机械:我国第一代造纸检测仪器,如早期的纸板撕裂试验机,都是由纯机械机构组成;模拟仪表:测量技术主要是模拟测量。这类仪器的基本结构是基于机械机构,采用机电一体化控制,用指针显示测量结果;数字仪表:随着大规模集成电路的发展,电测量部分逐渐由模拟技术向数字技术发展,如数显折叠耐久仪;智能仪器:随着微电子技术和微型计算机技术的迅速发展以及嵌入式微型计算机的应用,仪器具有控制、存储、运算、逻辑判断和自动操作等智能特性,在测量精度、灵敏度、可靠性、自动化程度、应用能力以及解决测量技术问题的深度和广度等方面都有了很大的进步。
随着生产和科学技术的发展,检测和数据处理的工作量越来越大,对检测仪器的检测速度、精度和测量功能提出了更高的要求。计算机技术、自动控制技术、器件和设备的发展,以及标准接口的推广应用,推动了智能测试仪器的发展。目前,基于嵌入式计算机的检测仪器已经应用于造纸工业产品的质量检测,其中传统的测量部分完成化学和物理参数的检测,而嵌入式计算机控制测量过程并对参数进行智能处理,两者交叉互补。智能测试仪器应具有以下特点:
(1)检测自动化包括自动检测、自动校准、自动故障诊断、自动数据运算和处理。(2)显著提高信息的准确性。该测试系统实现了仪器的自动零点校准、自动非线性校准和内外校准。多次高速采样后的数字滤波可降低噪声干扰。
(3)实现多功能多参数测量智能仪器的开发,使多功能多参数同时测量成为可能,实现了对被测对象的全面分析和评价。
(4)提高仪器的可靠性。随着计算机的应用,许多工作被软件取代,降低了仪器的成本、体积和功耗,大大提高了仪器的可靠性。
(5)简化操作,提高测量速度。整个测量过程可以预先编程,提高测量速度和工作效率。可以进行动态测量,对被测对象进行实时监控。
(6)缩短仪器的设计开发周期。智能仪器不再是各种硬件的组合,而是由微处理器和微控制器控制的多功能系统。
智能仪器体现了传统仪器设计技术的革新。轻工业自动化研究所研制的智能纸张拉力试验机就是智能仪器设计的一个例子。与传统的机械式拉力试验机相比,其优势不言而喻。