一级计量师

智能仪器

智能仪器是将人工智能的理论、方法和技术应用于仪器，使其具有类似人智能特性或功能的仪器。为了实现这种特性或功能，智能仪器中一般都使用嵌入微处理器的系统芯片(SOC)、或数字信号处理器(DSP)及专用电路(ASIC)，仪器内部带有处理能力很强的智能软件。仪器仪表已不再是简单的硬件实体，而是硬件、软件相结合，软件在仪器智能高低方面起重要作用的新型仪器。

仪器与微处理器相结合，取代了许多笨重的硬件，内部结构和前面板大为改观，节省许多开关和调节旋钮。微处理器通过键盘或遥控接口接受命令和信号，并用来控制仪器的运行，执行常规测量，对数据进行智能分析和处理，数字显示或传送，而传统的模拟方法是很难做到的。智能仪器具有如下特点：

(1)采集信息借助于传感器和变送器，按处理器的要求采集电量和非电量。

(2)与外界对话使用智能接口进行人机对话及与外部仪器设备对话，接入自动测试系统，甚至接入Internet。另一方面，使用者借助面板上的键盘和显示屏，可用对话方式选择测量功能、设置参数。当然，通过显示器等也可获得测量结果。

(3)记忆信息智能仪器的存储器既用来存储测量程序、相关的数学模型以及操作人员输入的信息，又用来存储以前测得的和现在测得的各种数据。

(4)处理信息按设置的程序对测得的数据进行算术运算，求均值、对数、方差、标准偏差等数学运算FFT变换，求解代数方程，比较、判断、推理等。

(5)控制以分析、比较和推理的结果输出相应的控制信息。

(6)自检自诊断自测试(自检)程序对仪器自身各部分进行检测，验证能否正常工作。自检及格时显示通过信息或发出相应声音。否则，运行自诊断程序，进一步检查仪器的哪一部分出了故障，并显示相应的信息。若仪器中考虑了替换方案，则经内部协调和重组还可自动修复。

(7)自补偿自适应智能仪器能适应外界的变化。比如，能自动补偿环境温度、压力等对被测量的影响，能补偿输入的非线性，并根据外部负载的变化自动输出与其匹配的信号等等。

(8)自校准自学习智能仪器常常通过自校准(校准零点、增益等)来保证自身的准确度。不仅如此，它们还能通过自学习学会处理更多更复杂的测控程序。

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（责任编辑：hbz）

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