测量仪表在粉体材料制备中的应用

测量仪表在粉体材料制备中的应用
概述：自动化技术是一门综合性技术，随着现代科学技术的日益发展、社会的不断进步，现代化规模的生产越来越大，自动化技术水平大大提高。

两个显著进展是数字计算机得到广泛应用以及现代控制理论的诞生。

从一般的单参数测量到相关多参数的综合自动测量仪器，已成为当前测量仪器领域中的发展趋势，正受到越来越广泛的关注。

一、现代测量仪器技术
现代测试技术是一门交叉性学科，是自动化、电子信息工程、电气自动化、机电一体化等专业的专业基础课程。

尽管现代测量仪器仪器和测量仪器系统的种类、型号繁多，用途、性能千差万别，但它们的作用都是用于各种物理或化学成分等参量的测量仪器，其组成单元按信号传输的流程来区分：通常由各种传感器（变送器）将非电被测物理或化学成分参量转化成电信号，然后经信号调理、数据采集、信号处理后显示并输出，由以上设备以及系统所需要的交、直流稳压电源盒必要的输入设备便组成了一个完整的测量仪器系统，涉及内容主要包括传感器原理与技术、信号调理、数据采集、信号处理、信号显示、信号输出、输入设备与稳压电源。

现代测量仪器技术是指采用先进的传感技术、信息处理技术、建模与推理等技术实现用常规仪表、方法和手段无法直接获取的对待测参数的测量仪器
二、应用历史
从化工生产自动化的发展情况来看，首先是应用一些自动检测仪表来监视生产。

在20世纪40年代以前，绝大多数处于手工操作状况，操作工人根据反映主要参数的仪表指示情况，用人工来改变操作条件，生产过程单凭经验进行。

对于那些连续生产的化工厂，在进出物料彼此联系中装设了大的贮槽，起着克服干扰影响及稳定生产的作用，显然生产是低效率的，花在设备上的庞大投资也是浪费的。

20世纪末，计算机、信息技术的飞速发展，引发了自动化系统结构的
变革：专用微处理器嵌入传统测量控制仪表，使他们具有数字计算和数字通讯能力；采用双绞线等作为通讯总线，把多个测量控制仪表连接成网络系统，并按开放、标准的通讯协议，在多个现场智能测量控制设备之间以及与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换，组成各种适合实际需要的自动控制系统，即现场总线控制系统。

现场总线控制系统的出现，使自动化仪表、集散控制系统和可编程序控制器产品的体系结构、功能结构都发生的很大的变化。

三、工业仪表的分类
在生产过程中需要测量的参数是多种多样的，相应的检测方法及仪表的结构原理也各不相同
1、按仪表使用的能源分类：气动仪表、电动仪表和液动仪表。

目前工业上常用的为电动仪表。

2、按信息的获得、传递、反映和处理的过程分类：
（1）检测仪表主要作用是获取信息，并进行适当的转换。

（2）显示仪表将由检测仪表获得的数据显示出来。

（3）集中控制装置包括各种巡回检测仪、巡回控制仪、程序控制仪、数据处理机、电子计算机以及仪表控制盘和操作台等。

（4）控制仪表可以根据需要对输入信号进行各种运算。

（5）执行器可以接受控制仪表的输出信号或直接来自操作人员的指令，对生产过程进行操作或控制。

3、按仪表的组成形式分类：
（1）基地式仪表其特点是将测量、显示、控制等各部分集中组装在一个表壳里，形成一个整体。

（2）单元组合仪表将对数据的测量及其变送、显示、控制等各部分，分别制成能独立工作的单元仪表。

四、应用
工业自动化是自动化技术应用的一个最为重要的方向。

其具体运用的方面有：
计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、综合办公自动化（OA）(例如:门禁系统、资讯科技稽核) 、过程控制与自动化仪器仪表、人工智能技术。

在材料制备中自动化技术的应用主要有：TiO2纳米材料的制备，PLC
控制技术在自动化物料搬运监控系统中的应用，ICP技术在化合物半导体器件制备中的应用等。

其中PLC指的是基于profibus-dp现场总线技术的自动化物料搬运系统。

它能降低作业成本、提高作业能力和效率、保证服务质量。

它具有以下功能：
1、远程控制设备功能
2、设备运行状态显示及报警
3、设备点检查管理
4、数据传输
5、数据采集
6、历史数据的存储、检索、查询机分析
7、报表显示及打印
ICP指的是感应耦合等离子体刻蚀技术，具体是利用低温等离子对材料表面相互作用，等离子体刻蚀是不同反应的综合，其反应物的浓度、温度和压力都会对反应速度和结果产生重要影响。

因此根据不同的刻蚀要求，选择不同的时间、气体流量、压力、电极电压和气体的不同混合比来满足不同的工艺的要求。

五、总结
测量仪表在工业生产中有着不可替代的重要作用，无论是参数的测量、物性分析等都需要用到测量仪表，测量仪表的应用给工业生产带来的极大的方便，改善了生产环境，提高了生产效率，减少了工业的劳动量，减少资源的浪费等等。

工业生产是否先进，与测量仪表以及自动化生产有着密不可分的联系。