Sinds het midden-20e eeuw, met de opkomst van de automatische besturingstheorie en de rijping van de automatische besturingstechnologie, hebben digitale instrumenten op basis van A/D (analoog-naar-digitaal) conversiecomponenten zich snel ontwikkeld.
Gedreven door de snelle ontwikkeling en volwassenheid van computers, communicatie, software, nieuwe materialen en nieuwe technologieën zijn kunstmatige intelligentie en online meten en controleren haalbaar geworden, waardoor instrumenten in de richting van intelligentie, virtualisatie en netwerken worden gestuwd.
Digitale instrumenten, intelligente instrumenten, pc-gebaseerde instrumenten, virtuele instrumenten en netwerkinstrumenten vertegenwoordigen de hoofdstroom en richting van de ontwikkeling van moderne wetenschappelijke instrumenten in de 20e eeuw.
Tijdens de periode van het '12e Vijf-Jarenplan' heeft het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie (MIIT) prioriteit gegeven aan sensoren en intelligente instrumentatie als sleutelelementen bij het aansturen van de transformatie en modernisering van de productie-industrie, door ondersteuning te bieden voor hun R&D en industrialisatie met behulp van relevante middelen.
Digitalisering dient als basis voor intelligente, pc-gebaseerde en virtuele instrumenten, en is een voorwaarde voor de integratie van computertechnologie in meetinstrumenten. Het wordt op grote schaal toegepast op gebieden zoals elektronische digitale computers, numerieke besturingstechnologie, communicatieapparatuur en digitale instrumentatie. Voorbeelden hiervan zijn ENIAC ('s werelds eerste elektronische digitale computer), Aistar-metallografische microscopen, stereomicroscopen en röntgeninspectiemachines.
Intelligente instrumenten
Intelligente instrumenten zijn op zichzelf staande apparaten die worden gevormd door het inbedden van een microcomputersysteem in een digitaal elektronisch meetinstrument.
Het ingebedde computersysteem kan zich op chipniveau bevinden (bijvoorbeeld microcontrollers, digitale signaalprocessors/DSP's), op moduleniveau (bijvoorbeeld PC-4) of op systeemniveau (bijvoorbeeld microcomputersystemen, systemen op een programmeerbare chip/SOPC's).
Intelligente instrumenten hebben een op zichzelf staande structuur-; sommige bevatten speciale microcomputersystemen en GPIB-interfaces (General Purpose Interface Bus), waardoor ze zelfstandig tests kunnen uitvoeren. Dankzij de integratie van computertechnologie bieden deze instrumenten krachtige functies, superieure prestaties en een flexibele, gemakkelijke bediening, waardoor ze vandaag de dag de steunpilaar zijn van de hoogwaardige elektronische instrumenten. Voorbeelden van moderne precisietestinstrumenten die gebruik maken van intelligente technologie zijn onder meer testers voor ionenverontreiniging, pin-inbrengmachines, lepmachines met dubbele- schijven, afpelsterktetesters en trek-sterktetesters; nano-intelligente robots dienen als een ander voorbeeld.
Met voortdurende vooruitgang in nieuwe technologieën, productieprocessen en ingebedde systemen blijven intelligente instrumenten evolueren, innoveren en hogere niveaus van intelligentie bereiken.
