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*，當今世界已經(jīng)進入信息時代，信息技術(shù)成為推動科學技術(shù)高速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)?？茖W家錢學森明確指出，“信息技術(shù)包括測量技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)。測量技術(shù)是基礎(chǔ)。”信息技術(shù)的快速發(fā)展，產(chǎn)生了新興的龐大的信息產(chǎn)業(yè)，信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為帶動世界經(jīng)濟發(fā)展的。這就是說，測量技術(shù)是信息技術(shù)的基礎(chǔ)和源頭，儀器儀表行業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。不言而喻，儀器儀表與測量控制在當今信息時代推動科學技術(shù)和國民經(jīng)濟的發(fā)展具有何等重要的地位。

　　一、地位作用

　　由于儀器儀表與測量控制的重要地位和作用受到了社會的高度重視，近些年來國家采取了一系列重大措施加快發(fā)展。值得特別提出的舉措有：

　　2001年3月舉行的七屆四次全國人大會議上提出“國家經(jīng)濟與社會發(fā)展第十個五年計劃綱要”中明確提出“把發(fā)展儀器儀表放到重要位置”。國家發(fā)展綱要提到儀器儀表，而且放到重要位置，是建國以來的*次。緊接著，國家計委、經(jīng)貿(mào)委、科技部等許多部委都列了若干專項，動用了大筆資金支持儀器儀表的發(fā)展。

　　2005年，國家發(fā)改委正式下達了“加快振興裝備制造業(yè)的若干意見”，提出了在各個行業(yè)中選出16項重點發(fā)展領(lǐng)域立專項支持發(fā)展，其中第11項就是重大工程自動化控制系統(tǒng)和精密測試儀器。

　　2006年制定“國家中長期科學與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要”，涉及到了多項儀器儀表與測量控制發(fā)展項目。

　　2008年4月，科技部、發(fā)改委、教育部和中國科協(xié)聯(lián)合發(fā)出了“關(guān)于加強創(chuàng)新方法工作的若干意見”，正式啟動創(chuàng)新方法工作在全國開展。這份文件中，明確提出創(chuàng)新方法包括創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法和創(chuàng)新工具三個要素，創(chuàng)新工具主要就是指推動科技創(chuàng)新的科學儀器?？茖W儀器的重要作用被進一步提升，開發(fā)研究得到更有力的支持。

　　此外，在863計劃，特別是航天計劃等國家科技發(fā)展計劃中，支持儀器儀表與測量控制的發(fā)展也被放到了重要位置。就是在這樣一個十分有利的形勢下，近些年來我國儀器儀表與測量控制得到了迅速的發(fā)展。

　　二、產(chǎn)業(yè)概況

　　連續(xù)四年增長率20%以上

　　我國儀器儀表行業(yè)是一個高速、平穩(wěn)發(fā)展的行業(yè)，但在機械工業(yè)13個行業(yè)里，儀器儀表不屬于增長zui高的行業(yè)，四年來增長率在20%～27%之間。

　　儀器儀表行業(yè)的另一個特征就是進出口逆差比較大，是機械工業(yè)13個行業(yè)里逆差zui大的一個。2005年，我國儀器儀表行業(yè)進出口總額193.59億美元，其中進口140.14億美元，同比增長15.7%，出口52.45億美元，同比增長30.8%。

　　儀器儀表行業(yè)在整個機電行業(yè)內(nèi)屬于改制和轉(zhuǎn)制進展比較快的行業(yè)，相當數(shù)量的國有企業(yè)已經(jīng)轉(zhuǎn)為民營，三資企業(yè)也非?；钴S，國外許多的儀器儀表跨國公司都在我國投資或者擴大生產(chǎn)。按經(jīng)濟結(jié)構(gòu)類型統(tǒng)計，行業(yè)銷售收入中我國企業(yè)（包括國有、國有控股和民營企業(yè)）約占55.12%，利潤占54.59%，其余為三資企業(yè)。

