工业在线式氦气浓度分析仪

昨天登录发现论坛改版了，找了好半天才找到在线工业过程控制分析仪板块，可是为什么【在线仪器】板块以及子板块【在线工业过程控制分析仪】归类到【实验室常用设备】里呢？这太不合理了啊。

在线工业过程控制分析仪欢迎您，我这个实习版主干了一个月了，论坛没有什么起色，我有责任。在线分析仪是一个很大的主题，干这行的人肯定不少。但懂这行的人不一定会太多，至少我是这样认为。而且我一直觉得自已虽然干了有十几年，但只能算个门外汉。记得西门子的郎工说过一句话，我也很认同。那就是这个行业“千军易得，一将难求”。首先，我们现在所使用的绝大部分仪器很多都是国外进口，说明书，操作菜单都是英文为主，这给仪器的使用增添了一点阻碍。其次，分析仪绝大部分都有很强的技术保护，软件的开放性，光键部件的保密性及维修的专业性一直都受厂家所限制。再次，分析仪自身的性能非常好，正常的使用一般不容易发生故障，也正因为这个原因，导致仪器的维护人员可以在很多年里不需要对仪器进行特别的维护或维修（而这个阶段往往是维护人员对新仪器、新技术最具探索欲望的时期）。也就无法提升自身的能力。（这或许是个矛盾的地方）最后，每个厂分析仪器的维护人员并不是太多，之间也缺乏交流，闭门造车，只局限在自已的这个领域，没有开拓视野，也就无法提高自已。因此，有这样一个论坛摆在这，真的很不错，至少它可以让我们大家在这里找到真正的同行，找到共同的兴趣，完善自身的技能，提升自身的能力，我当不当版主不要紧。但如果在这都得不到交流那就真的太遗憾了。

说说在线仪器《一序言稀里糊涂当了个在线仪器版主，又向疯子哥讨了个在线仪器本版专家，多少要向各位版友和论坛有个交待。 现将对在线仪器的理解作个简介，因本人所处行业的局限，理论水平很差，错误之处在所难免，各位版友和专家若有正解和不同意见欢迎指正和质疑，以促进本人水平的提高。在线仪器on-line instrument：具有连续取样检测、信号输出、远程信号传输、处理、联动、记录的分析仪。也就是给分析仪插上翅膀，分析数据可以在远程终端自动带入其它综合运算处理中。它主要应用于工业化连续流程的连续检测。[B]在线分析仪器[/B](on-line analyzers)：又称过程分析仪器(process analyzers)，是指直接安装在工业生产流程或其它源液体现场。对被测介质的组成或物性参数进行自动连续测量的仪器。在线分析仪器广泛应用于工业生产的实时分析和环境质量及污染排放的连续监测。国内早期的在线仪器起步于五十年代，应用于六十年代，脱胎于现场的就地仪表；因许多仪表受制现场人文环境和物理环境，不便于人长期观察，而测量数据又很重要，必须取得间隙数据和不间断数据，所以就想到了现场数据信号的传输，于是便诞生了在线仪器。在线分析仪器是从在线仪器逐步分化出来的。到如今，它依然是仪表中的一路旁支…在线分析仪器，而与实验室分析并行不悖。随着国内实验室分析仪仪器化程度的不断提高，特别是工业化应用程序较高的现代企业实验室，实验室分析实际上已经涵盖了大部分在线分析仪器，只是许多分析仪器缺少信号输出且在取样频率上无法做到在线分析仪器的即时化管理模式。也就是说：你的分析仪，只要有4…20MA输出电路板，改进你的进样模式，安装好接受终端，它就是在线分析仪。国产第一台在线分析仪是六十年代生产的属于热工仪表的红外烟道分析仪…CO2。

