智能仪器和智能仪表的未来发展趋势

智能仪器和智能仪表的未来发展趋势
智能仪器和智能仪表的未来发展趋势

智能仪器和智能仪表的未来发展趋势

智能仪器和智能仪表是含有微型计算机或者微型处理器的测量仪器,拥有对数据的存储运算逻辑判断及自动化操作等功能。我国最早出现的相关媒体是《仪器仪表智能化》杂志。现在,中国智能化网()就邀请该杂志的主编与大家分享智能仪器仪表的未来发展趋势。

1、人工智能化

人工智能是计算机应用的一个崭新领域,利用计算机模拟人的智能,用于机器人、医疗诊断、专家系统、推理证明等各方面。智能仪器的进一步发展将含有一定的人工智能,即代替人的一部分脑力劳动,从而在视觉(图形及色彩辨读)、听觉(语音识别及语言领悟)、思维(推理、判断、学习与联想)等方面具有一定的能力。这样,智能仪器可无需人的干预而自主地完成检测或控制功能。显然,人工智能在现代仪器仪表中的应用,使我们不仅可以解决用传统方法很难解决的一类问题,而且可望解决用传统方法根本不能解决的问题。

2、微型化

微型智能仪器指微电子技术、微机械技术、信息技术等综合应用于仪器的生产中,从而使仪器成为体积小、功能齐全的智能仪器。它能够完成信号的采集、线性化处理、数字信号处理,控制信号的输出、放大、与其他仪器的接口、与人的交互等功能。微型智能仪器随着微

电子机械技术的不断发展,其技术不断成熟,价格不断降低,因此其应用领域也将不断扩大。它不但具有传统仪器的功能,而且能在自动化技术、航天、军事、生物技术、医疗领域起到独特的作用。例如,目前要同时测量一个病人的几个不同的参量,并进行某些参量的控制,通常病人的体内要插进几个管子,这增加了病人感染的机会,微型智能仪器能同时测量多参数,而且体积小,可植入人体,使得这些问题得到解决。

3、多功能

多功能本身就是智能仪器仪表的一个特点。例如,为了设计速度较快和结构较复杂的数字系统,仪器生产厂家制造了具有脉冲发生器、频率合成器和任意波形发生器等功能的函数发生器。这种多功能的综合型产品不但在性能上(如准确度)比专用脉冲发生器和频率合成器高,而且在各种测试功能上提供了较好的解决方案。

4、网络化

融合ISP和EMIT技术,实现仪器仪表系统的Internet接入。伴随着网络技术的飞速发展,Internet技术正在逐渐向工业控制和智能仪

器仪表系统设计领域渗透,实现智能仪器仪表系统基于Internet的通讯能力以及对设计好的智能仪器仪表系统进行远程升级、功能重置和系统维护。

通过这些,您对智能仪表和智能仪器未来的发展趋势了解了吗?欲知更多,请访问工业互联网、智能制造门户——中国智能化网(),更多工业4.0、中国智造2025、传感器、物联网、流量计等600多万条相关的资讯和产品信息,希望能帮到您。

检测技术与自动化装置

method 线性系统理论Linear system theory 362秋 机器人控制与自主系统Robotic contr ol and autono mous system 543春 计算机控制理论与应用Computer con trol system th eory and its application 543春 自动测试理论Automatic me asurement the ory 543春 运筹学Operation res earch 543秋 系统工程理论与应用System engin eering theory and its appli cations 543春 复杂系统建模与仿真Modeling and simulation o f complex sy stems 543秋 非 学位课现代控制理论 专题 Special topic of modern co ntrol theory 362 鲁棒控制系统Robust contro l systems 362春 最优控制Optimal contr ol 362春 自适应控制Adaptive Con trol 362春

最优估计与系统辨识Optimal estim ate and syste m identificati on 362春 过程控制Process contr ol 362秋 非线性控制系统Nonlinear con trol systems 362春 离散事件动态系统Discrete event dynamic syst ems 362春 PETRI网Petri net362秋 人工智能原理及应用Artificial intel ligence theory and its appli cations 362春 智能化方法与技术Intelligent me thod and tech nology 362 模糊理论与应用Fuzzy theory and applicatio ns 362春 模糊逻辑控制系统Fuzzy logic c ontrol system 362春 人工神经网络Artificial neur al network 362秋 遗传算法与进化算法Genetic and e volutional alg orithm 362春 实时控制系统Real-time con trol systems 362秋 机器人视觉Robotic visio362春

