談智能化儀器儀表的外觀藝術(shù)設(shè)計(jì)

董哲 王慶賀

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，全球也迎來(lái)了一次次的科技革命，不斷的推動(dòng)著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，兩者相互協(xié)調(diào)，相互促進(jìn)?？梢哉f(shuō)科技已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家發(fā)展的主要推動(dòng)力，獲得了科技也就掌握了進(jìn)步的關(guān)鍵，本文在論述儀器儀表的現(xiàn)狀，對(duì)未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)加以討論，對(duì)其在外觀設(shè)計(jì)上提出了幾點(diǎn)建議。實(shí)現(xiàn)儀器儀表功能和外觀的統(tǒng)一。

【關(guān)鍵詞】智能化 儀器儀表 趨勢(shì) 外觀設(shè)計(jì)

【中圖分類號(hào)】TH70 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158（2013）03-0381-01

儀器儀表是我們獲得外界信息的工具和手段，是我們對(duì)外界信息進(jìn)行測(cè)量進(jìn)而得出量化結(jié)果的有力工具，儀器儀表的發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要表現(xiàn)，甚至可以這么說(shuō)，一個(gè)國(guó)家儀器儀表的發(fā)展水平就是一個(gè)國(guó)家科技水平和綜合能力的體現(xiàn)，只有重視儀器儀表的發(fā)展，才能更好的帶動(dòng)科技的發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，為社會(huì)帶來(lái)更多的綜合效益，提高國(guó)家的核心競(jìng)爭(zhēng)力。信息技術(shù)是本世紀(jì)的發(fā)展主題，對(duì)信息的獲取在借助科技的力量下，我們可以將信息標(biāo)準(zhǔn)化和量化，而儀器首要的任務(wù)就是測(cè)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的提取，進(jìn)而對(duì)信息進(jìn)行加工，得出我們最終的結(jié)論，所以說(shuō)儀器儀表不僅是我們獲取信息的工具還是我們獲得信息的源頭保證。實(shí)際上儀器儀表有一點(diǎn)是與現(xiàn)代的建筑和工具是不同的，現(xiàn)代的建筑業(yè)是朝著高大的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展，而儀器儀表是朝著微精尖的方向發(fā)展，同時(shí)隨著人類生產(chǎn)規(guī)模的日益加大，單單憑借人類自身的條件是很難得出準(zhǔn)確的信息的，所以必須有一門(mén)技術(shù)來(lái)取代這種不能滿足發(fā)展的現(xiàn)狀，所以說(shuō)儀器儀表的發(fā)展使社會(huì)的催生物。又反過(guò)來(lái)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

隨著科技的發(fā)展，儀器儀表的種類也越來(lái)越多樣，適合各類生產(chǎn)和檢測(cè)的儀器紛紛投入使用，隨著人類生產(chǎn)和生活的日益高要求化，對(duì)儀器儀表的要求也越來(lái)越高，提供的產(chǎn)品不僅性能要好，還要使用的壽命長(zhǎng)，能夠適應(yīng)各種各樣的復(fù)雜的環(huán)境?？萍籍a(chǎn)品是一個(gè)日新月異的現(xiàn)狀，產(chǎn)品的更新周期短，只有不斷的去研發(fā)新的技術(shù)開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品，才能更好的去適應(yīng)這個(gè)不斷發(fā)展對(duì)產(chǎn)品要求越來(lái)越高的社會(huì)。

儀器儀表未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)是高、微、精、尖、智能化。首先從微型來(lái)講就是未來(lái)的儀器儀表都是電子元件，芯片技術(shù)的應(yīng)用，智能化就是儀器可以自己執(zhí)行命令，獨(dú)立的完成任務(wù)。而且儀器儀表還要做到集成化，不單單只是獨(dú)立的工作，而是作為一個(gè)整體的系統(tǒng)進(jìn)行信息的收集，使信息更加的全面而完善。同時(shí)儀器儀表必須與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，網(wǎng)絡(luò)時(shí)當(dāng)今世界的一個(gè)巨大的資源，與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合可以使儀器儀表更加的全面和規(guī)范。然而隨著社會(huì)的發(fā)展人們對(duì)生活的追求要越來(lái)越完善，對(duì)精神的需求也越來(lái)越高，儀器儀表的高度發(fā)展確實(shí)滿足了人們對(duì)技術(shù)的需要，但是在設(shè)計(jì)時(shí)往往卻忽視了對(duì)產(chǎn)品外觀的設(shè)計(jì)，僅僅把它作為一種工具來(lái)生產(chǎn)，忽視了現(xiàn)代人們對(duì)美的追求，所以在做到對(duì)儀器儀表技術(shù)的改進(jìn)的時(shí)候，我們也要把儀器儀表的造型做的更加緊致，更加美觀，更加貼近人們的生活，使其更加有人情味，做到與現(xiàn)實(shí)生活的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。下面我們以智能水表為例進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

