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沥青低温度仪

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沥青低温度仪相关的资讯

  • 无锡陆经理成功订购沥青三大指标仪器
    无锡的陆经理,8月1日致电北京路晨伟业仪器设备有限公司,电话010-56429861,13693675139咨询沥青三大指标仪器,我公司销售员工小刘给予了陆经理详细的解释,山东和江苏这两个省份,省级要求延伸仪的温度分辨率是0.01摄氏度,经过周密的分析和讲解,陆经理采购了北京路晨伟业仪器设备有限公司的LYY-9A智能低温沥青延伸度测定仪、SZR-6加热型沥青针入度测定仪,HR-2806E电脑智能沥青软化点测定仪各一台,发货物流:江浙沪专线,发货日期:2016年8月4日,到货日期:2016年8月6日,请陆经理保持电话畅通,等待接货,期待与您的再次合作。 LYY-9A智能低温沥青延伸度测定仪 1、最大测定工作长度:1500mm2、拉伸滑板移动速度:50mm/min 和 100mm/min3、拉伸电机功率:120W 4、水浴搅拌电泵:45W5、制冷功率:1.5KW6、水浴温度控制范围:5---50℃ 7、控温精度:±0.1℃ 温度分辨率:0.01℃ 8、制冷量:4000卡/min 9、工作电源电压:220V
  • 海关专家详解石油沥青及关键技术指标
    石油沥青简介石油沥青是原油加工过程中的一种产品,在常温下是黑色或黑褐色的粘稠的液体、半固体或固体,主要含有可溶于氯仿的烃类及非烃类衍生物,其性质和组成随原油来源及生产方法的不同而变化。从元素组成上,石油沥青是由多种碳氢化合物及非金属(氧、硫、氮)衍生物组成的混合物,其元素组成主要是碳(80~87%)、氢(10~15%);其余是非烃元素,如氧、硫、氮等(<3%);此外,还含有一些微量的金属元素。 从组份分析,石油沥青的主要组分是油分、树脂和地沥青质,还含2~3%的沥青碳和似碳物,还含有蜡。沥青中的油分和树脂能浸润沥青质。沥青的结构以地沥青质为核心,吸附部分树脂和油分,构成胶团。虽然目前对于沥青质的分子结构尚无定论,但是一般认为可以把沥青质分子看成是由若干个单元片所构成,每个单元片中含有一个芳环-环烷环系,分之中单元片之间由以碳原子为主的链连接。此类单元片的结构大体可以用下图1所示的结构模式来表示。应强调的是,这仅仅是一个虚拟的模式,并不是单元片实际的分子结构。 沥青状组分单元片结构模式示意图石油沥青评价体系目前,在世界范围内具有代表性的道路沥青的评价体系有三种,即针入度分级体系、粘度分级体系和PG分级体系。 针入度分级体系是由针入度、软化点、延度、闪点、溶解度、蜡含量、抗老化等指标构成,是一个相对比较完整的体系;粘度体系主要考虑了沥青的高温性能,主要是由粘度、针入度、老化、延度和闪点组成;PG分级体系是美国联邦公路局研究的成果,是以气候分区确定沥青的使用范围。目前针入度评价体系是我国技术规范中采用的评价体系。由于我国石油应用的行业比较广泛,制定相应标准的部门包括国家标准化管理委员会、生产加工领域的石油化工部门、应用领域的交通部,采用的评价标准也因行业不同、用途不同而有差异。就以70号道路石油沥青技术标准为例,针对三种技术标准进行了比较分析,汇总如下表所示。三种技术标准对比表70号道路石油沥青技术标准项 目 国家标准 (GB/T15180-2010) 中石化1 标准 (Q/SHR 003 - 2000) 交通部标准 * (JTG F40-2004) 针入度(25℃,100g, 5s),1/10mm 60~80 60~80 60~80 针入度指数 PI//-1.5~1.0延度(10℃,5cm/min),cm 不小于 // 15 延度(15℃,5cm/min),cm 不小于 100 150100 软化点(环球法),℃ 44~57 46~54 ≮46溶解度(三氯乙烯),% 不小于 99.0 99.5 99.5 闪点,(开口)℃ 不小于 230 230 260 密度(25℃),g/cm3 实测1.00~1.05 实测蜡含量,%(m/m) 不大于 3.0 2.0 2.2 60℃动力粘度,Pa 不小于//160薄膜烘箱试验(163℃,5h) 质量变化,% 不大于 0.8 0.5 0.8 针入度比,% 不小于 55 6861 延度(10℃,5cm/min),cm不小于 //6 延度(15℃,5cm/min),cm 不小于 30 100/*:交通部JTG F40-2004中给出的是70号A等级石油沥青的技术要求。从上表分析中可以看出,国家标准综合考虑了全国性的实际情况,对沥青指标的要求总体上相对宽松,如延度指标的试验条件为15℃,而交通部标准中还规定了10℃的延度;软化点、蜡含量、针入度比及溶解度等指标较石化标准和交通部标准也相对较低。对比分析中Q/SHR 003-2000 与JTG F40-2004可以发现,Q/SHR003-2000标准在部分指标上对要高于交通部标准,如15℃延度、蜡含量及质量损失等指标。交通部标准根据道路应用实际情况加强了低温性能的指标要求,新增了10℃延度及60℃动力粘度检测指标,以及针入度指数。关键技术指标1、针入度沥青的针入度与沥青路面的使用性能具有密切的关系,是我国选择沥青标号的最主要依据。针入度表示沥青软硬程度和稠度、抵抗剪切破坏的能力,反映在一定条件下沥青的相对黏度的指标,是指在规定温度条件下,以规定质量的标准针经过规定时间贯入沥青试样的深度,以 0.1mm计,如图所示。针入度测试示意图2、高温稳定性指标高温稳定性是指沥青混合料在高温、慢速荷载作用下抵抗变形的能力,最典型的高温变形就是车辙。车辙的产生是路面破坏的起点,在车辙下凹处如果不能够很好的排除,就容易导致水损害。车辙处积水还是行车的安全隐患,行车舒适性变差。所以车辙等高温稳定性破坏的后果严重,必须加以防止。在抵抗高温变形中,沥青起到重要的作用,SHRP研究表明沥青的性能提供了40%的抗车辙能力,所以准确评价沥青的高温稳定性指标非常的关键。目前,用于表征沥青高温稳定性的指标主要有软化点、粘度。沥青软化点是人为选定的沥青由固态到液态度转变温度的范围中的一个条件粘度,同时也是沥青达到规定条件粘度时的温度。一般来说,沥青软化点越高,沥青的温度稳定性越好。因此,软化点即是反映沥青材料温度稳定性的一项指标,又是沥青粘度的一种量度,我国乃至许多国家均把沥青软化点作为一项重要的性能指标。软化点作为我国道路沥青最常用的三大指标之一,为一般技术人员所熟悉,数值表达也很直观,直接与表示路面发软变形的程度相关联,较高的软化点可以抵抗高温永久变形。粘度是对流体流变特性的一种量度,反映流体发生流动时其内部分子间摩擦阻力的大小。粘度大的沥青在荷载作用下产生较小的剪切变形,弹性恢复性能好,残留的永久性塑性变形小,其抵抗车辙的性能好。60℃粘度指标常作为反映沥青在盛夏季节耐热性的指标。粘度的测试方法比较多,有动力粘度、运动粘度、旋转粘度、标准粘度、恩式粘度等。目前我们采用比较多的是旋转粘度,采用的是布洛克菲尔德黏度计进行测试。旋转粘度是由淹没在沥青试样内转子的阻力力矩和转动的速率计算所得,旋转粘度本质上是剪应力与剪变率的比值,单位Pa• s。旋转粘度测定的是沥青的表观粘度。3、低温性能指标沥青的低温性能也是一个非常重要的指标,因为低温性能直接与路面的功能相关。目前道路沥青的技术规范中,评价低温的指标是延度。脆点在一定程度上也可以表征沥青的低温性能。SHRP研究计划中提出两种评价指标,分别是BBR和DDT。路用沥青的延度是通过在规定的速度和温度下,拉伸标准试件的两端直到断裂的长度,用以表征沥青的延伸性。所谓延性是指受到外力拉伸作用时,所能承受的塑性变形能力,用于衡量沥青的内聚力。沥青的延度与沥青路面的低温抗裂性密切相关。一般而言,沥青延度越大,说明沥青柔性越好,在低温下开裂的风险就越小。沥青延度示意图脆点的实际意义是沥青弹性破坏的界限,作为一种低温抗开裂的指标。通过图4这个沥青形态分布可以看出,软化点到脆点的温度范围是沥青的弹塑性范围,也就是同时兼顾高温和低温性能的范围,所以性能好的沥青软化点要高,脆点要低。粘弹性形态分布图4、温度敏感性指标 沥青的感温性也是一个非常重要的指标,目前用来评价沥青感温性的指标主要有针入度指数PI值,针入度粘度指数PVN和复数模量指数GTS。目前纳入技术规范中的只有针入度指数。针入度指数是由下列公式 计算来的,依据就是针入度的对数与温度之间存在线性关系,A就是直线的斜率。针入度粘度指数是麦克劳德提出的,用25℃的针入度和60℃的粘度计算出来的,见公式3 。对于PI和PVN两个指标哪个更能表征沥青的感温性,不同学者有不同的看法,北美和加拿大的学者们比较认可针入度粘度指数,而我国学者指出针入度粘度指数在表征改性沥青的感温性能上存在弊端,与针入度指数PI值相冲突。 在美国SHRP研究计划中,提出了复数模量指数,就是复数模量的双对数与温度的对数之间存在线性关系,线性关系的斜率就作为复数模量指数,详见公式4。 由于复数模量的测试温度范围是28~76℃,可以表征沥青中温和高温区的感温性。下表给出了三个感温性指标的优缺点,其实将针入度指数和复数模量指数相结合可以有效的评价沥青的感温性,但是由于复数模量的测试采用的仪器弯曲梁流变仪,价格较贵,普及比较困难。三种温度敏感性指标的优缺点PIPVNGTS参数针入度针入度,粘度复数模量温度15℃,25℃,30℃25℃~60℃(或135℃)28℃~76℃试验仪器针入度仪针入度仪和粘度仪动态剪切流变仪试验时间长较短较长优点试验设备普及,容易操作。试验设备较普及,评价温度区间较宽。温度区域很宽,数据采集点的温度差很小,能够反映沥青流变性能随温度的变化趋势。缺点评价温度区域较窄,无法反映整个使用范围内的性能变化,针入度属于条件性指标,计算结果受试验方法精度的影响很大。数据采集点的温度差较大,无法准确反映沥青随温度变化的趋势。试验设备不普及,其准确性和适用性还需要进一步验证,对操作者要求高。5、抗老化指标由于沥青组成的不稳定性,因此抗老化指标也是表征沥青性能的重要指标。目前评价沥青老化性能的方法主要有两种,第一种是自然老化方法,第二种时室内模拟老化的方法。在自然老化方法中,主要有大气老化实验法和路用性能跟踪实验法。大气老化法就是将沥青放在一定的容器中,放在室外固定的位置经受风吹日晒,一定时间后对沥青进行测试;路用沥青跟踪试验法就是将沥青铺建在道路上后,一定时间后从路面中取样,将沥青从石料表明分离出来后进行评价和测试。室内模拟沥青老化的方法主要有两种,一种是短期老化,有薄膜烘箱法(TFOT)和旋转薄膜烘箱法(RTFOT),模拟的是沥青和石料拌合过程中的老化程度,还有一种是长期老化,采用的是压力老化法(PAV),模拟的是在道路上使用10年后的沥青的老化程度。日本和加拿大的沥青联合试验研究对TFOT和RTFOT做出了评价认为TFOT试验的精度虽高,但重现性较低,且对于不同的沥青未必给予同等程度的老化效果。而RTFOT试验则不仅精度高,且重现性也好,尤其是对于不同的沥青能给予同等程度的老化影响。但是众多研究表明,两种试验的结果大体上是相当的,因此许多与沥青有关的标准中注明两种试验方法可以相互替代。目前压力老化容器试验(PAV)已经成为国内外公认的标准长期老化方法,并已经被许多国家推广采用。但压力老化容器试验(PAV)有一定的局限性,它主要考虑到了动态车载、氧、热对沥青性能的影响,并未涉及紫外光与氧的联合作用及水分对沥青性能及组分的影响。6、蜡含量蜡含量是评价沥青性能的一个重要指标,如果沥青中含有较高的腊,高温时,会使沥青变软,导致出现车辙;低温时,容易使沥青变脆,使得沥青路面出现开裂;同时蜡可以降低沥青和石料之间的粘附性,使得沥青和石料发生剥离,此外,沥青中含有蜡的话会使沥青路面的抗滑性能降低,容易出现安全事故。目前蜡含量的测试方法比较多,有裂解法、吸附法、硫化法、色谱法和差示扫描量热法等,目前我国采用的是裂解法。裂解法测试沥青的蜡含量是一个非常复杂的过程,而且影响因素很多、主要过程是先在高温条件下蒸馏,将蜡蒸馏出来,在用无水乙醚和乙醇的混合液溶解后,在低温条件下让腊析出,在通过洗涤将析出蜡纯化,再用石油醚溶解将蜡从漏斗中洗脱下来,再通过蒸发和真空干燥等恒重得到腊的含量。(作者:中华人民共和国泰州海关 才洪美)
  • 即买即送 | 安东帕沥青日限时促销活动
