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测液位传感器

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测液位传感器相关的资讯

  • 气体传感器企业汉威电子与第三方检测机构华测检测创业板上市
    气体传感器企业汉威电子创业板首批上市   在首批公布招股说明书的10家创业板公司中,河南汉威电子股份有限公司因其产品具有较高技术壁垒,且主要应用于政府监管和重视的工业安全生产领域,公司表现出的稳定持续的高速成长性,受到了机构投资者的广泛关注。公司昨日在上海举办的现场路演推介会吸引了众多机构投资者的积极参与。   机构投资者纷纷给予公司较高的评价,并就公司产品的核心技术、市场竞争情况、应用领域、政策扶持力度、募投项目的发展前景等问题与公司的高管层进行了充分的交流。   气体传感器是气体检测仪器仪表的核心部件。汉威电子掌握了大量的关于气体传感器选型、气敏材料配方、生产工艺、工业设计等方面的专利或者是非专利技术,成为国内唯一能够同时生产半导体类、催化燃烧类、电化学类及红外光学类四大主要类别气体传感器产品的企业,从源头上摆脱了对国外厂商的技术依赖,成为行业内填补国内空白、替代进口的领跑者。由于公司掌握了传感器的核心技术及生产能力,拥有生产检测仪器仪表的技术优势和成本优势,同时所处行业技术壁垒较高,需要严格的行业认证才能进入,因此公司毛利率达到50%以上,高于可比上市公司的平均水平。   传感器产业是国内外公认的具有广阔发展前途的高技术产业。作为该产业的一个重要分支,气体传感器在燃气、冶金、航天、石油石化、煤炭、化工、环保、煤气化等十个行业均有广泛的应用。随着国家和人民对健康和安全的日益重视,以及各大产业振兴规划都将推动国内气体检测仪器仪表市场的高速增长,预计未来三年将保持30%以上的增长率,2012年需求量超过1500万台,市场规模为30亿元以上。   面对未来几年巨大的市场需求,汉威电子将是传感器行业发展最大的受益者之一。公司的成长性和盈利能力在电子板块处于领先水平,自成立以来始终保持快速的发展势头,在2006年至2009年的三年发展中,营业收入由2910万元增长到9733万元,复合增长率达到82%,净利润由734万元增长到2969万元,复合增长率达到101%,公司的核心传感器产品的市场份额由29%增长到53%。   汉威电子此次募投项目主要投入红外气体传感器和检测器产品以及电化学气体检测仪器仪表。前者主要用于工矿企业中危险气体的检测,后者中的电化学酒精传感器可以用于各类呼出气体酒精浓度监测仪表,便于交通警察对机动车驾驶员进行饮酒检测。随着政府监管部门和民众对安全生产的日益重视,未来工矿企业必将加大对危险气体的检测投入,使得红外气体传感器具有良好稳定的成长性 而政府加大对酒后驾车的监管力度后,未来电化学酒精传感器的需求也有较大的增长空间。   据悉,目前汉威电子是国内唯一有能力产业化生产电化学传感器和红外传感器的企业,而国内其他竞争对手均需进口相关核心器件,公司具备明显的技术和成本优势。随着募投项目的逐步投产,预计2012年产量将占仪器仪表总产量的30%以上,销售收入达到仪器仪表总销售收入的50%以上,公司营业收入和净利润年均复合增长率均在30%以上,高于行业平均增速。 华测检测登陆创业版 拟募集资金2.75亿元   据央视新闻频道消息,21日上会的五家创业板企业四家过会一家被否。过会的四家企业为北京北陆药业股份有限公司、西安宝德自动化股份有限公司、深圳市华测检测技术股份有限公司、武汉中元华电科技股份有限公司。   深圳市华测检测技术股份有限公司是一家全国性、综合性的独立第三方检测服务机构,主要从事工业品、消费品、生命科学以及贸易保障领域的技术检测服务,目前在国内拥有近30家分支机构组成的业务网络,拥有化学、生物、物理、机械、电磁等领域的30个实验室,取得了CMA计量认证与CNAS国家合格评定委员会实验室认可资格和检查机构认可资格,并依据ISO17025、ISO17020进行管理。本次发行股数为2100万股,发行后的总股本为8177万股,主承销商为平安证券。   在发行前,万里鹏、万峰父子合计持有公司45.74%股权,是公司控股股东和实际控制人。万峰为公司董事长,万里鹏任公司董事。   本次发行A股预计募集资金2.75亿元,主要用于建设华东检测基地和华南检测基地,项目建成后将极大地充实实验室检测网络,扩大市场份额,提高市场占有率。另据消息:   10月30日,随着创业板开市宝钟的敲响,CTI华测检测正式在深交所挂牌上市,CTI华测检测不仅成为深圳市首家在创业板上市的公司,也是国内首家成功上市的第三方检测机构。   此次,CTI华测检测成功登陆创业板,其股票代码为300012,本次公开发行股票2100万股。   作为国内最大的民营第三方测试、检验和认证服务的开拓者和领先者,其业务范围涵盖了工业品检测、消费品检测、贸易保障和生命科学四个领域。一直以来,CTI华测检测坚持为众多行业和产品提供一站式的质量解决方案,提升企业竞争力,以满足其对品质的更高要求。   目前,CTI华测检测已经拥有30多家分支机构组成的服务网络,取得了中国合格评定国家认可委员会CNAS认可及计量认证CMA资质,并获得了英国UKAS,新加波SPRING,美国CPSC认可,检测报告具有国际公信力。   以上市为契机,CTI华测检测将持续提高其检测能力,更好的为各行各业提供全面的、高质量的服务,此次成功上市,不仅标志着华测检测在成长的道路上迈出了重要的一步,更重要的是为CTI华测检测以后全方位服务能力的提升打下了坚实的基础。   深圳市华测检测技术股份有限公司:http://www.cti-cert.com/
  • RephiLe推出新一代密理博水箱兼容性液位传感器
    2013年11月,RephiLe正式推出新一代密理博水箱兼容性液位传感器。新一代的产品采用高集成传感电路板设计,具有更强的传感灵敏度;外壳采用聚碳酸酯(PC)塑料,使用过程中可抑制细菌、抗污染,同时还具备优异的电绝缘性和耐腐蚀性等特点。采用新设计和原材料、电器元配件的RephiLe新一代兼容性液位传感器,使用寿命更长,安全性更高,同时将大大降低产品的故障率,为用户提供更为满意的使用效果。 经过多年的研发和制造,RephiLe生产的密理博纯水系统兼容耗材已经应用到各个领域,产品遍布国外60多个国家。不久的将来,RephiLe会推出更多高性价比的密理博兼容耗材,来满足市场的不同需求。 RephiLe货号 产品名称 对应Millipore货号 RAPF05380 30L水箱液位传感器 FTPF05380 RAPF05381 60L水箱液位传感器 FTPF05381 RAPF06805 100L水箱液位传感器 FTPF06805 RAPF20022 200L水箱液位传感器 FTPF07743 RAPF20023 350L水箱液位传感器 FTPF07744 关于 RephiLe: RephiLe 是一家提供水纯化和实验室分离纯化产品的专业制造商和供应商,在实验室纯水及过滤领域具有深厚的技术背景。 RephiLe 根据自己的研发成果,以创新为驱动,以服务为导向,逐步建立了自己的产品品牌,拥有自主知识产权并获得多项专利。国际化运作的管理理念,完善、可靠的质量监测和保障体系,使 RephiLe 的产品可靠,一进入市场就受到广大用户的认可和青睐,在国内同类产品中处于高端领先的技术和质量水平。 RephiLe 已与国内外多家技术领先的机构有多层次的合作,产品销往欧美 60 多个国家。 更多 RephiLe 产品信息,请登陆 :RephiLe 官网 官方微博:RephiLe 微博 官方博客:RephiLe 博客 RephiLe 企业微信名:纯水热线400 690 0090
  • 梅特勒托利多InPro 4850i传感器新品推出 为氯碱业度身设计的双膜pH传感器
    梅特勒托利多过程分析最新推出新型InPro 4850i传感器,InPro 4850i专为氯碱行业提供长寿命和高精度的pH/ORP测量解决方案。 通常,pH传感器在氯碱生产过程中面临各种非常恶劣的条件:氯气污染参比系统,结晶盐溶液和沉淀杂质堵塞隔膜,介质还可能会腐蚀液接材料。此外,传感器的高阻抗输出信号非常容易受到干扰,导致测量准确度低,传感器频繁出现故障。 梅特勒托利多的新款InPro 4850i双膜pH传感器是专为氯碱行业的需求而设计,InPro4850i传感器独特的技术优势,可确保在任何苛刻的环境下实现出色的测量。采用钠离子敏感膜参比系统该敏感膜对于盐水中的钠离子非常敏感,有助于提高测量精度。无隔膜设计钠离子敏感膜参比系统采用密封设计,没有隔膜,可避免传感器污染或阻塞,确保测量更加稳定。数字信号传输InPro4850i传感器和变送器之间传输的信号均为数字信号,无电磁干扰和信号失真,确保数据稳定和精确。智能传感器管理(ISM)技术智能传感器管理技术具有即插即测和自诊断功能、实现预测性维护,帮助您减少维护量和生产成本。双敏感膜设计、密封参比系统、数字信号传输,InPro 4850i在氯碱行业苛刻条件下均可实现长寿命和高精度测量。 了解更多InPro 4850i信息,请访问:www.mt.com/InPro4850www.mt.com/ISM 梅特勒托利多过程分析提供广泛的pH,ORP,溶解氧,气相氧,二氧化碳,电导率和浊度传感器、变送器和清洗系统,为您的过程分析和检测提供完整、精确、可靠的解决方案。梅特勒托利多也为客户提供全球范围的全方位服务管理,包括校准服务、性能测试、安装及运行认证、技术培训等。咨询热线:4008-878-788
  • 我国科学家开发用于检测汗液代谢物的可穿戴金属有机框架传感器
    汗液中包含了很多人体健康信息,利用可穿戴式汗液传感器可以从中收集各种生理数据用于监测人体健康。金属有机框架(MOFs)作为传感器一种新型的电子活性材料,将MOFs直接集成到柔性电子装置中用于可穿戴汗液传感仍然具有挑战性。   近期,中国科学院福建物质结构研究所联合南洋理工大学的科研团队实现了将MOFs直接集成到柔性电子装置中用于可穿戴汗液传感的研究。研究成果发表在《Advanced Materials》期刊,论文的标题为“Wet-adhesive On-skin Sensors Based on Metal-Organic Frameworks for Wireless Monitoring Metabolite in Sweat”。   该研究通过将cMOF Ni3HHTP2-层状薄膜电极集成到柔韧透气的纳米纤维素基底上,提出一种湿粘式表皮汗液传感器。该传感器可以自适应地粘附在人体皮肤上,利用固有的导电性、高度多孔的结构和活跃的催化特性,选择性地准确检测汗液中的维生素C和尿酸等代谢物。该研究证明,Ni3HHTP2传感器的检测结果与高效液相色谱法(HPLC)的检测结果相同,在实际应用中具有可靠性。同时,该研究提出了一种无线表皮营养跟踪系统,用于监测日常活动过程中汗液中维生素C的动态变化,对于常规监测人体营养状况,避免营养不良的不良反应具有重要意义。   这项研究为将多功能MOFs集成到柔性电子器件中,实现高性能无创生物传感应用提供了新思路,有助于基于多功能MOFs的柔性电子装置在个性化医疗监测方面的发展。
  • pH电导传感器为各种领域提供了重要的实时监测和控制
    pH电导传感器是一种广泛应用于工业和科学领域的传感器,用于测量溶液的酸碱度和电导率。pH电导传感器通过测量水溶液中的氢离子浓度和电导率来评估溶液的酸碱性或盐度,为各种领域提供了重要的实时监测和控制。   pH电导传感器工作原理基于溶液的电离和电导原理。首先,pH电极通过浸泡在溶液中,测量溶液中的氢离子浓度。酸性溶液中的氢离子浓度高,碱性溶液中的氢离子浓度低。然后,电导测量电极通过测量溶液中的电导率来评估溶液的盐度。盐度高的溶液具有较高的电导率,而盐度低的溶液具有较低的电导率。   该设备有多种类型和设计,但一般包括一个pH电极和一个电导测量电极。pH电极通常由玻璃电极和参比电极组成,玻璃电极通过与溶液中的氢离子发生反应产生电压信号,而参比电极为其提供一个稳定的参考电位。电导测量电极由两个电极组成,测量溶液中的电导率。   pH电导传感器广泛应用于水处理、环境监测、食品与饮料、制药、农业和化学分析等领域。在水处理中,该设备用于监测水的酸碱度和盐度,以帮助调整和控制水的处理过程。在环境监测中,该设备用于测量土壤和水体中的酸碱度和盐度,评估环境质量。在食品与饮料行业中,该设备用于监测食品和饮料的酸碱度和盐度,以确保产品质量和安全。在制药领域,该设备用于监测和调控药物制剂过程中的酸碱度和盐度。在农业领域,该设备用于土壤监测,评估土壤的酸碱度和盐度,以帮助决定适合种植的作物种类。在化学分析中,该设备用于实验室测量和分析过程中的酸碱度和盐度。   总之,pH电导传感器通过测量溶液的酸碱度和电导率来提供精确的实时监测和控制。它在许多领域都发挥着重要作用,并帮助人们评估和调整过程中的酸碱度和盐度,以确保产品质量和安全,保护环境和改善生活质量。
  • 天门市筹建省级微型电量传感器检测机构
    记者从天门市质监局了解到,经湖北省质监局批准,天门市开始筹建湖北省微型电量传感器计量检定中心,这是全省唯一的省级微型电量传感器检测机构,也是天门市首个省级高科技检测机构,计划在天门市建立首个国家级计量基准。   此项目由该市质量技术监督局与市电工仪器仪表研究所共同组织筹建。据市质监局有关负责人介绍,微型电流传感器是应用在电子式电能表、继电保护装置,电子测量仪器上的一种电子元器件,使用范围广泛,随着国家实施“西电东送”、“智能电网”等重点工程的进展,在国内年需求量达10亿只以上,天门市也有数家企业从事此项产品的生产。微型电流传感器在出厂后和使用中必须进行校准,而目前国内还没有相关的国家标准量值,该市质监局邀请中国计量院、国家电网武汉高压试验研究院、国家电工仪器仪表质量监督检验中心、华中科技大学等单位的专家、教授,开展技术攻关,旨在填补我国微型电流传感器量值溯源的空白,目前已完成关键技术的研发。天门市筹建省级微型电量传感器计量检定中心后,可凭借技术上的领先优势,建成国内唯一的微型电量传感器检测机构,抢占微量电量传感器这一产品的至高点,打造天门高科技“城市名片”,进一步提升天门对外影响力,促进天门经济产业结构调整升级,壮大微型电量传感器产业集群,优化天门招商引资工作环境和平台。
