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造纸仪器设计的发展趋势

发布日期：2008-3-24 9:12:46

造纸工业是与国民经济息息相关的行业，其发展直接反映了一个地区或国家经济发展的水平。造纸检测仪器作为质量控制的基础在其中占有重要位置。在过去的一个世纪里，随着传感器技术、机械加工技术、信息技术的发展，传统造纸检测仪器的发展大致经历了纯机械仪器、模拟仪器、数字化仪器和智能仪器等几个阶段。
    　机械仪器：我国第一代造纸检测仪器，如早期的纸板撕裂度仪就是由纯机械机构组成的；模拟仪器：测量技术主要是模拟测量，此类仪器的基本结构是在机械机构基础上，采用机电一体化控制，用指针来显示测量结果；数字化仪器：大规模集成电路的发展，使电测部分由模拟技术逐步演化为数字技术，如数显耐折度仪；智能仪器：随着微电子技术、微计算机技术的迅速发展，嵌入式微机的运用，使仪器具有控制、存储、运算、逻辑判断以及自动操作等智能特征，并在测量的准确度、灵敏度、可靠性、自动化程度、运用能力及解决测量技术问题的深度和广度等方面均取得重大进步。
    仪器的智能化
   　随着生产和科学技术的发展，检测、数据处理的工作量越来越大，因此对检测仪器的检测速度、准确度、测量功能等方面提出了更高的要求。计算机技术、自动控制技术及器件、设备的发展，标准接口的普及和应用，推动了智能化检测仪器的发展。目前，基于嵌入式计算机的检测仪器已经应用于造纸工业产品的质量检测，其中传统测量部分完成对化学、物理等参数的检测，嵌入式计算机进行测量过程的控制和对参数的智能处理，两者相互交叉，相辅相成。智能测试仪器应具备如下特点：
    (1)实现检测的自动化包括自动检测、自动校准、自动故障诊断、自动数据运算和处理。
    (2)显著提高信息的准确度测试系统实现了自动校准零点、自动非线性校准、仪器的内外校准。高速多次采样后的数字滤波处理，减少了噪声干扰。
    (3)实现多功能、多参数测量智能仪器的发展使多功能、多参数同时测量成为可能，达到对测量对象的全面分析和评价。
    (4)提高了仪器的可靠性由于计算机的运用，许多工作由软件代替了硬件，减少了仪器成本、体积和功耗，同时大大提高了仪器的可靠性。
    (5)简化操作，提高测量速度可以预先编程控制整个测量过程，提高测量速度和工作效率。可进行动态测量，对测量对象进行实时监测。
    (6)缩短仪器的设计研制周期智能仪器不再是各种硬件的组合，而变成了由微处理器和微控制器控制的多功能系统。
    　仪器的智能化反映了传统仪器设计技术的革新。轻工业自动化研究所研制的智能纸张拉力仪就是仪器智能化的一例设计，比较传统机械式拉力仪，它的优点是不言而喻的。
    　计算技术、通信技术和自动化技术在各自发展了几十年之后，正在走向集成并综合应用于检测设备，使之能够处理规模更大，要求更高、更复杂的系统。测量仪器及检测技术正日益向数字化、智能化、模块化、软件化和自动测试系统的方向发展。目前，国内先进的造纸仪器正是这种集成技术反映的结果。造纸仪器往往是采用光、机、电、计算机技术综合运用设计的。