耀华仪表

今年我国自动化仪表行业的发展电子行业分析师认为，随着经济的发展和社会的进步，用户对仪器仪表需求模式也发生了很大变化。以环保行业为例，以人工采样和实验分析正向自动化、智能化、网络化监测方向发展。大力发展装备自动化，提升装备制造业的整体水平。仪器仪表是提升装备制造水平的关键，国内仪表企业要紧紧围绕汽车装备、新能源装备、节能环保装备等方向发展装备自动化。　　仪器仪表行业高技术、高投入、高产出、低能耗、低污染的特点将在低碳经济和新兴产业的发展下带动仪器仪表需求的上升。国内仪器仪表行业一直以来都是应用在传统的服务市场，如冶金、火电等行业。随着市场需求的改变，越来越多的新型产业开始兴起，物联网、智能电网等新技术的发展快速。食品、药品安全领域备受人们关注。国家对能源的综合利用、环境保护提出了更加严格的要求。这同时也为我国仪器仪表行业提供了广阔的市场发展空间和新的发展方向。　　十二五期间我国自动化仪表行业市场需将持续稳定增长，年复合增长率为20%左右，十二五末期，市场容量或将超过3500亿元。据发布的《2012年自动化仪表及系统产品投资价值分析报告》显示，随着经济和技术的发展，对自动化控制和检测技术的要注越来越高，从而出现了大量自动化控制和检测的新技术和新产品，如功能安全仪表系统，无线仪表等技术和产品。

石化企业规模的扩大也拉动了自动化仪表的市场需求，由于石化行业的生产环境存在易燃、易爆、高温、高压等特殊性，生产装置的运行主要依靠自动化仪表设备来代替人工操控，因此自动化仪表的未来发展也需要结合石化行业的特色，向自动化、防爆、隔爆、耐高温、耐高压方向发展。 由于石化工业提供的三大合成材料与天然橡胶、棉花及钢材等比较产量增加快，带动了建筑、汽车、机械、电子信息、轻工、纺织、农业等相关产业的快速发展，所以石化工业需求更加旺盛，这也促使石化技术快速发展，从而更促进了石化工业自动化技术的快速发展。 石化装置由于大型化、连续化及工艺过程复杂、易燃、易爆、对环境保护要求高等原因，安全性要求日益提高。现场仪表、分析仪表、控制策略及依存的DCS、SIS，管控一体化依存的ERP及相应的计算机系统等，构成了石化企业的自动化解决方案。经过几代人从大干快上到聚精汇神搞建设的努力，石化企业已经成为我国利税大户，事关国计民生，它的点滴进步都牵动着我国工业化的步伐，我们应该更多的研究它，绝不能满足于成套设备进口，自动化行业的国人应该有当大型石化工程主自控承包商（MAC，或称MIV主仪表供应商）的雄心壮志。我们还要看到工艺、设备技术进步之快，自动化行业也应紧跟 应用于石化行业的自动化仪表分析： （1）温度仪表石化现场设备或管道内介质温度一般都需要指示控制，温度范围为-200~ 1800℃，大多数采用接触式测量，在现场指示的水银玻璃温度计多被双金属温度计取代，最常用的是热电阻、热电偶。特殊热电阻有油罐平均温度计等；特殊热电偶有耐磨热电偶（如在乙烯裂解炉、催化裂化及丙烯腈装置用高速流动状态下测量高温）、表面热电偶（根据测量物体表面形状而定），多点式热电偶（用在反应器、合成塔、转化炉等处），防爆热电偶等。热电阻、热电偶信号多直接进入DCS或其它温度采集仪表，一体化的温度变送器（两线制）等因现场总线技术兴起而逐渐普及。 （2）压力仪表 因压力仪表与安全有关，所以一直受到重视。压力范围为负压到300MPa（高压聚乙烯反应器）。压力传感器、变送器和特种压力仪表采用多种原理，而且可用于高温介质、脉动介质、腐蚀介质、粘稠状、粉状、易结晶介质的压力测量，精度可达0.1级。压力表分液柱式、弹性式、活塞式（压力校验仪）3类。作为压力调节系统除采用压力变送器将信号送至DCS或其它调节器外，位移平衡式基地式调节器仍常用于现场。 （3）物位仪表 在石化行业一般以液位测量为主，由于测量过程与被测物料特性关系密切，所以除浮力式仪表外，物料仪表没有通用产品，按测量方式分为直读式、浮力式、静压式（差压、压力）、电接触式、电容式、超声波式、雷达式、重垂式、辐射式、激光式、音叉式、磁致伸缩式、矩阵涡流式等，其中雷达式（0.3%）、磁致伸缩式（0.05%）以及矩阵涡流式液位计（±1mm）精度高，在石化行业的应用逐步普及。 （4）流量仪表 这是石化行业温、压、液（位）、流四大参数中内容最丰富的一个门类。在市场经济发展的今天对流量计量的重视是不言而喻的，从控制的角度看稳定和优化两大永恒的主题，也要用流量来考核。而流量本身与流体及管道的关系又十分密切。我们今天说的流量，不是一般的流速，是单位时间内流经有效截面的流体的体积和质量，另外还需要求知管道中一段时间内流过的累积流体的体积和质量（流量积算仪）。面临的要求是：大口径流量、微小流量；高、低温介质的流量；高粘度介质强腐蚀介质的流量；粉料、粘污介质的流量；脉动流、多相流等流量。流量测量原理上大致分有速度法、容积法测量体积流量，直接法、推导法测量质量流量。实际上细分有节流式或差压式（孔板、喷嘴、文丘里管等）、转子式、容积式（椭圆齿轮、腰轮、旋转活塞等）、速度式（水表、涡轮、靶式、电磁、超声波、涡街、质量流量计等）。差压式还有毕托管、阿牛巴管、内锥等，质量流量计有热式质量流量计、科里奥利质量流量计等。在诸多流量计中，国内对电磁流量计、超声波流量计、质量流量计、内锥流量计近年来推广力量较大。实际上，在管道化生产中，孔板 差压变送器和一体化孔板流量计等仍为主要测量控制流量的手段。日本1997年统计，石化和天然气工厂中孔板等差压式流量计占44.7%~58%。当然各种流量计应用场合不同，有些是不可取代的，如科氏流量计精度可达±0.2%，所以各类流量计有着各自的市场份额。 （5）在线过程分析仪 从工艺上看，生产过程中对温度、压力、流量、液位等工艺参数的保证，只是间接保证最终产品或中间产品的质量合格，所以对过程中物料成分的直接分析和对最终产品的成分分析是非常重要的。又从环境保护的角度看，排放的物质也是要分析和在线监测的。总之，对于分析仪器和在线过程分析仪的需求是迫切的。除去需求旺盛外，分析仪器的高科技含量，特别是对多学科配合要求高等，使得近年来分析仪器的科研和应用投入力量大，主要有液相色谱、气相色谱、质谱、紫外及红外光谱、核磁、电镜、原子吸收及等离子发射光谱、电化学等分析仪器。在乙烯等装置中用工业色谱仪作为在线质量分析仪，用微量水分析仪分析乙烯裂解装置中各种干燥气体的水分。在丙烯腈装置中，使用质谱仪可以在几秒钟内分析多种组分，并经计算机算出转化率。在线质量分析仪的预处理部分近年也受到重视。近红外（NIR）在线分析仪在炼油方面可在几秒钟或1~2min内测定汽油、柴油等十几种质量参数，而且比传统的辛烷值等测定方法节省投资，这在国内将得到推广；NIR在石化装置方面应用也很广，如聚乙烯、聚丙烯等装置的在线分析；另外在油品调合中用处也很大。此外，pH值、电导率、浊度、溶解氧及水和气体中有害化学物质特别是重金属和SO2、NO、CO、CO2等的分析仪，对石化工艺和环境监测也很重要。（6）执行器由执行机构和调节机构联动构成。石化行业经常使用的是气动执行器，少数液动执行器，其中气动薄膜调节阀又是最常用的，另有少数气动活塞、气动长行程执行机构。气动薄膜调节阀与电气阀门定位器配合使用，所以新一代智能式电气阀门定位器，可以帮助改善调节阀性能。调节阀在系统中的重要性自不待言，有资料表明，1级阀门失效为超过1千万美元的不可避免的损失，2级阀门失效为超过10万美元的不可避免的损失。调节阀的特性计算、标准制定、测试验证及设计选用，一直是关键技术。另外，与仪表制造行业有关的通用化、组合化、多功能化也受到重视。调节机构（阀）由阀体、阀芯、阀座、上阀盖等构成，其中阀芯有平板、柱塞、开口3种类型。按阀体结构分调节阀的产品有直通单座、直通双座、角型、三通型、隔膜型、软管阀、阀体分离阀、凸轮挠曲阀、蝶阀、超高压阀、球阀、笼形阀等。目前国内主要品种比较齐全，碳钢调节阀在炼油石化企业中应用较多，特殊材质和特殊要求的调节阀还依靠进口。 最后应指出，在石化行业，手轮机构及旁路、切断阀等手动措施、应急措施是很有必要的。总的情况是炼油企业使用国产现场仪表比较普遍；乙烯等石化企业由于国外成套进口较多，近年来也在推进部分检测仪表和调节阀使用国产仪表和合资生产仪表的工作。另外，我国是制造大国，温、压、液、流检测仪表与执行器的价格在中、低端产品市场上还是有竞争力的，如调节阀等就有一定数量的出口，这也引起了有关方面的重视。关于采用现场总线技术方面的情况是：现场仪表与控制室的联络信号以4~20mADC为主，采用HART信号约占40%~50%，另有5%~10%为FF等现场总线信号，在上海赛科、惠州壳牌的大型乙烯联合装置中也只有25%采用FF信号的现场仪表（14375台/16000台），但石化工业现场仪表，向着数字化、智能化、网络化、集成化的方向发展的步伐是坚定的。 除了石化行业外，能源行业对自动化仪表的需求也十分明显。我国目前仍是以煤炭作为主要能源，随着节能减排理念的普及，洁净煤技术及能源高效利用技术逐渐发展起来。这就对自动化仪表提出了更高的要求。而水力发电、石化能、太阳能等能源，也为自动化仪表发展带来了广阔空间。因此向用电、热电联供和集中供热转变、开发新的能源终端消费结构、能量计量收费管理等自动化技术都将成为未来发展的重要发力点。本文转载：亚洲流体网 网站站群建设

