儀器信息網(wǎng)訊 2019年1月11日，中國儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)一年一度的北方區(qū)理事會(huì)(擴(kuò)大)會(huì)議在北京召開。本次會(huì)議由中國儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)主辦，中科院高能物理所承辦，北京聯(lián)東(投資)集團(tuán)有限公司、中儀和訊(北京)科學(xué)儀器技術(shù)開發(fā)有限公司協(xié)辦。吸引100余位理事、會(huì)員、專委會(huì)及青工委委員和業(yè)界新老朋友參加。 　　活動(dòng)現(xiàn)場 zyclxmzsw 　　值此年度歡聚之時(shí)，分析儀器分會(huì)特別向大家匯報(bào)了過去一年的工作總結(jié)和來年的工作計(jì)劃，分享儀器研發(fā)及應(yīng)用進(jìn)展，在中美貿(mào)易戰(zhàn)背景下解讀分析儀器生產(chǎn)企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)問題。 　　遼寧省分析科學(xué)研究院院長劉成雁主持會(huì)議 　　中科院高能物理所副所長羅小安致辭 　　中國儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)常務(wù)副理事長劉長寬致辭 　　劉長寬在致辭中提到，2019年是建國70周年，也是中國儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)成立40周年(中國儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)成立于1979年11月16日)。回顧歷史，分析儀器分會(huì)一直伴隨著 改革開放40年的發(fā)展歷程，見證了40年來分析儀器發(fā)展天翻地覆的變化。2019年，分析儀器分會(huì)將會(huì)組織40周年的回顧活動(dòng)，梳理40年來分析儀器發(fā)展的光輝歷程。 　　主題：2018年分析儀器分會(huì)工作總結(jié)及2019年工作計(jì)劃 　　報(bào)告人：中國儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì) 曹以剛秘書長 　　報(bào)告中，曹以剛從平臺(tái)發(fā)展、合作促進(jìn)、標(biāo)準(zhǔn)制定、調(diào)研及咨詢、培訓(xùn)及考察、信息化、技術(shù)鑒定與診斷、會(huì)議展覽、獎(jiǎng)項(xiàng)評(píng)選、高層沙龍、測評(píng)等多個(gè)方面對(duì)分析儀器分會(huì)2018年的工作進(jìn)行了的總結(jié)。2018年，分析儀器分會(huì)新增個(gè)人會(huì)員200多個(gè)，新增團(tuán)體會(huì)員15家，會(huì)員信息更新并全部實(shí)現(xiàn)信息化管理。對(duì)2019年的工作計(jì)劃，曹以剛也進(jìn)行了介紹。2019年，分析儀器分會(huì)將加強(qiáng)會(huì)員發(fā)展與維護(hù)，新發(fā)展至少60位高級(jí)個(gè)人會(huì)員;做好調(diào)研，服務(wù)科技決策;做好ACAIC 　　2019及分析儀器分會(huì)成立40周年紀(jì)念活動(dòng);發(fā)揮引導(dǎo)作用，繼續(xù)組織高層沙龍;做好“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎(jiǎng)”評(píng)選等。 　　主題：國產(chǎn)科學(xué)儀器驗(yàn)證與綜合評(píng)價(jià)服務(wù)項(xiàng)目 　　報(bào)告人：北京科學(xué)儀器裝備協(xié)作服務(wù)中心 孫月琴主任 　　用戶少、市場占有率低、品牌影響力小......孫月琴從國產(chǎn)儀器設(shè)備的困境講起，介紹了中國儀器行業(yè)發(fā)展簡況及核心問題、支持儀器產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的重要措施與路徑、“驗(yàn)評(píng)”模式成為國產(chǎn)科學(xué)儀器入市的敲門磚、“驗(yàn)評(píng)”服務(wù)數(shù)據(jù)分析、“驗(yàn)評(píng)”服務(wù) 進(jìn)展等5個(gè)方面的內(nèi)容。