    随着“十四五”规划的发布,高速公路建设规模将不断扩大,而石油沥青作为高等级道路建设不可或缺的材料之一,需求量也随之步入快速增长的轨道,与此同时,为了提高路面寿命,减少维护费用,国家对公路沥青质量要求将不断提高。为了助力国家交通建设,实现“人享其行、物优其流”的美好愿景,安东帕提供全面的沥青质量控制解决方案,并提供检测设备限时促销活动。限时活动即日起到2022年3月31日,安东帕针对沥青和沥青测试客户推出优惠购买活动。活动期间,只要购买以下三款仪器中的任意一款,将免费获得指定款配件:01自动针/锥入度测试仪PNR 12购买赠送测试杆自动针/锥入度测试仪PNR 12适用于测量高黏性材料如沥青的稠度,定制化的各种配件满足不同标准的测量需求。自动表面检测,无需手动调节样品表面针尖,自动释放测试头传感器连杆可在液面下进行自动对针手动模式下放大镜和LED灯助力样品表面检测测试结果可转换为 NLGI等级、EN沥青值、C值等测试结果可直接导入LIMS系统PNR12选择不同的配件可满足如下标准:ASTM D5、ASTM D217、ASTM D937、ASTM D1321、ASTM D1403、ASTM D7342、ISO 2137、ISO 6873、GB/T 4985、GB/T 269、GB/T 4509。02全自动开口闪点和燃点测试仪CLA 5购买赠送大礼包:软件、杯子一个、点火头一个自动克利夫兰开杯 (COC) 可用于测量和描述样品对热以及对受控条件下测试火焰的响应特性,闪点可测出其与空气形成可燃混合物的趋势,而燃点则可表征其持续燃烧的趋势。适用于润滑剂或沥青材料闪点和燃点测试。可存储 1000 次测试、20 个操作员、100 种样品名称、21 种测试方法统计分析(最小值、最大值、平均值、重复性)测量含硅样品的闪点没有任何问题自动点燃测试火焰,通过电子点火器可将其重新点燃,并且在测试结束时可切断气源对不符合技术规格的结果发出讯息提示Pt100 样品温度探头可通过经用户认证的ASTM 温度计进行动态校准,或通过具有21 个校准点的校正表进行校准标准方法:ASTM D92、ISO 2592、JIS K 2265-4、 AASHTO T48、FTM 791-1103、IP 36、GOST433303弗拉斯脆点测试仪BPA 5购买赠送熔点测试仪BPM 5(熔点是指物质由固态变为液态时的温度,BPM 5可用于测量各种有机结晶物质的熔点)脆点测试仪能够自动测定低温下沥青的脆性。涂有试样的平直薄钢片在规定条件和连续递减的温度下被弯曲,直至沥青涂层出现裂纹为止,沥青涂层出现裂纹时的温度即为沥青的脆点。自动固定和调节涂层测试板无需使用温度计进行冷凝速率调整和温度监测脆点探测系统,无需人工监测数据存储(单机存储 99个数据),无需传输数据到实验室管理系统,BPA5单机可实现管理测试结束后,无需手动记录结果、测试条件和样品温度EN 12593, JIS K2207, IP 80,GB/T 4510,JTGE20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0613-1993《沥青脆点试验(弗拉斯法)》熔点测试仪BPM 5安东帕自动针/锥入度测试仪PNR 12、全自动开口闪点和燃点测试仪CLA 5和脆点测试仪BPA 5,安东帕通过这三台代表性仪器为沥青实验室用户提供了一套非常可靠且成熟的测量方案:测量设备通过分析所用的添加剂,帮助您微调沥青产品的弹性。测量结果为评价沥青的长期稳定性以及成分的变形和流动特性提供了依据。您可以联系我们咨询详情或点击下方文字留下您的信息 促销活动 (该活动仅限沥青行业用户)※本活动最终解释权归安东帕公司所有
  • 充分挖掘设备潜能,推动沥青混合料性能试验创新研发
    2023年8月初,欧美大地邀请了意大利CONTROLS公司的技术工程师Jesse Bedra来华进行了为期一周的内部培训。此次培训旨在进一步提高欧美大地国内技术服务团队对于UTM等沥青混合料多功能道路材料试验机的操作水平和培训水平,更好的服务国内客户。自欧美大地2018年成为意大利CONTROLS公司的中国合作伙伴以来,双方一直致力于提高为中国用户服务的水平,此次实地培训也是时隔3年,双方组织的一次重要技术培训活动。此次培训首先由Jesse在会议室内进行了动态试验机控制技术的理论培训,为大家深入讲解PID控制的理论和注意事项。随后的几天,在山东高速集团有限公司,山东建筑大学和山东省交通科学研究院3个用户的实验室内,使用各种类型的动态试验机(液压的UTM-30和UTM-130,电动的AsphaltQube),及传统的UTS软件和新版的UTS Neutron软件实际开展了多个试验方法的实际操作培训。在此次培训的试验方法中,不但选择了国内用户目前普遍熟悉的单轴压缩动态模量试验(JTG E20-T0738)和四点小梁弯曲疲劳寿命试验(JTG E20-T0739),还关注了其他应用不普遍,但今后可能借鉴的美国、欧洲的方法体系及欧美标准,并了解了低温性能试验新方法的研究进展。这三个方面的培训内容,即针对目前国内客户普遍关心的试验方法,又涵盖了沥青路面材料未来的研究发展方向,对于欧美大地更好的协助客户,推动创新研发起着重要作用。 方向1:欧盟方法欧盟在确定沥青路面材料设计参数时,除法国主要使用梯形梁2点弯曲试验方法外,其他主要使用间接拉伸的试验方法,2018年更新的EN 12697-26刚度模量试验方法中增加了方法F间接拉伸动态模量试验方法(德国AL-SP-Asphalt-09)。在评价疲劳性能时,则可以使用EN-12697-24疲劳试验方法中的方法E。与我国交通行业标准选择的单轴压缩动态模量和四点小梁疲劳试验方法相比,间接拉伸试验方法的主要优点在于试件获取更加方便,甚至能够直接使用现场取芯的试件和马歇尔试件进行试验。相比之下,单轴压缩动态模量和四点小梁弯曲疲劳的试件获取要麻烦一些,这也是目前制约方法推广普及的原因之一。因此,提高间接拉伸试验的操作和培训水平,有助于我们满足国内众多欧洲留学归来的专家学者的研究需要,也可以在部分情况下试件获取困难时使用现场芯样或马歇尔试件来对路面性能给予评价。间接拉伸试验(左-动态模量/右-疲劳寿命)方向2:美国方向继我们邀请Richard Kim教授在国内就基于AMPT的沥青混合料性能评价体系开展理论教学推广后,我们再次请Jesse就试验的实际操作进行了深入培训。而且,基于目前国内AMPT用户数量较少,而UTM类型的动态试验机较多的现状,我们此次培训AASHTO T400 S-VECD(原TP105,目前已成为正式试验标准)和AASHTO TP134 SSR试验是基于AsphaltQube和UTM试验机进行的,实测结果表明:即使用户没有AMPT,也可以成功开展相关试验研究。(AMPT作为开发整套体系的试验设备基础,操作上要更加方便)PASSFlexTM试验方法培训(左-SVECD/右-SSR)基于目前国内试验方法体系仍重视四点小梁疲劳试验,以及要兼顾低温性能评价的现状,资金预算有限的用户,可以考虑购买AsphaltQube系列电动多功能动态试验机。AsphaltQube系列通过将AMPT的三轴室改变为环境箱,增加了荷载量程(最大±30KN动态),扩大了温控范围(最大-40℃~+80℃),并可以进行四点小梁弯曲疲劳试验,以及低温性能试验。同时还具有环保,集成度高,移动性强,操作便利等优势,是用于替代UTM-30的动态试验机产品。电动型AsphaltQube动态试验机方向3:低温性能评价新方法目前我国行业标准中评价沥青混合料低温性能的试验方法是JTG E20 T0715沥青混合料弯曲试验方法,一般称作“三点小梁弯曲试验”。但该试验方法因为数据离散性大,业内同行普遍对这种试验方法感到不满意。因此,近年来国内外同行提出了多种试验方法希望替代三点小梁弯曲试验。这些主要的方法有:(1) AASHTO T394(原TP105) SCB,低温半圆弯曲试验;(2) AASHTO TP10-93 TSRST,约束试件温度应力试验;(3) ASTM D8303 UTSST,单轴温度应力应变试验;(4) ASTM D7313 DCT,碟型试件偏心拉伸试验;(5) EN 12697-46低温性能试验方法。 在这些方法中,我们主要选择了方法1和2作为了此次培训的主要内容。原因在于:(1) 低温SCB试验方法与DCT试验方法大同小异,都是基于断裂能理论来评价沥青混合料的低温性能。相比低温SCB,DCT试验方法目前没有进入AASHTO试验规范体系,试件制备过于复杂(需要特制的切缝机和钻芯机),全球应用也不够多。(2) TSRST试验方法在美国和欧盟都是行业标准的一部分,国内对此方法比较熟悉,有很多单位开展过相关研究。UTSST试验方法是在TSRST试验的基础上增加了测量沥青混合料在低温条件下无约束的收缩应变,因此,试验操作是类似的,理解了TSRST,也就理解了UTSST。低温性能试验方法培训(左-TSRST冻断/右-低温SCB)此次在山东高速集团有限公司,山东建筑大学和山东省交通科学研究院的3个实验室进行培训,使得制造商、技术服务工程师与用户,有了更多现场交流的机会。在欧美大地的技术服务团队加强了对动态试验机的理解、对以上试验方法的理解、提高了试验的操作水平、提高数据质量,为今后帮助用户充分挖掘设备潜能,顺利开展试验研究打下了坚实的基础的同时,还解答了全国用户遇到的各种问题。也与现场用户进行了沟通,加深了用户对于动态试验机的认知,对于将动态试验机更好的应用于沥青混合料未来发展与研究中,起到了积极作用。 结语:在此,感谢山东高速集团有限公司,山东建筑大学和山东省交通科学研究院3个用户在场地,设备,试件等基础条件方面的大力支持。如想进一步了解情况,请登录欧美大地仪器官网咨询。
  • 石油中胶质和沥青质怎样检测?
    石油中胶质和沥青质怎样检测??从煤油馏分中开始,随馏分沸点的升高,其含量不断增加,渣油中含量大,沥青质全部集中在渣油中。怎么检测出具体数据,山东盛泰仪器厂家家推出的SH8019实际胶质测定仪是专门用于测定航空汽油和车用汽油中实际胶质含量的仪器。适用于按GB/T 8019-2008《燃料胶质含量的测定喷射蒸发法》等效ASTM D381中规定的方法,对航空汽油和车用汽油进行实际胶质试验,配备专用的无油静音空压机。 [object Object]石化油品检测仪器系列全自动开口闪点仪全自动闭口闪点仪微量水分仪运动粘度仪破抗乳化仪自动酸值酸度仪全自动凝点倾点仪自动脱气震荡仪泡沫测定仪锈蚀腐蚀仪铜片腐蚀仪石油密度仪全自动水溶性酸碱仪气相色谱仪耐压测试仪油介损电阻率测试仪闪点仪运动粘度仪凝点倾点仪破抗乳化仪泡沫测定仪润滑油脂水分仪酸值仪锥入度仪滴点仪宽温滴点仪润滑脂相似粘度仪润滑油蒸发损失度仪润滑油氧化安定性仪(旋转氧弹)润滑油脂蒸发损失度仪润滑脂油铜片腐蚀仪抗水淋性仪空气释放值仪全自动四球机开口闪点仪闭口闪点仪量热仪定硫仪全自动酸值酸度仪全自动微量水分仪全自动冷滤点测定仪全自动凝点倾点仪饱和蒸汽压测定仪馏程测定仪沸程测定仪馏分燃料油氧化安定性仪实际胶质测定仪铜片腐蚀仪石油密度仪全自动汽油氧化安定性仪石油残炭测定仪机械杂质度仪十六烷值辛烷值仪石油色度仪硫含量测定仪石油产品苯胺点测定仪机械杂质度仪防冻液冷却液冰点仪全自动表观粘度仪发动机油泵送温度测定仪滚筒安定性试验仪油污颗粒度仪梯姆肯试验机十万次剪切试验机液压油热稳定性测定仪液压油过滤性测定仪液压油水解安定性试验仪绝缘油带电倾向性测定仪有机热载体氧化安定性测定仪内燃机油成焦倾向性测定仪全自动自燃点仪化学发光定氮仪石油产品硫醇硫测定仪体积电阻率测定仪润滑脂漏失量测定仪润滑油脂机械杂质度仪润滑脂合成橡胶试验仪全自动沸程仪盐雾腐蚀试验器石油产品灰分仪液体石油产品烃类测定仪润滑脂压力分油器润滑脂钢网分油器润滑脂粘附性测定仪润滑油脂防冻液仪器清单明细化学发光定氮仪SH0248C全自动凝点冷滤点仪SH128 全自动防冻液冷却液冰点仪SH0048B 全自动相似粘度仪全自动苯胺点测定仪SD262B全自动结晶点测定仪低温闭口闪点仪SRH12润滑油抗磨试验机减压馏程测定仪SD0165石油产品流程测定仪原油6孔水分仪康氏残碳测定仪油品烟点测定仪sd382高低温锥入度仪SD2801E喷气燃料银片腐蚀测定仪SH0023发动机冷却液腐蚀测定仪SH0085发动机冷却液沸点测定仪SH0089全自动机械杂志仪SH101B石油产品密度测定仪SH102A自动表面张力仪SH107自动酸值测定仪SH108B表面粘度测定仪SH110发动机冷却液泡沫倾向性测定仪SH126C润滑油高温泡沫测定仪SH126E润滑脂滚筒性测定仪SH129辛烷值和十六烷值测定仪SH131馏分燃料油氧化安定性测定仪SH0175自动选装氧化安定性测定仪SH0193C变压器油氧化安定性SH0206凝点倾点冷滤点测定仪SH0248自动碱值测定仪SH251石油产品酸值酸度测定仪SH258全自动水溶性酸碱测试仪SH259B润滑脂手动捣脂器SH269-1便携式油污颗粒计数器SH302A全自动油污颗粒计数器SH302B石油产品密封适应性指数仪SH305润滑脂氧化安定性SH325深色石油硫含量测定仪SH387石油产品硫氯测定仪SH409高温剪切测定仪SH417防锈油脂湿热试验箱SH601自动溴价溴值测定仪SH630发动机冷冻也与制冷剂相容性SH0669紫外荧光定硫仪SH706B 自动抗燃油自燃点测定仪固体自热实验仪石蜡熔点测定仪石油蜡含量测定仪液化石油蒸汽压测定仪原油蜡含量测定仪自动石油产品蒸气压测定仪石油产品蒸气压测定仪工业芳烃铜片腐蚀仪梯姆肯磨损试验仪石油产品酸值酸度试验仪润滑脂蒸发度仪发动机胶质测定仪抗水喷雾试验仪润滑脂防腐性测定仪全自动沸程仪沸程仪sd260b 双联石油水分仪SH607内燃机油成焦倾向性测定仪SH8018 汽油氧化安定性sd8022 齿轮油抗乳化仪SH107B 自动表面张力仪SH0209液压器油氧化安定性SH0325 B全自动润滑脂氧化安定SH606防锈油脂湿热试验箱SH706b自动自然点测定仪SH706c固体自然点测定仪全自动奥氏运动粘度仪平衡法低温闭口闪点仪SHD385B绝缘油带电度全自动测定仪
  • 爱丁堡荧光光谱仪新变化 无需低温液体温度可降至3K