  • 中国科大在多维探测和识别的气体传感器方面取得进展
    近日,中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室易建新副教授课题组提出一种化学电阻-电位型多变量传感器,实现了单一传感器对多种气体和火灾特征的三维探测和准确识别。相关成果以“A chemiresistive-potentiometric multivariate sensor for discriminative gas detection”为题发表在国际学术期刊《自然通讯》上(Nature Communications 14,2023, 3495)。低浓度气体的高灵敏探测和准确识别对于公共安全、环境保护、健康诊断和工业生产等诸多应用具有重要意义。相比于气相色谱和质谱等传统气相分析技术,气体传感器具有成本低、尺寸小、易集成和实时监测等优点,有利于大规模应用。但是,常规传感器仅输出单一信号,不能识别气体,因此探测准确性低,在实用中易受其它气体或环境湿度等干扰而引起误报或漏报。这一问题严重限制了气体传感器的应用。图1. 基于双敏感电极的化学电阻-电位型多变量气体传感器的原理和三维响应研究人员首先利用半导体氧化物电极在表面和界面上不同的响应机制,在同一电极上成功提取出化学电阻和电位两种不同原理的传感信号;进一步,采用钙钛矿型氧离子-电子混合导体氧化物取代贵金属铂电极,和常规的电子导电的敏感材料进行配对,获得了输出三个独立响应信号的双敏感电极传感器。得益于钙钛矿非常规的反向电位响应,传感器的气敏性能得到了显著提高,实现了2-乙基己醇、一氧化碳等多种危险和火灾特征气体的(亚)ppm级三维探测和准确识别,并展现出在火灾危险早期预警方面的应用潜力。图2. 多变量气体传感器在火灾早期预警中的应用这种兼具探测和识别功能的多变量气体传感器简单、高效、成本低,可适用于不同半导体材料电极和固体电解质基底,工作温度范围宽,并可进一步拓展获得更高维度的响应,为复杂环境中气体的高灵敏和准确探测提供了新思路。论文的第一作者为宋卫国研究员和易建新副教授共同指导的博士生张红,通讯作者为易建新副教授。研究得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费的资助。
  • 日常生活噪声危害大,如何选择合适的噪声传感器监测?
    噪声污染是主要环境污染之一,但噪声污染与空气污染、水污染不同,它属于物理性污染(或称能量污染)。一般情况下噪声污染并不致命,且与声源同时产生同时消失。噪声源分布很广,较难集中管理。由于噪声渗透到人们生产和生活的各个领域,且能够直接感觉到它的污染,不像其他物质污染那样在产生后果时才受到注意,所以噪声诉讼成为城市环境诉讼案件中最多的。 一、噪声的危害1、对人听力的影响强的噪声可以引起耳部的不适,如耳鸣、耳痛、听力损伤。在噪声长期作用下,听觉器官的听觉灵敏度显著降低,称作“听觉疲劳”,经过休息后可以恢复。若听觉疲劳进一步发展便是听力损失,分轻度耳聋、中度耳聋以至完全丧失听觉能力。据测定,超过115dB的噪声将会造成耳聋。2、诱发多种疾病噪声间接的生理效应是诱发一些疾病。噪声会使大脑皮质的兴奋和压抑失去平衡,引起头晕、头疼、脑涨、耳鸣、多梦、失眠、嗜睡、心慌、记忆力减退、注意力不集中等症状,临床上称之为“神经衰弱症” 噪声还会对心血管系统造成损害,它可使交感神经紧张,从而出现心跳加快,心律不齐,心电图波升高或缺血性改变,传导阻滞,血管痉挛,血压变化等 噪声会加速心脏衰老,增加心肌梗塞发病率。3、对视力的影响噪声可造成眼疼、视力减退、眼花等症状 噪声会使人的胃功能紊乱,出现食欲不振、恶心、肌无力、消瘦、体质减弱等症状。4、对动物的影响噪声能对动物的听觉器官、视觉器官、内脏器官及中枢神经系统造成病理性变化。噪声对动物的行为有一定的影响,可使动物失去行为控制能力,出现烦躁不安、失去常态等现象,强噪声会引起动物死亡。鸟类在噪声中会出现羽毛脱落,影响产卵率等。5、对建筑物的影响当噪声超过140dB时,对轻型建筑开始有破坏作用。如,当超声速飞机在低空掠过时,在飞机头部和尾部会产生压力和密度突变,经地面反射后形成N形冲击波,传到地面时听起来像爆炸声,这种特殊的噪声叫做轰声。在轰声的作用下,建筑物会受到不同程度的破坏,如出现门窗损伤、玻璃破碎、墙壁开裂、抹灰震落、烟囱倒塌等现象。由于轰声衰减较慢,因此传播较远,影响范围较广。此外,在建筑物附近使用空气锤、打桩或爆破,也会导致建筑物的损伤。二、噪声传感器的选择技巧1、灵敏度的选择通常,在传感器的线性范围内,希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时,与被测量变化对应的输出信号的值才比较大,有利于信号处理。但要注意的是,传感器的灵敏度高,与被测量无关的外界噪声也容易混入,也会被放大系统放大,影响测量精度。2、频率响应特性传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围,必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件,实际上传感器的响应总有—定延迟,希望延迟时间越短越好。3、线性范围传感器的线性范围是指输出与输入成正比的范围。以理论上讲,在此范围内,灵敏度保持定值。传感器的线性范围越宽,则其量程越大,并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时,当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。4、稳定性传感器使用一段时间后,其性能保持不变化的能力称为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外,主要是传感器的使用环境。因此,要使传感器具有良好的稳定性,传感器必须要有较强的环境适应能力。5、精度精度是噪声传感器的一个重要的性能指标,它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高,其价格越昂贵,因此,传感器的精度只要满足整个测量系统的精度要求就可以,不必选得过高。
  • 油气田监测微传感器及数字系统研制取得成果
    据科技部消息,针对油气田数字化建设需求,先进制造领域部署的国家863课题“油气田监测高性能微传感器及数字化系统”取得阶段性成果,已于近日顺利通过国家级中期检查。这个课题由长庆油田公司牵头,北京大学等5个单位共同参与,通过研究MEMS器件的设计、加工、封装和测试等关键技术,解决高性能MEMS压力传感器耐高温、耐高压、耐腐蚀、高稳定性等问题,研制出满足油气井监测需要的高性能压力传感器及数字化系统,并实现规模应用,提高MEMS压力传感器芯片的规模化制造水平。该系统通过微传感器实现油套压等数据的实时采集和远程传输,将油气井信息进行数字化、智能化综合分析,作出科学决策,指导油气井生产。这对于提高油气田生产管理效率和安全环保水平,减轻劳动强度,筑牢安全管理基础,形成生产动态管理闭环系统,精确指导处理生产问题具有重要意义。
  • 82家仪器和传感器企业落户怀柔
    筛选研发设计和生产的头部企业40余家,跟踪聚集一批,创业团队、研发团队和基础研究团队,构建以原福田一工厂,升级改造项目为中试研发基地,科学城核心区1平方公里为生产制造基地,怀丰产业园为供应链基地的产业空间布局。  近年来,怀柔区坚持“先聚集再聚焦”的工作思路,加速优质企业聚集。截至目前,已有82家仪器和传感器企业落户怀柔区,其中科学仪器企业47家、传感器企业25家、科技中介10家。  据怀柔区经信局相关工作人员介绍  近年来,怀柔区有序推进高端仪器和新型传感器引进工作。目前已结合北京怀柔综合性国家科学中心建设,在仪器方面发展聚集了电镜、质谱、光电、真空、低温5个方向的团队,传感器方面发展聚集了MEMS智能传感器、光电子芯片传感器和生物传感器3个方向的初创团队及企业。  卓立分析仪器是怀柔区较早引进的高端仪器企业,今年1月正式入驻怀柔科学城后,已签订单价值超过3500万元,预计今年在先进光电分析仪器领域将创造6000万元的产值,年产200套综合性光谱分析仪器、1000套便携式拉曼光谱仪。  制定扶持政策吸引优质企业落户  为支持科学仪器和传感器产业发展,怀柔区发布了《关于精准支持怀柔科学城科学仪器和传感器产业创新发展的若干措施》,重点从科学仪器和传感器关键技术研发及落地转化、科学仪器产业公共平台和机构运营发展、科学仪器企业发展和产业生态体系建设三方面给予支持。  今年3月,怀柔区还制定了《高端仪器和传感器产业百日攻坚专项行动方案》,建立了“一办三组”工作机制,确定了53项重点任务,以突破应用基础研究为核心目标,加快推进产业和空间布局规划,促进企业、团队、中试平台等创新生态体系核心要素集聚,加速推进高端仪器和传感器产业发展相关工作。截至目前,百日攻坚专项行动取得了重大节点成果,为怀柔区建设高端仪器和传感器产业生态奠定了坚实基础。  良好的区域规划留住企业  怀柔区明确了“头部引领、孵化加速、园区集聚”的发展思路,通过“龙头企业+基金”模式开展并购、入股、培育,建设好怀柔仪器和传感器制造基地,以中试平台为基础形成集成、测试、孵化链条。  头部引领方面,怀柔区筛选了研发设计和生产的头部企业40余家。  孵化加速方面,怀柔区结合产品技术演进迭代进程,聚焦中试熟化、技术迭代和前沿研究三个不同阶段,跟踪聚集一批创业团队、研发团队和基础研究团队。  园区集聚方面,怀柔区构建以原福田一工厂升级改造项目为中试研发基地、科学城核心区1平方公里为生产制造基地、怀丰产业园为供应链基地的产业空间布局,明确产业布局、空间布局、发展路径,促进产业链、创新链、供应链三链融合发展,有效促进了仪器和传感器企业落户怀柔。  下一步,将围绕大科学装置,聚焦科研成果,坚持以市场为导向,坚持头部企业引领和国际开放式发展,激励工程师成为创新产业发展主体,对标国际科技园区发展模式,打造怀柔高端仪器装备和传感器产业基地实现千亿产业集群目标。
  • 检测结果与高效液相色谱法相同,我国科学家开发出MOFs汗液传感器
    汗液中包含了很多人体健康信息,利用可穿戴式汗液传感器可以从中收集各种生理数据用于监测人体健康。金属有机框架(MOFs)作为传感器一种新型的电子活性材料,将MOFs直接集成到柔性电子装置中用于可穿戴汗液传感仍然具有挑战性。近期,中国科学院福建物质结构研究所联合南洋理工大学的科研团队实现了将MOFs直接集成到柔性电子装置中用于可穿戴汗液传感的研究。研究成果发表在《Advanced Materials》期刊,论文的标题为“Wet-adhesive On-skin Sensors Based on Metal-Organic Frameworks for Wireless Monitoring Metabolite in Sweat”。该研究通过将cMOF Ni3HHTP2-层状薄膜电极集成到柔韧透气的纳米纤维素基底上,提出一种湿粘式表皮汗液传感器。该传感器可以自适应地粘附在人体皮肤上,利用固有的导电性、高度多孔的结构和活跃的催化特性,选择性地准确检测汗液中的维生素C和尿酸等代谢物。该研究证明,Ni3HHTP2传感器的检测结果与高效液相色谱法(HPLC)的检测结果相同,在实际应用中具有可靠性。同时,该研究提出了一种无线表皮营养跟踪系统,用于监测日常活动过程中汗液中维生素C的动态变化,对于常规监测人体营养状况,避免营养不良的不良反应具有重要意义。这项研究为将多功能MOFs集成到柔性电子器件中,实现高性能无创生物传感应用提供了新思路,有助于基于多功能MOFs的柔性电子装置在个性化医疗监测方面的发展。论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202201768注:此研究成果摘自《Advanced Materials》杂志,文章内容不代表本网站观点和立场,仅供参考。
  • 共进微电子和西电共建“传感器与汽车电子封测关键技术联合实验室”
    2024年1月19日,共进微电子和西安电子科技大学共建的"传感器与汽车电子封测关键技术联合实验室"正式揭牌,该实验室旨在促进封测领域的科研合作,推动封测技术的创新和产业的发展。同时,西安电子科技大学博士生导师、封装系首任主任田文超教授也将担任共进微电子首席科学家。封装测试在传感器和汽车电子芯片性能和可靠性方面扮演着至关重要的角色。联合实验室将在传感器与汽车电子芯片的相关结构设计、材料研究、应力、热、电磁仿真和可靠性验证等方面展开合作。此外,联合实验室还将成为为学生提供实习和培训机会的平台,促进人才培养和技术交流。共进微电子总经理张文燕表示:“共进微电子一直致力于封测技术的研发与创新,而西安电子科技大学在封装领域具有丰富的研究经验和优秀的学术背景。通过合作,我们期待能够取得更多突破性的研究成果,并将其应用于实际生产中。”西安电子科技大学田文超教授也表示:“西安电子科技大学的封装专业是2009年国家首批电子封装技术本科专业,同时也是全国唯一的电子封装类国家级特色专业。通过与共进微电子建立联合实验室,我们将充分发挥双方的优势,推动封装技术的创新,促进企业技术进步和生产力提升。”未来,共进微电子将充分利用联合实验室的优势,夯实并增强共进微电子在传感器与汽车电子芯片的封装能力,为客户提供高质量的封测一体化服务!| 关于共进微电子上海共进微电子技术有限公司,简称“共进微电子”,成立于2021年12月。共进微电子由上交所主板上市公司共进股份(603118)、探针智能感知基金(国家新兴产业创业投资引导基金参股)以及一流的技术和管理团队创立,专注于智能传感器领域的先进封装测试业务。专注于智能传感器及汽车电子芯片领域的先进封装测试业务。共进微电子拥有上海研发销售中心和苏州太仓生产基地。已建设1.8万平米先进的研发中心和生产基地,生产基地包含百级、千级和万级无尘室,建设传感器及汽车电子芯片的封装测试量产生产线。共进微电子拥有完整的封装产线,涵盖从晶圆研磨、切割到前段工艺的固晶、引线键合、点胶、贴盖、回流焊,以及后段工艺的注塑成型、打标、切单。提供多种产品封装类型,包括LGA、QFN、Fan-out、SIP和2.5D/3D等。测试能力包括晶圆测试、CSP测试和成品级测试能力。共进微电子封装测试产品包括惯性、压力、电磁、环境、声学、光学、射频和微流控等传感器和汽车电子芯片。公司以满足客户需求为宗旨,制定完整的封装测试方案、流程及品质管控,为客户提供一站式解决方案,打造集研发、工程、批量生产于一体的专业综合封装测试服务平台。共进微电子致力于建设全球知名的规模大、种类齐全、技术先进的传感器及汽车电子芯片封装测试产业基地和领军企业,填补国内相关领域在批量封装、校准和测试领域的空白,突破产业链瓶颈。
