儀器儀表是用以檢出、測量、觀察、計(jì)算各種物理量、物質(zhì)成分、物性參數(shù)等的器具或設(shè)備。真空檢漏儀、壓力表、測長儀、顯微鏡、乘法器等均屬于儀器儀表。
廣義來說,儀器儀表也可具有自動控制、報(bào)警、信號傳遞和數(shù)據(jù)處理等功能,例如用于工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制中的氣動調(diào)節(jié)儀表,和電動調(diào)節(jié)儀表,以及集散型儀表控制系統(tǒng)也皆屬于儀器儀表。
儀器儀表能改善、擴(kuò)展或補(bǔ)充人的官能。人們用感覺器官去視、聽、嘗、摸外部事物,而顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、聲級計(jì)、酸度計(jì)、高溫計(jì)、真空離心濃縮儀等儀器儀表,可以改善和擴(kuò)展人的這些官能;另外,有些儀器儀表如磁強(qiáng)計(jì)、射線計(jì)數(shù)計(jì)等可感受和測量到人的感覺器官所不能感受到的物理量,還有些儀器儀表可以超過人的能力去記錄、計(jì)算和計(jì)數(shù),如高速照相機(jī)、計(jì)算機(jī)等。
儀器儀表和測控系統(tǒng)的可靠性技術(shù)除了測控裝置和測控系統(tǒng)自身的可靠性技術(shù)外,同時還要包括受測控裝置和系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的故障處理技術(shù)。測控裝置和系統(tǒng)可靠性包括故障的自診斷、自隔離技術(shù),故障自修復(fù)技術(shù),容錯技術(shù),可靠性設(shè)計(jì)技術(shù),可靠性制造技術(shù)等。
具體的需求主要分為以下幾個方面:
(1)高水平的科學(xué)研究和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展提高了對儀器儀表的需求,也深刻認(rèn)識到工業(yè)控制對控制理論的需求,而且鼓勵引導(dǎo)科學(xué)家們?nèi)ジ嚓P(guān)注自動理論的研究工作。
(2)儀器儀表已成為現(xiàn)代國防建設(shè)所需裝備的重要組成部分,我國航天工業(yè)固定資產(chǎn)的1/3 是儀器儀表和計(jì)算機(jī);運(yùn)載火箭的儀器開支占全部研制經(jīng)費(fèi)的1/2 左右;導(dǎo)彈的高精度制導(dǎo)、控制,航天經(jīng)緯測量和紅外成像、專用高溫實(shí)驗(yàn)設(shè)備等都是國防裝備中的重點(diǎn)產(chǎn)品。
(3)儀器儀表廣泛應(yīng)用于裝備、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)工藝流程的測量和控制,是現(xiàn)代化大型重點(diǎn)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(jù)有關(guān)資料顯示,隨著裝備水平的提高,儀器儀表在工程設(shè)備總投資中的比重已達(dá)到18%左右;現(xiàn)代化的寶鋼技術(shù)裝備投資中,有1/3 的經(jīng)費(fèi)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(zāi)害、實(shí)施有關(guān)法律(質(zhì)量、商檢、計(jì)量、環(huán)保等)的過程中作為重要實(shí)施手段和保障工業(yè)被普遍采用。