作为一个从事仪器仪表工作的技术员，有必要知道仪器仪表的发展方向，知道仪器仪表技术之风往哪个方向吹，本文将介绍仪器仪表的发展状况及趋势。
仪器仪表的发展伴随着物理、化学、数学、电子、机电、自动化和计算机等科学技术的发展而得以前进，仪器仪表主要经历了从手工仪器、传统仪器到智能仪器、虚拟仪器和网络化仪器五个发展阶段。而传统的仪器又分有三个阶段：电子管模拟仪器、晶体管模拟仪器和集成电路模拟仪器。从仪器仪表的结构上讲，仪器仪表完成三个基本功能：信号采集与控制；信号分析与处理；测得结果表达与输出。上述三个基本功能的完善程度是衡量仪器仪表发展阶段的标志。

一、仪器仪表发展概况
手工仪器是仪器仪表发展的原始形态，集体的体现形式为通用的量衡具器，比如各种玻璃仪器就是典型的代表。其发展轨迹多数已经无从可考，但可以断定其是17-19世纪，以及20世纪初期科学技术发展的强大动力。但无论如何，它只完成了信号采集和一些过程结果表达的基本任务，至于分析处理以及最终结果换算都得靠人工来完成。
    传统仪器是伴随电子技术发展而发展起来的，在1904年，第一只电子管的出世，使仪器的发展进入另一个阶段。仪器仪表已经不仅仅具有原始仪器的功能，而且具有了基本的信号的处理和分析。但是，无论是电子管、还是晶体管仪器，都不能直接输出结果。随着数字芯片的出现于是智能仪器出现了。
20世纪50年代初期，数字技术的出现使各种数字仪器得以问世，把模拟仪器仪表的精度、分辨力与测量速度提高了几个量级，仪器仪表也取得了重大突破，为实现测试自动化打下了良好的基点。而且检测技术也得到日新月异的发展，各种传感器和基本物理化学理论得到深入挖掘，也为智能仪器的发展提供强有力的支撑。
20世纪60年代中期，测量技术又一次取得了进展，随着中规模和大规模集成电路的研制成功，计算机也随之诞生。计算机的引入，使仪器仪表的功能发生了质的变化，从个别电量的测量转变成测量整个系统的待征参数，从单纯的接收、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出，从用单个仪器仪表进行测量转变成用测量系统进行测量。20世纪70年代，计算机技术在仪器仪表中的进一步渗透，使电子仪器在传统的时域与频域之外，又出现了数据域(Data domain)测试。在数据的处理上出现了多元化的方向发展，仪器仪表已经不再是单纯的测试测量功能。但是计算机和测试单元还是分立的单元，并没有形成一种整体。
20世纪80 年代，由于微处理器被用到仪器中，仪器前面板开始朝键盘化方向发展，过去直观的用于调节时基或幅度的旋转度盘，选择电压电流等量程或功能的滑动开关，通、断开关键已经消失。测量系统的主要模式，是采用机柜形式，全部通过IEEE-488总线送到一个控制品上。测试时，可用丰富的BASIC语言程序来高速测试， 不同于传统独立仪器模式的个人仪器已经得到了发展。仪器仪表变成了智能化的整体，也就是通常所说的集成的仪器。
20世纪90年代，总线技术、网络技术和计算机技术给仪器仪表打上深深的烙印，仪器仪表与测量科学进步取得重大的突破性进展。这个进展的主要标志是仪器仪表智能化程度的飞跃性提高，突出表现在以下几个方面：微电子技术的进步将更深刻地影响仪器仪表的设计；DSP芯片的大量问世， 使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力；图像处理功能的增加十分普遍；VXI总线得到广泛的应用。
虚拟仪器（NI）就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能够创建完全自定义的用户界面，模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成，标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。这也正是NI近30年来始终引领测试测量行业发展趋势的原因所在。只有同时拥有高效的软件、模块化I/O硬件和用于集成的软硬件平台这三大组成部分，才能充分发挥虚拟仪器技术性能高、扩展性强、开发时间少，以及出色的集成这四大优势。
网络化仪器的应用有效地降低了测试系统的成本，实现了远程测控、资源共享、测试设备远程诊断与维护。测控网络正由原来的集中模式转变为分布模式，成为具有开放性、可互操作性、分散性、网络化、智能化的测控系统。另外，高精度测量、非接触测量和高效率测量也是测量仪器的重要发展方向。而现在的系统集成技术是网络化仪器的必经之路，也是网络化仪器的起步。从某种意义上说，基于Intenet的测控系统即网络化仪器，是测量仪器的发展趋势。