    爱丁堡仪器最近升级了FLS980荧光光谱仪,使其可以在一个比较大的温度范围内(从 3 K到300 K)进行测量,而不需要液氮,甚至是液氦等低温液体,这是通过集成牛津仪器的光谱学恒温器Optistat Dry实现的。Optistat Dry利用氦气闭合回路的Gifford-McMahon冷却器,可以不需要持续供应液氦的条件下,将稳态和时间分辨光致发光测量的温度降到3 K。这样的温度对半导体和非线性晶体的研究至关重要,因为在室温和液氮温度条件下光致发光是非常微弱的。  牛津仪器的Optistat Dry在仪器的易用性和运行成本方面有比较大的好处。此外,新开发的 F980软件可以让FLS980荧光光谱仪直接控制低温恒温操作。通过使用这种新技术,爱丁堡仪器可以使客户在较宽的温度范围内进行各种各样样品的研究,而不需要低温耗材,并可以保证长时间实验的不间断运行。  此外,据悉,爱丁堡仪器也正在考虑将Optistat Dry集成到FS5荧光谱仪中,让更多的用户可以使用到这项技术。  FLS980系列稳态瞬态荧光光谱仪是爱丁堡公司于2012年推出的产品,可以根据用户的需要进行模块化搭建,型号丰富,用户购买后也可以根据科研项目的进展和具体需求进行各种附件和波长扩展的升级。
  • 国产量子计算超低温温度传感器研制成功
    量子芯片运行对温度环境要求极为苛刻,如何实时监测温度变化,了解制冷机运行状态?近日,记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉,国产量子计算超低温温度传感器研制成功,并已投入国产量子计算机中使用。安徽省量子计算工程研究中心相关研发团队负责人张俊峰向记者介绍:“随着稀释制冷机技术的发展,国内外稀释制冷机技术越来越成熟,与之相配套的温度测量需求也不断加大。为了保证量子芯片在合适的温区运行,需要实时监测量子芯片运行的温度环境,这款传感器就像是‘量子芯片温度计’,可实时监测温度变化。”该超低温温度传感器由合肥本源量子完全自主研发,支持实时温度监测,具备较高测量精度等优势。该产品通用性很广,可以非常方便地安装到稀释制冷机上,目前已投入国产量子计算机中使用。张俊峰表示,量子芯片是量子计算机的核心器件,实时监测量子芯片运行的温度环境能够对整个量子计算机系统起到关键性作用。该国产超低温温度传感器的成功研制,使我国在极低温领域的温度测量精度达到国际先进水平,向着量子计算机完全自主可控迈出了重要一步。
  • 制药行业中的低温技术专家 -- ​LAUDA 为冻干设备提供-80℃的温度控制
    自50多年以前就开始为制药企业生产定制的制冷设备。如今,LAUDA已针对制药冻干设备的应用开发了一套低温温控系统。借此可以在 -80 °C 下和缓地冷冻药物。这份订单来自 Martin Christ Gefriertrocknungsanlagen GmbH 公司,该公司是世界的冻干机公司之一,在这一领域拥有70多年的经验。Martin Christ 相信 LAUDA 的专业技术实力能够可靠地提供低温设备。来自 LAUDA HKS部门的Kryopac 二级回路温控系统的专家们,完全按照客户的要求进行规划和制造,提供了所需的冷却能力。 在全球范围内,药品和疫苗对于疾病治疗和人类健康都是最基本的。鉴于许多药物在水中溶解后保质期很短,所以制药行业为了能长期保存药物而使用对产品和缓的冻干法。为了给一家国际性的制药企业制造冻干设备,Martin Christ 很快就找到了LAUDA。除了 LAUDA 的全面专有技术之外,从多年前就开始的成功合作经验也把两家企业紧密的联系在一起。“我们是超低温温度控制专家,在该领域积累了多年的宝贵经验”,LAUDA HKS部门的项目经理Ralph Herbert 强调道。Kryopac制冷系统适应了终端客户的特殊要求。图中显示了完整的系统。(图片:LAUDA) 液态氮可以使温度低至 -115 °C LAUDA Kryopac 二级回路温控系统为冻干机提供精确的温度控制,通过它可以安全地掌控低温反应。对于这台制冷设备特别重要的是,单独控制隔板和冰冷凝器的温度。其核心就是Kryopac 系统 –一台专门为液态氮的挥发而研发的热交换器。液态氮在 -196 °C 时沸腾,因此非常适合作为制冷剂用于要求最低温度的应用。根据Kryopac 设备的结构,在二次冷却回路中可以达到 -115 °C。这样就可以快速而准确地达到冻干机所需要的-80 °C。液氮也是一种不易燃的制冷剂,不仅是终端客户选择,而且也是一般制药行业选择。液氮的其它优点还包括经济因素以及安全和环境技术因素,如低投资成本和无废料。视应用的技术要求而定,可以通过调整 LAUDA 所设计的控制系统来减少氮的需求,并因此明显降低运营成本。使用液氮作为制冷剂允许温度为-196°C。这意味着很快就能达到所需的-80°C。(图片:LAUDA)Kryopac 系统的加热技术源自经受考验、被众多客户所推崇的 LAUDA 传热单元。它产生经过温度控制的液体流,并且以紧凑、完全绝缘以及可以连接开关柜的系统状态交付。优点:不存在热交换器内的冷冻问题。对于 MartinChrist 的客户来说,精确的温度控制、紧凑的结构和极高设备可用性是特别重要的。LAUDAKryopac 二级回路温控系统毫无问题地满足了这些要求。冻干法充分利用了物理现象 因为原始物质的化学性质不会变化,所以冻干法是一种特别具备保护性的保存方法。这样,制药产品中所有的有效成分都可以保持不变。此种类型的保存方式首先应用在实验室、食品工业或考古学的样品制备方面,例如例如保存湿皮革或木材。 Kryopac 设备的冷却系统在- 80°C下以30 kW的冷却能力对装有药物的容器进行冷却,并在两个半小时内冻结药物。在抽成真空的过程中,因生成真空而造成的排气过程,会重新导入热量。因此产生一种物理现象,被称作升华:之前没有液化,但冷冻的水会挥发。药物直接从冷冻状态被干燥。由此产生的水蒸气以冰晶体的形式沉淀在冻干机的冰冷凝器上。Kryopac设备将冰冷凝器的温度保持在 -80 °C。一个完整的冻干过程一般要持续 48 小时。 在将冻干机交付终端客户之前,Kryopac 设备首先在 LAUDA 接受完整的检测,然后作为完整的系统在 Martin Christ 再次接受全面的测试。然而,这并不是合作的终点。鉴于该项目的成功合作和实施,Martin Christ 已订购另外两套LAUDA Kryopac 二级回路温控系统。可以通过一个显示屏直观地设置和操作 LAUDA Kryopac 设备。(图片:LAUDA)处于打开状态的LAUDA Kryopac 二级回路温控系统。交付前,将手工对所有部件进行细致的绝缘处理。(图片:LAUDA)
  • 温度如何影响污水深度处理膜污染?
    安徽理工大学地球与环境学院青年教师陶晨与加拿大滑铁卢大学工程学院教授Wayne Parker和不列颠哥伦比亚大学教授Pierre Berube课题组合作,针对安大略省多伦多市Keswick污水回用中心冬季深度处理污染加剧的问题,进行了前期历史数据分析和后期实验研究,厘清了二级生物处理运行温度和深度处理超滤运行温度对膜污染的影响机制。相关研究成果发表于《分离纯化杂志》。二级和深度处理运行温度对膜污染影响机制的示意图 安徽理工大学供图污水深度处理是指城市污水经一级、二级处理后,为了达到一定的回用水标准,使污水作为水资源回用于生产或生活的进一步水处理过程。超滤被认为是一种非常有前景的污水回用处置方式,然而膜污染问题一直是限制其长期稳定运行以及运营成本管控的瓶颈性问题。 “因为膜污染会造成跨膜压差的上升,在维持目标处理效率的前提下,需要提高膜清洗与更换的频率,从而增加运营成本和能源消耗。一般来说,膜污染控制成本占运行成本的20%-30%;其中,膜清洗和膜更换成本分别占膜污染控制总成本的9%-30%和40%-65%。而对于污水深度处理的运行场景来说,这些数据会随着冬季温度的降低,进一步升高。”陶晨向《中国科学报》介绍。近年来,各国学者针对温度对膜污染的影响展开了相关研究,然而研究对象多为膜生物反应器(MBR)工艺。一方面,在深度处理中,因为膜不直接与污泥混合液接触,所以膜污染机理与MBR有很大区别;另一方面,深度处理中膜过滤过程与二级生物过程分开进行,温度对二者造成的影响程度不同且存在交叉影响,值得分别去探讨。此次研究中,陶晨等提出了活性污泥模型与实验结合的方法,通过新颖的实验设计,评价了温度通过影响二级生物过程及其代谢产物,以及温度影响膜固有性质对深度处理膜污染的影响机制。“我们研究发现,将二级生物处理运行温度从20℃降低到8℃,且超滤运行温度为20℃不变时,总膜阻力大幅度增加。这主要是由于二级生物过程在低温下产生的可溶性微生物产物大量增加导致,其中与生物质衰减相关的有机质(BAP)是最主要膜污染物质。”陶晨说。进一步地,降低超滤运行温度时,总膜阻力增加了122%,这一部分膜阻力的增加是由于膜孔径的减小和液体黏度的增加。研究发现,总膜阻力的增加并不是各部分影响的简单叠加,而是存在复杂的交互影响。陶晨说,该工作全面探讨了运行温度对膜污染的影响,为不同温度运行条件下设计膜污染缓解措施提供了理论基础,也为探讨其他极端运行条件下二级生物过程与膜污染间的关系提供了方法借鉴。”审稿人认为:作者研究了实际污水处理厂运行温度对深度处理膜污染的影响机制,区分了造成低温条件下总膜阻力上升的不同原因,是一项有趣的研究工作,对缓解膜污染并减少运行成本提供了理论参考,具有实际意义。
  • DV-1C系列沥青*旋转粘度计
    热烈祝贺上海衡平仪器仪表厂于2016上半年成功发布*--DV-1C:粘度计 旋转粘度计 沥青*粘度计产品特点全新*LCD显示屏,操作简单方便,屏蔽性能*显示信息:粘度(mPa.S, Pa.S)%扭矩转速/转子剪切速率/剪切应力量程符合*标准中华人民共和国交通行业标准JTJ052《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0625《沥青布氏旋转粘度试验(布洛克菲尔德粘度计法)》可选配电脑连接口及粘度上位机软件:选配RS-232通讯接口连接电脑选配粘度上位机软件可实现数据采集和数据分析,全程监控粘度-温度曲线其他可选配配件:加热炉:使用温度<250℃外循环式20ml小量样品适配器:使用温度<120℃粘度计*恒温水浴产品介绍:DV-1型布氏旋转粘度计,是按照中华人民共和国交通行业标准JTJ052《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中的T0625《沥青布氏旋转粘度试验(布洛克菲尔德粘度计法)》规定的要求*制造的,主要用于按布洛克菲尔德粘度计旋转法测定道路沥青在45℃以上200℃以下温度范围内的表观粘度。根据粘度-温度曲线还可用来确定沥青混合料的施工温度。DV系列沥青*旋转粘度计测量数值数据表图实时显示测试记录*参数型号DV系列沥青*机测量范围1~2× 105mPa.S转子规格标配21、27、28、29号转子转子转速(转/分)5、10、20、50PC接口选配打印机接口√ 测量精度± 1%(牛顿液体)供电电源交流110~240VAC 50/ 60HZ工作环境5℃ ~35℃ ,相对湿度不大于80%外形尺寸380mm× 320mm× 390mm净重4.5kg标配21、27、28、29号转子图与小量样品适配器配套图
  • QUV紫外老化测试应用案例-沥青瓦片耐候老化测试
    最近《This Old House》这档节目介绍了家居装修的内容,在该节目中,着重研究太阳能反射沥青瓦的特性。对这些瓦片进行了加速老化测试,以保证太阳能反射沥青瓦的反射性能。太阳能反射沥青瓦在家居装修的使用具有非常重要的作用,研究表面,建筑材料的选择对建筑物的导热性能非常重要,深色材料的太阳反射率比浅色材料的太阳反射率低,因此选择浅色建筑材料可以降低室内温度,在夏天这是非常重要的。屋瓦对室温温度起到了重要性作用。沥青瓦是是一种具有装饰和防水保温隔热功能的屋面材料,传统的沥青瓦由压在沥青玻璃纤维基材上的小岩石状颗粒制成,具有深色的外观,但具有低的太阳反射率。随着技术的发展,圣戈班等制造商研发了新型的太阳能反射沥青瓦,能保留深色外观的同时,提高太阳反射率,有效反射大部分红外光,具有以下的优点:1.沥青瓦可以抵御各种气候条件,如光照,雨水和冰冻等2.太阳能反射沥青瓦能保温隔热,在夏天阻断热量由外向内传导,在冬天防止热量由内向外散失3.耐腐蚀性,太阳能反射沥青瓦不会在酸雨等恶劣环境下,出现锈蚀、花斑现象然而沥青瓦也有一定的缺点,最大的缺点是易老化,因此对在沥青瓦投入市场使用之前对其进行老化测试非常重要。节目中,圣戈班代表详细介绍了使用QUV紫外老化试验箱对太阳能反射沥青瓦进行加速老化测试,详细说明了各种沥青瓦暴露在太阳辐射的情况,以及如何选择QUV老化测试循环周期更好模拟室外气候条件。翁开尔40年专业资深代理美国Q-LAB系列产品,欢迎致电咨询更多关于Q-LAB耐候老化测试箱,如紫外老化试验箱,氙灯老化试验箱,盐雾腐蚀试验箱等。
  • 傅立叶变换红外光谱法测定改性沥青中SBS改性剂含量解决方案