在线分析技术在先进过程控制实时优化中居不可或缺的地位　　　　回想在1963年时，由于工作关系使我有较多机会学习并接触到许多有关成分分析仪器的发展和可能应用课题。那时我曾提出“分析技术仪表化与分析仪器自动化乃是解决科学技术与生产现代化的重要手段”，并且，还提出“仅仅掌握了热工参数并不可能探知随着生产过程而出现的原料成分变化、触媒性能衰减和杂质积聚等现象。”我当时的这些话，既有推理成分，也有鼓气因素，不过今天看来似乎也还有些道理。　　　　40年过去了，我们今天的流程控制技术总体规模越来越大，效率和效益指标越来越高，并且随着市场的激烈竞争，从原材料到品牌都要求能具有一定的柔性生产适应性，节约能源和保护环境也引起社会极大的关注。所以，应运而生的先进控制技术(APC)、实时优化(RT-OPT)用于提高装置操作、控制、管理水平，来追求更大的经济效益，已成为当今(特别是石化企业)迫切需要解决的热门手段。可是在这样大的热潮下，在线分析仪器却成了一个难题。我想应该再次呼吁从事分析仪器和自动化技术工作的同志们携起手来，重视并积极参与在线分析仪器的开发和生产。　　　　回顾半个世纪以来我国自动控制技术的发展，我们曾经忙忙碌碌地从研制简单的机械式指示仪表到气动和电动单元组合仪表，从单机自动化到成套控制系统，取得了很大成功。但是在检测参量上则比较偏重于温度、压力、液位、流量等热工参数，直到20世纪50年代后期也只有很少的几种工业用的热导式CO和CO2气体分析仪器可作为锅炉燃烧效率的参考。1959年，北京分析仪器厂开始筹建(算是苏联援助的156项国家重点建设项目中最后的补充项目)，它的主导产品是用于原子能核材料分析用的同位素质谱计和化学分析用的色谱仪以及核磁共振波谱仪等实验室用分析仪器。值得一提的是在它的产品大纲中除上述产品外还有工业用红外线气体分析仪(即苏联型号OA，但并未投产)、磁氧分析器以及标准气体配气站的概念设计等新内容，而这些项目为我们进入连续在线成分量检测奠定了基础。与此同时，通过质谱仪和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]的研制，我们开始领悟到在成分量检测技术中最令人烦心的事，即样品的预处理以及如何排除共生物质的干扰的定性定量的校正和数据处理。而恰在这时，通过对色谱和质谱技术的探索，我们已意识到想要解决成分分析技术中的难点，可以将“分离与分析”解析为两个技术系统来考虑。同样，对自动化过程中有关成分量的分析，应将“全谱”分析和计算技术相结合。于是我们又提出“为了满足大型化工、石油工厂高度自动化的控制要求，把样品进行全面分离和分析，然后进行综合运算加工处理”的设想。　　　　这些都是40年前通过工作实践和理论结合想到的一些思路和可能走的途径。可惜，由于历史的原因，使我们浪费了许多年的时间。同样可惜的是，改革开放后引进大型成套工程所带的流程分析仪器与国产仪器之间的差距越来越大；出现了工厂规模化整为零、投资不足、技术骨干流失等现象。若再谈振兴，真得从长计议。　　　　这几年由于参与分析仪器学会的学术活动以及学习现场总线技术，不断地与自动化学术界与工程设计的专家们交往，使我眼界大开。如在诺大的一个石化工程中，除了中央控制室里和现场若干成分量分析仪的专用柜外，还大量出现“分析系统集成小屋”。据我以前搜集到的信息，仅仅以广东茂名的30万吨乙烯工厂为例，便有10多个分析系统集成小屋，分布在各生产装置现场，总设备投资约500万美元。他们所用的在线分析仪器已有150台之多。　　　　二 案例分析　　　　1. 美好的设想　　目前，由于经济全球化的影响，国内外石化企业正在大规模地进行生产装置的提升改造和/或控制系统的更新，特别是通信网络和计算机软件技术发展神速，于是便产生了三大热点问题：　　　　(1)以多变量预估控制为代表的先进控制技术；　　　　(2)以在线实时优化为核心的过程优化技术；　　　　(3)以信息管理和工业控制集成为中心的CIMS技术。　　　　我个人思想上比较保守，总认为硬件(指工艺和装备检测与控制)和软件(科技与管理)在不同时期不同条件下都有一定的比例协调关系，弄不好就会失调以至失控。特别是目前社会上有部分人把推理计算和建模摆在唯一和必然的途径，这往往就掩盖了物化过程中产生的本质问题。所以，我对APC在这次改造工程中的作用非常感兴趣，因为它的确能取得良好的经济效益，但同时也表明如果我们能使用高性能的在线分析仪器，那么整个控制系统的效果便会好很多。　　　　2. 14万吨/年聚丙烯装置实例　　14万吨/年聚丙烯装置由A、B两条生产线组成，它使用高效催化剂，是液、气两相结合的本体法聚合工艺，可以生产均聚物、无规共聚物和嵌段共聚物等10多种牌号的产品。自1987年投产以来，装置运行基本正常。由于聚合反应机理复杂，对关系到产品质量的熔融指数(Melt Flow Rate-MFR)、浆液浓度、反应器产导等重要工艺参数(实质上就是成分量参数)不能进行在线测量，在一定程度上影响了生产的稳定性和产品质量的提高。具体说就是：　　　　(1)因浆液浓度不好测控，影响聚合反应器的稳定性；　　　　(2)因最直接的质量指标熔融指数难以严格测控，带来一系列的质量问题；　　　　(3)由于市场需求不同，不可避免地在不同产品生产切换过程中会带来损失(包括过渡时间长，单体和催化剂等用料多，优级品率低，甚至产生因堵塞而造成的非计划停车等)。　　　　针对上述因素，该装置的APC软件系统分为3个部分，即：　　　　(1)APC推理计算(APC Inferential Calculation)　　　　从表面上看，推理计算过程也是建立反应器数学模型的过程，它的机理是要正确反应过程的质量平衡和能量平衡。其基本算式为：　　　　Mass IN=Mass OUT (1)　　　　各组分的总质量平衡算式为　　　　dM/dt=Mi－Mo+生成的M　　　　式中　M——反应器中反应物的质量　　　　 Mi——注入质量　　　　 Mo——流动质量　　　　以丙烯组分为例，其质量平衡算式可表示为：　　　　D[C3]/dt=Fi*[C3]－Fo*[C3]转化率　　　　能量平衡的算式与质量平衡相似，基本算式为：　　　　Energy IN=Energy OUT (2)　　　　由(2)式可细化为下式：　　　　Δ(系统能量)=ΔU+ΔEk+ΔEp±Q±W 　　　　式中 ΔU——内部能量(Internal Energy)　　　　 ΔEk——动能(Kinetic Energy)　　　　 ΔEp——潜能(Potential Energy)　　　　 Q——注入(或撤出)系统的热能　　　　 W——注入(或撤出)系统的功　　　　上述算式并不复杂，但是质量(Mass)流量并不等于体积流量，同样，化学反应的能量又和不同物质的成分和状态(气、液、固)以及介质分子结构的函数有关。我们都知道质量能用定律中化学反应速度、浓度、均匀度、温度和压力等的复杂函数关系。假如我们能掌握不同节点的成分变化，就可能在系统控制设计上开创新的局面。　　　　(2)鲁棒调节控制　　　　由于聚丙烯装置的非线性及频繁的产品牌号切换，尽管其主要控制回路仍为PID，但是控制品质还是有变差。这里出现一个很有意思的分析仪预估器(Analyzer Predicator)。因为，APC的计算及控制要用到大量的过程变量数据(如温度、压力、原料量等)，计算程序计算出的数据(气体浓度)以及大量工业色谱的分析数据必须作可靠性对照认定有效后才能确认执行。　　　　(3)MFR关联计算　　　　MFR的波动是长期干扰聚丙烯装置生产操作的主要问题，也是进一步提高产品质量、开发新牌号产品的关键参数，可惜目前还只能通过在线的实时计算与预报技术来解决。　　　　 　　　　3. 40万吨/年乙烯装置实例　　　　 　　　　在世界范围内，乙烯生产装置是石油化工生产的龙头装置，该生产装置将原料石脑油、加氢尾油、轻柴油，经裂解、急冷、压缩、分离等过程，加工成乙烯、丙烯、丁烯及辅助产品，再进行后加工变成合成纤维、合成塑料、合成橡胶三大合成材料。　　　　在乙烯生产装置中采用如下在线分析仪表：工业色谱分析仪(24台套)、氧气分析仪(12台套)、工业电导仪(10台套)、工业pH计(11台套)、红外分析仪(5台套)、微量水分析仪(7台套)、密度计(3台套)、粘度计(1台套)、可燃气体报警仪(80台套)。　　　　在乙烯装置上实施APC和实时优化，实现乙烯装置优化操作、运行平稳、增加产量、安全运行、降低能量消耗，给企业带来了可观的经济效益。　　　　实施APC和实时优化，均需要从在线分析仪获得实时、准确、重复性好的分析数据。例如：裂解炉过量空气燃烧控制、裂解炉裂解深度控制、裂解炉模型控制、烯塔产品乙烯质量控制和内烯塔产品乙烯质量控制。

四、在线分析仪分类(欢迎各位专家跟贴发表自己看法，我是信口而说，希望能起到抛砖引玉的作用)在线分析仪的分类比较复杂，我只能采取检测方法和使用领域来进行简单的分类；第一类：电化学类：它包括氧化锆、燃料电池、电解池。其它我将并入水质分析和工业分析中啦；第二类：热导式分析仪；第三类：顺磁式分析仪，它包括热磁式、磁机式、磁压式检测器；第四类：光谱分析仪，包括红外、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Wp][color=#3333ff]原子吸收[/color][/url]、原子发射；第五类：在线色谱分析仪，包括在线色谱，在线总碳、在线色…光联用；第六类：在线质谱类，它包括在线质谱、在线色谱…质谱联用；第七类：在线射线分析仪，它包括荧光、微波、核幅射检测；第八类：微量水分析仪，它包括电容、电解、冷镜、激光等几种检测方法；第九类：报警仪类；第十类：水质分析和工业分析仪类。它包括各种含硫分析仪、PH计、电导率、浊度和、物性等等分析；好在大部分仪器和检测器我都有，有时间将仪器和检测器图片发上来，与大家共同分享一下。五、分析仪器的基本电路

