仪器科学与技术概论论文
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测量控制与仪器仪表新技术摘要:仪器仪表作为对信息进行采集、测量、处理和控制的重要手段和设备,已成为推动科学技术和国民经济高速发展的关键技术之一。
王大珩院士指出:“在当今以信息技术带动工业化发展的时代,仪器仪表与测试技术是信息科学技术重要的组成部分”。
仪器仪表是工业生产的“倍增器”,科学研究的“先行官”,军事上的“战斗力”,国民活动中的“物化法官”。
发达国家已把发展现代仪器仪表科技列为一项重要的战略措施,而作为发展中国家的我们必须充分利用我国经济高速发展和巨大的市场优势,结合测控技术的深化研究,大力推进新技术、新工艺在仪器仪表中的应用研究,掌握各类仪器仪表的设计、生产工艺等关键技术,满足国民经济、人民健康和国防安全在生产、科研、应用各个方面对测量控制与仪器仪表的需求,使我国的测量控制与仪器仪表产业得以快速地发展。
关键词:仪器仪表;采集;测量;处理;控制;新技术;新工艺;发展。
引言测量控制与仪器仪表正向着计算机化、网络化、智能化、多功能化的方向发展,跨学科的综合设计、高精尖的制造技术使它能更高速、更灵敏、更可靠、更简捷地获取被分析、检测、控制的全方位信息。
利用物理学的新效应和高新技术开发新型高灵敏度、高稳定性、强抗干扰能力的测量控制技术和仪器仪表层出不穷。
目前大部分国产仪器仪表产品处于国际上九十年代初、中期的水平。
在产品的可靠性、功能、智能化程度、产品技术更新周期、面向对象的专用解决方案等方面都存在较大差距。
我国对仪器仪表的需求量的二分之一是由进口产品满足的,大型高精度的仪器仪表几乎全部依赖进口。
因此,大力提升我国测量控制与仪器仪表的研制、开发、制造能力,对真正提高我国国民经济的整体素质,以信息化带动工业化,最终实现我国经济、社会和科技跨越式发展,维护国家和社会安全是十分迫切和必要的。
●测量控制与仪器仪表科学技术的范围根据国际发展的潮流和我国的现状,目前认识到的测量控制与仪器仪表科学技术的范围主要包括1.工业自动化仪表、控制系统及相关测控技术2.科学仪器及相关测控技术3.医疗仪器及相关测控技术4.信息技术电测、计量仪器及相关测控技术5.各类专用仪器仪表及相关测控技术6.相关传感器、元器件、制造工艺和材料及其基础科学技术●测量控制与仪器仪表的发展趋势及特点根据上述测量控制与仪器仪表的国际发展趋势,可以总结测量控制与仪器仪表科技发展具有以下主要特点:1.大量采用新的科研成果和高新技术测量控制与仪器仪表作为人类认识世界、改造世界的第一手工具,是人类进行科学研究和工程技术开发的最基本工具。
《仪器科学与技术概论》论文22011127 刘保帅在大一下学期,院系开设了“仪器科学与技术概论”这门课程。
仪器科学与技术概论这门课程主要从MEMS微机电系统,测控技术和国土资源测量,机器人技术与遥感技术,组合导航系统这四个大方向展开。
(一)MEMS微机电系统MEMS微机电系统是一种先进的制造技术平台。
MEMS技术采用了半导体技术中的光刻、腐蚀、薄膜等一系列的现有技术和材料,但是MEMS更侧重于超精密机械加工,并且涉及微电子、材料、力学、化学、机械学诸多学科领域。
它的学科面也扩大到微尺度下的力、电、光、磁、声、表面等物理学的各分支。
MEMS涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学科,并集约了当今科学技术发展的许多尖端成果,具有多学科交叉的特点。
MEMS学科的特点主要表现为以下几个方面:微型化,MEMS器件体积小、重量轻、耗能低、惯性小、谐振频率高、响应时间短;以硅为主要材料,机械电器性能优良;可以进行批量生产,批量生产可大大降低生产成本;集成化,可以把不同功能、不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集成于一体,从而形成复杂的微系统。
MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元和系统。
MEMS技术开辟了一个全新的领域和产业。
在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。
(二)测控技术和国土资源测量技术GPS定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于地籍控制测量中。
应用GPS卫星定位技术建立的控制网叫GPS控制网(简称GPS网)。
GPS系统包括三大部分:空间部分——GPS卫星星座;地面控制部分——地面监控系统;用户设备部分——GPS信号接收机。
应用GPS进行地籍控制测量,点与点之间不要求互相通视。