    傅立叶变换红外光谱法测定改性沥青中SBS改性剂含量解决方案 公路建设和养护对改性沥青的需求量上升,沥青改性技术也得到了日新月异的发展 ////////////SBS改性沥青是目前公路工程中用量最大的改性沥青品种,SBS的掺入,提高了沥青的高低温性能和弹性恢复性能。然而只有当基质沥青中SBS的掺入量达到合适的比例时,才能形成弹性稳定体系,发挥最好的路用性能,SBS的含量对SBS改性沥青的路用性能起着决定性影响。2019年交通运输部发布的最新一版《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中,改性沥青中SBS含量检测成为强检项目,傅立叶变换红外光谱法是唯一检测方法。北分瑞利行业解决方案目前傅立叶变换红外光谱法用于改性沥青中SBS含量检测时常用的测样方法如ATR法和窗片法,看似简单,实际上由于光程不固定等因素导致测试的重复性较差,对一线操作人员要求极高。而各个标准中都规定了多次测量的相对误差要控制在5%,这就使得一线操作人员在实际运用傅立叶变换红外光谱法进行改性沥青中SBS含量分析时经常需要反复重复测试,耗时耗力。本方案使用光程固定的液体池进行测样,方法重复性好、误差小,配合专用的沥青分析软件,能够实现改性沥青中SBS含量的快速、准确测量。标准依据及测试原理标准依据DB36/T 1131-2019 改性沥青中SBS、SBR类改性剂含量测定 红外光谱法DB33/T 989-2015 改性沥青中SBS含量的测定 红外光谱法JT/T 1177-2017 改性沥青SBS含量测定仪JTG E20-2019 公路工程沥青及沥青混合料试验规程 测试原理根据Lambert-Beer定律,利用待测物质特征官能团在特定波长(波数)处的红外吸收强度与物质浓度的正比关系,进行改性沥青中SBS含量测定。选取改性沥青红外光谱图中966cm-1处的C=C基团上碳氢键弯曲振动特征吸收峰(来源于SBS),和1377cm-1处的CH3基团上碳氢键弯曲振动特征吸收峰(来源于基质沥青),作为SBS含量测定的特征吸收峰。分别测量特征吸收峰面积(S966和S1377),计算两峰面积的比值(A),以比值(A)与SBS含量建立线性标准曲线。通过对待测改性沥青试样进行红外光谱检测、两特征峰面积测量以及比值(A)的计算,对照标准曲线,确定试样中SBS的含量。仪器设备与测试条件仪器设备_名称规格型号No.1主机WQF-530傅立叶变换红外光谱仪No.2主机WQF-1910便携式傅立叶变换红外光谱仪No.3软件MainFTOS Suite采集软件+傅立叶变换红外沥青测量系统No.4附件KBr液体池耗材试剂分析纯四氯化碳、不同SBS含量改性沥青标样。 测试条件波长范围4000~400cm-1;分辨率4cm-1;扫描次数16次。测试结果A值计算图 1 沥青专用软件计算A值示例图测试光谱数据直接导入傅立叶变换红外沥青测量系统专用软件自动计算A值,避免了繁琐的手工计算。标曲建立图 2 沥青专用软件建立标曲示例图傅立叶变换红外沥青测量系统专用软件具有自建标曲、未知样检测、报告输出和打印等功能,极大的提升了用户的工作效率。实验结论本方案使用固定光程液体池配合实验室/便携式傅立叶变换红外光谱仪进行改性沥青中SBS含量测定,方法重复性好,大大降低了一线操作人员的实操难度,节省了客户的人力成本;傅立叶变换红外沥青测量系统专用软件将A值计算、标曲建立和未知样检测等需要大量手工计算的工作全部自动化,避免了繁琐地手动计算过程,提高了客户的效率;所建标曲拟合度达到0.99以上,满足相关标准要求。
  • 国产“超级低温工厂”攻坚纪实
    -269℃温度下冷量为2500 瓦的千瓦级液氦制冷机冷箱(左)和-271℃温度下冷量为500瓦的百瓦级超流氦制冷机冷箱(右)。用于2500瓦低温系统的氦气螺杆压缩机测试验收。我国首套出口国际的200瓦液氦温区制冷机。大型低温制冷团队。理化所供图■ 中国科学报记者 倪思洁2008年9月,神舟七号飞船发射,我国成为继美国、俄罗斯之后,独立掌握出舱活动关键技术的国家。就在举国欢庆之时,中国科学院理化技术研究所(以下简称理化所)的科学家们却在思考一个关乎中国航天事业持续发展的重要问题。航天事业要发展,需要依靠推力更大、效率更高、清洁环保的大型运载火箭。液氢液氧作为比推力高且环保的火箭推进剂,在相同条件下能够产生更大的速度增量,采用液氢液氧的火箭发动机效率更高。氢气在-253℃才能变为液态,想生产液氢,先要有大型低温制冷装置。然而,此时的大洋彼岸,美国明令禁止各类机构向中国出口-250℃以下的低温制冷机及核心部件。“大型低温技术是太空安全体系不可或缺的关键技术之一。”2009年1月,理化所科学家主动向中国科学院请缨,申请攻克大型氢氦低温制冷技术的“堡垒”。一场大型低温制冷装备国产化的攻坚战悄然开始。1 前奏:“砸锅卖铁也得做”低温环境的创造要靠低温制冷机不断把环境内的热量向外抽,同时又不让外面的热量进来。大型低温制冷装备素有“超级低温工厂”之称。它如同超大型冰箱一般,能够将温度降到-253℃以下乃至-271℃超低温,并维持百瓦至万瓦制冷量。这种“超级低温工厂”是国家重要的战略支撑装备,在航天低温推进剂保障、特种材料提取、氢能利用与氢储能、战略氦资源开采、国家重大科技基础设施等重要领域有不可替代的作用。正因为这种不可替代性,一些西方国家试图借此锁死中国相关技术的发展。从上世纪50年代开始,理化所老一辈科学家洪朝生院士、周远院士就开启了低温技术研究,尝试突出重围。然而,直到2009年,国家还未正式为面向新需求的大型低温制冷装置研发项目立项,零敲碎打的小课题无法撑起建制化攻关。相关科学家心急如焚,向中国科学院提出立项建议。详细了解情况后,院领导当机立断:“还等什么,砸锅卖铁也得做!”中国科学院向理化所特批经费,紧急部署重要方向上的项目。与此同时,中国科学院相关部门也开始研究大型低温制冷装置是否具备成为国家重大科研装备研制项目的条件。当时,恰逢国家重大科研装备研制项目试点启动。财政部安排专项资金用于支持重大科研装备的自主创新,并以中国科学院为试点,探索国家财政对重大科研装备自主创新的支持模式。项目立项论证过程中,长期从事液氢温区低温制冷技术研发工作的理化所研究员李青带着团队反复论证方案。他常常因腰疼而汗透衣衫,却依然在为我国大型低温制冷技术在国际上占有一席之地而努力。他一度住在办公室里,几乎每天都忙到下半夜。在组织专家进行广泛调研和严格论证的基础上,2010年,财政部和中国科学院共同启动“大型低温制冷设备研制”项目,由理化所牵头攻关,项目经费1.73亿元,李青任首席科学家。这个项目后来被很多人称为“一期项目”。在该项目的支持下,中国科学家自主研制出一台万瓦级液氢温区制冷设备,突破了高速氦气体轴承透平膨胀机稳定性技术、超低漏率板翅式低温换热器设计和制造技术、高精密油分离技术、气动低温调节阀制造技术及系统集成调控技术五大关键技术。研制初期,由于国内很少进行大型低温制冷相关设备的设计和制造,国产的压缩机、低温换热器等关键设备的密封性能比需求差两个数量级。项目组在理化所5号楼旁边搭建起一座简易小楼。夏天,大家包扎绝热材料时,汗水哗哗往下流。冬天,大家靠着一个小小的取暖器,手脚冰凉通宵达旦地工作。功夫不负有心人。2015年4月29日,在李青及其团队的努力下,一期项目通过验收,我国初步具备了自主设计与制造液氢温度级大型低温制冷设备的能力,解决了大型液氢温区低温制冷装备从无到有的问题。它如同一把钥匙,开启了中国大型低温制冷装备国产化的大门。而对于科学家来说,他们的征途才刚刚开始。2 目标:“还要继续往下降”从“十二五”时期开始,我国部署了大量大科学装置项目。看着装置一个个“上马”,理化所的科学家们却想得更远。很多大科学装置需要使用超导设备,包括超导磁体和超导高频腔。为获得良好性能,这些超导设备大多必须在液氦温区(-269℃左右)至超流氦温区(-271℃左右)工作。有人说,“如果没有大型液氦或超流氦温区的制冷装备,大部分大科学装置无异于一堆废铁”。因此,更低温区的低温制冷机成为必需。当时,国内没有能力生产更低温区的大型低温制冷装备。一些大科学装置项目因为进口产品的供货时间不可控等问题,在争分夺秒的国际科技竞争中陷入被动。“我们不能只满足于做到液氢温区,温度还要继续往下降,覆盖全温区,降到液氦温区甚至超流氦温区。”理化所时任所长张丽萍与原所长、一期项目总顾问詹文山商量。以当时的技术能力,大型低温制冷机做到-253℃已属不易。若要降到-269℃甚至-271℃,难度可想而知。大家讨论后决定,从一期经费里“挤”出小部分经费,论证实现全温区大型低温制冷技术的可行性。在此基础上,理化所于2014年向中国科学院提交报告,申请将项目延续下去。这份报告被反复修改了不下25次,争论最多的问题是,接下来是“一步一个台阶”还是“一步跨两个台阶”。“一步一个台阶”,指先立一个项目攻克液氦温区制冷装备,再立一个项目攻克超流氦温区制冷装备。这种做法步子稳,但速度慢。“一步跨两个台阶”,指只立一个项目,攻克液氦和超流氦温区的装备,研制出一台能同时提供-269℃和-271℃温度的装备。这种做法速度快,但风险高。起初,大部分人支持走更稳妥的路线。“液氦温区的装置我们有把握,而超流氦制冷机很多人连见都没见过,更别说把它制造出来。”理化所研究员、二期项目常务副总指挥龚领会说。但国内对制冷的现实需求、国际竞争的胶着局势不等人。中国科学院和理化所最终决定,“一步跨两个台阶”。2015年,立项申请得到国家认可。在国家重大科研装备研制项目的支持下,二期项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”无缝衔接,经费为1.87亿元。龚领会觉得压力大极了。二期项目研制内容包含3种制冷机,一是-269℃温度下冷量为 250 瓦的百瓦级液氦制冷机,二是-269℃温度下冷量为2500 瓦的千瓦级液氦制冷机,三是-271℃温度下冷量为500瓦的百瓦级超流氦制冷机。不仅如此,后两种制冷机还需要集成到一台装备上。“项目内容多,时间又紧,真怕拿不下。”龚领会坦言。3 征程:向-269℃进发不出所料,技术和时间的双重压力让项目难度倍增。按照计划,研究团队先要研制一台冷量相对小的液氦系统。2016年9月,250瓦液氦系统集成完毕,开始调试。“没承想,全不是那么回事儿。开机一试就出问题,温度降不下去。”理化所时任副所长、二期项目总指挥刘新建说。讨论会开了无数次,原因查了无数遍,问题却一直没能解决,大家的信心一点点跌到谷底。“干到一半就干不下去了,往下怎么办?”刘新建心里打鼓。到2017年夏天,大家觉得修修补补的“保守治疗”已无济于事,便决定破釜沉舟:“拆了!重新组装!”要拆的设备主要是冷箱。从外观看,冷箱像个大罐子,里面有许许多多的零部件,氦气在这里变成液氦或超流氦。拆装任务在理化所廊坊园区开展。那时,园区还没竣工,厂房刚刚通上水电。为了节省时间,龚领会带着团队几个年轻人,把凉席、被单、水壶、“热得快”和成箱的方便面搬进厂房,就地住了下来。没日没夜地干了一个多月,他们总算找到了问题。调试进度随之顺畅起来。到2017年10月,250瓦液氦制冷机通过专家验收,关键部件国产化率达100%。攻关团队信心倍增。基于成功经验,他们进一步研发并完善关键核心设备——高速氦透平膨胀机,集成出2500瓦液氦制冷机。2019年9月,大型液氦制冷系统性能达到设计指标。不过,研制出百瓦级和千瓦级液氦制冷设备,项目任务只完成了一小半,更大的挑战在等着他们。4 突破:向-271℃冲刺项目的另一半任务是研制出百瓦级超流氦制冷机。这部分任务与液氦制冷机研制几乎同步启动。超流氦制冷机的关键设备是离心式冷压缩机,也是整个项目中最让大家提心吊胆的设备。冷压缩机能在低温下工作,采用电磁轴承,要求控制系统在0.5毫秒内对转子可能发生的偏离作出准确反应。低温技术实验中心(理化所前身之一)从1959年起就在研制各种接触式、非接触式轴承压缩机,却从没研制过电磁轴承压缩机。为稳妥起见,项目组准备了两条路线,一是从国外购买整机或零部件,二是全部自主研制。两条路线,齐头并进。结果,第一条路线状况百出,大家的心就像坐过山车一样忽上忽下。2015年,科研团队寻得一家有冷压缩机生产经验的外国公司,都已谈妥购买事宜,没想到招投标之前,这家公司发来邮件说:“为获得出口许可证,我们上周与政府部门进行了讨论和协商,但是它们对发放出口许可证持较负面观点,理由是贵所被列入了政府的禁购名单。”后来,科研团队又找到另一家外国企业,可是这家公司生产的冷压缩机运到廊坊,第一次试车就失败了,返修进度也一拖再拖。第二条路线虽然同样困难重重,却让人踏实许多。在第一条路线彻底行不通时,科研团队已经积累了多年技术经验,自主攻克了电磁轴承的技术难题。此后,科研团队将全部精力集中到第二条路线上。到2019年,团队自主研制出的冷压缩机进入技术测试环节。由于试验需要使用大量液氦,他们将试验场地搬到具备试验条件的中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心。在这里,冷压缩机试验整体非常顺利。2019年11月,冷压缩机搬回廊坊,集成到超流氦系统试验台上。科研人员接下来的目标是将超流氦系统做到500瓦,与2500瓦的液氦系统结合。5 联调:实现一机两用2019年11月,冷压缩机样机装上超流氦系统,首次和液氦系统联调;12月,第二次联调,超流氦系统首次达到-271℃……试验看上去一切顺利。然而,就在他们逼近500瓦、-271℃的更高目标时,问题出现了。2020年2月,第三次联调获得一个好结果和一个坏结果,好结果是超流氦系统在-271℃下,获得了瞬时502.9瓦制冷量;坏结果是仪表系统发生故障停机。那时候,试验经常做着做着就停机,电机过热,仪表报警。“自己研发的装备,自己能推断问题在哪儿,可以不断地进行技术迭代。”二期项目首席科学家、理化所研究员刘立强虽然心急,却有底气。他们一边继续完善冷压缩机各种性能,一边努力解决包括电机过热在内的各类问题,超流氦系统稳定运行时间逐渐延长:2020年7月初,第九次联调,稳定运行1小时;月末第十次联调,稳定运行5小时; 8月,第十一次联调,稳定运行7小时。