登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 快讯详情

《便携快检仪器国产化：声表面波气相色谱仪》

  • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者： liguiju
  • 发布时间：2018-04-04

  • 公共安全、公安技术侦查、环境监测等多个领域急需高灵敏度气体现场快速检测仪器。

    　　声表面波气相色谱仪因体积小、检测快、反应灵敏，被广泛应用于爆炸物、水污染、有毒害气体等多种物质的检测，为环保、公共安全提供了便捷、高效的检测手段。2005年松花江水污染事件的现场快速检测就用到了声表面波气相色谱仪。

    　　以前，这类仪器一直依靠进口。声学所超声技术中心何世堂研究员带领课题组团队，在国产化研究方面做了大量的工作，现已完成声表面波气相色谱仪的研制。相关成果发表于期刊《应用声学》（2018年第1期）。

    　　声表面波气相色谱仪是基于声表面波传感器与气相色谱分离联用的有机气体分析仪，气相色谱将有机混合物分离成纯组分之后，由声表面波传感器进行定量检测，具有灵敏度高、色谱柱升温速度快(每秒约20 ℃)、体积小等特点，可实现痕量气体的广谱(挥发和半挥发性有机物)、快速(5分钟内)、高灵敏度(ppb～ppt级)现场分析，在公共安全、环境监测、食品和药品检测等方面有广阔的应用前景。

    　　在仪器研制过程中，何世堂团队对声表面波气相色谱仪的响应机理进行了理论分析，计算出仪器的质量检测下限；设计仪器的核心部件——声表面波（SAW）检测器，并分析SAW检测器表面不同区域的灵敏度，根据分析结果优化检测器及检测器与分离系统的对接参数。

    　　此外，何世堂团队在设计进样富集和色谱分离系统、声表面波检测系统、数控系统和辅助系统等多个分系统的基础上，进行系统集成并研制出声表面波气相色谱仪样机。样机的检测下限降低至国外同类仪器的一半，相当于性能提高了一倍。

    　　声表面波气相色谱仪除了应用于分析检测爆炸物、毒品、人体气味、水污染等，何世堂团队还以麝香为样品开发了中药成分的检测功能，有望为中药质量监管提供技术支撑。

    　　在后续的研究中,团队将侧重分析方法方面的研究，以使声表面波气相色谱仪的检测更精准、性能更完善，并与应用领域相结合，开发出具有领域针对性的快检仪器。

    　　关键词：

    　　声表面波；气相色谱；传感器；气体分析

    　　参考文献：

    　　何世堂,刘久玲,刘明华,邵剑瑛.声表面波气相色谱仪及其应用[J/OL].应用声学,2018(01):1-7.

    　　论文链接：

    　　http://yysx.cnjournals.cn/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=17W-26&flag=1

  • 原文来源：;http://www.ioa.ac.cn/xwzx/kydt/201804/t20180403_4990716.html
42浏览量
原文链接
相关报告

