精密儀器是指用以產(chǎn)生、測(cè)量精密量的設(shè)備和裝置,包括對(duì)精密量的觀察、監(jiān)視、測(cè)定、驗(yàn)證、記錄、傳輸、變換、顯示、分析處理與控制。精密儀器是儀器儀表的一個(gè)重要分支。
精密儀器種類繁多、結(jié)構(gòu)各異。對(duì)于用于測(cè)量的精密儀器而言,可將其結(jié)構(gòu)分為基準(zhǔn)、感受轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換放大傳輸、瞄準(zhǔn)/讀數(shù)、數(shù)據(jù)處理、顯示記錄、驅(qū)動(dòng)控制、機(jī)械結(jié)構(gòu)等八大功能部件。但并不是說一臺(tái)精密儀器中必須包含上述八大功能部件,而是應(yīng)根據(jù)儀器功能的要求有所選擇。
精密儀器的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為以下幾個(gè)方面:
(1)精密儀器的結(jié)構(gòu)向光機(jī)電整合方向發(fā)展
光機(jī)電整合本質(zhì)上是一個(gè)高度跨領(lǐng)域整合的工程技術(shù),包括機(jī)電整合、光電技術(shù)、光機(jī)整合乃至微機(jī)電或微光機(jī)電系統(tǒng)等幾大領(lǐng)域,光電、機(jī)電或光機(jī)組件(或系統(tǒng))皆是現(xiàn)代精密儀器的基本構(gòu)成要素。
(2)精密儀器的尺寸向微型化方向發(fā)展
納米級(jí)的精密機(jī)械研究成果、基因?qū)哟蔚纳飳W(xué)研究成果、新型微型傳感器研究成果,以及特種功能材料研究成果不斷涌現(xiàn),為精密儀器向微型化方向發(fā)展提供了技術(shù)支持。
(3)精密儀器的通信向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展
以因特網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)以及與其他高新科技的互相融合,不僅已開始將智能互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品帶入現(xiàn)代生活,而且也為精密儀器技術(shù)帶來了前所未有的發(fā)展空間和機(jī)遇,具備網(wǎng)絡(luò)功能的新型精密儀器應(yīng)運(yùn)而生。
(4)精密儀器的功能向虛擬化方向發(fā)展
美國(guó)國(guó)家儀器公司最先提出了“軟件就是儀器”的設(shè)計(jì)思想,虛擬精密儀器技術(shù)突破了傳統(tǒng)精密儀器的概念框架,得到了很快的發(fā)展。相比而言,虛擬精密儀器對(duì)被測(cè)量的處理和計(jì)算可以更復(fù)雜,速度更快,測(cè)試結(jié)果的表達(dá)方式更加豐富多樣,能更方便地存儲(chǔ)和交換測(cè)試數(shù)據(jù),價(jià)格低并且技術(shù)更新越來越快。
精密儀器的智能化和高科技化,必將成為未來精密儀器科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流。