国内外研究现状和发展动态
在21世纪的今天,作为信息产业的三大关键技术之一,测试测量行业已经成为电子信息产业的基础和发展保障。 而测试仪器作为测试测量行业发展不可或缺的工具,在测试测量行业的发展中起到了巨大的作用。中国“十一五”期间,由于国家不断增加基础建设的投入力度,在旺盛市场需求的带动下,对仪器需求不断增加,同时测试仪器市场也正在快速发展。
一、国内外研究现状
科学仪器的自主研发在创新型国家得到重视。欧美日等国家都把“发展一流的科学仪器支撑一流的科研工作”作为国家战略,对科学仪器的装备和创新给予重点扶持。如美国通过国家自然基金(NSF)和国家健康研究院等扶助科学仪器的研发,确保美国在世界科学仪器产业的领先地位;日本于2002年制定了高精密科学仪器振兴计划,在岛津公司的田中耕一因为在仪器方面的杰出贡献获得2002年诺贝尔奖后,日本文部科学省决定,从2004年起斥巨资(100亿日元)开发世界尖端的分析计算测量仪器,以催生更多诺贝尔奖级的科研成果;欧盟在“第六框架计划”(2002-2006)中将“操纵和控制设备和仪器的开发”列为纳米技术和纳米科学领域的重点内容,在“第七框架计划”(2007-2013年)中,斥资41亿欧元主要用于辐射源、望远镜和数据库等新型研究基础设施建设;加拿大自然科学与工程研究理事会制定了“研究工具、仪器和设施计划”等等。
在目前国内的学术研究中,已存在关于研究信号源与示波器集成设计的课题。在《基于频率合成技术的信号源与示波器集成设计》一文中,研究设计了一种高精度信号源与示波器集成系统,可用以弥补国内大多数电子对抗以及雷达通信信号源系统的误差,以及提高可视化效果。
随着计算机、通信和电子技术的发展,越来越多的企业看好虚拟仪器这一市场. 目前虚拟仪器主要应用在测量、监控、工程处理、远程教育以及报表生成技术等方面。虚拟仪器也成为科研者研究的对象。同时,石油化工等企业的生产安全也需要大量且精准的数据以分析生产的安全性,所以虚拟仪器的自动化也会成为今后的研究重点。虚拟仪器在教学系统中也具有明显的优势,随着教育行业的发展,传统的实验设备已不能完全满足需求。而虚拟仪器不受时间、空间和资源限制,以及其性价比高的优势,恰恰能极大地解决了学时、设备不足致使学生不能更好地进行实验的问题。
二、国内外技术发展趋势
科学技术的飞速发展,促进科学仪器新技术、新成果层出不穷。目前,科学仪器已远远超出“光机电一体化”这个概念,除了加入计算机技术,还大量引进日新月异的高新技术,如纳米、MEMS、芯片、网络、自动化、免疫学、仿生学、基因工程等等新技术,同时,一些高精尖的军用技术向民用技术转移,大大提高了科学仪器的技术水平和更新换代速度。
当今科学仪器发展总体上呈现出如下趋势:一)常规科学仪器向多功能、自动化、智能化、网络化方向发展;二)生命科学科学仪器向原位、在体、实时、在线、高灵敏度、高通量、高选择性方向发展;三)用于复杂组分样品检测分析的科学仪器向联用技术方向发展;四)用于环境、能源、农业、食品、临床检验等国民经济领域的科学仪器向专用、小型化方向发展;五)样品前处理科学仪器向专用、快速、自动化方向发展;六)监控工业生产过程的科学仪器向在线、原位分析方向发展。七)只用软件、硬件及其它附加设备把计算机转变为可用于测试、测量和应用于工业自动化领域的虚拟仪器。传统仪器一般是有厂家将仪器的功能定义好,而且仪器比较单一,固定不变。虚拟仪器的最大优点就是其具有很强的灵活性。
我们设计的就是一款成本低、体积小、可在PC端操控的虚拟仪器,具有部分示波器和信号源的功能的一体机。低价的成本,拓宽了受众面;轻小的体积,便于携带。在PC端上位机操控仪器的输出与测量,简化了示波器与信号源的操作步骤,让用户一看便知如何使用。
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