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現(xiàn)代儀器儀表重大關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略分析 儀器儀表是如何工作的

時(shí)間:2020-08-05    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     
現(xiàn)代儀器儀表重大關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略分析 目前我國正經(jīng)歷著通過科技創(chuàng)新改變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),從各方面提升國民經(jīng)濟(jì)的重要?dú)v史階段。用儀器儀表進(jìn)行測量是人們從自然界獲取信息的手段。目前我國的先進(jìn)儀器儀表絕大多數(shù)依靠進(jìn)口,但國外先進(jìn)的儀器儀表一般都在實(shí)驗(yàn)室里自行研制,市場上無法買到。我國要進(jìn)行第一流的科技創(chuàng)新活動(dòng)不能只依靠進(jìn)口商品儀器儀表,必須從現(xiàn)在就開展研制先進(jìn)的儀器儀表的活動(dòng)。爭取經(jīng)過多年努力,為我國的科技人員提供先進(jìn)的國產(chǎn)儀器儀表。 儀器儀表技術(shù)涵蓋傳感技術(shù)、測量儀器、計(jì)量儀器、分析儀器、自動(dòng)化儀表等等,廣泛應(yīng)用于國防、工業(yè)、民生、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域??梢赃@樣認(rèn)為,儀器儀表是物質(zhì)世界信息測量與控制的基礎(chǔ)手段和重要設(shè)備,在當(dāng)今社會(huì)信息化帶動(dòng)工業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化的過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用,是科學(xué)研究的“先行官”、工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器”、軍事保障的“戰(zhàn)斗力”、國民活動(dòng)中的“物化法官”。技術(shù)創(chuàng)新,方法先行,儀器儀表是工具。我國著名科學(xué)家錢學(xué)森院士指出:“信息技術(shù)包括測量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)。測量技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行采集和處理,是信息技術(shù)的源頭,是關(guān)鍵中的關(guān)鍵?!痹刂芷诼傻陌l(fā)現(xiàn)者俄國科學(xué)家門捷列夫說:“測量是科學(xué)的基礎(chǔ)?!?隨著國家經(jīng)濟(jì)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,現(xiàn)代儀器儀表技術(shù)已經(jīng)成為我國的戰(zhàn)略需求,特別是我國深空探測、深海及地球深部探測、載人航天、大飛機(jī)、航空母艦、核電、高速鐵路、大型石化以及醫(yī)療健康等國家重大工程和國計(jì)民生的發(fā)展,對(duì)現(xiàn)代儀器儀表技術(shù)發(fā)展提出了更迫切的要求。 瞄準(zhǔn)我國2030年的發(fā)展目標(biāo),現(xiàn)代儀器儀表的較為突出的重大關(guān)鍵共性技術(shù)如下。 1、量子計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)與溯源 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是保證各種各樣測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的依據(jù),對(duì)于國民經(jīng)濟(jì)各部門有著基礎(chǔ)性的重要作用,因此各國對(duì)于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)均極為重視。 計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)必須隨著國家科技創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展不斷發(fā)展和創(chuàng)新,并形成超前的技術(shù)儲(chǔ)備,才能有效地支撐我國科技創(chuàng)新、先進(jìn)制造和國際貿(mào)易競爭,才能保證國家的測量能力與我國的經(jīng)濟(jì)大國地位相適應(yīng),才能從源頭上保證國防安全和公共安全,保證貿(mào)易結(jié)算的公平合理,保證大眾健康、環(huán)境監(jiān)控和資源保護(hù)中測量的準(zhǔn)確可靠。 上世紀(jì)下半葉以來,國際上開展了量子計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究。量子計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)利用量子物理學(xué)的較新成就(多數(shù)是榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)的突破性成就)建立的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),其準(zhǔn)確性比沿用了上百年的經(jīng)典計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)提高數(shù)千倍甚至更高。發(fā)達(dá)國家紛紛投入大量人力物力搶占制高點(diǎn),未建立量子計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展中國家則喪失話語權(quán)。重點(diǎn)研究量子計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是我國的戰(zhàn)略性措施。應(yīng)盡快建立最基礎(chǔ)的國家級(jí)量子計(jì)量標(biāo)準(zhǔn),服務(wù)于國家各方面的重大工程。 2、高端制造業(yè)中精密測量技術(shù)與儀器儀表 精密測量技術(shù)及其儀器儀表是現(xiàn)代制造的三大支撐技術(shù)之一,是制造技術(shù)和裝備制造技術(shù)中的核心基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù),也是國家科技與工業(yè)競爭力的主要標(biāo)志之一,在實(shí)現(xiàn)“中國制造”工程戰(zhàn)略目標(biāo)的過程中,精密測量技術(shù)及其儀器儀表更有著獨(dú)特的迫切性、重要性和特殊性。 