  • 苏州纳米所可穿戴汗液传感器研究获进展
    p   人体汗液中富含大量潜在的与健康和疾病相关的标志物,相比较常规的血液和尿液检测,其具有非侵入(Non-invasive)和实时连续监测等优势,因此可穿戴汗液传感器的研究成为可穿戴健康电子设备领域发展的重点之一。微型化、集成化的全固态离子选择性电极和全固态参比电极,是检测汗液中电解质离子浓度的核心传感技术。然而,现有的大部分固态离子传感器多采用导电聚合物作为离子/电子的传导层材料,存在稳定性差、干扰因素多、使用寿命短等缺点,限制了其在可穿戴汗液检测领域的应用。 /p p   中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽研究团队前期研发了可用于皮肤水分检测的柔性可穿戴离子型湿度传感器(Advanced Science, 2017, 1600404,1-7, Back Cover)。进而,针对微型化全固态离子传感器和全固态参比电极稳定性等关键科学技术问题,研究团队结合MEMS微纳加工技术设计制备了具有微孔阵列为模板的电极芯片,采用一步电沉积法制备了大比表面积且可调控的三维金纳米结构离子/电子传导阵列电极,相比较基于碳纳米管、石墨烯、多孔碳等材料的离子/电子传导层,其具有制备简单,重复性好等优势。通过该电极芯片构建的全固态离子选择性电极具有稳定的电位响应灵敏度(56.58 ± 1.02mV/decade)、快速的响应时间(& lt 10s)和宽线性范围(10-6~10-1mol/L),传感器的电位漂移和水层干扰影响减小。通过优化参比电极聚合物膜和盐的组分,在传感器芯片上集成了基于聚合物/氯化钾的全固态参比电极,获得的微型化参比电极芯片具有平衡时间短,对不同种类和不同离子强度电解质干扰响应小,对光不敏感,在pH3~10范围内响应稳定,具有长期稳定性等优势。同时,研究团队创新性地设计了具有汗液采集、转运和排出结构的可穿戴“导汗带”汗液传感设备,将传感器芯片与汗液导汗带集成封装,可舒适便捷地佩戴与人体额头区域,可对人体运动过程中电解质离子进行实时连续地分析监测,对人们健身运动过程中脱水情况的监测,尤其是对运动员、抢险急救人员、军人在执行高强度任务过程中的生理健康状况具有预警和指导意义。相关研究成果发表在Analytical Chemistry上。 /p p   该工作得到了国家自然科学基金、江苏省杰出青年基金和中国博士后科学基金资助项目等的资助。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/a3540c68-c53b-4d5a-adbc-c9bcb6f769d5.jpg" title=" W020170927538680564180.jpg" / /p p   图1.(A)电沉积制备不同比表面积的三维金纳米结构固体接触传导阵列电极 (B)全固态离子选择性阵列电极构建的结构示意图。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/ddaec8b7-2e9f-437b-a335-33e17dfa67e2.jpg" title=" W020170927538758629536.jpg" / /p p   图2.(A)、(B)和(C)为可穿戴“导汗带”汗液传感器设备的照片和示意图 (D)汗液传感器芯片在穿戴前和穿戴后对不同浓度标准Na+溶液的校准曲线 (E)为汗液传感器在人体上运动过程中实时连续监测汗液中Na+浓度变化的曲线图。 /p
  • 2019世界传感器大会——郑州传感器产业政策正式发布
    p style=" text-align: center " strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/80ebe4fa-cdc5-4ac2-bffa-7d4286e94d77.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /strong /p p strong 仪器信息网讯 /strong  中华人民共和国工业和信息化部、中国科学技术协会、河南省人民政府指导,中国仪器仪表学会联合郑州市人民政府共同主办的“2019世界传感器大会暨展览会”于11月9日-11日在郑州国际会展中心举行。 br/ /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/1992bfd4-5a67-45bc-9f3e-f65e601e16a5.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p   为推进河南智能传感器产业发展,壮大经济发展新动能,更快更好地建设中国(郑州)智能传感谷,2019年11月9日,由中国仪器仪表学会、郑州市人民政府主办,河南省智能传感器创新联盟、河南省仪器仪表学会、郑州国家高新技术产业开发区管理委员会、智汇工业承办,松下神视株式会社协办的“传感器产业政策发布”活动同期在郑州举行。 /p p   陆军研究院曹国侯将军,郑州市人民政府副市长史占勇,中国仪器仪表学会理事长特别顾问吴幼华,郑州高新区党工委书记、管委会主任王新亭,中国仪器仪表学会监事长李明远等相关领导及专家、企业高管一同出席了此次活动。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/280e2f50-135f-4d9b-bee9-d9e5d7b3af98.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center "   郑州市人民政府副市长史占勇 致辞 /p p   会上,首先由郑州市人民政府副市长史占勇致辞。史占勇市长提到,传感技术作为现代科技的前沿技术,是信息技术的一个基础环节,是各种信息和人工智能的桥梁,是现代信息技术的三大支柱之一。传感器作为一种检测装置,应用非常广泛,是物联网的基础,智能传感器更是物联网最基础的产业,其技术水平是影响物联网应用普及的关键因素。这也正是郑州正在围绕打造“中国(郑州)智能传感谷”,形成智能传感器产业“一面一线多点”布局的发展方向。他指出,郑州高新区是打造中国(郑州)智能传感谷的中坚力量,并专门制定了《郑州高新区促进智能传感器产业发展的若干措施》,将着力突破智能传感器材料、智能传感器系统和智能传感器终端三大集群,通过上下游协同发展,推进智能传感器产业发展。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 267px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/ee5f7706-839b-458c-ab0a-73e083d78263.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" width=" 400" height=" 267" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center "   郑州高新区党工委书记、管委会主任 王新亭 /p p   郑州高新区党工委书记、管委会主任王新亭在会上发布了郑州高新区传感器产业政策,推出含金量十足的智能传感器产业“十条”,分别从产业集聚、企业落户及项目落地、服务体系建设、市场开拓、企业并购、关键技术研发、人才奖励、金融、产业生态等方面政策支持,最高补助1000万元。智能传感器产业“十条”的正式发布将助力郑州高新区招商引资、招才引智,对推进产业链协作,打造传感器高地,推动中国(郑州)智能传感谷建设具有重要意义。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201911/uepic/a0d39647-627e-4e55-80f8-2097a19c137f.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" / /p p   未来,郑州高新区将建设约3平方公里的智能传感器产业小镇,打造智能传感器材料、智能传感器系统、智能传感器终端“三个产业集群”,发展环境传感器、智能终端传感器、汽车传感器“三个特色产业链”,经过3至5年的努力,建成千亿级国家智能传感器产业基地。 /p
  • 近300家仪器和传感器企业落地怀柔
    5月18日,记者从第十六届中国科学仪器发展年会获悉,怀柔区高端科学仪器和传感器产业取得快速发展,已落地仪器和传感器相关企业286家,目前正全力申报全国首个国家级高端科学仪器领域示范区。怀柔科学城是北京怀柔综合性国家科学中心的核心承载区,目前布局了40余个大科学装置和科教设施,已成为全球大科学装置最密集的区域之一,为发展高端仪器装备和传感器产业提供了广阔的应用场景、技术迭代平台和人才技术支撑。“以怀柔科学城建设为重要契机,我们将打造‘中国创新 服务世界’的高端科学仪器装备产业集聚区和科技成果转化示范区。”怀柔区经信局局长杨惠芬表示,目前怀柔区按照“整合统筹、功能优化、突出特色”的思路,以科学城为核心向外辐射,构建了“一核三区多点”的高端仪器装备和传感器产业空间格局。杨惠芬介绍,“一核”引领,即,国家高端科学仪器装备产业基地,位于怀柔科学城中心区。“三区”联动,即,怀柔科学城产业转化示范区、怀北数字经济科创园区、杨宋硬科技企业总部基地。“多点”支撑,即,统筹布局科学城创新小镇、有色金属新材料科创园、长城海纳园区、北科建科创园区、机械研究总院怀柔科创基地、高端科学仪器协同创新中心等多个特色园区。发展高端科学仪器和传感器产业,市区两级系列产业发展举措相继落地实施。以韧性城市建设为契机,怀柔2022年实现了20家传感器领域企业落地;创新服务生态,成立上交所和深交所怀柔科学城企业上市服务中心,为企业上市提供服务;成立北京市首只高端仪器装备和传感器产业投资基金,总规模10亿元;北京市知识产权局怀柔分中心运行,提高区域专利审查质量和效率……怀柔区高端科学仪器和传感器产业发展,有了强力引擎。种下梧桐树,引得凤凰来。怀柔区正统筹推进招商工作,加速聚集高端科学仪器装备领域龙头企业、“专精特新”和“苗圃”企业,2022年已实现硬科技项目落地222项。
  • 汉威科技:营收14.44亿元 气体监测爆发助传感器业务显增
    p strong   仪器信息网讯 /strong 3月24日,汉威科技发布2017年年度报告。报告期,公司实现营收14.44亿元,同比增长30.37%,归母净利润1.1亿元,同比增长21.73%,原预期1.53亿。 /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/ca095e0b-2e3b-4f98-ae40-d54243e469b5.jpg" title=" 0.jpg" / /p p    span style=" background-color: rgb(112, 48, 160) " strong span style=" background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) " 业绩增长主要原因 /span /strong /span /p p    strong 1、传感器业务增速显著 /strong 。报告期内,传感器板块受益于安全、环保、健康以及全社会智慧化等理念提升带来的强劲需求,气体监控需求持续上升,该板块相关产品取得了突出的增长 另一方面,随着下游应用行业的快速发展,该板块经营的甲醛、VOCs、粉尘等监测类传感器产品业绩增速较快,传感器板块业绩较上年同期增幅显著,增长势头强劲。 /p p    strong 2、物联网综合解决方案成果显著 /strong 。报告期内,公司加大自筹资金的使用规模,稳步推进物联网综合解决方案中已实施的智慧水务、智慧市政系统解决方案等智慧化建设项目的落地,产业协同效应不断增强,进一步促进了公司整体经营业绩持续、稳健地增长。同时,受益于社会民众对环保关注度的提升以及国家政策对环保行业的大力支持,智慧环保系统解决方案业务整体发展情况良好。公司持续构建并完善“智慧环保”一体化解决方案,报告期内通过打通数据通道,实现了为客户提供数据增值服务,提高了环保数据集中管理效率及智慧化水平,取得了较好的市场示范效果。 /p p    strong span style=" background-color: rgb(112, 48, 160) color: rgb(255, 255, 255) " 主营业务情况 /span /strong /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201803/insimg/dfc1f0a3-ba8c-4b05-b7c4-edf18fd8d80d.jpg" title=" 1.jpg" / /p p strong   1、传感器 /strong /p p   报告期内,炜盛科技营业收入和净利润同比增幅均超 50%,尤其在环保、安防产品领域增速突出。一方面,用于室内空气质量检测的甲醛传感器、红外二氧化碳传感器销量较过去几年实现了显著的增长 另一方面,随着煤改气政策的逐步推进,传统的半导体气体传感器也实现了超预期的增长。 /p p    strong 2、物联网综合解决方案 /strong /p p   (1)物联网平台解决方案 /p p   报告期内,畅威物联相继承接了厦门(金砖会议保障)和杭州(亚运会筹备)的燃气监管平台等多个重大项目,主要经营指标稳步增长。产品方面,畅威物联相关软硬件产品陆续获得自主知识产权认证,受“煤改气”政策稳步推进的影响,公司研发的燃气报警器产品销量增速显著。公司的解决方案为客户实现从源头到末端的信息化改造,所有的运行指标参数均可通过远传的方式进入客户的运营平台,进一步的为客户提供决策依据,方便客户指挥高效的调度与运营,为安全运营保驾护航。 /p p   (2)智慧市政系统解决方案 /p p   报告期内,智慧水务平台应用继续深化。