　　我國儀器儀表行業(yè)還有一些值得關(guān)注的情況，首先，中國是發(fā)展中國家，儀器儀表行業(yè)與發(fā)達國家相比有10～15年的差距。但在發(fā)展中國家里，我國是儀器儀表行業(yè)zui大zui齊全、綜合實力zui強的一個國家。

　　其次，我國的儀器儀表需求量很大，是發(fā)展zui快的國家之一。世界上儀器儀表的增長率是3%～4%，我國已連續(xù)四年實現(xiàn)20%以上的年增長率，有的產(chǎn)品已經(jīng)占了*的十分之一。

　　第三，目前，儀器儀表行業(yè)是直接與外商競爭的行業(yè)，外資在華已進入第三階段。*階段是合資和技術(shù)輸出為主，20世紀90年代前后的合資轉(zhuǎn)成控股為第二階段，現(xiàn)在已進入到以獨資和兼并我國企業(yè)為主的第三階段。

　　第四，一些中低檔產(chǎn)品已具有規(guī)模優(yōu)勢和市場競爭力。比如普通數(shù)字萬用表等產(chǎn)品占了世界很大產(chǎn)量，家用電度表生產(chǎn)能力占世界的50%。目前，我國已成為電度表、顯微鏡、望遠鏡、溫度計、壓力表、水表、煤氣表、光學元件等產(chǎn)品的生產(chǎn)和出口大國，集裝箱檢測設(shè)備等產(chǎn)品的出口也開始取得突破。

　　三、技術(shù)現(xiàn)狀

　　大部分市場被跨國公司占領(lǐng)

　　儀器儀表產(chǎn)品品種門類繁多，覆蓋面很廣。按照國家新的國民經(jīng)濟分類標準，儀器儀表產(chǎn)品有20小類，可歸納為工業(yè)自動化儀表和控制系統(tǒng)、科學測試儀器、常用儀器儀表和儀器儀表4類。其中，對國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)和重大裝備影響zui大、代表行業(yè)水平的是自動化控制系統(tǒng)及主干現(xiàn)場儀表、關(guān)鍵精密測試儀器兩大部分。

　　自動化控制系統(tǒng)及主干現(xiàn)場儀表

　　按產(chǎn)品技術(shù)水平、來源和市場狀況，自動化控制系統(tǒng)及主干現(xiàn)場儀表大致可分成以下四類。

　　*類，一般常用的測溫、測壓、流量、顯示和控制調(diào)節(jié)儀表產(chǎn)品。此類產(chǎn)品以中低檔居多，產(chǎn)品的改進提高和市場適應(yīng)性研發(fā)，我國企業(yè)已有能力承擔。

　　第二類，上世紀80年代和90年代初期引進技術(shù)并已國產(chǎn)化的產(chǎn)品。這類產(chǎn)品我國企業(yè)已掌握核心制造技術(shù)，能夠穩(wěn)定生產(chǎn)，產(chǎn)品有一定的*。但由于國外新一代產(chǎn)品已經(jīng)成熟并大量進入市場，因此目前我國企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品主要用于中小工程項目。

　　第三類，我國自行研發(fā)的高中檔產(chǎn)品，代表性產(chǎn)品如分散型控制系統(tǒng)（DCS）和電磁流量計。這些產(chǎn)品的基本性能和功能已與國外產(chǎn)品接近，有較高的*，并在不斷上升。但應(yīng)用對象仍以中小工程項目為主，用于大型工程項目的主要是非主要裝置、非主要控制系統(tǒng)和非關(guān)鍵工位。

　　第四類，以國家重點工程為主的大型工程項目采用的高中檔產(chǎn)品。目前，我國絕大部分項目采用三資企業(yè)生產(chǎn)和進口的產(chǎn)品，例如大型DCS系統(tǒng)、PLC、核電數(shù)字控制系統(tǒng)及儀表、高精度壓力/差壓變送器、大壓差/耐磨/耐沖擊調(diào)節(jié)閥、質(zhì)量流量計、超聲波流量計等產(chǎn)品，以及用量少、技術(shù)難度大、性強的品種。