我國精密測量技術(shù)應(yīng)當(dāng)結(jié)合國內(nèi)重點(diǎn)發(fā)展的制造業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用背景以及重大國家工程項(xiàng)目,如高端數(shù)控加工中心、微電子制造裝備(光刻設(shè)備)、大飛機(jī)、高速軌道交通設(shè)備、大型能源機(jī)電設(shè)備等,組織實(shí)施一批面向精密測量技術(shù)的重大科技專項(xiàng),重點(diǎn)突破一批重大共性關(guān)鍵技術(shù),為系統(tǒng)提升我國精密測量技術(shù)水平,形成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高性能儀器儀表產(chǎn)業(yè)奠定基礎(chǔ)。 3、生命醫(yī)療與食品衛(wèi)生儀器 近十年,在全球化的市場機(jī)制的影響下,我國通過與國外企業(yè)的合資,吸收國外先進(jìn)技術(shù)后實(shí)行國產(chǎn)化,及自主創(chuàng)新和持續(xù)的技術(shù)積累,已具備支持中低檔醫(yī)療儀器的科技實(shí)力,在某些領(lǐng)域也具有了相當(dāng)?shù)姆蓊~(如電子血壓計(jì)、監(jiān)護(hù)模塊、超聲檢測儀等)。但是,在高端醫(yī)療儀器(如CT,MRI及PET)方面,我們基本上既不具備原始技術(shù)也不掌握先進(jìn)的生產(chǎn)和工藝技術(shù),應(yīng)該大力開展重點(diǎn)研究。 近十年,國家連續(xù)對(duì)食品安全關(guān)鍵技術(shù)給予了大力度的支持,發(fā)展了食品安全領(lǐng)域的各類檢測方法和檢測技術(shù),完善了以前被忽視的眾多食品安全問題,也為食品安全法的提出與實(shí)施提供了保障??茖W(xué)儀器和測試技術(shù)是保證食品安全的技術(shù)支撐,但是現(xiàn)在,絕大多數(shù)食品安全檢測技術(shù)中需要的大型科學(xué)儀器(主要是分析儀器)都依賴進(jìn)口,而只有一些中小型儀器可以做到國產(chǎn)化。 4、深空探測儀器 深空探測儀器是深空探測的核心,而深空探測是實(shí)現(xiàn)人類探索知識(shí)、認(rèn)識(shí)宇宙的重要途徑,已經(jīng)成為當(dāng)前空間技術(shù)領(lǐng)域最活躍的戰(zhàn)略前沿技術(shù)。通過對(duì)未知領(lǐng)域的不斷探索,將推動(dòng)諸多基礎(chǔ)學(xué)科交叉和理論突破,并通過技術(shù)比較好保障國家安全,同時(shí)催生與之相關(guān)的全新技術(shù)市場,從經(jīng)濟(jì)、科技等方面全面提升國家的綜合國力,極大地提高我國的國際地位。通過深空探測活動(dòng)發(fā)展起來的探測技術(shù)、探測方法、實(shí)驗(yàn)方法和新概念是前瞻性的技術(shù),也是很多技術(shù)領(lǐng)域能夠不斷創(chuàng)新發(fā)展的主要推動(dòng)力,將大大促進(jìn)我國自主行星際探測能力、空間資源利用能力和空間天氣預(yù)報(bào)能力的提升,從而更好地認(rèn)識(shí)地球和服務(wù)地球,促進(jìn)國家安全和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 逐步建立較為完備的深空探測科學(xué)研究體系、深空探測儀器技術(shù)發(fā)展體系和工程研制體系,以月球和火星為重點(diǎn)開展長期可持續(xù)的無人深空探測和載人深空探測任務(wù)。為長遠(yuǎn)的深空探測科學(xué)研究、深空探測儀器發(fā)展和航天活動(dòng)奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)、物質(zhì)和人才基礎(chǔ),推動(dòng)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。 張鐘華,計(jì)量學(xué)專家,1940年7月2日出生于江蘇省蘇州市。1957年考入清華大學(xué)工程物理系,1959年轉(zhuǎn)入電機(jī)系。1962年畢業(yè)后考入本校電機(jī)系研究生班。1965年清華大學(xué)電機(jī)系研究生畢業(yè),而后在中國計(jì)量科學(xué)研究院從事精密電測量工作至今,1995年當(dāng)選中國工程院院士。張鐘華院士長期從事精密電磁測量、量子計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究工作,獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。2007年張鐘華院士及其團(tuán)隊(duì)完成的“量子化霍爾電阻基準(zhǔn)”項(xiàng)目比國外最高水平提高了10倍多,并榮獲了國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。 由于在精密電測量方面的成就,張鐘華于1990年獲全國先進(jìn)工作者稱號(hào),1991年獲國務(wù)院頒發(fā)的政府特殊津貼。1997年被中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)授予全國優(yōu)秀科技工作者稱號(hào)。2001年因在基本電測量標(biāo)準(zhǔn)方面的貢獻(xiàn)獲得中國儀器儀表學(xué)會(huì)的科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)。2003年獲得何梁何利科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。 張鐘華在國內(nèi)外各種學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表了學(xué)術(shù)論文60多篇,并參加了6種學(xué)術(shù)專著的編寫工作?,F(xiàn)兼任“儀器儀表學(xué)報(bào)”、“計(jì)量學(xué)報(bào)”、“電測與儀表”等學(xué)術(shù)刊物的主編,為本領(lǐng)域內(nèi)的學(xué)術(shù)交流作了大量工作。他積極參加學(xué)會(huì)活動(dòng)。兼任中國儀器儀表學(xué)會(huì)副理事長、中國計(jì)量測試學(xué)會(huì)常務(wù)理事、中國儀器儀表學(xué)會(huì)電磁測量信息處理儀器分會(huì)理事長等學(xué)術(shù)職務(wù)。
電工儀器儀表故障排除方法