在线分析中气体浓度的表示方法有:摩尔分数、体积分数、质量浓度、质量分数、物质的量浓度等。在线分析仪表中最常用的是体积分数。 摩尔分数——即待测组分的物质的量与混合气体中各组分物质的量的总和之比。 常用的单位是%、10-6、10-9，即我们以前常用的% vol（摩尔百分比）、ppm mol、ppb mol。 体积分数——即待测组分的体积与混合气体中各组分体积的总和之比。 常用的单位是%、10-6、10-9，即我们以前常用的% vol（体积百分比）、ppm vol、ppb vol。 对于理想气体来说，摩尔分数=体积分数，因为在标准状态下1 mol任何气体的体积都是22.4升。 质量浓度——即待测组分的质量与混合气体（或夜体）的体积之比。 常用的单位是kg/m3、g/m3、mg/m3、mg/l、µg/l。 质量分数——即待测组分的质量与混合气体（或液体）中各组分的质量总和之比。 常用的单位是%、10-6、10-9，即我们以前常用的% wt（质量百分比）、ppm wt、ppb wt。 气体分析中，一般不单独使用质量分数表示方法，仅用于气体和液体混合物浓度之间的相互换算。 气体浓度单位换算表1（20℃、101.325KPa下，空气中） 浓度单位换算后单位需乘的换算系数说明

2011年，随着生物沼气、生物制油等环保新能源产业的进一步发展，工业过程分析仪器市场增长速度将迅速恢复到金融危机前水平，达到15%以上的年增长率。2012年到2014年，下游产业逐渐步入景气性周期，将对过程分析仪器市场产生明显的拉动作用。工业过程分析仪器行业将呈现快速增长的趋势，预计增长率在15-20%之间。　　据了解，中国在线分析仪表起步较早，在上世纪五六十年代就有一批国企、军工背景的仪表厂商提供各种类型的在线分析仪表。随着工业生产自动化水平的提升以及生产流程安全高效运行要求不断提高，在线气体分析仪器在工业过程控制中得到了越来越多的应用。来自 维库仪器仪表网hi1718.com

[b]职位名称：[/b]销售工程师/销售经理 - 工业在线分析仪器[b]职位描述/要求：[/b]销售工程师/销售经理 - 工业在线分析仪表岗位职责1. 负责仪器产品在中国市场的推广和销售，主要是在线色度、在线浊度、在线离子浓度、在线粘度、在线X射线荧光EDXRF元素分析仪等2. 负责与国外总部联系技术解决方案3. 维护销售渠道和分销商、代理商4. 协助公司产品的展会、研讨会和路演招聘要求1）化工、工业自动化、机电一体化、精密仪器、材料、环境等理工农林医类专业的硕士研究生及以上，特别优秀的本科生、专科生亦可2）优秀的英语水平，能够独立完成英文听、说、读、写沟通3）积极主动的工作态度，敢于创新和接受挑战4）良好的个人素质及职业道德5）具有很好的亲和力，出色的沟通和表达能力以及独立工作的能力6）学生干部或者有相关实践经验的同学我们会优先考虑，请在简历中详述此职位的相关实践经历、应聘优势7）具有良好的心理素质、能够在一定的工作压力下完成工作8）身体健康，可适应国内、国外出差及出国培训岗位福利1）入职后，将赴德国、荷兰、美国等国家培训；2）富有竞争力的薪酬，基础薪酬+奖金；3）五险一金；4）每年丰富和人性化的假期；5）员工综合保险包括意外交通、意外伤害等等；6）高级员工或者有突出贡献员工可以获得高端医疗保险享受私立医院贵宾级的医疗待遇[b]公司介绍：[/b] 儒亚科技（北京）有限公司是德国Rubolab GmbH在中国的分公司。Rubolab 成立于1990年，前身是德国波鸿鲁尔大学的实验室。发展至今，Rubolab公司通过其世界领先的磁悬浮天平，至今已经成为重量法吸附系统、重量法高压热重和反应系统的权威，公司一直专注于客户需求并研发新技术，一直走在新能源、化工、环保、新材料等领域的最新科技前沿。我们的实验室产品还包括激光粒度粒形仪、纳米粒度分析仪、Z...[url=https://www.instrument.com.cn/job/user/job/position/71674]查看全部[/url]

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分析仪器市场前景好倾向在线分析有专家预测，作为中国仪器仪表工业重要组成部分的分析仪器，将在未来几年内快速发展。经过多年发展，中国分析仪器工业已经具有一定的研究、开发和生产能力，但主要产品总体技术水平与国际先进水平仍相差1O年以上，具体表现在技术系统性差、集成度不够，持续创新能力不强等。目前，中国约73％的分析测试仪器需要进口，在一些高档精密仪器领域这个比例更高，一些特种专用仪器则完全依赖于进口。目前我国科学分析仪器的支出占科研项目经费的25％，仅全国2OOO多所高等院校用于科学分析仪器、实验室设备的投资就达到100多亿元人民币。随着我国对现有总价值280亿元人民币的科学分析仪器、科研技术设备进行更新升级，先进仪器设备的需求也将以每年17％的速度递增。尤其是日益发展的医药、生化、环保等产业，更为现代化的分析仪器创造了巨大的市场空间。业内专家认为，21世纪分析仪器的发展将向在线分析倾斜，并向综合、联用、信息网络化发展，同时更趋微型化和智能化。近期行业的发展重点将围绕科研、生产、人类环境三大领域需求，以基础工业和支柱产业的产品质量控制及环保、防病治病等领域需要的分析仪器和技术含量高的中档产品为主。重点开发的产品将包括在线检测与质量控制仪器，人类健康与环境检测仪器，军队用各种侦检战争毒剂分析仪器等。维普资讯http://www.cqvip.com

最近买了一本书《在线分析仪器手册》，是最近出版的，翻了一下，感觉不错。就把简介给发了上来，希望对大家有所帮助。介绍"十一五”国家重点科技图书-《在线分析仪器手册》, 于2008年10月由化学工业出版社正式出版。这是我国首部在线分析仪器和在线分析系统方面的工具书,内容全面，实用。主要内容包括在线分析仪器的基本概念和有关知识；各种气体、液体在线分析仪器的原理、结构、性能、选型、安装、使用、校准和维护以及在线分析仪器的取样和样品预处理系统。本书主要读者包括流程工业和环保行业的工程设计人员，在线分析仪器使用维护、选型采购和安装施工人员，在线分析仪器生产厂家的研制、维修和营销人员，分析仪器行业的科技人员，大专院校有关专业师生等。[IMG]http://www.chuandong.com/uploadpic/news/2008/11/2008110511575999278I.jpg[/IMG]目录绪论1第1篇　基本概念和有关知识 　第1章　在线分析仪器的定义、分类和性能特性　第2章　标准气体和辅助气体第2篇　气体分析仪器 　第3章　红外线气体分析器　第4章　半导体激光气体分析仪　第5章　紫外-可见分光光谱仪　第6章　顺磁式氧分析器　第7章　电化学式氧分析器　第8章　热导式气体分析器　第9章　过程[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱仪[/url]　第10章　工业质谱仪　第11章　微量水分仪　第12章　硫分析仪　第13章　可燃性、有毒性气体检测报警器　第14章　烟气排放连续监测系统第3篇　液体分析仪器　第15章　水质分析仪器与水质监测　第16章　工业pH计　第17章　工业电导率仪　第18章　浊度计和溶解氧分析仪　第19章　其他水质分析仪器　第20章　密度计　第21章　黏度计　第22章　油品质量分析仪器　第23章　[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]第4篇　样品处理系统 　第24章　样品处理系统基本概念和性能表示　第25章　取样和样品传输　第26章　样品处理和排放　第27章　样品处理系统的安装、测试和样品传送滞后时间计算　第28章　特殊样品的取样和处理系统　第29章　分析小屋和分析仪系统的安装　第30章　在线分析系统工程文件和图纸附录参考文献