随着我国改革开放政策的深化和国外贷款项目的不断增多，计算机测控管理系统已普遍进入净水厂自动化领域。目前，国内净水厂自控系统采用最多的是由工业计算机(IPC)+可编程序逻辑控制器(PLC)+自动化仪表组成的多级分布式计算机测控管理系统。　　　　一 自动化仪表在水处理系统中的重要地位　　　　在现代化的净水厂中，每一个生产过程总是与相应的仪表及自控技术有关。仪表能连续检测各工艺参数，根据这些参数的数据进行手动或自动控制，从而协调供需之间、系统各组成部分之间、各水处理工艺之间的关系，以便使各种设备与设施得到更充分、合理的使用。同时，由于检测仪表测定的数值与设定值可连续进行比较，发生偏差时，立即进行调整，从而保证水处理质量。根据仪表检测的参数，能进一步自动调节和控制药剂投加量，保证水泵机组的合理运行，使管理更加科学化，达到经济运行的目的。由于仪表具有连续检测、越限报警的功能，便于及时处理事故。仪表还是实现计算机控制的前提条件。所以在先进的水处理系统中，自动化仪表具有非常重要的作用。　　　　二 水处理系统常用仪表的分类　　　　给水工程所用仪表大致可分为两大类：一类属于监测生产过程物理参数的仪表，如检测温度、压力、液位、流量等。这类仪表采用国产表，其性能和质量基本能满足要求。另一类属于检测水质的分析仪表，如检测水的浊度、pH值、溶氧含量、余氯、SCD值等。这些专用仪表在我国发展比较晚，因此，通常选用国外先进产品，从长远观点看是比较经济、可靠的。　　　　检测仪表的好坏直接关系到给水自动化的效果。在工程设计过程中，从仪表的性能、质量、价格、备件情况、售后服务等方面进行反复比较，我们一般采用进口仪表和国产仪表相结合的方法。　　　　三 净水厂监控系统的构成模式及监测参数　　　　1. 净水厂监控系统的构成模式　　　　净水厂的监控系统一般由水厂管理层和现场监控层两级系统构成，按集中管理、分散控制的原则进行监控。在工程设计中，将厂级计算机系统(即主站)设在水厂中心控制室，各现场监控站(即分站)的数量和位置按工艺流程及构筑物的位置、分散程度来定。一般地表水厂现场分站的设置是：进水泵房分站、反应沉淀与加氯加药分站、过滤分站、送水泵房及变配电室分站、污泥处理分站。各监测仪表的数据均送到计算机系统，可在监控站的工控机上显示、控制并打印、记录、报警。　　　　2. 各分站监测参数　　　　a. 进水泵房分站监测参数　　　　水质参数：源水浊度、pH值、水温、溶解氧等。　　　　运行参数：调节池水位、吸水井水位、源水流量、泵机分电量、泵站总电量等。　　　　b. 反应沉淀、加氯加药分站　　　　水质参数：沉淀池出口浊度、滤后余氯、SCD值。　　　　运行参数：沉淀池水位、沉淀前流量、搅拌罐液位、药池液位、药液浓度、沉淀池泥位。　　　　c. 过滤分站　　　　水质参数：滤后水浊度、余氯。　　　　运行参数：滤池水位、水头损失、反冲洗水流量、冲洗水箱水位。　　　　d. 送水泵房及变配电室分站　　　　水质参数：出厂水流量、余氯。　　　　运行参数：出厂水压力、流量、清水池水位、吸水井水位、交流电压、交流电流、电量等。　　　　e. 污泥处理分站　　　　运行参数：回流池水位、水量、浓缩池水位、回流水浊度。　　　　四 水处理系统常用仪表在选型及设计中应注意的问题　　　　1. 仪表选配的一般要求　　　　(1)精确度：是指在正常使用条件下，仪表测量结果的准确程度，误差越小，精确度越高。　　　　生产过程物理检测仪表的精确度为±1%，水质分析仪表的精确度为±2%(测高浊水的浊度仪的精确度为±5%)。　　　　(2)响应时间：当对被测量进行测量时，仪表指示值总要经过一段时间才能显示出来，这段时间即为仪表的响应时间。一只仪表能不能尽快反应出参数变化的情况，是很重要的指标。对水质分析仪表要求的响应时间应不超过3min。　　　　(3)输出信号：仪表的模拟输出应是4~20mA DC信号，负载能力不小于600Ω。　　　　(4)仪表的防护等级应满足所在环境的要求，一般应不低于IP65，用于药剂投加系统的检测仪表要求能耐腐蚀。　　　　(5)四线制的仪表电源多为220V AC、50Hz，两线制的仪表电源为24V DC。　　　　(6)现场监测仪表宜选用数显仪。　　　　(7)仪表的工作电源应独立，不应和计算机共用电源，以保证发生故障和检修时电源互不干扰，使各自都能稳定可靠地运行。　　　　(8)为使计算机能检测到电压互感器和电流互感器的异常信号并报警，设计选配的电压及电流变送器的输入信号应比电流及电压互感器大，即分别为0~6A及0~120V。　　　　(9)应选择能够提供可靠服务和有丰富经验的仪表生产厂商。

仪器仪表行业高技术、高投入、高产出、低能耗、低污染的特点将在低碳经济和新兴产业的发展下带动仪器仪表需求的上升。国内仪器仪表行业一直以来都是应用在传统的服务市场，如冶金、火电等行业。随着市场需求的改变，越来越多的新型产业开始兴起，物联网、智能电网等新技术的发展快速。食品、药品安全领域备受人们关注。国家对能源的综合利用、环境保护提出了更加严格的要求。这同时也为我国仪器仪表行业提供了广阔的市场发展空间和新的发展方向。　　业内分析师认为，随着经济的发展和社会的进步，用户对仪器仪表需求模式也发生了很大变化。以环保行业为例，以人工采样和实验分析正向自动化、智能化、网络化监测方向发展。大力发展装备自动化，提升装备制造业的整体水平。仪器仪表是提升装备制造水平的关键，国内仪表企业要紧紧围绕汽车装备、新能源装备、节能环保装备等方向发展装备自动化。正式基于这点考虑，杭州暖威电气有限公司开发出PCK300系列智能数显仪表，以求在能效智能管理产业的发展上占有一席之地，这也正是当下国内各仪表厂商应遵循的发展方向。　　“十二五”期间我国自动化仪表行业市场需将持续稳定增长，年复合增长率为20%左右，“十二五”末期，市场容量或将超过3500亿元。　　据研究报告显示，随着经济和技术的发展，对自动化控制和检测技术的要求越来越高，从而出现了大量自动化控制和检测的新技术和新产品，如功能安全仪表系统，无线仪表等技术和产品。其中工业自动化仪表，基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用的自动化仪表是其发展重点。

为了总结交流地方工作站的工作经验，促进工作站更好的行使职能，同时加强对学会工作体系的了解，中国仪器仪表学会产品信息工作委员会于2016 年3 月29日在江苏省金湖县召开了“2016 年第一次全体工作站站长会议”，会议同期参加“中国仪器仪表学会秘书长工作会”。本次会议重点探讨和部署2016年地方工作站重要工作思路和内容，参观金湖县重点仪器仪表企业，组织技术和金融需求对接。西安定华电子股份有限公司无锡定华分公司公司销售总经理李剑受邀参加了此次会议，西安定华电子股份有限公司全力支持中国仪器仪表学会各项工作和计划，并积极参与。

在现代化的净水厂中，每一个生产过程总是与相应的仪表及自控技术有关。仪表能连续检测各工艺参数，根据这些参数的数据进行手动或自动控制，从而协调供需之间、系统各组成部分之间、各水处理工艺之间的关系，以便使各种设备与设施得到更充分、合理的使用。同时，由于检测仪表测定的数值与设定值可连续进行比较，发生偏差时，立即进行调整，从而保证水处理质量。根据仪表检测的参数，能进一步自动调节和控制药剂投加量，保证水泵机组的合理运行，使管理更加科学化，达到经济运行的目的。由于仪表具有连续检测、越限报警的功能，便于及时处理事故。仪表还是实现计算机控制的前提条件。所以在先进的水处理系统中，自动化仪表具有非常重要的作用。二、水处理系统常用仪表的分类 给水工程所用仪表大致可分为两大类：一类属于监测生产过程物理参数的仪表，如检测温度、压力、液位、流量等。这类仪表采用国产表，其性能和质量基本能满足要求。另一类属于检测水质的分析仪表，如检测水的浊度、pH值、溶氧含量、余氯、SCD值等。这些专用仪表在我国发展比较晚，因此，通常选用国外先进产品，从长远观点看是比较经济、可靠的。 检测仪表的好坏直接关系到给水自动化的效果。在工程设计过程中，从仪表的性能、质量、价格、备件情况、售后服务等方面进行反复比较，我们一般采用进口仪表和国产仪表相结合的方法。三 净水厂监控系统的构成模式及监测参数1. 净水厂监控系统的构成模式净水厂的监控系统一般由水厂管理层和现场监控层两级系统构成，按集中管理、分散控制的原则进行监控。在工程设计中，将厂级计算机系统(即主站)设在水厂中心控制室，各现场监控站(即分站)的数量和位置按工艺流程及构筑物的位置、分散程度来定。一般地表水厂现场分站的设置是：进水泵房分站、反应沉淀与加氯加药分站、过滤分站、送水泵房及变配电室分站、污泥处理分站。各监测仪表的数据均送到计算机系统，可在监控站的工控机上显示、控制并打印、记录、报警。2. 各分站监测参数a. 进水泵房分站监测参数 水质参数：源水浊度、pH值、水温、溶解氧等。 运行参数：调节池水位、吸水井水位、源水流量、泵机分电量、泵站总电量等。 b. 反应沉淀、加氯加药分站 水质参数：沉淀池出口浊度、滤后余氯、SCD值。 运行参数：沉淀池水位、沉淀前流量、搅拌罐液位、药池液位、药液浓度、沉淀池泥位。 c. 过滤分站 水质参数：滤后水浊度、余氯。 运行参数：滤池水位、水头损失、反冲洗水流量、冲洗水箱水位。 d. 送水泵房及变配电室分站 水质参数：出厂水流量、余氯。 运行参数：出厂水压力、流量、清水池水位、吸水井水位、交流电压、交流电流、电量等。e. 污泥处理分站 运行参数：回流池水位、水量、浓缩池水位、回流水浊度。 四、水处理系统常用仪表在选型及设计中应注意的问题1. 仪表选配的一般要求(1)精确度：是指在正常使用条件下，仪表测量结果的准确程度，误差越小，精确度越高。 生产过程物理检测仪表的精确度为±1%，水质分析仪表的精确度为±2%(测高浊水的浊度仪的精确度为±5%)。 (2)响应时间：当对被测量进行测量时，仪表指示值总要经过一段时间才能显示出来，这段时间即为仪表的响应时间。一只仪表能不能尽快反应出参数变化的情况，是很重要的指标。对水质分析仪表要求的响应时间应不超过3min。 (3)输出信号：仪表的模拟输出应是4~20mA DC信号，负载能力不小于600Ω。 (4)仪表的防护等级应满足所在环境的要求，一般应不低于IP65，用于药剂投加系统的检测仪表要求能耐腐蚀。 (5)四线制的仪表电源多为220V AC、50Hz，两线制的仪表电源为24V DC。 (6)现场监测仪表宜选用数显仪。 (7)仪表的工作电源应独立，不应和计算机共用电源，以保证发生故障和检修时电源互不干扰，使各自都能稳定可靠地运行。 (8)为使计算机能检测到电压互感器和电流互感器的异常信号并报警，设计选配的电压及电流变送器的输入信号应比电流及电压互感器大，即分别为0~6A及0~120V。 (9)应选择能够提供可靠服务和有丰富经验的仪表生产厂商。2. 水位测量选择液位计时应考虑以下因素：(1)测量对象，如被测介质的物理和化学性质，以及工作压力和温度、安装条件、液位变化的速度等；(2)测量和控制要求，如测量范围、测量(或控制)精确度、显示方式、现场指示、远距离指示、与计算机的接口、安全防腐、可靠性及施工方便性。给水工程中常用的液位计及选型要点如下：a. 浮球式液位计在液体中放入一个空心的浮球，当液位变化时，浮球将产生与液位变化相同的位移。可用机械或电的方法来测得浮球的位移，其精确度为±(1~2)%，这种液位计不适用于高粘度的液体，其输出端有开关控制和连续输出。在净水厂的设计中，多将此种液位计用于集水井的液位测量以控制排水泵的自动开停。 b.静压(或差压)式液位计由于液柱的静压与液位成正比，因此利用压力表测量基准面上液柱的静压就可测得液位。根据被测介质的密度及液体测量范围计算出压力或压差范围，再选用量程、精确度等性能合适的压力表或差压表。这种液位计的精确度为±(0.5~2)%。c. 电容式液位计在容器内插入电极，当液位变化时，电极内部介质改变，电极间(或电极与容器壁之间)的电容也随之变化，该电容量的变化再转换成标准化的直流电信号。其精确度为±(0.5~1.5)%。电容式液位计具有以下优点：传感器无机械可动部分，结构简单、可靠；精确度高；检测端消耗电能小，动态响应快；维护方便，寿命长。缺点是被测液体的介电常数不稳定会引起误差。电容式液位计一般用于调节池、清水池等的液位测量。当测量范围不超过2m时，采用棒状、板状、同轴电极；当超过2m时，采用缆式电极。当被测介质为水时，采用带绝缘层(可用聚乙烯)的电极。d. 超声液位计超声液位计的传感器由一对发射、接收换能器组成。发射换能器面对液面发射超声波脉冲，超声波脉冲从液面上反射回来，被接收换能器接收。根据发射至接收的时间可确定传感器与液面之间的距离，即可换算成液位。其精确度为±0.5%。这种液位计无机械可动部分，可靠性高，安装简单、方便，属于非接触测量，且不受液体的粘度、密度等影响，因此多用于药池、药罐、排泥水池等的液位测量。但此种方法有一定的盲区，且价格较贵。3. 流量测量流量测量分为两种，一种用于流量检测，参与过程控制，以达到提高生产自动化水平，改善生产工艺条件，提高产品质量和产量的目的。另一种用于流量的计量，不仅计量产品的产量，还是供水企业主要技术经济指标计算的依据。在供水企业最主要的8项经济指标中，有3项指标是以流量计测量的数据为基础的。流量计的选型应考虑以下因素：(1)任何型号的流量计都必须有国家计量部门检定的证书方可选用。(2)流量计本身的压力损失要小。(3)根据行业要求，流量计的准确度应不低于2.5级。(4)安装现场条件应满足所选流量计对直管段的要求。(5)所选流量计应能适应安装现场环境条件如温度、湿度、电磁干扰等。(6)所选流量计应能适用于待测的液体介质。

