjingjidefazhanjuyouhedengzhongyaodediwei。

　　那麼，儀器儀表與測量控製對推動科技、經濟和社會的發展重要作用究竟是什麼？2000年中國儀器儀表學會接受國家計委
、國家經貿委和科技部的委托，組織了一個專家調研組對全國儀器儀表行業開展了一次為期3個月的調查研究。非常難得的是，王大珩、楊嘉墀
、金國藩3位院士親自參加了調研活動
，並在調研結束後主持調研組向兩委一部提出了一份“關於振興我國儀器儀表產業對策與建議”的研究報告。這份報告對儀器儀表在當今社會的重要作用提出了明確而形象的說明
，那就是我們都非常熟悉的：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“戰鬥力”
，以及現代社會活動的“物化法官”。這個說明的內涵和份量不需要再作任何解釋

，大家都一清二楚。令人鼓舞的是
，儀器儀表與測量控製“倍增器”、“先行官”

、“戰鬥力”和“物化法官”的重要作用已經為社會各界，包括政府部門所共識，成為加快發展儀器儀表科技和產業的科學依據，並在文件、報告和講話中廣為引用。

　　youyuyiqiyibiaoyuceliangkongzhidezhongyaodiweihezuoyongshoudaoleshehuidegaoduzhongshi，jinxienianlaiguojiacaiquleyixiliezhongdacuoshijiakuaifazhan。zhidetebietichudejucuoyou：2001年3月舉行的七屆四次全國人大會議上提出“國家經濟與社會發展第十個五年計劃綱要”中明確提出“把發展儀器儀表放到重要位置”。國家發展綱要提到儀器儀表，而且放到重要位置
，是建國以來的第一次。緊接著，國家計委
、經貿委、科技部等許多部委都列了若幹專項，動用了大筆資金支持儀器儀表的發展。2005年，國家發改委正式下達了“加快振興裝備製造業的若幹意見”

，提出了在各個行業中選出16項重點發展領域立專項支持發展，其中第11項就是重大工程自動化控製係統和精密測試儀器。2006年製定“國家中長期科學與技術發展規劃綱要”
，涉及到了多項儀器儀表與測量控製發展項目。2008年4月，科技部、發改委、教育部和中國科協聯合發出了“關於加強創新方法工作的若幹意見”，正式啟動創新方法工作在全國開展。這份文件中，明確提出創新方法包括創新思維
、創(chuang)新(xin)方(fang)法(fa)和(he)創(chuang)新(xin)工(gong)具(ju)三(san)個(ge)要(yao)素(su)，創(chuang)新(xin)工(gong)具(ju)主(zhu)要(yao)就(jiu)是(shi)指(zhi)推(tui)動(dong)科(ke)技(ji)創(chuang)新(xin)的(de)科(ke)學(xue)儀(yi)器(qi)。科(ke)學(xue)儀(yi)器(qi)的(de)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)被(bei)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)升(sheng)
，開(kai)發(fa)研(yan)究(jiu)得(de)到(dao)更(geng)有(you)力(li)的(de)支(zhi)持(chi)。此(ci)外(wai)，在(zai)863計(ji)劃(hua)，特(te)別(bie)是(shi)航(hang)天(tian)計(ji)劃(hua)等(deng)國(guo)家(jia)科(ke)技(ji)發(fa)展(zhan)計(ji)劃(hua)中(zhong)，支(zhi)持(chi)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)與(yu)測(ce)量(liang)控(kong)製(zhi)的(de)發(fa)展(zhan)也(ye)被(bei)放(fang)到(dao)了(le)重(zhong)要(yao)位(wei)置(zhi)。就(jiu)是(shi)在(zai)這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)十(shi)分(fen)有(you)利(li)的(de)形(xing)勢(shi)下(xia)

，近(jin)些(xie)年(nian)來(lai)我(wo)國(guo)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)與(yu)測(ce)量(liang)控(kong)製(zhi)得(de)到(dao)了(le)迅(xun)速(su)的(de)發(fa)展(zhan)。

　　二、基本概況

　　談到儀器儀表與測量控製的基本概況
，應當包括兩個方麵，那就是學科和產業。

　　儀yi器qi儀yi表biao究jiu竟jing是shi不bu是shi一yi門men獨du立li的de學xue科ke？過guo去qu一yi直zhi存cun有you爭zheng議yi。今jin天tian，我wo們men可ke以yi毫hao不bu猶you豫yu地di回hui答da，儀yi器qi儀yi表biao與yu測ce量liang控kong製zhi已yi經jing發fa展zhan形xing成cheng一yi門men獨du立li完wan整zheng的de學xue科ke。之zhi所suo以yi得de出chu這zhe樣yang的de定ding論lun，我wo們men有you四si條tiao充chong分fen的de理li由you。第di一yi

