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解析煤質分析儀器進展的優勢與走勢

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摘要:解析煤質分析儀器進展的優勢與走勢
現代儀表的發展特點

隨著計算機、微電子等技術的迅猛發展,各類煤質儀器儀表的發展也極為迅速,縱觀國內外煤質分析儀器儀表的發展,具有以下特點:

(1)煤質分析設備技術指標被不斷提高

更快、更高、更強是儀器儀表永遠的追求。以儀器儀表的電壓測量控制范圍來講,現代煤質分析儀表的測控范圍可達納伏~百萬伏;以測量精度指標來說,工業參數測量已提高至0.02以上,航空航天參數測量則更高達到0.05以上,計量精度和科學儀器達到的精度更是與時俱進。

以煤質檢測儀器儀表可靠性的提高來講,一般要求為25萬小時,高者則可靠要求25萬小時。由以上數據足見煤炭分析設備儀器儀表技術指標正在被不斷提高。

(2)高新技術被不斷采用

工欲善其事,必先利其器,新的科研成果及大量高新技術的采用使現代儀器儀表不僅本身處于高新技術產品的行列,而且利用新原理、新概念、新技術、新材料和新工藝等最新科技成果集成的裝置和系統也層出不窮。

(3)測控范圍向立體化、全球化擴展,控制方式向系統化、網絡化發展隨著測量控制儀器儀表所測控的區域不斷向立體化、全球化甚至星球化發展,儀器儀表和測控裝置已不再呈單個裝置形式,而是向著測控裝置系統化、網絡化方向發展。例如在一些大型水電站的測控系統中,僅檢測大壩安全性的傳感器就多達數千個,此外,各個發電機組狀態及水位情況的檢測控制點更是超過萬個以上,要保證大型水電站的正常發電和送電,必須將各個測控點的測控裝置形成網絡化結構和有機的測控網絡系統。而對于象衛星測控系統這樣的高精尖領域,無論是傳感器的數量還是測控裝置的構成就更加系統化、網絡化。

(4)硬件功能軟件化、功能向著智能化方向發展

隨著微電子技術的發展,微處理器的運算速度越來越快,且價格越來越低,目前,已被廣泛應用于儀器儀表當中,這使一些實時性要求很高,原本只能由硬件完成的功能,現在可以通過軟件方法實現。甚至許多原來用硬件電路難以解決或根本無法解決的問題,也可以采用軟件技術很好地解決。特別是數字信號處理技術的發展和高速數字信號處理器的廣泛采用,更極大地增強了儀器的信號處理能力。

隨著微控制技術、嵌入式技術的發展,以及大量新型傳感器、大規模和超大規模集成電路、計算機及專家系統等信息技術在測量控制儀器儀表中的采用,使得儀器儀表不斷向著微型化、智能化方向發展,例如,隨著各種現場可編程器件和在線編程技術的發展,儀器儀表的參數甚至結構不必在設計時就要確定,而是可以在儀器使用的現場實時置入和動態修改。即:煤質儀器儀表不再是功能單一、結構固定不變,而是越來越表現出柔性化和智能化,適應性將越來越強,功能也越來越豐富。從目前已出現的芯片式儀器儀表、芯片實驗室等看,單個裝置的微型化和智能化將是長期發展趨勢。

(5)硬件平臺通用化現代儀器儀表越來越強調軟件的作用,在一個通用的硬件平臺上,通過調用不同的軟件來擴展或組成各種功能的儀器或系統。

通常一臺儀器大致可分解為三個組成部分:數據的采集;數據的分析與處理;存儲、顯示或輸出。傳統的儀器根據儀器功能的不同由廠家將上述三類功能部件按固定的方式組建,其結構固定且功能只有一種或數種,而現代越來越多的儀器由上述一種或多種功能的通用硬件模塊組成,通過編制不同的軟件可構成不同功能的儀器。

(6)微型、便攜式、集成化以及個性化儀器儀表正大量涌現大規模集成工藝的發展,使集成電路的密度越來越高,體積越來越小,內部結構越來越復雜,功能也越來越強大,進而使得儀器儀表的集成度大為提高。另外,模塊化功能硬件使得儀器儀表更加靈活,儀器硬件的組成更加簡潔,而且根據需要可靈活進行功能的擴充。
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