儀器信息網(wǎng)訊 近日，看到某市糧油質(zhì)量監(jiān)測中心稻谷及糧油產(chǎn)品質(zhì)量檢測設(shè)備采購進(jìn)口產(chǎn)品公示，其中對只采購一臺微波消解儀的情況下，專家對其國產(chǎn)設(shè)備的論證耐人尋味。 　　大家知道，隨著我國自主創(chuàng)新步伐的加快，國產(chǎn)化政策導(dǎo)向以及科技進(jìn)步對儀器儀表產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生巨大推動作用，科技成果產(chǎn)業(yè)化，企業(yè)自主創(chuàng)新推進(jìn)，極大地國產(chǎn)儀器設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)和產(chǎn)品質(zhì)量。僅從近年來在北京市科委的政策支持下，在原北京出入境檢驗(yàn)檢疫局主持開展的國產(chǎn)檢測儀器設(shè)備驗(yàn)證與綜合評價(jià)的項(xiàng)目的進(jìn)展情況，充分體現(xiàn)出今天我國科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大進(jìn)步。在剛剛結(jié)束的第十六屆中國國際科學(xué)儀器及實(shí)驗(yàn)室裝備展覽會(CISILE 　　2018)上，國產(chǎn)檢測儀器設(shè)備驗(yàn)證與綜合評價(jià)成果展示專區(qū)里，22臺國產(chǎn)儀器設(shè)備經(jīng)過驗(yàn)評，得到實(shí)驗(yàn)室及評審專家的一致認(rèn)可，參加驗(yàn)評的產(chǎn)品中，既有實(shí)驗(yàn)室常規(guī)檢測的原子吸收光譜、紫外分光光度計(jì)、氣相、液相色譜等分析儀器，也有實(shí)驗(yàn)室電化學(xué)儀器，樣品前處理設(shè)備，還有近年引起市場關(guān)注的現(xiàn)場檢測儀器、便攜儀器及快檢設(shè)備，當(dāng)然也包括本次招標(biāo)項(xiàng)目中的微波消解儀。 　　“國產(chǎn)儀器設(shè)備驗(yàn)證與綜合評價(jià)”專項(xiàng)旨在帶動檢測儀器設(shè)備系統(tǒng)集成創(chuàng)新,有效我國檢測儀器設(shè)備行業(yè)整體創(chuàng)新水平與自我裝備能力。通過驗(yàn)證摸清國產(chǎn)儀器真實(shí)性能品質(zhì)水平，給出權(quán)威評價(jià)，從而助推開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的國產(chǎn)檢測儀器設(shè)備，進(jìn)一步促進(jìn)國產(chǎn)儀器設(shè)備發(fā)展,國產(chǎn)儀器研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化水平。 　　值得關(guān)注的是，通過驗(yàn)評不僅有利推動國產(chǎn)儀器設(shè)備市場運(yùn)作能力，更重要的是吸引一大批重要的實(shí)驗(yàn)室和檢測機(jī)構(gòu)帶頭采購國產(chǎn)設(shè)備，僅北京出入境檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心率先采購了吉天、普析、屹堯、海光等參評企業(yè)的共10臺儀器設(shè)備，用實(shí)際行動力證和支持驗(yàn)評儀器。 　　當(dāng)然在科學(xué)儀器產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，我們?nèi)悦媾R很多問題和差距。自主創(chuàng)新能力依然薄弱，雖然近年來國產(chǎn)儀器技術(shù)水平較大，但在一些高端產(chǎn)品和核心技術(shù)等方面依賴進(jìn)口，有些技術(shù)仍在拉大了與國際先進(jìn)水平的差距，尤其是在一些新興產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域，差距更為明顯。特別是以實(shí)驗(yàn)分析、精密光學(xué)儀器為代表的高技術(shù)、高附加值產(chǎn)品進(jìn)口數(shù)量長期高居不下。國產(chǎn)儀器缺乏應(yīng)用研究，特別是難于在省以上和重點(diǎn)科研機(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室推廣應(yīng)用。 　　同時(shí)我們也看到由于社會各界對國產(chǎn)裝備的認(rèn)識仍停留在原有印象中，沒有看到儀器設(shè)備制造業(yè)的發(fā)展成果和進(jìn)步，仍然采取傳統(tǒng)思維方式評價(jià)國產(chǎn)裝備，這些也提醒我們的企業(yè)和行業(yè)組織，加大對先進(jìn)、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品技術(shù)宣傳推廣力度，國產(chǎn)儀器設(shè)備的品牌建設(shè)。 　　