由于GPS技术具有布点灵活、天候观测、观测及计算速度快、精度高等优点,使GPS技术在国内各省市的城镇地籍控制测量中得以广泛应用。
2024年仪器分析与总结范文一、引言仪器分析是一门应用化学的基础科学,通过测量和分析样品中的化学成分和结构,从而得出相关的信息和结论。
随着科学技术的不断发展和进步,仪器分析的方法和技术也在不断更新和完善。
____年,我国的仪器分析领域取得了很多重要的突破和进展,本文将对这些突破和进展进行总结和分析。
二、仪器分析方法的改进____年,我国在仪器分析方法方面取得了重要的进展。
首先,传统的仪器分析方法在原理和技术上进行了改进和优化,提高了测量的准确性和精确度。
其次,新型的仪器分析方法得到了广泛应用,如质谱分析、红外光谱分析、核磁共振分析等。
这些方法具有快速、准确、高灵敏度等特点,可以对复杂的样品进行深入分析和研究。
此外,光谱分析和电化学分析等方法也得到了进一步的发展和应用。
这些仪器分析方法的改进与应用,大大推动了我国的科技发展和实验室研究。
三、仪器分析技术的创新____年,仪器分析技术在我国也取得了显著的创新。
首先,微型化仪器设备的研发和应用取得了重要突破。
微型化仪器设备具有小体积、高灵敏度、快速响应等特点,可以进行实时监测和分析。
例如,微型质谱仪和微型色谱仪等设备应用于环境监测、食品安全等领域,取得了良好的效果。
其次,智能化仪器设备的研发也取得了重要进展。
智能化仪器设备具有数据处理、自动控制等功能,可以实现快速、准确、自动化的分析操作。
这些技术的创新使得仪器分析科学在我国得到了进一步的推广和应用。
四、仪器分析应用的拓展____年,仪器分析在我国的应用范围得到了进一步的拓展。
首先,在食品安全领域,仪器分析发挥了重要的作用。
通过仪器分析,可以对食品中的农药残留、重金属等进行快速、准确的检测,确保食品安全。
其次,在环境监测领域,仪器分析也发挥了重要的作用。
通过仪器分析方法,可以对大气污染物、水质污染物等进行实时、连续的监测,为环境保护和治理提供科学依据。
此外,仪器分析也在医药领域、材料科学等领域得到了广泛应用,推动了相关科学研究和技术开发的进展。
仪器分析论文高分子材料与工程原子吸收光谱法一.发展历史:1,第一阶段——原子吸收现象的发现与科学解释1802年,伍朗斯顿(W.H.Wollaston)在研究太阳连续光谱时,就发现了太阳连续光谱中出现的暗线。
1817年,弗劳霍费(J.Fraunhofer)在研究太阳连续光谱时,再次发现了这些暗线,由于当时尚不了解产生这些暗线的原因,于是就将这些暗线称为弗劳霍费线。
1859年,克希荷夫(G.Kirchhoff)与本生(R.Bunson)在研究碱金属和碱土金属的火焰光谱时,发现钠蒸气发出的光通过温度较低的钠蒸气时,会引起钠光的吸收,并且根据钠发射线与暗线在光谱中位置相同这一事实,断定太阳连续光谱中的暗线,正是太阳外围大气圈中的钠原子对太阳光谱中的钠辐射吸收的结果。
2,第二阶段——原子吸收光谱仪器的产生原子吸收光谱作为一种实用的分析方法是从1955年开始的。
这一年澳大利亚的瓦尔西(A.Walsh)发表了他的著名论文“原子吸收光谱在化学分析中的应用”奠定了原子吸收光谱法的基础。
50年代末和60年代初,Hilger, Varian Techtron及Perkin-Elmer公司先后推出了原子吸收光谱商品仪器,发展了瓦尔西的设计思想。
到了60年代中期,原子吸收光谱开始进入迅速发展的时期。
3,第三阶段——电热原子吸收光谱仪器的产生1959年,苏联里沃夫发表了电热原子化技术的第一篇论文。
电热原子吸收光谱法的绝对灵敏度可达到10-12-10-14g,使原子吸收光谱法向前发展了一步。
近年来,塞曼效应和自吸效应扣除背景技术的发展,使在很高的的背景下亦可顺利地实现原子吸收测定。
基体改进技术的应用、平台及探针技术的应用以及在此基础上发展起来的稳定温度平台石墨炉技术(STPF)的应用,可以对许多复杂组成的试样有效地实现原子吸收测定。
4,第四阶段——原子吸收分析仪器的发展随着原子吸收技术的发展,推动了原子吸收仪器的不断更新和发展,而其它科学技术进步,为原子吸收仪器的不断更新和发展提供了技术和物质基础。
色谱法的原理和应用摘 要色谱法是一种物理分离方法。
将这种分离方法与适当的检测手段相结合,应用于分析化学领域就是色谱分析法。
色谱分析法在当代生物、医药、石油化工、食品等领域有着广泛的应用,同时色谱法和别的分析方法联用技术越来越得到重视。
关键词 色谱法 气象色谱 高效液相色 应用 未来发展1色谱分析法概述1.1 色谱法1903—1906年,俄国植物学家茨维特在利用吸附原理分离植物叶色素的实验中,创立了色谱法,这是分离科学技术发展中的重要里程碑。
色谱法利用物质在两相中分配系数的微小差异进行分离。
