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仪器信息网讯 2019年1月11日，中国仪器仪表学会分析仪器分会一年一度的北方区理事会(扩大)会议在北京召开。本次会议由中国仪器仪表学会分析仪器分会主办，中科院高能物理所承办，北京联东(投资)集团有限公司、中仪和讯(北京)科学仪器技术开发有限公司协办。吸引100余位理事、会员、专委会及青工委委员和业界新老朋友参加。 活动现场 值此年度欢聚之时，分析仪器分会特别向大家汇报了过去一年的工作总结和来年的工作计划，分享仪器研发及应用进展，在中美贸易战背景下解读分析仪器生产企业知识产权问题。 辽宁省分析科学研究院院长刘成雁主持会议 中科院高能物理所副所长罗小安致辞 中国仪器仪表学会分析仪器分会常务副理事长刘长宽致辞 刘长宽在致辞中提到，2019年是建国70周年，也是中国仪器仪表学会分析仪器分会成立40周年(中国仪器仪表学会分析仪器分会成立于1979年11月16日)。回顾历史，分析仪器分会一直伴随着 改革开放40年的发展历程，见证了40年来分析仪器发展天翻地覆的变化。2019年，分析仪器分会将会组织40周年的回顾活动，梳理40年来分析仪器发展的光辉历程。 主题：2018年分析仪器分会工作总结及2019年工作计划 报告人：中国仪器仪表学会分析仪器分会 曹以刚秘书长 报告中，曹以刚从平台发展、合作促进、标准制定、调研及咨询、培训及考察、信息化、技术鉴定与诊断、会议展览、奖项评选、高层沙龙、测评等多个方面对分析仪器分会2018年的工作进行了的总结。2018年，分析仪器分会新增个人会员200多个，新增团体会员15家，会员信息更新并全部实现信息化管理。对2019年的工作计划，曹以刚也进行了介绍。2019年，分析仪器分会将加强会员发展与维护，新发展至少60位高级个人会员;做好调研，服务科技决策;做好ACAIC 2019及分析仪器分会成立40周年纪念活动;发挥引导作用，继续组织高层沙龙;做好“朱良漪分析仪器创新奖”评选等。 主题：国产科学仪器验证与综合评价服务项目 报告人：北京科学仪器装备协作服务中心 孙月琴主任 用户少、市场占有率低、品牌影响力小......孙月琴从国产仪器设备的困境讲起，介绍了中国仪器行业发展简况及核心问题、支持仪器产业技术创新的重要措施与路径、“验评”模式成为国产科学仪器入市的敲门砖、“验评”服务数据分析、“验评”服务 进展等5个方面的内容。据介绍，自2013年起，平台共支持了4批42家企业的49个产品进行验证评价，调动了157个权威实验室参与，平台实验室中参与验证评价工作所累计仪器设备共享时间44960小时，被验评仪器实现产值大幅增长。 主题：分析仪器行业年度发展研究简报 报告人：中国仪器仪表学会分析仪器分会 吴爱华副秘书长 基于全球仪器企业TOP20榜单、中国分析仪器企业上市情况、国内外上市分析仪器企业前三季度业绩增长情况、未上市分析仪器企业2018年业绩增长情况等的对比分析，吴爱华介绍了分析仪器行业的发展现状，同时对2019年的发展形势进行了预判。 主题：仪器行业知识产权保护 报告人：北京乾邦知识产权代理有限公司 张文清 张文清从商标注册申请现状、商标囤积和抢注等方面为大家介绍了知识产权保护的相关内容，并给出了案例解析和对应的解决方案。据其介绍，2017年，从申请商标指定使用的商品或服务类别看，第9类(仪器;计算机;存储媒介)排在第3位，是我国商标申请比较集中的领域之一。 主题：实现离子检测器国产化，我们一直在努力 报告人：中国科学院高能物理研究所实验物理中心 刘术林研究员 报告中，刘术林介绍了其课题组在国防领域和大科学工程研究领域所做的一系列工作，包括微光夜视仪器开发中高性能微通道板的研究;江门中微子中单光电子探测用的微通道板组件研究;铯原子钟内色束管的电子倍增管的研究;MCP对带电离子和含能光子的探测效率研究等。