【亚洲流体网讯】 水质在线分析仪表及系统 由于环保的要求，水质在线分析仪表及系统已经成了环保部门对辖区水质状况进行实时监测的主要手段，已能够实时、连续、稳定、可靠地提供准确、快速的监测数据。作为水质自动监测，还要实行远程监控，达到掌握主要流域重点断面水体的水质状况，预警预报重大或流域性水质污染事故、解决跨行政区域的水污染事故纠纷、监督总量控制、排放达标情况等目的。在水质自动监控系统网络中，中心站通过卫星和电话拨号两种通讯方式实现对子站的实时监视，托管站也可以通过电话拨号方式实现对所托管子站的实时监控。其他经授权每个子站是一个独立的水质自动监测系统，一般子站有一台或多台的多参数水质自动化分析仪组成，另有固定式子站和流动式子站（拖车—监测小屋）共三种。子站分采水单元，配水单元，分析单元，控制单元，子站站房及配套设置。 国内在水质氨氮监测等复杂仪表的深入研究方面也取得很多成果。如北京市化学工业研究院研制出自动化程度很高的智能分析系统，为环境管理提供了有力的监管工具，目前我国已有30多家企业有了认证合格的相关产品，国内在2003年也颁布了“氨氮水质自动分析仪技术要求”（HJ/T101-2003）标准，规定了地表水、工业污水和市政污水的基于电极法和分光光度法的氨氮水质自动分析仪的技术性能要求和性能试验方法。 气体在线分析仪表及系统 从环保的角度看，气体在线分析仪表及系统比水质在线分析仪表及系统更为重要，大气污染物排放标准等，从法规上要求安装连续排放监测系统CEMS。近十余年间，我国固定污染源安装了1.8万套CEMS，具体标准有HJ/T75固定污染源烟气排放连续监测技术规范、HJ/T76固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法以及HJ/T212污染源在线自动监控（监测）系统传输标准。 目前还试点燃煤电厂排放烟气中汞的连续自动监测、超声波流速测定仪解决低流速（=3m/s）烟气测定、适应宽范围气体浓度的测定专项技术。此外，美国博纯公司提供的一种创新的冷干直抽法CEMS样气预处理技术是样气除湿的好技术。实现由“点末端监控”向“全过程监控”的转变，协调实验室检测项目、便携式仪器检测项目等控制工程网版权所有，适应新形势下对生态文明的要求。 为了环保的需要，环保部已修改了《环境空气质量标准》，将PM2.5列入环境空气基本监测项目，有条件的城市均开展了大气颗粒物PM2.5的监测。目前所用监测仪大部分是引进国外产品。为此，国内如青岛佳明测控公司也进行了开发。目前国际上的监测方法有微量振荡天平法和β射线法，β射线法按照输出方式不同，分为实时方法和时均值方式。青岛佳明测控公司就采用β射线法的实时显示方式。该公司解决了计数器选择和数据处理、等在炼油、石化、化工行业的应用 在炼油、石化行业、在线分析仪表的选用越来越普遍，投资越来越上升。据中石化咨询公司谢怀仁、石彦秋提供的数据显示：某大型乙烯装置，进口自控仪表设备费为2亿元，进口在线分析仪表设备费为5000万元，即4:1；某大型聚乙烯装置，进口自控仪表设备费8000万元，进口在线分析仪表设备费1700万元，其中远红外总碳氢分析仪500万元，在线气相色谱仪500万元，氧分析仪400万元，水分析仪300万元，即4:0.85；某大型硫磺回收装置，进口自控仪表设备费500万元，进口在线分析仪设备费250万元，即2:1；某油品长输管线分输站，进口自控仪表设备费200万元，进口在线分析仪设备费100万元，即2:1。而在线分析仪主要集中在如下几方面：在线质量分析仪（工业色谱、全镏程分析仪、质谱仪等）、在线近红外分析仪、工业核磁共振仪、放射性仪表（料位密度测量）以及环境监测和水质分析仪等。 通力分析自控技术公司罗海涛的“炼油过程应用在线分析技术提高油品品质和轻质油收率”的报告中，对油品质量在线分析工作进行了总结，主要产品有汽油镏程在线分析仪、倾点在线分析仪、饱和蒸汽压在线分析、粘度在线分析仪以及闪点在线分析仪等油品质量分析仪表，以及各类油品预处理系统、分析小屋及分析仪表成套系统、远程工作站，先后在兰州石化、新疆克拉玛依、天津大港石化、大连石化、华北石化、湖南长岭石化、广州石化、上海高桥炼油厂、陕西榆林石化、洛阳石化、河北沧州石化、山东济南石化、西安石化、新疆独山子石化、武汉石化、江苏清江石化、延安炼油厂等30个炼油企业得到了很好的应用。如武汉石化焦化柴油项目进行卡边操作，柴油95%点由投用前平均357℃提前到了投用后363℃，平均提高了6℃，按每提高1℃即产生680万元计算,柴油95%点提高了6℃，每年增加3500万元以上的经济效益。独山子石化公司炼油厂加氢裂化车间罗祥生在“全镏程在线分析仪在加氢裂化装置中的应用探讨”一文中指出，该厂60万加氢裂化装置采用了IDA系列全镏程在线分析仪（通力产品）,2011年10月底开始调试，2012年1月15日正式投用。至今运行平稳，实现生产过程在线质量监测、全塔优化控制，年经济效益为1519.3万元。 在医药、食品行业的应用 医药等行业对于在线分析仪表及系统的需求，从PAT过程分析技术来说，与石化等行业是相似的，特别是塔、釜、罐等工艺设备的测控，燃烧、冷却等控制，节能环保的要求等，并无特别之处，但制药流程后处理部分，如颗粒和药丸干燥过程的测量控制，在线分析仪表及系统仍有用武之地。济南金宏利实业公司董海平等人在“AOTF-NIR光谱技术在线测量G/att流化床湿度”一文中，介绍了颗粒和药丸干燥过程的含水量和湿度的控制。作为现代制药领域对湿度控制主要手段，流化床喷雾制粒是一种复杂的生产过程，物料含水量变动较大，药物颗粒表的湿度和内部湿度准确的检测是个难题。将近红外（NIR）反射光谱法用于流化床干燥制粒，监测喷雾阶段并可以测定干燥终点。通过在线红外技术收集干燥不同阶段产品的近红外光谱图，结合其它过程测量技术组合建立线性校正模型，可以实时监测干燥过程。具体采用luminar3075小型AOTF-NIR光谱仪（美国Brimrose公司），AOTF为声光可调滤光器（Acousto-optictunablefilter）,结构简单，光学系统无移动性部件，体积小，集光能力强，波长切换快、重现性好，程序化的波长控制使得灵活性强，在现场使用广泛。本文转载：亚洲流体网

