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仪器信息网讯 2017年6月22-23日，“2017年军工行业国产仪器仪表应用需求座谈会”在银川召开，来自军工行业企业、仪器仪表行业企业和电子仪器行业企业100余名代表、专家参加了会议。 座谈会现场 会议旨在加快建立军民融合创新体系,推动军工行业智能制造,促进国产仪器仪表的创新成果应用。由 国防科技工业局、工业和信息化部和 发改委三家政府部门支持，中国和平利用军工技术协会(以下简称军工协会)、中国仪器仪表行业协会(以下简称中仪协)和中国电子仪器行业协会(以下简称电子仪器协会)三家协会承办。 一排左至右：国防科工局处长于继科、军工协会秘书长陈晶晶、中仪协理事长吴朋； 二排左至右：中电协秘书长方荣、中仪协秘书长闫增序、中仪协副秘书长郑朝松 国产仪器仪表、电子电器行业发展现状 郑朝松汇报了国产仪器仪表行业发展现状。2016年，仪器仪表大行业20个小专业规模以上企业4513个，共实现主营业务收入10214亿元，同比增10.1%，主营收入首次突破万亿大关。出现两个百亿级企业集团：以光学仪器、光学相关产品为主业务的舜宇光学科技集团公司实现营收146亿元，以综合自动化仪表及系统集成为主业务的中国四联仪器仪表有限公司实现营收98.9亿元。按分行业来看，6个分行业主营业务收入同比增幅达两位数，其中核仪器、电子测量仪器分行业同比增幅超过20%，自动化仪表分行业占比行上年的35.98%提高到36.09%。出口来看，出现2009年以来首次下降，光学仪器降幅 ，达16.97%。 在2017年工作计划中，郑朝松提到了“第三届国产好仪器”活动，该活动由中仪协指导、仪器信息网主办，将聚焦物性测试仪器，希望广大国产物性测试仪器企业积极参加，共同推进国产仪器的发展。 方荣汇报了电子电器行业发展现状。电子电器行业具有研发投入大，销量小，回报周期长等特点，2016年，全球电子电器行业实现销售额700多亿美元，同比增6%，示波器、频谱分析仪、信号发生器、网络分析仪、数字万用表等五类产品占八成。全球市场分布来看，美国占五成、德国占两成、日本占一成，亚洲及其他占两成。根据2015年工信部数据，中国电子电器规模以上企业160家，销售产值320亿元，增10.1%，出口48.3亿元。 军工对仪器仪表的需求 于继科首先介绍了此次座谈会的背景，“军工行业国产数控机床应用”活动由 发改委、工信部、国防科工局联合主办，通过十年的努力，取得很好的成效。为使成功的长效合作机制得到推广，选择仪器仪表行业为试点，进行军工行业国产仪器仪表应用需求的推广。接着从“创新”、“融合”两方面共同探讨了新形势下，如何更好的国产仪器仪表在军工行业中的推广应用。并在 对军工企业及仪器仪表企业提出了一系列建议和要求。 军工企业代表汇报需求 随后，各军工企业代表围绕发展的需求，对仪器仪表的需求、性能参数及如何推进仪器仪表国产化做了发言。例如，某单位具体测试仪器需求包括专用测试系统系列、模块化测试仪器、手持式、便携式仪器、毫米波测试仪器、示波器、光学仪器、声学、振动、计量仪器等；同时，为了让与会代表直观了解军工行业的需求，军工协会还特别印制“某某军工行业高端仪器仪表需求指南”，列举近100种仪器及主要性能指标供参会者参考。 仪器仪表企业进行新技术、新产品推介 仪表企业代表进行新技术、新产品推介 接着，仪器仪表企业代表根据军工企业的需求进行了新技术、新产品推介。南京优倍结合企业开展智能制造，建设数字化车间和智能工厂情况做了专题介绍，济南试金、苏州苏试、常州磐诺、沈阳龙腾等企业代表在会上介绍企业情况和产品。 参观吴忠仪表、银川共享集团 参观现场 会议第二天，与会代表依次参观了吴忠仪表机械加工数字化建设试点和共享集团铸造生产智能旨在建设试点，听取了两个企业在开展智能制造，采用信息化技术，建设数字化车间和数字化工厂的介绍，实地看到了用现代化科学技术所取得的制造技术和制造成果。
温差热电偶(简称热电偶)是目前温度测量中使用普遍的之一，它具有结构简单、测量范围宽、准确度高、热惯性小、输出号为电压号不需要激励等优点，能够用于流体、固体、固体壁面等各种不同测试测量场合。 本文引用地址： 热电偶测温原理 当导电物质处于温度时，其电子或空穴会随着温度梯度由高温区往低温区移动，由此产生的电荷堆积的现象称作热电效应，因热电效应产生的电动势称为热电动势。 如果采用两种电子密度同的导体连接成闭合回路，如果两端所处的温度不同，在该回路中就会产生热电动势，如下图所示。 在热电偶回路中接入第三种导体，只要该导体两端的温度相同，则整个热电偶回路中产生的总的热电势是不变的，这种现象称为中间导体效应，可以通过简单的推导得到。 由此，我们得到了实际使用的热电偶原型如下图所示，采用两种不同金属相连构成测温点(通常称为“热端”)，另一端分别接铜线引到号调理电路，热电偶金属和铜走线之间的两个接合点温度相同，为参考点(通常称为“冷端”)。 在参考点和产生的电压取决于测量点和参考点两处的温度，由前面所讲的热电偶测量原理可以知道，在使用过程中需要知道参考点的温度才能获得测量点的准确温度读数。 热电偶的特点 1.优点 ? 