  有了一定的理論基礎(chǔ),掌握了設(shè)備的工作原理,為排除故障做好了充分的準(zhǔn)備,操作對(duì)有效的進(jìn)行分析和找出故障點(diǎn),還需具備一定的手段,這就是排除故障的一般方法?! ?、電阻法:通常是指利用的電阻擋,測量線路、觸點(diǎn)等是否通斷的一種方法,有時(shí)也用萬用表或電橋測量線圈的阻值是否符合標(biāo)稱值,也用測量相與相、相與地之間的絕緣電阻等。測量時(shí),要注意選擇量程(一般測量通路時(shí),選擇較低檔位);要較表;要注意有沒有其他回路,以免引起誤判斷;更要注意嚴(yán)禁帶電測量,這是一種常用的方法。

  2、電壓法:是指利用萬用表相應(yīng)的電壓擋,測量電路中電壓值的方法,通常測量時(shí),有時(shí)測量電壓、負(fù)載的電壓(即兩表筆間一直飲食負(fù)載,也有時(shí)測量開路電壓,以判定線路是否正常。測量時(shí)要注意表的擋位,選擇合適的量程,測量直流電時(shí),要注意正負(fù)極性。這也是一種較常用的方法。  3、電流法:即通過測量線路中的電流是否符合正常值,以判定故障原因。回路,常采用將電流表或萬用表電流擋串接在電路中進(jìn)行測量,強(qiáng)電回路,常利用鉗形電流表檢測。  4、替換法:在懷疑某個(gè)器件有故障、但不能確定,且有代用件時(shí),可替換試驗(yàn),看故障是否恢復(fù)?! ?、短接法:適用于低電壓、小電流回路中,將情緒適中的點(diǎn)用粗導(dǎo)線短接進(jìn)行試驗(yàn)的方法。但必須確定短接時(shí)不會(huì)造成短路和短接后的一但工作,不會(huì)造成危害。禁止帶電短接,一般初學(xué)者不宜采用?! ?、直接檢查法:在了解故障原因或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)經(jīng)常出現(xiàn)故障幾率較高、再就是一些特殊故障,可以直接檢查所懷疑的故障點(diǎn)。  7、儀器測試法:借助各種測量各種參數(shù),如用觀察波形的變化,以便分析故障的原因。多用于弱電線路中?! ?、逐步排除法:如有短路現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí),可逐步切除部分線路以確定故障范圍和故障點(diǎn)?! ?、調(diào)整參數(shù)法:有些線路中無損壞,線路接線良好,只是由于某些物理量(如時(shí)間、位移、電流、電阻值、溫度反饋信號(hào)強(qiáng)弱等)調(diào)整的不合適,而使系統(tǒng)不能正常工作,這時(shí)應(yīng)根據(jù)電氣工作原路及設(shè)備的具體情況進(jìn)行調(diào)整?! ?0、比較、分析、判斷法:它是根據(jù)系統(tǒng)的工作原理、控制環(huán)節(jié)的動(dòng)作程序以及它們之間的邏輯關(guān)系,結(jié)合故障現(xiàn)象,進(jìn)行比較、分析和判斷,減少測量、檢查等環(huán)節(jié),迅速判斷故障范圍。例如,數(shù)條線路公用一個(gè),只要有一條線路正常工作,就說明其他線路的電源正常;兩地控制線路中,有一處控制正常,則說明電源、負(fù)載及公共線路一定沒有問題。通過分析、比較進(jìn)行判斷,能減少檢測環(huán)節(jié)、縮小故障范圍、提高排除故障的速度。適用于部分線路故障范圍或故障點(diǎn)的直接判定,也應(yīng)貫穿于整個(gè)故障排除的過程中?! ∫陨蠋追N常用的方法,可以單獨(dú)使用,也可以混合使用,應(yīng)結(jié)合具體情況靈活運(yùn)用。