為改變國產(chǎn)科學(xué)儀器“推廣難、信任難”的問題，中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會聯(lián)合儀器信息網(wǎng)、我要測網(wǎng)等單位，于2016年舉辦了以“實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備——國產(chǎn)樣品前處理設(shè)備”為主題的第二屆“國產(chǎn)好儀器”活動。本著“用戶說好才是真的好”原則，活動對一批國產(chǎn)微波消解儀器生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研，并深入使用單位，現(xiàn)場收集、調(diào)研入圍儀器的真實(shí)使用狀況。調(diào)研結(jié)果顯示，國產(chǎn)微波消解儀經(jīng)過二三十年的發(fā)展，產(chǎn)品與技術(shù)已經(jīng)脫胎換骨，可以與進(jìn)口產(chǎn)品媲美。99%以上用戶表示國產(chǎn)儀器能夠滿足實(shí)際工作需求，90%以上用戶對國產(chǎn)儀器的質(zhì)量表示滿意。 　　以本次招標(biāo)為例，專家提出的問題，很多都是多年以前的現(xiàn)象。微波消解、固相萃取等前處理儀器，國內(nèi)有些廠家專注于此近二十年，采用先進(jìn)的ERP管理系統(tǒng)和現(xiàn)代生產(chǎn)工藝，品控方面已經(jīng)達(dá)到甚至部分超越了外資品牌，產(chǎn)品已被國際主流廠商應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室所采用?！皣a(chǎn)檢測儀器驗(yàn)證與綜合評價(jià)”和“國產(chǎn)好儀器”等項(xiàng)目的開展，也印證了其性能品質(zhì)已達(dá)到國際水平，實(shí)在沒有再迷信進(jìn)口品牌的必要了。 　　根據(jù)我們掌握的情況，微波消解是原子吸收、等離子體發(fā)射光譜和等離子體質(zhì)譜等無機(jī)分析儀器的樣品前處理設(shè)備，這些無機(jī)分析儀器在全球市場占主導(dǎo)地位的三家公司PerkinElmer、安捷倫和賽默飛世爾，其應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室中的確都已經(jīng)有中國產(chǎn)品牌的微波消解儀在使用。目前國產(chǎn)品牌微波消解產(chǎn)品已經(jīng)在北京、天津、上海和江蘇等出入境檢驗(yàn)檢疫局取得了應(yīng)用，并贏得了好評。 　　通過本次事件，我們真誠希望社會各界，更多關(guān)注我國儀器儀表產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有黨中央治國理正的戰(zhàn)略方針指引，有我們儀器儀表制造業(yè)企業(yè)不斷的拼搏努力，有廣大國產(chǎn)儀器儀表用戶和粉絲的支持理解，不遠(yuǎn)的將來，更多的國產(chǎn)儀器儀表裝備進(jìn)入市場，為我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮更大的作用。 　　中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會 　　2018年5月

　　1： 簡介 　　在現(xiàn)代化的工業(yè)現(xiàn)場,常用熱電偶測試高溫, 測試結(jié)果送至主控機(jī)或者由數(shù)字顯示設(shè)備顯示出來； 本文介紹采用纮康科技HY11P12實(shí)現(xiàn)熱電偶測溫及顯示解決方案。 　　2：熱電偶測溫原理說明 　　2.1 引言 　　熱電偶是工程應(yīng)用廣泛的溫度傳感器之一，它具有構(gòu)造簡單，使用方便。準(zhǔn)確度，熱慣性及復(fù)現(xiàn)性好，溫度測量范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，適用于信號的遠(yuǎn)傳，自動記錄和集中控制，在溫度測量占有重要的地位。 　　其優(yōu)點(diǎn)是有三： 　　一、 測量精度高。因熱電偶直接與被測對象接觸，不受中間介質(zhì)的影響。 　　二、 測量范圍廣。常用的熱電偶從-50~+1600℃均可連續(xù)測量，某些特殊熱電偶 到-269℃（如金鐵鎳鉻）， 可達(dá)+2800℃（如鎢-錸）。 　　三、 構(gòu)造簡單，使用方便。熱電偶通常是由兩種不同的金屬絲組成，而且不受大小和開頭的限制。 　　2.2：熱電偶原理 　　熱電偶的測溫原理基于熱電效應(yīng)。