远程抄表、信息化改造推进顺利,节省了人力物力,并为数据分析系统持续提供实时数据。高新第二水厂建设等重大项目有序推进,高新智慧水务项目已基本建成,智慧化覆盖率达到 100%。 /p p   (3)智慧环保系统解决方案 /p p   环境监测方面,报告期内雪城软件重点开发了污染天气管理信息系统、安环一体化信息系统、大气污染第三方管控服务云以及“互联网+电子政务服务云”等系统。污染天气管理信息系统以新一代信息技术为支撑,创新了城市污染天气管理新模式和新平台 安环一体化信息系统重点服务工农业化工和养殖等园区建设和运营 大气污染第三方管控服务云重点服务政府基层环保部门、环保从业企业和污染源企业等,提供环保区域管家和企业管家服务,创新社会基层的环保新模式。报告期内,雪城软件网格化大气监测与决策平台通过了环保部成果鉴定,标志着网格化大气平台从试点到全国规模化发展的里程碑式跨越。分布式大气环境监测系统入选了国家工信部物联网成果典型案例,打造了全国首个污染天气监测系统,受到了央视等主流媒体的关注。 /p p   (4)智慧安全系统解决方案 /p p   报告期内,受工业安全行业复苏的积极影响,公司智慧安全综合解决方案业务增幅显著。持续多年的转型升级在报告期内取得重大突破,系统集成和软件类业务合同金额占板块主体营业收入比重不断提高。报告期内,公司成立了大型集团客户服务小组,加强高端客户渠道的维护及开发,开展售前、售中、售后团队建设,为客户更好的提供安全信息化解决方案及服务,取得了一定的成效。同时,结合物联网技术平台,公司实现了固定式探测器加载预警互联技术,打造了固定+声光+便携一体化系统管理平台,拓展了产品线。 /p p    strong 3、居家智能与健康 /strong /p p   报告期内,北京威果作为“传感器+”概念的消费类电子厂商,基于母公司的行业技术积淀切入市场,在工业数据积累的基础上进行技术移植,开发出了可靠性强、性价比高、工业级技术的消费类电子产品,夯实了空气质量、燃气安全类市场,拓展了水质安全类市场,为消费者提供更加健康、舒适的工作和生活环境。 /p p   strong span style=" color: rgb(255, 255, 255) "   /span /strong strong span style=" color: rgb(255, 255, 255) background-color: rgb(112, 48, 160) " 关于汉威科技 /span /strong /p p   汉威科技以成为“领先的物联网(IOT)解决方案提供商、服务商”为产业愿景,通过多年的内生外延发展,构建了相对完整的物联网(IOT)生态圈,主要是以传感器为核心,将传感技术、智能终端、通讯技术、云计算和地理信息等物联网技术紧密结合,形成了“传感器+监测终端+数据采集+空间信息技术+云应用”的系统解决方案,业务应用覆盖物联网综合解决方案及居家智能与健康等行业领域,在所涉及的产业领域中形成了相对领先的优势。 /p
  • 大连化物所制备出基于光子纤维素纳米晶的柔性汗液传感器
    近日,大连化学物理研究所生物技术研究部生物分离与界面分子机制研究组(1824组)卿光焱研究员团队设计并制备了一种用于汗液中钙离子传感的可持续、不溶性和手性光子纤维素纳米晶体贴片。该研究为纤维素纳米晶(CNC)的功能化研究提供了一种新思路。   在低碳循环经济的倡导下,CNC作为一种生物基材料被迅速地开发,在电子、生物塑料、能源等领域被广泛的应用,有望加速推进各领域的可持续发展。特别的是,CNC可以自发组织形成手性向列液晶结构,产生绚丽的光子结构色,这对可持续性光学和光学传感的发展非常重要。然而,此类材料在潮湿或液体环境中的功能失效,不可避免地损害了它们在生物医学、膜分离、环境监测和可穿戴设备中的发展。因此,通过简单有效的手段使得CNC在液体环境下稳定存在,并实现功能化的应用非常重要。本工作中,团队发展了一种制造不溶性CNC基水凝胶的简单且有效的方法,利用分子间氢键重构,热脱水使优化的CNC复合光子膜在水溶液中形成一个稳定的水凝胶网络。研究发现,该水凝胶在干湿状态之间可以可逆转换,便于进行特定的功能化处理。团队通过在液体环境下吸附溶胀引入功能化分子,得到了具有抗冻性(–20℃)、强粘附性、良好生物相容性、对Ca2+高灵敏度和高选择性感应的水凝胶。该工作有望促进利用可持续纤维素传感器监测其他代谢物(即葡萄糖、尿素和维生素等)的应用,并为在环境监测、膜分离和可穿戴设备中运行的数控水凝胶系统奠定了基础。   卿光焱团队长期致力于CNC手性功能化相关研究,开展了一系列工作:通过整合CNC自组装工艺和DMF溶剂中的紫外光引发的有机聚合,实现高性能光子材料的合成,从而增强CNC基复合材料的弹性变形概念(Small,2022);将强手性的CNC系统与强发光的稀土配合物进行结合,制备出携带四种光学信息的手性光子复合膜(Adv. Funct. Mater,2022)等。   相关研究成果以“Sustainable, Insoluble, and Photonic Cellulose Nanocrystal Patches for Calcium Ion Sensing in Sweat”为题,于近日发表在Small上。该工作的第一作者是大连化学物理研究所1824组博士研究生李琼雅。上述工作得到国家自然科学基金、辽宁省兴辽英才计划、大连化学物理研究所创新基金等项目的支持。
  • CBIFS:生物传感器在食品致病微生物检测中的应用
    仪器信息网讯 2012年3月27-28日,由北京食品学会及北京食品协会联合主办,太平洋国际展览有限公司承办的“第五届中国北京国际食品安全高峰论坛(CBIFS)”在中国国家会议中心召开 。本次高峰论坛旨在为食品行业及食品安全检测部门提供更加广泛的学习和交流机会,针对当前重要的食品安全热点难点问题展开深入探讨,发布最新的食品安全前端技术和应用解决方案。论坛吸引了800余名业内人士参加、60余家企业参展,仪器信息网作为合作媒体亦参加了本次会议。   在“微生物、毒素及致病菌检测”专题研讨会上,军事医学科学院微生物流行病研究所杨瑞馥研究员作了主题为“生物传感器在食品致病微生物检测中的应用”的报告,简要介绍了上转发光技术、国内外上转发光技术研究进展以及该技术在食品致病菌检测中的应用,现对该报告作简要报道: 报告人:军事医学科学院微生物流行病研究所 杨瑞馥教授 报告题目:生物传感器在食品致病微生物检测中的应用   上转发光技术与金标技术类似,但金标技术不能定量,受环境因素影响大,且检测结果不能长期保存,而上转发光技术正好克服这些缺点。   杨瑞馥研究员等利用上转发光技术,经过多年实验,研制出能进行定量检测的生物传感器,研制历程跨过了纳米颗粒研制、试剂研制、仪器研制到仪器应用几个阶段。   纳米颗粒经由稀土元素烧制,通过活化修饰,再与抗体或抗原结合,利用上转换发光材料在红外光激发下发射可见磷光的特性,通过对免疫层析试纸条上经生物反应而结合上去的上转换发光材料颗粒的含量进行检测,计算出被测样品中特定生物分子的浓度。   该试剂环境耐受性强(耐受 PH3-7的范围),不易猝灭,最突出的特点是自然界没有上转发光,因此使得样本处理变得简单,点样之后就能检测,没有本底干扰。   国外对上转发光技术的研究始于上世纪90年代,但因为没有清楚了解纳米颗粒的特性,控制不好反应效果。因此,杨瑞馥研究员对上转发光技术的研究可说是走在了国际前列。   杨瑞馥研究员等研制的基于上转发光技术的生物传感器通过了可靠性试验,在我国首台航母上得到了安装,也进入了生产线和临床。该生物传感器还可应用于食品致病微生物的检测,已开发相关的微生物类检测试剂十几种,曾在世博会期间被用于食品样品的快速检测,特异性达到100%,检测结果重现性好。
  • 分析仪不离传感器 微电子智能化为主
    分析仪器是我国科技、经济和社会持续发展的基础,无论在工业过程控制、设施农业、生物医学、环境控制、食品安全乃至航空航天、国防工程等领域,均迫切需要各类新型传感器作为信息摄取源的小型化、专用化、简用化、家庭化的新一代分析仪器,实现更灵敏、更准确、更快速、更可靠地实时检测,以迅速改变我国分析仪器的落后状况。  传感器作为现代科技的前沿技术,传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高技术产业,它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。  几十年来,以微电子技术为基础,促进了传感器技术的发展。多学科、多种高新技术的交叉融合,推动了新一代传感器的诞生与发展。例如:我国重点开发的MEMS、MOMES、智能传感器、生物化学传感器等以及今后将大力开发的网络化传感器、纳米传感器均是多学科、多种学科技术交叉融合的新一代传感器。  微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,目前已成功应用在硅器件上形成硅压力传感器(如上述EJX变送器)。微电子机械加工技术,包括体微机械加工技术、表面微机械加工技术、LIGA技术(X光深层光刻、微电铸和微复制技术)、激光微加工技术和微型封装技术等。  MEMS的发展,把传感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度。传感器的检测仪表,在微电子技术基础上,内置微处理器,或把微传感器和微处理器及相关集成电路(运算放大器、A/D或D/A、存贮器、网络通讯接口电路)等封装在一起完成了数字化、智能化、网络化、系统化。(注:MEMS技术还完成了微电动机或执行器等产品,将另作文介绍)网络化方面,目前主要是指采用多种现场总线和以太网(互联网),这要按各行业的特点,选择其中的一种或多种,近年内最流行的有FF、Profibus、CAN、Lonworks、AS-Interbus、TCP/IP等。  除MEMS外,新型传感器的发展还有赖于新型敏感材料、敏感元件和纳米技术,如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面陈列红外探测器、生物传感器、纳米传感器、新型量子传感器、微型陀螺、网络化传感器、智能传感器、模糊传感器、多功能传感器等。  多传感器数据融合技术正在形成热点,不同于一般信号处理,也不同于单个或多个传感器的监测和测量,而是对基于多个传感器测量结果基础上的更高层次的综合决策过程。有鉴于传感器技术的微型化、智能化程度提高,在信息获取基础上,多种功能进一步集成以致于融合,这是必然的趋势,多传感器数据融合技术也促进了传感器技术的发展。  多传感器数据融合的定义概括:把分布在不同位置的多个同类或不同类传感器所提供的局部数据资源加以综合,采用计算机技术对其进行分析,消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾,加以互补,降低其不确实性,获得被测对象的一致性解释与描述,从而提高系统决策、规划、反应的快速性和正确性,使系统获得更充分的信息。其信息融合在不同信息层次上出现,包括数据层(像素层)融合、特征层融合、决策层(证据层)融合。由于它比单一传感器信息有如下优点,即容错性、互补性、实时性、经济性,所以逐步得到推广应用。应用领域除军事外,已适用于自动化技术、机器人、海洋监视、地震观测、建筑、空中交通管制、医学诊断、遥感技术等方面。  近年来,传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造,而且可导致建立新型工业,是21世纪新的经济增长点。
  • 明场在线叶绿素传感器研制
    table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" width=" 600" tbody tr td width=" 142" p style=" line-height: 1.75em " 成果名称 /p /td td width=" 506" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " strong 明场在线叶绿素传感器 /strong /p /td /tr tr td width=" 142" p style=" line-height: 1.75em " 单位名称 /p /td td width=" 506" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " 中国科学院大连化学物理研究所 /p /td /tr tr td width=" 142" p style=" line-height: 1.75em " 联系人 /p /td td width=" 158" p style=" line-height: 1.75em " 关亚风 /p /td td width=" 161" p style=" line-height: 1.75em " 联系邮箱 /p /td td width=" 187" p style=" line-height: 1.75em " guanyafeng@dicp.ac.cn /p /td /tr tr td width=" 142" p style=" line-height: 1.75em " 成果成熟度 /p /td td width=" 506" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " □正在研发 & nbsp □已有样机 □通过小试 □通过中试 √可以量产 /p /td /tr tr td width=" 142" p style=" line-height: 1.75em " 合作方式 /p /td td width=" 506" colspan=" 3" p style=" line-height: 1.75em " √技术转让& nbsp & nbsp & nbsp & nbsp □技术入股& nbsp & nbsp & nbsp & nbsp □合作开发& nbsp & nbsp & nbsp & nbsp □其他 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 成果简介: /strong & nbsp & nbsp /p p style=" text-align:center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/be6ab2fa-adbb-408d-93e0-ed1b0eba8ddf.jpg" title=" 叶绿素传感器.png" width=" 400" height=" 240" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 240px " / span style=" line-height: 1.75em " & nbsp /span /p p style=" line-height: 1.75em " & nbsp & nbsp 该传感器以蓝色发光二极管激发水中叶绿素发出荧光,双光纤收集荧光,用光电倍增管检测荧光,同时测量本底荧光值,扣除本底值后得到水体中叶绿素浓度。