自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程，其目标是“稳，准，快”。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。 现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。70年代以后，自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展，并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域，实现更大规模的自动化，例如大型企业的综合自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展，如医疗自动化、人口控制、经济管理自动化等。 而在未来几年，中国经济将面临转型，经济转型与节能降耗是分不开的。能源利用效率的提高，要通过自动化来实现。另外在高端装备制造方面，主要以提升自动化水平为主，才能达到节能减排的目的。所以未来自动化市场将出现爆炸式增长。广大仪器仪表供应商肯定也会进行这方面的改良。根据最近由IHSInc.(NYSE:IHS)发布的IMS研究部的相关报告，预测2012年中国和美国市场的相对强势能推动全球工业自动化市场增长9.5%，至1598亿美元。预测全球工业自动化市场到2015年超2000亿美元，自动化市场发展带动了仪器仪表行业发展。 自动化技术的发展趋势是系统化、柔性化、集成化和智能化，根据这一轨迹，自动化仪表将呈现下列发展趋势：①、控制目标由实现过程工艺参数的稳定运行发展为以最优质量为指标的最优控制。②、控制方法由模拟的反馈控制发展为数字式的开环预测控制;由传统的手动定值调节器、PID调节器以及各种顺序控制装置，发展为以微型机构成的数字调节器和自适应调节器。 《仪器仪表行业“十二五”发展规划》指出，到2015年，行业总产值达到或接近万亿元，年平均增长率为15%左右;出口超过300亿美元，将主要围绕国家重大工程、战略性新兴产业和民生领域的需求，加快发展先进自动控制系统、大型精密测试设备、新型仪器仪表及传感器三大重点。同时，基本完成石化、火电、核电、风电、轨道交通等领域典型装备控制系统的自主化，并基本满足以环境保护、食品药品安全、紧急事件公共安全处理为代表的重点领域的需要。

仪器仪表是多种科学技术的综合产物，品种繁多，使用广泛，而且不断更新，有多种分类方法。按使用目的和用途来分，主要有量具量仪、汽车仪表、拖拉机仪表、船用仪表、航空仪表、导航仪器、驾驶仪器、无线电测试仪器、载波微波测试仪器、地质勘探测试仪器、建材测试仪器、地震测试仪器、大地测绘仪器、水文仪器、计时仪器、农业测试仪器、商业测试仪器、教学仪器、医疗仪器、环保仪器等。属于机械工业产品的仪器仪表有工业自动化仪表、电工仪器仪表、光学仪器，分析仪器、实验室仪器与装置、材料试验机、气象晦洋仪器、电影机械、照相机械、复印缩微机械、仪器仪表元器件、电子磅遥控器、仪器仪表材料、仪器仪表工艺装备等十三类。它们通用性较强，批量较大，或为仪器仪表工业所必需的基础。各类仪器仪表按不同特征，例如功能、检测控制对象、结构、原理等还可再分为若干的小类或子类。如工业自动化仪表按功能可分为检测仪表、回路显示仪表、调节仪表和执行器等;其中检测仪表按被测物理量又分为温度测量仪表、压力测量仪表、流量测量仪表、物位测量仪表和机械量测量仪表等;温度测量仪表按测量方式又分为接触式测温仪表和非接触式测温仪表;接触式测温仪表又可分为热电式、膨胀式、电阻式等。其他各类仪器仪表的分类法大体类似，数字地磅遥控器主要与发展过程、使用习惯和有关产品的分类有关。仪器仪表在分类方面尚无统一的标准，仪器仪表的命名也存在类似情况。在现实实际工作中，我们经常将仪器仪表分为两个大类：自动化仪表和便携式仪器仪表，自动化仪表指需要固定安装在现场的仪表，也称现场安装仪器仪表或者表盘安装仪器仪表，这类仪表需要和其他设备配套使用，以完成某一项或几项功能;便携式仪器仪表是指单独使用，有时也叫检测仪器仪表，一般分台式和手持两种。仪器仪表还有一种分类，叫一次仪表和二次仪表，一次仪表指传感器这类直接感触被测信号的部分，二次仪表指放大、显示、传递信号部分。学技术的进步不断对仪器仪表提出更高更新的要求。仪器仪表的发展趋势是不断利用新的工作原理和采用新材料及新的元器件，例如利用超声波、微波、射线、红外线、核磁共振、超导、激光等原理和采用各种新型半导体敏感元件、集成电路、集成光路、光导纤维等元器件。其目的是实现电子称遥控器仪器仪表的小型化，减轻重量、降低生产成本和更便于使用与维修等。另一重要的趋势是通过微型计算机的使用来提高仪器仪表的性能，担高仪器仪表本身自动化、智能化程度和数据处理能力。仪器仪表不仅供单项使用，而且可能过标准接口和数据通道与电子计算机结合起来，组成各种测试控制管理综合系统，满足更高的要求。

阐述智能化现场仪表的软件结构虽然Smart仪表与模拟信号兼容，在过程控制中将模拟信号作为主要信号；但是我们在设计和使用时必须注意到，在数字控制系统中Smart仪表是系统的一部分。因此我们可方便地用仪表的键或手持通信器对仪表做组态，但所有组态变化都须及时地让系统主机知道。由于HART协议采用主从式访问方式，因此主机不发出访问，从机是无法主动将组态变化情况上传的，这在应用时必须注意。现场仪表要做的是，发生非主机的组态后，在所有返回的应答中做出标记，直到主机了解组态变化为止。　　现场智能仪表的软件就功能而言至少分为3个状态：工作状态、设置状态和标定状态。可将3个状态理解为3台CPU。工作状态CPU和设置状态CPU同时工作，工作状态CPU连续工作，处理“测量或执行”任务；设置状态CPU由设置事件触发工作，处理组态任务；两台CPU间通过仪表内存交换信息。标定状态CPU单独工作，处理与仪表的生产调试或定期标定有关的事务。　　工作状态的程序仍可用图2表示，但通信有专门定时要求，因此交由设置状态程序处理；显示部分也要做处理，避免与设置态的显示冲突，满足特殊低功耗要求。　　标定状态的程序在不同仪表间有较大差异，即使是同类仪表，各企业间也有不同标定方法，因为方法是由模型和算法决定的。　　设置状态程序框图见图5。可调用Smart仪表智能功能的途径有两条：数据通信和键盘。由于数据通信是智能仪表的必备功能，而就地显示和键盘往往是选用件，因此软件结构要安排使数字通信部分最简洁有效。对于既有就地显示和键盘又有通信功能的仪表，妥善设计键盘、通信主机和手持通信器同时对仪表实施组态时的仲裁机制和时序关系十分关键。　　框图中通信分支从接收命令层到发送命令层的部分对大部分国内技术人员来说较熟悉，但部分技术人员对数据链路层重视不够，以为只要通信接上就行了。通信设计基本前提是：信道是有干扰的，原始通信是会出错的，因此必须有查错和纠错措施。错误分为两类：收发差错和内容差错。收发差错主要指信息与干扰的混淆和时序错误，内容差错指各种对信息的歪曲。Smart仪表纠错措施主要是重发。　　数据链路层与物理层一起承担了限制和查找收发差错的任务，也担负部分内容差错的查错任务(用纵横奇偶校验查错)。因此数据链路层是保证现场通信成功的基础。说数据链路层复杂是因为对它不熟悉，其实只要严格按照通信协议中规定的状态图去做)，认真实现图上的每条线就能达到协议规定的水平。　　命令层对通信差错用核对数据格式、检查状态字与校验和来检查。此外还有内容差错。内容差错也分为两类：一类是通信造成的，另一类是内容本身的差错(如参数超出许可范围)。第一类差错由命令层程序完成查错和自动请求重发任务。第二类差错，由于在键操作也会发生，因此需在处理每条命令时查错并返回出错信息。　　智能化现场仪表功能强带来的问题是操作复杂，现场人员做出错误操作的可能性极大，因此我们又有一条设计前提，就是：错误操作是不可避免的。一般而言，现场仪表要能抵御除严重物理损害(包括机械、热和电损害，以及水浸、改变内部电气连接等)外的一切错误操作。由此可料到，仪表软件中诊断和处理出错的程序量是很大的，许多智能化程度较高的仪表，出错处理程序的量远大于仪表基本功能程序。3.标定　　Smart仪表模拟、数字兼容的信号方式也决定了它的校验标定模式与传统仪表不同。有些概念常常被混淆。　　以温度变送器为例。对K型热电偶，IEC 60854.1给出的分度表范围是-270℃～+1372℃，所以变送器的变量下限(Variable Lower Limit, VLL)是-270℃，变量上限(Variable Upper Limit, VUL)是1372℃。但是实际上不可能有一个热电偶传感器用在这么宽的范围，如果这个变送器安装在一支0℃～800℃的热电偶上，那么传感器下限(Lower Sensor Limit, LSL)就是0℃，传感器上限(Upper Sensor Limit, USL)就是800℃。如果打算让200～500℃对应指示4～20mA，那么量程下限(Lower Range Value, LRV)是200℃，量程上限(Upper Range Value, URV)是500℃。　　为了便于理解，我们可以把Smart仪表的逻辑结构分成两台仪表，一台是全数字化的仪表，另一台是模拟仪表。数字仪表由两部分组成，模拟信号调理部分和数字信号处理部分。　　根据仪表类型不同，数字仪表的标定有两种模式：一种是直接标定数字信号处理部分，将每台传感器和模拟信号调理器的不一致连同非线性等一起全部修正掉，典型例子如压力变送器。另一种是不同的传感器采用统一的数字信号处理，标定时仅仅将不同传感器的信号归一化，典型例子是温度变送器。　　在数字信号处理部分，它的变量范围是从VLL到VUL，这个范围在变送器设计完成以后就不可变了。变送器与传感器组装时要在仪表内设定LSL和USL。当信号超出LSL、USL或VLL、VUL时，仪表会按约定的方式报警。LSL、USL、VLL和VUL的设定是由制造厂完成的，用户不需要做。　　模拟仪表是数字仪表的模拟形式表现。数字仪表传给模拟一串数字，模拟仪表将数字转换成电流。但是电流转换的是否准，这是需要在4mA和20mA标定的，标定模拟电流输出是Smart仪表特有的。仪表出厂时一般取LRV=LSL和URV=USL，使用时可以根据需要设定LRV使之对应4mA输出，设定URV使之对应20mA输出。　　Smart仪表必须分别进行数字仪表的标定和模拟仪表的标定，才能保证数字输出和模拟输出都是精确的。　　一些用户不理解数字仪表与模拟仪表的区别，将Smart仪表像模拟仪表一样进行零点和量程的标定，这样标定会失去智能化仪表应有的高精确度。只有在数字仪表的标定已经完成的情况下，这种简单的标定才会有好的结果。　　还有一点概念上的问题，就是许多技术人员总是像考虑传统仪表一样，以为设定LRV和URV时在对仪表的前级信号调理部分进行调整，其实Smart仪表中通常只有模拟输出是可以调整的。三新型智能化现场仪表　　新型智能化现场仪表指全数字化现场总线智能仪表，它们同时具有信息的采集、储存、处理和传输功能。它们加工的信息包括：过程对象、自身状态、与其他仪表的关系和系统管理等信息。由于单台仪表处理信息的能力有限，因此经常需几台仪表联合，甚至需系统主机参与处理某些信息，因此通信功能强弱对仪表的智能程度非常重要。　　虽然现场总线种类很多，智能化现场仪表的制造商也很多，采用技术不完全相同，但是在仪表结构上的发展趋势是共同的。1.硬件结构　　硬件结构见图6，与前面两种结构最大不同是分为了两部分：智能传感器部分与数据处理和通信部分。对执行器类仪表智能传感器部分的结构框图有些不同。　　智能传感器部分包括信号调理器、A/D转换器和EEPROM(电可擦除只读存储器)或其他非易失存储器，EEPROM用于存放与传感器有关的线性化、温度补偿等标定数据和一些管理信息。虽然与这块EEPROM有关的运算是在数据处理和通信部分进行的，但把它放在智能传感器部分带来了很大好处。主要是：(1)传感器完全可互换；(2)针对不同现场总线，传感器部分可以统一。　　数据处理和通信部分包括不直接涉及传感器的各部分，这部分也有一块EEPROM或其他非易失存储器，主要用于存放与仪表的组态及现场总线有关的信息。与传感器分离后，在硬件上与传感器完全脱钩，因此只需为不同现场仪表准备不同软件，原则上用一种卡件就可满足各种现场仪表的需要。　　这种分体结构使企业只需针对每种现场总线设计一种数据处理和通信卡，针对每种传感器设计一种传感器卡，两类卡组合可产生多种现场总线智能仪表。分体结构对加快新产品开发，降低开发和生产成本产生了很好效果。[color=

