实验室仪器是科学仪器的重要组成部分，所涉及的专业多、应用领域广。随着科学技术的发展，实验室仪器越来越占有重要的地位。在“十二·五”期间，我国实验室仪器取得了重大进步和发展，并取得了一批重要的知识产权。

  一、天平

  1、天平仪器发展现状

  天平行业按其产品结构划分：电子天平和机械天平和水分测定仪等天平扩展产品。

  （1）机械天平：经过50多年建设和发展我国的机械天平技术水平处于世界水平，我国的机械天平技术水平处于世界水平；国内目前等臂机械天平其技术水平、工艺水平、计量性能都达到标准，并能批量出口。机械天平原则上没有进口。机械天平今后将在天平立柱、底板以及外罩、刚架不断改进，以提高立柱精度。

  （2）电子天平

  电子分析天平的应用越来越广泛，越来越普及，需求量也逐步增加。据统计，2011年为6万多台，其中国产电子分析天平仅占30%左右的市场，而进口产品占据70%的市场，约5亿多人民币，为了改变这样的局面，突破国产电子分析天平的技术瓶颈，我国企业瞄准具有世界水平的产品，联合科研部门、大专院校，通过自主创新，大大提高了电子分析天平的技术水平，特别是万分电子分析天平经过多年的技术攻关取得了显著成效，达到接近世界水平。

  当前国产电子分析天平概况

  当前我国*新一代研制电子分析天平即为拥有多种高级功能、低功耗、宽温度适应、全自动内部校准的电子分析天平。目前国产天平有上海良平仪器仪表公司、湖南湘仪天平仪器、沈阳龙腾电子公司、长沙湘平仪器公司，电子分析天平不仅具备电子天平所有基本功能液晶显示、手动外部校准或者手动内部校准，还有优越售后服务。

  （3）“十三·五”的目标

  电子分析天平的发展趋势将会是：①更精准的计量性能，随着科技的发展和社会的进步，各行各业对天平的计量性能提出了更高的要求。②更完备的功能，要求电子分析天平不仅仅提供高精度称重功能，还拥有多种应用程序和高级功能，一机多用途，提高工作效率。③更友好的界面，直观、简单，不必再像以往一边对照手册一边设置一堆无法理解的代码来使天平正常工作了，只需根据全中文菜单的提示，简单几步即可部署完成，即便是首次接触的使用者也容易上手。④更智能，它不仅能时刻监视自身的工作状态并显示出来，还能够通过丰富的接口和其他设备、计算机链接协同工作，处理复杂的数据，进行分析和汇总。⑤更好的适应性，进一步提高电子分析天平对工作环境的适应，使其能在更宽的领域中正常工作。

  我国天平行业进入快速，高水平的发展时期必将为促进实验室仪器行业做出应有的贡献。同时我国第五代电子分析天平已经达到世界水平完全可以替代进口。

  我国电子天平每年市场需求量为五亿人民币，国产电子天平占有率仅为1.5亿人民币，国外品牌电子天平占有大部分额，占有市场需求量2/3，在“十三·五”期间，国产电子天平应该进一步加强市场开发和应用技术开发，采取相应策略，完全可以改变我国电子天平依赖进口的局面，使国产电子天平占有电子天平市场占有率提高到2/3，这是天平行业重要使命。

  二、热分析仪

  我国热分析仪器的现状：

  1、自一九六九年我国台热分析仪诞生于北京光学仪器厂以来，目前我国生产的热分析仪器产品已从初期的机械式记录仪控制发展成为智能型微机控制，并正在向一体化迈进。功能上也已由单功能发展成为多功能联合型仪器（如DTA-TG，TG-DAT-DTG等），使该产品体积缩小，可靠性和稳定性提高，外型美观、操作方便。产品已发展到：微机差热天平、微机差热仪、微机差热膨胀仪、DSC扫描热量计以及量热仪系列等多个品种。

  我国热分析仪器大多采用了卧式天平为基本结构，近几年北光厂对传统的热分析仪器产品进行了升级改造，开发FRC-1热分析仪器是很成功的。应用LabVIEW功能强大的测控软件使用在热分析仪器上，对国产热分析仪器质量的提高有着巨大的推动作用。对热分析仪器的传感器，差热测量，热重测量，数据处理，串行通讯接口，测控软件等方面进行升级改造，如上位机和下位机采用RS-232通讯接口、上位机软件用LabVIEW编写、下位机采用C语言编写，在Keil公司下的Cx51编译器上进行编译等等。在虚拟仪器环境下实现智能测试分析方法的集成和系统的模块化设计、图形化显示及智能化分析处理，如实现智能化曲线分析处理，实现微量化、联用化、快速化的切换控制与分析，自动调节控制加热速率，扩大温度校准范围等；设计嵌入式高速、低功耗、高集成度微处理器为核心的系统、高精度高可靠性的传感器系统、数字集成化控制测量系统等，保证仪器采样精度和速度，提高仪器系统稳定性、可靠性和集成化程度，增强抗干扰能力。FRC-T型热分析仪器获得了第五届中科学仪器及实验室装备展览会（CISILE）自主创新金奖，长沙开元仪器有限公司5E-CH2000碳氢元素分析仪获得银奖，完全拥有自主知识产权，基本上代表了我国热分析仪器生产的水平。

  热分析仪器中，热值分析是发展*快的专业，在我国能源工业，特别是煤炭分析中发挥了重要的作用，目前以有5个系列近30种产品，我国生产热值分析5E系列的热值分析仪已接近世界水平，并出口到欧盟、印度、乌克兰、印尼、越南等十多个国家和地区。