当两相做相对移动时,使被测物质在两相之间进行反复多次分配,这样原来微小的分配差异产生很大的效果,使各组分分离,以达到分离、分析及测定一些物理化学常数的目的。
1.2 色谱法的分类1.2.1按两相分类 气体为流动相的色谱称为气象色谱,液体为流动相的称为液相色谱。
1.2.2按固定相的外形分类 固定相装在色谱柱中或涂在柱壁上的色谱法称为柱色谱;固定相呈平板状的色谱法称为平板色谱法。
1.2.3按分离机理分类 主要有吸附色谱、分配色谱、离子色谱和体积排阻色谱等。
1.3 色谱法基本概念和术语1.3.1 保留值 保留值是溶质在色谱柱中滞留时间的数值。
它取决于组分在两相间的分配过程,是由色谱分离过程中的热力学因素决定的。
1.3.1.1时间表示的保留值(1)死时间 用来表征不被固定相保留的组分从进样到出现峰最大值所要的时间,如图中O ’A ’,即位流动相流经色谱柱所需要的时间,要tM表示。
(2)保留时间 表征组分从进样到出现峰值最大所需要的时间,即组分经过色谱柱的时间,用tR表示:uL t M(3)调整保留时间 是组分在固定相上滞留的时间,及保留时间和死时间之差,用t'R 表示:1.3.1.2用体积表示的保留值死体积V M 表征死时间内流经色谱柱的流动相的体积,及等于色谱柱内流动相的体积:MC M t F V ∙=保留体积V R 表征保留时间内流经色谱柱的流动相体积:(3)调整保留体积V'R 表征调整时间内流经色谱柱的流动相的体积,即保留体积与死体积之差:V'R =V R-V M 1.3.1.3相对保留值r i ,在一定色谱条件下,某一组分i 的调整保留值与标准物s 的调整保留值之比,称为组分i 对s 的相对保留值r i ,。
仪器分析结课论文2021字篇一:仪器分析结课论文仪器分析结课论文光谱分析法摘要概述了光谱分析法、色谱分析法和核磁共振等现代仪器分析技术在植物纤维原料化学分析方面的应用。
关键词植物纤维原料 ;仪器分析技术 ;应用植物纤维原料的化学组成复杂 ,除了纤维素、半纤维素和木素这三种构成了植物体骨架的主要成分(总质量的 80 %~95 %) 外 ,还含有诸如单宁、果胶质、树脂、脂肪、腊以及不可皂化物等少量组分[1] 。
光谱分析法1.1紫外光谱法1. 1. 1 木素含量的测定[3]先用苯醇混合物抽提纤维原料 ,排除色素等的干扰。
称取一定量的苯醇抽提物 ,用溴乙酰冰乙酸溶液(25 %) 加热溶解 ,过量的试剂用氢氧化钠溶液滴定分解 ;溶解反应过程中产生的溴及溴化物 ,通过加入盐酸羟胺还原排除干扰。
用冰醋酸稀释溶解后的样品到一定体积 ,用紫外分光光度计(空白溶液参比) 在波长280nm 处测定溶液吸光度。
根据朗伯2比尔定律测出木素含量。
1. 1. 2 聚戊糖含量的测定将原料试样与 12 % ( w/ w ) 盐酸共沸 ,使其中的聚戊糖转化为糠醛 ,再用分光光度法定量测定出蒸馏出来的糠醛含量 ,然后换算成聚戊糖含量。
另外 ,张曾、迟聪聪利用紫外2可见分光光度计的双波长比色法 ,以戊糖、己糖的等摩尔吸收波长和戊糖的特征吸收波长为基础 ,实现了阔叶木和草类原料半纤维素(聚戊糖含量高于聚己糖) 提取液中总糖、戊糖和己糖含量的快速测定与分析[4] 。
1. 2 红外光谱法1. 2. 1 木素定性/ 定量分析[5]1. 2. 1. 1 定性分析红外光谱定性分析可分为功能基定性和结构分析两方面。
功能基定性分析是根据木素的红外光谱特征吸收谱带测定它有哪些功能基 ,而结构分析通常是红外光谱与其他分析方法 (如质谱、核磁共振、X2射线衍射、元素分析等) 相结合确定其结构。
木素的红外光谱定性和结构分析一般有如下步骤 : 试样制备 :采用适宜的方法将木素从原料或纸浆试样中分离出来并加以纯化 ,制备成纯净的木素试样 ;制样和绘制谱图 :木素分离试样用 KBr 研压制成透明的试片 ,并使用红外分光光度计得到相应的—35 —现代仪器分析技术在植物纤维原料化学分析中的应用红外光谱图 ;谱图的解析 :对木素所含基团的确定 ,通过所得试样谱图与前人证实的特征吸收峰加以对照比较来确定。
测控技术与仪器专业导论论文其实就大多数同学一样,起初考到广工的测控技术与仪器专业时,我对测控这个专业知之甚少。
测控是那种拿着大大的三角尺在风雨下到处量量吗?测控是那种行走天涯,四海为家的人吗?……一时间许多类似这样的疑问在我的脑海里不断浮现。
但是在老师和师兄的教导下,经过了半个多学期的学习,我逐步对测控有了更多的了解,也产生了更多的兴趣,感觉到了在当今这个飞速发展的信息时代下,测控技术已经扮演着越来越重要的角色。
尤其是单片机,在电子培训班里师兄的耐心教学,使我越来越着迷以单片机,难以自拔。