此外，还介绍了针对飞行时间质谱仪器开发的微通道板组件的研究工作等。 主题：联东U谷产业园区开发和运营模式介绍 报告人：北京联东(投资)集团有限公司环京区域 刘瑶总监 据介绍，联东集团是集产业园区运营、金融投资为一体的集团化企业。产业园区运营作为联东集团主要业务板块，以“联东U谷”为品牌，成功进驻二十多座城市，产业园区项目已达140多个，入驻企业9100多家。刘瑶在报告中还特别详细介绍了联东U谷产业园区开发和运营模式，能给入驻企业提供的便利等。 主题：分析测试仪器在锂离子电池电极材料研究中的应用 报告人：天津工业大学材料科学与工程学院 张桂芳副院长 报告中，张桂芳介绍了锂离子电池及其应用的相关知识;锂离子电池石墨类负极材料的 标准;几种典型的负极材料及其分析测试方法;并对锂离子电池负极材料的未来进行了展望。 报告之后，新入会会员代表进行了企业及个人的自我介绍。 新会员代表自我介绍 参观中国科学院高能物理所 参会代表合影留念
图1中的电路专为使用 ADT7320同时测量3个K型热电偶而设计，该器件是一款±0.25°C精度、16位数字SPI温度传感器。 热电偶电压测量 采用热电偶连接器和滤波器作为热电偶与AD7793 ADC之间的接口。每个连接器（J1、J2和J3）都直接与一组差分ADC输入相连。AD7793输入端的滤波器可在号到达ADC的AIN （＋）和AIN（?）输入端之前降低任何热电偶引脚上叠加的噪声。AD7793集成片内多路复用器、缓冲器和仪表放大器，可放大来自热电偶测量结点的小电压号。 冷结测量 ADT7320精密16位数字温度传感器用于测量基准结（冷结） 温度，其精度在?20°C至＋105°C温度范围内可达±0.25°C。 ADT7320完全经过工厂校准，用户无需自行校准。它内置一个带隙温度基准源、一个温度传感器和一个16位Σ-Δ型 ADC， 用来测量温度并进行数字转换， 分辨率为 0.0078°C。 AD7793和ADT7320均利用系统演示平台 （EVAL-SDP-CB1Z）由SPI接口控制。此外，这两个器件也可由控制器控制。 图2. EVAL-CN0172-SDPZ电路评估板 图2显示带有3个K型热电偶连接器的EVAL-CN0172-SDPZ 电路评估板，AD7793 ADC， 和ADT7320温度传感器安装在独立柔性印刷电路板（PCB）的两块铜触点之间，用于基准温度测量。 图3是安装在独立柔性PCB上ADT7320 的侧视图，该器件插在热电偶连接器的两个铜触点之间。图3中的柔性PCB更薄更灵活，比小型FR4类PCB更具优势。它允许将ADT7320巧妙地安装在热电偶连接器的铜触点之间，以尽量降低基准结和ADT7320之间的温度梯度。 图3. 安装在柔性PCB上ADT7320的侧视图 小而薄的柔性PCB还能使ADT7320快速响应基准结的温度变化。 图4显示ADT7320的典型热响应时间。 图4.ADT7320典型热响应时间 本解决方案较为灵活，允许使用其它类型的热电偶，如J型或T型。本电路笔记中，选择K型是考虑到其更受欢迎。实际选用的热电偶具有裸露 。测量结位于探头壁（probe wall）之外，暴露在目标介质中。 采用裸露 的优势在于，它能提供 的热传导率、具有快的响应时间，并且成本低、重量轻。不足之处是容易受到机械损坏和腐蚀的影响。因此，不适合用于恶劣环境。但在需要快速响应时间的场合下，裸露 是 选择。若在工业环境中使用裸露 ，则可能需对号链进行电气隔离。