现场在线（in-situ）分析测量工业过程气体成分含量，在世界工业领域中显得越来越重要。 现场在线气体分析测量也是复杂工业过程和排放最重要的领域之一。特别是用户对低含量和高精度气体分析测量的需要，也要求气体分析仪制造商采用更新、更先进的技术。 满足此需要是挪威纳斯克公司开发激光气体现场在线分析仪的主要目的。纳斯克公司能提供基于独特技术、比传统气体分析产品更具优越性能的一系列激光气体现场在线分析仪。 激光气体现场在线分析仪开创了工业过程和排放气体测量新领域。通过先进的固态二极管激光技术、光学解决方案、光谱学和坚固的工业设计等独特技术，激光气体现场在线分析仪能工作在无来自其它气体交叉干扰影响情况下。过程压力可达5 bar，温度超过1600℃。 - 测量原理 激光气体现场在线分析仪是光学仪器，从温度稳定、单模二极管激光器发射激光到发射器直径方向相对的接收器上。二极管激光器工作在室温附近。 传统在线(on-line)分析仪如红外（IR）在线分析仪通常受来自其它气体成分（包括粉尘、水分背景成分等）交叉干扰影响，此问题在探测含量很低时，显得越来越严重。对照采用宽带光谱过滤的传统IR红外在线分析仪，激光气体现场在线分析仪采用在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]范围内的单线光谱技术。 单线光谱测量技术基于在近红外区域内对被测气体单吸收线的挑选。通过对所选吸收线光谱分析，使得在所选吸收线波长内无其它气体的吸收线（无交叉吸收干涉）。然后，通过调节二极管激光器温度和驱动电流，将二极管激光器频率调整对应到气体的单吸收线。激光光谱宽度相应调整到比被测气体单吸收线光谱宽度更窄。通过改变二极管激光器的电流，包含单吸收线的激光波长被扫描发射出来。 在激光扫描发射期间，作为波长的一个特性，接收单元探测到的光强度将发生变化，且此变化仅仅是来自于激光器与接收器之间光通道内被测气体分子对光线的吸收。探测到的单吸收线的形状和尺寸，用来计算发射器和接收器之间的气体含量。其它气体的吸收线不会出现在所选波长范围内，因此不会对单吸收线产生干扰，从而影响气体含量测量。 激光气体现场在线分析仪不受过程气体中分水、粉尘或视窗上污染物等吸收影响，这是由于气体含量的计算是基于独特单吸收线尺寸和形状，因此实现了更可靠的测量，并减少了维护的需要。 - 安装 由于其小而坚固的机械单元，激光气体现场在线分析仪很容易安装。由三个基本单元组成： 发射单元，带吹扫、调整机构、DN50安装 接收单元，带吹扫、调整和标定机构、DN50安装 电子单元，带显示器 发射和接收单元通过自身法兰直接装配到焊接在管道或烟道上的DN50/PN10或PN16法兰上，也可在它们之间插入带法兰阀门（推荐球阀）。安装时需联一台PC电脑到分析仪电子单元上，运行服务软件来进行。 光学视窗、不锈钢法兰和吹扫机构建立了过程气体和分析仪的接口。为了防止粉尘和其它污染物在视窗上的聚集，需用干且无油压缩空气、气体（一般为氮气）或风扇连续吹扫。 分析仪的调整通过调节发射器和接收器的法兰来进行。防止在安装和维护时过程气体泄露的阀（推荐球阀）可安装在过程气体和法兰之间，这些阀也保护了视窗。 - 维护 坚固的工业设计和连续吹扫，使得激光气体现场在线分析仪维护非常容易、维护工作量相当少（几乎接近于免维护）。由于无运动部件在仪器中，因此预防性维护有限到只需目测检查和清洁光学视窗。经验显示维护周期通常超过三个月且简单到只需清洁光学视窗。由于关键的参数已被内部检测，若需在推荐的维护周期以外进行维护，仪器会给出提醒。 - 标定 激光气体现场在线分析仪出厂时已标定好，首次使用无需标定，重标定至少在六个月或几年以后才需要。由于分析仪所采用的先进技术，标定非常容易。可通过向接收单元内置的“流体通过单元”吹入标定气进行标定，因此可进行现场在线标定，无需拆下发射和接收单元。标定通过PC来进行，标定过程非常容易——运行在PC中的服务软件完成全部的计算任务。也可选用标定管离线标定。 - 输入和输出信号 激光气体现场在线分析仪提供三种主要气体含量输出信号，作为标准信号： 4-20 mA模拟量输出测量值、500 Ω Max.，隔离。 电子单元上的显示（LCD）：气体含量、光强、警告和错误信息 电子单元上RS 232口 选项：光纤信号输出测量值（同步ASCII格式） - 服务软件 激光气体现场在线分析仪包含发射器、接收器和电子单元。在安装、维护和标定时通过RS 232和PC 电脑通讯，也可通过MODEM和PC远程通讯。分析仪服务软件特别设计，用来完成所有必须的操作，如设置输出范围、气体温度和压力、光通道长度等。 - 总结 激光气体现场在线分析仪具坚固的设计，并采用了目前世界最先进技术。因此适合于高精度排放测量和过程控制应用。包含以下特征： 连续、现场在线测量 高灵敏度和高精度 响应时间一般小于2秒 可选的测量范围 可选的输出单位 工作在0.1到5 bar压力，气体温度超过1600℃ 容易安装 极少而又简单的维护需要 内置吹扫、标定机构 无需进行气体采样预处理 无其它气体交叉干扰（不受粉尘、水分、背景成分等影响） 视窗上粉尘和污物对测量无影响

书名：《在线分析仪器手册》出版社：化学工业出版社主编：王森 等开本：16开ISBN 987-7-122-02439-8目录绪论1第1篇　基本概念和有关知识 　第1章　在线分析仪器的定义、分类和性能特性　第2章　标准气体和辅助气体第2篇　气体分析仪器 　第3章　红外线气体分析器　第4章　半导体激光气体分析仪　第5章　紫外-可见分光光谱仪　第6章　顺磁式氧分析器　第7章　电化学式氧分析器　第8章　热导式气体分析器　第9章　过程气相色谱仪　第10章　工业质谱仪　第11章　微量水分仪　第12章　硫分析仪　第13章　可燃性、有毒性气体检测报警器　第14章　烟气排放连续监测系统第3篇　液体分析仪器　第15章　水质分析仪器与水质监测　第16章　工业pH计　第17章　工业电导率仪　第18章　浊度计和溶解氧分析仪　第19章　其他水质分析仪器　第20章　密度计　第21章　黏度计　第22章　油品质量分析仪器　第23章　近红外光谱仪第4篇　样品处理系统 　第24章　样品处理系统基本概念和性能表示　第25章　取样和样品传输　第26章　样品处理和排放　第27章　样品处理系统的安装、测试和样品传送滞后时间计算　第28章　特殊样品的取样和处理系统　第29章　分析小屋和分析仪系统的安装　第30章　在线分析系统工程文件和图纸附录参考文献为保证大家的下载，此书上传至纳米盘中http://d.namipan.com/d/%e5%9c%a8%e7%ba%bf%e5%88%86%e6%9e%90%e4%bb%aa%e5%99%a8%e6%89%8b%e5%86%8c-1.pdf/80a4d53ff69ca60272105c77cdcd68530f5357486318a008请大家尽快下载吧！

