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鹤壁市淇天仪器仪表有限公司怎么样 仪器仪表常见问题解决方法

时间:2020-08-29    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
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1.分析仪器的分类 

分析仪器的种类繁多,用途各异。按照测量原理和分析方法,可以把分析仪器大略分为如下几类。 

(1)电化学分析仪器 

采用电位、电导、电流分析法的各种电化学分析仪器,如氧化锆氧分析仪器、燃料电池式氧分析仪器、电化学式有毒性气体检测器等。 

(2)热学分析仪器 

如热导式气体分析仪器、催化燃烧式可燃性气体检测器等 

(3)光学分析仪器 

包括采用吸收光谱法的红外线气体分析仪器、近红外光谱仪、激光气体分析仪器、紫外-可见分光光度计、紫外荧光法分析仪等。 

(4)微量水分析仪器 

大致有电解式微量水分析仪、电容式微量水分析仪、晶体震荡式微量水分析仪、冷镜式微量水分析仪等。 

2.分析仪器基本参数解析 

(1)测量范围 

也称作量程,指两个极限值之间的区域,用所考虑的量的上、下极限值来表示。 

量程的选择:仪表量程的选择必须目的明确,要根据现场具体情况及工艺要求来选择,提供给客户比较适合的量程。并不是越大越好,因为仪表的误差也是根据量程的变化而变化的。 

一般我们的仪表误差为±2%F.S,即满量程的±2%;在跟客户的交流中要搞清楚客户的需求,尤其遇到一些不清楚情况的客户,总希望能够量程越大、精度越高越好,这个需要我们做工作来说服客户去选择比较适合的。同时,不同量程需要用到不同的传感器,比如:微量氧传感器一般测量0-1000ppm的氧气比较好,而常量氧则一般针对0.1%-80%之间浓度的氧气测量;高纯氧的量程一般选80-99.99%。 

(2)准确度及等级 

仪器的准确度也成为精确度,简称精度,是指仪器的指示值与被测量真值的一致程度。一般仪器的准确度等级为2级 
在测量中,任何一种测量的精密程度高低都只能是相对的,皆不可能达到绝对精确,总会存在有各种原因导致的误差。为使测量结果准确可靠、尽量减少误差,提高测量精度.必须充分认识测量可能出现的误差,以便采取必要的措施来加以克服。通常在测量中有基本误差、补偿误差、绝对误差、相对误差、系统误差、随机误差、过失误差与抽样误差等。下面说明一下相对误差。 

①绝对误差(absolute error) 

绝对误差=测量结果-(约定)真值 

②相对误差(relative error) 

相对误差=绝对误差 / (约定)真值 

相对误差用±%F.S表示,FS是英文full scale的缩写,±%F.S表示仪表满量程相对误差。 

仪表满量程相对误差=绝对误差 / (测量上限-测量下限)*100% 

(3)响应时间(response time)和分析滞后时间(lag time of analysis) 

响应时间是表征仪器测量速度的快慢.通常定义为从被测量发生阶跃变化的舜时起,到仪器的指示达到两个稳态值之差的90%处所经过的时间。这一时间称为90%响应时间,用T90标注。 

分析滞后时间等于“样品传输滞后时间”和“分析仪器响应时间”之和,即样品从工艺设备取出到得到分析结果这段时间。样品传输滞后时间包括取样、传输和预处理环节所需时间。 

(4)稳定性:(stability) 

稳定性是指在规定的工作条件下,输入保持不变,在规定时间内仪器示值保持不便的能力。分析仪器的稳定性可用噪声和漂移两个参数来表征。 

噪声(noises)又称输出波动(output fluctuation),不是由被测组分的浓度或任何影响量变化引起的相对于平均输出的波动,或者说由于未知的偶然因素所引起的输出信号的随机波动。它干扰有用信号的检测。 