，儀yi器qi儀yi表biao與yu測ce量liang控kong製zhi學xue科ke具ju備bei了le自zi己ji特te有you的de一yi整zheng套tao基ji礎chu理li論lun和he技ji術shu，其qi中zhong主zhu要yao包bao括kuo傳chuan感gan器qi理li論lun和he技ji術shu
，檢jian測ce計ji量liang理li論lun和he技ji術shu
，信xin號hao處chu理li理li論lun和he技ji術shu，誤wu差cha分fen析xi理li論lun和he技ji術shu，自zi動dong控kong製zhi理li論lun和he技ji術shu等deng。在zai這zhe些xie基ji礎chu理li論lun和he技ji術shu的de研yan究jiu開kai發fa中zhong，擁yong有you一yi批pi傑jie出chu的de科ke學xue家jia和he優you秀xiu的de中zhong青qing年nian科ke技ji創chuang新xin人ren才cai，他ta們men的de研yan究jiu開kai發fa成cheng果guo對dui促cu進jin學xue科ke發fa展zhan作zuo出chu了le重zhong要yao的de貢gong獻xian
；第di二er，綜zong觀guan科ke學xue技ji術shu發fa展zhan史shi
，當dang一yi門men新xin興xing學xue科ke形xing成cheng和he不bu斷duan發fa展zhan時shi

，教jiao育yu體ti係xi
，特te別bie是shi高gao等deng教jiao育yu就jiu會hui應ying運yun而er生sheng出chu現xian新xin的de學xue科ke教jiao育yu，培pei養yang新xin的de學xue科ke人ren才cai。我wo國guo教jiao育yu部bu多duo年nian來lai已yi經jing圍wei繞rao著zhe儀yi器qi儀yi表biao與yu測ce量liang控kong製zhi學xue科ke設she立li了le一yi級ji學xue科ke教jiao育yu體ti係xi
，現xian在zai定ding名ming為wei“儀器科學與技術”學科，全國近250所高校設置了相應的專業，3萬多名本科生和1萬多名研究生在校學習。我國高校為“儀器科學與技術”學科製定了專業培養目標和規範，已經為儀器儀表與測量控製領域培養了幾十萬學科技術人才；disan
，yiqiyibiaoyuceliangkongzhixuekeshiyimengongchengyingyongxueke，yuzhixiangshiyingdechanyedexingchenghefazhanshixuekefazhandewuzhijichuhejishuzhicheng。woguoyiqiyibiaochanyeyijingjubeixiangdangguimo，zhezaixiamianhaihuixiangxitandao，yinci，yiqiyibiaoyuceliangkongzhixuekebushizaixiangyatanei，eryouzheqiangdadeshengminglihefazhankongjian
；第四，儀器儀表與測量控製學科有一個全國性的國家一級的學術團體——中zhong國guo儀yi器qi儀yi表biao學xue會hui。學xue會hui在zai推tui動dong學xue科ke進jin展zhan方fang麵mian作zuo了le大da量liang工gong作zuo，取qu得de了le顯xian著zhu的de業ye績ji。特te別bie是shi學xue會hui近jin幾ji年nian來lai開kai展zhan學xue科ke進jin展zhan研yan究jiu，不bu僅jin加jia強qiang了le學xue科ke的de基ji礎chu建jian設she，而er且qie豐feng富fu了le學xue科ke活huo動dong的de內nei容rong和he擴kuo展zhan了le學xue科ke發fa展zhan的de空kong間jian。我wo今jin天tian發fa言yan的de部bu分fen內nei容rong，就jiu是shi取qu材cai於yu學xue會hui撰zhuan寫xie的de學xue科ke進jin展zhan報bao告gao。

　　談到我國儀器儀表與測量控製產業的基本概況,先讓我們了解一些統計數據。2007年我國儀器儀表產業規模以上企業為3954家

，實現總產值3078億元
，銷售收入達到3005億元，雙雙突破3000億元。同比2004年1000億元，2006年2000億元，4年間年增長率超過30%。3000億元的銷售額中，出口商品達到88億美元
，同比上一年度增長了36%。目前
，我國儀器儀表與測量控製產業已經形成門類品種比較齊全
、布局比較合理、juyouxiangdangjishujichuheshengchanguimodechanyetixi，zaiyazhouwoguoshichuribenyiwaidierdayiqiyibiaoshengchanguo，shifazhanzhongguojiazongheshilizuiqiangdeyiqiyibiaoshengchanguo。congchanpindejishushuipingfenxi，muqianjuedaduoshuguochanyiqiyibiaohaichuyufadaguojia20世紀90年(nian)代(dai)中(zhong)後(hou)期(qi)水(shui)平(ping)。中(zhong)低(di)檔(dang)產(chan)品(pin)品(pin)種(zhong)基(ji)本(ben)齊(qi)全(quan)，能(neng)夠(gou)規(gui)模(mo)生(sheng)產(chan)，質(zhi)量(liang)基(ji)本(ben)穩(wen)定(ding)，可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)國(guo)內(nei)市(shi)場(chang)要(yao)求(qiu)，且(qie)有(you)批(pi)量(liang)出(chu)口(kou)。比(bi)如(ru)電(dian)工(gong)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)在(zai)國(guo)內(nei)市(shi)場(chang)占(zhan)有(you)率(lv)達(da)到(dao)95%，並有13%產品出口。深圳市每年生產數字萬用表700萬台，銷售世界90多(duo)個(ge)國(guo)家(jia)。國(guo)產(chan)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)，也(ye)有(you)少(shao)數(shu)中(zhong)高(gao)檔(dang)產(chan)品(pin)接(jie)近(jin)國(guo)際(ji)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)。在(zai)國(guo)家(jia)重(zhong)點(dian)科(ke)技(ji)攻(gong)關(guan)項(xiang)目(mu)中(zhong)，特(te)別(bie)是(shi)必(bi)須(xu)自(zi)主(zhu)創(chuang)新(xin)發(fa)展(zhan)的(de)航(hang)天(tian)航(hang)空(kong)領(ling)域(yu)和(he)國(guo)防(fang)安(an)全(quan)領(ling)域(yu)
，已(yi)經(jing)有(you)部(bu)分(fen)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)技(ji)術(shu)上(shang)取(qu)得(de)了(le)新(xin)的(de)突(tu)破(po)。我(wo)國(guo)嫦(chang)娥(e)一(yi)號(hao)衛(wei)星(xing)攜(xie)帶(dai)的(de)8種(zhong)探(tan)測(ce)儀(yi)器(qi)都(dou)是(shi)我(wo)國(guo)科(ke)技(ji)人(ren)員(yuan)自(zi)主(zhu)研(yan)製(zhi)設(she)計(ji)的(de)
，不(bu)僅(jin)在(zai)技(ji)術(shu)上(shang)總(zong)體(ti)達(da)到(dao)了(le)國(guo)際(ji)先(xian)進(jin)水(shui)平(ping)，而(er)且(qie)有(you)自(zi)己(ji)的(de)特(te)點(dian)和(he)創(chuang)新(xin)。在(zai)工(gong)程(cheng)應(ying)用(yong)技(ji)術(shu)方(fang)麵(mian)