对测控专业的认识专业的具体现状:根据相关资料了解到,测控技术与仪器专业是一门研究信息的获取和处理,以及对相关要素进行控制的理论与技术;是电子、光学、精密机械、计算机、信息与控制技术多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。
测控技术与仪器的操作过程是将自动化系统上的信号加以采集、整理、处理、而后进行显示或者发出控制信号的过程。
目前由计算机和工作站作为结点的网络也就相当于现代仪器的网络,因此计算机已成为现代测控系统的中坚。
以下几点是测控技术与仪器专业的技术研究状况(1)以自然基准溯源和传递,同时在不同量程实现国际比对。
(2)高精度。
目前半导体工艺的典型线宽为0.25μm,并正向0.18μm过渡,如果定位要求占线宽的1/3,那么就要求10nm量级的精度,而且晶片尺寸还在增大,达到300mm。
这就意味着测量定位系统的精度要优于3×10的-8次方,相应的激光稳频精度应该是10的-9次方数量级。
(3)高速度。
目前加工机械的速度已经提高到1m/sec以上。
(4)高灵敏,高分辨,小型化。
如将光谱仪集成到一块电路板上。
(5)标准化。
通讯接口过去常用GPIB,RS232,目前已逐步被高性能标准的USB、IEEE1394和VXI所代替。
现在,技术领先者设法控制技术标准,参与标准制订是仪器开发的基础研究工作之一。
未来趋势1.发展方向与学科前沿。
SEM和TEM分析方法在制备纳米二氧化钛中的应用1 引言1。
1本论文提出的背景及意义纳米TiO2是20世纪80年代后期问世的,是一种十分重要的无机材料,其独特的紫外线屏蔽作用、光催化作用、杀菌作用及颜色效应等功能,使其一经面世便备受青睐。
在防晒、杀菌、废水处理、环保、汽车工业等方面有着广阔的应用前景。
纳米二氧化钛作为一种新型的高性能材料,近年来受到了国内外研究人员的关注,并在相当广泛的领域中得到应用。
本文介绍了SEM和TEM分析方法的发展背景及特点,并且对这些分析方法在制备纳米材料中的应用进行了讨论,SEM和TEM都是研究材料的重要方法,在纳米技术的基础研究及开发应用中也有着重要作用。
本文针对采用溶胶凝胶水解法制备纳米二氧化钛时浪费大量溶剂、抑制剂和造成环境污染的问题,制备出一种新型的丙三醇钛盐,并通过直接焙烧丙三醇钛的方法制备了纳米级二氧化钛粉体。
运用SEM和TEM等手段对制得的丙三醇钛和纳米二氧化钛粉体进行了表征.1。
2 SEM和TEM的发展史扫描电子显微镜(英文名:scanning electron microscop e,以下均用SEM代替)是近十余年才发展起来的。
他的电子束路径附好与透射电镜的相侧逆。
扫描电镜在几个方面具有明显的优越性,它的成像有较大的景深,不需作样品表面的复型,可以观察游离细胞、血细胞的表面结构和染色体的次级罗纹,其分辨率已经达2nm左右。
扫描电镜利用电子束在晶体中的通道效应可作选区电子衍射,进行微区空间结构的分析,选区范围可小到10nm。
透射电子显微镜(Transmission electron microscopy,TEM),简称透射电镜,是把经加速和聚集的电子束投射到非常薄的样品上,电子与样品中的原子碰撞而改变方向,从而产生立体角散射。
散射角的大小与样品的密度、厚度相关,因此可以形成明暗不同的影像.通常,透射电子显微镜的分辨率为0。
1~0.2nm,放大倍数为几万~百万倍,适于观察超微结构。
仪器分析课程论文以十八角度激光光散射仪为例简述激光光散射仪的原理和应用摘要: 激光光散射仪可用于多分散系数、高分子量、聚合物分子量等的测定与分析工作。
当前的激光光散射仪有多种规格型号区分,其中的十八角度散射仪在高分子化合物及相关材料研究工作中应用十分广泛,文章就十八角度激光光散射仪木身特点及实际应用进行了介绍。
关键词: 激光光散射仪:十八角度:特点:应用引言:十八角度激光光散射仪是常见的激光光散射仪,常与粘度检测器、紫外检测器以及示差检测器等设备联合应用于多分散系数、第二维利系数、分子量分布等的检测分析工作,是现代化的光散射技术在高分子材料分析研究中的开发与利用的重要成果。
近年来,随养高分子物质研究与检测工作的发展与光散射技术木身的细化与革新,十八角度散射仪等激光光散射研究设备得到了很大的发展1激光光散射仪应用特点激光光散射仪等设备的开发应用及高分子溶液研究检测工作均得到了很好的发展,但上述技术及应用在我国尚未得到广泛应用及推广。
此处主要以十八角度激光光散射仪为例,简要介绍激光光散射仪的基木特点及原理1.1静态光散射检测特点及应用在静态光散射研究之中,高分子溶液中的所有聚合物分子均被视为同性粒子,当利用散射设备对溶液进行适当频率的照射处理时,溶液粒子就会将照射的光波进行二次反射而产生照射时同等频率的球而散射光现象,此种照射与散射的作用一般不存在能量变化,而存在一定的弹性特点,因而称作静态光散射作用。
