现代仪器仪表的发展趋势

《现代资讯》市场调研部
当今世界已经进入信息时代，信息技术成为推动国民经济和科学技术高速发展的关键技术。著名科学家钱学森明确指出：“信息技术包括测量技术、计算机技术和通信技术。测量技术是关键和基础。”
现代仪器仪表是对物质世界的信息进行测量与控制的基础手段和设备，是信息产业的源头和组成部分。美国商务部1999年报告在关于新兴数字经济部分提出，信息产业包括计算机软件硬件行业、通信设备制造及服务行业、仪器仪表行业。
根据国际发展潮流和我国的状况，现代仪器仪表按其应用领域和自身技术特性大致划分为6个大类，即工业自动化仪表与控制系统，科学仪器，电子与电工测量仪器，医疗仪器，各类专用仪器，传感器与仪器仪表元器件及材料。工业自动化仪表与控制系统，主要指工业，特别是流程产业生产过程中应用的各类检测仪表、执行机构与自动控制系统装置。科学仪表主要指应用于科学研究、教学实验、计量测试、环境监测、质量和安全检查等各个方面的仪器仪表。电子与电工测量仪表，主要指低频、高频、超高频、微波等各个频段测试计量专用和仪器仪表。医疗仪器主要指用与生命科学研究和临床诊断治疗的仪器。各类专用仪器指农业、气象、水文、地质、海洋、核工业、航空、航天等各个领域应用的专用仪器。现代仪器仪表虽然作了大致分类，实际上各类仪器仪表存在着许多交叉，比如农业所用的大量仪器都是科学仪器。
现代仪器仪表在当今社会具有极其重要的作用，在工业生产中，仪器仪表是“倍增器”。美国商务部国家标准局20世纪90年代中发布的调查数据表明，美国仪器仪表产业的产值约占工业总产值4%，而它拉动的相关经济的产值却达到社会总产值66%，仪器仪表发挥出“四两拨千斤”的巨大的“倍增”作用。实际上，现代化大生产，如发电、炼油、化工、冶金、飞机和汽车制造，离开了只占企业固定资产大约10%的各种测量与控制装置就不能正常安全生产，更难以创造巨额的产值和利润。专家们形象的把仪器仪表比喻为国民经济中的“卡脖子”产业。
在科学研究中，仪器仪表是“先形官”。离开了科学仪器，一切科学研究都无法进行。在重大科技公关项目中，几乎一半的人力财力都是用于购置、研究和制作测量与控制的仪器设备。诺贝尔奖设立至进今，众多获奖者都是借助于先进仪器的诞生才获得重要的科学发现；甚至许多科学家直接因为发明科学仪器而获奖。据统计，近80年来获诺贝尔同科学仪器有关的达到38人。诺贝尔奖获得者R.R.Ernse说过：“现代科学的进步越来越依靠尖端仪器的发展。”基因测量仪器的问世，使世界基因研究计划提前6年完成就是最好的证明。要加快科学研究和高新技术的发展，仪器仪表必须先行。
在军事上，仪器仪表是“战斗力”。现代战争中，夺取技术优势已经成为军事战略的根本目标。主要目标是全球监视与通信和精确打击固定及瞬便目标。1991年海湾战争美国使用的精密制导炸弹和导弹只约占8%，12年后伊拉克战争中美国使用的精密制导炸弹和导弹提高了90%以上。这些先进武器都是靠一系列先进的测量与控制仪器仪表系统装备并实现其控制功能的。1994年美国国防部成立了 “自动化测试系统执行局”，以统一海路空三军的测试技术、产品与标准，保证立体作战方式的有效实施。现代武器装备，几乎无一不配备相关的测量控制仪器仪表。
现代仪器仪表还是当今社会的“物化法官”。检查产品质量，监测环境污染，查服违禁药物，识别指纹假钞，侦破刑事案件等，无一不依靠仪器仪表进行“判定”。此外，仪器仪表在教学实验，气象预报，大地测绘，交通指挥，探测灾情，尤其是越来越受人关注的诊治疾病等社会生活许多领域都有着广泛应用，可以说遍及“吃穿用、农轻重、海路空”，无所不在。
国际市场的仪器仪表在技术上向数字化、智能化、网络化、微型化发展，也可分类描述为：科学测试仪器正由单台智能化逐步走向通用模件化并实现即插即用，灵活方便地组成针对不同对象的自动测试系统；难于实现网络化的大型科学仪器，向更高的测量精度、高可靠性和环境适应性方向发展，其使用的自动化水平不断提高，并普遍具有自补偿、自诊断、自故障处理等智能化功能。