  • 《高端科研仪器国产化值得期待》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2019-04-16
    • 工欲善其事，必先利其器。现代科技发展实践表明，科研仪器是科学研究不可或缺的工具和手段，谁在科研仪器上率先突破，谁就往往能占据科学研究的先发优势。 近年来，我国的科研仪器在国产化上已取得积极进展，但由于历史积累不足等多方面原因，高端科研仪器依赖进口的局面尚未得到根本改观。在建设世界科技强国的征程中，科研仪器特别是高端科研仪器如何尽快实现国产化，已成为一个不容回避的重要问题。 当前我国高端科研仪器自主研发的现状如何？在高端科研仪器国产化进程中还面临哪些困难，今后的路子应该怎么走？从今天起本版刊发“关注高端科研仪器国产化”系列报道，围绕这些问题进行探讨，敬请关注。 ——编 者 要想成为科研强国，必须首先成为仪器强国 日前，人类历史上首张黑洞“正面照”发布，在全世界引起广泛关注。这张“照片”是由来自全球30多个研究所的科学家们通过分布在全球不同地区的8个射电望远镜阵列组成的一个虚拟望远镜网络拍摄到的。 黑洞“照片”的成功拍摄，离不开射电望远镜的使用。现代科技发展实践表明，重大科学研究成果的取得，往往是以科学仪器和技术手段上的突破为先导；科学仪器的进展一定程度上代表着科学前沿的方向，也是推动科技创新的重要支撑。 据不完全统计，诺贝尔自然科学类奖项中，68.4%的物理学奖、74.6%的化学奖和90%的生理学或医学奖成果借助各种先进的科学仪器完成，或直接与新仪器方法或功能的发展相关。 中国科学院电工研究所研究员肖立业告诉记者：“随着人类对自然的认识向更加微观的时空尺度、更大的宇宙时空尺度和更加极端的物理条件方向发展，传统的科研手段已经不能完全胜任。特别是在偏实验性的研究领域，没有高端科研仪器，要想做出重大原始创新科研成果很困难。” 高端科研仪器的研发也提升了科技创新的效率。中国科学院科技战略咨询研究院副院长张凤举例说：“在人类基因组计划开始之初，曾预计完成测序至少需要15年。随着大规模测序手段特别是毛细管电泳测序仪的发展，使得时间缩短了2—3年。” 此外，高端科研仪器的创新、制造和应用水平，也是一个国家科技实力和工业实力的重要标志，对于支撑创新活动乃至经济社会发展都有较大的作用。 虽然我国的仪器技术研究与产品开发工作已取得较大进展，然而在高端科研仪器领域，除核磁共振波谱仪外，常用的高分辨质谱仪等大型分析仪器、大部分的生命科学仪器如磁共振成像仪、超分辨荧光成像仪、冷冻透射电镜等还大量依靠进口。 在国际上，全球科研仪器市场也基本由少数几个国家的大型企业主导。美国化学会旗下《化学与工程新闻》杂志公布的2018年度全球仪器公司TOP20排位榜中，有8家是美国公司，7家来自欧洲，5家公司位于日本。 中国电子科技集团第41研究所首席科学家年夫顺说：“高端科研仪器依赖进口已成为制约我国自主创新能力提升的一个重要因素。” 中国科学院院士、中国科学院大连化学物理研究所研究员杨学明认为：“如果仪器研发硬实力上不去，我们就无法发展自己的高端科研仪器，不仅要花费大量的资金购买，而且容易受制于人。” “要想成为科研强国，必须首先成为仪器强国。大力发展具有自主知识产权的高端科研仪器，是我国科技发展的重要一环。”张凤认为。 我国仪器技术研究与产品开发已初见成效 高端科研仪器依赖进口的问题已得到有关部门的高度重视。早在1998年，国家自然科学基金委就设立了科学仪器基础研究专项。2011年，“国家重大科研仪器设备研制专项”和“国家重大科学仪器设备开发专项”设立，分别由国家自然科学基金委和科技部管理，一个负责原创性的仪器研究，一个负责工程化和产业化。据了解，2011至2018年，国家自然科学基金委资助来自中央有关部门推荐、经费体量在1000万元以上的重大科研仪器项目53项，批准资助金额38.14亿元；资助全国科研工作者自由申请、经费体量在1000万元以下的重大科研仪器项目466项，批准资助金额32.03亿元；两类项目合计资助经费超过70亿元。 在这些科研计划的支持下，我国仪器技术研究与产品开发已初见成效。以科技部“重大科学仪器设备开发重点专项”为例，“十二五”科学仪器专项共安排项目208个，目前已全面进入验收阶段，有些成果已具备批量生产能力，得到了推广应用。