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测控技术与仪器的未来趋势

配合数控设备的技术创新(如主轴速度,精度创成)数控设备的主要误差来源可分为几何误差(共有21项)和热误差。对于重复出现的系统误差,可采用软件修正;对于随机误差较大的情况,要采用实时修正方法。对于热误差,一般要通过温度测量进行修正。中国机床行业市场萎缩同时又大量进口国外设备的原因之一就是因为这方面的技术没有得到推广应用。为此,需要高速多通道激光干涉仪:其测量速度达60m/min以上,采样速度达5000次/sec以上,以适应热误差和几何误差测量的需要。空气折射率实时测量应达到2×10的-7次方水平,其测量结果和长度测量结果可同步输入计算机。运行和制造过程的监控和在线检测技术,综合运用图像、频谱、光谱、光纤以及其它光与物质相互作用原理的传感器具有非接触、高灵敏度、高柔性、应用范围广的优点。在这个领域综合创新的天地十分广阔,如振动、粗糙度、污染物、含水量、加工尺寸及相互位置等。配合信息产业和生产科学的技术创新为了在开放环境下求得生存空间,没有自主创新技术是没有出路的。因此应该根据有专利权、有技术含量、有市场等原则选择一些项目予以支持。根据当前发展现状,信息、生命医学、环保、农业等领域需要的产品应给予优先支持。如医学中介入治疗的精密仪器设备、电子工业中的超分辨光刻和清洁方法和机理研究等。计算机助测量理论信号处理系统的标准化、模块化、兼容和集成。例如,目前多数采用ISA总线、IEEE488口,今后计算机可能取消ISA总线,用于笔记本电脑的USB接口将广泛应用。过去,中国生产的仪器满足于数字显示,没有数据交换接口,难以进入国际市场。国外生产的仪器普遍配备IEEE488(GPIB)口。RS232:目前有可能成为替代物的高性能标准是USB、IEEE1394和VXI。在此转折期为我们提供了机遇。目前虚拟仪器的工作频段在千赫数量级,对于干涉信号处理显得太低,可以采取联合互补的方法形成模块系列,同时降低成本,从总体上提高研发工作的效率。根据已有基础,发展特长,有利于克服重复研究。