说说在线仪器《二》…早期的在线分析仪（空分）（不清楚的慢慢看，精通的请补充或另开贴发表想法）一、早期的在线分析仪（70年代…80年代末期）八十年代中期，刚踏上工作岗位，企业正在创建，就进入中心实验室。去武汉培训大半年。老厂的分析就分为实验室分析和在线分析。早期的化分在线已经被电化学在线和仪器在线所取代。由此可见，在线分析仪器的发展很快。早期进的在线分析仪，以电解池、红外、热磁检测器，水分则是由电容和电阻两类分析仪负责。至今在原理上也无多大变化，只是仪器电路有所改变。（其仪器检测原理和检测器图，后期将逐步发出。）仪器的信号输出是以电压输出为多，输出到远端控制室的走纸记录仪上，含量的连续变化可以通过走纸记录仪的记录水笔描绘下来。仪表工只要定期更换记录墨水和记录纸，工艺操作人员从定期巡视中检查这些记录，根据趋势变化来调整他的操作态势，以保证其稳定生产，确保合格产品的产出。二、中期的在线分析仪（80年代末期…90年代的初期）短短几年，随着中国的改革开放步代的加大，国外的先进仪器大量涌入，严重冲击了国产的在线分析仪，国产分析仪也逐渐从我的视线中消失。分析仪检测器原理变化不大，但更加精致、稳定。数据输出也有了记忆功能。也可以从记录仪中读取过去的数据记录，部分分析数据已经具备了警告和报警功能，关键分析数据一旦发现异常，可以通过外接的声、光报警功能，来提醒工艺操作人员的注意。部分分析数据也可参与简单的阀动作。

有谁知道在线的全馏程分析仪厂家？适用于工业的，主要做汽柴油在线分析，求国产和进口的

Vip用户 v2770251 在 在线工业过程控制分析仪版 被 禁止发帖 7 天，被封原因：广告！。系统将会在 2013/8/13 自动解封，如有什么意见，请在投诉建议版投诉，特此通告！！ --------仪器论坛管理员

（本文转载） 1 在线分析仪是在线分析系统的核心技术　　从系统学理论分析，在线分析仪是在线分析系统的次一层级子系统，在线分析仪是在线分析系统最强大的技术基础之一，在线分析仪无疑是在线分析系统的核心技术。　　2 在线分析仪及其系统工程应用的终极目的　　在线分析仪以在线分析系统形式和业态进入工程现场，在线分析仪的检测准确度就是在线分析系统工程应用的准确度。　　在线分析仪是计量仪器，从技术本质上讲，在线分析系统就是计量设备。检测准确度是工程项目采用在线分析系统的终极目的。　　3 在线分析仪的核心技术指标　　在线分析仪的技术指标，单就出厂检验来讲，就有11项之多(完整测试有19项)。出厂检验最费时费事的是分析仪的稳定性检验，一般至少要七天以上，一线产品的合格指标，零点稳定性和量程(终点)稳定性要达到≤±1%/7d。　　稳定性指标也是所有出厂检验项目中最困难、最不容易通过的，特别是微量红外分析仪，例如0～10ppmCO2，有的企业即使反复挑选检测器，仍然颇感困难。　　在线分析仪的出厂检验项目中，还有重复性(误差)、输出波动、预热时间等都和分析仪的稳定性绝对直接相关。　　根据对在线分析仪高精度应用的长期研究，我于2009年又延伸为在线分析系统高准确度应用的研究，新的结论是：在线分析仪，进而在线分析系统的基础技术指标可以认为是重复性误差，一线产品的合格指标是其相对标准偏差Cv≤0.5%，实测值可达到0.1～0.2%。所谓基础技术指标，就是其它技术指标的大小，都是根据它来确定。从技术本质上讲，分析仪的检测准确度也取决于它，这在在线分析仪的国家标准中能够得到印证。　　根据以上事实和分析，早就该有核心技术观念的转变，应该认定稳定性是在线分析仪，也是在线分析系统代表性的核心技术指标，更简洁明了的表达是“稳定性第一”。　　4 广义在线的技术思考　　北京化工大学袁洪福教授对“在线”进行了全新的诠释和表述：在线不但是指工业生产工艺过程，还包括生产(及工艺过程)，流通到消费的全过程，还有炉前分析和便携式。甚至还包括物流运输(如液化天然气的海运)、航天(如航天员训练)、医疗(如高压氧仓治疗)等，以及广泛领域的科学研究，这就有了“广义在线”这个全新的技术概念。　　在线有两个突出的典型特征：一是与应用对象有直接的“在线”联接，二是工程应用状态下的长期连续性。　　此时应将序3的结论予以修正：长期稳定性是在线分析仪，也是在线分析系统代表性的核心技术指标。　　5 在线分析仪的稳定性优先原则　　《仪器仪表行业十二·五发展规划》在关键内容的表述中，都是将稳定性置于可靠性之前，例如，存在问题的第一条题目就是“国产产品稳定性和可靠性和国外产品有明显差距。”这是令人佩服的十分高明的技术见解。当然这并不是为了否定可靠性的重要，而是因为稳定性有很客观的必须检验的技术指标，本行业的所有参与者对国家技术标准不会没有异议，对检测准确度的终极目的也有最大程度的共识，因此稳定性指标的可操作性就特别强。而可靠性就显得很抽象和概念化，就连无故障连续工作时间MTBF(h)，大型专业厂也很少试验过。所谓很少，几十年才一两次吧。　　在技术表达上，将稳定性置于可靠性之前，应该说是有技术根据的，有充分理由的，经过深思熟虑的。　　6 在线分析仪检测器研发的制高点　　在线分析仪检测器(即传感器)是在线分析仪的心脏，其研发的制高点定然是稳定性。令人十分遗憾的是，很多不成熟的工程师却止步于仅仅是传感器的灵敏度达到了要求，对稳定性不是盲目疏忽，就是根本无能为力，使得该在线分析仪的技术成熟度很不够。为该产品的技术生命和今后的大批生产就此埋下了“定时炸弹”般的巨大隐患。　　因此在线分析仪的检测器研发，定然也是“稳定性第一”。

在线分析仪器在某些场合也称为过程分析仪。主要是对工艺管线上压力、流量、液位、温度等变量进行监控，甚至控制的分析仪器。在石油、化工等工业企业应用广泛。笔者目前正在从事电子生产企业的在线分析仪器的销售和技术支持工作。深感我们国内在在线分析仪发展方面与国际领先水平的差距。国内在这方面的人才也比较少，要想成为一个既懂维修，又懂原理和销售的多面手需要多年经验的积累和理论学习。诚挚邀请同行指点，希望能够跟本论坛的前辈学习，请不吝赐教。