二、仪器仪表发展特点
1    新技术的应用。
就如奥林匹克运动的口号是更高、更快、更强一样，仪器仪表在提高检测控制技术指标上是永远的追求。而使用最新的技术是仪器仪表不变的方向，目前EDA(电子设计自动化)、CAM(计算机辅助制造 ) 、CAT(计算机辅助测试)、DSP(数字信号处理)、ASIC(专用集成电路)及SMT(表面贴装技术)等被仪器仪表广泛应用。 
现代仪器仪表作为人类认识物质世界、改造物质世界的第一手工具，是人类进行科学研究和工程技术开发的最基本工具。人类很早就懂得“工欲善其事，必先利其器”的道理，新的科学研究成果和发现如信息论、控制论、系统工程理论，微观和宏观世界研究成果及大量高新技术如微弱信号提取技术，计算机软、硬件技术，网络技术，激光技术，超导技术，纳米技术等均成为仪器仪表和测量控制科学技术发展的重要动力，现代仪器仪表不仅本身已成为高技术的新产品，而且利用新原理、新概念、新技术、新材料和新工艺等最新科技术成果集成的装置和系统层出不穷。
2    产品结构变化，注重性能价格化。
测量控制仪器仪表大量采用新的传感器、大规模和超大规模集成电路、计算机及专家系统等信息技术产品，不断向微小型化、智能化发展，从目前出现的芯片式仪器仪表和芯片实验室等看，单个装置的微小型化和智能化将是个体产品长期发展趋势。从应用技术看，微小型化和智能化装置的嵌入式连接和联网应用技术得到重视。
在重视高档仪器开发的同时，注重高新技术和量大面广，也就是通常所说“多功能，大集成”。产品的开发与生产。注重系统集成，不仅着眼于单机，更注重系统、产品软化，随着各类仪器装上了CPU，实现了数字化后，软件上投入了巨大的人力、财力， 今后的仪器归纳成一个简单的公式：仪器=AD/DA+CPU+软件，AD芯片将模拟信号变成数字信号，再经过软件处理变换后用DA输出。而软件将成为仪器仪表的另一个核心。
3    产品开发准则发生了变化。
从技术或市场驱动转为技术和市场共同驱动，从一味追求高精尖转为“恰到好处”。开发一项成功产品的准则是——使用最合理的技术，满足用户明确的需求；采用最直接的开机技术，能用最短的开发时间投放市场；功能与性能要恰到好处。
产品开发准则的另一变化是收缩方向，集中优势。集中自己又是的技术开发出最为适用的产品，开发不再是单独社会个体的职责，而是全社会力量的结合。
4    生产技术注重专业生产，不求大全。
生产过程采用自动测试系统。目前多数组建自动测试系统，生产线上一个个大的测试柜，快速地进行自动测试、统计、分析、打印出结果。
世界是一个大工厂，而生产也将不局限在某个生产实体的工作，而是很多优势实体的综合。这就是分工合作的优势。最终的生产是自己的设计理念，将社会上优秀的产品组合成满足用户需求的仪器仪表，并对产品进行组装。

三、仪器仪表发展趋势
    国际仪器仪表发展极为迅速，仅以科学仪器中的分析仪器为例，世界分析仪器市场年销售总额由2000年256亿美圆到2002年增至316亿美圆，年增长11%以上，是全球经济增长速度的3~4倍。近10几年来国际仪器仪表发展的主要趋势是：
 随着集成芯片的发展和计算机技术在仪器仪表中的进一步渗透，使电子仪器在传统的时域与频域之外，又出现了数据域测试。DSP芯片的大量问世，使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力和图象处理功能；现场总线技术使仪器仪表的远程控制操作成为可能，Internet和Internet技术也将仪器仪表开发引入控制领域。
    像所有的科学学科一样，现代仪器仪表产品将向着计算机化、网络化、智能化、多功能化的方向发展，跨学科的综合设计、高精尖的制造技术使它能更高速、更灵敏、更可靠、更简捷地获取被分析、检测、控制对象的全方位信息。
    未来，而更高程度的智能化应包括理解、推理、判断与分析等一系列功能，是数值、逻辑与知识的结合分析结果，智能化的标志是知识的识别、表达、应用与分析。而利用高速发展信息技术、软件技术和网络技术，虚拟仪器、网络仪器将与智能仪器成为仪器仪表发展的三叉戟。
利用物理学的新效应和高新技术及其成就开发新型高灵敏度、高稳定性、强抗干扰能力传感器技术和测试仪器仪表。仪器仪表正在经历一场革命性的变化，传统的光学、热学、电化学、色谱、波谱类分析技术都已从经典的化学精密机械电子结构、实验室内人工操作应用模式，转化为光、机、电、算（计算机）一体化、