大型土量仪

近日，中国科学院沈阳自动化研究所智能检测与装备研究室IDE团队在国家重点研发计划项目的支持下，经过艰苦攻关，创新性提出了高负载大可变量程的大型圆柱度测量新方法，并依此方法研发了大型圆柱度测量仪。大型零件圆柱度测量仪样机圆柱度是精密回转类零件重要的精度指标之一。目前，圆柱度测量仪大多通过接触式传感器获取被测目标信息，采用精密转台回转的方式实现测量，如英国Talyrond公司研制的最大测量直径达1.6米的1600型圆柱度测量仪。接触式传感器的可形变量极小，在圆柱度测前定心调整过程中，大偏心距累积的运动定位误差极易超出传感器的极限行程而造成传感器损坏。受被测对象的尺寸、重量及高精密转台的制造技术等因素的影响，过大的载荷将严重影响精密轴系的回转精度，所产生的随机误差难以通过算法有效补偿，无法满足大型工件的高精度测量需求。对于直径超过2米的大型轴承套圈，由于零件尺寸巨大、圆柱度测量精度要求高以及测量环境的局限性，现有的接触式传感器与转台回转的测量方式难以满足其测量要求。因此，亟需研究针对大型回转类零件圆柱度的现场快速精密测量方法及相应的评定技术。沈阳自动化所智能检测与装备研究室IDE团队提出的高负载大可变量程的大型圆柱度测量新方法采用具有精密、隔震等特性的气浮驱动技术，配合精密耦件，通过测前快速自适应偏置调整技术实现工件测前自动定心，采用精密测头回转的方式快速获取有效测量信息。在测量原理方面，提出了更完善的圆柱度测量模型及误差分离算法，测前定心与实际测量采用分立的运动控制系统，既解决了大型工件的载荷问题，又能够通过模型参数拟合的方式实现偏心、测量线偏置、被测圆柱轴倾斜等误差的精准分离；测量系统采用对称式双测头测量方案，综合了非接触式位移传感器安全、柔性的特点与接触式位移传感器精密、可靠的特性。本方法的提出突破了传统测量方法在大型圆柱度测量过程中的局限性，实现了大型回转类零件圆柱度测前自适应偏置调整和现场快速精密测量。目前，该研发团队已完成大型圆柱度测量仪原理样机的研发工作，并在《光学精密工程》《中国激光》等高质量期刊发表相关论文2篇，申请发明专利4项。经过国家权威计量专家及天津计量院的检定，大型圆柱度测量仪样机的回转精度为42.6nm，Z向导轨精度139nm/100mm，最大测量直径为2500mm，且其测量范围可根据使用需求进一步拓展。这意味着该原理样机的核心技术指标已达到国内领先、国际先进水平。本项目的实施将进一步夯实我国大型轴承及以大型轴承为核心基础部件的高端装备的制造技术基础，填补直径大于2米的大型轴承圆柱度测量仪的国内空白，掌握大型圆柱度测量仪的核心技术，提高轴承及相关行业的自主创新能力，为我国高铁、风电和高档数控机床等高端装备制造业的进一步发展提供保障能力，对我国从制造大国迈向制造强国，具有重要的现实意义和巨大的社会经济效益。