漂移(drift)是指分析信号朝某个一定的方向缓慢变化的现象。漂移包括零点漂移、量程漂移、基线漂移。漂移表示系统误差的影响。 

如:我们的仪表参数中提到的:“稳定性:零点漂移:±1.5%F.S/30d;量程漂移:±1.5%F.S/30d;”指的是仪表在连续工作30天零点漂移和量程点漂移小于满量程(F.S=full scale)的±1.5%。 

为了提高仪器仪表的稳定性和重复性,通常通过自动标定、补偿校正等手段来实现。如:红外气体分析仪器中参比信号、热导传感器中的双臂电桥及在线成套分析系统中的自动标校等都是此手段。 

(5)重复性:(repeatability) 

又称重复性误差(repeatability error)。指相同的方法、相同的试样、在相同的条件下测得的一系列结果之间的偏差。相同的条件是指同一操作者、同一仪器、同一实验室和短暂的时间间隔。 

(6)灵敏度:(sensitivity) 

是指被测物质的含量或浓度改变一个单位时分析信号的变化量,表示仪器对被测定量变化的反应能力。 

(7)分辨力:(resolution) 

是指仪器区别相邻近信号的能力。通常用分辨率等表示,仪器的分辨率是可调的,仪器性能指标中给出的分辨率一般是该仪器的最高分辨率。分辨率越高,灵敏度越低。 

3.单位换算 

3.1压力单位换算表

3.2浓度单位ppm与mg/m3的换算 

mg/m3=M/22.4 * ppm * [273/(273+T)] * (Ba/101325) 

M----为气体分子量 
ppm----测定的体积浓度值 
T----温度 
Ba----压力 
22.4----20℃、101.325kPa下每摩尔气体的体积,L 

4.我公司产品命名分类(GES-green sublimation) 

(1)GES-O2氧量分析仪Oxygen (氧浓度测量) 
(2)GES-DP露点分析仪Dew point(露点测量) 
(3)GES-H2热导分析仪Hydrogen(测量组分+原理) 
(4)GES-CO红外分析仪Carbon monoxide(测量组分+原理) 
(5)报警器/手持设备 (报警器,检测仪,偏重于定性分析) 
(6)绿能气体成套分析系统(无人值守在线监测系统)

1、在仪器仪表结构、性能改进中的应用

  首先,智能自动化技术为仪器仪表与测量的相关领域的应用开辟了广阔的前景。运用智能化软硬件,使每台仪器或仪表能随时准确地分析、处理当前的和以前的数据信息,恰当地从低、中、高不同层次上对测量过程进行抽象,以提高现有测量系统的性能和效率,扩展传统测量系统的功能,如运用神经网络、遗传算法、进化计算、混沌控制等智能技术,使仪器仪表实现高速、、多功能、高机动灵活等性能。

  其次,也可在分散系统的不同仪器仪表中采用微处理器、微控制器等微型芯片技术,设计模糊控制程序,设置各种测量数据的临界值,运用模糊规则的模糊推理技术,对事物的各种模糊关系进行各种类型的模糊决策。其优势在于不必建立被控对象的数学模型,也不需大量的测试数据,只需根据经验,总结合适的控制规则,应用芯片的离线计算、现场调试,按我们的需要和度产生准确的分析和准时的控制动作。

  特别是在传感器测量中,智能自动化技术的应用更为广泛。用软件实现信号滤波,如快速傅立叶变换、短时傅立叶变换、小波变换等技术,是简化硬件,提高信噪比,改善传感器动态特性的有效途径,但需要确定传感器的动态数学模型,而且高阶滤波器的实时性较差。运用神经网络技术,可实现高性能的自相关滤波和自适应滤波。充分利用人工神经网络技术强有力的自学习、自适应、自组织能力,联想、记忆功能以及对非线性复杂关系的输入、输出间的黑箱映射特性,无论在适用性和快速实时性等各方面都将大大超过复杂函数式,可充分利用多传感器资源,综合获取更准确、更可信的结论。其中实时与非实时的、快变与缓变的、模糊和确定性的数据信息,可能相互支持,也可能相互矛盾,此时,对象特征的提取、融合,直至终决策,作出正确的判断,将成为难点。于是神经网络或模糊逻辑将成为值得选用的方法。例如,气体传感阵列用于混合气体识别,在信号处理方法上可采用自组织映射网络和BP网络相结合,先进行分类,再识别组分,将传统方法的全程拟合转化为分段拟合,以降低算法的复杂度,提高识别率。又如,食品味觉信号的检测和识别的难度,曾一度是研究与开发单位的主要障碍所在。如今可利用小波变换进行数据压缩和特征提取,然后将数据输入用遗传算法训练过的模糊神经网络,则大大提高了对简单复合味的识别率。再如,在布匹面料质量的评定,柔性操作手对触觉信号的处理,机器的故障诊断领域,智能自动化技术也都取得了大量的成功实例。