在线分析仪表的性能指标含义广泛，但大体上可以分为两类：一类性能指标与仪器的工作范围和工作条件有关。工作范围主要是指测量对象、测量范围等，对于不同的分析仪器，工作范围方面的性能指标是不同的。工作条件包括环境条件、样品条件、供电供气要求、仪表的防爆性能和防护等级等。在线分析仪表直接安装在工业现场，对工艺流程物料连续进行分析，因此，环境条件对仪器的适应要求比较严格，仪器对样品条件的要求也比较严格，工作条件方面的性能指标与实验室分析仪器相比，有较大区别。二类性能指标与仪器的分析信号，即仪器的相应值有关。这类性能指标对不同的分析仪器，数值和量纲可能有所不同，但它们的定义是共同的，是不同类型分析仪器共同具有的性能指标，是同一类分析仪器进行比较的重要依据，也是评价分析仪器基本性能的重要参数。这类型能指标主要有灵敏度、检出限、重复性、准确度、分辨率、稳定性、线性范围、响应时间等。

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发酵过程中，细胞浓度是一个非常重要的生理参数，不但可以计算比生长速率，底物消耗速率、生物量产率和维持系数等参数，还可以及时判断是否有染菌等异常情况发生。目前测量细胞浓度的方法主要有化学法（DNA/RNA分析）和物理法（干重、光密度、呼吸商等）两大类。一般来说，与物理法相比，化学法能较准确的测量有代谢活性的生物量，缺点是花费时间长，而利用物理法测量，无法区分区分处于悬浮状态的颗粒和微生物，也无法分别活死细胞。 实现在线活细胞浓度一直是发酵领域的热门话题，仅些年来出现了不少的测量方法，依据的工作原理也是五花八门，其中最具代表性的有声学，激光散色、荧光、核磁、量热或电容。 其中法国fogale公司的测量仪器，以电容法为工作原理，直接将传感器安装与发酵罐上，可承受121℃高温灭菌，理论技术也比较成熟，是目前最为理想的适合工业级别的在线活细胞传感器。工作原理：电容传感器采用活细胞的介电特性，实时连续测量活细胞的生物体积，可应用于实验室桌面型的反应器或者是工业规模的大型反应器两对对电极位于传感器的顶部，一对用于在培养基中产生交变的电场，在电场范围内，带有完整细胞膜的细胞会在培养基中发生极化现象，发生极化的细胞可以认为是极小的电容，死细胞或者其他粒子没有完整的细胞膜，所以不能形成电容型号。另一对电极用于检测培养基中的介电信号，培养基中的介电信号和细胞的浓度是精确关联的。细胞的极化率和电场的频率纯在函数关系，当频率增加时，培养基中细胞的介电常数由低频峰（最大极化）降低到高频峰（最小极化）。这种随频率增加极化率降低的现象称为β-散射。传感器采用双频测量模式：培养基的基线在10MHz左右得到，细胞的信号在临界频率区域获得，在曲线的拐点，（动物细胞和细菌在1MHz，酵母在2MHz）我们获得了最佳的信号线性。应用：这项技术可广泛应用于各种细胞培养，生物发酵过程。已被文献证实可应用的细胞如下：动物细胞：CHO, BHK, MDCK, PERC6, NSO, HEK, Hela,Hybridoma, Vero细 菌：E.Coli, Bacillus Thuringensis, Salmonella,Streptomyces, Lactic Bacteria酵 母：Pichia Pastoris, Saccharomyces Cervisiae, PolymorphaHasenula昆虫细胞：sf9, Hi-5真 菌：Absidia

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三、现在的在线分析仪（90年代的初期…现在）进入九十年代，新建装置自动化水平也越来越高，对在线分析仪的要求也越来越高，主要变化在三个方面：第一个是数据处理方面：过去的分析仪，只是将分析结果以4…20MA的信号远程传输，在中央控制仪实时显示，操作人员根据显示结果，进行流程调整。而现在，信号传输过去后，输入的是中央数据处理系统。此系统收集所有的温度、压力、流量、物位、阀门定位及分析数据，组成一个物料平衡系统。每一项数据的改变，也就意味着其它数据跟着要改变，以促成一个新的平衡产生。这也就意味着，靠过去的实验室分析的分析结果，在数据上已不能保证它的时效性，没有时效性，分析结果的准确性也就无从谈起。实验室分析结果证明的是过去，在线分析仪分析数据说明的是现在。当然这个现在也是有一定的滞后性的，一般有几分钟。我们缩短的就是滞后时间。第二个方面：分析数据的储存。上一节我说到，中期的分析数据是靠记录仪走纸书面保存的。随着CPU的出现，一些数据显示已经从走纸信号显示发展到数字显示且能储存一周左右的数据啦，可通过软盘，随时下载保存，数据显示开始由书面走进了电子文件显示。分析数据不光能显示，而且可能通过设定高低报警值，来监视数据运行，一旦超限，即可发出声和光报警。发展到如今，分析数据的保存，只要你的硬盘足够大，可无限保存，读取更是不成问题。分析结果的趋势少则查一周，多则查一月，再长，只好调硬盘啦。这对仪器运行判断和流程变化判断都提供了无可比拟的方便。第三方面 仪器更新：仪器信号线也从无屏蔽线变成有屏蔽线，大大降低了信号衰减，分析仪测量数值与中央控制系统上的显示数值基本一致。同时，分析仪器的检测器也在突飞猛进。检测器结构更加紧凑，仪器布局更加合理，小型化趋势也越来越明显。检测器核心材质也发生了很大变化，检测数据更加灵敏，仪器适应性和适应领域也逐步普及。过去一台仪器所占有的空间，现在可以放2台，甚至4台仪器。仪器无论从重量还是体积，都在大幅缩水，而检测性能却呈现数量级式的上升。仪器常规维护量也在大幅下降。例如：过去的电解式微量氧，一个银电极有近30克重，拉直啦，有近十米长，蒸馏水和电解液消耗量大，两到三天就要加液一次，中期的这类仪器，其检测器核心部件…银电极，只有3克左右，网状布局，接触面大，外形只有过去的三分之一，维护保养量不及前者的五分之一；后期的同类仪器，则采用多对电极平衡，仪器测量反应速度快速，偏差小。后期的在线分析仪重在发展仪器的准确、快速、稳定上下了不少功夫。各类仪器都有显著进步，后面咱们分门别类再稍加叙述吧。现在的在线分析仪，广泛应用于石化、化工、炼油、天然气、热电、冶金、化纤、轻工、城市公用工程、环境监测、分析仪器制造、电子、医药生产等多种领域。四、在线分析仪分类