智能仪表论文智能仪表的温度控制系统

智能仪表的温度控制系统 摘要:随着总线智能仪表技术的不断发展,智能化数字仪表功能和应用日益广泛。本系统是基于CPLD和A T89S52单片机设计采用专家PID控制的总线型温度控制系统。系统具有稳定度高、精度高和抗干扰能力强的优点,并且可以在工业生产过程中进行实时监控,具有将监控数据远程传输给控制终端的能力。应用实践证明,系统各方面均较为完善,具有很好的应用意义和市场价值。 关键词:温度控制;CPLD;PID控制;智能模糊算法 1 温控系统现状 智能仪表中的微处理器具有一定的数据存储和处理能力,在软件的配合下,智能仪表功能可以大大增强,用于温度测量的温度传感器如热电偶、热电阻,因其温度与热电势(或电阻)的关系是非常复杂的曲线关系,因此寻求合适的温度与热电势(或电阻)的关系式,以应用于温度测量及计算,是决定智能仪表温度测量精度高低的关键。 随着现代科学技术的迅速发展及工业控制中自动化要求的提高,对现场检测控制仪表的智能化程度的要求也越来越高,并且要求仪表具备较强的远距离通信的功能,智能仪表逐渐向数字化、网络化和智能化方向发展。在现代工业生产作业中,温度控制是各种工业生产过程中的重要因素。尤其是在钢铁、食品、化工、冶炼等行业的生产过程中,更加需要严密的温度控制系统。而且在这样的系统中通常是需要监测和控制多个温度参数并且需要将数据远程传输到控制终端。在以往的温度控制系统中,通常有以下的不足和缺陷:系统精确度不够,只能检测单个温度参数;温度控制仪表中检测使用电压较低,不能直接应用于控制的对象系统。基于以上的考虑,在设计系统的过程中增加了相应的功能,以便提高系统对整体效率和性能。系统采用AT89S52为核心控制器,利用A\D转换器和模糊智能算法实现四路温度监测和控制功能,并能通过远程通信传输到控制终端。 2 系统设计 系统主要组成模块:AT89S52 单片机、CPLD、信号输入、信号输出以及串口通信,如图1 所示。单片机电路:采集键盘的输入信号、串行端口的传输信号、液晶屏幕的显示信号、过零检测信号处理。CPLD模块:产生PWM控制信号,利用PWM输出的控制信号来控制加热器件的工作状态。功率控制电路模块:采用可控硅输出光耦的耦合形式,利用关断与导通的时间比值作为参数调节器件的功率。芯片采用MOC3081,是零触发双向可控硅模式芯片。这种设计方式可以减少后续功能器件对前端器件模块稳定性的影响。

仪器分析技术最新发展趋势及应用

仪器分析技术最新发展趋势及应用 摘要:本文阐述了现代科学技术发展中仪器分析发展的现状及其基础地位,仪器分析的特点及存在的局限性及最新发展趋势。特别是当今仪器分析技术吸取数学、物理学、计算机科学以及生物学中的新思想、新理念、新方法和新技术,不断完善现有的仪器分析技术,使仪器分析技术正朝着快速、准确、自动、灵敏以及适应特殊分析方向而迅猛发展,这就是当今仪器分析技术发展的总趋势! 关键词:仪器分析分析方法发展趋势 当代科学技术发展的主要特征是高度分化和高度综合,分析化学也不例外。分析化学是四大化学之一,包括两大范畴化学分析和仪器分析。化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类分析方法。仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法,常常需要使用比较复杂的仪器。仪器分析又分为基础仪器分析和现代仪器分析,现代仪器分析又分为波谱分析、光谱分析、电化学分析、色谱分析、电镜分析、放射化学分析等。 1 仪器分析技术的基础地位 现代仪器分析是一门信息科学,用于陈述事物的运动状态,促进人与环境的相互交流。现代仪器分析也是一门信息技术,涉及信息的生产、处理、流通、也包括信息获取、信息传递、信息存储、信息处理和信息显示等,有效地扩展了人类信息器官的功能。人们通常将信息与物质!能源相提并论,称为人类社会赖以生存发展的三大支柱。世界由物质组成的,没有物质世界便虚无缥缈。能量是一切物质运动的源泉,没有能源,世界便成为静寂的世界。信息则是客观事物与主观认识相结合的产物,没有信息交换,世界便成为没有生气的世界,人类无法生存和发展。 生产和科研的发展,特别是生命科学和环境科学的发展,对分析化学的要求不再局限于“是什么”、“有多少”?而是要求提供更多更全的信息,即从常量到微量分析,从微量到微粒分析,从痕量到超痕量分析,从组成到形态分析,从总体到微区分析,从表现分布到逐层分析,从宏观到微观结构分析,从静态到快速

智能检测技术及仪表习题参考答案

智能检测技术及仪表习题答案 1.1什么是测量的绝对误差、相对误差、引用误差? 被测量的测量值x与被测量的真值A0之间的代数差Δ,称为绝对误差(Δ=x- A0)。 相对误差是指绝对误差Δ与被测量X百分比。有实际相对误差和公称相对误差两种表示方式。实际相对误差是指绝对误差Δ与被测量的约定真值(实际值)X0之比(δA=Δ/ X0×100%);公称相对误差是指绝对误差Δ与仪表公称值(示值)X之比(δx=Δ/ X×100%)。 引用误差是指绝对误差Δ与测量范围上限值、量程或表度盘满刻度B之比(δm=Δ/B×100%)。 1.2 什么是测量误差?测量误差有几种表示方法?他们通常应用在什么场合? 测量误差是指被测量与其真值之间存在的差异。测量误差有绝对误差、相对误差、引用误差三种表示方法。绝对误差通常用于对单一个体的单一被测量的多次测量分析,相对误差通常用于不同个体的同一被测量的比较分析,引用误差用于用具体仪表测量。 1.3 用测量范围为-50~+150kPa的压力传感器测量140kPa压力时,传感器测得示值为142kPa,求该示值的绝对误差、实际相对误差和引用误差。 Δ=142-140=2kPa; δA=2/140=1.43%;δx=2/142=1.41%;δm=2/(50+150)=1% 1.7 什么是直接测量、间接测量和组合测量? 通常测量仪表已标定好,用它对某个未知量进行测量时,就能直接读出测量值称为直接测量;首先确定被测量的函数关系式,然后用标定好的仪器测量函数关系式中的有关量,最后代入函数式中进行计算得到被测量,称为将间接测量。在一个测量过程中既有直接测量又有间接测量称为组合测量。 1.9 什么是测量部确定度?有哪几种评定方法? 测量不确定度:表征合理地赋予被测量真值的分散性与测量结果相联系的参数。 通常评定方法有两种:A类和B类评定方法。 不确定度的A类评定:用对观测列进行统计分析的方法来评定不确定度。 不确定度的B类评定:用不同于对观测列进行统计分析的方法来评定不确定度。 1.10检定一块精度为1.0级100mA的电流表,发现最大误差在50mA处为1.4mA,试判定该表是否合格?它实际的精度等级是多少? 解:δm=1.4/100=1.4%,它实际的精度为1.5,低于标称精度等级所以不合格。 1.11某节流元件(孔板)开孔直径d20尺寸进行15次测量,测量数据如下(单位:mm): 120.42 ,120.43,120.40,120.42,120,43,120.39,120.30,120.40,120.43,120.41,120.43,120.42,120.39,120.39,120.40试检查其中有无粗大误差?并写出测量结果。 解:首先求出测量烈的算术平均值: X =120.40mm 根据贝塞尔公式计算出标准差 ?=(∑v i2/(15-1))1/2=0.0289 3 ?=0.0868 所以,120.30是坏值,存在粗大误差。 去除坏值后X =120.41mm,?=(∑v i2/(14-1))1/2=0.011 3 ?=0.033 再无坏值 求出算术平均值的标准偏差?x= ?/(n)1/2=0.011/3.87=0.003 写出最后结果:(Pc=0.95,Kt=2.33) 120.41±Kt?x=120.41±0.01mm 2.3 什么是热电效应?热电势有哪几部分组成的?热电偶产生热电势的必要条件是什么? 在两种不同金属所组成的闭合回路中,当两接触的温度不同时,回路中就要产生热电势,这种物理现象称为热电效应。热电势由接触电势和温差电势两部分组成。热电偶产生热电势的必要条件是:两种不同金属和两个端点温度不同。 2.5什么是热电偶的中间温度定律。说明该定律在热电偶实际测温中的意义。 热电偶在接点温度为T、T0时的热电势等于该热电偶在接点温度为T,Tn和Tn、T0时相应的热电势的代数和。 E AB(T、T0)= E AB(T、Tn)+ E AB(Tn、T0)。这主要用于冷端温度补偿。 2.9热电偶的补偿导线的作用是什么?选择使用补偿导线的原则是什么?

