工业苊检测

Karen Smith深耕无损检测行业超过30年，在无损检测领域有着丰富的经验。自2019年起担任奥林巴斯北美科学事业总裁，现为EVIDENT工业事业全球负责人,EVIDENT北美业务负责人。伴随着EVIDENT的成立，面对未知的新开始，我们正在一起以推进的项目和事业目标的达成作为重点。作为EVIDENT成立的首年，保持开放心态，比以往更加增进交流，灵活应对我们所处的环境，才是成功的关键。毫无疑问，我们现在正朝着正确的方向前进。——Karen Smith近期，Karen Smith收到来自ndtNOW的邀请，参加了一期播客节目的录制，我们节选了其中一些精彩的对话，与大家分享。Hi, Karen！对于EVIDENT的出现，您有什么看法？事实上，我觉得其实变化不会很大，仅在名字上有所变化，这也象征着我们的业务将会更独立于奥林巴斯。当然，我们的工作目标从未改变，即提供更好的解决方案。新公司成立之后，你能否预测一下未来10年发展趋势？接下去的十年会令人非常兴奋，这将会是属于数据的十年。随着技术的升级，我们从越来越多的渠道开始获得越来越多的数据，而这些数据对于检测工作而言至关重要，而这些数据，也能推动技术的发展促使我们给出更好的解决思路和方案。对于无损检测（NDT）的新产品而言，会与什么变化吗？对于我们而言，非常明确的目标是为客户提供更好的解决方案。随着各行各业的发展，客户的需求在不断的改变，我们也会随之不断发展我们的技术，以更好的满足客户的需求。 能帮忙解读一下EVIDENT名字的意义吗？ 这个名字事实上源于我们的事业，我们的产品。我们认为最重要的就是clear vision 和 understanding, 这两点需要“EVIDENCE”（清晰明确），所以也有了这次的新名字“EVIDENT”。 EVIDENT新公司的目标是什么？ 持续为客户提供优质的解决方案。我们亦希望做一些从前没有做过的事情，并把现在的工作提升到一个新的级别。并且在所有我们提供服务的市场中，努力扩大事业基盘，以便能更好利用新产品发售的机会。我们也希望与现有客户、新客户齐心协力共同面对疫情的挑战。 作为一家新公司，EVIDENT的优势是什么？ 我们每个人都为EVIDENT的成立骄傲，我们在继承了奥林巴斯的先进技术的同时，基于现在强大的业务团队，相信我们在新征程上取得傲人的成绩。我们作为一个全球性组织，我们在跨区域的密切联系、共同协作、思维和资源共享方面，都有着成功的经验，这都是成功的关键。 关于公司以及同事，您有什么想说的？没有人是完美的，我一直从我的同事身上学到新的知识，这让我的学识不断充盈，也让我在工作中更为得心应手。我对 EVIDENT 的人员和技术有充分的信心，我相信我们可以在新公司获得更好的表现！

CIOAE 202112月9-11日，以“高效、优质、低耗、安全、环保”为主题的第十四届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会（以下简称：CIOAE 2021）在南京国际展览中心举办，行业专家学者、技术代表等在线分析仪器工作者汇聚一堂，共话在线分析技术创新与发展。本届CIOAE聚焦环境在线监测、碳监测与碳排放源在线检测、VOCs排放监测、大气在线监测、在线水质分析、石油化工在线分析等热点方向。展会现场，谱育科技携全新环境和工业在线监测解决方案及现场检测系列产品精彩亮相，并于会议现场与专家老师针对国产高端科学仪器现场化、自动化监测展开深入交流。★环境在线监测，助力绿色未来★近年来，谱育科技面向先进环境监测技术和环境安全的需求，针对环境监测各细分领域，陆续推出了ODS自动监测、大气重金属（在线ICP-MS）、微型化FID分析仪、恶臭八项、多维超分辨光谱仪等在线监测产品，实现城市/园区大气环境空气质量监测预警、饮用水/地下水监测预警、园区/流域网格化监测溯源、固定污染源有组织/厂界无组织废气在线监测等多元化应用。★工业在线监测，助力智能工厂★谱育科技工业在线监测解决方案主要由FAAS 8000工厂自动化分析系统和SUPEC 5500在线滴定分析系统构成，可实现工艺过程中杂质元素含量和样品主含量分析因子即时、连续、在线监测，进一步提高生产过程的自动化、智能化以及信息化水平，保证生产过程的稳定性。