，已(yi)經(jing)能(neng)夠(gou)承(cheng)擔(dan)一(yi)部(bu)分(fen)國(guo)家(jia)重(zhong)大(da)工(gong)程(cheng)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)係(xi)統(tong)成(cheng)套(tao)。關(guan)於(yu)我(wo)國(guo)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)與(yu)測(ce)量(liang)控(kong)製(zhi)的(de)重(zhong)大(da)進(jin)展(zhan)後(hou)麵(mian)還(hai)要(yao)專(zhuan)門(men)談(tan)到(dao)，這(zhe)裏(li)就(jiu)不(bu)再(zai)多(duo)列(lie)舉(ju)了(le)。

　　按照應用領域的不同，我們習慣地把儀器儀表和測量控製劃分為六個大類，即工業自動化儀表與控製係統
、科學儀器、醫療儀器
、電子與電工測量儀器
、各類專用儀器、傳chuan感gan器qi和he儀yi器qi儀yi表biao元yuan器qi件jian及ji功gong能neng材cai料liao。這zhe是shi一yi個ge大da致zhi的de分fen類lei
，其qi間jian存cun在zai著zhe許xu多duo交jiao叉cha和he滲shen透tou。工gong業ye自zi動dong化hua儀yi表biao與yu控kong製zhi係xi統tong，主zhu要yao應ying用yong在zai工gong業ye生sheng產chan流liu程cheng中zhong的de檢jian測ce和he控kong製zhi；科學儀器應用麵極廣
，包括科學研究
、教學實驗、物質分析、安全監測等各種領域；醫療儀器應用於生命科學研究和臨床診斷治療；電子與電工測量儀器用於對各種電子和電工參數進行測量；各類專用儀器應用於各種專門的領域，如農業、環保、氣象、水文、地質、海洋等
，這類儀器除了應用領域的特殊要求具備某些特殊性外，它們的基本原理和應用方法跟科學儀器等其他類儀器並無本質的區別；傳感器、元器件和功能材料主要用於獲取信號、yiqizhizuoheshiyongcailiaoshang。chuanganqiyijingchengweiyingxiangdaoyiqiyibiaoyuceliangkongzhifazhanheyingyongdeguanjiansuozai。geleiyiqidejichulilunhejishu
，gouchengleyiqiyibiaoyuceliangkongzhixueketixidejibenneirong
，tamendechanyechengweiyiqiyibiaoyuceliangkongzhichanyetixidezhongyaozucheng，ertamendefazhanjuedingzheyiqiyibiaoyuceliangkongzhideweilai。

　　當(dang)我(wo)們(men)分(fen)析(xi)我(wo)國(guo)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)與(yu)測(ce)量(liang)控(kong)製(zhi)現(xian)狀(zhuang)的(de)時(shi)候(hou)，不(bu)能(neng)不(bu)清(qing)醒(xing)地(di)認(ren)識(shi)到(dao)它(ta)同(tong)國(guo)際(ji)先(xian)進(jin)水(shui)平(ping)相(xiang)比(bi)
，同(tong)我(wo)國(guo)經(jing)濟(ji)和(he)社(she)會(hui)發(fa)展(zhan)的(de)實(shi)際(ji)需(xu)要(yao)相(xiang)比(bi)，還(hai)存(cun)在(zai)著(zhe)很(hen)大(da)的(de)差(cha)距(ju)。差(cha)距(ju)是(shi)全(quan)方(fang)位(wei)的(de)，最(zui)要(yao)害(hai)的(de)有(you)三(san)點(dian)：