最新浅谈现代分析化学的发展趋势

浅谈现代分析化学的发展趋势 医化学院 09化工3班何玲栋 0932210080 分析化学学科的发展经历了三次巨大变革:第一次是随着分析化学基础理论,特别是物理化学的基本概念(如溶液理论)的发展,使分析化学从一种技术演变成为一门科学,第二次变革是由于物理学和电子学的发展,改变了经典的以化学分析为主的局面,使仪器分析获得蓬勃发展。 目前,分析化学正处在第三次变革时期,生命科学、环境科学、新材料科学发展的要求,生物学、信息科学,计算机技术的引入,使分析化学进入了一个崭新的境界。第三次变革的基本特点:从采用的手段看,是在综合光、电、热、声和磁等现象的基础上进一步采用数学、计算机科学及生物学等学科新成就对物质进行纵深分析的科学:从解决的任务看,现代分析化学已发展成为获取形形色色物质尽可能全面的信息、进一步认识自然、改造自然的科学。现代分析化学的任务已不只限于测定物质的组成及含量,而是要对物质的形态(氧化一还原态、络合态、结晶态)、结构(空间分布)、微区、薄层及化学和生物活性等作出瞬时追踪、无损和在线监测等分析及过程控制。随着计算机科学及仪器自动化的飞速发展,分析化学家也不能只满足于分析数据的提供,而是要和其它学科的科学家相结合,逐步成为生产和科学研究中实际问题的解决者。近些年来,在全世界科学界和分析化学界开展了“化学正走出分析化学”、“分析物理”、“分析科学”等热烈议论,反映了这次变革的深刻程度。 未来化学在人类生存、生存质量和安全方面将以新的思路、观念和方式继续发挥核心科学的作用。应该说,2O世纪的化学科学在保证人类衣食住行需求、提高人类生活水平和健康状态等方面起了重大作用,21世纪人类所面临的粮食、人口、环境、资源和能源等问题更加严重,虽然这些难题的 解决要依赖各个学科,但无论如何总是要依靠研究物质基础的化学学科。 1 化学仍然是解决食品问题的主要学科之一 化学将在设计、合成功能分子和结构材料以及从分子层次阐明和控制生物过程(如光合作用、动植物生长)的机理等方面,为研究开发高效安全肥料、饲料和肥料/饲料添加剂、农药、农用材料(如生物可降解的农用薄膜)、生物肥料、生物农药等打下基础。利用化学和生物的方法增加动植物食品的防病有效成分,提供安全的有防病作用的食物和食物添加剂,改进食品储存加工方法,以减少不安全因素等,都是化学研究的重要内容。 2 化学在能源和资源的合理开发和高效安全利用中起关键作用 在能源和资源方面,未来化学要研究高效洁净的转化技术和控制低品位燃料的化学反应:新能源如太阳能以及高效洁净的化学电源与燃料电池等都将成为2l世纪的重要能源,这些研究大多都需要从化学基本问题作起,否则,很难取得突破。矿产资源是不可再生的,化学要研究重要矿产资源(如稀土)的分离和深加工技术以及利用。 3 化学继续推动材料科学的发展 各种结构材料和功能材料与粮食一样永远是人类赖以生存和发展的物质基础。化学是新材料的“源泉”,任何功能材料都是以功能分子为基础的,发现具有某种功能的新型结构回引起材料科学的重大突破(如富勒烯)。未来化学不仅要设计和合成分子,而且要把这些分子组装、构筑成具有特定功能的材料从超导体、半导体到催化剂、药物控释载体、纳米材料等都需要从分子和分予以上层次研究材料的结构。20世纪化学模拟酶的活性中心的研究已取得进展,未来将会在可用于生产、生活和医疗的模拟酶的研究方面有所突破,而突破是基于构筑既有活性中心又有保证活性中心功能的高级结构的化合物。2 1世纪电子信息技术将向更快、更小、功能更强的方向发展,目前大家正在致力于量子计算机、生物计算机、分子器件、生物芯片等新技术,标志着“分子电子学”和“分子信息技术”的到来,这就要求