“十三五”期间，科学仪器专项共安排项目142个，目前正处于关键技术攻关和工程化样机研制阶段。 年夫顺告诉记者，预计未来几年，我国科学仪器成果将进入重要的推广应用阶段，将缓解我国对国外高端科研仪器的依赖。 依托中国科学院武汉物理与数学研究所技术成立的武汉中科牛津波谱技术有限公司，所研制生产的核磁共振波谱仪系统整机已成功推向市场。公司CEO魏嘉说：“我们在国内已经成功卖出了70多台核磁共振波谱仪，在国外也卖出了一些。” “在国内核磁共振波谱仪市场长期被国外企业主导的背景下，70多台已经算是相当不错的销售成绩”，魏嘉说，“这一方面得益于中国科学院武汉物理与数学研究所长期在核磁共振波谱仪领域里的技术积累，另一方面则受惠于国家科学仪器研制计划的大力支持。” 2007年，中国科学院武汉物理与数学研究所开始承担国家重大科学仪器研制项目，先后获得6000多万元的资金支持，用于核磁共振主机研发及工程化。经过多年攻关，该所于2014年成功研制出完整的原型样机。之后，该所又成立了公司，将技术转移，由公司进行产业化及市场应用的推广。 “最重要的是一些核磁界的老前辈敢于做‘第一个吃螃蟹的人’”，魏嘉说，“在使用过程中，他们发现我们的仪器也不差，而且售后维修更方便，于是开始帮我们不断地推荐，慢慢口碑就有了。现在很多国内用户开始了解我们，产品有了一定的知名度。” 不过也应看到，像中科牛津那样的企业还不够多。中国科学院化学研究所研究员徐坚说，在多数高端科研仪器领域，由于基础薄弱，依赖进口的局面仍没有得到改善，研发和生产与国际先进水平相比还有一定差距。 国产高端科研仪器研发还需跨越障碍 究竟是什么卡住了高端科研仪器国产化的脖子？ 受访者指出，高端科研仪器的开发往往要依托基础研究上的进步，而前期基础研究不足，是阻碍国产高端科研仪器研发的重要因素。比如，获得诺贝尔奖的PCR技术（一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术）就推动了PCR仪的开发，显著提升了研究效率。 同国外相比，我国对高端科研仪器的整体投资强度还不够高。从创意、关键部件开发到搭建第一台样机，再到最终批量生产，高端科研仪器不仅需要巨额投资，还需要很长的时间周期。“由于高端科研仪器研制周期长、难度大、投入人力物力多、投资风险高，科研人员往往更愿意购买国外的先进仪器，研发仪器的积极性不高。” 张凤说，“从事仪器研制的中小企业往往很难获得风险投资基金的青睐。” 徐坚说，高端科研仪器市场被国外大企业主导，留给国内企业的份额本身就已很小，投入大收益小，一些中小企业自然不愿意做这生意。中国科学院大连化学物理研究所研究员傅强对此深有体会：“我们曾经发展出一项技术，还与一家仪器企业合作，实现了工程化，生产出四五套，也投入使用了。但是后来这家企业发现市场不大，就不愿意投入很大的力量继续做下去。” 已经研制成功的国产仪器，也多少存在着“空心化”问题。年夫顺说：“关键部件作为仪器设备的‘心脏’，直接决定了仪器的技术含量。目前我国大多数仪器产品所用关键核心器部件，如CPU、光电倍增管、各种探测器和传感器等，还需要依靠进口。” 受访者认为，关键部件和基础软件国产能力不足，导致仪器整机厂家的利润空间被压缩，使国产仪器整机技术水平受限，市场认可度不高，影响了行业的发展壮大；这种情况反过来又压减了关键器部件的采购数量，难以形成产业链上的良性发展。 从需求侧来看，国产高端科研仪器在实际推广和应用时，往往较难获得用户的信任。一方面，与国外成熟仪器相比，一些国产仪器在性能指标和稳定性、可靠性上存在差距；另一方面，一些科研人员受到研究习惯影响，如出于保持与已有文献一致的实验数据等考虑，往往会选择国外品牌型号的仪器。 张凤说：“国产高端科研仪器需要被给予更多‘容错’‘试错’的机会，如果国产仪器研发生产的单位得不到反馈，很难继续改进和完善。” 就像科学研究需要长期积累一样，高端科研仪器的国产化也需要一个过程，不可能“一口吃成胖子”。“国外的高端科研仪器也是在多年的应用中不断成熟和完善起来的。”受访者认为，只要国家继续加大支持力度，有关各方携手攻坚、持续努力，高端科研仪器国产化值得期待。
    128浏览量
    原文链接