2的组合优势。例如，目前已可使用连接到Web的数字万用表和示波器，通过因特网和模式识别软件区别不同的时空条件和仪器仪表的类别特征以及测出临界值，作出不同的特征响应；也可使用分布式数据采集系统代替过去单独使用的数据采集设备，以至可跨越以太网或其他网络，实施远程测量和采集数据，并进行分类的存储和应用。 网络化的智能测量环境将网上各种类型，不同任务的计算机和仪器仪表有机地联系在一起，完成各种形式的任务要求，如在某地采集数据后送往各种需要这些数据的地方，把相同数据按需拷贝多份，送往各需要部门；或者定期将测量结果送往远方数据库保存，供需要时随时调用。而多个用户可同时对同一过程进行监控，例如各部门工程技术人员、质量监控人员以及主管领导人员可同时分别在相距遥远的各地监测、控制同一生产运输过程，不必亲临现场而又能及时收集各方面数据，进行决策或建立数据库，分析现象规律。一旦发生问题，可立即展现眼前或重新配置，或即时商讨决策，立即采取相应措施。 另外，智能重构信息处理技术也将为仪器仪表创造更广阔的活动舞台。结合了计算机与专用集成电路(ASIC)优点的可重构计算机，不仅要根据不同的计算任务对大量的可编程逻辑单元阵列(FPGA)作出灵活的相应配置，其指令级、比特级、流水线级以至任务级的并行计算，使其运行速度达到通用计算机的数百倍以上。 综上所述，随着智能自动化技术应用的日益深入及应用范围与规模的不断扩大，我国的仪器仪表产业的发展水平必将快速迈向更高阶段。 仪器仪表智能自动化的未来前景展望 智能科技在仪器仪表中的应用正日新月异地飞速发展，许多其他领域的新技术也不断融合进来。例如在充分发挥光电束流最高速物性的基础上，智能化日益趋向人脑化。积极地利用人脑机制与生物DNA芯片的有机智能，与电子，光子计算速度的无机智能的高效、能动优势相结合，并使材料智能化，进而与虚拟化交互作用，共同提高。当今又有光互连技术正以极高的时空带宽、极小的电磁干扰和较小的互连功耗等一系列独特的物理性能，克服了电互连技术物理上的本质极限，为动态、灵活、高速、实时地重构网络互连结构，大大提高并行处理能力，开创出一个全新天地。这更将为人类创造出形形色色、开放的人机结合系统，和五光十色的拟人高智能、高效自动化系统奠定牢固基础，从而将人类社会生产力不断推向新的更高境界，使人类生活向着智能世界幸福美好的明天大步迈进！

在近期的一个交流中，中国仪器仪表行业协会顾问董景辰向记者指出：“其实早就有人看到，仪器仪表行业企业小、散、乱的状况是阻碍行业发展的重要原因之一。但是在经济快速发展时期，市场需求很大，小、散、乱企业生产的产品也都能销售出去，因此企业没有动力，也没有需求来改变这一现状。”事实上，市场经济的无序竞争确实要为仪器仪表行业的现状买一部分单。然而，由于企业实力不强，造成在技术研发和制造过程方面的投入严重不足，致使国内产品和国外相比还有很大差距却是更主要的原因。 的确，涂胜华先生的顾虑也正是大部分用户的担心所在。发展至今，中国仪器仪表行业的大部分技术和产品研发都还处于“跟踪国外”的状态，国内少有能够和国际知名企业PK的技术，因而在用户选择产品时，尽管国内企业凭借价格优势占据了一部分市场，但是在大型项目面前，国内企业的技术不足使其在面对竞争之时难免被动，市场竞争压力倍增。　　对此，福建联合石油化工有限公司（以下简称“福建联化”）仪器仪表维护部经理涂胜华先生就向记者透露：“目前国内仪器仪表企业与国外大型企业相比还是具有一定差距，尤其在产品性能上。对于我们石油石化行业而言，我们将会更加注重产品的可靠和安全，而国外的技术能够更好地确保我们生产过程的稳定，因而在选择合作伙伴时也更倾向于选择产品和可靠性高的国外企业。”　　毋庸置疑，随着市场经济的进一步发展，两化融合的不断加深，工业用户对于仪器仪表行业的需求也将不断增多。而“十二五”规划更是明确提出了装备制造业的绿色、智能之路，这无疑也为仪器仪表行业提供了绝佳的发展机会，对于中国企业而言，尤为如此。 本信息来源中华起重网http://www.0086crane.com/

仪器仪表产品广泛运用于企业、科研生产等各个领域，在教育领域主要用于学校实验室建设和教学。在旺盛市场需求的带动下和国家宏观调控政策的引导下，我国的仪器仪表行业呈现出快速、健康的发展态势。根据全世界各大仪表企业的动作，我们不难发现数字化、智能化、网络化的仪器产品将成为市场主流。除了产品的进一步提高外，工程和项目集成技术、软件开发、应用和维修服务等将成为行业新的增长点。 数字技术的出现把模拟仪器仪表的测量控制精度、灵敏度、速度及可靠性提高了几个量级，为实现测量控制自动化打下了良好的基础。计算机的引入，使仪器的功能发生了质的变化，从个别参量的测量转变成测量整个系统的特征参数，从单纯的接收、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出，从用单个仪器进行测量转变成用测量系统进行测量。90年代，测量控制与仪器仪表科技的突破性进展是仪器仪表智能化程度的提高；DSP芯片的大量问世，使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力和图像处理功能；现场总线技术是九十年代迅速发展起来的一种用于各种现场自动化设备与其控制系统的网络通信技术，Internet和Intranet技术也将进入控制领域。现代仪器仪表产品将向着数字化、网络化、智能化、集成化的方向发展，跨学科的综合设计、高精尖的制造技术使它能更高速、更灵敏、更可靠、更简捷地获取被分析、检测、控制对象的全方位信息。 具体来说测量控制与仪器仪表的国际发展趋势，可以总结为以下主要特点： 技术指标不断提高就如奥林匹克运动的口号是更高、更快、更强一样，测量控制与仪器仪表在提高测量控制的技术指标和功能上是永远的追求，测量控制与仪器仪表的技术指标水平是一个国家测量控制与仪器仪表水平的量化标志。以扩大检测范围指标来说，如电压从纳伏～100万伏；电阻从超导至1014Ω。以提高测量精度指标来说，工业参数测量提高至0.02%以上，航空航天参数测量达到0.05%以上，计量精度和科学仪器达到的精度更是与时俱进。以提高测量的灵敏度来说更是向单个粒子、分子、原子级发展。提高测量速度（响应速度），静态0.1～0.02ms，动态为1us。提高可靠性，一般要求为2～5万小时，高可靠要求25万小时。稳定性(年变化)±0.05%(高精度仪器)或±0.1%(一般仪器)。提高产品环境适应性，根据不同用户的要求，有高温、高湿、高尘、腐蚀、振动、冲击、电磁场、辐射、深水、雨淋、高电压、低气压等条件下的适应性。 大量采用新的科研成果和高新技术测量控制与仪器仪表作为人类认识世界、改造世界的第一手工具，是人类进行科学研究和工程技术开发的最基本工具。人类很早就懂得“工欲善其事，必先利其器”的道理，新的科学研究成果和发现如信息论、控制论、系统工程理论，微观和宏观世界研究成果及大量高新技术如微弱信号提取技术，计算机软、硬件技术，网络技术，激光技术，超导技术，纳米技术等均成为测量控制与仪器仪表科学技术发展的重要动力。仪器仪表不仅本身已成为高技术的新产品，而且利用新原理、新概念、新技术、新材料和新工艺等最新科技成果集成的装置和系统层出不穷。 测量单元微小型化、智能化测量控制与仪器仪表大量采用新的传感器、大规模和超大规模集成电路、计算机及专家系统等信息技术产品，不断向微小型化、智能化发展，从目前出现的“芯片式仪器仪表”，“芯片实验室”、“芯片系统”等看，测量单元的微小型化和智能化将是长期发展趋势。 从应用技术看，微小型化和智能化测量单元的嵌入式连接和联网应用技术得到重视。

方案综述: 　　虚拟仪器是指具有虚拟仪器面板的个人计算机仪器，它是计算机资源、模块化功能硬件与用于数据分析、过程通信及图形用户界面的应用软件的有机结合。它利用软件在屏幕上生成各种仪器面板，完成对数据的处理、表达、传送、存储、显示等功能。虚拟仪器与传统仪器相比，其主要优点是可以由用户自己定义、自己设计仪器系统，以满足不同的要求，使仪器的功能更加强大、灵活，而且很容易同网络、外设及其他应用相连接。这样既降低了价格，节省开发、维护的费用，又缩短了技术开发周期。 　　虚拟仪器的关键技术之一就是应用软件，这是因为，虚拟仪器的主要功能是由软件来体现的，即“软件就是仪器”。虚拟仪器的软件开发平台应该提供一个图形化的编程设计环境，值得一提的是NI的LabView和LabWindows及HP的VEE。 　　本文介绍的基于网络的虚拟仪表系统是一个不包含数据采集及总线控制系统的虚拟测试平台，主要用于对测试数据文件的事后处理或对被测对象进行实时仿真测试，形成网络化测试仿真系统。 　　１、基于网络的虚拟仪表系统 　　系统利用软件在计算机屏幕上生成仪表面板，通过数据接口接收需要处理显示的仪表数据或软件产生的仿真数据，实时显示刷新数据、波形和图像。该系统具有两个主要的特点：一是具有方便的交互性；二是实现了网络数据传输和绘制的实时性，可以在不同的网络端点显示不同的虚拟仪表，达到多机并行处理的目的。 　　1.1系统组成 　　整个软件系统划分为两个独立的子系统：编控子系统和播出子系统。 　　编控子系统的主要工作是建立、编辑演示模型并控制仿真的启动和结束。编控子系统又可以划分为两个子模块：编辑模块和播出控制模块。通过编辑模块，允许用户设计建立满足自身需要的虚拟仪表模型，也可以对一个现有的仪表模型进行编辑。通过播出控制模块可以实现网络仿真功能，建立和播出子系统之间的连接关系；并通过数据接口不断接收外部输入的仪表参数，向已建立连接关系的各播出子系统发送相应的指令／数据包以更新仪表显示状态。 　　播出子系统负责接收播出控制系统发来的指令／数据包（包括数字仪表模型、各种参数等），对指令进行解释，不断刷新显示当前仿真结果。在播出子系统中可以指定某可视化对象是否可见，这样可以使在不同的计算机上运行的播出子系统显示不同的仪表面板来达到分布式并行处理的目的。　　1.2 参数的网络传输 　　系统需要在不同计算机之间进行参数传输，因此网络通信是必不可少的条件。本系统采用的是客户／服务器结构的应用程序，这种结构非常适用于分布式处理的计算机网络环境。由于系统是面向PC机平台的应用，因此采用基于TCP／IP协议的Winsock接口实现网络间的数据传输。