浅析智慧物流未来发展趋势

浅析智慧物流未来发展趋势 摘要:在我国供给侧改革不断推进的背景下,以先进物流技术为基础的智慧物流,其共享协同的理念符合我国现代物流业发展的要求,也是我国传统物流转型 升级的不可抵挡趋势。虽然我国现阶段智慧物流发展前景较为乐观,但是存在的 问题也不容忽视,如何利用智慧物流最大限度地“降本增效”,已经成为现阶段迫 切需要解决的问题。 关键词:智慧物流;未来;发展趋势 1 智慧物流的基本含义与功能 1.1智慧物流的基本内涵 智慧物流是一种以信息技术为支柱,在物流的运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送及信息服务等各个环节实现系统感应、整体剖析迅速处理以及对 本身的调整,实现物流规整智慧、发觉智慧、革新智慧和系统智慧的当代归纳性 物流系统。 1.2智慧物流的基本功能 感知功能:采用各种领先技术获得运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送及信息服务等各个步骤的大批信息;及时完成数据汇集,使各方能确切掌控 货物、车辆和仓库的信息。 规整功能:既感知智慧之后把收集的信息通过网络传输到数据中心,用于数 据归档,搭建庞大的数据库。按部就班后加入新数据,使各类数据按需求工整, 实现数据的联系性、开放性及动态性;规范数据和过程,促进跨网络的系统整合。 智能分析功能:应用智能化的模拟器模式等办法解析物流难题。依据难题作 出暂时认定,并在施行流程中不断印证难题,察觉新难题,在系统运行中做到理 论与施行相结合。系统会自动调用原有经验数据,随时随地察觉物流作业活动中 的缺陷或者脆弱步骤。 优化决策功能:联合特殊需求,依照各样的情形来评价成本、时间、质量、 服务、碳排放和其他标准,评价基于或然率的风险行预定解析,联合拟定决议, 提议最合理有效的处理方法,使作出的决议更加精确科学。 系统支持功能:系统智慧集结呈现于智慧物流并不是分别自立,截然不同的 各个步骤自动运行,而是每个步骤都能互相关联,互通有无,同享数据,改良资 源配置的系统,从而为物流各个步骤提供最强大的系统支持,使各环节协作、协调、协同。 2 目前钢铁企业物流管理中的主要问题分析 2.1物流管理比较分散,缺乏整体规划 我国大多数钢铁企业由于自身运营模式、历史原因以及管理体制方面的影响,致使物流资源和各种运输资源集中程度不足。尽管都设置了独立运输部门以及仓 储部门,可是整体规划能力较低,物流管理还没有完全改变以前分管各片的管理 模式,所有物流环节均处于相互分割的状态,浪费了很多资源,并且增加了不少 无效作业环节,相关信息无法顺利流通,导致物流综合效率比较低。比如销售、 采购以及生产环节均设置了独立物流部门,同时职能性质比较相近的各个物流部 门因为不同环节之十分独立所以是相互隔离的,部门各自为政,销售物流、生产 物流以及供应物流也处于分割撕裂状态,经常出现集中卸车或者是压库等现象。

基于单片机的智能控制仪表简单设计

智能控制仪表课程设计 ----基于51单片机地智能控制仪表简单设计 学校:红河学院 专业:电气工程及其自动化 姓名:和红昌 学号:201005050354 班级:10级电气叁班 指导老师:牛林

第1章引言 仪器仪表是人类认识世界地工具,人们借助于各种仪器仪表对各种物理量进行度量,反映其大小与变化规律. 随着人类认识能力地提高与科学技术不断进步,仪器仪表技术得到了飞速发展.50 年代以前,仪器仪表多为指针式,其理论基础是机电学. 从50 年代起,电子技术特别是数字技术地发展,给仪表行业带来了生机,各种数字式仪表相继问世,许多传统地指针式仪表相继被淘汰,数字仪表使仪表外观耳目一新,数据表达能力与总体性能都大幅提高. 70 年代中期,随着微处理器地出现以及单片机地兴起与应用,设计者将计算机特有地许多优点引入仪表设计,随之产生了一代崭新地智能仪表,使仪表逐渐由数字型向智能化发展,其功能也由单一显示功能转变为具有信息处理、传输、存贮、显示、控制等功能,使仪表性能产生了质地飞跃.,品种繁多. 目前,我国仪器仪表有13 大类,1 300 多个产品. 其中自动化仪表及控制系统是和国民经济各产业部门关系最为密切地一类产品,其传感变送单元与主控装置及I/O接口均正朝智能化方向发展.在本设计中采用以单片机作为仪表核心控制器件,可以利用A/D转换芯片对标准信号进行采集、转换,将输入地模拟量转换成单片机能够检测地数字量进行分析和监测控制,同时可以利用键盘显示电路将相关数据进行显示.与此同时通过所查阅地资料我还了解到随着测量技术地发展和微处理器地广泛应用,单片机系统地电路越来越复杂,而系统地可靠性问题也越来越突出,一般地单片机系统在工业现场等恶劣地环境下容易死机,因此系统在这些场合要保证能够稳定地工作就必须外加监视电路,在设计中采用了美国集把关定时器、电压监控和串行EEPROM三项功能于一体地专用集成芯片 X5045.该芯片地应用将有利于简化单片机系统地结构,增强功能、降低系统地成本,尤其是大大地增加了系统地可靠性.X5045中地看门狗对系统提供了保护功能.当系统发生故障而超过设置时间时,电路中地看门狗将通过RESET信号向CPU作出反应.X5045提供了三个时间值供用户选择使用.它所具有地电压临控功能还可以保护系统免受低电压地影响,当电源电压降到允许范围以下时,系统将复位,直到电源电压返回到稳定值为止.本次毕业设计旨在掌握智能控制仪表地设计方法,同时掌握在开发系统下实现部分软件地仿真方法. 第2章控制系统地硬件设计 硬件组成智能仪表地硬件方框图如图2.1 图2.1 智能控制仪表地原理框图