　　第一，我國儀器儀表產業規模小，產值低，企業同樣是規模小
，產值低。2007年我國儀器儀表產業總產值3000億元人民幣，隻占工業總產值2.5%。10年前，美國儀器儀表產業總產值已達到4千億美元，占工業總產值4%。目前，美國儀器儀表企業年產值超過20億美元不少於50家，我國最大的儀器儀表企業，京儀集團年產值80億元人民幣，川儀集團60yiyuanrenminbi。liangxiangbijiao，chajushizaitaida。chanyeheqiyedeguimohechanzhizhijieyingxiangdaochanyedehuoliyufazhan。yaosuoxiaohexiaochuzhegechaju，xuyaowomennulifendou10年20年。

　　第二，我國儀器儀表產品質量上
、品(pin)種(zhong)上(shang)還(hai)存(cun)在(zai)不(bu)少(shao)問(wen)題(ti)。產(chan)品(pin)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)，長(chang)期(qi)以(yi)來(lai)沒(mei)有(you)得(de)到(dao)根(gen)本(ben)解(jie)決(jue)
，嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)到(dao)市(shi)場(chang)銷(xiao)售(shou)和(he)正(zheng)常(chang)使(shi)用(yong)。許(xu)多(duo)大(da)型(xing)精(jing)密(mi)儀(yi)器(qi)我(wo)們(men)還(hai)生(sheng)產(chan)不(bu)出(chu)來(lai)，國(guo)內(nei)需(xu)求(qiu)幾(ji)乎(hu)全(quan)部(bu)依(yi)賴(lai)進(jin)口(kou)。2007年我國儀器儀表產品出口創下了88億美元，可是進口卻達到了172億美元
，逆差84億美元，成為裝備製造業之最。這個問題不解決，我國儀器儀表與測量控製學科和產業的發展將無法擺脫落後被動的局麵。

　　第di三san，我wo國guo儀yi器qi儀yi表biao產chan業ye創chuang新xin能neng力li不bu強qiang，還hai無wu法fa承cheng擔dan起qi科ke技ji創chuang新xin主zhu體ti的de責ze任ren。國guo際ji上shang儀yi器qi儀yi表biao科ke技ji創chuang新xin發fa展zhan極ji快kuai

，產chan品pin更geng新xin換huan代dai的de周zhou期qi大da約yue隻zhi需xu2至4年，多數企業銷售額一半以上幾乎都來自5年內上市的新產品。而我國儀器儀表產品不少還沿自於20世紀80年代技術引進的產物，相當多企業產品是10年一貫製,靠吃老本為生。自主創新能力不強原因是多方麵的
，影響最大的不外乎兩條：一是科技創新開發投入資金太少。國外企業用於科技創新資金投入一般為銷售收入8至10%
，而我國企業投入資金很少超過3至5%，何況銷售收入本來就不多，極大地限製了科技創新的有效開展；ershirendeyinsu，youdelingdaobuzhongshizizhuchuangxin，gengduodeshichuangxinrencaikuifa。dangdeshiqidatichu，tigaozizhuchuangxinnengli，jianshechuangxinxingguojiashiguojiafazhanzhanlvedehexin，shitigaozongheguolideguanjian。qiyetishengkejichuangxinnengli，yijingchengweikeburonghuandelishishiming。

　　三
、趨勢特點

　　當今
，儀器儀表與測量控製發展的趨勢是：麵對產品的穩定性、可靠性和適應性要求不斷提高；技術指標和功能不斷提高；最先采用新的科學研究成果；高新技術大量采用；儀器及測控單元微小型化
、智能化日趨明顯；要求儀器及測控單元可獨立使用、嵌入式使用和聯網使用；儀器測控範圍向立體化
、全球化擴展；測控功能向係統化、網絡化發展；便攜式、手持式以至個性化儀器大量發展。技術特點是：綜合各種新技術
，在研究儀器儀表相關類型傳感器、元器件和材料及技術的基礎上，創新開發新的微弱信號敏感
、傳感、檢測、融合技術,物質原子、分子級檢測技術

，複雜組成樣品的聯用分析技術，生命科學的原位
、在位、實時、在線、高靈敏度、高通量
、高選擇性檢測技術，創建各類新型檢測儀器儀表
；結合係統論、控製論的發展，在開發工業自動化測控的在線分析和控製
、原位分析及控製、高可靠性、高性能和高適應性等技術的基礎上，創新發展工業自動化儀表與控製係統；結合生命科學、人體科學的發展
，在開發醫療診治的健康狀況監測、早期診治


、無損診斷
、無創和低創直視診療
、精確定位治療技術的基礎上發展醫療儀器
；同時跟蹤新學科領域和各類應用領域的發展
，開發各種專用、快捷、自動化檢測和計量技術及專用儀器儀表。

　　gongyezidonghuayibiaoyukongzhixitonghekexueyiqi，zaichanzhiheshichanglianggefangmiandouzhanjuzheyiqiyibiaoyuceliangkongzhizongtideyiban，shiyiqiyibiaoyuceliangkongzhitixideliangdazhizhu。youyufayanshijianyouxian
，xiamianjiurangwomenbazhuyaodezhuyilifangzaizheliangleiyiqiweilaidefazhanshang。

　　工業自動化儀表與控製係統未來發展的關注點應當是：

　　1
、自動化儀表與企業的信息化

　　自動化儀表技術包括信息采集、處理和應用。“企業信息化”實際上是企業信息的集成和整合。為此，必須用自動化和係統的信息模型“簡化”

