早期的頻譜分析儀實質(zhì)上是一臺掃頻接收機,輸入信號與本地振蕩信號在混頻器變頻后,經(jīng)過一組并聯(lián)的不同中心頻率的帶通濾波器,使輸入信號顯示在一組帶通濾波器限定的頻率軸上。顯然,由于帶通濾波器由無源元件構(gòu)成,頻譜分析器整體上顯得很笨重,而且頻率分辨率不高。既然傅里葉變換可把輸入信號分解成分立的頻率分量,同樣可起著濾波器類似的作用,借助快速傅里葉變換電路代替低通濾波器,使頻譜分析儀的構(gòu)成簡化,分辨率增高,測量時間縮短,掃頻范圍擴大,這就是現(xiàn)代頻譜分析儀的優(yōu)點了。
儀器儀表能改善、擴展或補充人的官能。人們用感覺器官去視、聽、嘗、摸外部事物,而顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、聲級計、酸度計、高溫計、真空離心濃縮儀等儀器儀表,可以改善和擴展人的這些官能;另外,有些儀器儀表如磁強計、射線計數(shù)計等可感受和測量到人的感覺器官所不能感受到的物理量,還有些儀器儀表可以超過人的能力去記錄、計算和計數(shù),如高速照相機、計算機等。
系統(tǒng)集成技術(shù)直接影響儀器儀表和測量控制科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用廣度和水平,特別是對大工程、大系統(tǒng)、大型裝置的自動化程度和效益有決定性影響,它是系統(tǒng)級層次上的信息融合控制技術(shù),包括系統(tǒng)的需求分析和建模技術(shù),物理層配置技術(shù),系統(tǒng)各部份信息通信轉(zhuǎn)換技術(shù),應(yīng)用層控制策略實施技術(shù)等。在操作人員為多種不同崗位的操作群體情況下,還包括各級操作人員需求分析技術(shù)。
儀器儀表廣泛應(yīng)用于裝備、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)工藝流程的測量和控制,是現(xiàn)代化大型重點成套裝備的重要組成部分,是信息化帶動工業(yè)化的重要紐帶。據(jù)有關(guān)資料顯示,隨著裝備水平的提高,儀器儀表在工程設(shè)備總投資中的比重已達到18%左右;現(xiàn)代化的寶鋼技術(shù)裝備投資中,有1/3 的經(jīng)費用于購置儀器和自控系統(tǒng)。