可是,电机过热的问题还是未能根治。一狠心,大家决定给冷压缩机做一次“大手术”,换掉电机里所有线圈,优化冷却结构。团队每个人都觉得,就算进展慢一点,交给国家的设备也容不得一丝隐患。“‘保守疗法’也许可以达到72小时的稳定性指标,但任何一个偶然因素的出现都会让它处于不稳定状态。”刘立强说。2020年10月,廊坊园区里,电机线圈更换完毕,准备进行第十二次联调。这一次,他们要挑战72小时。1小时、5小时、7小时、10小时……刘立强看到了成功的征兆。以往的调试,总会有数值偏高或偏低的问题,这次却特别顺,系统一直平稳运行。12小时、24小时、36小时、48小时……系统依然平稳。直到10月20日,设备平稳运行了72小时。“这件事终于完成了!”刘立强感觉肩上的压力终于释放了。2020年12月29日,液氦、超流氦低温制冷装置通过专家组验收。6 未来:打造世界低温技术产业高地2021年4月15日,二期项目通过项目验收和科技成果鉴定。验收意见认为,该项目“全面突破了大型氦低温制冷装备核心技术”;鉴定意见认为,该项目“形成了千瓦级大型氦低温装置的研制能力,打破了发达国家的技术垄断,项目整体技术达到国际水平”。这是我国首台可以达到超流氦温区的大型低温制冷装置。从这天起,中国有了自己的“超级低温工厂”。在二期项目之后,中国科学院又设立战略性先导科技专项,继续支持理化所研制5吨/天级大型氢液化系统。2024年3月8日,该系统通过测试验收,系统满负荷稳定运行8.5小时,氢气液化率约5.17吨/天。在很多亲历者看来,“超级低温工厂”的成功得益于一套行之有效的重大项目管理体制和机制。理化所所长王雪松介绍,低温设备项目实施过程中,理化所探索了独具特色、卓有成效的管理机制,打造了“边研究、边应用、边转化”的创新研发模式和完整的发展链条。在管理方面,“我们打破原有‘PI(课题组长)制’课题组之间的藩篱,实体整合3个课题组,组建起面向重大战略目标的研究中心,形成了合力做大事的科技架构,为项目的统筹管理奠定了坚实基础。”王雪松说。目前,理化所大型低温制冷机已实现18台(套)的应用。其中,百瓦级液氦制冷机不仅应用于中国科学院高能物理研究所超导磁体测试装置、中国原子能科学研究院直线加速器,还走出国门,用在韩国聚变大科学装置(KSTAR)上;液氦、超流氦制冷机应用于中国科学院近代物理研究所的加速器驱动嬗变研究装置试验线。与此同时,理化所在螺杆压缩机、氦气阀门、高速电机、电磁轴承等部件的研制方面与企业协力攻关。山东、福建等地20多家企业在短时间内实现技术突破,其中有些技术达到国际先进水平。“我们承担国家大项目,不光要完成项目,而且要为国家打下工业基础。”龚领会说。从2010年一期立项,到2021年二期验收,再到如今先导专项接续突破,中国科学家仅用10余年就走完了西方国家数十年的路,我国大型低温制冷技术随之进入新的发展阶段。如今,这些科学家又一次看到国家对低温制冷装置的新需求,布局极低温大冷量制冷机研究,助力中国成为世界低温技术和低温产业高地,全面支撑国家战略资源、航空航天、科技创新等发展。(实习生赵宇彤对此文亦有贡献)
  • 数字式密度计DMA 4200 M | 沥青的数字化测量
    沥青密度数字化测量石化行业中,沥青、半固体沥青、软焦油沥青是土木工程、道路工程和石油化工中重要的工业原料。质量检测最简单快速的方法是密度测量对于沥青材料的密度测量,数字式密度计相较于传统密度测量方法如比重瓶法,有多方面的优势。2018年美国材料实验协会(ASTM)发布了《用数字密度计(U型管)测量沥青、半固体沥青和软焦油沥青相对密度和密度的方法》(ASTM D8188-18)。2020-2021年间,ILS(国际实验研究组织)使用安东帕密度计DMA 4200 M 基于该标准进行了沥青密度的测量。DMA 4200 M要求和建议:原理上采用振荡U型管法,根据U型管的振荡频率计算其中样品的密度;测量池的样品中必须没有气泡,气泡会严重影响测量结果;报告中密度的准确度应达到0.3 kg/m3,实验室内的重复性标准偏差应达到0.9kg/m3;对于流动性小的样品,加热至可倾倒,但是加热时间不宜过长以防气泡混入,同时应避免局部温度下降引起凝固和堵塞;如果需要将密度转化为API值,可以参考ASTM D1250,导出合适的公式(排除玻璃膨胀系数)。沥青密度数字化测量最佳的解决方案脉冲激发法安东帕基于传统的U型振荡管法进行了改良,发明了脉冲激发法(PEMTM),提升了黏度修正的效率。得益于原理上的突破,DMA 4200 M搭载了自动气泡检测功能FillingCheckTM,能自动对测量池中的气泡发出警告。达到四位准确度和五位重复性标准偏差,满足标准中的要求。DMA 4200 M的测量池材质为哈氏合金C276,耐腐蚀、耐高温、耐高压。采用帕尔帖半导体控温,测量池最高可升温至200℃。可选配件进出样口加热附件,保证不出现局部降温导致堵塞。内置各种条件下密度与API值转换的表格,可自动将测得的密度转化为API值,并支持特殊样品自定义输入转换表。密度计系列更多石化样品的测量及自动化需求请联系安东帕安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • 祝贺2020第二届重载沥青与桥面铺装技术大会圆满结束
    2020第二届重载沥青与桥面铺装技术大会于8月27-28日在山西太原召开,本届大会以“更好的桥面铺装,更耐久的桥梁”为主题,共设置三个分论坛、十三场主题报告、两场圆桌讨论和两场参观观摩,共同探讨国内外桥面铺装现状、桥面铺装的结构形式、桥面铺装设计标准与方法、桥面施工工艺及装备、复合浇注式沥青混凝土铺装、环氧沥青铺装、超高性能混凝土UHPC铺装、桥面防水防腐材料、智能管养与检测技术、其它桥面铺装新技术、新材料、新工艺、新装备等。 上海昌吉地质仪器有限公司携多款新型浇筑式沥青检测设备精彩亮相展会。展会上公司生产的新型浇筑式沥青检测设备吸引了大批专业人士的驻足、咨询与交流。 本次展会,上海昌吉展出的多款新型浇筑式沥青检测设备,其中本公司专门研发的新品SYD-0768 浇筑式沥青混合料贯入度试验仪吸引了大批专业客户的目光,收获广大好评,咱们一起看看吧!SYD-0768浇筑式沥青混合料贯入度试验仪 主要用于测量浇筑式沥青混合料的贯入度,即在指定的温度和荷载作用下,沥青混合料的变形量,从而评价浇筑式沥青混合料的高温稳定性,并指导其配比设计。 下列两款仪器,动稳定度和破坏应变也是浇筑式沥青必须检测指标,仪器名称:SYD-0719C-2自动车辙试验仪和SYD-0730A 多功能全自动沥青压力试验仪。想了解设备详细资料的用户可给小编留言,或关注上海昌吉公众号,联系我们公众号客服。SYD-0719C-2 自动车辙试验仪(三轮科研)SYD-0730A 多功能全自动沥青压力试验仪 本次展会,上海昌吉推出多款浇筑式沥青检测新产品,向来自全国各地的客户多角度、深层次地展示产品与服务。好的产品少不了客户的检验,欢迎新老客户对咱们上海昌吉新产品提出改进意见。立足客户需求,完善产品与服务,上海昌吉地质仪器有限公司始终如一!
  • 新款SmartPave 92动态剪切流变仪——安东帕为您沥青检测铺平道路
    安东帕为沥青、柏油行业及应用量身定制高质量的解决方案。安东帕提供多种产品线的综合解决方案,ProveTec系列产品在石油石化分析领域有多年经验,拥有软化点测试仪、弗拉斯脆点测试仪、数字延度仪等产品,结合密度计、旋转流变仪等多达9种仪器,为您提供测量21种参数的可能并符合36项标准,测量柏油组成和成分的粘度、形变和流动特性、后续跟踪分析的消解柏油样品、软化点、渗透力、延展性、拉伸性能、脆点等。 2017年,安东帕隆重推出全新的SmartPave 92动态剪切流变仪。SmartPave 92可以满足实验室对于沥青结合料以及混合料的检测和质控的需要。如同SmartPave 102,这一新产品基于安东帕成功的模块化智能流变仪技术,确保您获得最精确和最稳定的测量结果。 SmartPave 92采用帕尔贴温控系统对沥青样品进行精确的温度控制,从而可以按照各种行业标准进行结合料和混合料的测试,符合的标准包括AASHTO T315, AASHTO T350, AASHTO TP101, ASTM D7175, ASTM D7405, DIN EN16659,和DIN EN14770。 同时,SmartPave92流变仪可以使用同心圆筒帕尔帖温控测量系统,替代旋转粘度计,进行符合AASHTO T316, ASTM D4402 和 DIN EN13302标准的黏度测试。 SmartPave 92 的优势1.RheoCompass软件提供功能强大,又易于上手的测试模板,手把手协助您展开对于沥青的测试2. 独特的环形TruRay光源让您更清楚的观测样品和测量区域,确保正确的样品填充量3. 使用快速连接器,单手即可方便快捷地安装或更换测试夹具,无需使用额外的工具4. ToolmasterTM自动识别功能,快速自动识别测量夹具和温控系统的型号并设置参数
  • 无液氦低温光学恒温器,又双叒发顶刊!完成悬空 Cr2Ge2Te6异质结居里温度的纳米机械探测和应力调
    具有较大磁致伸缩系数的二维材料是实现自旋电子器件和纳米磁学器件中应变调节磁性的理想体系。因此研究二维材料中应变与磁性的耦合是至关重要的。日前,代尔夫特理工大学(荷兰)、北京大学和瓦伦西亚大学(西班牙)的研究者们在这一研究领域取得了重大进步。在该项研究中,研究者们采用了悬浮的Cr2Ge2Te6(CGT)薄膜层及其异质结构和铁磁纳米机械膜谐振器。通过纳米机械共振探测手段研究了薄膜和异质结的磁性变化与薄膜应变之间的关系。此外作者还展示了通过静电力成功对异质结的居里温度进行了有效调控。该工作于2022年6月发表在nature子刊npj 2D Materials and Applications上,文章题目为《Nanomechanical probing and strain tuning of the Curie temperature in suspended Cr2Ge2Te6-based heterostructures》。该工作中的主要探测手段为在不同温度下通过激光干涉的方式探测CGT薄膜和异质结的共振频率来测量并研究样品的居里温度以及与应变的关系。该测量对于光学恒温器的温度稳定性、变温特性、振动稳定性、窗口的工作距离要求都非常高。该工作中用户使用了Montana Instruments 公司生产的低温光学恒温器完成了本文中的重要测量工作。图:用激光干涉法表征CGT膜;a)光路示意图,样品置于Montana恒温器内;b) 4K温度下样品的共振峰测量值和理论拟合值;c)不同温度下样品共振峰的变化与晶格常数的变化。除了研究CGT薄膜样品外,作者还研究了CGT/WSe2异质结。研究结果表明样品距离温度与共振测量中共振频率有很好的对应关系。这给二维材料磁性探测提供了一个有效的手段。作者制备了CGT/FePS3异质结,该样品在不同温度下具有顺磁/顺磁、反铁磁/顺磁和反铁磁/铁磁的多种磁性结构组合。通过共振测量表明,在不同磁性相变时共振频率都出现了明显的变化,再次证明了采用纳米机械共振探测手段可以准确的反映样品磁性的变化。图:半径r = 2.5 μm的CGT/FePS3(19.8±0.2 nm/18.0±0.1 nm)异质结构膜的力学性能;a) 上:悬浮异质结构膜的横截面示意图,下:CGT/FePS3异质结的光学图像;b) 共振频率与温度的关系,蓝色:实验测量结果,绿色:理论值与误差范围;c) 损耗因数Q-1与温度的关系。作者采用施加栅压,利用异质结与Si衬底之间的静电力实现了对CGT/WSe2异质结居里温度的调控。并通过共振测量的方式研究了居里温度与栅电压之间的关系。图:利用纳米机械共振测量手段对栅压调控的CGT/WSe2异质结居里温度进行了测量。该工作证明了栅静电力应变可以提高CGT薄膜的居里温度,证明了利用应变可以控制这些铁磁异质结构的磁序。该研究展示了一种新的磁性表征手段,在该领域中未来的研究将有可能开发出具有门电压磁驱动的薄膜器件,在低功率自旋电子器件方面具有广阔的应用前景。Montana超精细多功能无液氦低温光学恒温器全球知名光学恒温器制造商Montana Instruments多年来为低温光学、量子信息等领域提供性能的光学恒温器而广受好评。作为低温光学恒温器的旗舰产品,Montana Instruments近推出了全新型号CryoAdvance系列。该系列的目标是助力科技工作者在先进材料和量子信息领域研究研究方面更进一步。 CryoAdvance 50新特色▪ 自动控制:全新智能触摸屏系统,“一键式操作”,实时显示温度、稳定性、真空度等多种指标。▪ 模块化设计:多种配置可选,快速满足各种实验需求,后续升简单。▪ 多通道设计:基本配置已包含光学窗口+直流电学+高频电学通道。▪ 稳定性设计:新设计在变温和振动稳定性上进一步优化。 CryoAdvance 50主要参数▪ 低温度:3.2K▪ 震动稳定性:5 nm(峰-峰值)▪ 降温时间: 300K-4.2K ~2小时▪ 样品腔空间:Φ53 mm ×100 mm▪ 光学窗口:5个光学窗口,可选光纤引入▪ 水平光路高度:140 mm▪ 窗口材料:多种材质可选▪ 基本电学通道:20条直流通道。▪ 接口面板:双RF接口+25DC接口
  • 美国TA仪器在沥青国际峰会上展示其沥青流变仪-AR-G2
    2010年10月21日-23日, 美国TA仪器作为主要赞助商参加了中国第五届沥青国际峰会, 在此次会议上美国TA仪器向广大沥青行业的客户介绍以及展示了TA仪器的沥青行业的专业级流变仪AR-G2。 .AR-G2专业的沥青流变仪从96年推出一来,现在在全球已经被几百家公司选用,区别于一般流变仪,TA沥清流变仪保持了TA流变仪一贯优点的同时,提供有专用的沥清加热水槽,专用标准油,沥青样品盘,专业的中英文分析及操作软件、专业的沥青分析引导软件等。能满足美国联邦高速公路局指定,用于对高等级公路沥青进行分级的流变分析和研究。 参会者对TA仪器这款沥青流变仪都表示出了极大的兴趣。
  • 沥青软化点测定仪在各个行业的应用
    一、沥青软化点测定仪的原理沥青软化点测定仪是一种通过试验测定沥青在特定条件下的软化点的设备。在道路桥梁、建筑等领域,沥青作为一种重要的建筑材料,其性能指标对工程质量有着至关重要的影响。而沥青软化点是评价沥青性能的重要指标之一,因此,沥青软化点测定仪在这些领域的应用具有重要意义。二、沥青软化点测定仪在道路桥梁工程中的应用在道路桥梁工程中,沥青作为一种主要的铺装材料,其性能对道路桥梁的质量和寿命有着重要影响。沥青软化点测定仪的应用可以有效地控制沥青的性能指标,从而提高道路桥梁的耐久性和使用寿命。例如,在高速公路的路面施工中,沥青的铺设需要具有高耐久性和抗滑性能。为了确保沥青的性能符合要求,施工单位可以使用沥青软化点测定仪进行检测,从而保证沥青的质量和铺设效果。三、沥青软化点测定仪在建筑工程中的应用在建筑工程中,沥青作为一种重要的防水材料,其性能对建筑物的防水效果和使用寿命有着重要影响。沥青软化点测定仪的应用可以有效地控制沥青的性能指标,从而提高建筑物的防水效果和使用寿命。例如,在建筑物的屋顶防水施工中,沥青的铺设需要具有优良的防水性能和耐久性。为了确保沥青的性能符合要求,施工单位可以使用沥青软化点测定仪进行检测,从而保证沥青的质量和铺设效果。
  • 一文了解|红外近场辐射探测及超分辨温度成像
    红外热成像技术通过探测物体自身所发出来的远场红外辐射从而感知表面温度,在军事、民航、安防监控及工业制造等重要领域有着广泛应用。但由于光学衍射极限的限制,红外热成像的分辨率通常在微米尺度及以上,因此无法用于观测纳米尺度的物体。近几年,我们开发了红外被动近场显微成像技术,通过探测物体表面的近场辐射从而极大地突破红外衍射极限限制,将红外温度探测及成像从传统的微米尺度拓展到了纳米尺度。本文将介绍红外被动近场显微成像技术的基本原理,以及基于此可实现的物体表面近场辐射探测与红外超分辨温度成像研究。近场辐射我们首先从黑体辐射的本源入手。如图1(a)所示,绝大多数物体内部都包含大量带正电荷和负电荷的粒子,这些带电粒子永远不会静止不动,而是一直处于随机扰动状态(热运动)。我们所熟知的热辐射就源自物体内部的这种带电粒子热运动,辐射特征可由普朗克黑体辐射定律描述。但鲜为人知的是,物体内的电荷扰动不仅在距离物体辐射波长尺度以外的区域产生红外热辐射(远场辐射),而且在物体近表面处会生成一种能量密度极高的表面扰动电磁波(以倏逝波形式存在),可称之近场辐射。理论很早就预言了这种表面电磁波(近场辐射)的存在,并发现针对远场辐射所建立的认知及规律(如普朗克辐射定律等)将不再适用于近场辐射,但相关实验研究由于探测难度极高而一直未有明显突破。2009年,美国麻省理工学院和法国CNRS的研究组取得重要进展,先后在实验上验证了纳米尺度下近场辐射热传输效率可远超黑体辐射极限。尽管该实验验证了物体表面近场倏逝波的存在,但相关物理现象仍然缺少更直接的实验手段对其进行更进一步的研究。图1 物体表面存在的近场辐射及其探测方式 (a)物体表面存在的远场辐射及近场辐射;探针调制技术:(b)当探针远离样品时不会散射物体表面的近场倏逝波、(c)当探针靠近物体近表面时可以散射近场倏逝波;(d)红外被动近场显微镜(SNoiM)的示意图红外被动近场显微镜(SNoiM)的实验原理及其应用SNoiM技术的实验原理物体表面的近场辐射由于其倏逝波特性(即强度随着远离物体表面急剧衰退)而难以探测。在SNoiM中,利用扫描探针技术有效地解决了这一问题。如图1(b)所示,当不引入纳米探针(或探针远离物体表面)时,物体近表面的近场倏逝波无法被探测,该显微镜工作于传统红外热成像模式,即仅获得其远场辐射信号。SNoiM技术的关键是,将探针靠近样品近表面(比如10 nm以内),近场倏逝波可以被针尖有效散射出来。该探测模式下,探测器所获取的样品信号中同时存在近场和远场分量。因此,通过控制探针至物体表面的间距,即可获得近场、远场混合信号( 100 nm或撤去探针,称为远场模式)。最终,利用探针高度调制及解调技术即可从远场背景中提取物体的近场信息。图1(d)展示了SNoiM系统探测近场信号的示意图。探针所散射的近场信号首先由一个高数值孔径的红外物镜进行收集。但在该过程中,无法消除来自环境、被测物体及仪器自身的远场辐射信号,它们随近场信号一同被红外物镜收集,导致被测物体微弱的近场信号湮没于巨大的远场背景辐射之中。为了最大程度降低远场背景信号,研究人员在红外物镜上方设计了一个孔径极小的共焦孔(约100 μm),通过此共焦结构可以缩小收集的光斑,有效抑制背景辐射信号。然而,即使是这样,是否有足够灵敏的红外探测器能够检测到纳米探针所散射的微弱近场信号也是一大难点。为此,本团队研发了一款超高灵敏度红外探测器,攻克了这一技术壁垒。图2(a)展示了首套SNoiM设备实物图。其中,金色圆柱腔体为低温杜瓦,内部搭载了自主研制的超高灵敏度红外探测器(CSIP)及一些低温光学组件;白色方框内为实验室内组装的基于音叉的原子力显微镜(AFM)、红外收集物镜及样品台区域,具体细节参照图2(b)、(c)。红外近场图像的空间分辨率不再受探测波长限制,而是由探针尖端尺寸决定。如图2(b)中插图所示,通过电化学腐蚀方法,可制备出形貌优良的金属(钨)纳米探针,其中,针尖直径可小至100 nm以内。图2 红外被动近场显微镜SNoiM的实物图(a) 红外被动近场显微镜SNoiM的实物图,其中搭载了超高灵敏度红外探测器;(b)AFM及红外收集物镜;插图为通过电化学腐蚀制备的金属(钨)纳米探针;(c)探针与样品的显微照片基于SNoiM的超分辨红外成像研究利用SNoiM技术探测物体表面的近场辐射可极大突破红外衍射极限,实现超分辨红外成像。首先以亚波长金属结构的成像结果为例进行展示。图3(a)为Au薄膜样品在普通光学显微镜下所拍摄的图像。其中,亮金色区域为Au薄膜(约50 nm厚),其他区域为SiO2衬底。使用SNoiM系统可同时获取该样品的远场和近场红外图像(获取远场图像时只需将探针挪离样品表面)。如图3(b)所示,由于成像波长较长( ~ 14 μm),远场红外图像的分辨率远不如普通光学显微图像。比如,Au与衬底(SiO2)的边界无法清晰区分以及中间细小金属条状结构无法识别等(图中黑色虚线所示)。然而,在相同探测波长下,如图3(c)所示的近场红外图像则展现了超高的空间分辨率,其图像清晰度可完全与普通光学显微镜所获取的图像相比拟。为了进一步理清上述三种显微成像技术的区别,图3示意图中给出了探测到的信号来源:对于光学显微图像,其信号来自于可见光的反射。由于金属的反射能力较强,因而Au上的信号远比SiO2强。可见光波长范围为400~760 nm,因而光学显微镜可清晰分辨该样品表面的细微结构。远场红外成像不依赖于外界光源照射,直接通过红外物镜收集物体自身所发射出来的辐射信号,并对其进行成像。在探测波长为14μm情况下,受衍射极限的限制,系统的实际空间分辨率也只有约14μm。近场红外成像则检测探针尖端所散射的样品表面近场辐射信号,因此不受远场光学衍射极限限制,可获得超分辨红外图像(图3c)。图3 样品Au(SiO2衬底)的几种显微图像及成像原理示意图:(a)光学显微、(b)远场红外和(c)近场红外另外,值得注意的一点是,图3(c)所示的红外近场图像不仅仅在分辨率上有所提高,而且在金属与衬底的信号强度对比上出现了明显反转(由远场切换至近场后,Au由弱信号方(蓝色)转变为强信号方(红色))。针对上述现象的解释如下:远场成像时,Au是高反射物体,因此吸收红外光的能力极弱,根据基尔霍夫定律,则其红外发射率也很低。因而远场红外成像中其信号弱于衬底SiO2;而在近场成像中,室温金属(Au)中的自由电子存在剧烈的热运动(热噪声),从而在金属表面产生极强的表面电磁波,因而Au上的信号远强于SiO2。由此可见,SNoiM技术不仅突破了红外衍射极限限制,而且能够检测远场显微镜所无法探测的物理过程。基于SNoiM的微观载流子输运及能量耗散可视化研究基于SNoiM技术的另一项创新与突破在于纳米尺度下通电器件中微观载流子输运及局域能量耗散的直接可视化。值得指出,SNoiM所检测的近场辐射信号来自于物体近表面的传导电子,因此其成像结果所反映的是物体表面的局域电子温度(Te)。目前仅SNoiM技术可实现纳米尺度下电子温度分布的直接成像。下面将以通电微小金属线(NiCr合金)为例进行说明。图4(a)为NiCr金属线的光学显微图像(上)及其通电后的红外远场热图像(下)。红外远场成像检测通电器件的远场辐射,从而估算出器件的表面温度。比如,器件中心处出现明显热斑,该处温度最高,表明电流流经微小弯曲金属线时能量耗散最大。而受衍射极限限制,远场红外热成像无法分辨微小金属线(宽度约3.3 μm)上不同区域的温度分布,因此无法有效反映微观尺度上载流子的能量耗散特性。与之相比,近场红外热成像则可清晰展示器件中心区域微观载流子的输运及能量耗散行为。如图4(b)所示,当电流经过器件凹形弯折区时,近场红外热成像下,该区域内存在极其不均匀的温度分布,而且在凹形内侧出现显著热斑。该现象表明,通电NiCr器件的凹形区内存在非均匀局部焦耳热,且内侧区域电子能量耗散最大,这是由于电流的拥挤效应所造成的。此外,该温度分布图像似乎表明,通电时,载流子倾向于避开直角拐角处,并趋于沿着U形路径分布。为验证这一猜想,该实验进一步设计了中心区域呈U形弯折的通电NiCr金属线,并对其进行了近场红外热成像表征。图4(c)显示,U形区域温度均匀分布,无明显局域热斑,这表明载流子倾向于沿着U形路径均匀输运。基于SNoiM纳米热分析研究而提出的新设计大大缓解了电流拥挤效应可能对器件造成的局部热损伤,具有重要的指导意义。图4 NiCr金属线在不同测试模式下的红外热成像结果:(a)通电金属线显微图像及远场热成像;器件弯折区域分别为(b)凹形、(c)U形的扫描电镜图像及超分辨红外近场热成像
  • 红外近场辐射探测及超分辨温度成像
    红外热成像技术通过探测物体自身所发出来的远场红外辐射从而感知表面温度,在军事、民航、安防监控及工业制造等重要领域有着广泛应用。但由于光学衍射极限的限制,红外热成像的分辨率通常在微米尺度及以上,因此无法用于观测纳米尺度的物体。近几年,我们开发了红外被动近场显微成像技术,通过探测物体表面的近场辐射从而极大地突破红外衍射极限限制,将红外温度探测及成像从传统的微米尺度拓展到了纳米尺度。据麦姆斯咨询报道,近期,中国科学院上海技术物理研究所红外科学与技术全国重点实验室的科研团队在《红外与毫米波学报》期刊上发表了以“红外近场辐射探测及超分辨温度成像”为主题的文章。该文章第一作者为朱晓艳,主要从事红外被动近场成像方面的研究工作。本文将围绕扫描噪声显微镜(SNoiM)技术的实验原理及其应用,详细介绍如何通过自主研制的红外被动近场显微镜,突破红外热成像的衍射极限限制,实现纳米级红外温度成像。近场辐射我们首先从黑体辐射的本源入手。如图1(a)所示,绝大多数物体内部都包含大量带正电荷和负电荷的粒子,这些带电粒子永远不会静止不动,而是一直处于随机扰动状态(热运动)。我们所熟知的热辐射就源自物体内部的这种带电粒子热运动,辐射特征可由普朗克黑体辐射定律描述。但鲜为人知地是,物体内的电荷扰动不仅在距离物体辐射波长尺度以外的区域产生红外热辐射(远场辐射),而且在物体近表面处会生成一种能量密度极高的表面扰动电磁波(以倏逝波形式存在),可称之为近场辐射。理论很早就预言了这种表面电磁波(近场辐射)的存在,并发现针对远场辐射所建立的认知及规律(如普朗克辐射定律等)将不再适用于近场辐射,但相关实验研究由于探测难度极高而一直未有明显突破。2009年,美国麻省理工学院和法国CNRS的研究组取得重要进展,先后在实验上验证了纳米尺度下近场辐射热传输效率可远超黑体辐射极限。尽管该实验验证了物体表面近场倏逝波的存在,但相关物理现象仍然缺少更直接的实验手段对其进行更进一步地研究。图1(a)物体表面存在的远场辐射及近场辐射;探针调制技术:(b)当探针远离样品时不会散射物体表面的近场倏逝波、(c)当探针靠近物体近表面时可以散射近场倏逝波;(d)红外被动近场显微镜(SNoiM)的示意图红外被动近场显微镜(SNoiM)的实验原理及其应用SNoiM技术的实验原理物体表面的近场辐射由于其倏逝波特性(即强度随着远离物体表面急剧衰退)而难以探测。在SNoiM中,利用扫描探针技术有效地解决了这一问题。如图1(b)所示,当不引入纳米探针(或探针远离物体表面)时,物体近表面的近场倏逝波无法被探测,该显微镜工作于传统红外热成像模式,即仅获得其远场辐射信号。SNoiM技术的关键是,将探针靠近样品近表面(比如10 nm以内),近场倏逝波可以被针尖有效散射出来。该探测模式下,探测器所获取的样品信号中同时存在近场和远场分量。因此,通过控制探针至物体表面的间距h,即可获得近场、远场混合信号(h 100 nm或撤去探针,称为远场模式)。最终,利用探针高度调制及解调技术即可从远场背景中提取物体的近场信息。图1(d)展示了SNoiM系统探测近场信号的示意图。探针所散射的近场信号首先由一个高数值孔径的红外物镜进行收集。但在该过程中,无法消除来自环境、被测物体及仪器自身的远场辐射信号,它们随近场信号一同被红外物镜收集,导致被测物体微弱的近场信号湮没于巨大的远场背景辐射之中。为了最大程度降低远场背景信号,研究人员在红外物镜上方设计了一个孔径极小的共焦孔(约100 μm),通过此共焦结构可以缩小收集光斑,有效抑制背景辐射信号。然而,即使是这样,是否有足够灵敏的红外探测器能够检测到纳米探针所散射的微弱近场信号也是一大难点。为此,本团队研发了一款超高灵敏度红外探测器,攻克了这一技术壁垒。图2(a)展示了首套SNoiM设备实物图。其中,金色圆柱腔体为低温杜瓦,内部搭载了自主研制的超高灵敏度红外探测器(CSIP)及一些低温光学组件;白色方框内为实验室内组装的基于音叉的原子力显微镜(AFM)、红外收集物镜及样品台区域,具体细节参照图2(b)、(c)。红外近场图像的空间分辨率不再受探测波长限制,而是由探针尖端尺寸决定。如图2(b)中插图所示,通过电化学腐蚀方法,可制备出形貌优良的金属(钨)纳米探针,其中,针尖直径可小至100 nm以内。图2(a)红外被动近场显微镜SNoiM的实物图,其中搭载了超高灵敏度红外探测器;(b)AFM及红外收集物镜;插图为通过电化学腐蚀制备的金属(钨)纳米探针;(c)探针与样品的显微照片基于SNoiM的超分辨红外成像研究利用SNoiM技术探测物体表面的近场辐射可极大突破红外衍射极限,实现超分辨红外成像。首先以亚波长金属结构的成像结果为例进行展示。图3(a)为Au薄膜样品在普通光学显微镜下所拍摄的图像。其中,亮金色区域为Au薄膜(约50 nm厚),其他区域为SiO₂衬底。使用SNoiM系统可同时获取该样品的远场和近场红外图像(获取远场图像时只需将探针挪离样品表面)。如图3(b)所示,由于成像波长较长(~ 14 μm),远场红外图像的分辨率远不如普通光学显微图像。比如,Au与衬底(SiO₂)的边界无法清晰区分以及中间细小金属条状结构无法识别等(图中黑色虚线所示)。然而,在相同探测波长下,如图3(c)所示的近场红外图像则展现了超高的空间分辨率,其图像清晰度可完全与普通光学显微镜所获取的图像相比拟。为了进一步理清上述三种显微成像技术的区别,图3示意图中给出了探测到的信号来源:对于光学显微图像,其信号来自于可见光的反射。由于金属的反射能力较强,因而Au上的信号远比SiO₂强。可见光波长范围为400~760 nm,因而光学显微镜可清晰分辨该样品表面的细微结构。远场红外成像不依赖于外界光源照射,直接通过红外物镜收集物体自身所发射出来的辐射信号,并对其进行成像。在探测波长为14 μm情况下,受衍射极限的限制,系统的实际空间分辨率也只有约14 μm。近场红外成像则检测探针尖端所散射的样品表面近场辐射信号,因此不受远场光学衍射极限限制,可获得超分辨红外图像(图3c)。图3 样品Au(SiO₂衬底)的(a)光学显微、(b)远场红外和(c)近场红外的图像及成像原理示意图另外值得注意的一点是,图3(c)所示的红外近场图像不仅仅在分辨率上有所提高,而且在金属与衬底的信号强度对比上出现了明显反转(由远场切换至近场后,Au由弱信号方(蓝色)转变为强信号方(红色))。针对上述现象的解释如下:远场成像时,Au是高反射物体,因此吸收红外光的能力极弱,根据基尔霍夫定律,则其红外发射率也很低。因而远场红外成像中其信号弱于衬底SiO₂;而在近场成像中,室温金属(Au)中的自由电子存在剧烈的热运动(热噪声),从而在金属表面产生极强的表面电磁波,因而Au上的信号远强于SiO₂。由此可见,SNoiM技术不仅突破了红外衍射极限限制,而且能够检测远场显微镜所无法探测的物理过程。基于SNoiM的微观载流子输运及能量耗散可视化研究基于SNoiM技术的另一项创新与突破在于纳米尺度下通电器件中微观载流子输运及局域能量耗散的直接可视化。值得指出,SNoiM所检测的近场辐射信号来自于物体近表面的传导电子,因此其成像结果所反映的是物体表面的局域电子温度(Te)。目前仅SNoiM技术可实现纳米尺度下电子温度分布的直接成像。下面将以通电微小金属线(NiCr合金)为例进行说明。图4 (a)通电金属线显微图像及远场热成像;器件弯折区域分别为(b)凹形、(c)U形的扫描电镜图像及超分辨红外近场热成像图4(a)为NiCr金属线的光学显微图像(上)及其通电后的红外远场热图像(下)。红外远场成像检测通电器件的远场辐射,从而估算出器件的表面温度。比如,器件中心处出现明显热斑,该处温度最高,表明电流流经微小弯曲金属线时能量耗散最大。而受衍射极限限制,远场红外热成像无法分辨微小金属线(宽度约3.3 μm)上不同区域的温度分布,因此无法有效反映微观尺度上载流子的能量耗散特性。与之相比,近场红外热成像则可清晰展示器件中心区域微观载流子的输运及能量耗散行为。如图4(b)所示,当电流经过器件凹形弯折区时,近场红外热成像下,该区域内存在极其不均匀的温度分布,而且在凹形内侧出现显著热斑。该现象表明,通电NiCr器件的凹形区内存在非均匀局部焦耳热,且内侧区域电子能量耗散最大,这是由于电流的拥挤效应所造成的。此外,该温度分布图像似乎表明,通电时,载流子倾向于避开直角拐角处,并趋于沿着U形路径分布。为验证这一猜想,该实验进一步设计了中心区域呈U形弯折的通电NiCr金属线,并对其进行了近场红外热成像表征。图4(c)显示,U形区域温度均匀分布,无明显局域热斑,这表明载流子倾向于沿着U形路径均匀输运。基于SNoiM纳米热分析研究而提出的新设计大大缓解了电流拥挤效应可能对器件造成的局部热损伤,具有重要的指导意义。总结与展望综上,利用SNoiM技术,可以实现物体表面的近场辐射探测及红外超分辨温度成像。该技术是目前国际上唯一能够进行局域电子温度成像的科学仪器,不仅突破了红外远场热成像的衍射极限限制,且首次实现了纳米尺度下通电器件中载流子输运行为与能量耗散的直接可视化。该研究内容均基于第一代室温SNoiM系统,目前,第二代低温SNoiM系统已被成功搭建,有望进一步突破后摩尔时代信息和能源器件的功耗降低及能效提升难题,探索物理新机制,并推动纳米测温技术新的发展。这项研究获得国家自然科学基金优秀青年基金的资助和支持。论文链接:DOI: 10.11972/j.issn.1001-9014.2023.05.001
  • 沥青乳液表征 | 道路千万条,沥青少不了
    在今年的两会上,与会代表提出“取消重大节假日高速公路免费通行政策,与此同时,全面降低高速公路收费标准”的建议,引起了大家的热议。高速公路已经与人们出行密不可分,影响高速公路质量的重要材料——沥青。沥青乳液沥青乳液不仅使沥青的加工和储存变得简单,也使得道路的铺设过程更为方便(1)。沥青乳液的物理、化学及应用性能在很大程度上取决于沥青、乳化剂和水的含量比,以及沥青乳液的粒径分布(2)。常温下,沥青是不可加工的。因此,为了使沥青变的可加工,需采用不同的工艺对其处理。最常见的技术是将沥青加热到液态。另一种技术是将沥青加工成乳状液。然而,单纯将沥青和水混合在一起并不能形成一个稳定体系。因此,要根据具体的应用需求在沥青中添加一定的稳定剂和乳化剂。沥青乳液使用起来非常方便,同时也更容易对其储存、运输和进一步加工。沥青乳液的优势及化学组成沥青乳液的优势:良好的润湿能力低能源消耗和环境友好可通过增塑剂对其改性状态的多样性(如粘度)沥青乳液的化学组成:在沥青乳液中,沥青为分散相,水为连续相。为了保证能够乳化充分并形成稳定的颗粒,对乳化剂的选择变得十分重要。而粒径和乳化剂也同样会影响沥青乳液的加工性能和存储稳定性。乳化剂分子附着在沥青颗粒的表面,使这些颗粒具有均匀的电荷。这导致颗粒间的静电斥力,从而阻止乳液颗粒在运输和储存过程中固化。根据电荷(正电荷或负电荷)的不同,可以将其分为阳离子或阴离子的沥青乳液。沥青乳液的应用取决于其电荷、沥青质量分数、乳化剂、水以及沥青乳液的粒径(2)。实验实验中选取四种不同的沥青乳液(样品1 - 4),固含量均为63%。实验分别研究了样品的粒径、电位及流变行为。电位zeta电位的测量采用安东帕Litesizer 500。样品经水稀释,pH 为8.6±0.2。实验中对电位的测量采用Ω样品池,分别对样品进行三次系列测试。Litesizer 500粒径粒径分布(PSD)采用安东帕PSA 1090 L测定。实验设置为三次系列测量,水为流动相。样品分散不需要超声处理,搅拌和泵速分别设置为中速,遮光度设为10%,并采用夫琅和费近似理论对粒度分布进行计算。PSA流变行为为了表征沥青乳状液的流变特性,采用Anton Paar公司的流变仪及其平板测量系统PP25对样品进行测试。实验中,对每个样品在25°C下的流变曲线和振幅扫描进行测量。流变曲线的剪切速率范围为0.01~100s -1,时间范围为100s~1秒。振幅扫描的角频率为10 rad / s,形变范围为0.01~100% 。SmartPave结果与讨论zeta电位对稳定性的评估通过对沥青乳液zeta电位的表征,可得到样品稳定性的相关信息。zeta电位值越高,体系越稳定。实验中的所有样品zeta电位均为负值,说明沥青乳状液为阴离子型。如表1所示。这说明热处理对沥青乳状液的稳定性没有影响。样品加工性能的表征实验中,对样品1和样品2的加工性能进行了比较。样品1比样品2的粒径分布更宽,同时包含了大颗粒和小颗粒(图1)。两个样品的D90值差异最为明显(表2)。图2显示了样品的剪切速率粘度函数。样品1的小颗粒含量较少,与样品2(小颗粒含量较多)相比其表面积较小。较小的表面积说明颗粒和液体之间较小的界面,导致两相之间的摩擦力和相互作用力较小。从而造成较低的粘度,如图2所示。样品的屈服应力也不同。样品1 (2.33 Pa)颗粒较大(图3),其屈服应力低于样品2 (15.99 Pa)。质量控制沥青配方及工艺参数对其最终产品的粘度均有影响,为了控制产品的粘度,可在生产过程中对工艺参数进行监测。例如,样品3和样品4在粘度上没有差异,但在加工后表现出不同的流变特性(图4)。样品3的屈服应力为31.78 Pa,高于样品4的22.63 Pa。此外,样品3的损耗模量G”更高,这意味着它比样品4的粘性更大(图5)。这些结果表明,沥青乳液样品的界面性质不同,可通过测量粒度分布来实现质量控制。表3和图6汇总了各个样品的粒径结果。结论及参考文献结论实验展示了粒径对不同沥青乳液流变性能的影响。一般认为,沥青乳液的稳定性很好,同时具有以下特性:粒径越小,粘度越大粒径分布越宽,粘度越小具有混合粒径的沥青乳液,比只有单一粒径的沥青乳液粘度更低粒径分布影响样品的粘弹行为和屈服点利用现代测量技术,有利于开发出黏度相对较低但固体含量较高的高稳定性沥青乳液。沥青乳液的屈服应力和粒径分布影响着沥青乳液的应用性能,因此对这些参数的分析具有重要的意参考文献安东帕中国总部销售热线:+86 4008202259售后热线:+86 4008203230官网:www.anton-paar.cn在线商城:shop.anton-paar.cn
  • 制药行业温度校准方案(一) | 安装于工艺设备卫生型温度传感器校准
    应用背景温度数据的监测在制药行业里有相当重要的地位,不论是产品质量保障、节能降耗还是合规要求,再或者药品研发-生产-包装-运输-存储的各个环节,都与温度息息相关,而且对温度参数的准确可靠有较高要求。温度监测大都由温度传感器和显示设备组成,随着时间的推移,温度传感器会受到诸多因素的影响,例如震动,盈利变化,化学腐蚀等,其性能参数也会产生变化,因此需要对其进行校准以确定其误差的大小,确保其在允许误差范围内工作。而新版GMP规范第五章第五节对校准也做了明确规定:对于生产和检验用的仪表要定期校准,保存校准记录,未经校准的仪表不得使用。AMETEK校准仪器具有40年的温度校准经验,深入了解用户需求,为制药行业用户设计了有综合性的专业解决方案:✔ 卫生型温度传感器✔ 超短支温度传感器✔ 无法拆卸狭小空间温度传感器✔ 超低温冰箱、冻干设备温度传感器✔ 湿热灭菌器温度传感器✔ 隧道灭菌温度传感器✔ 表面安装温度开关制药行业温度校准方案(一)安装于工艺设备卫生型温度传感器校准解决方案:RTC-156B 超级标准体炉配短支校准套件✔ 专业套件:定制套管保证与卫生型卡盘传感器充分热平衡,补偿热损失,外接参考传感器与被检传感器位置保持一致,精准控温。✔ 洁净 无液体介质,不易污染探头,尤其适用于对探头洁净度有严格标准的企业 。✔ 性能: 双区加热配合 DLC 动态负载补偿 ,保证垂直温场均匀稳定,不受被检传感器 插入深度影响 。✔ 便携 干体炉 便于携带至 现场 ,可以 进行 全回路校准,减少分离回路校准的附加误差 。✔ 安全: 无液体挥发,不会对操作人员健康产生危害,也不会污染实验室工作空间✔ 快捷: 升降温速度远快于 液槽,成倍提高 工作效率关于Ametek Jofra 干体炉Ametek校准仪器是全球主要的温度、压力及电信号校准仪生产厂商之一,干体炉的发明者,能提供快速精准的温度校准方案。AMETEK干体炉有5大系列共50多个型号,温度覆盖-100~1205℃,满足各个行业的温度校准需求。根据应用情况提供多样的解决方案,实现实验室及现场的快速精准温度校准。
  • “HF-03沥青快速分析仪”山西首秀!闪耀登场!