、“規則”和“抽象”信息，以便最有效地利用信息。這是自動化儀表領域的一項基礎工作
，也是統一信息表達的重要手段。

　　2
、自動化儀表工程項目全局信息和全生命周期信息的整合

　　這是實現自動化儀表係統的全麵可互操作。可互操作是分層次的
，實現需要一個漫長的過程。近年來IEC62424標準的出版，InTools工具軟件功能的擴充以及控製係統與現場儀表層各項可互操作標準的推出是發展中一個重要標誌點。

　　3、功能安全

　　jinnianlaigongnenganquandezhongyaofazhanshi，daliangjingguogongnenganquanrenzhengdeyibiaotuixiangshichang。weilezhengqujingzhengzhongyoulidiwei

，jihusuoyouyibiaozhizaoshangdouhuikaizhangongnenganquandeyanjiu。

　　4、係統維護與儀表診斷

　　係統維護與儀表診斷越來越受到用戶
、製造商和研究者各方的關注。它分為四個層次，生產流程的診斷、生產裝備的診斷,自動化控製係統的診斷和現場儀表的診斷。

　　生sheng產chan流liu程cheng的de診zhen斷duan原yuan則ze上shang不bu屬shu於yu自zi動dong化hua儀yi表biao範fan疇chou
，但dan是shi診zhen斷duan信xin息xi的de交jiao換huan涉she及ji自zi動dong化hua儀yi表biao係xi統tong。針zhen對dui生sheng產chan裝zhuang備bei的de監jian控kong
，診zhen斷duan儀yi表biao係xi統tong已yi經jing推tui出chu了le新xin產chan品pin。自zi動dong控kong製zhi係xi統tong的de診zhen斷duan通tong常chang是shi控kong製zhi係xi統tong中zhong設she備bei管guan理li軟ruan件jian的de一yi個ge模mo塊kuai或huo一yi種zhong功gong能neng，負fu責ze控kong製zhi係xi統tong自zi身shen以yi及ji現xian場chang儀yi表biao的de實shi時shi診zhen斷duan和he預yu測ce性xing維wei護hu。現xian場chang儀yi表biao的de診zhen斷duan難nan度du較jiao大da
，維wei護hu周zhou期qi由you智zhi能neng儀yi表biao的de損sun耗hao情qing況kuang或huo固gu定ding時shi間jian確que定ding。

　　5、無線通信

　　工業無線通信技術的快速發展是自動化儀表領域顯著的亮點，它的特征是：技術方案多樣化，參與者迅速增加,成立了專業組織。推出多種無線演示係統
、測量儀表樣機，將成為全球主要自動化儀表展覽的熱點。

　　6、控製網絡

　　未來幾年網絡控測和網絡儀表是自動化儀表發展的重點，發展方向是大幅提高速度、簡化安裝和調試的複雜性、擴展無線功能以及發展網絡技術。

　　7
、標準化

　　標(biao)準(zhun)化(hua)在(zai)自(zi)動(dong)化(hua)儀(yi)表(biao)發(fa)展(zhan)曆(li)史(shi)上(shang)發(fa)揮(hui)過(guo)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)
，未(wei)來(lai)還(hai)會(hui)對(dui)我(wo)國(guo)儀(yi)表(biao)產(chan)品(pin)追(zhui)趕(gan)世(shi)界(jie)水(shui)平(ping)發(fa)揮(hui)重(zhong)大(da)作(zuo)用(yong)。在(zai)新(xin)經(jing)濟(ji)時(shi)代(dai)，有(you)大(da)量(liang)信(xin)息(xi)接(jie)口(kou)標(biao)準(zhun)的(de)需(xu)求(qiu)
，它(ta)的(de)共(gong)同(tong)特(te)點(dian)就(jiu)是(shi)在(zai)相(xiang)同(tong)的(de)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)上(shang)可(ke)以(yi)有(you)很(hen)多(duo)種(zhong)標(biao)準(zhun)化(hua)方(fang)案(an)。現(xian)在(zai)對(dui)高(gao)技(ji)術(shu)新(xin)產(chan)品(pin)可(ke)以(yi)先(xian)製(zhi)定(ding)標(biao)準(zhun)
，完(wan)全(quan)改(gai)變(bian)了(le)標(biao)準(zhun)化(hua)的(de)理(li)念(nian)。

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　　科學儀器未來發展應當關注以下幾個方麵：

　　1

、分析儀器

　　光學捕獲（Optical trapping）shiyizhongxinxingdeguangxueweicaozuojishu。tajiangyishuguangyonggaoshuzhikongjingdewujingjujiaochengweimijideguangban，xingchengtidulaishixianduiweixiaolizidebuhuoheyidong。zhexiangjishubeiguangfanyingyongyugezhongweiguanlingyudeyanjiu。

　　微型色譜儀將會得到很快的發展。C2V公司已經推出了世界上最小最快的手持式氣相色譜儀，主機大小僅124×84×60mm，所含柱模塊大小為60×100×12.5mm，可在10-30秒內完成天然氣主要成份的全分析。