據(jù)介紹，自2013年起，平臺(tái)共支持了4批42家企業(yè)的49個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)證評(píng)價(jià)，調(diào)動(dòng)了157個(gè)權(quán)威實(shí)驗(yàn)室參與，平臺(tái)實(shí)驗(yàn)室中參與驗(yàn)證評(píng)價(jià)工作所累計(jì)儀器設(shè)備共享時(shí)間44960小時(shí)，被驗(yàn)評(píng)儀器實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值大幅增長。 　　主題：分析儀器行業(yè)年度發(fā)展研究簡報(bào) 　　報(bào)告人：中國儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì) 吳愛華副秘書長 　　基于全球儀器企業(yè)TOP20榜單、中國分析儀器企業(yè)上市情況、國內(nèi)外上市分析儀器企業(yè)前三季度業(yè)績增長情況、未上市分析儀器企業(yè)2018年業(yè)績增長情況等的對(duì)比分析，吳愛華介紹了分析儀器行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，同時(shí)對(duì)2019年的發(fā)展形勢進(jìn)行了預(yù)判。 　　主題：儀器行業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù) 　　報(bào)告人：北京乾邦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 張文清 　　張文清從商標(biāo)注冊申請現(xiàn)狀、商標(biāo)囤積和搶注等方面為大家介紹了知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的相關(guān)內(nèi)容，并給出了案例解析和對(duì)應(yīng)的解決方案。據(jù)其介紹，2017年，從申請商標(biāo)指定使用的商品或服務(wù)類別看，第9類(儀器;計(jì)算機(jī);存儲(chǔ)媒介)排在第3位，是我國商標(biāo)申請比較集中的領(lǐng)域之一。 　　主題：實(shí)現(xiàn)離子檢測器國產(chǎn)化，我們一直在努力 　　報(bào)告人：中國科學(xué)院高能物理研究所實(shí)驗(yàn)物理中心 劉術(shù)林研究員 　　報(bào)告中，劉術(shù)林介紹了其課題組在國防領(lǐng)域和大科學(xué)工程研究領(lǐng)域所做的一系列工作，包括微光夜視儀器開發(fā)中高性能微通道板的研究;江門中微子中單光電子探測用的微通道板組件研究;銫原子鐘內(nèi)色束管的電子倍增管的研究;MCP對(duì)帶電離子和含能光子的探測效率研究等。此外，還介紹了針對(duì)飛行時(shí)間質(zhì)譜儀器開發(fā)的微通道板組件的研究工作等。 　　主題：聯(lián)東U谷產(chǎn)業(yè)園區(qū)開發(fā)和運(yùn)營模式介紹 　　報(bào)告人：北京聯(lián)東(投資)集團(tuán)有限公司環(huán)京區(qū)域 劉瑤總監(jiān) 　　據(jù)介紹，聯(lián)東集團(tuán)是集產(chǎn)業(yè)園區(qū)運(yùn)營、金融投資為一體的集團(tuán)化企業(yè)。產(chǎn)業(yè)園區(qū)運(yùn)營作為聯(lián)東集團(tuán)主要業(yè)務(wù)板塊，以“聯(lián)東U谷”為品牌，成功進(jìn)駐二十多座城市，產(chǎn)業(yè)園區(qū)項(xiàng)目已達(dá)140多個(gè)，入駐企業(yè)9100多家。劉瑤在報(bào)告中還特別詳細(xì)介紹了聯(lián)東U谷產(chǎn)業(yè)園區(qū)開發(fā)和運(yùn)營模式，能給入駐企業(yè)提供的便利等。 　　