儀器儀表是信息的源頭,是人類獲取有關自然界知識的重要工具。信息高速公路作為信息社會的基礎結構,奠定了它在人與自然的邏輯關系中的橋梁和紐帶的地位。測試儀器位于信息高速公路與自然之間的環(huán)域,是信息高速公路中信息的重要來源。

縱觀儀器技術的發(fā)展，其歷經了的主要階段有：模擬儀器、數(shù)字儀器、智能儀器和虛擬儀器。

(1)模擬儀器:20世紀50年代以前,電測量技術主要是模擬測量,此類儀器的基本結構是電磁機械式,主要是借助指針來顯示測量結果。

(2)數(shù)字儀器:20世紀50年代,數(shù)字技術的引入和集成電路的出現(xiàn),使電測儀器由模擬式逐漸演化為數(shù)字式。

其特點是將模擬信號測量轉化為數(shù)字信號測量,并以數(shù)字方式輸出終結果,適用于快速響應和較高準確度的測量。這類儀器目前相當普及,如數(shù)字電壓表、數(shù)字頻率計等。

(3)智能儀器:出現(xiàn)于20世紀70年代,是現(xiàn)代測試技術與計算機技術相結合的產物。它是含有微計算機或微處理器的測試儀器,測量結果具有存儲、運算、邏輯判斷及自動操作、自動控制等功能,即具有一定智能作用,故將其稱之為“智能儀器”。

智能儀器將傳統(tǒng)數(shù)字儀器中控制環(huán)節(jié)、數(shù)據(jù)采集與處理、自調零、自校準、自動調節(jié)量程等功能改由微處理器完成,從而提高測量精度和速度。

(4)虛擬儀器:這一概念早在20世紀70年代就已提出,但真正得以實現(xiàn)則是在PCI、GPIB、VXI、PXI等總線標準出現(xiàn)之后才變?yōu)榭赡?并隨著卡式儀器、VXI總線儀器、PXI總線儀器等的推出而得到迅速發(fā)展。

虛擬儀器是在計算機基礎上通過增加相關硬件和軟件構建而成的、具有可視化界面的儀器。

虛擬儀器是現(xiàn)代計算機技術與儀器技術結合的產物,軟件在儀器的開發(fā)和使用的全過程中起著至關重要的作用,可以說沒有了軟件就沒有虛擬儀器。它基于“軟件就是儀器”的思想,利用的計算機技術來實現(xiàn)和擴展傳統(tǒng)儀器的功能,真正實現(xiàn)由用戶自己設計和定義滿足自己特殊要求的儀器。

至今，儀器儀表的應用范圍已經廣泛，并正從化學成分分析、物理量檢測、機械量測量、天文地理觀測、工業(yè)生產過程自動控制、產品質量測控等傳統(tǒng)應用領域，進一步向生物醫(yī)學、生物工程、生態(tài)環(huán)境等非傳統(tǒng)應用領域擴大。同時，隨著新世紀高分子化學、分子生物學、生命科學、臨床醫(yī)學、藥學、材料學、環(huán)境監(jiān)測與控制等高新科技與產業(yè)的發(fā)展，儀器儀表的應用領域還將獲得更為迅速的的拓展?，F(xiàn)代科技的進步，使儀器儀表的應用領域越來越廣闊，越來越深入。這一切，無疑為儀器儀表的進一步發(fā)展提供了強大動力，并展示了光明的前景。