標(biāo)簽: 電工儀器儀表
電工儀器儀表 電工儀器儀表故障排除方法_電工儀器儀表



    (1)工作地點(diǎn)要有條理

    切忌工作地點(diǎn)紊亂,導(dǎo)線縱橫,儀器線搭在烙鐵上而造成短路等現(xiàn)象。要保持工作現(xiàn)場整齊,順序放置,工具元件螺釘?shù)刃〖鞑膽?yīng)放在容器里,現(xiàn)場還要有良好的照明。

    (2)使用工具要注意安全

    對(duì)烙鐵要定期檢變電源線與外皮的絕緣情況。試電筆是否好用。使用電鉆時(shí)應(yīng)注意裝地線,戴橡皮手套或站在木板上,不得鼓線手套等。

    (3)防止儀器或元件損壞

    儀器儀表應(yīng)放在穩(wěn)妥地方,輕拿輕放,使用時(shí)注意電網(wǎng)電壓波動(dòng),操作時(shí)不要用力過猛。儀器不得放存在潮濕、多灰和太陽直射的場合,不用時(shí),應(yīng)去掉電源并用行軍好。

    使用電阻時(shí)要注意功率、工作電壓及散熱條件:使用時(shí)要注意耐壓及極性。

    使用管,要注意燈絲電壓等級(jí),減小振動(dòng),取下電子管時(shí)應(yīng)握住管腰拔起。使用充氣管,要注意燈絲事先預(yù)熱。使用晶體管時(shí),要用小功率烙鐵焊接,動(dòng)作要迅速。

    (4)防止觸電

    有些儀器中有高電壓,檢修時(shí)須注意安全。首先檢查儀器外殼是否漏電,打開機(jī)箱先對(duì)高壓進(jìn)行放電。改焊電路時(shí)應(yīng)先斷開電源,不要帶電操作。測試高電壓時(shí),先將一端(如地端)接好,用一只手持探筆觸及被測點(diǎn),另一只手不要模機(jī)完,這樣比較安全??赡軙r(shí),儀器外完接地比較安全,但有時(shí)不能接地。

    (5)防止?fàn)C傷

    烙鐵放在合適地方,不要用手或臉試驗(yàn)熱度,不要亂甩焊錫,以免甩列別人身上。拆儀器線路時(shí),戴上保護(hù)眼鏡,模免焊錫混入眼睛。位用電爐也否防止?fàn)C傷。

    (6)防火

    烙鐵不許放在木板上,人商開現(xiàn)場要數(shù)下電源插灸。電源變壓器不應(yīng)過載或過熱,儀服這繼使用不立超過四小時(shí);電源線路不應(yīng)掛衣物;使用電爐要注意人走斷電。要常備泡沫及二氧化碳滅火器、砂土等又火器材,并定期進(jìn)行檢查。







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