　　NMR的微型化近年來已經取得重大進展，瑞士Neuchatel大學開發成功一種高質量因子可供微流控芯片NMR全分析係統使用的射頻平麵微線圈，所需樣品量僅為1-100納升，並可在幾秒內獲得所需的信噪比。NMR微型化應當是值得關注的發展方向。

　　光頻光梳光譜法（Optical frequency comb spectroscopy）是(shi)最(zui)新(xin)發(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)的(de)另(ling)一(yi)種(zhong)重(zhong)要(yao)的(de)儀(yi)器(qi)技(ji)術(shu)

，采(cai)用(yong)這(zhe)種(zhong)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)在(zai)極(ji)短(duan)的(de)時(shi)間(jian)內(nei)以(yi)很(hen)高(gao)的(de)靈(ling)敏(min)度(du)檢(jian)測(ce)許(xu)多(duo)不(bu)同(tong)的(de)氣(qi)體(ti)，將(jiang)在(zai)臨(lin)床(chuang)診(zhen)斷(duan)領(ling)域(yu)發(fa)揮(hui)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)。

　　2、精密檢測儀器

　　當今時代已經進入分子、原子分析檢測新階段，微納科技的發展直接推動了精密檢測儀器的快速發展。值得特別關注是MEMS/NEMS（微電機係統/納機電係統）測試儀器,以掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡為代表的掃描探針顯微鏡,以及基於STM/AFM的基本原理新發展起來一係列SPM,如磁力顯微鏡
、靜電力顯微鏡等這些儀器的新發展。

　　3
、光子成像儀器

　　一個以光子學與生命科學相互融合的新學科——生物醫學光子學隨著激光、電子、光譜
、xianweijiguangxiandengjishudefazhanerxunsuchengchangqilai
，yingyunershengchuxianlebushaoxinxingkexueyiqi。yingyongzhexieyiqibudanfengfulerenmenduiyuguangyushengwuzuzhitixianghuzuoyongjiliderenshi
，erqiecujinlegezhongxindeshengwuyanjiuyiqiheyixuezhenduanyiqidefaming。guangzichengxiangjishuzhuyaobaokuomansheguangcengxichengxiang、熒光成像
、相幹層析成像、光聲成像等。光學相幹層像（OCT）結合了共焦顯微術和低相幹光的外差探測技術，它是一種在一維光學低相幹反射測量技術的基礎上擴展而來的二維或三維成像技術。

　　4、光譜分析儀器

　　過去
，光譜分析儀器主要應用在基礎學科研究和礦物分析
、產品質量監控等領域。值得關注一個新的發展動向是，由於人類生存和發展一些迫切的需求，同時計算機軟硬件
、微電子、計算數學、微型器件發展提供的新技術成果
，使得光譜技術和儀器向生物
、環境、醫療等領域快速拓展，無論理論研究、技術開發和儀器創新都有了明顯的發展，今後還將更快發展。

　　四、重大進展

　　前qian麵mian我wo們men談tan到dao，我wo國guo儀yi器qi儀yi表biao與yu測ce量liang控kong製zhi還hai存cun在zai不bu小xiao差cha距ju，麵mian臨lin著zhe落luo後hou被bei動dong的de局ju麵mian。但dan是shi，由you於yu國guo家jia的de重zhong視shi和he支zhi持chi，儀yi器qi儀yi表biao界jie和he廣guang大da科ke技ji術shu工gong作zuo者zhe的de努nu力li奮fen鬥dou
，近jin年nian來lai我wo國guo儀yi器qi儀yi表biao與yu測ce量liang控kong製zhi依yi然ran取qu得de了le可ke喜xi的de成cheng績ji，獲huo得de了le很hen大da的de發fa展zhan。認ren真zhen總zong結jie我wo國guo儀yi器qi儀yi表biao與yu測ce量liang控kong製zhi的de發fa展zhan，有you助zhu於yu我wo們men明ming確que方fang向xiang和he增zeng強qiang信xin心xin。下xia麵mian我wo們men簡jian要yao的de回hui顧gu一yi下xia我wo國guo儀yi器qi儀yi表biao與yu測ce量liang控kong製zhi近jin年nian來lai的de重zhong大da進jin展zhan。

　　1
、工業自動化儀表與控製係統

　　zaigongyezidonghuayibiaofangmian，jinnianlaiwenduyibiaodezhongyaojinzhanzhuyaotixianzaihongwairexiangyideyingyongxunsukuoda。liuliangyibiaoneizhuiliuliangjichuangxinchengguoxianzhu
，woguoyijingyongyougezhongyuV錐相關或相近的流量計產品專利超過20項，其中至少6項目是發明專利，超過了美國，成為V錐流量計專利高產國。國產低端壓力變送器和帶HART功能的壓力變送器近年來也發展很快，品種多
、規格全、價格低，在市場上已經很具競爭力。控製閥行業近年來的進展是顯著的
，產品“跑冒滴漏”現象得到很大改進

，不少產品質量達到國外主流產品水平。

　　在控製係統方麵，進展令人鼓舞。國產DCS係統已經進入大型超臨界火電機組控製係統。2007年1月，上海自動化儀表股份有限公司的DCS係統在襄樊電廠首台600MW超臨界機組上投運成功移交生產。國電智深公司於2007年11月成功簽定江蘇諫壁1000MW超臨界機組自動化控製係統項目，並於2008年3季度成功中標兩項大型超臨界火電機組自動化控製係統項目。和利時公司和浙江中控公司的DCS係統，近年來在大型交通和石化工程項目上都得到了成功應用。特別應該提到的是，國產DCS係統在核電工程上的應用已經進入核島控製係統。