温度范围广，热电偶测温电路采用不同类型的热电偶，测量范围可达-200 到＋2500 ，适用于大多数实际的温度范围。 ? 坚固耐用，热电偶属于耐用器件，抗振动冲击性能好，适用于危险恶劣的环境。 ? 响应快，因为热电偶体积小，热容量小，热电偶对温度的响应速度很快，尤其是在热点裸露的情况下。热电偶可在数百毫秒内对温度变化作出响应。 ? 无自身发热，由于热电偶不需要激励电源，不会自发热，不会因自发热而造成测量误差。 2.缺点 ? 号调理电路复杂，将热电偶的直接输出电压转换成可用的温度读数，必须进行大量的号调理。一量处理不当，就会引入误差，导致测量精度下降。 ? 精度低，除了由于构成热电偶的金属本身特性导致的热电偶内部固有不确定性外，热电偶测量精度还依赖于冷端温度的测量精度，因此热电偶的测量精度一般在1 到2 。 ? 抗噪性能差，由于热电偶直接输出电压号量级较小，当测量环境周围存在杂散电场或磁场时，可能会引起问题，根据使用环境的要求，可能需要采取适当的防护措施。 ? 易受腐蚀，因为热电偶由两种不同的金属构成，在某些工况下，长时间使用造成腐蚀，所以根据使用条件的不同，可能需要保护措施。 3.电路设计的难点 ? 电压号太弱，常见的热电偶类型有J型，K型，T型，在室温下其灵敏度分别分，这种弱的号在送入ADC之前需要进行较高增益的号放大(通常需要100倍左右)。同时，由于号如此弱，为避免被噪声淹没，通常采用低通滤波和差分输入放大的来对号进行处理。 ? 参考接合点温度补偿，要得到测量端的 温度读数，需要对冷端温度进行测量。冷端温度测量一般使用另外一种能够输出 温度的，如热电阻、热敏电阻、集成测温IC等，以冷端测温结果来对热电偶的测温结果进行补偿。 ? 非线性校正，热电偶的输出结果在非线性非常严重，在不同温度下灵敏度有很大差异，如下图为三种典型热电偶的温度特性曲线，在实际使用中需要对输出结果进行非线性校正。常用的非线性校正的方法有：模拟电路补偿、分段线性化、查表、高阶拟合等。zyclxmzsw
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热电偶制造商TE Wire&Cable正与物联网软件公司Plataine开发一款基于RFID的物联网解决方案。该系统利用了AI软件来跟踪温度监测产品的位置及使用状态。 通过使用带有RFID功能的智能热电偶，TE Wire&Cable的客户可以识别热电偶所需更换的确切时间，无需手动记录数据，同时用户可使用该功能快速定位设备。TE Wire&Cable营销业务分析师Joseph Ugalde表示，该技术还提供热电偶的校准的实时警报和建议。 TE Wire&Cable称，该解决方案可能是业内 个使用RFID技术的方案。该公司与Plataine一起开发了该系统，目前已有一些飞机零部件客户在生产过程中进行测试，以跟踪高压釜的温度。 TE Wire&Cable专注销售复合材料飞机零件制造过程中使用的热电偶组件。这类部件需要在高压釜中进行加压加热。高压釜内通常会安装一个热电偶组件以测量温度并将数据传输到数据记录仪中。 当零件放入高温炉时，热电偶会自动连接到零件上。由于热电偶的寿命有限，企业需密切监控每个热电偶的使用频率。这个过程通常是通过手动记录来监控。当热电偶数量多时，这种方法就变得难以执行。Ugalde说：“一个典型的航天制造企业会使用数百个热电偶。” 除了使用历史难以跟踪外，这些热电偶也很难进行定位找寻。当公司需要更换热电偶时，员工需要花费大量时间来进行寻找。 TE Wire&Cable与Plataine合作开发出一种解决方案，该解决方案在智能热电偶中嵌入了RFID标签。该公司提供了RFID读取器来读取这些标签，并使用Plataine的AI物联网软件进行管理。Plataine首席营销官Amir Ben-Assa说，Plataine已经为工业环境中的资产或工具跟踪提供了各种基于RFID和物联网的解决方案。” Ben-Assa回忆说：“12个月前，我们开始和TE Wire合作。在此期间，在此期间，我们定义并测试了智能热电偶解决方案，帮助制造商步入工业4.0时代。” 该公司称，除了在设备上内置无源UHF RFID芯片外，该智能热电偶的配置与前代相同。该芯片将在Plataine云软件上存储一个产品的 ID码。方案使用固定式RFID读取器读取智能热电偶信息。Ugalde表示，TE Wire&Cable将与客户合作，为每个工厂及应用环境选择 读取器。 高压高温过程开始时，设备将通过安装有固定式通道读取器。读取器读取到标签ID后，将数据转发到软件，然后软件将根据读取器位置来更新热电偶的位置。热电偶离开该区域时，读取器也将读取该事件。 同时，软件还将对热电偶使用次数进行计数，并在预设次数时发出警告。员工可以在软件中查看热电偶位置，并在需要时进行更换。Ugalde解释说，这将给员工节省很多时间。 该系统目前正在Plataine实验室进行测试，TE Wire&Cable的一些客户也开始在他们自己的工厂测试该技术。Plataine的物联网解决方案使用RFID和其他工厂级传感器来收集有关材料，在制品，资产和工具的实时信息，并使用软件进行分析及控制。
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