La ricerca strategica è condotta dall'interrelazione delle componenti della scienza e della tecnologia degli strumenti a carbone, dei problemi comuni e della situazione generale dell'economia nazionale cinese, della ricerca scientifica, della costruzione della difesa nazionale e dello sviluppo sociale. Si suggerisce che la direzione della ricerca scientifica e tecnologica della disciplina sia: nuovi sensori e tecnologie di acquisizione delle informazioni; Sistema di controllo del processo, apparecchiature di misurazione e controllo e tecnologia di integrazione del sistema compatibili con i progetti chiave nazionali; Tecnologia e strumentazione di misura e controllo nella produzione di precisione; Strumenti microanalitici e loro tecnologie chiave; Strumenti medici digitali e loro tecnologie chiave; Sistema standard di misura basato sulla fisica quantistica.
1. Nuovi sensori, acquisizione di informazioni e tecnologie di rilevamento
2. La tecnologia di rilevamento non è solo la base del rilevamento, ma anche la base del controllo. Questo non è solo perché il controllo deve essere basato sulla rilevazione delle informazioni di input; Inoltre, è necessario percepire l'accuratezza e lo stato raggiunto dal controllo esitante, altrimenti il controllo senza un chiaro effetto di controllo è ancora cieco.
L'acquisizione delle informazioni e la tecnologia di rilevamento sono le tecnologie di base della scienza e della tecnologia degli strumenti. I nuovi sensori sono la base per lo sviluppo di strumenti di misura e controllo di alto livello. La tecnologia dei sensori è diventata il collo di bottiglia che limita lo sviluppo di strumenti di misura e controllo.
Nuovi sensori e acquisizione di informazioni, la tecnologia di rilevamento è principalmente il rilevamento di informazioni utili nel mondo oggettivo, include tecnologia sensibile di misurazione utile, che coinvolge il principio di funzionamento di varie discipline, rilevamento remoto, nuovi materiali e altre tecnologie, tecnologia di fusione delle informazioni; Tecnologia di produzione di sensori, ecc. Progettazione di tecnologia di fusione delle informazioni Distribuzione di sensori, estrazione di segnali deboli (miglioramento), fusione di informazioni di sensori, imaging e altre tecnologie, tecnologia di produzione di sensori coinvolge microprocessori, biochip, nuove tecnologie e altre tecnologie.
3. Sistema di controllo del processo, apparecchiature di misurazione e controllo e tecnologia di integrazione del sistema compatibili con i progetti chiave nazionali
Le varietà di strumenti e misuratori ad alta tecnologia nei paesi industrializzati sviluppati rappresentano circa il 75% delle varietà totali, mentre i prodotti nazionali sono inferiori al 20%. Gli strumenti di automazione industriale e le varietà di strumenti del sistema di controllo soddisfano la tariffa nazionale, i progetti di ingegneria generale fino all'80%, i grandi progetti di ingegneria sono inferiori al 50%, la principale mancanza di intelligenza e alta precisione, alta affidabilità, ampia gamma, resistenza alla corrosione, tenuta completa , a prova di esplosione e altri requisiti speciali delle varietà di strumenti di automazione.
Il sistema di controllo del processo e le apparecchiature di misurazione e controllo corrispondenti ai progetti chiave nazionali dovrebbero essere intelligenti e di alta precisione, alta affidabilità, ampia gamma, resistenza alla corrosione, tenuta completa, a prova di esplosione e altri requisiti speciali delle varietà di strumenti automatici. Compreso per soddisfare i requisiti dei vari sensori e strumentazione, strumenti di analisi del processo in tempo reale e tecnologia di analisi online, il nuovo sistema di controllo della scena, sistema di controllo e net, basato su computer di controllo industriale, controllo programmabile del sistema di controllo aperto e tecnologia di controllo avanzata , apparecchiature di misurazione speciali e tecnologia di misurazione e controllo, sistema di tecnologia di integrazione completa, ecc.