传感器能够有效抑制明场光和扣除阳光激发的叶绿素荧光。因此适合野外环境在线昼夜监测叶绿素a的浓度。探头配有温度传感,实时检测水温并通过校正曲线对叶绿素a浓度进行校正。同时,采用机械刷定期自动清除光纤表面附近的藻类干扰物,适用于连续监测。该传感器稳定可靠,测定精密度和国标法相近,明显高于美国YSI同类产品,完全能够满足水体样品分析的要求。该传感器已交付国家海洋环境监测中心出海实测,并应用于太湖栈桥监测点连续实时监测叶绿素浓度。 br/ & nbsp & nbsp & nbsp strong 主要技术指标: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 检测模式:双窗口 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 检测参数:叶绿素a,水体温度 br/ & nbsp & nbsp & nbsp 温度精度:± 0.15℃ & nbsp & nbsp & nbsp 叶绿素a检测精度:0.05μg/L br/ & nbsp & nbsp & nbsp 叶绿素a检测范围:0.05~100μg/L;1~500μg/L br/ & nbsp & nbsp & nbsp 精密度:RSD& lt 5% br/ & nbsp & nbsp & nbsp 采样间隔:10 min br/ & nbsp & nbsp & nbsp 操作模式:SD卡存储,RS232传输 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 应用前景: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 适用于环境领域河流、湖泊、海洋等水体中叶绿素a的连续、实时检测。该传感器的性能优于进口产品;技术路线清晰明确,易于产业化推广。市场容量大,具有广阔的推广应用前景。 /p /td /tr tr td width=" 648" colspan=" 4" p style=" line-height: 1.75em " strong 知识产权及项目获奖情况: /strong br/ & nbsp & nbsp & nbsp 以技术秘密形式保护知识产权。 /p /td /tr /tbody /table p br/ /p
  • 红外探测传感器能否正确区别人与动物?
    还记得盗贼电影里出现的红外线吗?这简直是所有盗贼片的经典片段。仿佛电影中没有穿过红外线的盗贼,就不是好电影, 那么一直有个疑问,红外线传感器能否区分检测环境下的人和动物?红外传感器原理:所有温度高于0k的物体都无时无刻不在向周围发射红外能量。由于各种物体吸收与含有的热能量不同,向外辐射的热红外能量自然不同。利用红外探测器,能将被测目标的红外辐射能转换成电信号,经过放大、转换等一系列处理,最终准确测定出物体的温度。人体有恒定的体温,会发出特定波长在10μm左右的红外线,红外探测器正是利用红外线反射的原理。探测器收集外界的红外辐射进而聚集到红外传感器上。红外传感器通常采用热释电元件,这种元件在接收了红外辐射温度发出变化时就会向外释放电荷,检测处理后产生报警。这种探测器是以探测人体辐射为目标的。这样的称之为被动红外探测器, 动物也有热量会发射红外线,所以常规的吸顶式人体红外探测器是没办法区分人和动物的。技术的不断突破,也推动着红外传感器的市场应用进一步扩大。现在市面上也有一些防小宠物的红外报警器,被动红外探测器发展到今天,在技术上已经比较成熟,防小宠物是被动红外探测器的复一种重要的功能,每个生产厂家对抗小宠物干扰的处理方式是不一样的,但不外乎有两种方式:一种是物理方式,即通过菲涅尔透镜的分割方式的改变来降低由于小宠物引起误报的概率,这种方式是表面的,效果也是有限的。第二种方式是采用对探测信号处理分析方式主要是对探测的信号进行数据采集,然后分析其中的信号周期,幅度,极性 .这些因素具体反应出移动物体的速制度、热释红外能量的大小,以及单位时间内的位移。探测器中的微处理器将采集的数据进行分析比较,由此判断移动物体可能是人还是小动物 。由此看来,我们要注意的是被动红外探测器的防小宠物百的功能是相对的。这种相对性包括两个方面,一个是防宠物是相对的,相对于没有防宠物功能的探测器其误报率是大大降低了,它对小宠物的数量和大小有一定限度的。第二方面是安装位置是要有一定要求度的,并不是随意的安装就可以达到防小宠物功能。随着技术的不断研发,目前,红外探测传感器正朝着探测率更高,响应波长更大,响应时间更短,抗干扰性能更高,生产成本更低的方向发展。建大仁科RS-HW-N01型吸顶式人体红外传感器小巧玲珑,内部配置人体双元热释红外传感器和少量外接元器件,采用吸顶式安装,安装高度在2.5~6m之间,安装高度在3.6m时,能都形成直径6m的探测范围,将其用在机房环境监测系统中能够对机房环境实现360度的全方位探测,是一款稳定性较高的被动红外传感器。吸顶式人体红外传感器设备内部使用8-bit 低功耗CMOS处理器,采用先进的信号分析处理技术,配备较高性能的传感信号处理集成电路,具有超高的探测和防误报性能;具有抗RFI干扰(20~1000MHZ,如移动通信)的功能;设备具有自动温度补偿功能,在温度-10℃~50℃之间,相对湿度≤95%的环境内工作,不会出现凝露现象。使用者将人体红外探测器安装在机房出入口处,当有人非法闯入红外探测区域时,探测器会自动对他进行探测,若发现他在区域内活动,会立刻启动安全报警功能:设备上的LED指示灯变亮,并把告警信息通过环境监控主机上传至机房环境监测系统,系统也会在给管理人员发送有人非法入侵告警信息。吸顶式人体红外传感器的测量范围如下图:人体红外传感器起到智能安防的作用。为方便用户使用,还具有报警延时和延时报警的功能,在具体使用中用户可根据情况,将报警持续时间调整为30s、10s或5s;延时报警则通过管理软件进行设置修改。安装人体红外传感器不仅仅是为了防贼,更重要的是保障人身安全。侵入者的非法反侦测技术手段的提高,普通的门禁不能完全阻止他们,而吸顶式红外探测器性能稳定,具有超高的探测和防误报性能,安装后也不易被人发现,被广泛应用于楼盘别墅、厂房、仓库、商场、写字楼等场所,进行安全防范。
  • 监测仪器设备+传感器 实现大气精准监测
    过去,动辄上百万一台的环境监测仪器设备,对地方政府来说是笔不小数目。随着我国环境监测工作推进全面布点、网格化管理,价格昂贵的监测设备已经不能满足监测工作的需要,如何才能让监测设备成本降下来?  已经有企业进行了商业模式的探索。记者了解到,先河环保运用大型监测仪器和传感器共同对一个区域进行环境监测,最后将监测数据汇总并进行分析,为地方政府制定治理方案,提供精准的数据支持。河北先河环保科技股份有限公司副总裁范朝表示,过去企业以卖设备为主,现在要为政府提供解决方案。  据了解,在河北石家庄市井陉矿区几十平方公里的范围内过去只有一个环境监测站点。矿区内有洗煤厂、钢铁厂、焦化厂等众多排污大户,还有大量来往运输的柴油车。先河环保运用小型传感器进行网格化布点,在环境监测工作中运用“互联网+”为提升环境污染精准治理做了大量工作。  先河环保常务副总裁陈荣强告诉记者,“经过20多天的监测,发现有些企业是颗粒物的重要来源和贡献者,必须对其治理。比如钢铁厂、焦化厂脱硫脱硝要进一步提高治理效率 过境的柴油车必须加大管控。”  他同时表示,一台传感器价格在七八万元左右,相比空气自动监测站要便宜很多。通过全面布点、全面联网,达到为区域环境“问诊”的效果。  另据了解,先河环保目前以同一模式在河南郑州布点,马上将在河北保定、廊坊进行试点。  记者了解到,物联网层级的第一层是感知层,第二层是传输和数据处理,第三层是数据平台。传感器必须不停地和监测仪器进行校准,否则数据会失真得很厉害。而这正是环保企业与传感器生产企业或互联网企业相比的优势所在。  “业内把传感器这种失真叫做‘飘’,要保证数据准确,就需要设置传感器的记忆曲线。一般每隔两三个月,传感器的监测数据对比大型监测仪器会发生一定偏离,这就需要把记忆曲线‘拉’回来,现在通过云数据库就可以做到这一点。矿区用一台大型监测仪器带动几十个传感器,一旦传感器数据不准确,就会对其进行修正。”陈荣强说。
  • 不约而“大同”,两位院士谈“智能+传感器”
    p strong 仪器信息网讯 /strong  2019年8月16日,第十四届全国化学传感器学术会议(14th SCCS)于山西大同大学隆重召开。本次会议以“创新时代的化学生物传感技术,旨在促进本领域新理论和新技术的交流”为主题,吸引了业界600多位代表参加,参会人数再创新高。当日上午举行了隆重的开幕式(详见报道: a href=" https://www.instrument.com.cn/news/20190816/491290.shtml" target=" _blank" span style=" color: rgb(0, 112, 192) " strong 全国化学传感器学术会议开幕 俞汝勤、陈洪渊两位院士获终身成就奖 /strong /span /a ),随后安排了5个大会特邀报告 下午,四个分会场分别安排了40个报告;青年论坛18个报告同样精彩。 /p p   “化学传感器专业委员会” 成立35周年,也是它的前身---“全国离子选择电极协作组”成立40周年之年,第十四届全国化学传感器学术会议,显然具有特别的历史意义和纪念意义。也许是天意,本届会议在大同市、由大同大学承办;不约而“大同”,湖南大学俞汝勤院士、南京大学陈洪渊院士共同选择了“智能+传感器”,分别从不同的角度研究探讨了“智能”与“传感器”之间的关系,高屋建瓴地揭示传感器同一个前行的方向——“智能+传感器”。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 252px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/a8eea95e-8900-4c9d-88d2-de71e20756d9.jpg" title=" 鞠熀先.jpg" alt=" 鞠熀先.jpg" width=" 400" vspace=" 0" height=" 252" border=" 0" / /p p style=" text-align: center "   南京大学鞠熀先教授主持大会报告 /p p   俞汝勤院士作《“人工智能+X”模式助推化学传感器与计量(信息)学研究范式转换刍议》报告。近年来,国务院、教育部先后印发了《新一代人工智能发展规划》(2017)、《高等学校人工智能创新行动计划》(2018)等发展规划。俞汝勤在报告中说到:“国家对一些新技术如人工智能如此重视,它正引发可产生链式反应的科学突破、催生一批颠覆性技术,引领新一轮科技革命和产业变革。我想谈一谈我们较传统的老学科如何努力跟上来。”科学研究第一种范式是经验、实验科学 第二种是理论科学 第三种是计算科学。“今天,进入了科学研究的第四种范式,那就是大数据+人工智能。化学分析必须顺应时代的新变化!”俞汝勤说到:“搞化学的要好好思考一下,怎么顺应这个发展。” 人工智能与化学传感器如何发生关系呢?俞汝勤认为,这就要说到“化学计量学”,以化学计量学思维方法考察今天遇到的问题,以实现“人工智能+X” 借助人工智能,将提供新的思路,有可能解决化学当中一些老大难的问题,比如新药研发。俞汝勤谈到,化学与分析化学面临第四范式的挑战与机遇,在化学与分析化学教育中解决信息化和人工智能时代学生必须的数据处理问题,需要提上议事日程,以保证化学教育质量与对数学基础的要求,学生必须具备运用数学建模与解决问题能力。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 252px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/afbfefa4-99a4-4530-a5b1-3871b65e0a7b.jpg" title=" 俞汝勤.jpg" alt=" 俞汝勤.jpg" width=" 400" vspace=" 0" height=" 252" border=" 0" / /p p style=" text-align: center "   俞汝勤院士作《“人工智能+X”模式助推化学传感器与计量(信息)学研究范式转换刍议》报告 /p p   陈洪渊院士作《智能传感器的今天和明天》报告。人类社会已经经历了三次工业革命,现在正处于第四次工业革命中——智能制造。智能制造需要形式、功能各异的传感协调配合才能实现智能制造,传感器是信息之源、信息获取的物理基础。传感器成为智能制造的第一战线、物理基础,传感器网络化是替代生物智能实现人工智能的关键,传感器也要实现智能化。报告从传感器的分类和前沿说起,详细地阐述了智能传感的集群化问题,描述了智能传感器发展的未来趋势:(1)与物理世界相同(IoT物联网),(2)与生命对话(CPI人机界面),(3)引入生命的智能。报告中以生物化学传感器为例,从第一代到第二代芯片界面的传感、第三代可穿戴式传感、第四代植入式传感与治疗、以及未来的第五代智能式传感,将实现大样本的实时数据无线遥感采集,形成海量的大数据,对大数据进行运算科学辅助的分析,预感人体疾病的发生,实现对疾病精准预防,能够做到“潜感”。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 252px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/8bde7f45-8578-4f5d-bbda-3be6e0ed2d5e.jpg" title=" 陈洪渊.jpg" alt=" 陈洪渊.jpg" width=" 400" vspace=" 0" height=" 252" border=" 0" / /p p style=" text-align: center "   陈洪渊院士作《智能传感器的今天和明天》报告 /p p   湖南大学谭蔚泓院士作《疾病的分子分型》报告。十九大提出“实施健康中国战略”,谭蔚泓认为,解决医疗问题的关键是预防医学,分子医学时代需要在分子水平上对重大疾病进行精准诊疗,分子医学迎来了发展的新契机。核酸适体是由DNA/RNA单链构成的核酸分子,具有高特异性、高亲和力、容易合成、便于修饰、设计可控等优点,在癌症诊疗研究中具有独特的优势和广泛的应用前景。利用核酸适体细胞筛选新方法(Cell-SELEX),设计以癌变细胞为靶标、正常细胞为负对照的细胞筛选新方法,突破了标志物未知条件下核酸适体筛选的瓶颈,获得多种能够特异性识别靶细胞的高效核酸适体,为癌症诊疗提供重要的分子探针。报告中结合其课题组在核酸适体研究领域的最新研究进展,介绍了利用DNA核酸适体进行疾病分子分型的3种技术:流式细胞仪,热泳技术与外泌体,质谱流式分型方法。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 252px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/b389ad21-f971-4f21-b5da-ba721f0b9a74.jpg" title=" 谭蔚泓.jpg" alt=" 谭蔚泓.jpg" width=" 400" vspace=" 0" height=" 252" border=" 0" / /p p style=" text-align: center "   湖南大学谭蔚泓院士作《疾病的分子分型》报告 /p p   细胞功能分子的检测方法研究是生命分析化学的重要内容之一。大会特邀南京大学化学化工学院鞠熀先教授作《细胞功能分子的检测与成像——发展与挑战》报告。报告中围绕“细胞功能分子的检测与成像”主题,从五个方面展开详细阐述:(1)细胞功能分子的原位检测 (2)生物成像方法的发展趋势 (3)细胞表面生物分子的成像分析 (4)细胞分泌物的检测 (5)单细胞内功能分子检测的挑战。鞠熀先认为,生物成像发展趋势是,从生物大分子成像到化学小分子成像 突破衍射极限的超分辨成像(20nm——5nm) 从标记成像到免标记成像。报告中对单细胞分析面临的挑战,鞠熀先提出了自己的看法:(1)单细胞提取物数量少,分析极为困难,提高灵敏度势在必行 (2)围绕单细胞的分子识别与代谢过程,针对种类、亚型、周期,需要发展高效的单细胞识别、分选的新技术和新方法 (3)为了实现组学水平的单细胞分析,检测通量仍需提高 (4)建立发展以电化学成像、质谱成像、电子束成像为特色的具有高灵敏度、高选择性和高精度的多组分的原位、实时、动态的无标记单细胞成像技术 (5)建立基于单细胞的疾病预警和药物筛选新原理和新方法。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 252px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/445c281b-75d2-4600-a746-e7b508b242fc.jpg" title=" 毛兰群.jpg" alt=" 毛兰群.jpg" width=" 400" vspace=" 0" height=" 252" border=" 0" / /p p style=" text-align: center "   中国科学院化学所毛兰群研究员主持大会报告 /p p   单细胞分析备受关注。大会还特邀东北大学王建华教授作《ICP-MS(单)细胞分析研究》报告。细胞群体分析可获得胞内物质的平均浓度水平,但无法给出细胞个体间的差异,而这种差异对于阐释相关物种在细胞内的迁移转化、及其与健康或疾病的关联十分重要。王建华认为,对于金属及其形态分析,ICP-MS当属最佳选择,在单细胞检测方面将发挥关键性作用。报告中介绍了对单细胞中金属及相关物质的分析进行的一些探索研究,包括:(1)基于流式进样用时间分辩ICP-MS 分析单细胞中微量铬 (2)设计了一种三维微交叉液滴发生系统与ICP-MS 联用,以测定单MCF-7 细胞中金纳米粒子 (3)选择了生物还原激活的姜黄素的载体前药(以钴为配位中心的金属配合物),通过ICP-MS 检测细胞对配合物的摄入和排出行为以及单细胞水平的摄入与分布情况 (4)设计一种比率荧光探针对细胞内的锌进行荧光成像分析,同时用ICP-MS 对成像后的细胞中的锌进行准确定量,以解决细胞内金属荧光成像难以提供金属/纳米粒子的定量信息的问题 (5)设计一种可以实现细胞内铜纳米粒子及Cu(II)相关物种形态分析的荧光成像方法,用于阐述细胞内的金属纳米粒子的迁移转化。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 400px height: 252px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/e28f160e-8c63-49e1-9eb8-090b0b194b6b.jpg" title=" 王建华.jpg" alt=" 王建华.jpg" width=" 400" vspace=" 0" height=" 252" border=" 0" / /p p style=" text-align: center "   东北大学王建华教授作《ICP-MS(单)细胞分析研究》报告 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/48fdae31-4ba9-4ce1-9699-899837c54cac.jpg" title=" 分会场一.jpg" alt=" 分会场一.jpg" / /p p style=" text-align: center "   一分会场现场 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/5095e1c3-cae6-459d-ad88-278f4295ec6a.jpg" title=" 分会场二.jpg" alt=" 分会场二.jpg" / /p p style=" text-align: center "   二分会场现场 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/1cfd7f17-ba82-4fab-b91f-579135e9bf27.jpg" title=" 分会场三.jpg" alt=" 分会场三.jpg" / /p p style=" text-align: center "   三分会场现场 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/ec8654da-0963-487e-89cc-7a9b6766546d.jpg" title=" 分会场四.jpg" alt=" 分会场四.jpg" / /p p style=" text-align: center "   四分会场现场 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/18975787-e027-4a46-ada8-12132a48eb07.jpg" title=" 仪电.jpg" alt=" 仪电.jpg" / /p p style=" text-align: center "   上海仪电科学仪器股份有限公司 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/945ac6d2-58ef-45ac-8b22-4768471ae678.jpg" title=" 兰力科.jpg" alt=" 兰力科.jpg" / /p p style=" text-align: center "   天津市兰力科化学电子高技术有限公司 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/08dbfb11-4f9b-4aaa-a8a4-2def4ce6814c.jpg" title=" 彤泰.jpg" alt=" 彤泰.jpg" / /p p style=" text-align: center "   广州彤泰科技有限公司 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/5bfc502c-3554-49cb-9b77-4ec554793889.jpg" title=" 合影(小).jpg" alt=" 合影(小).jpg" / /p p style=" text-align: center "   参会代表合影留念 /p p br/ /p
  • 科研人员设计出一种应用于血液中凝血酶精准检测的高灵敏度传感器
    近期,中科院合肥研究院智能所吴正岩和张嘉团队设计出一种高灵敏度的适配体传感器,可以实现对血液中凝血酶浓度的精准检测。相关研究成果已被分析化学领域权威期刊Biosensors & Bioelectronics接收发表。 传感器的制备及检测机理图   凝血酶是一种蛋白水解酶,能催化纤维蛋白原转化为纤维蛋白,促进血液凝固,与白血病、血栓性疾病、血管壁炎症、阿尔茨海默症等多种疾病密切相关。在正常情况下,血液中不存在凝血酶,在凝血过程中凝血酶由凝血酶原转化生成。因此,精准地检测低浓度凝血酶对于相关疾病的诊断和治疗以及药物疗效的评价具有重要意义。   针对此类问题,课题组开发出高灵敏度的适配体传感器,利用具有优异电子传输通道的Ti3C2Tx MXene多级孔结构框架作为传感材料,同时选择具有高的电催化效应的金属纳米探针作为信号放大器,构建出应用于血液中凝血酶精准检测的高灵敏度适配体传感器。该传感器可以检测皮摩尔浓度的凝血酶,同时也展现出优异的抗干扰性和稳定性。   该研究工作得到安徽省高校协同创新计划项目、安徽省科技重大专项的资助与支持。
  • 曾令文:核酸生物传感器在重金属离子检测中的应用
    仪器信息网讯 2015年6月17日,&ldquo 第四届中国食品与农产品质量安全检测技术国际论坛暨展览会&rdquo 在北京国家会议中心开幕。此次会议特别设置了&ldquo 食品与农产品中重金属元素和其他有害物质检测&rdquo 、&ldquo 食品与农产品安全微生物检测&rdquo 、&ldquo 饮用水安全检测&rdquo 等九个专题。大会第二天,来自中国科学院广州生物医药与健康研究院曾令文研究员在&ldquo 食品与农产品中重金属元素和其他有害物质检测&rdquo 专题中做了题为&ldquo 核酸生物传感器在重金属离子检测中的应用&rdquo 的报告。 专题现场 中国科学院广州生物医药与健康研究院 曾令文研究员   在报告中,曾令文首先介绍了重金属污染的危害、污染源和污染特点。他说,随着工农业生产的迅速发展,食品污染问题越来越严重,重金属是最主要的污染物质之一,会通过食物链的富集最终残留在人体内,对人体的组织器官构成了严重威胁。重金属污染源主要有工业污染、农业污染、生活污染和环境事故污染等。具有不可逆转性、生物积累性、难以降解、生物催化以后毒性会转变等特点。   同时曾令文提到,与其他国家相比,我国重金属污染相对比较严重。大气、土壤、水体都存在重金属污染的现象,污染一旦产生,面积会不断扩大。   其次,曾令文在报告中详细介绍了目前重金属的检测方法。据他介绍,传统重金属检测方法主要有光谱法、电化学法和基于显色螯合剂的方法等。光谱法主要包括原子吸收光谱法、原子发射光谱法、原子荧光光谱法和分光光度法等方法。光谱法和电化学法需要借助相关的仪器进行检测,具有灵敏度高、特异性好等优点。但是样品处理繁琐、检测成本和技术要求较高,不利于基层单位使用。而基于显色螯合剂的方法具有简便快速、成本低等优点,但是灵敏度不足、其他离子会干扰检测的特异性。   为了解决传统方法在检测重金属污染中面临的问题,在曾令文的带领下,课题组研制了两种新型生物传感器,基于核酸酶(DNAzyme)的传感器和基于荧光铜纳米颗粒的荧光传感器,并进行了大量实验验证方法的可行性和灵敏度。据他介绍,两种方法具有以下优点:简单、快速、检测成本较低 降低对仪器的依赖,肉眼即可观察结果 适合在基层实验室或野外使用等。   在介绍基于核酸酶(DNAzyme)的传感器在重金属检测中的应用时,曾令文说,该方法在检测重金属离子时主要有两种方法,试纸条法和荧光法。   试纸条法中主要制备了Pb2+和Cu2+特异性的DNAzyme检测试纸条,并进行相关实验进行检验。对于Pb2+来说,该方法检测限可以达到10pM,线性范围为10pM-100nM,特异性非常好,不受其他离子干扰,用湖水做回收率分析实验,结果可达88%-106%。对于Cu2+来说,该方法检测限可以达到10nM,特异性分析实验中,铜离子为0.3&mu M,其他离子为3&mu M。   荧光法中,主要制备了铜离子检测的荧光传感器和基于比色法检测铜离子的传感器,铜离子检测的荧光传感器的灵敏度可达12.8pM,线性范围是20pM-1&mu M,特异性分析实验中,铜离子为1&mu M,其他离子为10&mu M。基于比色法检测铜离子的传感器,灵敏度可达240nM,线性范围是0.4&mu M-100&mu M,特异性分析实验中,铜离子为10&mu M,其他离子为100&mu M。   在介绍基于荧光铜纳米颗粒的荧光传感器在重金属检测中的应用时,曾令文谈道,用该方法检测铅离子,灵敏度为5nM,线性范围为5-100nM,选择性分析实验中,铅离子为0.3&mu M,其他各离子为3&mu M。   最后,曾令文总结了基于核酸酶(DNAzyme)的传感器和基于荧光铜纳米颗粒的荧光传感器在进行重金属检测中的优点,并展望了两种方法在未来重金属检测中的应用前景。   编辑:张葳
  • 土壤墒情参数监测传感器有哪些?怎么用?