当今，仪器仪表与测量控制发展的趋势是：面对产品的稳定性、可靠性和适应性要求不断提高；技术指标和功能不断提高；最先采用新的科学研究成果；高新技术大量采用；仪器及测控单元微小型化、智能化日趋明显；要求仪器及测控单元可独立使用、嵌入式使用和联网使用；仪器测控范围向立体化、全球化扩展；测控功能向系统化、网络化发展；便携式、手持式以至个性化仪器大量发展。 技术特点是：综合各种新技术，在研究仪器仪表相关类型传感器、元器件和材料及技术的基础上，创新开发新的微弱信号敏感、传感、检测、融合技术,物质原子、分子级检测技术，复杂组成样品的联用分析技术，生命科学的原位、在位、实时、在线、高灵敏度、高通量、高选择性检测技术，创建各类新型检测仪器仪表；结合系统论、控制论的发展，在开发工业自动化测控的在线分析和控制、原位分析及控制、高可靠性、高性能和高适应性等技术的基础上，创新发展工业自动化仪表与控制系统；结合生命科学、人体科学的发展，在开发医疗诊治的健康状况监测、早期诊治、无损诊断、无创和低创直视诊疗、精确定位治疗技术的基础上发展医疗仪器；同时跟踪新学科领域和各类应用领域的发展，开发各种专用、快捷、自动化检测和计量技术及专用仪器仪表。 工业自动化仪表与控制系统和科学仪器，在产值和市场两个方面都占据着仪器仪表与测量控制总体的一半，是仪器仪表与测量控制体系的两大支柱。由于发言时间有限，下面就让我们把主要的注意力放在这两类仪器未来的发展上。 工业自动化仪表与控制系统未来发展的关注点应当是： 1、自动化仪表与企业的信息化 自动化仪表技术包括信息采集、处理和应用。“企业信息化”实际上是企业信息的集成和整合。为此，必须用自动化和系统的信息模型“简化”、“规则”和“抽象”信息，以便最有效地利用信息。这是自动化仪表领域的一项基础工作，也是统一信息表达的重要手段。 2、自动化仪表工程项目全局信息和全生命周期信息的整合 这是实现自动化仪表系统的全面可互操作。可互操作是分层次的，实现需要一个漫长的过程。近年来IEC62424标准的出版，InTools工具软件功能的扩充以及控制系统与现场仪表层各项可互操作标准的推出是发展中一个重要标志点。 3、功能安全 近年来功能安全的重要发展是，大量经过功能安全认证的仪表推向市场。为了争取竞争中有利地位，几乎所有仪表制造商都会开展功能安全的研究。4、系统维护与仪表诊断 系统维护与仪表诊断越来越受到用户、制造商和研究者各方的关注。 它分为四个层次，生产流程的诊断、生产装备的诊断,自动化控制系统的诊断和现场仪表的诊断。 生产流程的诊断原则上不属于自动化仪表范畴，但是诊断信息的交换涉及自动化仪表系统。针对生产装备的监控，诊断仪表系统已经推出了新产品。自动控制系统的诊断通常是控制系统中设备管理软件的一个模块或一种功能，负责控制系统自身以及现场仪表的实时诊断和预测性维护。现场仪表的诊断难度较大，维护周期由智能仪表的损耗情况或固定时间确定。 5、无线通信 工业无线通信技术的快速发展是自动化仪表领域显著的亮点，它的特征是：技术方案多样化，参与者迅速增加,成立了专业组织。推出多种无线演示系统、测量仪表样机，将成为全球主要自动化仪表展览的热点。 6、控制网络 未来几年网络控测和网络仪表是自动化仪表发展的重点，发展方向是大幅提高速度、简化安装和调试的复杂性、扩展无线功能以及发展网络技术。 7、标准化 标准化在自动化仪表发展历史上发挥过重要作用，未来还会对我国仪表产品追赶世界水平发挥重大作用。在新经济时代，有大量信息接口标准的需求，它的共同特点就是在相同的技术水平上可以有很多种标准化方案。现在对高技术新产品可以先制定标准，完全改变了标准化的理念。科学仪器未来发展应当关注以下几个方面： 1、分析仪器 光学捕获（Opticaltrapping）是一种新型的光学微操作技术。它将一束光用高数值孔径的物镜聚焦成微米级的光斑，形成梯度来实现对微小粒子的捕获和移动。这项技术被广泛应用于各种微观领域的研究。 微型色谱仪将会得到很快的发展。C2V公司已经推出了世界上最小最快的手持式气相色谱仪，主机大小仅124×84×60mm，所含柱模块大小为60×100×12.5mm，可在10-30秒内完成天然气主要成份的全分析。 NMR的微型化近年来已经取得重大进展，瑞士Neuchatel大学开发成功一种高质量因子可供微流控芯片NMR全分析系统使用的射频平面微线圈，所需样品量仅为1-100纳升，并可在几秒内获得所需的信噪比。NMR微型化应当是值得关注的发展方向。 光频光梳光谱法（Opticalfrequencycombspectroscopy）是最新发展起来的另一种重要的仪器技术，采用这种技术可以在极短的时间内以很高的灵敏度检测许多不同的气体，将在临床诊断领域发挥重要作用。 2、精密检测仪器 当今时代已经进入分子、原子分析检测新阶段，微纳科技的发展直接推动了精密检测仪器的快速发展。值得特别关注是MEMS/NEMS（微电机系统/纳机电系统）测试仪器,以扫描隧道显微镜和原子力显微镜为代表的扫描探针显微镜,以及基于STM/AFM的基本原理新发展起来一系列SPM,如磁力显微镜、静电力显微镜等这些仪器的新发展。 3、光子成像仪器 一个以光子学与生命科学相互融合的新学科——生物医学光子学随着激光、电子、光谱、显微及光纤等技术的发展而迅速成长起来，应运而生出现了不少新型科学仪器。应用这些仪器不但丰富了人们对于光与生物组织体相互作用机理的认识，而且促进了各种新的生物研究仪器和医学诊断仪器的发明。光子成像技术主要包括漫射光层析成像、荧光成像、相干层析成像、光声成像等。光学相干层像（OCT）结合了共焦显微术和低相干光的外差探测技术，它是一种在一维光学低相干反射测量技术的基础上扩展而来的二维或三维成像技术。 4、光谱分析仪器 过去，光谱分析仪器主要应用在基础学科研究和矿物分析、产品质量监控等领域。值得关注一个新的发展动向是，由于人类生存和发展一些迫切的需求，同时计算机软硬件、微电子、计算数学、微型器件发展提供的新技术成果，使得光谱技术和仪器向生物、环境、医疗等领域快速拓展，无论理论研究、技术开发和仪器创新都有了明显的发展，今后还将更快发展。现在社会的测试仪器很多，但是我们需要针对作用去选择。土豆：又是你又是你，在结尾附带广告，以后不要这样了！！！！！！！

4.浊度的测量　　　浊度是水体浑浊程度的度量，也就是水体中存在微细分散的悬浮性粒子，使水透明度降低的程度。浊度仪是测量水体浑浊程度的仪器，主要用于对水质的监测和管理。　　　　净水厂负责供应居民生活用水和工业用水，供水的质量直接涉及人民的健康、安全，以及食品、酿造、医药、纺织、印染、电力等各行各业的正常生产和产品质量。浊度是一项很重要的水质指标，因此对浊度仪的选择显得尤为重要。浊度仪可分为目视浊度仪和光电浊度仪两大类。光电浊度仪就其用途可分为工艺监控(连续测定)浊度仪和实验室(包括便携式)浊度仪，就其设计原理又可分为透射光浊度仪和散射光浊度仪。　　　　由于散射光浊度仪对水的低浊度有较高的灵敏度，准确度高，相对误差小，重复性好，水的色度不显示浊度，且散射光与入射光强度比可呈线性关系，故1992年9月世界卫生组织公布的《饮用水水质准则》中规定将散射光浊度仪作为测定仪器。同时，“供水行业2000年技术进步发展规划”中已明确规定一类水司管网水浊度指标为1NTU。　　　　在净水厂设计中常用HACH公司的1720D、SS6系列浊度仪(属于散射光式浊度仪)。　　　　在滤后水及出厂水的测量中，一般采用1720D(原为1720C)系列浊度仪。使用时水样连续流入浊度仪，流经脱泡器以排空水流中的气泡，然后进入浊度仪的中柱内，上升至测量室并溢过其边缘进入排放口。聚光束从传感器头部组件中向下投射到浊度仪主体内的水样中，浸在水样中的光电管测量水中悬浮固体90°方向的散射光，散射光的量与水样的浊度成正比。1720D不需采用样品池，这样可减少杂散光，提高测量准确度。1720D的准确度为：0~40NTU范围内为±2%，40~100NTU范围内为±5%，分辨力为0.001NTU，响应时间为75s。　　　　测量滤后水的浊度仪多安装于滤站管廊内，可采用壁挂或柜装，出厂水的测量一般在送水泵房设置水质仪表间，将浊度仪及其他水质检测仪表置于仪表间内，再将信号引至监控站。　　　　虽然1720D的测量范围为0~ 100NTU，但最好不用其测量滤前水，因为虽然光学上能测到100NTU，但在生产使用上会带来许多不便。测量源水及滤前水多使用SS6系列表面散射式浊度仪，它是将光束射在液体表面，测定来自液面的散射光，避免了光学系统与水样直接接触，消除了清洗流通池时带来的信号丢失　　SS6系列的测量范围为0~9999NTU，一般地表水厂的源水均在此范围内。它在0~2000NTU范围内的准确度为±5%，2000~9999NTU范围内准确度为±10%。　　　　浊度仪取样点的选择应与工艺专业紧密结合，选取最有代表性的点，取样孔最好不要开在被取样管道的顶部，避免将管道中的气泡抽进取样管而影响浊度仪的测量准确度，水样的提取最好用小型采样泵取样，保证取样管内有一定流速，不易在管道内壁结垢。取样管道的口径应根据仪表取样水的总需要量决定。　　　　5. 显示仪表的选用　　　　一般净水厂工程多选用智能化显示仪表，其功能齐全，能进行数字信号处理，实现控制功能，而且测量值以液晶显示，操作方便，可以保存数据，具有自诊断功能。虽然与计算机系统联网后，它的优势没有完全发挥出来，而被计算机系统所取代，但在目前净水厂的建设中，使用智能化的显示仪表作为在计算机系统未调试投运阶段或发生故障时的辅助仪表，也能满足现场控制、显示的要求。　　　　在某些情况下，同时需要本地显示与远程传送，此时不宜采取信号串联方式，而应采用信号分配器，即1路输入，两路输出，一路输出送显示仪表，另一路输出可输入PLC，　　6. 仪表系统的接地和防雷　　　接地可分为保护接地和工作接地。保护接地是为避免工作人员因设备绝缘损坏或绝缘性能下降时遭受触电危险和保护设备的安全。工作接地是为保证仪表稳定可靠地运行。一般净水厂仪表系统的接地采用TN-S系统，即3根相线A、B、C，1根中性线N即保护线PE。用电设备的外露可导电部分接到PE线上，其优点是PE线在正常工作时不呈现电流，因此设备的外露可导电部分不呈现对地电压而且在事故时也容易切断电源，有较强的电磁适应性，避免了高次谐波的干扰。　　　　工作接地的原则是单点接地。由于对地电位差的存在，如果出现一个以上的接地点就会形成地回路，将干扰引入仪表中，所以，同一信号回路、同一屏蔽层只能有一个接地点。　　　　仪表工作接地可单独设置或与保护接地共用同一接地体。从工程实践经验来看，接地电阻一般应不超过1Ω。　　　　一般净水厂设施分散，构筑物低矮，地形平坦、空旷，特别是有些流量计井位于厂区之外，在这种情况下，仪表设备的被雷击率增加。在实践中，笔者多次遇到过雷击损坏仪表或仪表不明原因损坏的事件。因此，安装品质优良，动作可靠的避雷器，是不可缺少的保护措施，如采用德国Pepperl+Fuchs公司的ESP系列避雷栅用于流量计的信号和电源的保护，效果良好。