主題：分析測試儀器在鋰離子電池電極材料研究中的應(yīng)用 　　報(bào)告人：天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 張桂芳副院長 　　報(bào)告中，張桂芳介紹了鋰離子電池及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí);鋰離子電池石墨類負(fù)極材料的 標(biāo)準(zhǔn);幾種典型的負(fù)極材料及其分析測試方法;并對(duì)鋰離子電池負(fù)極材料的未來進(jìn)行了展望。 　　報(bào)告之后，新入會(huì)會(huì)員代表進(jìn)行了企業(yè)及個(gè)人的自我介紹。 　　新會(huì)員代表自我介紹 　　參觀中國科學(xué)院高能物理所 　　參會(huì)代表合影留念

　　圖1中的電路專為使用 ADT7320同時(shí)測量3個(gè)K型熱電偶而設(shè)計(jì)，該器件是一款±0.25°C精度、16位數(shù)字SPI溫度傳感器。zyclxmzsw 　　熱電偶電壓測量 　　采用熱電偶連接器和濾波器作為熱電偶與AD7793 ADC之間的接口。每個(gè)連接器（J1、J2和J3）都直接與一組差分ADC輸入相連。AD7793輸入端的濾波器可在信號(hào)到達(dá)ADC的AIN （+）和AIN（?）輸入端之前降低任何熱電偶引腳上疊加的噪聲。AD7793集成片內(nèi)多路復(fù)用器、緩沖器和儀表放大器，可放大來自熱電偶測量結(jié)點(diǎn)的小電壓信號(hào)。 　　冷結(jié)測量 　　ADT7320精密16位數(shù)字溫度傳感器用于測量基準(zhǔn)結(jié)（冷結(jié)） 溫度，其精度在?20°C至+105°C溫度范圍內(nèi)可達(dá)±0.25°C。 ADT7320完全經(jīng)過工廠校準(zhǔn)，用戶無需自行校準(zhǔn)。它內(nèi)置一個(gè)帶隙溫度基準(zhǔn)源、一個(gè)溫度傳感器和一個(gè)16位Σ-Δ型 ADC， 用來測量溫度并進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換， 分辨率為 0.0078°C。 　　AD7793和ADT7320均利用系統(tǒng)演示平臺(tái) （EVAL-SDP-CB1Z）由SPI接口控制。此外，這兩個(gè)器件也可由微控制器控制。 　　圖2. EVAL-CN0172-SDPZ電路評(píng)估板 　　圖2顯示帶有3個(gè)K型熱電偶連接器的EVAL-CN0172-SDPZ 電路評(píng)估板，AD7793 ADC， 和ADT7320溫度傳感器安裝在獨(dú)立柔性印刷電路板（PCB）的兩塊銅觸點(diǎn)之間，用于基準(zhǔn)溫度測量。 　　圖3是安裝在獨(dú)立柔性PCB上ADT7320 的側(cè)視圖，該器件插在熱電偶連接器的兩個(gè)銅觸點(diǎn)之間。圖3中的柔性PCB更薄更靈活，比小型FR4類PCB更具優(yōu)勢。它允許將ADT7320巧妙地安裝在熱電偶連接器的銅觸點(diǎn)之間，以盡量降低基準(zhǔn)結(jié)和ADT7320之間的溫度梯度。 　　圖3. 安裝在柔性PCB上ADT7320的側(cè)視圖 　　小而薄的柔性PCB還能使ADT7320快速響應(yīng)基準(zhǔn)結(jié)的溫度變化。 圖4顯示ADT7320的典型熱響應(yīng)時(shí)間。 　　圖4.ADT7320典型熱響應(yīng)時(shí)間 　　本解決方案較為靈活，允許使用其它類型的熱電偶，如J型或T型。本電路筆記中，選擇K型是考慮到其更受歡迎。實(shí)際選用的熱電偶具有裸露 。測量結(jié)位于探頭壁（probe wall）之外，暴露在目標(biāo)介質(zhì)中。 　　采用裸露 的優(yōu)勢在于，它能提供 的熱傳導(dǎo)率、具有快的響應(yīng)時(shí)間，并且成本低、重量輕。不足之處是容易受到機(jī)械損壞和腐蝕的影響。因此，不適合用于惡劣環(huán)境。但在需要快速響應(yīng)時(shí)間的場合下，裸露 是 選擇。若在工業(yè)環(huán)境中使用裸露 ，則可能需對(duì)信號(hào)鏈進(jìn)行電氣隔離。可使用數(shù)字隔離器達(dá)到這一目的 （見 　　不同于傳統(tǒng)的熱敏電阻或電阻式溫度檢測器（RTD）， ADT7320是一款完全即插即用型解決方案，無需在電路板裝配后進(jìn)行多點(diǎn)校準(zhǔn)，也不會(huì)因校準(zhǔn)系數(shù)或線性化程序而消耗處理器或內(nèi)存資源。