    2017年4月25日,西派特(北京)科技有限公司(以下简称“西派特”)携自主研发的HF-03沥青快速分析仪亮相山西省公路养护技术与管理创新研讨会。本次会议由山西省交通企业协会主办,历时两天,有来自交通运输部科学研究院、公路养护技术国家工程研究中心、交通运输部公路科学研究院交通公路工程研究中心等单位的专家出席此次会议。 HF-03沥青快速分析仪是西派特自主研发的一款高科技产品。该产品通过提取沥青成分中的有效信息、结合化学计量学方法快速同时测定沥青全性质(针入度、软化点、延度、蜡含量、四组分、SBS含量等),可以对沥青的品牌、型号、批次、原产地等信息进行分析和鉴别。 相对于沥青实验室分析,HF-03沥青快速分析仪具有以下明显优势:1. 同时全性质分析;2. 可定性、定量检测;3. 检测速度快;4. 样品用量少;5. 操作简单,无需专业背景;6. 仪器简单便携。 会议期间,西派特参会代表与公路养护技术国家工程研究中心、交通部道路结构与材料重点实验室的各位专家就HF-03沥青快速分析仪采用的快速检测技术进行了深入探讨。HF-03沥青快速分析仪在此次会议中备受关注,并得到在场专家的一致好评。
  • 能谱科技助力青岛路桥建设集团“一路真诚”,沥青分析利器展锋芒!
    能谱科技与山东青岛路桥建设集团有限公司携手合作,成功完成了一项关键的仪器安装项目。本次合作中,能谱科技为青岛路桥提供了先进的沥青红外光谱仪,为其沥青材料分析提供了强大的技术支持。 山东青岛路桥建设集团有限公司作为业内的路桥建设企业,一直致力于提升工程质量和技术水平。为了更精准地分析沥青材料的性能与质量,公司选择了能谱科技的沥青红外光谱仪作为关键测试设备。该仪器采用先进的红外光谱技术,能够快速、准确地分析沥青中的化学成分,为公司的材料选择和质量控制提供了有力支持。 在安装过程中,能谱科技的工程师团队展现了高超的技术水平和专业素养。他们严格按照安装规范进行操作,确保仪器能够稳定、高效地运行。同时,他们还根据用户的实际需求,对仪器进行了个性化的配置和优化,使其能够更好地满足公司的测试需求。 青岛路桥建设集团对能谱科技的现场仪器安装工作给予了高度评价。他们表示,能谱科技的技术人员专业熟练、细致周到,不仅迅速解决了安装过程中出现的问题,还提供了全面的操作培训和技术支持。这使得他们能够顺利开展沥青材料的分析测试工作,并获得了准确可靠的结果。 能谱科技拥有一支经验丰富、技术的团队,他们致力于为客户提供的服务和支持。此次合作再次证明了能谱科技在红外光谱应用领域的地位和专业水准。能谱科技将继续致力于为客户提供的仪器和优质的服务,为各行业的科研与生产工作提供有力支持。 如果您对能谱科技的沥青红外光谱仪或其他产品感兴趣,欢迎随时联系我们,了解更多详细信息。
  • “煤沥青微量元素测定方法”国标发布
    从镇江检验检疫局传来消息,由该局主持研究的《煤沥青微量元素测定方法 电感偶合等离子体-原子发射光谱法》由国家质检总局正式发布,作为国家行业标准于2010年7月16日正式实施。   该标准适用于煤沥青、石油焦及煅后石油焦中钙、铁、钠、镍、硅、钛、钒的测定,具有一次性检测多种元素的优点,测定煤沥青中镍、硅、铁、钙、磷、钠、钒、钛等金属元素含量,克服原来使用化学方法中逐一检测元素含量的缺点。同时具有排除元素之间的干扰、法简单高效,具有较高的准确性和精密度,可满足产品质量控制的需要。   煤沥青是我国向美国、俄罗斯、澳大利亚、欧洲等国家出口的重要产品之一。镇江检验检疫局科研工作小组人员从2005年就开始研研究实践,先后完成了情况调研、标准查新、规程编制规划、规程草案编写、规程草案讨论、征求意见、规程草案修订、形成规程送审稿、审定、报批等各个阶段的工作。该标准的正式实施将对炼铝企业发展提供技术保障。
  • 润滑油粘度检测的温度?
    “检测润滑油的粘度时,的检测温度是多少度?应该是40度还是100度?”粘度是润滑油重要的指标,润滑油是否适宜使用,首先就要看粘度是否处在要求的范围。粘度不合适,那么润滑油就不宜使用,因此粘度是润滑油常见的检测项目。在检测粘度时,一般有运动粘度或者粘度两种检测,其中尤以运动粘度居多。1粘度检测为什么要确定温度?要检测润滑油的粘度,我们都是选定一个温度,在该温度下进行测量,因为粘度会随着温度变化而变化。同一种润滑油,在不同温度下测出的粘度是不一样的。当温度升高,润滑油会变稀,粘度减小。当温度降低,润滑油的粘度增大,油变稠。 2检测粘度,40度还是100度?目前,润滑油一般是在40℃或者100℃测量粘度,具体在40℃还是100℃,要看具体情况,并不是随意测定。关于粘度的测定温度,是接近于设备运转的温度。一般来说,工业润滑油在40℃时检测粘度,因为工业设备的运转温度比较接近这个范围。另外,润滑油的粘度变化在低温时相对更显著,因此,如果想检测一些异常因素引起的粘度变化,例如润滑油里进水、混入燃油、氧化引起的粘度变化等等,在40℃低温下相对更容易检测出来。但是,有些设备的运转温度相对较高,为了让检测温度接近使用温度,我们应当在高温下检测粘度,例如汽车发动机,一般是在100℃检测粘度。3计算润滑油的粘度指数:有些设备在运转中可能经历较大的温度变化,对于这种情况,我们需要测量一个高温粘度和一个低温粘度。例如多级油用于温度变化较大的润滑场合,多级油就是在两个温度分别测定粘度,一个高温粘度,一个低温粘度。通过这两个粘度,我们可以计算出润滑油的粘度指数。对于运转中温度变化较大的情况,润滑油的粘度指数是一项很重要的指标。粘度指数高,说明润滑油在温度变化中,粘度相对更为稳定。4小结:总之,在检测润滑油的粘度时,要弄清楚这几个问题: 设备正常运行时的温度。 设备运转中,是否会出现较大的温度波动(大于20-30℃)? 如果要和其它的油样进行粘度对比,测定条件(包括温度)应当保持一致。
  • 德图温度记录仪护驾冷链 温控数据无法篡改
    6月1日,正是《食品安全法》实施的日子。超市中,李女士像往常一样为家人选购食品。当拿起冷藏柜里的酸奶时,她仔细看了标签上的生产日期,也看了添加剂的种类。这时,她忽然又想到一个问题:这瓶酸奶真的一直在标签所示的温度范围内冷藏的吗? 李女士提出的是一个冷链的问题。在整个食品流通过程中,大部分的食品都要求从生产开始,到运至配送中心或门店,或由配送中心分至门店,最后在门店销售的整个过程中处于符合这类食品安全储存的温度里。这一温控过程贯穿于整个食品流通的环节,故称之为冷链。在冷链中,任何一个环节的温度控制不符合标准都可能导致食品变质。 酸奶就是其中一种典型的温度敏感性产品。乳品全程配送和销售时的保存温度规定为0-10℃,商场或超市冷藏库、冷风柜温度应控制在2-6℃。酸奶的活性乳酸杆菌在低温冷藏环境中存活期是稳定的,如果中间温度突然升高就会快速繁殖、快速死亡。这时酸奶就成了无活菌的酸性乳品,其营养价值大大降低,食用后还可能引起腹泻、恶心等不适症状。李女士的担忧并不是没有道理。 随着人们生活水平的提高,食品安全成为人们关注的焦点,而食品冷链管理成为食品安全重要的一环。温湿度测量及监控在冷链物流中扮演着一个重要的角色。《食品安全法》的实施,更让广大消费者注重切身的食品安全。从消费者的角度,想知道更多无非是为了一个“放心”,这也是《食品安全法》规定的消费者的知情权。而企业,可以向消费者提供“放心”服务,提供冷链物流提供温度数据记录,提升核心竞争力,满足较高层次的“绿色食品消费”需求。 德图(testo)带来德国的先进技术,testo系列的温湿度测量仪、记录仪提供完备的温湿度测量及记录解决方案。使用德图温度记录仪,可持续检测环境温度,同时可设置报警限值。如何证明在整个运输环节中保证了生鲜食品的储运温度?德图温度记录仪提供其客观及无法篡改的原始记录数据,在交货现场进行数据打印是运输企业证明其运输过程符合客户要求的最简洁的方式。对像李女士在内的广大消费者,更是一枚定心丸。 监控冷链,其实不仅仅是为了让消费者“放心”,对企业来说还可以减少物流损失。据调查显示,由于运输环节我国每年大约有37亿吨,总值为750亿元的水果、蔬菜在运送过程中腐坏。专家分析其中的一大因素是食品冷链的市场化程度低,第三方介入少,技术标准缺位,无法强化冷链物流服务质量管理和监督。德图温度记录仪以可对冷链温度监控利用冷链实时监控和预警机制,减少生鲜食品变质损耗;有了明确的温度记录,可以确定环境温度是否超标,减少估计和推测造成的不必要的损失,同时能研究食品温度变化的时间段,分析导致变化的因素,逐步改善生产、运输和储存环境。
  • 打破常规,挑战mK温度下的磁学测量——Quantum Design mK温度交直流磁学测量组件
    温度是自然科学领域中非常重要的一个物理量,在现代物理实验尤其是凝聚态物理实验中,通过改变温度研究材料的物理相变特性已经成为了一种非常常规和必要的手段。随着测量技术的不断发展,越来越多的低温测量设备和测量手段变得触手可及。通常,在温度低于1K以下并不断接近于零度的过程中,电子-声子散射作用逐渐被抑制,从而能够观察到更多被掩盖的量子态,这对于探索材料的本征物理特性具有重大意义,同时也拓展了材料研究新的领域,例如非常规超导体重费米子材料、自旋液体材料等引发的对BCS超导理论、强关联电子复杂行为、量子阻挫行为的深入探讨。然而目前传统的mK温度下的测量手段仍然非常有限,mK温度的测量对系统的稳定性要求较高,微弱的扰动都可能导致温度的剧烈波动,使得电学输运的研究手段成为了长久以来“仅有”的选择。人们也似乎很难将常规需要在探测线圈中移动样品才能进行的磁学测量手段与mK限低温联系起来。近年来Quantum Design公司在低温测量领域的开发仍在不断延伸,成功推出了基于MPMS3磁学测量系统的低温氦三直流磁学测量组件iHelium3和基于PPMS综合物性测量系统稀释制冷机的ACDR交流磁化率组件,成功实现了mK温度区间的直流磁学和交流磁学的测量功能,是继mK电学、热学测量功能后补全的又一块拼图。在此限低温下对磁性的研究将有助于科研工作者对超导材料的抗磁特性、临界电流、中间态能隙以及自旋玻璃材料量子阻挫特性等进行深入的研究。精彩案例 1. 低温下重费米子材料NdV2Al20的超导特性研究 2016年日本富山大学並木孝洋教授课题组在0.5-2.5K范围对重费米子材料NdV2Al20在低温的超导特性进行了细致研究,除了采用常规的电学测量外,也使用MPMS系统的iHelium3选件对NdV2Al20材料在[001][101][111]三个方向的0.01T和0.1T背景场下的MT曲线进行了测试,并通过该数据对材料的Tc相变点进行了判定。MPMS3 iHelium3选件测量NdV2Al20材料在[001][101][111]三个方向的MT直流磁化率曲线@0.01T&0.1TJ. Phys. Soc. Jpn. 85, 073706 (2016) 2. 低温下Al6Re铝铼合金超导体相关性质研究 2019年复旦大学封东来、李世燕教授课题组对Al6Re铝铼合金一类超导体在超导转变温度附近的交直流磁化率分别通过MPMS3的iHelium3组件和DynaCool的ACDR稀释制冷机交流磁化率组件进行了测量。对该材料在不同稳态背景磁场下的抗磁特性进行了分析,并通过M-H曲线通过磁场抑制超过临界值Hc瞬间失超的特性进一步确认了其一类超导材料的身份。随后又结合BCS理论对50mK-1K的交流磁化率数据的磁滞特性进行了细致分析。MPMS3 iHelium3测量到的Al6Re在mK温区的直流磁化率曲线MT、MH(@0.4K) DynaCool系统ACDR选件测量的Al6Re在mK温区的交流磁化率曲线PHYSICAL REVIEW B 99, 144519 (2019)
  • COVID-19疫苗储运过程的控制温度
    Allerød, Denmark –世界各地的制药公司正在加班加点地努力生产公认可被接受的COVID-19疫苗。在这项工作继续进行的同时,其他公司已经在计划如何分发这些疫苗。也许最重大的挑战在于温度控制,因为一些新冠病毒疫苗将需要超低温度(ULT)下储运,通常在-86到-45℃之间。对于COVID-19疫苗,从生产到交付给患者,在整个过程中保持超低温冷冻温度是非常必要的。任何一个环节出现问题,都可能导致急需的疫苗被浪费。为了保持疫苗的质量,温度传感器将监测并在某些情况下记录储存和运输容器内的温度。他们将证明疫苗始终保持在要求的超低温温度下,因此疫苗保持最大效力。因为这些用于测量和提供重要温度数据的温度探头被认为具备可靠的来源,一些用户可能会错误地认为它们自动是准确的。在现实中,温度传感器会随着时间漂移和退化,因此定期检查和调整或完全更换是一个不能忘记的关键步骤。然而,找到能够精确测试和校准-86℃ULT温度的设备是一项挑战。AMETEK STC在其JOFRA RTC参考温度校准系列产品中有一个解决方案,特别是RTC-159。RTC-159具有-100℃的低温范围,为校准ULT测量中使用的温度传感器提供了充足的可用范围。除了温度范围外,RTC-159的精度可达0.06℃,稳定性可达0.03℃,并拥有专利的DLC系统,带来无与伦比的温度均匀性和精度的温场。JOFRA在丹麦的生产设施已经准备好满足行业迫切的温度校准仪需求。针对用于COVID-19疫苗储运过程的温度监测的传感器校准的更多细节的白皮书可在以下网址获得:下载原文AMETEK STC旗下JOFRA和Crystal品牌制造和供应温度、压力和过程信号的校准仪器。JOFRA温度校准器以其准确性、稳定性和可靠性闻名于世。有关更多信息,请点击阅读原文
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