国际物流未来的发展趋势

国际物流未来的发展趋势 观察今天国际物流的发展,离不开世界经济发展的大背景:那就是席卷世界的经济全球化。经济全球化是当今世界发展的最重要趋势,其他趋势不能不受到这一趋势的影响和制约。 在经济全球化的推动下,资源配置已从一个工厂、一个地区、一个国家扩展到整个世界。国际物流通过现代运输手段和信息技术、网络技术,降低了物流成本,提高了物流效率,在国际贸易和全球资源配置中发挥着越来越大的作用。作为新崛起产业,国际物流正越来越引起人们对它的关注和重视。经济全球化为国际物流发展带来前所未有的机遇 国际物流是现代物流的重要组成部分,是国际货物跨越国与国、地区与地区之间的一种物流运作方式。在经济全球化的条件下,当前国际物流的发展,正面临着前所未有的机遇。 1.国际贸易的急剧扩大,为国际物流提供了广阔的发展空间 进入新世纪以来,国际贸易高速增长,规模急剧扩大。2000年至2007年,世界货物贸易的年均增长率5.5%,两倍于同期世界产出的增长,2007年国际贸易总额高达28.1万亿美元,货物贸易量增长了7.5%,比同期世界GDP增速3.5%高一倍以上。世界总出口额占世界GDP的比重,1980年仅为21.79%,2001年上升到24.67%,2007年达到34.6%,6年内比重上升了10个百分点,是过去21年增幅的3.4倍多。全球国际贸易的货物流程,90%是由海上运输来完成的。据联合国贸发组织(UNCTAD)的一份最新研究报告显示,2006年全球海运总量达到了惊人的74亿吨,平均每天有2000多万吨货物在海上流动着,比2005年增长了4.3%。2007年,全球的商船总吨位已超过10亿载重吨,比上年增加了8.6%。波罗的海干散货运价指数经历了前所未有的上涨行情,突破了11000点大关,比2006年底的4400点上涨了250%。随着国际贸易的快速增长,各国的贸易依存度也不断上升。2001~2007年,世界贸易依存度从48.4%提高到69.5%,其中出口依存度从24.1%提高到34.6%。同期发达经济体的贸易依存度由46%提高到56.5%,发展中经济体由57.6%提高到73.4%。世界贸易依存度的大幅度上升,表明了国与国、地区与地区之间的世界经济联系进一步加强,也表明了以国际贸易为基础的国际货物流动在世界范围内更加波澜壮阔地加快推进。 2.国际产业的重新分工布局,为国际物流发展提供了广泛的服务 经济全球化使越来越多的国家被卷入其中。从国际分工看,相互依存、优势互补的分工程度大大提高,制造业重心继续东移。原来的传统垂直分工体系,是由发展中国家提供能源、资源和原材料、发达国家提供工业制成品的两极配对,现在已演变成一般发展中国家提供能源和资源、以中国为首的一些新兴经济体提供大部分工业制成品、发达国家提供关键技术、零部件、高端产品和服务、最后进行总集成或总装的格局。在出口结构上,世界制成品的出口约占总出口的70.1%,北美制成品出口占比超过73.5%,欧洲78.4%,亚洲制成品出口占比也高达81.9%。中东、非洲和独联体国家2/3出口则依赖燃油和矿产品,中南美洲农产品出口占到23.8%,燃料和矿产品出口占42.4%。最不发达国家3/4出口收入来源于初级产品,只有1/4来源于服装制成品出口。在进口结构上,发达国家是最终的消费和进口市场,美国进口占据了世界进口总额比重的15.8%,欧盟25国为39.2%,日本为4.8%,三者合计高达60%,世界货物进出口的一半以上都为10个发达国家拥有。近几年,“金砖四国”进口份额从2001年的6.3%上升到

智能仪器设计论文

引言 我国目前中小型企业在整个工业产业中占相当大的比例,这些企业的监控模式主要为模拟控制系统加以常规仪表为主的数据采集系统。这种监控模式存在着检修维护工作量大、没有可靠的历史记录等缺点。而且常规模拟仪表也进入老化淘汰期,设备可靠性明显降低,某些仪表的备品备件也得不到保障,因此中小型企业监控系统的技术改造工作已势在必行。 数据采集系统是从一个或多个信号获取对象信息的过程。随着微型计算机技术的飞速发展和普及,数据采集监测已成为日益重要的检测技术,广泛应用于工农业等需要同时监控温度、湿度和压力等场合。数据采集是工业控制等系统中的重要环节,通常采用一些功能相对独立的单片机系统来实现,作为测控系统不可缺少的部分,数据采集的性能特点直接影响到整个系统。 数据采集系统可以采集的工业运行数据包括电气参数和非电气参数两类。其中电气参数主要有电流、电压、功率、频率等模拟量,断路器状态、隔离开关位置、继电保护动作信号等开关量以及表示电度的脉冲量等。而非电气参数种类较多,既可以是采集某些工业中的各种温度、压力、流量等热工信号,也可有水电厂中的水位、流速、流量等水工信号,还可以采集诸如绝缘介质状态、气象环境等其它信号。 本次设计中数据采集系统是基于单片机的测量软硬件来实现灵活的测量显示系统,它主要完成数据信息的采集、A/D转换、标度变换、数据显示及实现报警系统。随着计算机技术的飞快发展和普及,以数据采集系统为核心的设备也迅速在国内外得到了广泛的应用,现代工业生产和科学研究对数据采集的要求也越来越高。

