在這里應注意到客觀世界無窮無盡,測控系統(tǒng)對客觀世界的感知主要集中于與目標相關的客觀環(huán)境(簡稱既定目標環(huán)境),既定目標環(huán)境之外的環(huán)境信息可通過其它方法采集。被測控系統(tǒng)可以是簡單的物或單一的樣本,可以是復雜的無人直接操縱的自動系統(tǒng),可以是有人(群)在內操作的大型自動化系統(tǒng)或社會活動系統(tǒng),也可以是人體。以人體健康、生理、心理狀態(tài)為目標的傳感技術是醫(yī)療診治儀器的基礎和核心。操作人員可以是單人,但在系統(tǒng)化、網絡化的情況下常為不同崗位下的操作人員群體。
智能儀器是把一個微型計算機系統(tǒng)嵌入到數字式電子測量儀器中而構成的獨立式儀器。
嵌入的計算機系統(tǒng)可以是芯片級,如單片機、數字信號處理等,模板級如PC - 4。也可以是系統(tǒng)級,如微型計算機系統(tǒng),可編程單芯片系統(tǒng)等。
智能儀器在結構上自成一體,有的儀器內部還帶有專用的微型計算機系統(tǒng)和通用接口總線接口,能獨立完成測試。智能儀器由于引入了計算機,功能強大,性能優(yōu)異,使用靈活、方便,是現階段電子儀器的主體。如離子污染測試儀,上PIN機,雙盤研磨機,剝離強度測試儀,拉脫強度測試儀等都采用智能技術的現代化精密檢測儀器,又比如納米智能機器人。
隨著新技術、新工藝和嵌入式系統(tǒng)技術的不斷進步,智能儀器還在不斷發(fā)展,不斷推陳出新,不斷提高智能水平。
具體的需求主要分為以下幾個方面:
(1)高水平的科學研究和高新技術產業(yè)的迅速發(fā)展提高了對儀器儀表的需求,也深刻認識到工業(yè)控制對控制理論的需求,而且鼓勵引導科學家們去更多關注自動理論的研究工作。
(2)儀器儀表已成為現代國防建設所需裝備的重要組成部分,我國航天工業(yè)固定資產的1/3 是儀器儀表和計算機;運載火箭的儀器開支占全部研制經費的1/2 左右;導彈的高精度制導、控制,航天經緯測量和紅外成像、專用高溫實驗設備等都是國防裝備中的重點產品。
(3)儀器儀表廣泛應用于裝備、改造傳統(tǒng)產業(yè)工藝流程的測量和控制,是現代化大型重點成套裝備的重要組成部分,是信息化帶動工業(yè)化的重要紐帶。據有關資料顯示,隨著裝備水平的提高,儀器儀表在工程設備總投資中的比重已達到18%左右;現代化的寶鋼技術裝備投資中,有1/3 的經費用于購置儀器和自控系統(tǒng)。
(4)儀器儀表在探索人類社會可持續(xù)發(fā)展、抵御自然災害、實施有關法律(質量、商檢、計量、環(huán)保等)的過程中作為重要實施手段和保障工業(yè)被普遍采用。
儀器儀表是多種科學技術的綜合產物,品種繁多,使用廣泛,而且不斷更新,有多種分類方法。按使用目的和用途來分,主要有量具量儀、汽車儀表、拖拉機儀表、船用儀表、航空儀表、導航儀器、駕駛儀器、無線電測試儀器、載波微波測試儀器、地質勘探測試儀器、建材測試儀器、地震測試儀器、大地測繪儀器、水文儀器、計時儀器、農業(yè)測試儀器、商業(yè)測試儀器、教學儀器、醫(yī)療儀器、環(huán)保儀器等。