其是將兩種不同材料的導(dǎo)體 A 和 B 串接成一個(gè)閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn) 1 和 2 的溫 度不同時(shí)，如果 T ＞ T 0 （如上圖 2-1熱電效應(yīng)）， 在回路中就會產(chǎn)生熱電動勢， 在回路中產(chǎn)生一定大小的電流，此種現(xiàn)象稱為 熱電效應(yīng) 。 　　圖2-1 　　熱電動勢記為 EAB ，導(dǎo)體 A 、 B 稱為熱電極。接點(diǎn) 1 通常是焊接在一起的， 測量時(shí)將它置于測溫場所感受被測溫度，故稱為測量端（或工作端，熱 端）。接點(diǎn) 2 要求溫度恒定，稱為參考端（或冷端）。 　　2.3 測量及冷端補(bǔ)償原理 　　在實(shí)際的測量系統(tǒng)中，冷端不可能恒定，因此測量是我們需要測量冷端溫度，來補(bǔ)償熱熱端溫度； 　　因此在實(shí)際測量計(jì)算公式： 　　實(shí)際溫度=熱端熱電勢對應(yīng)溫度值 + 冷端溫度 　　所以在測量系統(tǒng)中我們需要用熱電偶熱電勢，及冷端的溫度，在通過上面的計(jì)算公式計(jì)算測我們實(shí)際的測量溫度； 　　3: 系統(tǒng)架構(gòu)及原理說明 　　HYCON HY11P 系列集成高精度σ-δ ADC單片機(jī),內(nèi)置 溫度傳感器；同時(shí)通過信號轉(zhuǎn)置器，可進(jìn)行短路或者交叉測量； 　　3.1：測量網(wǎng)絡(luò)圖 　　圖1：測量網(wǎng)絡(luò)圖 　　3.2:ADC 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置 　　叁考電壓： 熱電耦信號輸入： 　　VR+： VDDA S+： AIN0 　　VR-： VSS S-： AIN1 　　3.3:測量原理及計(jì)算 　　3.3.1遠(yuǎn)端的測量 　　ADC輸入信號采用交叉量測的方式以扣除OFFSET，計(jì)算公式如下： 　　Vin=VADC2+VADOffset……(1) 　　-(Vin)=VADC1+VADOffset……(2) 　　Vin=[(1)-(2)]/2=[VADC2-VADC1]/2 　?。▊渥ⅲ和ㄟ^交叉測量可以減小信號線的OFFSET） 　　3.3.2：冷端的測量 　　冷端主要是測量采用內(nèi)部TPS來測量冷端的溫度，其量測方式如下： 　　TPS 計(jì)算方式： 　　3.4:校正及其計(jì)算 　　DEMO采用兩點(diǎn)校正，在校正過程中確保冷端的環(huán)境溫度兩點(diǎn)都是一樣的。校正點(diǎn)的ADC為：VIN50，VIN250，以50°，250°為校正點(diǎn)為例： 　　250°= GAIN*VIN250+{ ( / TPSGAIN)-289}……………….(1) 　　50°= GAIN*VIN50+ {( / TPSGAIN)-289}…………………(2) 　　(備注：GAIN 為熱電偶測溫度校正系數(shù)，VIN250為250C校正點(diǎn)對應(yīng)ADC 輸出內(nèi)碼，VIN50為50C校正點(diǎn)對應(yīng)ADC 輸出內(nèi)碼, TPGAIN 為內(nèi)部TPS斜率常數(shù)) 　　聯(lián)立解方程式（1），（2）求出GAIN 　　把GAIN帶入(1),計(jì)算出目前環(huán)境溫度TEMP； 　　把環(huán)境溫度帶代入（3）求出TPS的斜率： 　　TPSGAIN=/(289+TEMP)……………………………………………(3) 　　實(shí)際測量溫度=GAIN* VIN + {( / TPSGAIN) -289} 　?。▊渥ⅲ篤IN為熱電偶輸入信號ADC值） 　　3.5:電路圖 　　4： 芯片規(guī)格 　　4.1：操作環(huán)境 　　芯片數(shù)字電壓：2.2V to 3.6V@±0.1V 　　芯片模擬電壓：2.4Vto 3.6V@±0.1V 　　芯片操作電流：(VDDA not Load) 　　800uA@ ADC、no buffer 　　350uA@Analog off 　　休眠電流：0.8uA 　　操作溫度范圍：–40°C to +85°C 　　4.2：模擬SD18 　　分辨率/RMS noise 　　15 bit Noise-Free/100nV @ 8Hz、Gain=128、ACM=1.2V 　　18 bit Noise-Free/1.6uV @ 8Hz、Gain=1、ACM=1.2V 　　4.3：輸入訊號 　　測量訊號：熱電偶輸入且冷端采用芯片內(nèi)置TPS溫度傳感器 　　本文引用地址： 　　5：結(jié)論 　　此應(yīng)用解決方案采用HY11P12完成熱電偶測溫系統(tǒng)，具有以下特點(diǎn)： 　　? 電路簡單，且具有高精度，低溫漂系數(shù); 　　? 使用內(nèi)建的TPS 溫度傳感器可簡單的實(shí)現(xiàn)冷端; 　　6：參考數(shù)據(jù) 　　1：HY11P12 Datasheet: 　　2：User’s Guide: