儀器儀表能改善、擴展或補充人的官能。人們用感覺器官去視、聽、嘗、摸外部事物,而顯微鏡、望遠鏡、聲級計、酸度計、高溫計、真空離心濃縮儀等儀器儀表,可以改善和擴展人的這些官能;另外,有些儀器儀表如磁強計、射線計數(shù)計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、計算和計數(shù),如高速照相機、計算機等。
系統(tǒng)集成技術直接影響儀器儀表和測量控制科學技術的應用廣度和水平,特別是對大工程、大系統(tǒng)、大型裝置的自動化程度和效益有決定性影響,它是系統(tǒng)級層次上的信息融合控制技術,包括系統(tǒng)的需求分析和建模技術,物理層配置技術,系統(tǒng)各部份信息通信轉(zhuǎn)換技術,應用層控制策略實施技術等。在操作人員為多種不同崗位的操作群體情況下,還包括各級操作人員需求分析技術。
隨著儀器儀表和測控系統(tǒng)應用領域的日益擴大,可靠性技術特別是在一些軍事、航空航天、電力、核工業(yè)設施,大型工程和工業(yè)生產(chǎn)中起到提高戰(zhàn)斗力和維護正常工作的重要作用。這些部門一旦出現(xiàn)故障,將導致災難性的后果。因此裝置的可靠性、性、可維性、特別是包括受測控系統(tǒng)在內(nèi)的整個系統(tǒng)的可靠性、性、可維性顯得特別重要。
具體的需求主要分為以下幾個方面:
(1)高水平的科學研究和高新技術產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展提高了對儀器儀表的需求,也深刻認識到工業(yè)控制對控制理論的需求,而且鼓勵引導科學家們?nèi)ジ嚓P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 是儀器儀表和計算機;運載火箭的儀器開支占全部研制經(jīng)費的1/2 左右;導彈的高精度制導、控制,航天經(jīng)緯測量和紅外成像、專用高溫實驗設備等都是國防裝備中的重點產(chǎn)品。
(3)儀器儀表廣泛應用于裝備、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)有關資料顯示,隨著裝備水平的提高,儀器儀表在工程設備總投資中的比重已達到18%左右;現(xiàn)代化的寶鋼技術裝備投資中,有1/3 的經(jīng)費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、抵御自然災害、實施有關法律(質(zhì)量、商檢、計量、環(huán)保等)的過程中作為重要實施手段和保障工業(yè)被普遍采用。