“九五”期间我国仪器仪表行业八大科研成就(一)

一、先进工业自动化仪器仪表及系统产品实现了模块化与全数字集成，达到产业化要求，向具有自主知识产权方向迈出了坚实的一步
    “九五”期间，基于现场总线与智能仪表的控制系统(FCS) 的研究及产业化，使我国在量大面广的先进工业自动化技术及产品产业化方面向具有自主知识产权方向迈出了坚实的一步，提高了国产先进工业自动化仪器仪表与系统的市场占有率。
    FCS的现场仪表是智能化的数字仪表，具有多种功能，不但可以实现多参数的检测，而且可以将传统DCS60%~80%的控制功能下放到现场仪表(包括执行器)中去，从而进一步消除了DCS在现场仪表与控制仪表间输入/输出处存在的“瓶预”现象，并提高了系统的实时性与可靠性。 FCS是全数字化和模块化的系统，具有完全的开放性，可实现不同厂商产品的互操作性和互换性，不仅有利于系统性能最佳集成和扩展，并且工程设计、安装、调试与维护都非常简便，从而降低费用，缩短工期，有利于柔性生产的实现。
    “九五”期间，我国全面开发出包括变送、调节控制、执行、显示报警记录的各种仪器仪表基型品种，并达到产业化要求，实现了先进自动化控制仪表及系统组成的模块化、全数字化集成，产品水平达到国际同类先进产品水平，并具备产业化的批量生产能力。在航空航天、石化、电力、冶金、轻工、纺织、建材、制药、生化等领域已有较多应用，对促进现代化的大生产及提高生产效率、改进产品品质具有重要意义。

    二、智能式系列测试仪器与自动测试系统的研究及产业化水平大幅度提高，并在国民经济许多部门广泛应用
    “九五“期间，我国在智能式系列测试仪器与智能系列自动化测试系统的研究与产业化上均有重大进展。这首先表现在建立仪器模型和仪器成品库，在将小波变换理论应用于工程测试和工程信号分析方面具有突破性的进展：在工程化上完成了自动测试系统国家标准(等同于国际标准) 的制定、发布和实施：制定并实现VXI、GPIB总线仪器测试平台， 完成了有广泛应用面的VXI总线主机箱及基础模块系列品种的工程化，开发了具有自主知识产权的面向测试的语言和图形软件。完成的智能式系列动态测试分析仪有波形显示器和数据记录仪、 单通道FFT分析仪、小波分析仪、机械噪声振动测试仪、机械设备预测维修分析仪、教学振动试验仪、低频记忆示波器和高频记忆示波器等。组建了在航空航天测试、家电产品测试、家用电器测试、地震测试、材料测试、气象探测、环境检测、电厂检测等国民经济各行业有重要应用的各种自动测试系统。目前，我国已从根本上实现了测试仪器及系统的模块化、集成化、软件化，在国民经济各部门、公益事业、国防事业上均有广泛应用价值，我国开发及生产的产品与软件总体达到国际先进产品水平，具有很好的性能价格优势。

    三、微波毫米波矢量网络分析仪研制成功及批量生产，标志着我国成为继美国之后世界第二个能生产此类高精尖仪器的国家
    “九五”期间，我国独立自主地完成了微波毫米波矢量网络分析仪的研制及批量生产，这标志我国在生产高精尖测试仪器方面已达到国际先进水平，成为继美国之后世界第二个能生产此类仪器的国家。 该仪器工作频带一次扫描40GHz，测量精度、动态范围及快速性均达到世界先进水平。 它将射频、微波扫频信号源、S参数测试电路和高灵敏度幅相接收机有机地集成在一起。该仪器及核心技术在军用电子领域、民用电测领域均有广泛应用。

    四、研究、开发出有自己特色的纳米测控及微型仪器，碳纳米管的定向制备及结构与物理性质的探测居世界领先地位
    仪器仪表对纳米技术及纳米材料微加工、制造和测控具有十分重要的支持和促进作用。在微型机电系统和纳米技术研究中，相关的理论和关键技术取得了一定的成果，实现了对微型惯性器件和惯性测量组合的研制。在多种微型传感器和微、微流量器件和系统、生物传感和微仪器以及信息微器件的研制方面，也有很大的发展，使我国在微型仪器领域获得良好的起步，并取得重要进展。碳纳米管的定向制备，结构与物理性质的测控制、生长模式的控制、大面积衬底上纳米管阵列的制备及超长纳米管的获得等方面多次取得突破性进展，居世界领先地位。尤其是在超高真空下，研制成功了实现原位实时监控薄膜原子尺度的层状外延生长的激光分子束外延设备(LMBE)，并少量生产。该设备可制备高熔点、多元素和复杂结构的薄膜和超晶格(目前已制备了介电、铁电、巨磁阻、导电、超导和光学等材料) 以及多种AB03型全氧化P-N结，其表面与界面的均方根粗糙度达10纳米(nm)，为新材料和新器件的探索创造了重要条件。