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解析煤质分析仪器的进展与走势

导读: 随着计算机、微电子等技术的迅猛发展,各类煤质仪器仪表的发展也极为迅速,纵观国内外煤质分析仪器仪表的发展,具有以下特点。

  随着计算机、微电子等技术的迅猛发展,各类煤质仪器仪表的发展也极为迅速,纵观国内外煤质分析仪器仪表的发展,具有以下特点:

  煤质分析设备技术指标被不断提高

  更快、更高、更强是仪器仪表永远的追求。以仪器仪表的电压测量控制范围来讲,现代煤质分析仪表的测控范围可达纳伏~百万伏;以测量精度指标来说,工业参数测量已提高至0.02以上,航空航天参数测量则更高达到0.05以上,计量精度和科学仪器达到的精度更是与时俱进。

  以煤质检测仪器仪表可靠性的提高来讲,一般要求为25万小时,高者则可靠要求25万小时。由以上数据足见煤炭分析设备仪器仪表技术指标正在被不断提高。

  高新技术被不断采用

  工欲善其事,必先利其器,新的科研成果及大量高新技术的采用使现代仪器仪表不仅本身处于高新技术产品的行列,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也层出不穷。

  测控范围向立体化、全球化扩展,控制方式向系统化、网络化发展

  随着测量控制仪器仪表所测控的区域不断向立体化、全球化甚至星球化发展,仪器仪表和测控装置已不再呈单个装置形式,而是向着测控装置系统化、网络化方向发展。例如在一些大型水电站的测控系统中,仅检测大坝安全性的传感器就多达数千个,此外,各个发电机组状态及水位情况的检测控制点更是超过万个以上,要保证大型水电站的正常发电和送电,必须将各个测控点的测控装置形成网络化结构和有机的测控网络系统。而对于象卫星测控系统这样的高精尖领域,无论是传感器的数量还是测控装置的构成就更加系统化、网络化。

  硬件功能软件化、功能向着智能化方向发展

  随着微电子技术的发展,微处理器的运算速度越来越快,且价格越来越低,目前,已被广泛应用于仪器仪表当中,这使一些实时性要求很高,原本只能由硬件完成的功能,现在可以通过软件方法实现。甚至许多原来用硬件电路难以解决或根本无法解决的问题,也可以采用软件技术很好地解决。特别是数字信号处理技术的发展和高速数字信号处理器的广泛采用,更极大地增强了仪器的信号处理能力。

  随着微控制技术、嵌入式技术的发展,以及大量新型传感器、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在测量控制仪器仪表中的采用,使得仪器仪表不断向着微型化、智能化方向发展,例如,随着各种现场可编程器件和在线编程技术的发展,仪器仪表的参数甚至结构不必在设计时就要确定,而是可以在仪器使用的现场实时置入和动态修改。即:煤质仪器仪表不再是功能单一、结构固定不变,而是越来越表现出柔性化和智能化,适应性将越来越强,功能也越来越丰富。从目前已出现的芯片式仪器仪表、芯片实验室等看,单个装置的微型化和智能化将是长期发展趋势。

  硬件平台通用化

  现代仪器仪表越来越强调软件的作用,在一个通用的硬件平台上,通过调用不同的软件来扩展或组成各种功能的仪器或系统。

  通常一台仪器大致可分解为三个组成部分:数据的采集;数据的分析与处理;存储、显示或输出。传统的仪器根据仪器功能的不同由厂家将上述三类功能部件按固定的方式组建,其结构固定且功能只有一种或数种,而现代越来越多的仪器由上述一种或多种功能的通用硬件模块组成,通过编制不同的软件可构成不同功能的仪器。

  微型、便携式、集成化以及个性化

  仪器仪表正大量涌现大规模集成工艺的发展,使集成电路的密度越来越高,体积越来越小,内部结构越来越复杂,功能也越来越强大,进而使得仪器仪表的集成度大为提高。另外,模块化功能硬件使得仪器仪表更加灵活,仪器硬件的组成更加简洁,而且根据需要可灵活进行功能的扩充。

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