智能仪表是以微型计算机(单片机)为主体,将计算机技术和检测技术有机结合,组成新一代“智能化仪表”。

1.什么是智能仪表

随着微电子技术和计算机技术的不断发展,引起了仪表结构的根本性变革,以微型计算机(单片机)为主体,将计算机技术和检测技术有机结合,组成新一代“智能化仪表”,在测量过程自动化、测量数据处理及功能多样化方面与传统仪表的常规测量电路相比较,取得了巨大进展。 智能仪表不仅能解决传统仪表不易或不能解决的问题,还能简化仪表电路,提高仪表的可靠性,更容易实现高精度、高性能、多功能的目的。随着科学技术的进一步发展,仪表的智能化程度将越来越高。智能仪表,不但能完成多种物理量的精确显示,同时可以带变送输出、继电器控制输出、通讯、数据保持等多种功能。 智能仪表和智能传感器一般是用在现场总线系统中,这种仪表和传感器内部嵌入的有通讯模块和控制模块,可以完成数据采集,数据处理和数据通讯功能。

 

最初的智能仪表被称为自动抄表系统(AMR),远程自动抄表也成为了智能仪表最基本的功能。利用智能仪表的红外线等通信功能,就能够实现自动抄表。这样就不需要工作人员前往现场进行人工抄表,提升了效率,也削减抄表业务的成本。此外,还能够减少人为因素造成的失误,抄表精度得到提升,也使得收益得到提升。之后双向通信的远程操作功能也增加进来,防止非法使用电力/燃气等,因此智能仪表最初被能源行业应用和看好。

 

1.什么是智能仪表

(图片来源于网络)

 

2.智能仪表工作原理

原理:

传感器拾取被测参量的信息并转换成电信号,经滤波去除干扰后送入多路模拟开关;由单片机逐路选通模拟开关将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器,单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理;运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印。

 

智能仪器具有以下功能特点:

1、操作自动化。仪器的整个测量过程如键盘扫描、量程选择、传输与处理以及显示打印等都用单片机或微控制器来控制操作,实现测量过程的全部自动化。仪器一起组成用户所需要的多种功能的自动测量系统,来完成更复杂的测试任务。

 

2、 具有数据处理功能,这是智能仪器的主要优点之一。智能仪器由于采用了单片机或微控制器,使得许多原来用硬件逻辑难以解决或根本无法解决的问题,现在可以用软件非常灵活地加以解决。例如,传统的数字万用表只能测量电阻,而智能型的数字万用表不仅能进行上述测量,而且还具有对测量结果进行诸如零点平移、统计分析等复杂的数据处理功能,不仅使用户从繁重的数据处理中解放出来,也有效地提高了仪器的测量精度。

 

3、具有自测功能,包括自动调零、自动故障与状态检验、自动校准、自诊断及量程自动转换等。智能仪表能自动检测出故障的部位甚至故障的原因。这种自测试可以在仪器启动时运行,同时也可在仪器工作中运行,极大地方便了仪器的维护。

 

4、具有友好的人机对话能力。智能仪器使用键盘代替传统仪器中的切换开关,操作人员只需通过键盘输入命令,就能实现某种测量功能。与此同时,智能仪器还通过显示屏将仪器的运行情况、工作状态以及对测量数据的处理结果及时告诉操作人员,使仪器的操作更加方便直观。 


(文章链接:化工仪器网 https://www.chem17.com/company_news/detail/1041551.html)

 

 

3.智能仪表应用

应用:

目前工业自动化领域的实际应用尚未将智能仪表的功能发挥最大化,而更多的只是应用了其总体功能的半数左右,而这一应用现状的主要原因是,控制系统的总体架构忽略了诸如现场总线的技术优势,这需要仪表厂商与用户建立良好的合作伙伴关系,加强长期合作,以短期投资促长期效益,通过建立“智能仪表+现场总线”的控制系统架构,确立优化的投资观念,达成和谐共赢的目标。

 

智能仪表技术及应用还需要经历一个较为漫长的成熟发展期,而对于国内智能仪表技术及产品开发已经面临着更大的挑战,这种局面召唤着国内仪表行业共同探讨智能仪表的发展问题,应对激烈的国际竞争市场,担负仪表产业的历史使命,在日益优厚的国家及政府扶持政策下,坚持产、学、研的密切结合,继续加大国内智能仪表的开发投入。