它在3.3 V電源下工作時(shí)的典型功耗僅為700μW，避免了會(huì)降低傳統(tǒng)電阻式傳感器解決方案精度的自發(fā)熱問題。 　　精密溫度測量指南 　　下列指南可確保ADT7320地測量基準(zhǔn)結(jié)溫度。 　　電源： 如果ADT7320 從開關(guān)電源供電，可能產(chǎn)生50 kHz以上的噪聲，從而影響溫度精度。為了防止此缺陷，應(yīng)在電源和VDD. 之間使用RC濾波器。所用元件值應(yīng)仔細(xì)考慮，確保電源噪聲峰值小于1 mV 　　去耦： ADT7320必須在盡可能靠近 VDD 的地方安裝去耦電容，以確保溫度測量的精度。使用諸如0.1μF高頻陶瓷類型的去耦電容。此外，還應(yīng)使用一個(gè)低頻去耦電容與高頻陶瓷電容并聯(lián)，如10μF 至 50 μF 鉭電容。 　　 熱傳導(dǎo)： 塑料封裝和背面的裸露焊盤（GND）是基準(zhǔn)結(jié)至ADT7320的主要熱傳導(dǎo)路徑。由于銅觸點(diǎn)與ADC輸入相連，本應(yīng)用中無法連接背面的焊盤，因?yàn)檫@樣做會(huì)影響 ADC輸入的偏置。 　　精密電壓測量指南 　　下列指南可確保AD7793地測量熱電偶測量結(jié)電壓。 　　去耦：AD7793必須在盡可能靠近AVDD 和 DVDD 的地方安裝去耦電容，以確保電壓測量的精度。應(yīng)將0.1 μF陶瓷電容與 10 μF鉭電容并聯(lián)，將AVDD去耦到GND。此外，應(yīng)將0.1 μF 陶瓷電容與10 μF鉭電容并聯(lián)，將DVDD去耦到GND。 更多有關(guān)接地、布局和去耦技巧的討論，請參考Tutorial MT-031 和 Tutorial MT-101 　　濾波：AD7793的差分輸入用于熱電偶線路上的大部分共模噪聲。例如，將組成差分低通濾波器的R1、R2和C3放置在AD7793的前端，可熱電偶引腳上可能存在的疊加噪聲。C1和C2電容提供額外的共模濾波。由于輸入ADC 的AIN（+）和AIN（?）均為模擬差分輸入，因此，模擬調(diào)制器中的多數(shù)電壓均為共模電壓。AD7793的出色共模抑制（100 dB小值）進(jìn)一步了這些輸入信號(hào)中的共模噪聲。 　　本方案解決的其它難題 　　下文總結(jié)了本解決方案是如何解決前文提到的其它熱電偶相關(guān)難題。 　　熱電偶電壓放大：熱電偶輸出電壓隨溫度的變化幅度只有每度幾μV。本例中所用的常見K型熱電偶變化幅度為41μV/°C。這種微弱的信號(hào)在ADC轉(zhuǎn)換前需要較高的增益級(jí)。 AD7793內(nèi)部可編程增益放大器（PGA）能夠提供的 增益為128。本解決方案中的增益為16，允許AD7793通過內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源運(yùn)行內(nèi)部滿量程校準(zhǔn)功能。 　　熱電偶的非線性校正：AD7793在寬溫度范圍（–40°C至 +105°C）內(nèi)具有出色的線性度，不需要用戶校正或校準(zhǔn)。為了確定實(shí)際熱電偶溫度，必須使用美國 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院（NIST）所提供的公式將參考溫度測量值轉(zhuǎn)換成等效熱電電壓。此電壓與AD7793測量的熱電偶電壓相加，然后再次使用NIST公式將兩者之和再轉(zhuǎn)換回?zé)犭娕紲囟取Ａ硪环N方法涉及查找表的使用。然而，若要獲得同樣的精度，查找表的大小可能有較大不同，這就需要主機(jī)控制器為其分配額外的存儲(chǔ)資源。所有處理均通過EVAL-SDP-CB1Z以軟件方式完成。EVAL-SDP-CB1Z以軟件方式完成。 　　欲查看完整原理圖和EVAL-CN0172-SDPZ的布局，請參見 CN-0172設(shè)計(jì)支持包： 　　常見變化 　　對(duì)于精度要求較低的應(yīng)用，可用 AD7792 16位Σ-Δ 型ADC 替代 AD7793 24位Σ-Δ 型ADC對(duì)于基準(zhǔn)溫度測量，可用 ±0.5°C精度的 ADT7310 數(shù)字溫度傳感器替代±0.25°C精度的 ADT7320. AD7792和ADT7310均集成SPI接口。