智能水表設(shè)計(jì)項(xiàng)目包含水表的造型，功能，技術(shù)，操作和環(huán)境等方面的設(shè)計(jì)工作，需要在原有的設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，優(yōu)化水表的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行造型與結(jié)構(gòu)，功能工藝和材料的一致性的分分析，確定造型的設(shè)計(jì)目標(biāo)。智能水表的工作原理是用戶在卡中充值，將交費(fèi)信息充入卡中就可以使用了，通過(guò)用水，水流經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入水表，推動(dòng)計(jì)量輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，并作勻速的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)水表的水流量與葉輪的旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生氧化體磁體，通過(guò)傳感器產(chǎn)生電脈沖，由電子計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)水流的計(jì)量。用戶累計(jì)用水量達(dá)到已購(gòu)買的量時(shí)，表內(nèi)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，通過(guò)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)閥門(mén)關(guān)閉，停止供水。目前國(guó)內(nèi)很多的智能水表設(shè)計(jì)都是采用機(jī)械式水表為母表，加上電氣控制盒與水閥連接在一起的分體連接構(gòu)成，制造工藝簡(jiǎn)單，但是從外觀上看，智能水表的結(jié)構(gòu)分散，笨重，造型很不美觀，缺乏觀賞性，而且還有一個(gè)更大的問(wèn)題就是這種智能水表的口徑要比同等口徑的機(jī)械水表長(zhǎng)度大，所以安裝起來(lái)難度比較大，與其他型號(hào)的水表不能兼容，而且一旦出現(xiàn)問(wèn)題很難互換，而且連接處容易松動(dòng)，導(dǎo)致漏水，通過(guò)廣泛的市場(chǎng)調(diào)研，本設(shè)計(jì)以表閥為一體，結(jié)構(gòu)緊湊，最終實(shí)現(xiàn)安裝規(guī)格的統(tǒng)一。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)布局設(shè)計(jì)時(shí)，首先采用造型結(jié)構(gòu)分解法，將水表分解為殼體、齒輪機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制電路及顯示器、主電池、葉輪等六個(gè)功能。根據(jù)功能模塊，實(shí)現(xiàn)功能原理的可能空間排列，提出多種布置方案，進(jìn)行分析比較研究。結(jié)合智能水表的特點(diǎn)，用戶的使用環(huán)境，產(chǎn)品制造工藝，裝配密封性能等方面考慮，采用尼龍材質(zhì)做殼體部分，復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)能夠一次注塑成型，在設(shè)計(jì)中將驅(qū)動(dòng)電機(jī)和備用鋰電池嵌入殼體內(nèi)部，有效利用空間，減少體積，并有很好的密封效果，可以防止外部水流，灰塵對(duì)電器元件的不良影響，齒輪減速機(jī)構(gòu)安裝在殼體下方，直接與殼體內(nèi)部球閥相連，控制球閥的開(kāi)閉，采用底蓋對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行封裝，防止外界污染物的進(jìn)入，使產(chǎn)品整齊統(tǒng)一，水表的主要電池先用三節(jié)七號(hào)電池，電池蓋與防護(hù)蓋設(shè)計(jì)為一個(gè)整體，即方便用戶更換電池，又有效的增強(qiáng)了防護(hù)的功能，這種構(gòu)造不僅解決了水表傳動(dòng)將距離遠(yuǎn)，傳動(dòng)性能較差的局面，還解決了更換電池的不便，電池蓋與保護(hù)蓋設(shè)計(jì)為一體，還解決了底部放置電池的空間不足的問(wèn)題。

在產(chǎn)品外觀造型方面要結(jié)合產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，功能和材料的特點(diǎn)，依據(jù)比例與尺度均衡與穩(wěn)定，統(tǒng)一與變化的美學(xué)法則來(lái)設(shè)計(jì)，同時(shí)還要處理好造型整體與局部還有局部各個(gè)部分之間的聯(lián)系，做到關(guān)系的均勻，包括各部分之間的比列分配，和處理好主次的關(guān)系，使造型風(fēng)格在追求整體性，整齊簡(jiǎn)潔的美感的時(shí)候，避免過(guò)分追求統(tǒng)一導(dǎo)致產(chǎn)品過(guò)于單調(diào)，在追求精致的同時(shí)造成產(chǎn)品質(zhì)量的缺陷，所以一定要在追求美觀的同時(shí)做到對(duì)質(zhì)量的保證，在統(tǒng)一中求變化，在變化中求均衡，在均衡中求統(tǒng)一，不單要在產(chǎn)品中增加產(chǎn)品人性化，增加產(chǎn)品的美觀程度，做到產(chǎn)品質(zhì)量和外觀的統(tǒng)一。對(duì)現(xiàn)在計(jì)量?jī)x表造型的要求是給人感覺(jué)比較理性，安定，精確，一般采用對(duì)稱的造型形式來(lái)達(dá)到體量的平衡，產(chǎn)生靜態(tài)美，條理美，在心理上產(chǎn)生嚴(yán)肅，莊重感，在結(jié)構(gòu)方式上允許變動(dòng)的范圍內(nèi)，外形的長(zhǎng)高比例可以按審美的要求來(lái)確定，允許一定的冗余空間，職能水表的造型設(shè)計(jì)，就是要改變機(jī)械式水表長(zhǎng)期以來(lái)形成的厚重呆板的印象，而用輕巧美觀的造型取而代之，更好的適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展的要求。

隨著技術(shù)的發(fā)展，我們對(duì)儀器儀表的研究也不能僅僅放在重視性能的優(yōu)化，還應(yīng)該把目光放在對(duì)產(chǎn)品造型的設(shè)計(jì)改變上，如何對(duì)造型做的更加適合現(xiàn)在人們生活的需要，都需要我們進(jìn)一步的去完善，做到儀器儀表的性能及功能與外觀造型要做到完美的統(tǒng)一。

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