  近几年来我国热分析仪器企业发展很快，特别是民营企业。有上海天平仪器厂、长沙开元仪器有限公司、长春非金属试验机厂、承德仪器厂、丹东仪器厂、北京恒久科学仪器厂、北京博渊精准科技发展有限公司、北京金信正数码科技有限公司以及国外的合资和独资企业等。产品有差热天平、差热分析仪系列、热天平、DSC扫描热量计、差热膨胀仪等。DTAS-3全自动卧式差热分析仪是北京博渊精准公司自主研发生产国内台卧式热分析产品。

  在热分析行业，在热值分析专业中已有长沙开元仪器有限公司这个专业龙头企业，而热分析相对发展缓慢，加之本专业技术含量高、难度大、科研力量薄弱，在未来发展中应努力打造我国的“耐驰公司”的龙头企业。

  2、“十三·五”发展方向

  （1）研制新的机种；提高仪器的性能；单元化、系列化及通用化；联用技术；成为现代技术的集成；注重与计算机通讯及网络的结合、融合和测控软件技术。

  （2）加强热分析仪器标准化、全局化、微型化、智能化，实现技术的集成，加强仪器网络化和测控软件的研发。

  （3）“十三·五”的目标将着重在综合热值分析系统、导热系数测定仪、热导仪-热流计法、导热仪、热阻计、便携式热导仪(导热系数测定仪)、导热分析仪、多款特殊用途热导仪、热流法导热分析仪、流体导热系数仪、TGA热重分析仪、热解重量分析仪、差热重量分析仪、全自动热重分析仪、Rubotherm 高压高真空热重分析仪、同步热分析仪、高温DSC/TGA/DTA、综合热分析仪系列、差热热重联用测量装置、热重分析仪/同步热分析仪、高温同步热分析仪、96line多功能热分析仪、橡胶动态压缩生热仪、Q系列静态热机械分析仪、高级动态热机械分析仪 DMA+100、湿度控制型动态热机械分析仪、DMA动态热机械分析仪、日用陶瓷热稳定性测试仪、动态热机械分析仪、500N大力值动态热机械分析仪 DMT、高级动态热机械分析仪 DMA+150、热机械分析仪TMA813、热机械分析仪等。我们应很好进行功能和性能指标、性价比的分析，适当引进我国急需新的热分析仪器产品。

  三、环境试验设备

  1、在“十二·五”期间，环境试验已广泛应用于航天、航空、军工行业和电工电子、机电装备、石油化工、冶金、交通、家电、材料等各个工业领域。通过对材料、产品进行环境适应性试验，研究产品在特定环境条件下贮存、运输和使用中存在的缺陷及其失效机理，为设计制造单位提供改进产品可靠性、环境适应性的技术规范和解决方案，确保产品的环境符合性，对提高产品的市场竞争力，节约有效资源方面具有极其重要的意义。

  2、国内环境试验设备的发展状况

  我国的环境试验设备的设计和制作水平有了长足的进步。目前我国不仅在通用、中小型环境试验设备方面已经接近水平，不但能做单因素的环境试验设备，而且能做多因素综合性的环境试验设备和特种环境试验装备，自动化控制水平及产品的外观与国外产品相比已经相差无几，成为一个门类齐全具有技术水平专业。

  经过40多年的发展，国内从事环境设备研制和生产的专业厂家已达100多家，主要的厂家有：广州ESPEC试验设备有限公司、上海ESPEC试验设备有限公司、上海腾迅试验设备有限公司、重庆银河试验设备有限公司、重庆四达试验设备有限公司、成都易华天宇试验设备有限公司等骨干企业。

  3、“十三·五”的目标

  （1）环境试验设备经历了由单一环境因素模拟向多环境因素模拟，从静态模拟到动态模拟，由简单控制到微机全自动控制的发展过程。目前的发展方向是“更快、更好、更省”。

  （2）提高环境因素模拟精度：如目前模拟太阳辐射的光源主要是氙灯，尽管氙灯的光谱与太阳光谱接近，但光谱上某些点段相差较大，以往的试验实践表明这些差别对有些材料样品的试验结果有影响。国外一些厂家在积极寻找新的光源。另外对氙灯光强的控制正在由点段控制向全光谱段控制方向发展。

  （3）采用新的控制技术：大量采用计算机领域内的新技术，如显示触摸屏技术、PLC技术，现生产的环境试验设备涵盖了环境因素的各个方面，不仅有自然因素如温度、湿度、重力、气压、沙尘、腐蚀、霉菌等，还有人与设备引起的非自然因素如爆炸冲击、电磁干扰、振动等。

  4、“十三·五”发展目标

  我国已步入大市场行列中，产品已遍布世界各个角落，不同的地域对产品的环境适应性要求差别极大。

  为了取得市场竞争的主动权，产品制造商已开始注意到产品的环境适应性问题。随着我国政治经济实力的增强，为加强国家安全，航天航空、军工领域的技术发展也更加重视。环境试验与试验设备技术必将日益受到更加重视，我国环境试验技术必将达到世界水平，为我国国民经济的发展做出更大的贡献。

我们正处在一个新的发展阶段，仪器的大好形势是等不来的，要靠仪表人脚踏实地，奋力拼搏干出来的，我们要认真落实发展我国科学仪器战略规划，开拓奋进。让我们在“十三·五”期间通过坚持不懈努力振兴我国科学仪器，再创辉煌！

（摘自中国化学仪器网）

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