第1章数据采集系统概述 1.1 数据采集系统发展概况 数据采集系统起始于20世纪50年代,1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统,目标是测试中不依靠相关的测试文件,由非熟练人员进行操作,并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。由于该种数据采集测试系统具有高速性和一定的灵活性,可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任务,因而得到了初步的认可。大约在60年代后期,国外就有成套的数据采集设备产品进入市场,此阶段的数据采集设备和系统多属于专用的系统。20世纪70年代中后期随着微型机的发展,诞生了采集器、仪表同计算机溶为一体的数据采集系统,由于这种数据采集系统的性能优良,超过了传统的自动检测仪表和专用数据采集系统,因此获得了惊人的发展。从70年代起,数据采集系统发展过程中逐渐分为两类,一类是实验室数据采集系统,另一类是工业现场数据采集系统。就使用的总线而言,实验室数据采集系统多采用并行总线,工业现场数据采集系统多采用串行数据总线。20世纪80年代,随着计算机的普及应用,数据采集系统得到了极大的发展,开始出现了通用的数据采集与自动测试系统。该阶段的数据采集系统主要有两类,一类以仪器仪表和采集器、通用接口总线和计算机等构成,第二类以数据采集卡标准总线和计算机构成。20世纪90年代至今,在国际上技术先进的国家,数据采集技术已经在军事、航空电子设备及宇航技术工业等领域被广泛应用。由于集成电路制造技术的不断提高,出现了高性能、高可靠性的单片数据采集系统。 1.2 数据采集系统的应用 数据采集系统的硬件设备又叫数据采集器,根据数据采集器的使用用途不同,数据采集器大体上可分为两类:在线式数据采集器和便携式数据采集器。在线式数据采集器又可分为台式和模块式,台式、便携式数据采集器大部分由交流电源供电,模块式数据采集器大部分由直流电源供电,一般是非独立使用的。在采集器与计算机之间由电缆联接构成数据采集传输系统,一般不脱机单独使用。数据采集器的应用涉及到众多的领域,下以介绍数据采集器及系统的几种典型应用。

仪器分析技术发展趋势及应用

仪器分析技术最新发展趋势及应用 摘要:本文阐述了现代科学技术发展中仪器分析发展的现状及其基础地位,仪器分析的特点及存在的局限性及最新发展趋势。特别是当今仪器分析技术吸取数学、物理学、计算机科学以及生物学中的新思想、新理念、新方法和新技术,不断完善现有的仪器分析技术,使仪器分析技术正朝着快速、准确、自动、灵敏以及适应特殊分析方向而迅猛发展,这就是当今仪器分析技术发展的总趋势! 关键词:仪器分析分析方法发展趋势 当代科学技术发展的主要特征是高度分化和高度综合,分析化学也不例外。分析化学是四大化学之一,包括两大范畴化学分析和仪器分析。化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类分析方法。仪器分析是以物质的物理性质和物理化学性质为基础建立起来的一种分析方法,常常需要使用比较复杂的仪器。仪器分析又分为基础仪器分析和现代仪器分析,现代仪器分析又分为波谱分析、光谱分析、电化学分析、色谱分析、电镜分析、放射化学分析等。 1 仪器分析技术的基础地位 现代仪器分析是一门信息科学,用于陈述事物的运动状态,促进人与环境的相互交流.现代仪器分析也是一门信息技术,涉及信息的生产、处理、流通、也包括信息获取、信息传递、信息存储、信息处理和信息显示等,有效地扩展了人类信息器官的功能.人们通常将信息与物质!能源相提并论,称为人类社会赖以生存发展的三大支柱。世界由物质组成的,没有物质世界便虚无缥缈。能量是一切物质运动的源泉,没有能源,世界便成为静寂的世界。信息则是客观事物与主观认识相结合的产物,没有信息交换,世界便成为没有生气的世界,人类无法生存和发展。 生产和科研的发展,特别是生命科学和环境科学的发展,对分析化学的要求不再局限于“是什么”、“有多少”?而是要求提供更多更全的信息,即从常量到微量分析,从微量到微粒分析,从痕量到超痕量分析,从组成到形态分析,从总体到微区分析,从表现分布到逐层分析,从宏观到微观结构分析,从静态到快速反

检测技术及海洋智能仪器实验

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述: 检测技术及海洋智能仪器实验是自动化专业本科生的一门重要专业必修实验课程。该课程与本科生的许多专业课(自动化仪表与过程控制、现场总线技术、海洋自动观测技术)有着较强的联系。检测技术及海洋智能仪器实验课是通过实验手段,使学生获得检测技术及海洋智能仪器的基本知识和基本技能,并运用所学理论来分析和解决实际问题,提高分析解决实际问题的能力和实际工作能力。培养学生实事求是的科学作风,严肃的科学态度,严谨的科学思维习惯,进而增强创新意识。 检测技术及海洋智能仪器实验分两个层次进行: (1)验证性实验。它主要是以单个传感器和基本测量电路为主。根据实验目的,实验电路,仪器设备和较详细的实验步骤,通过实验来验证传感器的有关理论,从而进一步巩固学生的基本知识和基本理论。 (2)综合性实验。学生根据给定的实验题目、内容和要求,自行设计实验电路,拟定出测试方案,搭建基本测量系统,最后达到设计要求。通过这个过程,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的独立工作能力。 - 6 -