可使用数字隔离器达到这一目的 （见 不同于传统的热敏电阻或电阻式温度检测器（RTD）， ADT7320是一款完全即插即用型解决方案，无需在电路板装配后进行多点校准，也不会因校准系数或线性化程序而消耗处理器或内存资源。它在3.3 V电源下工作时的典型功耗仅为700μW，避免了会降低传统电阻式传感器解决方案精度的自发热问题。 精密温度测量指南 下列指南可确保ADT7320地测量基准结温度。 电源： 如果ADT7320 从开关电源供电，可能产生50 kHz以上的噪声，从而影响温度精度。为了防止此缺陷，应在电源和VDD. 之间使用RC滤波器。所用元件值应仔细考虑，确保电源噪声峰值小于1 mV 去耦： ADT7320必须在尽可能靠近 VDD 的地方安装去耦电容，以确保温度测量的精度。使用诸如0.1μF高频陶瓷类型的去耦电容。此外，还应使用一个低频去耦电容与高频陶瓷电容并联，如10μF 至 50 μF 钽电容。 热传导： 塑料封装和背面的裸露焊盘（GND）是基准结至ADT7320的主要热传导路径。由于铜触点与ADC输入相连，本应用中无法连接背面的焊盘，因为这样做会影响 ADC输入的偏置。 精密电压测量指南 下列指南可确保AD7793地测量热电偶测量结电压。 去耦：AD7793必须在尽可能靠近AVDD 和 DVDD 的地方安装去耦电容，以确保电压测量的精度。应将0.1 μF陶瓷电容与 10 μF钽电容并联，将AVDD去耦到GND。此外，应将0.1 μF 陶瓷电容与10 μF钽电容并联，将DVDD去耦到GND。 更多有关接地、布局和去耦技巧的讨论，请参考Tutorial MT-031 和 Tutorial MT-101 滤波：AD7793的差分输入用于热电偶线路上的大部分共模噪声。例如，将组成差分低通滤波器的R1、R2和C3放置在AD7793的前端，可热电偶引脚上可能存在的叠加噪声。C1和C2电容提供额外的共模滤波。由于输入ADC 的AIN（＋）和AIN（?）均为模拟差分输入，因此，模拟调制器中的多数电压均为共模电压。AD7793的出色共模抑制（100 dB小值）进一步了这些输入号中的共模噪声。 本方案解决的其它难题 下文总结了本解决方案是如何解决前文提到的其它热电偶相关难题。 热电偶电压放大：热电偶输出电压随温度的变化幅度只有每度几μV。本例中所用的常见K型热电偶变化幅度为41μV/°C。这种弱的号在ADC转换前需要较高的增益级。 AD7793内部可编程增益放大器（PGA）能够提供的 增益为128。本解决方案中的增益为16，允许AD7793通过内部基准电压源运行内部满量程校准功能。 热电偶的非线性校正：AD7793在宽温度范围（–40°C至 ＋105°C）内具有出色的线性度，不需要用户校正或校准。为了确定实际热电偶温度，必须使用美国 标准技术研究院（NIST）所提供的公式将参考温度测量值转换成等效热电电压。此电压与AD7793测量的热电偶电压相加，然后再次使用NIST公式将两者之和再转换回热电偶温度。另一种方法涉及查找表的使用。然而，若要获得同样的精度，查找表的大小可能有较大不同，这就需要主机控制器为其分配额外的存储资源。所有处理均通过EVAL-SDP-CB1Z以软件方式完成。EVAL-SDP-CB1Z以软件方式完成。 欲查看完整原理图和EVAL-CN0172-SDPZ的布局，请参见 CN-0172设计支持包： zyclxmzsw 常见变化 对于精度要求较低的应用，可用 AD7792 16位Σ-Δ 型ADC 替代 AD7793 24位Σ-Δ 型ADC对于基准温度测量，可用 ±0.5°C精度的 ADT7310 数字温度传感器替代±0.25°C精度的 ADT7320. AD7792和ADT7310均集成SPI接口。
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