  • 《国外仪器仪表的发展趋势》
    • 来源专题：智能制造
    • 编译者：icad
    • 发布时间：2024-08-12
    • 综观科学上的重大发现，往往是由于新的观测手段的发明而开展起来的。以物理学诺贝尔奖金获得者为例，百分之五十的工作是得益于新的仪器或测试手段的发明创造。仪器仪表也是实现信息的获取、转换、存贮、处理和揭示物质运动的必备工具，仪器仪表装备水平在很大程度上反映出一个国家的生产力发展和现代化水平。   一、 仪器仪表发展概况             50年代初期，仪器仪表取得了重大突破，数字技术的出现使各种数字仪器得以问世，把模拟仪器的精度、分辨力与测量速度提高了几个量级，为实现测试自动化打下了良好的基础。   60年代中期，测量技术又一次取得了进展，计算机的引入，使仪器的功能发生了质的变化，从个别电量的测量转变成测量整个系统的特征参数，从单纯的接收、显示转变为控制、分析、处理、计算与显示输出，从用单个仪器进行测量转变成用测量系统进行测量。   70年代，计算机技术在仪器仪表中的进一步渗透，使电子仪器在传统的时域与频域之外，又出现了数据域（Data domain）测试。   80年代，由于微处理器被用到仪器中，仪器前面板开始朝键盘化方向发展，过去直观的用于调节时基或幅度的旋转度盘，选择电压电流等量程或功能的滑动开关，通、断开关键已经消失。测量系统的主要模式，是采用机柜形式，全部通过IEEE-488总线送到一个控制器上。测试时，可用丰富的BASIC语言程序来高速测试。不同于传统独立仪器模式的个人仪器（Personal instrument）已经得到了发展。                 90年代，仪器仪表与测量科学进一步取得重大的突破性进展。这个进展的主要标志是仪器仪表智能化程度的提高。突出表现在以下几个方面。     1． 微电子技术的进步将更深刻地影响仪器仪表的设计；           2． DSP芯片的大量问世，使仪器仪表数字信号处理功能大大加强；           3． 微型机的发展，使仪器仪表具有更强的数据处理能力；           4． 图像处理功能的增加十分普遍；           5． VXI总线得到广泛的应用。   二、 国外仪器仪表发展特点   1． 新技术的应用             目前普遍采用EDA（电子设计自动化）、CAM（计算机辅助制造）、CAT（计算机辅助测试）、DSP（数字信号处理）、ASIC（专用集成电路）及SMT（表面贴装技术）等。   2． 产品结构变化             注重性能价格比。在重视高档仪器开发的同时，注重高新技术和量大面广产品的开发与生产。   注重系统集成，不仅着眼于单机，更注重系统、产品软化，随着各类仪器装上了CPU，实现了数字化后，软件上投入了巨大的人力、财力。今后的仪器归纳成一个简单的公式：仪器=AD/DA+CPU+软件，AD芯片将模拟信号变成数字信号，再经过软件处理变换后用DA输出。                3． 产品开发准则发生了变化             从技术驱动转为市场驱动，从一味追求高精尖转为"恰到好处"。开发一项成功产品的准则是，用户有明确的需求；能用最短的开发时间投放市场；功能与性能要恰到好处；产品开发准则的另一变化是收缩方向，集中优势。   4． 生产技术注重专业生产，不搞大而全   生产过程采用自动测试系统。目前多以GP-IB仪器组建自动测试系统。生产线上尽是一个个大的测试柜，快速地进行自动测试、统计、分析、打印出结果。   三、 国外仪器仪表发展趋势             1． 