在现代科学技术和生产力的推动下，最初作为测量器具的仪器已发展成一门较为完整的学科，并在当今国民经济和科技发展中发挥着日益重要的作用。专家总结其作用称：仪器仪表是科学研究的“先行官”，工业生产的“倍增器”，军事上的“战斗力”，国民活动中的“物化法官”。　　　在92岁高龄的王大珩院士心目中，“仪器仪表往往被看作科研和工业生产的‘配角’，然而它早已成为我国科技发展和提升工业产品质量的核心组成部分，作用举足轻重。事实证明，中国科技实力与经济发展的‘咽喉’，部分地被卡在仪器仪表这一关上。”　　　现代仪器仪表的发展在工业的发展进程中占有至关重要的地位，我们需要关注仪器仪表的发展。现代仪器仪表的分类：　　　根据国际发展潮流和我国的现状，现代仪器仪表按其应用领域和自身技术特性大致划分为6个大类，即工业自动化仪表与控制系统、科学仪器、电子与电工测量、医疗仪器、各类专用仪器，传感器与仪器仪表元器件及材料。

中国仪器仪表行业协会理事长奚家成近日在接受记者采访时表示，由于技术水平差距和准入困难等原因，我国自动化控制系统和现场仪表目前已形成中低档产品以本国企业为主，高中档产品以外资企业为主；大中型工程项目依靠国外，中小型工程项目选用国内的市场格局。在某种意义上可以说，自控系统和关键测试仪器正在成为我国装备现代化的瓶颈。因此，发展重大工程自动化控制系统和关键精 密测试仪器，满足重点建设工程及其他重大(成套)技术装备高度自动化和智能化的需要，是贯彻落实《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》的重要组成部分，意义十分重大。 关系国家经济安全 奚家成指出，自控系统和关键测试仪器的重要性首先表现在，没有控制系统和关键测试仪器的国产化，就不能自主、完整地掌握和发展重大装备的核心技术。 测量和自动化控制技术是现代工业的核心技术之一，自控系统和关键测试仪器是重大装备的重要组成部分。能源、重化工等产业是工业经济的支柱产业，大型电力、石化、冶金企业的重大装备是多种技术和众多设备的集成。自控系统及测试设备监测和控制整个工艺流程及产品质量，保障重大装备的安全可靠运行和实施高效优化，是整个装备的神经中枢、运行中心和安全屏障。没有相应的测控设备，大型化、高参数化、工况复杂化的现代工业重大装备将无法运行。 现代流程工业的工艺参数、技术特点、Know-how专利绝大部分都由主设备与测控设备硬软件紧密结合予以实施。为了重大技术装备核心技术的发展，国外掌握核心技术的知名总成公司都与一流的仪控企业结成战略联盟，并签订保密协议。“在某种意义上可以说，发展重大工程自动化控制系统关系到国家的经济安全。”奚家成如是说。 奚家成指出，自控系统和关键测试仪器的重要性同时表现在，按照建立资源节约型、环境友好型社会和发展循环经济的要求，自控系统与仪器仪表是不可或缺的。 自控系统和仪器仪表是节约能源、保护环境、实现循环经济的重要手段。无论是合理利用资源还是保护环境，最首要的问题就是测量问题。离开了测量，生产成本的控制和质量保证，节约能源和环境治理都没有依据，这涉及到国民经济的各个领域。如在工业生产过程中对原材料、零部件性能的检测、试验、产成品质量的确认都需要各类测试仪器仪表；农业生产中的土壤分析、种子和作物的质量分析；环境保护工程中大江大河治理、污染源的监测也都越来越依靠精密测试仪器。 对高科技产业发展至关重要 奚家成强调说，自控系统和关键测试仪器的重要性还表现在，没有高水平、高质量的自控系统和仪器仪表，工业信息化将无从谈起。 自控系统和仪器仪表是信息化的重要设备，工业的信息化是重大装备主设备可控性、测控设备适用性及信息优化应用的综合成果。“十一五”规划强调走新型工业化的道路，坚持以信息化带动工业化、以工业化促进信息化的指导方针。工业企业的信息化必须解决信息的采集、测量、处理、应用和传输等技术及其相关设备。仪器仪表是各种复杂工况下的信息采集测量设备，控制系统是信息的实时处理应用设备。典型的信息化工业企业由过程控制系统(PCS)、生产管理系统(MES)和企业资源管理系统(ERP)三级组成。由仪器仪表和自控系统组成的PCS是工业企业信息化的第一级--基础级，没有高水平、高质量的PCS，也就不可能实施MES和ERP，无法实现工业企业的信息化。 奚家成指出，自控系统和关键测试仪器的重要性也表现在，关键精密测试仪器是高科技产业和前沿性科学研究的基础支撑。 21世纪是以现高科技带动经济和社会发展的新时代。“十一五”规划提出大力发展信息、生物、新材料、新能源、航空航天等高科技产业，并且加强信息、生命、空间、海洋、纳米及新材料等战略领域的基础研究、前沿技术研究和超前部署。关键测试设备在高科技产业和前沿科学研究中的作用至关重要，有时甚至是决定性的。“跟踪国际上的进展，坚持自主创新，逐步发展我国的关键精密仪器，打破控制和垄断，这对我国发展高科技产业和进行前沿性科学研究具有重要意义

泰立仪器对行业的前景分析未来几年间，我国仪器仪表仪器仪表将重点围绕以下方面发展：工业自动化仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表；全面扩大服务领域，推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化，完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变，5年内数字仪表比例达到60％以上；推进具有自主版权的自动化软件的商品化。 电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。到2005年，中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95％；到2010年，高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80％。 科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主，到2005年在总产值中占50％～60％。 环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品，到2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平，国内市场占有率达到50％～60％，到2010年国内市场占有率达到70％以上。 仪器仪表仪器仪表元器件“十五”及2010年前，尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品，品种占有率达到70％～80％，高档产品市场占有率达60％以上；通过科技攻关、新品开发，使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平，部分产品接近国外同类产品先进水平。 信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术，总线式自动测试技术，综合自动化测试系统，新型元器件测量技术及测试仪器，在线测试技术，信息产业产品测试技术，多媒体测量技术以及相应测试仪器，用电监控管理技术等。 鉴于前景的巨大，作为深圳仪器仪表代销商的领头羊，泰立仪器仪表有限公司将不负历史的重望，继续引领深圳开拓创新的精神，回馈客户。

《化工仪表自动化》电子讲稿[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=176472]《化工仪表自动化》电子讲稿.rar[/url]

介绍分析仪器仪表在空分流程中的重要作用，在分析仪器仪表的配置及选型上应遵循和注意的问题，特别是仪器仪表的可靠性和使用寿命以及标准物质的定标问题，配置和选型是系统工程中的一环节要慎重和全面考虑。 1 分析仪表在空分流程中的作用 　　分析仪器仪表在空分设备以及气体纯化过程中占有极重要的地位，它对空分流程的调整和产品质量的检测是必不可少的。由于在空分流程的各个阶段配置有不同类型的监测不同气体介质对象的在线分析仪表，因而，可通过分析仪表的输出信号了解分馏塔内的运行工况，并能控制流程在最佳工况下生产出纯度合格的02、N2、Ar及低温液体和产量要求，也可保证高纯气体是否达到纯化后的质量标准。 　　因此，在空分设备的气体及低温液体产品的生产过程中，需对流程中各个阶段的气体成分的组成进行准确地定量和严格控制与此同时使用在线色谱仪对空分塔内主冷凝器等部位进行自动连续地检测碳氢化合物(饱和烃及非饱和烃)的含量，是空分设备中防爆及安全生产中必不可少的一环。 　　为此，在选择和分析仪器仪表，必须达到和执行如下几方面的任务： 　　1．监测流程中工艺气体的纯度，满足各工序段对气体纯度要求； 　　2．通过在线分析仪器仪表的输出数据，可以及时反映和掌握各工序工况的变化状况； 　　3. 可以调整流程工况在最佳状态下工作； 　　4．保证和控制耷安全工况下生产的气体产品及低温液体产品纯度达到质量要求符合国家标准； 　　5．对纯化后高纯气体杂质组分的分析能达到国家标准要求。 2 分析仪的配置与选型 　　综上所述，配置和选用空分设备配套的在线分析仪器仪表及高纯气体检测的仪器仪表应遵循下面几个原则： 　　1．商业价格上要价廉物美或质优价廉，能满足流程及纯化气的检测需要，完成对流程气的监控目的； 　　2．在质量上要求在线分析仪器仪表及高纯气体检测仪器仪表，在其量程、灵敏度、噪音、稳定性、可靠性、使用寿命有质量要求和保证； 　　3．易于操作及维护保养。 　　上面谈到分析仪器仪表在空分设备运行 中及高纯气体纯化中检测的重要性，它不但 能执行产品气的质量检测而且能保证气体生 产运行中的安全。因此就提出了对分析仪器 仪表的可靠性、准确性、使用寿命、易操作 易维修等的要求。分析仪表的质量问题，一 直是使用者最为关切的问题，因它直接涉及 到产品质量和经济效益。笔者多年来从事气 体的检测分析及分析仪器仪表的安装调试工 作，从以往的情况来看，可以说大都不尽人 意，如某钢厂两套1000m3／h制氧机所配置 的热磁式氧分析器都由于质量问题而不能较 长时间使用，即使用寿命短，给用户带来极 大的不便并使经济上受到损失。空分设备中 常用的分析仪表，有一部份是采用热导式分 析器，有时由于传送器里电桥元件性能不稳 或某个插件上的元件不稳定，就造成了分析 仪表不能使用或指示值不正确，有时由于元 件的性能差造成热漂移，使量程零点很大变 动。元件性能不稳定和部件上出现的故障， 在其它类型的分析仪表上·电时有发生。由于 出现分析仪表量程零点漂移，造成用户对检 测数据正确性的不信任感，从而怀疑分析仪 表如同虚设，因此引进国外可靠的先进分析 技术及仪器仪表是势在必行，特别是灵敏 度、可靠性，使用寿命都高于国内产品，要 用户接受，在其价格上要有所调整。 3 分析仪的标定 　　众所周知，分析仪器仪表属于量值的二 次传递仪表，本身的准确性要依靠标准物质 来调校刻度，同样色谱仪也是通过标准物质 来定标，对高纯气体的定标是技术性很强的 工作，也是十分复杂的工作，气体纯度的准 确性在于标准物质的准确性，首先标准物质 的配制工作是相当精确的，然后是如何正确 地使用标准物质。无论是纯气还是高纯气的 检测分析仪器仪表，必须带有标准物质，为 此各地应当设立经常可以提供标准物质和高 灵敏度色谱所用的高纯载气，先进的分析仪器仪表必须有准确的标准物质来定标，否则 体现不出其仪表的作用，也难以保证仪器仪 表的日常运转。笔者认为先进的高纯气体杂 质组分分析仪器仪表的引入，也必须考虑标 准物质的提供，才可保证仪器仪表的正常分 析工作的开展。 4 提高空分流程中分析仪的投表率 及展望 　　　空分流程中分析仪表的配置是一门技术 性很强的工作，既要合理满足流程需要又不 繁杂，既要少化投资又达到检测分析目的。 因此，要提高分析仪器仪表的利用率和投表率。 　　深冷法空分技术近年来有了极大的提 高，监控流程的在线分析仪表及最终产品气 体和液体的检测技术也有了很大的提高，特 别对控制分析技术要求也更高，随着工业对 气体纯度要求越来越严格，待分析杂质组分 的数目不断增加，检测极限需要大大降低， 因此在技术上设法提高灵敏度、稳定性、可 靠性、增加使用寿命并合理使用色谱技术， 为降低分析仪表的投资费用，采用多色谱 柱、多鉴定器技术，对分析仪器仪表的调 校，除应用标准物质外，还采用动态校正 法，如，指数稀释法、渗透法或计量泵联用 技术，由于国外新技术的引入，计算机与在 线分析仪表联用，一方面可对分析信息的数 据处理；另一方面监督分析仪表的性能及控 制它们的动作和各项操作参数，如自动校正 基线漂移、降低噪音、自动校准刻度并能自 动控制本身的工作状态、发现故障、指标故 障源和发出报警信号等， “智能”型分析仪 表当今已成为生产工艺流程中自动控制的最 有效工具。适应日益发展的深冷法空气分离 工艺，满足高纯气体纯化工艺的检测，促进 我国的分析技术走向世界。