　　浙江中控軟件技術有限公司按照ISA-95中定義的MES係統模型，開發了ESP-Supplant  Production  Suite軟件，它涵蓋了ISA-95大部分功能
，應用取得良好業績。該公司已經成為ISA-95的正式會員，直接參與MES標準的製定。

　　和利時公司2007年被ARC和控製雜誌評為全球50強過程自動化公司，浙江中控公司在評選過程中也被提名，這標誌著我國自動化控製係統的企業已經進入可參與國際競爭的新境地。

　　2、科學儀器

　　科學儀器最能體現儀器儀表既是知識創新和技術創新的重要工具，也是科技創新研究的主題內容之一和創新成就的重要體現。

　　 jinnianlai
，zaiguojiadedalizhichixia，kexueyiqihuodelehenkuaifazhan
，yizhipuyiweidaibiaodegaoduankexueyiqiqudelezhongdajinzhan，chuxianlekeyiyuguowaichanpinjingzhengdeguochanse——質聯用儀器。特別是，我國“嫦娥”環月空間衛星上天，就攜帶了我國自主研發的多光譜遙測、信號傳送儀器。四川汶川大地震

，全國各地很快送去了大量環境、水文測量便攜式分析儀器，表明了我國科學儀器產業的實力。

　　必須著重強調的是，嫦娥一號衛星攜帶的8種探測儀器，它們是用於月球表麵三維影像探測的CCD相機和激光高度計；用於月表化學元素與物質成分及豐度探測的幹涉成像光譜儀、γ射線譜儀、X射線譜儀；用於月壤厚度探測的微波探測儀；用yong於yu地di月yue空kong間jian環huan境jing探tan測ce的de太tai陽yang高gao能neng粒li子zi探tan測ce器qi和he兩liang台tai低di能neng粒li子zi探tan測ce器qi等deng，全quan都dou是shi我wo國guo科ke技ji人ren員yuan自zi主zhu設she計ji研yan製zhi的de。這zhe些xie儀yi器qi不bu僅jin總zong體ti上shang達da到dao了le國guo際ji同tong類lei儀yi器qi的de技ji術shu水shui平ping
，而er且qie在zai不bu少shao方fang麵mian還hai有you我wo國guo自zi己ji的de特te點dian和he創chuang新xin。這zhe8種探測儀器的特點和創新包括：實現首次對月球表麵進行全月麵三維立體照相

，這對月球表麵形貌、地質構造
、撞擊坑等研究具有重要意義；所suo使shi用yong的de伽jia馬ma射she線xian譜pu儀yi探tan測ce的de分fen辨bian率lv和he靈ling敏min度du比bi國guo際ji上shang以yi往wang月yue球qiu探tan測ce中zhong使shi用yong的de同tong類lei儀yi器qi要yao高gao
，所suo以yi有you可ke能neng探tan測ce到dao更geng多duo元yuan素su等deng等deng。這zhe一yi項xiang進jin展zhan被bei專zhuan家jia們men認ren為wei是shi近jin兩liang年nian來lai我wo國guo儀yi器qi儀yi表biao最zui重zhong大da的de進jin展zhan。

　　此外
，近年來在科學儀器領域我國還取得了多項很有價值的進展。比如，自主研製出領先國際的分子束科學儀器——氫原子裏德伯態飛渡時間譜交叉分子束裝置
；國際第一台真空紫外激光角分辨光電子能譜儀
；離子遷移譜探測技術痕量爆炸物快速檢測儀；新型生命探測儀器“SJ—3000搜救雷達”；便攜式高分辨淺水多波束測深儀；光學捕獲理論研究取得進展
；光學相幹層析成像技術及相關儀器開發取得多方麵進展等等。

　　3、醫療儀器

　　國家“十一五”規劃和建設創新型國家都把醫療儀器產業列為重點發展產業，國家在研發、技術平台建設、研究中心、重點實驗室
、產業基地各方麵都加大了支持的力度，近年來醫療儀器也取得了長足的進展。在醫學影像儀器方麵

，X射線機、計算機斷層掃描機（CT）
、超(chao)聲(sheng)掃(sao)描(miao)成(cheng)像(xiang)儀(yi)以(yi)及(ji)影(ying)像(xiang)後(hou)處(chu)理(li)與(yu)分(fen)析(xi)係(xi)統(tong)，無(wu)論(lun)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)和(he)產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)都(dou)有(you)顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)。在(zai)醫(yi)用(yong)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)和(he)儀(yi)器(qi)方(fang)麵(mian)，值(zhi)得(de)提(ti)出(chu)的(de)是(shi)清(qing)華(hua)大(da)學(xue)研(yan)製(zhi)出(chu)可(ke)作(zuo)為(wei)個(ge)人(ren)電(dian)腦(nao)外(wai)設(she)的(de)腦(nao)控(kong)鍵(jian)盤(pan)和(he)鼠(shu)標(biao)，還(hai)研(yan)製(zhi)完(wan)成(cheng)基(ji)於(yu)嵌(qian)入(ru)係(xi)統(tong)的(de)腦(nao)控(kong)家(jia)居(ju)環(huan)境(jing)控(kong)製(zhi)器(qi)
，用(yong)於(yu)幫(bang)助(zhu)喪(sang)失(shi)運(yun)動(dong)能(neng)力(li)長(chang)期(qi)臥(wo)床(chuang)的(de)殘(can)疾(ji)人(ren)，2007年nian世shi界jie技ji術shu評ping估gu中zhong心xin對dui這zhe一yi成cheng果guo給gei予yu了le高gao度du的de評ping價jia。在zai眼yan科ke儀yi器qi方fang麵mian