而静态光散射主要应用于石油化工:包括PS、PMMA等等多种聚合物的研究与表征,生命科学:如各种人造组织(合成高聚物的研究与改性),生物医学:蛋白质、多肽,及多糖等的研究和表征,环境化学:絮凝方面的研究。
1.2动态光散射检测研究特点及应用当散射粒子存在运动现象之时,照射检验可见不同程度的多普勒频率位移现象,一般情沉下的位移保持在1}106Hz,变化范围相对较小,此种散射称为。
动态光散射动态光散射又被称为光子相关谱法(PCS)或者准弹性光散射法,该方法使用自相关方程,自相关方程中包含了悬浮颗粒或者溶液中高分子的扩散系数的平均值及其分布等信息。
仪器科学概论什么是仪器?仪器是集传感器技术、计算机技术、电子技术、现代光学技术和精密机械等多种高新技术于一身的产品。
仪器仪表能改善、扩展或补充人的官能。
仪器仪表在国民经济运行中是“倍增器”;在科学研究中是“先行官”;在军事上是“战斗力”;在社会上是“物化法官”。
导航定位技术离不开它,微系统与测控技术离不开它,遥感机器人与虚拟现实技术离不开它,GPS和GIS技术更离不开它,可以说,遍布“农轻重、海陆空、吃穿用”。
因此,现代仪器仪表的发展水平,是国家科技水平和综合国力的重要体现,仪器仪表制造水平反映出国家的文明程度。
为此,世界各个国家都高度重视和支持仪器仪表的发展。
一、导航定位技术随着人类文明的不断进步和科学技术的快速发展,从原始时期的找方向、领路,发展到后来的陆基导航,以致现在的全球卫星导航定位系统,可以说这是几千年人类社会进步的一个缩影,它是伴随着人们生产、生活的需要而发展起来的。
将航行载体从起始点引导到目的地的技术或方法称为导航,测量导航参数的设备称为导航系统。
无论是导航还是导航系统都离不开仪器。
例如惯性导航,惯性导航涉及精密机械、计算机技术、微电子、光学、自动控制、材料等多个学科。
它的核心部件是一个陀螺仪,而且,惯性导航是按各种类型陀螺出现的先后、理论的建立和新型传感器制造技术的进步而发展的。
其他的像天文导航的主要仪器有星体跟踪器、天文罗盘和六分仪等,地球物理导航的主要仪器磁场敏感器、重力仪或重力梯度仪、测距雷达、水声探测器等。
总之,经过近百年的发展,导航定位技术已从早期有限的几种技术发展到今天手段更多、功能更广、精度更高、设备更简单的全面发展阶段。
我国除了完善已有的导航定位系统外,也积极的进行先进导航定位系统的发展,争取早日发展成具有我国特色的先进导航定位系统,为取得未来战争的胜利和促进经济社会的全面发展做准备。
二、微系统与测控技术现代仪器的发展趋向为:智能化、微型化、集成化、网络化。
利用现代微型制造技术、纳米技术、计算机技术、测控技术、微电子技术、微动力学原理、仿生学原理以及新材料等高新技术的微型仪器已成为现代仪器发展的主流方向之一。
课程教学的仪器分析论文2篇第一篇1地方高师仪器分析教学中存在的问题1、1学生预习能力较差,学习积极性不高首先,地方本科院校的学生基本上都是第一批次和第二批次院校筛选后的学生,成绩相对较低。
这些学生中大部分基础知识相对薄弱,对学习的主动性和积极性相对较差。
仪器分析理论比较抽象,难度大、学生很难理解并掌握;其次,现阶段的学生,从小学开始到中学一直接受的是“填鸭式”教学,习惯接受老师教给的内容,没有自学能力或者自学能力差,读一遍内容觉得没有办法理解,找不到知识点和突破口,会对所学内容不感兴趣,甚至觉得预习也是多余的,导致对学习没有积极性。
2仪器分析课程教学的与实践2、1调整课程内容由于科学技术的发展和仪器检测要求的提高,仪器分析的方法、理论、技术在短时间内取得巨大的发展和提升,内容不断丰富。
科技进步和科学相互渗透对仪器分析提出了新的要求,为适应发展需求,对仪器分析课程教学的势在必行。
2、1、2新仪器的知识介绍随着现代电子、计算机技术等新技术的迅速发展和广泛应用,许多新的仪器分析技术及方法如雨后春笋般出现。
高灵敏度、高选择性、高自动化、智能化、微型化仪器的开发和利用代表着整个仪器分析学科的发展方向。
相对于学科发展,仪器分析教材的内容显得比较陈旧且滞后。
为处理好教学内容经典性与先进性的关系,我们在授课的过程中有意识地将学科发展的前沿成果与教材内容对接。
比如原子吸收光谱仪的光源主要是空心阴极灯,即锐线光源。
锐线光源虽有着诸多优点,但因每分析一个元素就要更换一个元素灯,再加上灯的工作电流、波长等参数的选择和调节,使原子吸收分析的速度、信息量和使用方便性等方面受到了限制。
2004年,德国耶拿仪器公司以高聚焦短弧氙灯这一连续光源替代经典的空心阴极灯,成功设计和生产出了世界上第一台商品化的连续光源原子吸收光谱仪,能够同时测定多种元素[5]。