介绍分析仪器仪表在空分流程中的重要作用，在分析仪器仪表的配置及选型上应遵循和注意的问题，特别是仪器仪表的可靠性和使用寿命以及标准物质的定标问题，配置和选型是系统工程中的一环节要慎重和全面考虑。 1 分析仪表在空分流程中的作用 分析仪器仪表在空分设备以及气体纯化过程中占有极重要的地位，它对空分流程的调整和产品质量的检测是必不可少的。由于在空分流程的各个阶段配置有不同类型的监测不同气体介质对象的在线分析仪表，因而，可通过分析仪表的输出信号了解分馏塔内的运行工况，并能控制流程在最佳工况下生产出纯度合格的02、N2、Ar及低温液体和产量要求，也可保证高纯气体是否达到纯化后的质量标准。 因此，在空分设备的气体及低温液体产品的生产过程中，需对流程中各个阶段的气体成分的组成进行准确地定量和严格控制与此同时使用在线色谱仪对空分塔内主冷凝器等部位进行自动连续地检测碳氢化合物(饱和烃及非饱和烃)的含量，是空分设备中防爆及安全生产中必不可少的一环。 为此，在选择和分析仪器仪表，必须达到和执行如下几方面的任务： 1．监测流程中工艺气体的纯度，满足各工序段对气体纯度要求； 2．通过在线分析仪器仪表的输出数据，可以及时反映和掌握各工序工况的变化状况； 3. 可以调整流程工况在最佳状态下工作； 4．保证和控制耷安全工况下生产的气体产品及低温液体产品纯度达到质量要求符合国家标准； 5．对纯化后高纯气体杂质组分的分析能达到国家标准要求。2 分析仪的配置与选型 综上所述，配置和选用空分设备配套的在线分析仪器仪表及高纯气体检测的仪器仪表应遵循下面几个原则： 1．商业价格上要价廉物美或质优价廉，能满足流程及纯化气的检测需要，完成对流程气的监控目的； 2．在质量上要求在线分析仪器仪表及高纯气体检测仪器仪表，在其量程、灵敏度、噪音、稳定性、可靠性、使用寿命有质量要求和保证； 3．易于操作及维护保养。 上面谈到分析仪器仪表在空分设备运行 中及高纯气体纯化中检测的重要性，它不但 能执行产品气的质量检测而且能保证气体生 产运行中的安全。因此就提出了对分析仪器 仪表的可靠性、准确性、使用寿命、易操作 易维修等的要求。分析仪表的质量问题，一 直是使用者最为关切的问题，因它直接涉及 到产品质量和经济效益。笔者多年来从事气 体的检测分析及分析仪器仪表的安装调试工 作，从以往的情况来看，可以说大都不尽人 意，如某钢厂两套1000m3／h制氧机所配置 的热磁式氧分析器都由于质量问题而不能较 长时间使用，即使用寿命短，给用户带来极 大的不便并使经济上受到损失。空分设备中 常用的分析仪表，有一部份是采用热导式分 析器，有时由于传送器里电桥元件性能不稳 或某个插件上的元件不稳定，就造成了分析 仪表不能使用或指示值不正确，有时由于元 件的性能差造成热漂移，使量程零点很大变 动。元件性能不稳定和部件上出现的故障， 在其它类型的分析仪表上·电时有发生。由于 出现分析仪表量程零点漂移，造成用户对检 测数据正确性的不信任感，从而怀疑分析仪 表如同虚设，因此引进国外可靠的先进分析 技术及仪器仪表是势在必行，特别是灵敏 度、可靠性，使用寿命都高于国内产品，要 用户接受，在其价格上要有所调整。 3 分析仪的标定 众所周知，分析仪器仪表属于量值的二 次传递仪表，本身的准确性要依靠标准物质 来调校刻度，同样色谱仪也是通过标准物质 来定标，对高纯气体的定标是技术性很强的 工作，也是十分复杂的工作，气体纯度的准 确性在于标准物质的准确性，首先标准物质 的配制工作是相当精确的，然后是如何正确 地使用标准物质。无论是纯气还是高纯气的 检测分析仪器仪表，必须带有标准物质，为 此各地应当设立经常可以提供标准物质和高 灵敏度色谱所用的高纯载气，先进的分析仪器仪表必须有准确的标准物质来定标，否则 体现不出其仪表的作用，也难以保证仪器仪 表的日常运转。笔者认为先进的高纯气体杂 质组分分析仪器仪表的引入，也必须考虑标 准物质的提供，才可保证仪器仪表的正常分 析工作的开展。 4 提高空分流程中分析仪的投表率 及展望 空分流程中分析仪表的配置是一门技术 性很强的工作，既要合理满足流程需要又不 繁杂，既要少化投资又达到检测分析目的。 因此，要提高分析仪器仪表的利用率和投表率。 深冷法空分技术近年来有了极大的提 高，监控流程的在线分析仪表及最终产品气 体和液体的检测技术也有了很大的提高，特 别对控制分析技术要求也更高，随着工业对 气体纯度要求越来越严格，待分析杂质组分 的数目不断增加，检测极限需要大大降低， 因此在技术上设法提高灵敏度、稳定性、可 靠性、增加使用寿命并合理使用色谱技术， 为降低分析仪表的投资费用，采用多色谱 柱、多鉴定器技术，对分析仪器仪表的调 校，除应用标准物质外，还采用动态校正 法，如，指数稀释法、渗透法或计量泵联用 技术，由于国外新技术的引入，计算机与在 线分析仪表联用，一方面可对分析信息的数 据处理；另一方面监督分析仪表的性能及控 制它们的动作和各项操作参数，如自动校正 基线漂移、降低噪音、自动校准刻度并能自 动控制本身的工作状态、发现故障、指标故 障源和发出报警信号等， “智能”型分析仪 表当今已成为生产工艺流程中自动控制的最 有效工具。适应日益发展的深冷法空气分离 工艺，满足高纯气体纯化工艺的检测，促进 我国的分析技术走向世界。

国外仪器仪表行业的最新发展动态：1、产品结构发生变化。在重视高档仪器开发的同时，注重高新技术和量大面广产品的开发与生产。注重系统集成，不仅着眼于单机，更注重系统、产品软件化。随着各类仪器装上CPU,实现了数字化后，软件上投入了巨大的人力、财力。今后的试验机仪器设计归纳成一个简单的公式：仪器=AD/DA+CPU+软件，AD芯片将模拟信号变成数字信号，在经过软件处理变换后用DA输出。2、新技术的普遍应用。普遍采用电子设计自动化（EDA）、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)、数字信号处理(DSP)、专用集成电路(ASIC)及表面贴装技术等。3、产品开发准则发生变化。从技术驱动转为市场驱动，从一味追求高精尖转为"恰到好处"。开发一项成功产品的准则是：满足用户明确的需求；用最短的时间投放市场；功能与性能要恰到好处。结合我国仪器仪表的现状和国外仪器仪表行业的发展后，目前应该制定出一套重点突出，结构合理的发展方案。以下几大类仪器仪表是我们应该优先发展的：1、工业自动化仪表：重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表；全面扩大服务领域，推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化，完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变，5年内数字仪表比例达到60%以上；加速具有自主知识产权的自动化软件的商品化。例如冲击试样缺口电动拉床。2、科学测试仪器：重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量叫高的中档产品为主，到2005年在总产值中占50%～60%，冲击试样缺口手动拉床。3、电工仪器仪表：重点发展长寿命电能表、电子式电能表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。到2005年，中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%；到2010年，高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。4、环保仪器仪表：重点发展大气环境、水环境的环保监测自动化控制系统产品，到2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平，国内市场占有率达到50%～60%，到2010年国内市场占有率达到70%以上。5、仪器仪表元器件：“十五”及2010年以前，尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品，品种占有率达到70%～80%，高档产品市场占有率达到60%以上。通过科技公关、新品开发，使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平，部分产品接近国外同类产品先进水平。

仪器仪表行业，是自动化领域的关键行业。在过去数年中，随着中国自动化应用环境的不断发展，仪器仪表行业的面貌日新月异，很多这一领域的企业也得到了快速的发展。当前，仪器仪表行业面临着新的发展时期，这一行业的“十二五”规划（草案），也根据新时期的要求，提出了重点发展的若干关键技术，这对行业未来发展无疑有着重要的指导意义。 　　新兴传感器技术　　传感器作为传感网（物联网）的基础元件，在今后将有十分广阔的发展前景。目前新型传感器技术包括固态硅传感器技术、光纤传感器技术、生物芯片技术、基因芯片技术、图像传感器技术、全固态惯性传感器技术、多传感器技术等。“十二五”将以智能传感器作为重点，进行关键技术攻关。　　在这一领域，重点发展新原理、新效应的传感技术，传感器智能技术，传感器网络技术，微型化和低功耗技术，以及传感器阵列及多功能、多传感参数传感器的设计、制造和封装技术。

热工仪表工的操作规程 　 热工仪表工的操作规程： 1、热工仪表工应熟知仪表的性能及各类仪表的安装使用方法及维护技术。 2、热工仪表的安装应防止震动，注意避开大磁场、动力线，以防干扰。 3、在使用中应保证仪表的正常运行，保持仪表的清洁，记录要准确，划线盘要清晰，毫伏计应调至室温，接补导线外接电阻应保持成套使用。 4、热工仪表工在排除故障前应穿好绝缘鞋和其他防护用品，并应由两人共同工作。 5、仪表故障或指示不准、调整无效时应停止使用，不得强行安装。 6、各类热工仪表应定期检修、维护(包括一次热电偶)，待鉴定合格后方可继续使用。

[b]应用需求多样化 产品向解决方案转变[/b]　　随着经济的发展和社会的进步，用户对仪器仪表需求的模式也发生了很大的变化，最主要是变化是由提供单一产品到产品+方法+服务，即解决方案。以[url=http://www.ep.hc360.com/]环保[/url]行业为例，以人工采样和实验分析为主向自动化、智能化、网络化监测方向发展；由较窄领域监测向全方位监测发展，由单纯的地位环测向与遥感环测相结合发展。　　研究表明，环境监测仪器将向物理、化学、[url=http://www.ec.hc360.com/]电子[/url]、光电，生物等相结合的高技术方向发展；向高质量、多功能、自动化、集成化，系统化和智能化方向发展。　　同时，用户对仪器仪表的应用需求逐步拓展，由单一领域或特定层面的要求转向越来越广泛和普及的需求发展。以气体检测仪表为例，伴随市场和政策的推动、国家相关法律的完善、人们安全意识的提高，使得气体检测仪表涉足的行业应用的范围越来越多，并继续扩大，如燃气、[url=http://www.oil.hc360.com/]石油[/url][url=http://www.chem.hc360.com/]化工[/url]、[url=http://www.metal.hc360.com/]冶金[/url]、煤炭、环保、航空、军事、反恐、室内空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量检测、道路交通安全检测、燃气泄漏与CO检测等。