，中zhong科ke院yuan成cheng都dou光guang電dian技ji術shu研yan究jiu所suo在zai波bo前qian像xiang差cha的de檢jian查zha和he自zi適shi應ying光guang學xue矯jiao正zheng技ji術shu方fang麵mian具ju有you很hen強qiang的de實shi力li，近jin兩liang年nian來lai他ta們men創chuang新xin地di把ba技ji術shu優you勢shi應ying用yong於yu眼yan科ke領ling域yu，研yan製zhi出chu了le人ren眼yan波bo前qian像xiang差cha檢jian查zha和he矯jiao正zheng係xi統tong，同tong時shi利li用yong人ren眼yan的de自zi適shi應ying光guang學xue矯jiao正zheng技ji術shu拍pai攝she出chu分fen辨bian率lv很hen高gao的de視shi網wang膜mo細xi胞bao照zhao片pian，在zai國guo際ji上shang引yin起qi了le高gao度du關guan注zhu。他ta們men研yan發fa出chu的de超chao高gao分fen辨bian率lv眼yan底di照zhao像xiang儀yi器qi和he人ren眼yan自zi適shi應ying光guang學xue矯jiao正zheng儀yi器qi在zai國guo際ji上shang居ju先xian進jin水shui平ping。醫yi用yong激ji光guang儀yi器qi方fang麵mian


，複fu旦dan大da學xue和he長chang春chun應ying用yong化hua學xue研yan究jiu所suo經jing過guo4年共同努力，利用毛細血管電泳電化學發光檢測、表麵等離子體共振（SPR）及ji激ji光guang誘you導dao熒ying光guang和he其qi他ta光guang譜pu技ji術shu，並bing和he蛋dan白bai質zhi芯xin片pian或huo基ji因yin芯xin片pian傳chuan感gan器qi等deng技ji術shu相xiang結jie合he
，創chuang新xin研yan製zhi出chu某mou些xie腫zhong瘤liu標biao誌zhi物wu的de快kuai速su檢jian測ce儀yi及ji配pei套tao的de腫zhong瘤liu標biao誌zhi物wu分fen析xi參can數shu數shu據ju庫ku，對dui惡e性xing腫zhong瘤liu的de預yu警jing和he早zao期qi診zhen斷duan具ju有you很hen高gao的de臨lin床chuang應ying用yong價jia值zhi。生sheng物wu芯xin片pian技ji術shu在zai疾ji病bing分fen子zi診zhen斷duan
、?後評價與預測、個體化醫療和保健

、新藥研究和開發
、優生優育、公共衛生及傳染病監控等許多領域具有廣泛的應用價值。生物芯片（北京）國家工程研究中心暨博奧生物有限公司已經形成了生物芯片製備、微陣列製備
、雜交
、清洗甩幹、掃描、試劑耗材
、配套儀器控製軟件、shujufenxiruanjianheshujukupingtaiziyuandequanxianpeitaohexiliehua，bujindapolechangqiyueshuwoguoweizhenliexinpianhexiangguankeyangongzuofazhandeguowailongduan，erqiexingchenglejuyouchanyeguimoheguojijingzhenglideshengwuxinpianjishupingtaichanpin。qijishuwanshanhezhiliangwendingdeshuangjiguanggongjujiaosaomiaoyijinnianlaichukouliangnianjunfuhezengchanglvchaoguo100%
，在國際市場特別是歐美發達國家占據了一席之地
，贏得了良好的聲譽。

　　4
、電子與電工測量儀器

　　zheli
，womenzhiliejuliangxiangtuchudejinzhan。yishiweibohaomiboshiliangwangluofenxiyiqikuaruleshijiexianjinxinglie，ershidiannengbiaozonghejishudadaoguojixianjinshuiping。shiliangwangluofenxiyishixiandaidianzizhuangbeibibeideguanjiandeceshishebei。woguozaiqianjinianyanzhichenggongshiliangwangluofenxiyijichushang，jiangqiyingyonglingyucongxianxingwangluoxiangfeixianxing、dagonglvwangluodeceshihefenxifazhan

，zhangwoleduozhongyishiliangwangluofenxiyiweihexindezidongceshijishuhezidongceshixitonggouchengjiyingyong，shiwoguoshiliangwangluofenxiyidesheji、製造和應用水平跨入了國際先進行列。我國是電能表生產大國，近年來非常注意在準確度、可靠性、功能
、能耗、產品兼容性

、環境適應性及可維護性等多方麵提高技術水平，在國際市場上占有重要地位。