全国哪个省（市/自治区）的大型科学仪器最多？科学仪器藏身在哪些机构？这些身价不菲的仪器擅长哪般武艺？近日，仪器信息网特对全国大型科学仪器设施开放共享情况进行统计分析。这项统计工作相当于为全国大型科学仪器绘制一幅详尽的藏宝图。其目的也远不止于“寻宝”，更在于让宝藏开放共享给更多的创新创业者使用，充分发挥大型科学仪器的价值。平台入网仪器已有100666台/套按照《国务院关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的意见》的要求，对于大型科学装置、科学仪器中心，有关部门和管理单位要将向社会开放纳入日常运行管理工作。对于科学仪器服务单元和单台套价值在50万元及以上的科学仪器设备，科技行政主管部门要加强统筹协调，按不同专业领域或仪器功能，打破管理单位的界限，推动形成专业化、网络化的科学仪器服务机构群。对于单台套价值在50万元以下的科学仪器设备，可采取管理单位自愿申报、行政主管部门择优加入的方式，纳入国家网络管理平台管理。统计显示，截至2021年3月底，“重大科研基础设施和大型科研仪器国家网络管理平台”已注册4000家仪器管理单位，进入共享平台的入网仪器总数100666台套，涵盖了15类仪器。科学仪器各地区分布通过分析这些科学仪器的区域分布、功能类别，仪器信息网对平台内的入网仪器进行了盘点。结果显示，100666台套入网仪器分布在全国各个行政区域内，其中前十名分别为北京市20430台、江苏省9371台、上海市8716台、广东省7526台、山东省5939台、浙江省5667台、湖北省5051台、辽宁省3662台、湖南省3260台、四川省2566台。从分布情况看，北京市仪器分布最多，占全国总仪器20.3%，这主要是由于北京高等院校、科研院所众多。全国各类仪器占比从各类仪器管理主体看，大型科学仪器主要分布在科研院所、企业、检测机构、政府部门、国家重点实验室、高等院校、医院等单位。共享平台入网仪器涉及15种仪器类别，其中分析仪器占比较多，占总仪器51.7%。总体来看，平台包含了分析仪器52071台、工艺试验设备8873台、物理性能测试仪器7892台、电子测量仪器4491台、计量仪器4337台、医学科研仪器3346台、地球探测仪器1219台、特种检测仪器1151台、激光器593台、海洋仪器814台。入网仪器数量TOP3地区，以分析仪器为主北京市各类仪器占比统计结果表明，北京市的大型共享仪器数量最多，占全国总仪器20.3%，其中分析仪器10123台，占比约50%，工艺试验仪器2006台，物理性能测试仪器1687台，电子测量仪器1416台，计量仪器1116台，医学科研仪器640台，地球探测仪器300台，特种检测仪器211台，海洋仪器 24台，激光器135台。江苏省各类仪器占比江苏省的入网仪器约占全国总仪器9.3%，其中分析仪器4465台，占比约48%，工艺试验仪器874台，物理性能测试仪器825台，电子测量仪器557台，计量仪器340台，医学科研仪器208台，特种检测仪器102台，地球探测仪器75台，海洋仪器49台，激光器44台。上海市各类仪器占比上海市的入网仪器约占全国总仪器8.7%，其中分析仪器5079台，占比约58%，物理性能测试仪器708台，工艺试验仪器677台，电子测量仪器654台，计量仪器325台，医学科研仪器195台，特种检测仪器96台，激光器64台，海洋仪器61台，地球探测仪器25台。国家重大科研基础设施和大型科研仪器是用于探索未知世界、发现自然规律、实现技术变革的复杂科学研究系统，是突破科学前沿、解决经济社会发展和国家安全重大科技问题的技术基础和重要手段。近年来，科研设施与仪器规模持续增长，覆盖领域不断拓展，技术水平明显提升，综合效益日益显现。同时，科研设施与仪器利用率和共享水平不高的问题也逐渐凸显出来，部分科研设施与仪器重复建设和购置，闲置浪费现象比较严重，科研设施与仪器对科技创新的服务和支撑作用没有得到充分发挥。实现大型仪器共享将进一步提高科技资源利用效率。

12月6日晚间，央视财经频道《经济信息联播》栏目“专精特新 制造强国”系列节目报道深圳市中图仪器股份有限公司。本期专精特新高人：18年用心打磨15把硬核科技“尺”，从纳米到百米，从接触式到非接触式。铸光为尺，见微知著，不断拓展工业测量领域全尺寸链条。几何尺寸测量的精度，直接决定了工业制造的高度。不论小如芯片，还是大如飞机，精密测量仪器，就像量体裁衣时裁缝的尺子。深圳一家专精特新企业里有一位高人，研发出了能测量从1纳米到1百米的工业“尺子”。马俊杰从业18年来，虽然只做了15台测量仪，但每一台都独具特色。其中测量最快的一台，叫闪测仪。深圳中图仪器股份有限公司董事长 马俊杰：我手上拿的就是手机上一块精密的结构件，几秒测量，几百个尺寸直接显示出来，而且达到了微米级的精度。马俊杰毕业于清华大学精密仪器专业，后在研究所工作期间，他发现实验室里的精密仪器全都来自国外，这让他产生了创业做国产几何测量仪的想法。这台指示表检测仪，是马俊杰当年研发出的第一款精密测量仪器。但这些都还不是精度最高的“尺子”。这枚看似光滑的晶圆，放在显微测量仪下，表面变得错落有致起来，经过测量，高度差仅有6.1纳米。但它还将被切割成更小的方块，才能使用。深圳中图仪器股份有限公司董事长 马俊杰：这台仪器它的精度非常高，达到了0.1纳米的分辨率，半导体领域已经大量使用。这家企业的测量绝活可不止于微小领域。马俊杰的团队潜心研究6年，研发出可测百米尺寸的激光跟踪仪，解决了大型、超大型工件或装置的高精度测量问题。深圳中图仪器股份有限公司副总经理 张和君：这是一架飞机模型，关键部件测量精度必须控制在0.1毫米至0.2毫米之间，飞机的装配才能保证严丝合缝。激光跟踪仪是唯一同时具有微米级别测量精度，和百米工作空间的高性能光电仪器。