从煤质仪器科学与技术学科领域组成、共性问题与我国国民经济、科学研究、国防建设、社会发展战略研究的关系角度出发,建议 本学科领域科技研究方向为:新型传感器与信息获取技术; 过程控制系统、测控设备及其系统集成技术配套国家重点工程; 精密制造测控技术及仪器仪表; 微量分析仪器及其关键技术; 数字化医疗仪器及其关键技术; 测量标准体系。
传感技术不仅是检测的基础,也是控制的基础。 这不仅是因为控制必须基于输入信息的检测; 但还必须感知犹豫控制的准确性和状态,否则控制效果不明确的控制仍然是盲目的。
信息获取和传感技术是仪器科学与技术的基础技术; 新型传感器是开发高级测量和控制仪器的基础。 传感技术已成为制约测控仪器发展的瓶颈。
新型传感器、信息获取与传感技术主要是对客观世界中有用信息的探测,包括有用测量与敏感技术、涉及各学科的工作原理、遥感与遥控、新材料等技术、信息融合技术 、传感器制造技术等信息融合技术设计传感器分布、微弱信号提取(增强)、传感器信息融合、成像等技术,传感器制造技术涉及微处理、生物芯片、新技术等技术。
工业发达国家高科技仪器仪表产品品种约占总品种的75%,而我国尚不足20%。 工业自动化仪表及控制系统仪表品种国内一般工程项目满意率为80%,大型工程项目不足50%,主要缺乏智能化、高精度、高可靠性、大范围、耐腐蚀等 、以及全密封、防爆等有特殊要求的自动化仪表品种。
国家重点工程配套的过程控制系统和测控设备主要解决智能化、高精度、高可靠性、大范围、耐腐蚀、全密封、防爆等特殊要求的自动化仪表品种。 主要包括满足现场要求的各类传感器和检测仪器、实时过程分析仪器和在线分析技术、新型现场控制系统、电子网络控制系统、开放式控制系统和基于工业的先进控制系统。 控制计算机及可编程控制技术、专用测控设备及测控技术、系统集成技术等。
系统集成技术直接影响测控仪表的应用广度和水平,尤其对大工程、大系统、大装置的自动化程度和效益具有决定性影响。 是不包含系统的系统级信息融合控制技术。 需求分析与建模技术、物理层设备技术、系统各部分的信息通信转换技术、应用层控制策略实时技术等。在操作人员为不同岗位的操作组的情况下,还应包括 以最佳方式监控智能工具、设备和系统以实现既定目标的技术。 知识经济技术发展的关键。 智能控制技术可以说是测控系统中最重要、最关键的软件资源。
从目前的发展趋势来看,节后企业信息化ERS/MES/PCS三级计算机测控系统中,软件价格已超过硬件的三倍。 石化、冶金、电力、制药等行业自动化测控系统的先进控制软件的价格超过了系统硬件的价格。 智能控制技术包括类人特征提取技术、自动目标识别技术、知识自学习技术、环境自适应技术、最优决策技术等。
分析仪器是科学仪器中最重要、发展最快的组成部分,分析仪器所包含的痕量检测、小型化、高灵敏度、高分辨率和高智能化代表了分析仪器的重要发展趋势和技术水平,在生命科学领域 、食品安全、环境保护、公共安全(包括反恐、禁毒)、临床医学、制药科学和化工等领域得到了越来越多的应用。