学科概况:
目前,我国仪器科学与技术学科从理论研究、计量基准、产品制造技术、新器件、新材料、新工艺的研究和应用等方面已日趋完善,并形成门类品种比较齐全、布局较为合理、具有相当技术基础和生产规模的仪器仪表产业体系。从产品的科技水平分析,目前绝大部分国产仪器的科技水平处于上20世纪90年代初、中期的水平,中低档产品品种基本齐全,能够批量生产,且质量稳定;少数中高等产品,已接近水平。在工程应用技术方面,已经能够承担一部分国家重大工程仪器仪表系统成套工程。但在高技术含量的自动化仪表系统及系统、科学测试仪器、传感器、元器件等产品的竞争上,国内仪器仪表行业还基本上处于相当被动的境地。可喜的是,随着我国经济持续稳定地快速增长和“企业要成为科技创新主体”国策的实施,我国仪器仪表产业规模的年增长速度连续四年超过20%,近期我国仪器科学与技术学科领域科技和产业发展在实现微型化、智能化、数字化、集成化和网络化等方面紧跟发展的步伐,具有自主知识产权部分的开发研制及产业化,取得了显著的进展。特别是自动化仪表及大型控制系统出现重大进展,解决了现场总线在仪器仪表和控制系统中应用的一些关键技术,在基于HART、FF现场总线的变送器、执行机构、控制系统等方面取得了重大成果,达到较高水平,并已开始实施产品化,打破了由国外大公司垄断的局面;研究解决了工业实时以太网系列关键技术,原创性地提出了EPA(Ethernet for Plant Automation)工业控制网络通信技术,制定了我国*个拥有自主知识产权的现场总线国家标准和标准;先进控制与优化软件产业化取得重大突破,已基本可以平等地与的Aspen、Honeywell竞争;解决了大型控制系统在工程应用中的可靠性问题,在石油化工、大型电力、核电、冶金等领域得到广泛应用。
技术指标和功能不断提高:
就如奥林匹克运动的口号是“更高、更快、更强”一样,仪器科学与技术学科在提高科技研究水平及其相关仪器的技术指标和功能上的追求是无止境的,测控技术及其相关仪器的技术指标水平是一个国家仪器科学与技术学科水平的量化标准。以扩大检测范围指标来说,如电压从纳伏~百万伏;电阻从超导至1014Ω经;谐波测量到51次;加速度为10-14~104g;频率测量至1012Hz;压力测量至108Pa等,温度测量从接近零度至1080C等,以测量精度指标来说,工业参数测量提高至0.02%以上,航空航天参数测量达到0.05%以上,计量精度和科学仪器达到的精度更是与时俱进。以提高测量的敏感度来说更是向单个粒子、分子、原子级发展。提高测量速度(响应速度),静态0.1~0.02ms,动态为1us。提高可靠性,一般要求为(2~5)×104h,高可靠性要求2.5×105h。稳定性(年变化)?±0.05%(高精度仪器)或?±0.1%(一般仪器)。提高产品环境适应性,根据不同用户的要求,有高温、高湿、高尘、腐蚀、振动、冲击、电磁场、辐射、深水、雨淋、高压电、低气压等条件下的适应性。