自动化仪表的发展趋势   工业自动化控制仪表主要包括变送器、调节器、调节阀等设备，，控制仪表从基地式调节器（变送、指示、调节一体化的仪表）开始，经历了气动、电动单元组合仪表到计算机控制系统（DDC），直至今日的分散控制系统DCS。DCS已经走过了20多年的里程，DCS以其高度的可靠性、强大而易于扩充的功能、漂亮的图形界面、方便的组态软件、丰富的控制算法、开放的联网能力等优点，得到迅速的发展，成为计算机工业控制系统的主流。PLC以其结构紧凑、功能简单、速度快、可靠性高、价格低等优点，迅速获得广泛应用，已成为与DCS并驾齐驱的另一种主流工业控制系统。目前以PLC为基础的DCS发展很快，PLC与DCS相互渗透、相互融合、相互竞争，已成为当前工业控制系统的发展趋势。   （1） 开放化   开放化及小型化（Down Sizing）、顾客服务系统等新的、关键技术已进入自动化行业，与以往DCS相对应的PC机控制系统也已经出现。近几年PC机及其相关技术的迅速发展，将对今后产生重大影响。开放化潮流的背景，有下述两方面：       a． 大量生产的PC机，已在企业和家庭中广泛作为信息设备。   b． 控制系统的范围逐渐扩大，用户希望自选设备，并能简单方便地把它们相互连接起来，进行统一管理。   （2） 提供新的服务   a． 系统集成SI（System Integrator）   开放化通过多卖方技术设备的综合，建立系统，这就需要高效运行的控制系统集成业务，根据用户对象，熟悉系统中各种自动化仪表，选择最佳设备。今后的趋势是由专门的SI部门来代替用户组成系统。   b. 系统维修   用通用信息处理设备组成的控制系统，当故障出现时，判别哪台设备出故障是非常困难的，仪表制造厂不仅要对自己的产品，还必须对在系统中的通用信息处理设备提供一定程度的综合维修服务。   DCS经历了初创（1975-1980）、成熟（1980-1985）、扩展（1985以后）几个发展时期，在控制功能完善、信息处理能力、速度及组态软件等方面取得了令人瞩目的成就，已经成为计算机控制系统的主流。当今几乎每个发达国家都生产自己的DCS，生产厂家一百多家，已销售几万台套。主要生产厂家集中在美国、日本、德国等多家公司，如美国的霍尼韦尔（Honeywell），TDC300、TDC3000X、S9000；Foxboro,I/AS;Westing House,WDPF;ABB,MOD300; 日本横河（Yokoyawa）,CENUM,Μxl; 日立HIACS3000、5000；德国的西门子（Siemens）,TelenermM、SIPAOS200；加拿大贝莱（BAILEY），N90。           目前世界上约有200家PLC生产厂家，目前占控制市场份额30%。主要生产厂家有美国的AB公司，莫迪康公司、GE公司、德国的西门子公司、法国的Teleme Cangue公司、日本的欧姆龙公司、三菱电机公司。PLC将与IPC、DCS集成，PLC逐渐成为占自动化装置及过程控制系统最大市场份额的产品。据美国专家预测，到2000年PLC占控制市场份额将超过50%。       现场总线技术是九十年代迅速发展起来的一种用于各种现场自动化设备与其控制系统的网络通信技术，是一种用于各种现场仪表（包括变送器、执行器、记录仪、单回路调节器、可编程序控制器、流程分析器等）与基于计算机的控制系统之间进行的数据通信系统。有人预测：基于现场总线的FCS（Fieidbus Control System）将取代DCS成为控制系统的主角，Internet和Intranet技术也将进入控制领域，计算机自动化系统渗透到企业从生产到管理、直到经营的方方面面。   （3） 自动化产品市场需求将快速增长   全球的自动化产品市场销售额预测如下：全球的过程自动化产品市场销售额，在1996年达461亿美元，到2001年将半长到559亿美元，预计在2006年将达到700亿美元。从1996年到2001年间的年平均增长率为3.9%，而从2001年到2006年年平均增长率将达到4.6%，以不变价格计算，则2006年的销售额为761亿美元。主要应用于玻璃、陶瓷、钢铁和有色金属工业、轧钢和铝板材工业、化学、食品和制药业、石化工业、纸浆和造纸业、环保、矿山、石油和天燃气工业等。   在1996年的自动化产品，系统和维修的461亿美元中，有406亿美元是属于自动化工程项目方面，有54亿美元是用于操作方面。测量和自动化技术作为新的投资，在工厂现代化投资中将增长2-3倍。到2006年全球过程自动化产品的市场需求情况为：矿山工业为70亿美元、原材料工业为90亿美元、过程工业为360亿美元、电站为110亿美元、环保工业为70亿美元。就全球地区而言，北美占27.2%、西欧占26%、亚非（不包括日本）占21.1%、日本占12.3%、东欧占4.7%、南美占4.9%，其它地区占3.7%，从中看出亚非地区的市场发展前景最好。       2． 科学仪器   科学仪器含光学仪器和分析析器   A． 光学仪器   光学仪器是工农业生产、资源勘探、空间探索、科学实验、国防建设以及社会生活各个领域不可缺少的观察、测试、分析、控制、记录和传递和工具。特别是现代光学仪器的功能已成为人脑神经功能的延伸和拓展。   集成电路生产所用制造设备品种的40%、数量的60%都是光学设备，而检验仪器所占比重就更大。计量工作约有90%属几何尺寸测量 ，其中主要用光学计量仪器来完成。过去在计量室测量一个凸轮需要数小时；现在在车间生产现场，用计算机控制的三坐标测量机进行测量只需10分钟。轧钢生产现场条件极其恶劣，被测件温度超过1000℃。运动速度为数米每秒，并伴有振动、高温、氧化层飞溅、冷却水雾弥漫和强电磁干扰，但是利用CCD光电在线测径系统在轧钢生产中进行在线尺寸检测，控制了生产流程，就能保证产品高质量和生产高效率。           光学遥感仪器帮助人类解决面临的能源、粮食、气象预报、环境监测等方面的重大问题。在15号阿波罗飞船上装载的光学遥感仪器就有近十种。美国在70年代先后发射三颗陆地卫星，化费2.5亿美元，但所获经济效益大得多，其中仅用遥感仪器监视洪水、探测农作物病虫害、改进油田勘探以及粮食估产等几项，每年的经济收益估计就达15亿美元以上。       由于光电系统具有光学和电子两方面的技术优势，从而能满足生产过程中的自动监控以及图象分析、精密测量、信息处理和伟输、微观观察、记录、显示、传递和储存；利用光电转换能在太空、深水、高温、有毒有害气体、核辐射等各种特殊环境下正常地工作。因此光机电一体化的现代光学仪器或光电仪器设备应用十分广泛。   现代光学仪器的发展趋势   随着光学仪器产业结构的全球性调整，主要工业发达国家竞相发展高技术产品，使传统的光学仪器已向现代光学仪器转变。美日德等国为了发展现代化的光学仪器工业，大力开发和应用各种新技术、新器件、新材料、新原理，系统地应用光机电算综合技术，以最快的速度开发新颖的高附加值产品投入市场。使光学仪器向产业高技术化、产品高附加值化和智能化、企业集团化和国际化、制造技术柔性化方向发展。   现代光学仪器的特征   （1） 现代光学仪器冲破了传统现论（以几何光学或物理光学为基础）的束缚，光学技术同其它学科和技术不断融化、渗透，派生出新的学科分支，形成许多交叉发展的领域，打破了长期来光学的传统应用范围。