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自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程,其目标是“稳,准,快”。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。 现代生产和科学技术的发展,对自动化技术提出越来越高的要求,同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。70年代以后,自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展,并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域,实现更大规模的自动化,例如大型企业的综合自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展,如医疗自动化、人口控制、经济管理自动化等。 而在未来几年,中国经济将面临转型,经济转型与节能降耗是分不开的。能源利用效率的提高,要通过自动化来实现。另外在高端装备制造方面,主要以提升自动化水平为主,才能达到节能减排的目的。所以未来自动化市场将出现爆炸式增长。广大仪器仪表供应商肯定也会进行这方面的改良。根据最近由IHSInc.(NYSE:IHS)发布的IMS研究部的相关报告,预测2012年中国和美国市场的相对强势能推动全球工业自动化市场增长9.5%,至1598亿美元。预测全球工业自动化市场到2015年超2000亿美元,自动化市场发展带动了仪器仪表行业发展。 自动化技术的发展趋势是系统化、柔性化、集成化和智能化,根据这一轨迹,自动化仪表将呈现下列发展趋势:①、控制目标由实现过程工艺参数的稳定运行发展为以最优质量为指标的最优控制。②、控制方法由模拟的反馈控制发展为数字式的开环预测控制;由传统的手动定值调节器、PID调节器以及各种顺序控制装置,发展为以微型机构成的数字调节器和自适应调节器。 《仪器仪表行业“十二五”发展规划》指出,到2015年,行业总产值达到或接近万亿元,年平均增长率为15%左右;出口超过300亿美元,将主要围绕国家重大工程、战略性新兴产业和民生领域的需求,加快发展先进自动控制系统、大型精密测试设备、新型仪器仪表及传感器三大重点。同时,基本完成石化、火电、核电、风电、轨道交通等领域典型装备控制系统的自主化,并基本满足以环境保护、食品药品安全、紧急事件公共安全处理为代表的重点领域的需要。
仪器仪表是多种科学技术的综合产物,品种繁多,使用广泛,而且不断更新,有多种分类方法。按使用目的和用途来分,主要有量具量仪、汽车仪表、拖拉机仪表、船用仪表、航空仪表、导航仪器、驾驶仪器、无线电测试仪器、载波微波测试仪器、地质勘探测试仪器、建材测试仪器、地震测试仪器、大地测绘仪器、水文仪器、计时仪器、农业测试仪器、商业测试仪器、教学仪器、医疗仪器、环保仪器等。属于机械工业产品的仪器仪表有工业自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器,分析仪器、实验室仪器与装置、材料试验机、气象晦洋仪器、电影机械、照相机械、复印缩微机械、仪器仪表元器件、电子磅遥控器、仪器仪表材料、仪器仪表工艺装备等十三类。它们通用性较强,批量较大,或为仪器仪表工业所必需的基础。各类仪器仪表按不同特征,例如功能、检测控制对象、结构、原理等还可再分为若干的小类或子类。如工业自动化仪表按功能可分为检测仪表、回路显示仪表、调节仪表和执行器等;其中检测仪表按被测物理量又分为温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表、物位测量仪表和机械量测量仪表等;温度测量仪表按测量方式又分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表;接触式测温仪表又可分为热电式、膨胀式、电阻式等。其他各类仪器仪表的分类法大体类似,数字地磅遥控器主要与发展过程、使用习惯和有关产品的分类有关。仪器仪表在分类方面尚无统一的标准,仪器仪表的命名也存在类似情况。在现实实际工作中,我们经常将仪器仪表分为两个大类:自动化仪表和便携式仪器仪表,自动化仪表指需要固定安装在现场的仪表,也称现场安装仪器仪表或者表盘安装仪器仪表,这类仪表需要和其他设备配套使用,以完成某一项或几项功能;便携式仪器仪表是指单独使用,有时也叫检测仪器仪表,一般分台式和手持两种。仪器仪表还有一种分类,叫一次仪表和二次仪表,一次仪表指传感器这类直接感触被测信号的部分,二次仪表指放大、显示、传递信号部分。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。其目的是实现电子称遥控器仪器仪表的小型化,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。
从中国仪器仪表协会获悉,2007年全行业实现工业总产值3078亿元,实现销售收入3005亿元,同比增长29%;利润总额225亿元,同比增长35%。“十一五”期间,在不同门类的仪器仪表中,我国将重点发展自动控制型的高精度产品。其中,环保仪器仪表门类又是发展的重中之重。 业内专家认为,着眼于加强环保执法力度、风速仪加快环保建设步伐、加大环保建设投资、培育环保产业这一国民经济新增长点的需要,今后环保仪器仪表工业产品市场将有大幅度增长。环保仪器仪表中,对大气环境、水环境的环保监测自动化控制系统产品的需求将十分旺盛。 工业自动化仪表门类,将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;风速仪加速具有自主知识产权的自动化软件的商品化。 电工仪器仪表门类,发展重点是长寿命电能表、电子式电能表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。到2010年,高中档电工仪器仪表国内市场占有率将达到80%。 科学测试仪器门类,发展重点是过程分析仪器、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、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他实验机、实验室仪器等新产品。 医疗仪器,发展重点是医用光学仪器;以数字成像、高档黑白超、彩超、彩超换能器为研发关键技术的超声医用仪器;X线图像处理系统,开放式超导型核磁共振系统等大型医疗仪器和临床信息系统;高能智能化肿瘤治疗大型仪器系统。