2.设计思路: 在内容安排上,除安排常用传感器实验外,还要把常用电子仪器的使用贯穿于每个 实验内容中。因为培养学生正确使用常用电子仪器是检测技术及海洋智能仪器实验教 学的基本要求。在实验所使用的传感器的选用方面,要适应现代科学技术发展的要求。 整个教学环节中,采用了由浅到深,由易到难的原则。在具体实施时,重点放在使用 方法和功能上。对内部结构和原理不去详细分析。实验教学基本要求: (1) 掌握常用电子仪器的正确使用 (2) 掌握基本传感器和测量电路的原理 (3) 掌握测量误差的基本分类,来源,误差处理方法 (4) 掌握测量系统的组成和初步设计 本课程的内容编排顺序为:(1)箔式应变片性能—应变电桥;(2)移相器及相敏检 波器实验;(3)热电式传感器—热电偶;(4)P-N结温度传感器;(5)热敏式温度传感 器测温实验;(6)差动螺管式电感传感器位移、振幅测量;(7)霍尔传感器;(8)电涡流 式传感器的静态标定;(9)扩散硅压力传感器;(10)电容式传感器特性;(11)光纤传感 器位移测量、转速测量;(12)光电传感器转速测量;(13)数据采集处理。 3.课程与其他课程的关系: 本课程是自动化专业的一门专业必修课,先修课程有模拟电子技术基础,后置课程有自动化仪表与过程控制、现场总线技术、海洋自动观测技术。 二、课程目标 学习和掌握常用电子仪器:示波器、稳压电源、信号发生器、万用表等的使用方法。 掌握检测技术的理论基础;掌握各种常用传感器(箔式应变片、电感传感器、电容 传感器、光电传感器、光纤传感器、热电偶、半导体温度传感器、热敏电阻温度传感器、磁电传感器、压电传感器、霍尔传感器)的结构、工作原理、技术性能、特点、 - 6 -

未来物流的发展趋势

Future trends in logistics 未来物流的发展趋势 First, with the rapid and smooth development of the national economy, will continue to expand the scale of the logistics industry; 一、随着国民经济快速平稳的发展,物流产业规模将不断扩大; Second, with the economy and industrial restructuring to adapt to the logistics industry concentration will be further improved; 二、与经济布局和产业结构调整相适应,物流产业集中度将会进一步提升; Third, as the logistics industry continues to expand, the internal division of labor will be more clear; 三、随着物流产业不断扩大,内部分工也会越来越明确; Fourth, no single logistics services will be diversified toward the development of modern information technology; 四、物流服务不再单一,将会向着现代信息技术等多元化发展; Fifth, the logistics industry to accelerate the pace of technology, toward the modern march; 五、物流产业技术步伐加快,向着现代化进军; Six co-operate to expand the scale of the logistics industry will become an important way; 六、互相合作将成为物流业扩大规模的重要途径; Seven logistics system has become increasingly standardized, the market order is getting better. 七、物流业制度日趋规范,市场秩序也越来越好。 The emergence of third-party logistics business strategy from the development of core competencies and outsourcing theoretical perspective mature, enabling businesses to better configure their resources to achieve production and sales, so third-party logistics companies in the early development of individual-oriented , although third-party logistics companies serving multiple clients simultaneously, but each customer is a separate entity to treat. 而第三方物流的出现源于企业战略核心竞争力发展观点和外包理论的成熟,使企业能更好的配置自身的资源实现产品的生产和销售,因此第三方物流在早期是面向单个企业发展的,虽然第三方物流企业同时服务于多个客户,但是每个客户都是以一个单独的实体来对待。

智能仪表AI-708在自动控制系统中的应用

智能仪表AI708在自动控制 系统的应用 摘要:智能仪表技术日趋成熟,作为自动化控制的重要组成部分,其在现代工业发展中已经得到了广泛的应用,特别是带有PID闭环控制功能的智能仪表实现了良好的控制功能。本文主要介绍宇电 AI708智能仪表在温度、液位控制系统中的应用。 关键词:智能仪表自动化控制 PID闭环控制 引言 随着微电子技术的不断发展,以单片机为主体,将计算机技术与测量控制技术结合在一起,组成了所谓的“智能化测量控制系统”,也就是智能仪表。 在湿法炼锌过程中,很多工艺控制点可以采用自动控制方式进行。智能仪表凭借其体积小、功能强、功耗低等优势,在驰宏公司曲靖分公司锌厂得到了广泛的应用。 1智能仪表概况 智能仪表经过多年的发展,其技术日趋成熟。80年代,微处理器被用到仪器中,仪器前面板开始朝键盘化方向发展,测量系统常通过IEEE—488总线连接。不同于传统独立仪器模式的个人仪器得到了发展等。 90年代,仪器仪表的智能化突出表现在以下几个方面:微电子技术的进步更深刻地影响仪器仪表的设计;DSP芯片的问世,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;图像处理功能的增加十分普遍;VXI总线得到广泛的应用。 近年来,智能化测量控制仪表的发展尤为迅速。国内市场上已经出现了多种多样智能化测量控制仪表,例如,能够自动进行差压补偿的智能节流式流量计,能够进行程序控温的智能多段温度控制仪,能够实现数字PID和各种复杂控制规律的智能式调节器,以及能够对各种谱图进行分析和数据处理的智能色谱仪等。 国际上智能测量仪表更是品种繁多,例如,美国HONEYWELL公司生产的DSTJ-3000系列智能变送器,能进行差压值状态的复合测量,可对变送器本体的温度、静压等实现自动补偿,其精度可达到±0.1%FS;美国RACA-DANA公司的9303型超高电平表,利用微处理器消除电流流经电阻所产生的热噪声,测量电平可低达-77dB;美国FLUKE公司生产的超级多功能校准器5520A,内部采用了3个微处理器,其短期稳定性达到1ppm,线性度可达到0.5ppm;美国FOXBORO公司生产的数字化自整定