随着生活质量的提高,日常生活中有许多地方需要仪器分析,比如,自来水的净化,净水器等,可以用我们所学的光分析和电分析来检测自来水和净化水中矿物质的含量,测定水中微量元素,从而了解净水器的工作原理,这样,将这些最新的科技成果和生活中的仪器分析及时介绍给学生,不仅更新和完善了基本教学内容,同时也能开拓学生的视野,激发学生的求知欲,丰富他们的知识储备,为今后的科研工作打好基础。
仪器科学概论仪器科学概论仪器科学作为工程性学科,有关仪器运行、应用的理论研究,新技术、新器件、新材料、新工艺的研究和应用集中体现在新型仪器仪表及相关的传感器、元器件和材料等领域的研究和产业化中,科技研究与产业发展紧密结合。
目前,根据国际发展潮流和我国现状,在这个短学期,由四个老师为我们介绍了四个主要方向。
导航定位技术大致讲了五个方面的内容:导航概述、惯性导航技术、其他导航技术、组合导航技术以及实验室和研究生培养。
要了解导航,首先就要知道导航的定义,通常我们把将导航载体从起始点引导到目的地的技术或方法称为导航。
我们必须了解导航的信息、系统、种类了解了以上概念之后,老师就给我们介绍了从古至今导航技术的应用,从指南针和司南到现在的航空航天飞行器,导航已经渐渐充满我们的生活,无论是生活还是军事,我们都需要导航。
既然知道了导航的重要性,我们自然就要更进一步了解导航技术,最主要的导航技术为惯性导航技术。
关兴仪表的代表就是——陀螺。
老师介绍了陀螺的基本机理,以及陀螺的发展历程。
进而介绍了惯性导航的发展过程、基本工作原理、惯性导航系统的类型等。
当然,导航技术还包括声学导航、地球物理场导航、天文导航等。
老师还向我们介绍了组合导航技术,组合导航技术即使用两种或两种以上的不同导航系统对同一信息源作测量,从这些测量值的比较值中提取出各系统的误差并校正之。
实现组合导航的基本方法有回路反馈法和最优估计法。
组合导航系统的功能有(1)协合超越功能,利用各子系统的导航信息并作有机处理,形成单个子系统不具备的功能和精度。
(2)互补功能,利用各子系统信息,使各子系统取长补短,扩大适用范围。
(3)余度功能,各子系统感测同一信息源,测量值冗余,增加了导航系统的可靠性。
最主要的组合导航技术为GPS/INS组合。
最后,老师向我们介绍了实验室发展的历史以及实验室的研究方向。
微系统与测控技术主要介绍了四个方面的信息:概述、发展历程与应用领域、相关研究领域、发展趋势。
医学仪器的安全使用专业:医学试验班类学号:3080103376姓名:张瑜摘要:医学仪器是直接应用于人体疾病的诊断治疗。
当今社会医患纠纷此起彼伏,也有一部分是由于医疗仪器的使用不当而引起的医疗事故。
因此医疗仪器的安全使用正在备受瞩目。
本文介绍了医疗仪器的一些安全知识,希望对医疗仪器的规范安全使用有所裨益。
关键词:医学仪器、安全使用、电击、能量、危害、高频电刀、保护、临床、电流医学仪器直接应用于人体疾病的诊断治疗。
医学仪器的应用,可使患者病情及早得到准确的诊疗,但在使用仪器的过程中,会发生一些因安全用电措施不当,而使病人遭受电击的事故,这样既会加重患者的痛苦,严重的电击甚至会危及患者的生命。
因此,作为操作仪器的医务工作人员,需要掌握人体及医用仪器的导电原理,因地制宜,采取措施,保证诊疗过程中医用仪器的用电安全。
因操作不慎或仪器本身的绝缘损坏,引起电击,造成危及人体生命安全的事故日益增多。
近十年来,国内外对医学仪器的设计、使用和安装等方面采取了一系列的安全措施,但因漏电而触电死亡的事故时有发生,所以医学电子仪器的安全性是非常重要的。
临床仪器从安全方面的分类:(1)临床治疗用的仪器,可以分为两部分。
一是以交流、直流电源作为动能的仪器设备,如:神经和肌肉刺激装置,除颤器,低频治疗机,高频治疗机,微波治疗机,电动喷雾器等。
二是利用其他射线的仪器设备,如:x射线、Y射线、p射线治疗机;治疗用核医学装置;超声波治疗机;光普治疗仪;心脏按摩机等。
(2)外科用仪器设备,也分为两部分。
一是利用电能的有:高频电刀,电烧灼器,牙科用砂轮机等。
二是利用其他介质的有:激光刀,冷冻刀,氩气刀,光凝固器等。
(3)辅助或代替生物体功能的仪器,分为两种方式。
用电能的方式有:心脏起博器,膀胱刺激器,血压控制器。
利用其他方式的有:人工呼吸机,肺清洗装置,高压氧舱治疗装置,人工心肺装置,辅助循环装置.助听器等。
上述这些医用仪器设备所产生的能量不仅仅是电流,还有很多强弱不同的能量场,除了电能容易产生一些问题外,像高频电磁场、超声波、光及放射线等也同样会产生一些问题,这就需要全面了解这些不同形式的能量场对生物体的作用,以便评价它们对医务人员和患者的安全性。
仪器分析课程论文第一篇:仪器分析课程论文色谱分析技术在植科专业相关实验和教学中的应用2011—2012 学年第一学期课程名称:仪器分析班级: 09级植物科学与技术(2)班学号:学生姓名:摘要:本文通过对色谱分析的一些方法的简要分析和与我们植物保护学院植物科学与技术专业的联系来向大家论述相关知识和信息。