　　精密測試儀器

　　我國現(xiàn)階段研制生產(chǎn)的精密測試儀器，整體達到上世紀90年代初中期技術(shù)水平，主要包括色譜儀器、光譜儀器、電化學儀器、研究型光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡、電子天平、離心機、電子試驗機、超聲波探傷機、X射線探傷機、電子經(jīng)緯儀、精密電測儀器等。一些產(chǎn)品的技術(shù)水平接近、達到當前同類產(chǎn)品的*水平，例如微波等離子光譜儀、便攜式光離子化氣相色譜儀、全自動原子吸收分光光度計、原子熒光分光光度計、激光干涉計量儀器、全站儀、全自動智能超聲波探傷機、全自動遠程診斷光學顯微鏡等。

　　目前，我國企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠滿足科研、生產(chǎn)和社會各個方面的一般性需求，但是需要主要依賴進口。

　　四、發(fā)展趨勢

　　科學儀器未來發(fā)展應(yīng)當關(guān)注以下幾個方面：

　　1、分析儀器

　　光學捕獲（Opticaltrapping）是一種新型的光學微操作技術(shù)。它將一束光用高數(shù)值孔徑的物鏡聚焦成微米級的光斑，形成梯度來實現(xiàn)對微小粒子的捕獲和移動。這項技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種微觀領(lǐng)域的研究。

　　微型色譜儀將會得到很快的發(fā)展。C2V公司已經(jīng)推出了世界上zui小zui快的手持式氣相色譜儀，主機大小僅124×84×60mm，所含柱模塊大小為60×100×12.5mm，可在10-30秒內(nèi)完成天然氣主要成份的全分析。

　　NMR的微型化近年來已經(jīng)取得重大進展，瑞士Neucha大學開發(fā)成功一種高質(zhì)量因子可供微流控芯片NMR全分析系統(tǒng)使用的射頻平面微線圈，所需樣品量僅為1-100納升，并可在幾秒內(nèi)獲得所需的信噪比。NMR微型化應(yīng)當是值得關(guān)注的發(fā)展方向。

　　光頻光梳光譜法（Opticalfrequencycombspectroscopy）是發(fā)展起來的另一種重要的儀器技術(shù)，采用這種技術(shù)可以在極短的時間內(nèi)以很高的靈敏度檢測許多不同的氣體，將在臨床診斷領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

　　2、精密檢測儀器

　　當今時代已經(jīng)進入分子、原子分析檢測新階段，微納科技的發(fā)展直接推動了精密檢測儀器的快速發(fā)展。值得特別關(guān)注是MEMS/NEMS（微電機系統(tǒng)/納機電系統(tǒng)）測試儀器,以掃描隧道顯微鏡和原子力顯微鏡為代表的掃描探針顯微鏡,以及基于STM/AFM的基本原理新發(fā)展起來一系列SPM,如磁力顯微鏡、靜電力顯微鏡等這些儀器的新發(fā)展。

　　3、光子成像儀器

　　一個以光子學與生命科學相互融合的新學科——生物醫(yī)學光子學隨著激光、電子、光譜、顯微及光纖等技術(shù)的發(fā)展而迅速成長起來，應(yīng)運而生出現(xiàn)了不少新型科學儀器。應(yīng)用這些儀器不但豐富了人們對于光與生物組織體相互作用機理的認識，而且促進了各種新的生物研究儀器和醫(yī)學診斷儀器的發(fā)明。光子成像技術(shù)主要包括漫射光層析成像、熒光成像、相干層析成像、光聲成像等。光學相干層像（OCT）結(jié)合了共焦顯微術(shù)和低相干光的外差探測技術(shù)，它是一種在一維光學低相干反射測量技術(shù)的基礎(chǔ)上擴展而來的二維或三維成像技術(shù)。

　　4、光譜分析儀器

　　過去，光譜分析儀器主要應(yīng)用在基礎(chǔ)學科研究和礦物分析、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控等領(lǐng)域。值得關(guān)注一個新的發(fā)展動向是，由于人類生存和發(fā)展一些迫切的需求，同時計算機軟硬件、微電子、計算數(shù)學、微型器件發(fā)展提供的新技術(shù)成果，使得光譜技術(shù)和儀器向生物、環(huán)境、醫(yī)療等領(lǐng)域快速拓展，無論理論研究、技術(shù)開發(fā)和儀器創(chuàng)新都有了明顯的發(fā)展，今后還將更快發(fā)展。