  2、在虚拟仪器结构设计中的应用

  仪器与测量技术和计算机技术的结合,不但大大提高了测量度与智能自动化水平,特别是计算机的硬件软化和软件模块化的虚拟仪器的迅猛发展,以及其与网络化系统资源程序的统一和优化性能配置,为仪器仪表的智能化水平的迅速提高,创造了越来越优越的条件。

  在仪器仪表结构设计中,仪器厂家过去都是以源代码形式向用户提供智能虚拟仪器即插即用的仪器驱动器,为了简化终用户的使用操作与开发过程,不断提高运行效率,以及编程质量和编程灵活性,相关仪器厂家在VXI即插即用的总线仪器驱动器标准的基础上作出了一套新的智能化仪器驱动软件规范,在虚拟仪器结构与性能上进行了下述多方面改进。

  首先,考虑要兼顾用户的直观、易用与尽可能提高运行效率,并保持原来VXI总线即插即用标准的高层编程接口,以提供相同的功能函数调用格式。

  其次,在Labwindows/CVI5.0内建的开发工具基础上,运用智能化手段,使智能虚拟仪器(IVI)的仪器驱动器代码,可以在人机交互作用下自动生成,这样既简化了大量编程工作量,又统一了驱动器代码的编程结构和风格,还大大方便了不同水平用户的使用和维护。

  再次,应用一系列智能手法,识别、跟踪和管理所有各种仪器状态和设置,使用户能直接进入所有低层设置,并通过智能状态管理,使用户可根据需要,在“测试开发”和“正常运行”两种模式之间随意切换。在“测试开发”模式下,驱动器可智能自动化地完成一系列状态检查,以帮助发现各种编程错误。当程序调试正常投入使用后,用户即可切换到“正常运行”模式,以使驱动软件高速运行。这样既保证了仪器的安全性和可靠性,又可使软件随时投入高速运行,尽可能提高其运行效率。

  另外,也由于采用了各种智能化方法,使驱动器可实现多线程同时安全运行,进行多线程并行测试;同时,驱动器还具有强大的仿真功能,可以在不连接实际仪器的情况下,开发测试程序。

  后一个特点是驱动器运行只与测试功能相关,而与仪器采用的接口总线方式无关,只通过一个初始化函数InitwithOptions来区分仪器接口总线和地域的异用。

  总之,由于虚拟仪器采用了一系列智能自动化手段,彻底改变了以往VXI总线即插即用标准仪器驱动器的运行效率低,编程的结构、风格不一致,编程困难,质量低,工作量大,使用、维护麻烦等等一系列缺陷,从而在、高质量、安全可靠、使用方便、灵活的条件下实现全面地统一运行,显示出智能自动化技术对虚拟仪器以至整个仪器仪表工业高速发展的深远影响。

  3、仪器仪表网络化中的应用

  由于仪器与计算机一旦组成网络,即可凭借智能化软硬件(诸如模式识别、神经网络的自学习、自适应、自组织和联想记忆功能),充分发挥灵活调用和合理配置网上各种计算机和仪器仪表的各自资源特性和潜力,产生11>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dao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zui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、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se色、开放的人机结合系统,和五光十色的拟人高智能、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!

 

 

如有疑问请点击:智能自动化技术在仪器仪表行业的三大应用



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