หน้าที่ของเครื่องมือและมิเตอร์

เครื่องมือเป็น "เครื่องมือ" ที่สำคัญสำหรับความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี นักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง Wang Daheng เคยกล่าวไว้ว่า "เครื่องจักรเป็นเครื่องมือในการเปลี่ยนแปลงโลก ในขณะที่เครื่องมือเป็นเครื่องมือในการทำความเข้าใจโลก" เครื่องมือทำหน้าที่เป็น "ตัวคูณกำลัง" ในการผลิตภาคอุตสาหกรรม "แนวหน้า" ในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ แหล่งที่มาของ "ความสามารถในการรบ" ในกองทัพ และ "ผู้ตัดสินที่เป็นรูปธรรม" ในกิจกรรมทางสังคมสมัยใหม่ ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเครื่องมือมีบทบาทสำคัญในการขับเคลื่อนการพัฒนาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และเศรษฐกิจของประเทศในยุคสมัยใหม่

1. เครื่องมือเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่สำคัญและการรับประกันขั้นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี การก้าวกระโดดครั้งสำคัญทุกครั้งในประวัติศาสตร์ของมนุษย์ได้รับแรงผลักดันจากนวัตกรรมที่สำคัญและการเปลี่ยนแปลงขั้นพื้นฐานในเครื่องมือ การพัฒนาและนวัตกรรมของเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์-ในฐานะเครื่องมือประเภทหนึ่ง-มักจะทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหลักสำหรับความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีในวงกว้าง

2. เครื่องมือมีความสำคัญต่อการพัฒนาเศรษฐกิจและความมั่นคงด้านการป้องกันประเทศ สิ่งเหล่านี้ถือเป็นรากฐานที่ขาดไม่ได้สำหรับการรักษาการเติบโตทางเศรษฐกิจอย่างยั่งยืนและการปกป้องความมั่นคงของชาติ นักวิทยาศาสตร์ชื่อดัง Qian Xuesen ชี้ให้เห็นว่า "เทคโนโลยีสารสนเทศเป็นกุญแจสำคัญในการปฏิวัติเทคโนโลยีใหม่ โดยประกอบด้วยองค์ประกอบ 3 ส่วน ได้แก่ เทคโนโลยีการวัด เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ และเทคโนโลยีการสื่อสาร- โดยมีเทคโนโลยีการวัดเป็นรากฐานที่สำคัญ"

3. เครื่องมือเป็นพลังอันทรงพลังในการสร้างสังคมที่มีความสามัคคี ปัญหาระดับโลก เช่น การขาดแคลนทรัพยากรและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม กลายเป็นปัญหาคอขวดในการพัฒนาสังคมที่ดี นอกจากนี้ ความท้าทายตั้งแต่ความปลอดภัยของอาหารและเหตุฉุกเฉินสาธารณะ ไปจนถึงการวินิจฉัยโรคและการจัดการสารเคมีไวไฟ ระเบิด หรืออันตรายส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อชีวิตของผู้คน การแก้ไขปัญหาสำคัญเหล่านี้ต้องอาศัยเทคโนโลยีและวิธีการตรวจจับขั้นสูงอย่างมาก

4. ดิจิทัลและความฉลาด

5. ความก้าวหน้าในไมโครอิเล็กทรอนิกส์ทำให้สามารถบูรณาการผลิตภัณฑ์เครื่องมือวัดเข้ากับไมโครโปรเซสเซอร์และเทคโนโลยีพีซีได้มากขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มระดับความเป็นดิจิทัลและความชาญฉลาดอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างที่สำคัญคือแนวคิด "DSPS" ที่ Texas Instruments นำเสนอ โดยเน้นที่ชิป DSP และบูรณาการวงจรสัญญาณฟรอนต์-แบบผสม-, ASIC, ส่วนประกอบ และเครื่องมือการพัฒนา ทำให้บริษัทสามารถนำเสนอโซลูชันระดับระบบ-ที่ครอบคลุม เครื่องมือสมัยใหม่ประกอบด้วย-เทคโนโลยีและกระบวนการที่ล้ำสมัยมากมาย- เช่น อุปกรณ์ VLSI (Very Large-Scale Integration), SMT (เทคโนโลยี Surface Mount), แผงวงจรพิมพ์หลายชั้น, WSI (Wafer-Scale Integration) และ MCMs (Multi-Chip Modules)-ควบคู่ไปกับคอมพิวเตอร์-เครื่องมือช่วยเหลือ เช่น CAD, CAM, CAPP และกสท. ความก้าวหน้าเหล่านี้ได้เอื้ออำนวยให้เกิดการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอย่างกว้างขวาง เช่น มัลติมีเดีย-การโต้ตอบกับเครื่องจักรของมนุษย์ การควบคุมแบบคลุมเครือ และโครงข่ายประสาทเทียมภายในเครื่องมือสมัยใหม่

6. การบูรณาการตามเครือข่าย-

7. มีการนำเครื่องมืออัจฉริยะต่างๆ ออกสู่ตลาด และสาขานี้กำลังมีการเปลี่ยนแปลงไปสู่ความฉลาดอย่างลึกซึ้ง ระบบการทดสอบแบบรวมกำลังกลายเป็นระบบเครือข่าย-ด้วย โดยมีเครื่องมือแต่ละตัวเชื่อมต่อกันผ่านบัส GPIB หรือ VXI

8. การย่อขนาด

9. ผลิตภัณฑ์ MEMS-รวมถึงเครื่องวัดความเร่งของยานยนต์ เซ็นเซอร์ความดัน/เคมี/การไหล และไมโครสเปกโตรมิเตอร์-มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่างๆ เช่น วิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม การบินและอวกาศ ชีวเวชศาสตร์ อุตสาหกรรมยานยนต์ การทหาร และการควบคุมทางอุตสาหกรรม