    墒,指土壤适宜植物生长发育的湿度。墒情,指土壤湿度的情况。土壤湿度是土壤的干湿程度,即土壤的实际含水量。土壤墒情直接影响着农作物的生长质量和速度。除了土壤墒情,土壤温度、土壤电导率以及土壤氮磷钾、土壤PH值等参数也对作物的生长起着十分重要的作用。土壤温度对作物生育和土壤中微生物活动以及各种养分的转化、土壤水分蒸发和运动都有很大影响。在一定的温度范围内,土温越高,作物的生长发育就越快;土温过低,微生物活动减弱,有机质难于分解,农作物的根系呼吸降低,造成作物养分缺乏,生长变缓。土壤电导率用于描述土壤盐分状况,它包含了反映土壤质量和物理性质的丰富信息。例如:土壤中的盐分、水分、温度、有机质含量和质地结构都不同程度影响着土壤电导率。有效获取土壤的电导率值,对于确定各种田间参数时空分布的差异有重大意义。土壤中微量元素的含量较低或者较高都不利于对植物的生长。比如向土壤中过量施入磷肥时,磷肥中的磷酸根离子与土壤中的钙、镁等阳离子结合形成难溶性磷酸盐,既浪费磷肥,又破坏了土壤团粒结构,致使土壤板结。土壤酸碱度是土壤重要的基本性质之一,是土壤形成过程和熟化陪肥过程的一个指标。植物能够在很宽的范围内正常生长,但不同的植物有着不同的生长pH值。 那如今有哪些可以测量土壤墒情参数传感器,如何使用呢? 1、土壤水分传感器土壤水分传感器是一款高精度、高灵敏度的测量土壤水分的传感器。通过测量土壤的介电常数,可测量土壤水分的体积百分比,符合目前国际标准的土壤水分测量方法,能直接稳定地反映各种土壤的真实水分含量。2、土壤温度水分电导率三合一变送器土壤温度水分电导率三合一变送器是观测和研究盐渍土的发生、演变、改良以及水盐动态的重要工具。通过测量土壤的介电常数,能直接稳定地反映各种土壤的真实水分含量。可测量土壤水分的体积百分比,是符合目前国际标准的土壤水分测量方法。3、土壤PH传感器 土壤PH传感器器,用于测量土壤PH值该变送器精度高,响应快,输出稳定,适用于各种土质。可长期埋入土壤中,耐长期电解,耐腐蚀,抽真空灌封,完全防水。可广泛应用于土壤酸碱度的检测、精细农业、林业、地质勘探、植物培育、水利、环保等领域酸碱度的测量。4. 土壤参数速测仪 土壤参数速测仪可以实时精确检测显示土壤中多种成分,例如:土壤温湿度、土壤电导率以及土壤氮磷钾等成分,通过检测的数据来进行改善土壤,达到监控植物养料供给的目的,让农作物处于较佳的生存环境,从而提高产量。 5、多土层土壤参数监测仪 多土层土壤参数监测仪是一款能够测量多土层土壤参数的传感器。能够针对不同层次的土壤电导率、水分含量以及温度状态进行动态观测,此检测仪可检测3层土壤电导率温湿度状态,可检测5层土壤电导率温湿度状态。6、管式土壤墒情监测仪 管式土壤墒情监测仪是一款以介电常数原理为基础的传感器。能够针对不同层次的土壤水分含量以及温度状态进行动态观测,此检测仪可检测3层土壤温湿度状态,可检测5层土壤温湿度状态,可快速、全面的了解集土壤墒情信息。测量方法:土壤水分传感器、土壤温度水分电导率三合一传感器、土壤PH传感器的测量方法:(1)速测法:选定合适的测量地点,避开石块,确保钢针不会碰到坚硬的物体,按照所需测量深度抛开表层土,保持下面土壤原有的松紧程度,紧握传感器垂直插入土壤,插入时不可左右晃动,一个测点的小范围内建议多次测量求平均值。(2)埋地测量法:垂直挖直径20cm的坑,按照测量需要,在既定的深度将传感器钢针水平插入坑壁,将坑填埋严实,稳定一段时间后,即可进行连续数天,数月乃至更长时间的测量和记录。土壤参数速测仪测量方法:长按“开关键”,在需要测量的地方,将传感器合金探针垂直插入土壤,再按一下“开关键”即可开始测量。如下图所示:多土层土壤参数监测仪测量方式: 垂直挖直径20cm的坑,在既定的深度将传感器钢针水平插入坑壁,将坑填埋严实,稳定一段时间后,即可进行连续数天,数月乃至更长时间的测量和记录。式土壤墒情监测仪测量方法:管式土壤墒情监测仪采用分层设点的观测结构,地面配置一个温度观测点,地下土壤每隔10cm配置一个土壤温湿测点,观测相对应范围内的土壤温湿度。如图所示:
  • 洪佳旭/王后禹/何耀团队开发无线便携式泪液分析传感器,通过眼泪灵敏检测眼病
    眼泪是由泪腺分泌的,其在全身循环并接触到身体的各个器官和组织。眼泪含有蛋白质、多肽、脂质、代谢物和电解质,可以作为多种疾病的生物标志物,不仅包括眼部疾病(例如干眼综合症、角膜炎、夜盲症、急性结膜炎等),还包括系统性疾病(例如癌症、糖尿病、帕金森病、阿尔茨海默病、囊性纤维化和多发性硬化症等)。此外,与血液检测相比,泪液分析更加方便、无创,且患者耐受性好。因此,泪液分析已成为临床监测健康的常规检查。然而,现有的泪液分析方法面临着三大障碍:1)泪液中目标分子的浓度极低(通常在皮摩尔水平);2)可收集的泪液量很小(仅微升水平);3)同时检测多种生物标志物有困难。这些挑战不可避免地导致了不准确的诊断。此外,基于质谱和或免疫分析的方法通常需要大型分析实验室设备,这使得POCT即时检测变得困难。近日,复旦大学附属眼耳鼻喉科医院洪佳旭主任医师与苏州大学功能纳米与软物质研究院王后禹教授、何耀教授合作,在 Advanced Materials 期刊发表了题为:Framework Nucleic Acids Combined with 3D Hybridization Chain Reaction Amplifiers for Monitoring Multiple Human Tear Cytokines 的研究论文。该研究开发了一种无线便携式泪液分析传感器,仅需3mL泪液即可灵敏检测泪液中的干眼综合症(DES)相关的四种细胞因子(IFN-γ、IL-6、TNF-α、MMP-9),检出限低至0.1 pg/mL。该研究为开发个性化、准确诊断多种眼病的泪液传感器奠定了基础。在这项研究中,研究团队开发了一种无线便携式泪液分析传感器,可以对泪液中的四种细胞因子——干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)进行灵敏的定量分析。这四种泪液细胞因子与干眼症(DES)密切相关。该传感器的检测策略基于DNA四面体框架(DTF)与三维杂交链反应(3D-HCR)放大器的偶联。最近,框架核酸使制造用于癌症诊断、药物递送、生物计算和智能治疗的多维有序纳米结构成为可能。此外,杂交链反应(HCR)提供了在各种环境中对分子信号进行多重、等温、无酶放大的解决方案,因此已被用于生物检测、原位成像和DNA纳米结构的构建。然而,其在泪液分析中的应用仍存在空白。在这项新研究中,研究团队利用DNA四面体框架(DTF)有效地捕获了具有可控多分支臂的3D-HCR产物。3D-HCR产物的组装由特定细胞因子触发,传统的1D-HCR具有不可控多分支臂,表现出相对较低的扩增效率,而3D-HCR产物显示出11.0倍的电化学信号增强。3D-HCR器件能够以100pg/mL、1pg/mL、1pg/mL和0.1pg/mL的检测限对MMP-9、IFN-γ、IL-6和TNF-α进行灵敏检测,且仅需3mL眼泪。研究团队使用所开发的传感器和商业ELISA试剂盒对临床干眼症(DES)样本进行的双盲测试显示,两者之间没有显著差异。与单一生物标志物诊断相比,基于多种生物标志物的这种传感器的诊断准确性提高了约16%。总的来说,该研究所开发的系统为泪液传感器提供了潜力,促进了各种眼病的创新诊断方法的开发,有望实现对各种眼病的个性化和准确诊断。长期以来,洪佳旭主任和何耀教授团队围绕角膜病的关键临床问题展开攻关,相关药物和器械研发均已推进至临床研究阶段,建立了良好的“临床-科研-转化”协作范式。
  • 科技引领!植入光纤传感器为电池做“体检”
    手机爆炸、电动汽车行驶或充电过程中的火灾事故在生活中经常可见,让人们在享受锂电池带来的便利的同时,也担心其在安全方面的重大问题。如何降低这一风险?近日,中国科学技术大学教授孙金华、研究员王青松团队与暨南大学教授郭团团队研制出一款可植入电池内部的高精度光纤传感器。相关研究成果日前在线发表于《自然-通讯》。“这款高精度光纤传感器可以在1000摄氏度的高温、高压环境下正常工作,同步测量出电池热失控全过程内部温度和压力,为快速切断电池热失控链式反应提供预警手段。”王青松向《中国科学报》介绍。破解国际性科学难题手机、笔记本电脑、电动自行车、电动汽车中都有一个关键部件——锂离子电池。随着全球范围内能源危机的出现、“双碳”目标的驱动,锂离子电池产业迅速发展。然而,锂离子电池常常会发生爆炸,也就是热失控,这是威胁电池安全的“癌症”,是制约电动汽车与新型储能规模化发展的瓶颈。研究表明,电池热失控源于电池内部一系列复杂且相互关联的“链式反应”。“这可以从电池内部和外部两方面讨论。从内部来看,电池由正负极、电解液、隔膜等组成,其中电解液和隔膜都是易燃物,正负极和电解液在一定温度下又会产生化学反应,进而产生热量和可燃气体。也就是说,电池内部本身就是一个热不稳定的体系。”王青松说。从外部来看,电池在使用过程中容易出现各种外部滥用:电滥用,如过充、过放等;热滥用,如高温、局部发热等;机械滥用,如撞击、挤压等。这些外部滥用会造成电池内部材料发生一系列连锁化学反应,电池内部温度快速提升,最高可达800摄氏度,导致电池起火或爆炸。如何科学、及时、准确地预判电池安全隐患,是当前电池安全领域的国际性科学难题。为攻克这一难题,研究团队提出一种可植入电池内部的高精度光纤传感器,在国际上率先实现对商业化锂电池热失控全过程的精准分析与提早预警。《自然-通讯》的一位审稿专家评价道,“该研究有助于电池健康状态监测,并在不可逆损害前发出预警信号。”小巧光纤实时监测电池健康状态将光纤植入电池,并非王青松等人首创。因光纤传感器具备体积小、重量轻、耐受高温高压、耐受电解液腐蚀等优势,前人将其植入电池。但他们主要测量的是电池循环过程中的内部参数,从未涉足电池热失控监测领域。于是,王青松等人想将光纤植入电池内部,以监测电池热失控过程,并探索电池内部参数能否为电池热失控预警提供新思路。研究思路有了,做起来却非常难,因为现有的大多数光纤传感器无法在热失控过程中“幸存”。王青松解释说,电池热失控过程中,内部压力高达2MPa、温度高达500至800摄氏度,在这种高温高压的冲击下,光纤信号会中断,无法测得电池内部温度和压力数据。研究的关键是开发一款“健壮”的光纤传感器。他们与郭团团队联合攻关,多次改进光纤结构,开展热失控实验,反复修改和验证,最终通过对光纤进行套管保护,在保证内部信号传输的同时解决了光纤容易断的难题。