1． 引言　　作为一国工业现代化发达程度标志之一的精密仪器仪表产业，目前正经历着第二次跳跃（跨越）发展。第一次是从模拟式测量到数字化智能型高精度、高稳定性的数字化测量、运算分析、诊断、以及控制等功能的跨越发展。早在几年前工业网络及数字化在线分析器在过程自动控制中的应用，就已经率先在以石油和煤炭为主的能源工业，以钢铁、化工为主的原材料及化肥工业的流程上开展起来，并取得了令人鼓舞的成果。最近全国化肥行业会议已经形成决议，推荐建立我国自己的行业现场总线和网络通讯标准。这标志着我国工业过程生产自动化已经开始第二次跳跃，向以通讯为基础的网络化、信息化方向发展：具有检测、监控、信息传输特征的数字化仪器已经成为集监、管、控综合功能为一体的监管控网络系统最前端的网络神经元。这种网络化分布式智能计算系统以其高效率、大信息量、高度实时性之优势发展十分迅速，通过网络利用数字在线监测设备所提供的信息，实时掌控现场实时情况（数据/信息），已成为ERP体系中的重要资源并因此而迈进信息化阶段。　　2． 数字化在线分析器在现代工业过程自动控制领域的作用及国内外现状　　2.1 作用　　为了了解这个作用有必要简略介绍工业过程自动控制的思想及其体系结构。工业流程自动化这一过程经近半个世纪的发展使现代生产在降低生产成本、控制产品质量、提高生产效率、减少能源消耗、充分利用企业资源以满足产品品种变化，质量不断提高等方面取得很大成绩，而作为在线气体分析仪器被纳入这个系统，除了上述这些因素以外，还有生产过程的安全监测，生产过程所造成或产生的污染情况的监测，这些对现代工业生产来说都需要实时性的检查与控制。工业流程自动控制系统的发展到目前大体形成如下图所表示的企业一级的体系结构。 　 图1: 一个现代工业自动化过程控制体系结构　　　现代流程制造企业的监督、管理与控制从技术实现方面考察，从下往上有三个主要层次：　　1）FCS/DCS层，即现场总线网络层　　2）MES层，即制造执行管理系统或生产执行系统层　　3）ERP层，即企业资源规划层即高层管控层　　FCS层是自动化最底层的现场控制器、现场数字化智能仪器设备互连的实时监测控制通讯网络，是全数字式的连接，它遵循ISO的OSI开放系统的互连参考模型的全部或部分通讯（握手）协议。这一层所完成的主要工作是：将总线上传输的信号按照“信息公路交通规则”进行编码、解码，转换、甄别、纠错、分配等等；由于其历史的原因，DCS接纳的在线仪器可以是数字式的也可以是模拟量输出的。当前一个发展趋势是FCS被部分或大部分纳入到DCS中，替换其信号获取的方式，现场进行大量的底层运算从而对风险较低的分布式计算模式的发展有极大促进。　　MES可以为用户提供一个快速反应、有弹性、精细化的制造业环境，帮助企业减低成本、按期交货、提高产品和服务质量。不仅适用于众多的基础产业，还有如家电、汽车、半导体、通讯、IT、医药等行业，能够对单一的大批量生产和既有多品种小批量生产又有大批量生产的混合型制造企业提供良好的企业信息管理。目前不论是国外还是国内，都在大力发展MES以提高企业竞争力。　　ERP层在于对一个生产段内部，或由数个生产段构成的一个完整的生产流程段，乃至整个企业进行资源的最优化管理，使其得到更加高效率的合理的使用。　　作为要连入FCS的在线分析器的主要工作是：将物理信号转变成数字信号并对其进行转换、处理、运算、分析、编码存储、编码传输等，并对这个分析计算设备本身进行自适应调节，自整定，自标定以及检查报警、识别故障，记录状态并报告等等，要满足这些，在线分析仪器必须是数字化的，因为信息量的增大以及FCS结构的要求就是信息的全数字化流通。　　这种系统结构有效地解决了DCS的结构性问题：在很大程度湖广泛的范围内化解了分布式控制集中式运算对系统的所承受的集中性风险，使中枢神经尽可能地避开这种风险。　　图2展示了一个具有现场总线接口能力的数字化在线气体分析器接入工业自动监控网络体系。 图2 具有现场总线接口能力的数字化在线气体分析器接入工业自动监控网络　　2.2 目前国内外数字化在线分析器的现状　　诸如流量、压力、位移等数字化在线智能测控仪表等目前国际上已进入比较成熟的阶段，国内发展则十分迅速，但是数字化气体在线分析仪器在这方面的发展在我国却相对滞后。　　1、国外一般情况　　上个世纪80年代末90年代初开始，几个主要的国外在线分析器生产厂家如SIEMENS、ABB、ROSEMOUNT、YOKOGAWA、SICK│MAIHAK等将数字化的在线分析仪器打入中国市场。这些产品都是数字化产品，大部分具有数据通讯和网络通讯能力。其一般特点如下： 　　A） 对采集信号进行数字运算和分析；　　B） 测量信号的输出表达均呈线性特性； 　　C） 测量信号屏幕直读，均有传统的模拟信号输出；　　D） 具有数字补偿功能，有些是自动的，有些需要人工进行；　　E） 有较强的自诊断能力；　　F） 功能很强的通讯能力，通常的RS232/485等，也有网络或总线输出；　　2、国内情况　　目前国内有不少生产在线气体分析器的厂家，投入市场的数字式的在线分析器也有不少品种。模拟量输出如20mA的电流环路输出是必备的，相当一部分产品具有RS232或485串行口输出能力，但掌握的资料而言，目前只有北分瑞利集团北分麦哈克公司一家的产品具有现场总线接口能力。　　导致目前这种状况的主要原因据了解有这样几个：　　1、国内许多过程工业现场的条件不具备，很多仪器都是模拟量的，同时工业网络的建立需要一定的投资，建立、完善，这需要时间和资金的持续支持，这对国内众多中小型企业来说，呈现出较大的困难。工厂的设备更新改造不但需要资金、技术等的支持，对它也有一个认识过程，为这种设备更新的未来预期收益所投入的成本与所能得到的收益对企业来讲总是比较模糊而且这种收益并非能100%保证，如果不是对生产或安全有重大影响的情况时企业下这个决心有很大难度；　　2、仅有这种功能的仪器但没有其运行的平台即较为成熟的工业网络也发挥不了作用，从而延缓甚至在一定程度上阻滞了仪器设备生产厂商的开发动力。虽然随着国外先进的成套设备的引进，仪器与平台安装并运行而且显现出很好的运行效果，但由于其价格偏高，使得众多用户想装备但也望而却步；　　3、另一方面，国内DCS近一二十年的发展已经相对成熟，能够较顺利地将模拟仪器的输出纳入到工业网络系统中去，一部分用户并不急于更新提高，这更使供货商在这方面的投入意念不强，动力不足。　　但是，发展是持续的而且是快速的。工业现代化产生成果的同时所带来的负面效应日益明显，更大地降低能源和原材料消耗，更严格地控制污染（排放），更加安全地生产等，使得国际现场总线技术及流程现场装备的发展势头十分迅猛，国内一些基础产业如能源、材料等工业领域早几年也已经开始运用，并且产生了良好效果，越来越多的工业部门认识到这些是现代工业过程自动化生产的重要目标和要求之一，是一个必然的发展趋势，而作为体现并实现这一思想的现场总线及其满足这一要求的在线分析器设备是促进并推动过程工业自动化向更高程度发展的必须具备的物质条件，为适应这种发展北京北分瑞利集团北分麦哈克公司推出了具有这种功能的产品。其更进一步的内容稍后还有介绍。