如以傅里叶变换原理为基础的各类傅里叶变换光谱仪；基于光声效应的激光光声光谱仪；利用激光开拓新的测量原理、方法，使众多的激光计量检测仪器问世，激光技术与传统的显微镜相结合，开发出激光扫描显微镜系列产品；得用光电转换原理生产了一大批新颖的光电仪器。许多新技术如激光、红外、光纤、光信息处理、微光学等得到开发应用。       （2） 在结构上打破了以光学和机械为主体的基本框架，集光学、机械、电子、计算机于一体，电子技术、计算机及其软件成为仪器不可分割的重要组成部分。   （3） 摆脱了传统光学仪器离不开人的操作和观测的经典模式，操作、检测、数据处理和信息传递实现自动化，工作效率、文凭性和可靠性是传统光学仪器无可比拟的。   （4） 在设计方法上日益采用计算机辅助设计、优化设计和"三化"设计。整个系列产品品种之间零部件通用性强，标准化程度高，标准件多，因而使仪器成本下降，质量提高。             （5） 现代光学仪器的质量评价标准更全面、更严格。过去，评价传统光学仪器的质量，主要着眼于功能指标，即仪器的使用范围、精度等级、灵敏度、重复性、稳定性及结构特性等。如今较全面地客观评价现代光学仪器的质量指标、可靠性、工艺性、经济性、人机学指标、美学指标、标准化及专利权指标等八个方面。   发展趋势   从传统光学仪器转变现代光学仪器，关键在于计算机化，而微电子技术是基础。光谱仪器发展最快，发达国家80年代已实现微机化，现已向联用技术、全自动化（如内装机械手等机器人系统，实现无人操作），实验室信息管理系统自动化及智能化方向发展。光学计量仪器从大型精密仪器--三坐标测量机到传统的自准直仪和投影仪都已实现微机化、光电化；激光技术的结合和CCD等光电器件的引入，更为快速、准确、可靠的在线检测和监控创造了条件。   在未来10年，由于高新技术的发展和应用，将进一步推动光学仪器实现光机电算一体化和智能化。现今的智能化仪器更确切地应称为"微机化"仪器。而更高程度的智能化是信息技术的最高层次，应包括理解、推理、判断与分析等一系列功能，是数值、逻辑与知识的综合分析结果，智能化的标志是知识的表达与应用。电子技术、计算机技术和光电器件的不断发展和功能的完善，为仪器向更高档次的智能发展创造了条件。       未来10年，光和电的渗透会进一步强化，更多的新技术、新器件推广应用，因而在光机电算一体化的基础上熔入不同原理，派生出新用途的产品，以满足各领域日益增长的需求。具有优异性能的光电器件和功能材料的开和应用，将加速现代光学仪器的发展。如CCD器件、半导体激光器、光纤传感器等制造技术趋于成熟，实际应用已获突破，显示了广泛的应用前景。它必将使光学仪器领域发生重要变革，推动产品向小型化、高分辨、光电化和自动化发展。   光学计量仪器   · 未来的光学计量仪器仪表必须简化设计，大量压缩零部件，提高智能化和便于操作，发展在线计量测试仪器仪表   · 利用物理学的新效应和高新技术及其成就开发新型计量测试仪器仪表和新型高灵敏度、高稳定性、强抗干扰能力的新型传感器技术如：   ――利用高温超导量子干涉器（SGUID）开发计量测试仪器、物理学测试仪器、地学和地质学仪器、化学分析仪器、医学仪器帮无损材料检验仪器等。             ――利用椭偏技术来检测光纤、光学玻璃等，这是大家所共知的。但它与近场光学相结合，不仅可以测量表面精细结构，同时根据近场光学反射偏振信息可以分辨出被测物体的材料。这是目前实验研究的新探索。    
    216浏览量
    原文链接