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色譜技術


國產氣相色譜儀器現狀

發表于:2014-12-5                            來源于:網站管理員

氣相色譜儀由氣路系統、進樣系統、色譜柱、電氣系統、檢測系統、數據處理系統組成。其中電氣系統是整臺色譜儀的核心控制部分,它的設計先進與否、用料精良與否、工藝嚴格與否在整臺儀器里起著決定的作用。而微處理器是又是電氣系統的核心。微處理器代表廠商INTEL公司經歷了4004:1969年(4位機); 8008:1972年(8位機);8080:1974年 (8位機); 8085:1976年 (8位機); 8086:1978年 (16位機) 8088;以后進入了286、386等及奔騰時代。8085的主頻最高不過6MHz,當年使用此CPU的廠商非常多,包括AMD、TOSHIBA、FUJI、SIEMENS等等。

現有色譜儀多定型于90年代左右,經歷了采用模擬控制可控硅控溫方式、采用市面的控溫模塊控溫方式、抄襲80年代國外機型的方式、自主研發核心控溫線路的幾個階段。目前前二種方式實屬落后,在國產色譜儀中已不多見。但遺憾的是成功自主研發核心電子線路的廠家也鳳毛麟角。由于80年代的處理器(如8085、8031等)沒能設計軟件的保密技術,而是將核心的軟件代碼直接寫在EPROM內,這為抄板帶來了方便。也正是80年代國外產品的這一缺陷,把我國的氣相色譜事業帶到了一個“一片繁榮”的時期。

80年代的國外色譜儀軟件設計已是相當嚴密和精煉,這點無可厚非。但遺憾的,抄板的軟件只能運行在當時生產的處理器,而這類芯片目前早一停產。比如40腳雙列直插的8085芯片(見照片)、8031芯片(見照片)、28腳雙列直插的帶紫外線擦除窗口的EPROM芯片(見照片)等。由于這類芯片早已停產,市售的芯片多是從電子垃圾中拆下來的(業界俗稱:拆機片、翻新片、閃新片),性能難以保證(大規模集成電路都要求嚴格的焊接、拆片的溫度和時間;嚴格的防靜電措施和一定的使用壽命等,而已拆卸電子垃圾為產業我國南方某地多是采用煤火爐、老虎鉗為工具進行拆片,這更難保證拆片的質量),這也與賣價不菲的氣相色譜儀難以相稱。用戶買到這樣的色譜儀,內心感受就不言而喻了。

也許有人要問,采用這種技術方式的公司怎么不加以改進,而將抄襲軟件移植到當前最新生產的、性能更高的微處理上來呢?這是因為:由于當時沒有硬件加密技術,當時的國外軟件設計人員就只好在軟件里設計了多處軟件防篡改程序,如果不一一破譯這些防篡改程序,就很難進行軟件改進和移植。而破譯這些防篡改程序又是一項艱巨的工作,企業需要早期的精通8085、Z80、8031匯編語言的人才,同時還要承受破譯不成功的風險。

眾所周知,傳統氣相色譜儀是以1臺色譜儀、1臺AD轉換器、1套計算機、1套打印機的方式工作的。這種工作方式使得色譜儀配備較多的化工廠、實驗室、院校等用戶在使用和管理上非常不便,并且設備重復投資、浪費嚴重。在當今技術高速發達的今天,計算機可以說是貶值最嚴重的商品之一。配備大量的計算機也給用戶在設備管理和數據管理上帶來諸多不便。同時這種傳統的使用模式往往要采用一個廠家的氣相色譜儀,又要采用另外一個廠家的工作站配合才能使用,使得系統整體的功能難以發揮、系統的性能也難以提高,對于用戶提出的功能增加就更無從談起了(比如數據的遠程傳輸、多臺儀器的監控等)。

針對這一傳統氣相色譜儀的弊病,我們積極探索、勇于創新,歷時數年于2008年底研制成功網絡化氣相色譜儀。

特別說明:本文旨在分析國產色譜儀的技術狀況,色譜儀生產廠家切莫自行對號入座!


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