　　五、差距

　　現(xiàn)代工業(yè)儀器儀表的發(fā)展，不但取決于產(chǎn)品技術(shù)水平，而且涉及工程應(yīng)用技術(shù)。近年來，不少測控設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)以及火電、石化、冶金等應(yīng)用部門的科技型企業(yè)和工程公司在應(yīng)用軟件開發(fā)和系統(tǒng)集成技術(shù)等方面有了相當進展，通過承擔國外控制系統(tǒng)和產(chǎn)品的工程應(yīng)用，掌握了一批大型工程和裝置的自控應(yīng)用技術(shù)。但隨著國外現(xiàn)場總線、SOLUTION、MIV、EPC等技術(shù)和工程總成方式的發(fā)展，我國自控系統(tǒng)及現(xiàn)場儀表進入大型工程的困難將進一步增加。

　　我國自動化控制系統(tǒng)及現(xiàn)場儀表和關(guān)鍵精密測試儀器，與水平總體上仍有10～15年的差距。

　　差距一：產(chǎn)品可靠性差

　　現(xiàn)代工業(yè)儀器儀表的總體特征是高可靠性、高性能、高適用性，我國企業(yè)的大部分產(chǎn)品與國外產(chǎn)品的差距也正是在這方面。例如，我國自行研發(fā)的分散型控制系統(tǒng)（DCS）和電磁流量計，這些產(chǎn)品的基本性能和功能已接近水平，但在可靠性和工程應(yīng)用能力等方面尚有一定差距。

　　差距二：數(shù)字化、智能化、集成化水平低

　　現(xiàn)代工業(yè)儀器儀表的技術(shù)特點和趨勢是數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化，而我國產(chǎn)品一般常規(guī)品種居多，智能型產(chǎn)品剛剛起步。以核電控制系統(tǒng)及儀表集成為例，由于基礎(chǔ)較弱，進入數(shù)字控制技術(shù)時代以后，差距更大。

　　差距三：*差

　　國外的智能執(zhí)行器已采用變頻調(diào)速、新型電機、低工耗、微型壓電陶瓷I/P轉(zhuǎn)換器、藍牙通信技術(shù)、智能化和現(xiàn)場總線等新技術(shù)，而國內(nèi)才開始起步。

　　差距四：產(chǎn)品精密度低

　　以質(zhì)量流量計為例，國外的測量精度分為4個檔次，精度zui高并能測量氣體的為0.1級，zui普遍的為0.15級，而國內(nèi)目前只能達到經(jīng)濟型的0.2級和適用型的0.5級。再如我國在加油站的計量儀表一般是..5%的精度，但是國外30萬噸的油輪到我國交貨的度要到0.1%。

　　差距五：品種規(guī)格不全

　　以高精度智能壓力/差壓變送器為例，國產(chǎn)變送器在測量基準量程上缺少1kPa以下微低壓、800kPa以上高差壓量程、16MPa以上高靜壓、耐腐蝕等規(guī)格的產(chǎn)品，因此有些工程或系統(tǒng)應(yīng)用的特殊要求不能滿足。

PSEHO智能微水儀

產(chǎn)品概述：
     PSEHO智能微水儀采用*的傳感器技術(shù)、英國ALPHA公司的傳感器，它采用DRYCAP-薄膜傳感技術(shù)，復和薄膜 濕敏材料，擁有三項世界。聚酯薄膜式的探頭DRYCAP?？估淠?、抗灰塵顆粒、不受汽油和大多數(shù)氣體影響。
技術(shù)指標：
     微水范圍: -60～＋20℃、精度:±1℃
     響應(yīng)時間:  （＋20℃）-60～＋20℃、5s（63%）45s（90%）20～-60℃、10s（63%）240s（90%）
     流量范圍: 0～1升/分鐘
     電    源: 交、直流兩用