p 　　说起大气监测，公众首先想起的是PM sub 2.5 /sub ，环境监测从业人员可能会想到二氧化硫、氮氧化物、臭氧、一氧化碳、挥发性有机物等等，但是关注恶臭监测的人员还相对较少。而据不完全统计，在我国环境投诉中，恶臭投诉约占30%~40%，其数量仅次于噪声居第二位。 /p p 　　在投诉率如此高的情况下，为什么恶臭监测没有得到大家的重视?我国的恶臭监测现状如何?恶臭监测的未来需求在哪?还有哪些工作需要开展?近日，仪器信息网编辑专门采访了河北工业大学张思祥教授，张教授是国家重大科学仪器设备开发专项“恶臭自动在线监测预警仪器开发及应用示范”中仪器研发的主要负责人，主要开发基于传感器原理的在线恶臭监测仪器。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201602/insimg/38308eda-7e5e-4029-967f-e4a8c8826889.jpg" title=" 张思祥教授.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 河北工业大学 张思祥教授 /strong /p p 　　 strong 发现需求 专注于恶臭在线仪器开发 /strong /p p 　　谈到为什么选择了做恶臭监测仪器开发，张教授如是说：“求学期间，我学习的是光学仪器和分析仪器专业。1999年在河北工业大学参加工作，接到的第一个任务就是研发水质COD分析仪，研发的仪器后来成功地实现了产业化。自此以后开始关注环境监测类仪器，我们与天津环科院国家环境保护恶臭污染控制重点实验室一直有合作，后来发现我国的恶臭气体检测还有很多薄弱环节，因此开始计划对此领域进行系统研究。” /p p 　　目前，我国的恶臭检测主要依赖人工嗅辨，需要人员多、耗时长、对测试环境条件要求高。而我国恶臭投诉在不断增多，人工嗅辨技术已远远不能满足实际应用的需求。除人工嗅辨外，基于传感器阵列的恶臭在线监测系统是国际上比较成熟的一种恶臭在线监测技术。但在我国，这种技术的发展还不能满足实际应用。 /p p 　　首先是传感器的选择。气体传感器主要有金属氧化物传感器、电化学传感器和PID传感器三种，单一传感器只能检测特定类的气体且对气体的选择性都较差。而恶臭气体含硫化氢、氨气、挥发性有机物等4000多种成分，单一传感器无法满足检测需求，故一般都采取传感器阵列。 /p p 　　传感器阵列采取的是将不同传感器集成到一个模块上或者在一个芯片上沉积不同的传感器材料，故基于传感器阵列的恶臭在线监测仪器开发的首要任务就是开发出合适我国的传感器组合，满足恶臭气体种类和浓度的检测需求。虽然气体传感器种类众多，在食品、医药、安全等领域应用广泛，但恶臭气体的一大特点是气体组分未知，这就对传感器的选择和组合造成了很大困难。 /p p 　　其次是恶臭气体组分分析问题。传感器对气体的选择性较差，在混合气检测中，很难检测出气体组分。张教授就想到了色谱分离，将恶臭气体先进行分离再检测。经过慎重考虑，张教授最终选择了微流控技术，一是微流控技术可以做成固态元件，二是可以与热导检测器、PID检测器或电化学传感器等集成到一个芯片上，从而便于将来进行在线和小型化设计。 /p p 　　微流控芯片大部分是做液体分离，为了实现气体分离，张教授团队主要进行了两种设计。一种是填充式，即在微流控芯片的沟道里填充吸附性物质，如经过修饰处理的硅藻土，利用吸附脱附原理实现气体分离。另外一种是表面涂覆，涂覆之后利用毛细原理对气体进行溶解和析出的分离。目前已经可以实现100ppb范围内的气体分离，基本达到当初预期的指标。 /p p 　　 strong 不断深入 建立恶臭在线监测预警系统 /strong /p p 　　虽然微流控芯片与传感器阵列的组合可以实现恶臭气体成分和浓度的检测，但是张教授认为恶臭在线检测系统要想满足实际应用需求，如与现行的国家标准方法相对应、接到投诉后如何快速锁定污染源等，还需要进一步的研究。 /p p 　　首先是低嗅阈值气体传感器的开发。有些恶臭气体的嗅阈值非常低，达到亚ppb级别，但目前气相色谱上常用传感器对此类的检测还存在问题。由于张教授所在单位河北工业大学在新材料方面有很多研究，故张教授想在此基础上，对传感器材质进行一些研究。如碳化硼材料对气体的吸附、富集和析出性能良好，可以考虑其在恶臭气体的吸附和富集方面的应用 石墨烯也是一种新型材料，可以研究一下其在提高气体传感器的气敏性和精度方面的作用。 /p p 　　其次是气体辨别模型的建立。虽然经过了前端的分离，但是由于气体组分过于复杂， 传感器对特定恶臭气体的检测，仍可能会受到其它气体的干扰。此时就需要增加一种传感器，通过信息融合和数据分析(如模式识别、神经网络分析等)来排除干扰，即通过建立模型来实现气体辨别。 /p p 　　检测结果与国家标准的对接也是一个值得研究的课题。按照现行国家标准，恶臭检测的最终结果应该为恶臭等级，而此系统的分析结果为恶臭成分和浓度。因此需要建立一个恶臭成分浓度与恶臭等级对应的模型，包括单一物质，物质浓度与恶臭等级的关系 两种或者多种物质混合之后，物质浓度和混合比例与恶臭等级的关系。最终的目标是需要建立一个仪器检测代替人工方法的标准来进行恶臭评价。 /p p 　　还有一个工作就是恶臭的溯源。一个是恶臭来源区域判断，如果检测到恶臭浓度超标，需要能根据风力、风向、大气压以及恶臭浓度的梯度变化等相关参数，来推断恶臭可能的排放来源。另一个就是建立恶臭气体指纹，根据工厂的生产情况调查其恶臭气体的基本组分，当检测到恶臭气体时，根据气体成分可以快速初判出污染源。 /p p 　　 strong 把握时机 促进国产仪器发展 /strong /p p 　　仪器开发的最终目的是实现应用，对于恶臭仪器的产业化和我国恶臭监测市场发展，张教授也谈了自己的看法。 /p p 　　恶臭仪器产业化应尽早。我国PM sub 2.5 /sub 监测最初受到关注是某国公布了监测结果，之后我国政府公布的监测数据受到很多的质疑，这是因为先入为主。因此我国应该尽早发展自己的比较权威的仪器，并将监测数据发布，从而掌握主动权。而且从仪器使用上来说，用户习惯一种仪器之后，再接受新的仪器就需要一个过程，这也需要我国厂商应尽早推出有自主知识产权的仪器。 /p p 　　从国产仪器产业发展角度来看，目前我国的恶臭监测还不适宜大规模推广。全球范围内，法国和韩国的恶臭监测技术发展较早，而我国的恶臭监测仪器还不成熟。如果国家现在推广恶臭监测的话，那么市场上的仪器肯定是国外厂商为主，对国产仪器发展将是一个很大的打击。 /p p 　　从推广形式来看，恶臭监测可以考虑与挥发性有机物监测结合来推广。目前VOCs监测已经受到了国家的重视并开始布局，而恶臭气体包括氨气、硫化氢和多种VOCs，因此可以在某些应用上将恶臭监测和VOCs监测统筹考虑。而且可以根据不同的应用场合开发特定的恶臭监测仪器，如用于公共卫生间的以硫化氢和氨气检测为主的恶臭监测仪。 /p p 　　在采访最后，张教授表示，非常愿意与企业合作，实现恶臭在线监测预警仪器的产业化，为我国的恶臭监测尽一份力。 /p p 　　 strong span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 后记： /span /strong span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 以前我国的环境治理以减少污染物的排放为约束性指标，而环保“十三五”规划以改善环境质量为核心，更加注重公众认同感，从雾霾、黑臭水体等词语的频繁出现即可略见一二。就譬如恶臭问题是与公众感受直接相关的环境问题，可能因其局域性、瞬时性和阵发性而没有受到广泛关注，但是在特定区域已成为困扰居民的严重环境问题。 /span /p p span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 　　随着环境治理的不断深入，恶臭受到关注仅是一个早晚的问题，而恶臭监测预警系统可以为恶臭治理提供很好的监管依据。故我国恶臭监测系统需要更多像张思祥教授这样的专家以及仪器厂商的努力，加强技术储备，从而在未来的恶臭问题中把握先机，掌握主动权。 /span /p p style=" text-align: right " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 　　采访编辑：李学雷 /span /p p style=" text-align: right " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " /span /p p 　　 strong span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 附录：张思祥教授个人简介 /span /strong /p p style=" text-align: left " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 　　河北工业大学机械工程学院教授，机械工程学科博士生导师，河北工业大学国家大学科技园管理中心主任，全国高校互换性委员会常务理事， 中国仪器仪表学会分析仪器学会常务理事。主要教育经历：1993/09-1996/06，天津大学，精密仪器与光电子工程学院，获得博士学位 2010/10—2011/05，美国克莱姆森大学 访问学者 1990/09-1993/06，浙江大学，光学与电子科学仪器系，获得硕士学位 1978/09-1982/06，天津大学，精密仪器系，获得学士学位 /span /p p style=" text-align: left " span style=" font-family: 楷体,楷体_GB2312,SimKai " 　　主要从事机械几何量测量理论与技术、光电检测方法、计算机图象处理技术研究。主持和完成国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金重点项目、河北省自然科学基金、天津市自然科学基金、河北省高教委博士科研资助基金、国家“十五”科技攻关重大项目子项、总装备部预研项目等国家、省部级纵向课题。完成“污水COD在线检测设备开发研制”等十余项企事业委托的横向课题。在国际、国内重要学术会议和学术刊物上发表学术论文100多篇。获得河北省科技进步二等奖、天津市科技进步三等奖各一项，各项专利30余项。目前有国家重大科学仪器设备开发专项、总装备部预研项目、企业委托项目在研。 /span br/ /p