我们专业有许多实验都要借助于色谱分析方法才能够圆满的完成相关实验。
因此,色谱分析技术在我们专业能够得到很好的运用与发挥。
同时也因为色谱分析方法的发展才引领了科技的进步,进而取得了一系列的科技成果。
关键词:色谱;实验;化学;应用正文:一、色谱分析法的起源、分类及其原理1、色谱分析法的起源[1]色谱法起源于20世纪初,1906年俄国植物学家米哈伊尔·茨维特用碳酸钙填充竖立的玻璃管,以石油醚洗脱植物色素的提取液,经过一段时间洗脱之后,植物色素在碳酸钙柱中实现分离,由一条色带分散为数条平行的色带。
由于这一实验将混合的植物色素分离为不同的色带,因此茨维特将这种方法命名为Хроматография,这个单词最终被英语等拼音语言接受,成为色谱法的名称。
汉语中的色谱也是对这个单词的意译。
2、色谱分析法的分类[2]色谱分析法根据流动性的性质可以分为:气相色谱分析法和高效液相色谱分析法两种。
气相色谱分析法具有高分离效能、高检测性能、分析时间快等优点,因此应用比较广泛。
而高效液相色谱分析法也因其高效、快速而得以广泛应用。
根据物质的分离机制,又可以分为吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱等类别。
3、色谱分析法的简单原理[3] 色谱分析法是一种利用混合物中诸组分在两相间的分配原理以获得分离的方法。
其过程的本质是待分离物质分子在固定相和流动相之间分配平衡的过程,不同的物质在两相之间的分配会不同,这使其随流动相运动速度各不相同,随着流动相的运动,混合物中的不同组分在固定相上相互分离。
二、色谱分析法在相关学习实验中的应用1、植物生理学相关实验(1)、叶绿素的提取与分离实验先从菠菜叶片中,用有机溶剂将叶片中的色素提[4]取出来;然后利用纸层析,在圆形的滤纸中心用毛细管进行点样(少量多次,尽量均匀,形状规则);再以汽油做扩散剂将叶绿素进行扩散,进而得到叶片内色素的主要成份。
《仪器科学与技术概论》论文
22011127 刘保帅在大一下学期,院系开设了“仪器科学与技术概论”这门课程。
仪器科学与技术概论这门课程主要从MEMS微机电系统,测控技术和国土资源测量,机器人技术与遥感技术,组合导航系统这四个大方向展开。
(一)MEMS微机电系统
MEMS微机电系统是一种先进的制造技术平台。
MEMS技术采用了半导体技术中的光刻、腐蚀、薄膜等一系列的现有技术和材料,但是MEMS更侧重于超精密机械加工,并且涉及微电子、材料、力学、化学、机械学诸多学科领域。
它的学科面也扩大到微尺度下的力、电、光、磁、声、表面等物理学的各分支。
MEMS涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学科,并集约了当今科学技术发展的许多尖端成果,具有多学科交叉的特点。
MEMS学科的特点主要表现为以下几个方面:微型化,MEMS器件体积小、重量轻、耗能低、惯性小、谐振频率高、响应时间短;以硅为主要材料,机械电器性能优良;可以进行批量生产,批量生产可大大降低生产成本;集成化,可以把不同功能、不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集成于一体,从而形成复杂的微系统。
MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元和系统。
MEMS技术开辟了一个全新的领域和产业。
在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。
(二)测控技术和国土资源测量技术
GPS定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于地籍控制测量中。
应用GPS卫星定位技术建立的控制网叫GPS控制网(简称GPS网)。
GPS系统包括三大部分:空间部分——GPS卫星星座;地面控制部分——地面监控系统;用户设备部分——GPS信号接收机。
应用GPS进行地籍控制测量,点与点之间不要求互相通视。
由于GPS技术具有布点灵活、天候观测、观测及计算速度快、精度高等优点,使GPS技术在国内各省市的城镇地籍控制测量中得以广泛应用。
利用GPS技术进行地籍测量的控制,没有常规三角网(锁)布设时要求近似等边及精度估算偏低时应加测对角线或增设起始边等繁琐要求,只要使用的GPS仪器精度与等级控制精度匹配,控制点位的选取符合GPS点位选取要求,那么所布设的GPS网精度就完全能够满足地籍测量规程要求。
(三)机器人技术与遥感技术
