19、工业过程控制系统与微处理器系统知识详解

工业过程控制系统与微处理器系统知识详解

1. 分析过程系统概述

分析过程通常根据被测材料与外部能源之间的相互作用进行分类，主要分为以下四类：
1. 电场或磁场 ：此类仪器对产生的电流、电压或磁通量做出响应以产生输出指示。例如质谱仪，常用于对气体、液体和固体进行定量和定性评估。其操作步骤为：将样品引入电离源，通过静电或磁场使其加速，然后根据质量进行分离、检测和记录。
2. 热或机械能 ：这类仪器根据能量传输、所做的功或样品物理状态的变化来响应测试样品。比如，一些气体分子能够高度激发，引起振动、扭曲和旋转，从而将大量热量从外部热源传导出去。热传导基于参考值和样品值之间的散热比较。热分析仪的主要组件包括测量池、稳压电源、惠斯通电桥和外壳温度控制。气体泄漏探测器利用这一原理，将样品吸入测试池，将空气吸入参考池，比较两个池的电阻值，并在电桥电路上产生输出信号。
3. 电磁辐射 ：当相关原子和分子的电子所占据的量子化状态发生变化时，会发射或吸收能量光子，这类仪器就基于此原理。其分类包括核辐射、X射线、电离探测器、闪烁计数器以及紫外、红外和光度分析仪等。
4. 化学能 ：该类仪器对反应物消耗、反应产物、热能释放和溶液平衡等做出响应。例如比色法仪器在测试样品与试剂混合后对其波长做出响应；分光光度计测量滴定测试样品的波长；燃烧分析仪用于连续测量可燃气体和蒸汽的浓度，常采用催化燃烧来实现此类评估。

1.1 pH测量仪器

pH分析仪通过化学能相互作用来响应测试溶液的酸、碱或碱性含量。pH值具体指的是通过电化学