人們對自然界的認(rèn)識,在很大程度上取決于檢測和儀表。無論在日常生活中,還是在工程、醫(yī)學(xué)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等各個(gè)領(lǐng)域,都與檢測有著密切關(guān)系。例如,在工業(yè)生產(chǎn)中,為了正確地指導(dǎo)生產(chǎn)操作,保證生產(chǎn)安全、產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化,一項(xiàng)*的工作,是準(zhǔn)確而及時(shí)地檢測出生產(chǎn)過程中有關(guān)參數(shù),工業(yè)中測溫儀表—熱電偶、熱電阻、雙金屬溫度計(jì)等,壓力儀表---壓力表、壓力變送器等。在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中,新的發(fā)明和突破,都是以實(shí)驗(yàn)測試為基礎(chǔ)。隨著工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn),對檢測技術(shù)和儀表又提出了許多新要求,而新的檢測技術(shù)和儀表的出現(xiàn),又進(jìn)一步推動了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,故檢測技術(shù)的發(fā)展程度決定了科學(xué)技術(shù)的水平,換句話說,檢測技術(shù)和儀表是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平高低的一個(gè)標(biāo)志。由于工業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,對檢測技術(shù)提出了新要求,隨著科技的發(fā)展,新的檢測理論和檢測方法也逐步出現(xiàn),因而出現(xiàn)了各種新的檢測工具,可以從以下幾方面來看檢測技術(shù)及儀表的發(fā)展:
(1) 檢測信號數(shù)字化:隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和光纖技術(shù)的發(fā)展,檢測信號數(shù)字化,是當(dāng)前主要趨勢之一,它有利于信息的傳輸、存儲、運(yùn)算、處理、判斷和顯示,同時(shí)還可以提高檢測的可靠性和穩(wěn)定性,使儀表的精度有較大提高,抗干擾能力加強(qiáng)。也為綜合自動化提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(2) 檢測理論方面:隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和提高,對于生產(chǎn)的控制與管理要求,也越來越高,因而需要收集生產(chǎn)過程中信息的種類也越來越多,這就對過程參數(shù)檢測提出了更高要求。由于過程參數(shù)的檢測理論和方法與物理、化學(xué)、 電子學(xué)、材料、信息等學(xué)科密切關(guān)系,隨著這些學(xué)科的發(fā)展,檢測技術(shù)現(xiàn)已發(fā)展到相當(dāng)水平,不僅能對過程的操作參數(shù),如溫度、壓力表等進(jìn)行檢測,工業(yè)生產(chǎn)中溫度檢測儀表—熱電偶,也可以遠(yuǎn)傳輸出顯示,也能對物料或產(chǎn)品的成分進(jìn)行檢測,甚至物性、噪聲、厚度、泄漏、火焰、顆粒尺寸及分布等也能進(jìn)行檢測。
(3) 檢測領(lǐng)域方面:科學(xué)、生產(chǎn)的發(fā)展,生活水平的提高,極大地?cái)U(kuò)展了人類的活動范圍,它對檢測的影響,首先反映在新的檢測對象、檢測領(lǐng)域和檢測要求上。例如,隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,工廠中的“三廢”對自然界造成了嚴(yán)重污染,破壞了生態(tài)平衡,破壞了人們賴以生產(chǎn)的自然環(huán)境;為了保護(hù)環(huán)境,防止水污染、空氣污染以及廢渣污染就需要對環(huán)境所含各種雜質(zhì)進(jìn)行微量檢測,并加以控制,這就要求制造新的靈敏度*的檢測元件和尋找新的檢測方法,一些節(jié)能環(huán)保檢測儀表也相繼出現(xiàn),氧化鋯氧氣含量分析儀等。隨著工業(yè)不斷發(fā)展,生產(chǎn)過程中的參數(shù)檢測已逐漸地由表征生產(chǎn)過程的間接參數(shù)如溫度、流量、壓力、物位等而轉(zhuǎn)向表征生產(chǎn)過程本質(zhì)的物性、成分、氣分和能量等參數(shù)的檢測,同時(shí)對于裝置的檢測,已經(jīng)逐漸由單參數(shù)發(fā)展到多參數(shù)的綜合檢測,參數(shù)的顯示,已逐漸地由模擬式轉(zhuǎn)向數(shù)字式或圖像顯示等。
(4) 檢測器件、檢測方法和儀表:一方面。隨著新的檢測領(lǐng)域的出現(xiàn),新的檢測方法和檢測工具也隨著出現(xiàn)。如利用激光脈沖原理測量大距離(如地球到月球距離),可以大大提高精度,利用量子力學(xué)諸效應(yīng)研制的高靈敏度傳感器,響應(yīng)速度極快的紅外傳感器,光纖傳感器等新的檢測器件不斷涌現(xiàn)。另一方面,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和顯示技術(shù)的突飛猛進(jìn),儀表功能也大大擴(kuò)展,例如在儀表中引入微處理器(CPU)、圖形處理器(GPU)等各種模塊,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、計(jì)算、處理、校驗(yàn)、判斷及儲存等工作,實(shí)現(xiàn)了原來單個(gè)儀表根本不可能實(shí)現(xiàn)的許多功能,大大提高了測量效率、測量精度和測量的經(jīng)濟(jì)性,如帶微處理的智能化質(zhì)量流量檢測儀,利用微處理器等模塊能存儲大量數(shù)據(jù)和高速運(yùn)算的特點(diǎn),可對飽和蒸汽進(jìn)行溫度、壓力補(bǔ)償,同時(shí)還可以隨著根據(jù)工況變化對流量系數(shù)進(jìn)行即時(shí)修正,獲得高進(jìn)度的質(zhì)量流量檢測;現(xiàn)場總線的逐步應(yīng)用,為信號的傳輸,提供了條件,使得單信號傳輸可逐步過渡到多信號傳輸;隨著各大公司產(chǎn)品日益豐富,它們都有著自己的通信網(wǎng)絡(luò),同時(shí)也有各種接口,以便與其他公司的網(wǎng)絡(luò)連接,這樣便可以真正實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成。