“这款高精度光纤传感器总长度12毫米、直径125毫米,能够植入商业18650电池,实时监测电池热失控期间的内部温度和压力影响。”王青松向《中国科学报》介绍了光纤传感器的结构。相比现有的外部监测技术,内部光纤传感技术更具有及时性、灵活性。“就好比人们患病,当感知到疼痛时,往往为时已晚。这就像电池外部特征的变化一般都是滞后的。”王青松解释道,“而去医院体检,可以通过CT等看到内部器官变化,从而预知疾病的发生,并通过治疗手段阻止疾病进一步发展。但这种大型设备体积庞大,无法随时随地监测内部状态变化。如果在人体内植入芯片,就可以做到实时跟踪预警。就像在电池内部植入光纤传感器,可以做到实时监测预警。”值得一提的是,该研究通过解析压力和温度变化速率,首次发现温度和压力变化速率的转变点可作为电池热失控早期预警区间。该发现适用于不同电量的电池,能够在电池内部发生“不可逆反应”之前发出预警信号,保证了电池后续的安全使用。用于同时监测电池内温度和压力的FBG/FPI传感器工作原理适合大规模推行量产在王青松看来,光纤传感器尺寸小、形状灵活,具有抗电干扰性和远程操作的能力和适合大规模生产的标准制造技术,并且可以实现一根光纤在电池的多个位置同时监测温度、压力、气体组分、离子浓度等多种关键参数。光纤传感技术与电池的结合将在新能源汽车、储能电站安全监测等领域发挥重要作用。为此,研究团队将探索光纤传感器在大容量储能电池中的应用。“大容量储能电池热失控相比此次研究中的18650电池更加剧烈,并且其热失控特性和机理与小电池有所差异,这将是对我们研究的进一步考验。”王青松说。另一方面,团队将与电池制造商合作,希望在电池制作过程中植入光纤传感器,避免对电池二次破坏,加快光纤传感在储能和新能源汽车电池管理系统中的应用进程。相关论文信息:https://www.nature.com/articles/s41467-023-40995-3
  • “传感器+”技术助力大气监测网络建设
    --基于云校准+人工智能,成本仅为传统技术的1/7 为精准把脉空气质量状况,有的放矢地实施科学监管,“多、快、好、省”地完成空气质量监测的目标,各地都在积极落实各级政府和企业大气污染防治责任,有效传导治霾工作压力,建设完善大气环境监测网络体系。 河北省目前建议,在传输通道8城市的1464个乡镇推行建设小型空气站,主要测定pm2.5和so2两个参数。 据了解,目前市场上存在两种监测方法和产品能满足上述需求,一种是标准方法的小型空气站(以下简称小型站),其中pm2.5分析仪采用β射线法,so2分析仪采用紫外荧光法;另一种是传感器技术的微型空气站(以下简称微型站),其中pm2.5采用光散射法,so2采用电化学法。 作为新型监测方法,传感器方法已在全国近50个城市得到应用,安装布点近1万台。鉴于传感器技术的发展和完善,微型站的监测已经得到普遍认可。其中,河北省已经制定并发布了网格化监测的地方标准(db13),国家环境监测总站及北京市环境监测中心已经开展相关技术规范的制定工作,中国环境科学研究院也出具了权威使用报告。 那么,相比传统的监测方法,传感器技术在大气环境质量监测的应用具备哪些突出的优势?能否大范围推广呢? 投资运营成本低9台小型站投资可安装66台微型站 据了解,目前市场上销售的小型站价格在30万元~50万元区间,站房建设成本约1万元,年运维费约5万元;而相比,微型站的价格在6万元~7万元区间,年运维费约1万元。 以河北省廊坊市香河县为例,县辖9个乡镇,共需9台设备。以小型站投资计算,设备总费用一次性投入大约450万元,年运维费大约45万元;以微型站投资建设计算,设备一次性投入总费用大约60万,年运维费大约9万元。两者相差近376.5万元。按9台小型站的首年总费用估算,可以安装66台微型站。 河北省传输通道8城市有1464个乡镇,因此共需1464台设备,如果选用小型站,设备总费用大约需要7.32亿元,运维费用首年大约需要7320万元,总费用大约共计8亿元。如果选用微型站,1464台设备费用只需要9516万元,运维费用首年只需要1464万,总费用1.1亿。如果按照1464台小型站的首年总费用计算,大约可以安装10736台传微型站,基本实现河北省传输通道8城市网格化密集布点,精准监控的功能。 最大化提升服务质量满足快速、准确、全参数、全场景,多功能监测要求 成本的大幅降低,并不意味着传感器法产品在满足技术要求方面打折扣。在现实应用中,标准方法的小型站只能监测两种参数,对安装要求高,前期需要方案设计、点位筛选和站房建设的准备,在协调好电源后,需要包括1名专业人士在内的2人~3人,3天才能安装完成。同时,后期维护和数据校准繁琐,需要消耗大量的人力物力。 相对而言,基于云校准+人工智能技术平台的传感器型微站不仅小巧轻便、易安装,而且准确性满足当前环境监测的需求,成本低,能耗少,基本不需要现场运维,充分考虑现代仪器使用的自动化、智能化功能,可以实现快速、准确、全参数、全场景、多功能监测的要求。 此外,在数据的准确性上,传感器型微型站绝对偏差小、误差可控,完全符合国家标准的要求。以在河北省某县所布点的传感器微型站为例,通过与该县环保局标准站的数据进行比对(关于仪器准确性的具体对比方法参照hj618-2011标准规定),将传感器数据与国标站数据进行线性回归分析,以传感器设备数据为横轴,标准站数据为纵轴,计算回归曲线的斜率k和截距b(图1和图2),根据公式(|1-k|)*100%计算,pm2.5、so2数据与国站数据对比变化趋势一致,准确性较好,长期误差在10%以内。 图1. 传感器微型站与某县环保局标准站pm2.5准确性对比图2. 传感器微型站与某县环保局标准站so2准确性对比 管理功能更加强大有效帮助地方落实大气污染防治责任标准方法的小型站,只是小版本的传统空气站,仅用于表征各乡镇空气质量状况,无法充分完善大气环境监测网络系统功能,达不到精细化溯源的功能。 基于云校准+人工智能技术平台的传感器微型站,由于成本低、准确度高,可以实现高密度精细化布点,使得每个乡镇监测点位由目前的一个增加到几十个甚至上百个,由此形成的传感网络能覆盖从污染源到受体区域,监控污染形成的全过程,通过提供高精度空气质量地图、区域热点分析、污染排名分析和其它基础统计分析,准确定位污染源,通过污染事件监控报警、污染溯源分析和专业的数据分析报告为科学精准治霾提供有力支撑,具有更强大的功能。 据了解,目前基于云校准+人工智能技术平台的传感器微型站已经在全国二十多个城市安装布点,实现了高密度精准化监管功能。其中在河北某两个县的23个乡镇,一共布点了43台设备,总费用约345万元,实现了以下监测功能:一是完善大气环境监测网络系统;二是实时监控各乡镇街道的污染状况;三是实现各乡镇街道空气质量排名,提高管理效率;四是精确地找到污染源位置,达到追溯污染源的功能;五是有效帮助各级政府和企业落实大气污染防治责任。 图3是大数据软件平台对某县各乡镇站点一个月内(20170720-20170820期间)pm2.5浓度日均值进行排名,从图中可以看出,某县污染浓度高的地方集中在周边的东北部和西北部,几个站点排名靠前,其中k镇污染浓度最高,排名第一,而核心区域内pm2.5污染浓度最低,排名靠后。 图3.某县各乡镇站点pm2.5浓度排名统计效果图 图4为某县各镇pm2.5发生污染事件频次的统计图图5为某县各点位pm2.5发生污染事件频次的分布图 从另一个维度,用事件发生次数代表污染源排放情况。通过对该县监测站点颗粒物pm2.5污染事件的统计分析(图3)和(图4),可以看出,污染事件的高发区域集中在该县周边地区的东北部及西部地区,而核心区域内污染事件的频次最低,其中k镇污染频次为最高,统计时间段内发生污染次数为12次,污染频次最低的h管区和u管区集中在核心区域,观测期间内均发生3次污染。这与浓度排名分析结果相符,进一步印证了监测数据的科学性。 综上所述,基于云校准+人工智能技术平台的传感器微型站费用低,是传统小型站费用的1/7,技术上满足环境监测要求,而且功能更加智能强大,有现成的案例可以参考,极大地节省了人力和物力上的投入,适合实现高密度精细化布点,使得每个乡镇监测点位由当前的一个增加到几十个,由此形成的传感网络能覆盖从污染源到受体区域,监控污染形成的全过程,通过提供高精度污染地图、多种数据统计分析、污染来源追踪及精准定位等功能,能真正实现完善城市大气环境监测网络体系功能,有效传导治霾工作压力,为科学精准治霾提供有力支撑,实现更多的价值。
  • 中国在传感器与微系统技术领域科研取得长足进步
    6月6日,第16届固态传感器、执行器与微系统国际会议(Transducers’11)在北京开幕,来自美国、德国、日本、法国、英国、西班牙、中国等39个国家和地区的专家、学者近1500人出席了大会。   “如今,物联网已被列为国家战略性新兴产业之一,是新一代信息技术的综合应用,将在环境监测、医疗健康、公共安全、能源、交通等诸多领域发挥重要的作用。”本次大会主席、中国科学院电子学研究所夏善红研究员介绍,物联网主要有感知层、网络层和应用层三个组成部分,而感知层的支撑技术就是微传感器与微系统技术。“Transducers’11会议主要研讨微传感器、执行器与微系统领域中相关的理论、设计、材料、制造、应用等方面的前沿动态和关键技术,它对我国物联网感知层技术的发展具有重要的推动作用。”   近些年,中国在传感器与微系统技术领域的科研和技术发展取得了长足的进步,国际影响力日益提高。Transducers会议录用的中国大陆论文已从2001年的寥寥2篇增加到本届会议的74篇。科技部副部长曹健林指出,传感器、执行器与微系统是近年来兴起的高科技领域之一,许多国家都把它列为优先发展的关键技术。中国自上世纪80年代以来,一直将其列入国家高新技术发展的重要方向之一,先后建立了“传感技术联合国家重点实验室”、“国家传感技术工程中心”等国家级研发机构。科技部高度重视微纳技术的发展,在863计划中设有MEMS(微机电系统)专项,建立了若干MEMS加工平台,重点面向我国国民经济发展急需的传感器与微系统进行研究开发,取得了一批重要的研究成果,培养了研究队伍,催生了一批新兴的MEMS高新技术企业。   据中科院院士王立鼎和西安交大副校长蒋庄德介绍,我国目前活跃在传感器与微系统技术领域的企业约有上千家,整个产业水平在逐步提升。
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