La tecnologia di integrazione di sistema ha un impatto diretto sull'ampiezza e il livello di applicazione degli strumenti di misura e controllo, in particolare sul grado di automazione e sui vantaggi di grandi progetti, grandi sistemi e grandi dispositivi. È la tecnologia di controllo della fusione delle informazioni a livello di sistema, che non include l'analisi della domanda e la tecnologia di modellazione del sistema, la tecnologia del dispositivo a livello fisico, la tecnologia di conversione delle informazioni e della comunicazione di ciascuna parte del sistema, la tecnologia in tempo reale della strategia di controllo a livello di applicazione, ecc. Nel caso di operatori per una varietà di posizioni diverse del gruppo operativo, dovrebbe anche includere il modo più vicino al modo migliore per monitorare strumenti intelligenti, apparecchiature, sistemi per raggiungere gli obiettivi stabiliti della tecnologia è direttamente correlato ai vantaggi del sistema di misurazione e controllo della tecnologia, dalla tecnologia dell'informazione alla chiave per lo sviluppo della tecnologia dell'economia della conoscenza. Si può dire che la tecnologia di controllo intelligente sia la risorsa software più importante e chiave nel sistema di misurazione e controllo.
Dall'attuale tendenza di sviluppo, nel sistema di misurazione e controllo del computer a tre livelli ERS / MES / PCS basato su informazioni aziendali, il prezzo del software ha superato l'hardware 3 volte. E il prezzo del software di controllo avanzato del sistema di controllo e misurazione dell'automazione nei settori petrolchimico, metallurgico, elettrico e farmaceutico supera il prezzo dell'hardware del sistema. La tecnologia di controllo intelligente include la tecnologia di estrazione delle caratteristiche umanoidi, la tecnologia di identificazione automatica del bersaglio, la tecnologia di autoapprendimento della conoscenza, la tecnologia adattativa dell'ambiente, la tecnologia decisionale ottimale, ecc.
4. Tra gli strumenti di analisi scientifica vi sono gli strumenti di analisi della qualità del carbone e le loro tecnologie chiave
5. Gli strumenti analitici sono la parte più importante e in rapido sviluppo degli strumenti scientifici, e i contenuti di rilevamento di tracce, miniaturizzazione, alta sensibilità, alta risoluzione e alta intelligenza degli strumenti analitici rappresentano un'importante tendenza di sviluppo e livello tecnico degli strumenti analitici. Nelle scienze della vita, la sicurezza alimentare, la protezione ambientale, la sicurezza pubblica (inclusi l'antiterrorismo e la droga), la medicina clinica, la scienza medica e l'industria chimica e altri campi sono stati sempre più applicazioni. Le direzioni di ricerca del microanalizzatore e delle sue tecnologie chiave includono:
(1) Ricerca sulla tecnologia di combinazione di diversi tipi di strumenti analitici. Quando l'analisi del contenuto e della struttura di tracce e sostanze in traccia in una matrice complessa presenta requisiti estremamente elevati per la risoluzione dell'oggetto da analizzare e la tecnologia di separazione singola o anche la tecnologia di separazione della spettrometria di massa non possono più separare le informazioni utili necessarie dalle informazioni complesse , È necessario analizzare la composizione, la struttura, la morfologia e anche la morfologia integrata di una sostanza attraverso una combinazione di strumenti analitici correlati di classi diverse al fine di ottenere contemporaneamente informazioni su atomi e molecole.
(2) Ricerca sugli strumenti di analisi della qualità del carbone utilizzati per l'analisi dei processi e l'analisi in linea e le loro tecnologie chiave.
(3) Effettuare ricerche sulla miniaturizzazione di strumenti analitici e relativa tecnologia di micro-radice, concentrandosi sulla ricerca sulla tecnologia comune e sulle nuove tecnologie utilizzate negli strumenti microanalitici, come la tecnologia microfluidica, la tecnologia di microelaborazione, tecnologia di rilevamento, sorgente di micro-luce, sistema spettroscopico completamente elettronico, micro-spettrometro, nuovo chip e così via.
(4) Effettuare la ricerca sui sensori microstrutturali ad alta sensibilità, alta risoluzione e alte prestazioni, e applicare la tecnologia del biochip, la nuova tecnologia dei sensori chimici e la tecnologia dei sensori integrati multicomponente (multiparametrico) alla ricerca e allo sviluppo di strumenti analitici.