现代分析仪器发展趋势

现代分析仪器发展趋势 王学琳 (北京民族大学北京102402) 摘要本文论述现代分析仪器在高科技中的地位和作用,展望其发展趋势。关键词分析仪器发展趋势 引言 /21世纪是生物学世纪0。/人类基因组计划0 (HGP)与/曼哈顿0原子弹计划、/阿波罗0登月计划,并称为自然科学史上的/三计划0。但HGP对人类自身的影响,将远远超过另两项计划。 众所周知,人类的遗传物质是D NA,它的总和就是人类基因组。由大约30亿碱基对组成,分布在细胞核的23对染色体中,其中大约含有6万个作为生命活动基本单位的编码基因。/HGP0的核心,就是测定人类基因组的全部DNA序列,它蕴藏着生命的根本奥秘,揭示出生命本质,同样适用大自然中所有的生命体。 中国是参与/H GP0主要国家之一,必将推动中国生命科学和生物产业的高速发展,亦将是中华民族赶上世界发达国家的最后机遇。 现在中国,太平盛世,国泰民安,百废俱兴,日新月异,一派生机勃勃,可谓第二个/盛唐0。无疑,生产和科技的高速发展,特别是生命科学、环境科学和材料科学的发展,对科学仪器,特别是现代分析仪器要求愈来愈高,依赖性愈来愈强。 正如一位学者指出/21世纪是光明还是黑暗,大大地取决于人类在各种信息、能源、材料、环境和健康领域中科学和技术上取得的进步,而解决这些领域中的问题的关键因素将是分析科学0。 1现代分析仪器在高科技中的地位和作用 高科技并不是泛指一般的新技术或尖端技术也不是特指某一单项技术,它是建立在新技术基础上的。具备广泛科技、经济、社会效益的一个特定新技术群。 我国发展高科技的战略重点是生物技术、信息技术、航天技术、新材料技术、新能源技术、海洋技术和/绿色0高技术等7大高技术领域组成的高技术群体。 这些高科技没有现代分析仪器作基础很难发展起来,正如1991年诺贝尔奖金获得者恩斯特(R ic h2 erd R.E rnst)教授讲得好,/现代科学的进步越来越多地依靠尖端仪器的发展0。在此仅举二个例证。其一、生物技术或称生物工程 现代生物技术是指/利用生物有机体或其组成部分(含器官组织、细胞或细胞器等)发展新产品或新工艺产品或新工艺的一种技术体系0。是21世纪高技术的佼佼者。因为生物技术直接关系到人民生活和国民经济发展。同时对医药卫生、食品化工、环境保护和新能源等技术发展影响极大。生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。生物技术也以现代分析仪器的发展为基础。切看基因工程产物分析。 基因工程产物分析。基因工程就是利用基因重组,即对DNA脱氧核糖核酸分子的人工操纵与重新连接技术来生产对人类有用的蛋白质产品。D NA 是一种多聚物大分子,是细胞核的组成部分。作为遗传信息的携带者,在生命活动的延续中起关键作用,即遗传基因,核苷酸在D NA分子中排列的顺序构成遗传信息的物质基础。这也正是DNA顺序分析所要研究的对象。因此,DN A顺序分析是分子生物学和基因工程中一项关键技术。自然离不开DN A顺序分析仪及D NA自动合成仪、多肽自动合成仪和多肽自动顺序分析仪等。 有机质谱在剖析生物大分子方面有长足进步,其中包括与GC、H PLC、SFC联用接口、电离方式, MS-MS,等等。英国VG公司的BI O-Q生物大分子分析专用质谱计,最大分子量可达66000。用这台仪器可以对含有338氨基酸及一个铁原子的异青霉素N合成酶进行分析,这是一个由重组DN A技术生成的样品,分析的目的在于验证是否丢失N端蛋氨酸,确认铁原子的存在与否,测得其分子量为3836314,与预定结果的I PNS分子量减去一个蛋氨酸分子量(3835718)相一致,其结果证实N端蛋氨酸确实丢失。 PFT2MR和电子顺磁共振波谱仪在生物技术领 11

物流行业现状与未来发展趋势

第一章 物流企业挣扎求生 酝酿提价一触即发 油价在飙,运费却一直没涨。2011年对物流企业仍是一个寒冬,一场大的行业洗牌正在进行,有商家指出,运输费提价箭在弦上。 在举办的第三届深圳国际物流设备与技术博览会上,许多人士纷纷表示,在物流行业,一些中小企业正在纷纷倒闭,规模较大的企业也在苦撑,行业内正在预测究竟哪些企业能撑过这个寒冬。 油价快速上涨不断摊薄着物流运输业的利润。"以深圳到上海货运为例,过去油价为5元每升,1500公里耗油大概600升,现在油价升至7.5元,仅油价成本就提高了50%,一趟来回的油费比过去多了近3000元,但运费两年来一直没涨。" 高昂的路桥费用也成为物流运输企业不成承受之重,据介绍,以运输行业经验统计,目前运输行业路桥费已达平均每公里1至2元。 运输费用已经到了"不得不涨"的时候。对于此前多家民营快递企业酝酿6月提价的传闻,业内涨价的呼声一直很强,但由于市场传导机制缺乏灵活和畅通性,因此运费普涨可能会推迟,但在今年年内必然将迎来有一波涨价。 事实上,面对严峻的生存危机,此前已有一些协会、组织曾酝酿集体涨价,但由于行业竞争不规范,因此提价一直未果。 "恶性竞争"是物流运输行业提价难的主要原因。由于物流行业准入门槛极低,给一些小企业甚至个体司机制造了大量机会,"压价"抢订单的风气愈演愈烈,造成物流行业竞争者"多、散、乱",甚至难以治理的恶果。 "因为管理欠缺规范,很多小企业、司机不给运输车辆购买货运保险,甚至有司机在车辆出事后扔下车、货逃跑的现象发生,给企业造成了大量损失。"前述业内人士指出。 据深圳市物流与供应链管理协会的一项统计,作为深圳市四大支柱产业之一的现代物流业,2010年增加值已达926.3亿元,占深圳GDP总额的9.74%。物流行业涉及生产、消费、金融等多个社会,对社会经济领

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