在线仪器分析课件.ppt

第8章:,传统的光学、热学、电化学、色谱、波普类分析技术都已经从经典的化学精密机械电子结构、实验室内人工操作应用模式,转化为光、机、电、算(计算机)一体化、自动化的结构,并向更名副其实的自能系统发展(自诊断自控、自调、自行判断决策等高智能功能)。计算机化在线分析仪器的发展1、传统光学仪器向现代光学仪器转变是现代科技发展和国际竞争的必然趋势以光、机为主体的传统光学仪器主要靠视觉参与下的人机系统,还离不开人的操作和观察,这与当代社会化大生产的要求很不适应。在当今高度发达的信息社会,日益迫切要求对来自各方面的复杂信息进时实时、高速采集,数据处理和自动控制。如对高速运动或瞬息短暂过程的观察、记录、显示和储存;对复杂的二维或三维物体的形状和尺寸的识别、精确测量;对宏观或超微细图形的分析和判读,特别是对于太空、深水、高温、有害气体、核辐射等人类难以长期接触的各种特殊工作环境,这些都是传统光学仪器所难以胜任的。例如:在轧钢生产过程中,被测对象温度高达1000C以上,运动速度每秒数米并伴有振动,高温氧化层飞溅,冷却水珠水雾弥漫,强电磁干扰和环境高温,在如此复杂的环境下,要对生产线上的钢材尺寸进行在线测量和控制,极其困难。目前最好的解决办法是采用光电检测,D热轧钢在线测径系统已成功地应用在生产线上。又如日本某炼油厂内遍布光纤光缆,全部用光电观测设备构成厂区的局部监控、信息系统,成功地利用了光电技术的防爆特性,实现了综合管理,对炼油厂内的事故灾害防患于未然,确保安全生产。再如光电遥感仪器帮助人类解决目前所面临的能源、粮食、气象预报、环境监视等重大问题。美国在70年代先后发射三颗陆地卫星,花了25000万美元,但获得经济效益比此大得多,其中用遥感仪器监视洪水、改造良田、探测农作物病虫害、改进油田探测及小麦估产等5项,每年经济收益达15亿美元以上。由于光电系统能充分发挥光学和电子两方面技术的优越性,所以在生产过程中的自动监控、图象分析、精密测量、信息处理和传输、能源利用、微观探索等各个领域发挥着越来越重要的作用。因此,现代化生产和科学实验迫切要求开发更多的光、机、电、算一体化的现代光学仪器或光电仪器和设备。80年代中期以来,以望远系统,照相系统和显微系统这三大系统为主导的传统光学仪器开始步入成熟期,全行业出现了不景气现象,其特征表现为:市场需求从上升期转入稳定期,主导产品在技术上缺乏新的重大突破,经济效益开始下滑。这一现象始于美国,以后波及日本、德国等国家。纵观当今世界范围的传统光学仪器生产已不是雨后春笋般的发展势头,而是呈缩短战线发展的趋势。