遥感技术20世纪60年代兴起的一种探测技术,是根据电磁波的理论,应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息,进行收集、处理,并最后成像,从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。
利用遥感技术,可以高速度、高质量地测绘地图。
机器人最早在汽车制造业和核工业领域得以应用。
随着机器人技术的不断发展,工业领域的焊接、喷漆、搬运、装配、铸造等场合,己经开始大量使用机器人。
另外在军事、海洋探测、航天、医疗、农业、林业甚到服务娱乐行业,也都开始使用机器人。
国内外机器人的主要应用可以分为两大类:军用机器人和民用机器人。
军用机器人主要用于军事上代替或辅助军队进行作战、侦察、探险等工作。
军用机器人的控制方式一般有自主操控式、半自主操控式、遥控式等多种方式。
在民用机器人中,各种生产制造领域中的工业机器人在数量上占绝对多数,其它各种种类的机器人也开始在不同的领域得到研究开发和应用。
工业机器人一般由机械本体、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置等构成,是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。
机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。
(四)组合导航系统
目前常用的组合导航系统主要有以下几种:
1.GPS和INS组合导航系统
GPS是当前应用最为广泛的卫星导航定位系统,使用方便、成本低廉,但是GPS系统军事应用还存在易受干扰、动态环境中可靠性差以及数据输出频率低等不足。
INS系统则是利用安装在载体上的惯性测量装置(如加速度计和陀螺仪等)敏感载体的运动,输出载体的姿态和位置信息。
INS系统完全自主,保密性强,并且机动灵活,具备多功能参数输出,但是存在误差随时间迅速积累的问题,导航精度随时间而发散,不能单独长时间工作,必须不断加以校准。
将GPS和INS进行组合可以使两种导航系统取长补短,构成一个有机的整体。
GPS/INS组合制导的优势主要体现在: GPS/INS组合改善了系统精度,加强了系统的抗干扰能力,解决周跳问题,解决GPS动态应用采样频率低的问题。
2.VOR/DME惯性导航系统
甚高频全向信标(缩写为VOR)和测距仪(缩写为DME)组成的系统是在飞机航行过程中使用的一种无线电导航设备。
甚高频全向信标(VOR)的基本功用是为机载VOR接收机提供一个复杂的无线电信号,经机载VOR接收机解调后,测出地面VOR台相对于飞机的磁方位-VOR 方位。
飞机根据航空地图上标出的VOR台的位置,就可以在航路上顺利地飞行了。
DME的地面发射台和VOR台建在同一地点或建在机场附近。
这套系统由飞机上的询问机和地面台站上的应答机构成。
飞机上的询问机向地面发出一对脉冲信号,地面应答机接受到这对脉冲信号后发回同样的一对脉冲信号。
把发出信号和收到返回信号所消耗的
时间与无线电波传播的速度相乘,就可以算出飞机与地面站之间的距离。
VOR—DME导航系统保证了飞机能安全有秩序地飞行,极大地提高了空中的交通流量和飞行安全。
现在这个系统成为世界上大部分地区主要的导航手段。
3.地形辅助惯性导航系统
由地形特征传感设备如雷达高度表、气压高度表和大气数据计算机测量出飞行器下方的地形剖面或其他特征,推导INS 估算出的地形特征位置,再以这个估算位置为基础,在数字地图存储装置中搜索出能够与测得的地形特征有最好拟合的地形特征,这个地形特征在数字地图中的位置,便是飞行器的精确位置。
然后再用这个精确的位置数据对INS 进行修正,如此不断迭代,就能使飞行器连续不断的获得任意时刻的精确位置,从而测出目标到飞行器的精确距离。
4.组合导航信息融合和信息融合技术
信息融合是利用计算机技术将来自多个传感器或多源的观测信息进行分析、综合处理.从而得出决策和估计任务所需的信息的处理过程。
信息融合技术是随着雷达信息处理和指挥自动化系统的发展而形成的。
指挥自动化系统中的信息融合,是指对来自多个传感器的数据与信息进行多层次、多方面检测、关联、相关、估值和综合等处理,以达到精确的状态与身份估计,以及完整、及时的态势和威胁评估。
信息融合的基本原理是:充分利用传感器资源.通过对各种传感器及人工观测信息的合理支配与使用.将各种传感器在空间和时间上的互
补与冗余信息依据某种优化准则或算法组合来,产生对观测对象的一致性解释和描述。
其目标是基于各传感器检测信息分解人工观测信息.通过对信息的优化组合来导出更多的有效信息。
通过仪器科学与技术概论这门课程的学习,使我们对专业的研究方向和学科前沿动态有了进一步的认识,激发了我们的对该专业的学习兴趣,收获颇多。
22011127 刘保帅
2012-4-24。