工业自动化发展，仪器仪表内部应用大量的微电器件，绝大多数是绝缘强度低、耐电涌能力低。一次仪器仪表的防雷就十分的重要了，尤其是在多雨多雷的季节，以免造成重大损失。 仪器仪表防雷要从两个方面入手，即外部防雷和内部防雷。外部防雷首先要从接地避雷做起。仪器的机器外壳要用扁钢连接到仪器，尤其是控制柜、操作台、电源机柜等等。仪表工作电源如24V负端和仪表信号地、计算机输入输出信号地等相连要构成等电位。本安地、安全栅、隔离栅、安全器等接地也要考虑仪表信号参考点连接时是否构成等电位。 仪器仪表的电源防雷保护。仪器仪表安装防电涌保护系统或者电涌保护器以确保仪器仪表不会超过耐压极限。电涌保护器可以在雷暴天气感应到雷浪涌时，将过载电流汇入大地。器仪表设置信号通道电涌器，不仅能够保证信息传递准确、稳定、灵活，而且能够在雷暴天气，泄放过压电涌到大地，确保信号传输的安全。 要注意日常仪器仪表的维护，安检等。仪器仪表的电源系统接地、汇流条、接地体、电涌器、电源防雷栅等进行检查和维修，以及及时更换。我公司生产丹东荣华射线仪器仪表有限公司的x射线机、探伤机对防雷相当重视，只是对自己品牌的重视也是对买家的尊重。==============斑竹模式============网址已删, 需要该服务的版友请跟楼主站短联系.

[url=http://www.chinanoted.com/]仪器仪表[/url]是用以检出、测量、观察、计算各种物理量、物质成分、物性参数等的器具或设备。包括真空检漏仪、压力表、测长仪、显微镜、乘法器等。广义来说，仪器仪表也可具有自动控制、报警、信号传递和数据处理等功能，例如用于工业生产过程自动控制中的气动调节仪表，和电动调节仪表，以及集散型仪表控制系统也皆属于仪器仪表。 　　在人类社会进入知识经济时代、信息技术高速发展的背景下，仪器仪表及其测量控制技术得到日益广泛应用，给仪器仪表行业的快速发展提供了良好契机。经过近十年来的建设与发展，我国仪器仪表已经初步形成产品门类品种比较齐全，具有一定生产规模和开发能力的产业体系，成为亚洲除日本以外第二大仪器仪表生产国。 　　预计今年及未来，我国仪器仪表行业市场前景，可从以下几方面来分析： 　　环保仪器仪表 　　环保仪器仪表主要用在环境质量监测和污染源监测等方面。针对我国具体国情，环保主要解决我国水环境、大气环境两个战略性和全局性的大环境生态污染问题。随着节能降耗、减少排放和低碳经济成为国家长期国策。对大气环境、水环境的环保监测仪器仪表，取样系统和环境监测自动化控制系统产品，潜在的市场规模达数十亿元至数百亿元。 　　电工仪器仪表 　　在国家电网公司提出，要大力推进以特高压电网为龙头、各级电网协调发展、健全智能电网的原则，同时还明确了电力用户用电信息采集系统建设是我国智能电网建设的重要组成部分后，智能电网建设渐进式发展起来。而电网建设是全球性行为，是长期、渐进式的刚性市场，为电工仪器仪表行业的重大发展机遇。 　　同时，印度的电力工业发展较快，人口多，对电能表的需求量比较大。其他东南亚国家及一些发展中国家对电能表的市场需求也将有所提高。这将给我国电能表企业拓展国外市场带来机会。 　　工业自动化仪表 　　工业自动化仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表。从市场需求看，我国工业自动化市场需求日益旺盛。据中国仪器仪表协会预测，到十一五末，工业自动化市场需求将超过1000亿元。 　　另一方面，随着国家对民生关注的大大提高，一些与民生相关的需求也提到日程上来。如食品安全，奶粉和地沟油的检测；药品安全，问题疫苗的检测；突发事故和气候监测，地震和海啸的检测报警等。这些危险事件也对仪器仪表提出新的要求和市场需求。

在各个行业都发挥着不可替代的重要作用，可以说，没有仪器仪表，各行业就没有今天的发展速度。我国自建国起，仪器仪表行业的发展就得到了国家的大力支持。历经几十年的发展，我国仪器仪表行业从无到有、从小到大，已经形成了相当庞大的产业规模，产品种类也越来越丰富。伴随着我国经济的发展，各行业对于仪器仪表的需求也越来越旺盛。从目前来看，市场对于仪器仪表的需求有以下几种趋势：　　一、便于携带、轻便的仪器仪表设备将是未来市场的主流。目前有很多仪器仪表设备的体积都过于庞大，只能是将被检测物移动到固定的仪器仪表的位置，这样造成了很大的不便。在讲究便捷的现代社会，尽可能地缩小仪器仪表的体积和重量，使其方便携带，同时还必须具备其相应的功能。目前国外仪器仪表行业在微型仪器仪表领域的研究要比我国先进很多，我国微型仪器仪表市场上也是以进口产品居多。因此，我国仪器仪表行业要奋起直追，争取在这一领域达到世界先进水平。　　二、智能化、网络化的仪器仪表将是未来的应用方向。随着科技的飞速发展，网络的逐渐普及，仪器仪表在设计和生产上也被注入了智能化的元素。中国仪器仪表网指出，通过人机交互、多媒体技术等先进技术的植入，仪器仪表在应用中可以显示出更加强大的功能，并且通过网络的传输可以实现仪器仪表相互之间的连结，使计算、测量更加智能化。　　综合我国仪器仪表市场未来的需求方向，我国仪器仪表行业应该研发生产适合我国市场的产品，合理地调整生产结构。以市场导向为需求，才能够把握市场的脉搏，在市场竞争中脱颖而出。

分析仪表的配置及选型介绍分析仪器仪表在空分流程中的重要作用，在分析仪器仪表的配置及选型上应遵循和注意的问题，特别是仪器仪表的可靠性和使用寿命以及标准物质的定标问题，配置和选型是系统工程中的一环节要慎重和全面考虑。 1 分析仪表在空分流程中的作用 分析仪器仪表在空分设备以及气体纯化过程中占有极重要的地位，它对空分流程的调整和产品质量的检测是必不可少的。由于在空分流程的各个阶段配置有不同类型的监测不同气体介质对象的在线分析仪表，因而，可通过分析仪表的输出信号了解分馏塔内的运行工况，并能控制流程在最佳工况下生产出纯度合格的02、N2、Ar及低温液体和产量要求，也可保证高纯气体是否达到纯化后的质量标准。 因此，在空分设备的气体及低温液体产品的生产过程中，需对流程中各个阶段的气体成分的组成进行准确地定量和严格控制与此同时使用在线色谱仪对空分塔内主冷凝器等部位进行自动连续地检测碳氢化合物(饱和烃及非饱和烃)的含量，是空分设备中防爆及安全生产中必不可少的一环。 为此，在选择和分析仪器仪表，必须达到和执行如下几方面的任务： 1．监测流程中工艺气体的纯度，满足各工序段对气体纯度要求； 2．通过在线分析仪器仪表的输出数据，可以及时反映和掌握各工序工况的变化状况； 3. 可以调整流程工况在最佳状态下工作； 4．保证和控制耷安全工况下生产的气体产品及低温液体产品纯度达到质量要求符合国家标准； 5．对纯化后高纯气体杂质组分的分析能达到国家标准要求。2 分析仪的配置与选型 综上所述，配置和选用空分设备配套的在线分析仪器仪表及高纯气体检测的仪器仪表应遵循下面几个原则： 1．商业价格上要价廉物美或质优价廉，能满足流程及纯化气的检测需要，完成对流程气的监控目的； 2．在质量上要求在线分析仪器仪表及高纯气体检测仪器仪表，在其量程、灵敏度、噪音、稳定性、可靠性、使用寿命有质量要求和保证； 3．易于操作及维护保养。 上面谈到分析仪器仪表在空分设备运行 中及高纯气体纯化中检测的重要性，它不但 能执行产品气的质量检测而且能保证气体生 产运行中的安全。因此就提出了对分析仪器 仪表的可靠性、准确性、使用寿命、易操作 易维修等的要求。分析仪表的质量问题，一 直是使用者最为关切的问题，因它直接涉及 到产品质量和经济效益。笔者多年来从事气 体的检测分析及分析仪器仪表的安装调试工 作，从以往的情况来看，可以说大都不尽人 意，如某钢厂两套1000m3／h制氧机所配置 的热磁式氧分析器都由于质量问题而不能较 长时间使用，即使用寿命短，给用户带来极 大的不便并使经济上受到损失。空分设备中 常用的分析仪表，有一部份是采用热导式分 析器，有时由于传送器里电桥元件性能不稳 或某个插件上的元件不稳定，就造成了分析 仪表不能使用或指示值不正确，有时由于元 件的性能差造成热漂移，使量程零点很大变 动。元件性能不稳定和部件上出现的故障， 在其它类型的分析仪表上·电时有发生。由于 出现分析仪表量程零点漂移，造成用户对检 测数据正确性的不信任感，从而怀疑分析仪 表如同虚设，因此引进国外可靠的先进分析 技术及仪器仪表是势在必行，特别是灵敏 度、可靠性，使用寿命都高于国内产品，要 用户接受，在其价格上要有所调整。 3 分析仪的标定 众所周知，分析仪器仪表属于量值的二 次传递仪表，本身的准确性要依靠标准物质 来调校刻度，同样色谱仪也是通过标准物质 来定标，对高纯气体的定标是技术性很强的 工作，也是十分复杂的工作，气体纯度的准 确性在于标准物质的准确性，首先标准物质 的配制工作是相当精确的，然后是如何正确 地使用标准物质。无论是纯气还是高纯气的 检测分析仪器仪表，必须带有标准物质，为 此各地应当设立经常可以提供标准物质和高 灵敏度色谱所用的高纯载气，先进的分析仪器仪表必须有准确的标准物质来定标，否则 体现不出其仪表的作用，也难以保证仪器仪 表的日常运转。笔者认为先进的高纯气体杂 质组分分析仪器仪表的引入，也必须考虑标 准物质的提供，才可保证仪器仪表的正常分 析工作的开展。 4 提高空分流程中分析仪的投表率 及展望 空分流程中分析仪表的配置是一门技术 性很强的工作，既要合理满足流程需要又不 繁杂，既要少化投资又达到检测分析目的。 因此，要提高分析仪器仪表的利用率和投表率。 深冷法空分技术近年来有了极大的提 高，监控流程的在线分析仪表及最终产品气 体和液体的检测技术也有了很大的提高，特 别对控制分析技术要求也更高，随着工业对 气体纯度要求越来越严格，待分析杂质组分 的数目不断增加，检测极限需要大大降低， 因此在技术上设法提高灵敏度、稳定性、可 靠性、增加使用寿命并合理使用色谱技术， 为降低分析仪表的投资费用，采用多色谱 柱、多鉴定器技术，对分析仪器仪表的调 校，除应用标准物质外，还采用动态校正 法，如，指数稀释法、渗透法或计量泵联用 技术，由于国外新技术的引入，计算机与在 线分析仪表联用，一方面可对分析信息的数 据处理；另一方面监督分析仪表的性能及控 制它们的动作和各项操作参数，如自动校正 基线漂移、降低噪音、自动校准刻度并能自 动控制本身的工作状态、发现故障、指标故 障源和发出报警信号等， “智能”型分析仪 表当今已成为生产工艺流程中自动控制的最 有效工具。适应日益发展的深冷法空气分离 工艺，满足高纯气体纯化工艺的检测，促进 我国的分析技术走向世界。