转子段条测试仪

对于参与北京奥运会的运动员的违禁药物的独立检查将多达大概4500项，为了跟上不同违禁药物化合物的改变和伪装的步伐，由安捷轮公司提供的测试仪器必须不断地更新气相检测、液相检测和质谱仪检测的的兴奋剂分析。 　　中国反兴奋剂中心(China Anti Doping Agency, CADA)会负责这次奥运会的禁药检查，CADA已经获得了国际反兴奋剂机构的认证，对任何运动员的禁药的测试可以在任何时候、任何地点、无争议的进行。但一些运动员也许还是想钻空子。 　　“近年来，反兴奋剂调查越来越有挑战性，”安捷伦公司的产品经理Terry Sheehan表示，“运动员已经不会采用容易被检出的兴奋剂和止痛剂。他们会采用一些新的化合物，这些药物会模拟成为正常的生理活动的一部分。这种猫捉老鼠的游戏需要新的分析方法。” 　　首次在奥运会的禁药测试在1972年进行，采用了安捷伦的测试设备对改变机体的化合物进行测试，比如能减轻疲劳的安非他明。从那时开始，不断有许多新的药物被加入禁药清单，比如可以在比赛前几个月停止注射的类固醇。安捷伦运营了独立的测试实验室研究独立增强的仪器并研发测试方法来检测那些甚至是模仿人体自然机能的化合物，比如，类固醇睾丸激素与自然差生的单原子结合的睾丸激素就不一样。 　　成千上万的化合物 　　在禁药清单上有兴奋剂、镇静剂、合成代谢物、类固醇、利尿剂、缩氨酸和相应的化合物等等。总体来说，有400多种物质和上千种化合物需要得到测试。CADA估计在这届夏季奥运会要做4500项样本测试。另外，实验室在这个八月会加班加点工作来寻找新的药物变种。 　　CADA使用的安捷伦设备与用于国家安全、犯罪调查和环境监控、食物筛选所用的设备是差不多的。近几年来，安捷伦提高了设备的灵敏度来跟上使用者为逃避检查进行的更为复杂的变化。如今的测试仪器在运动员提前十个月停止使用合成类代谢固醇的情况下也能检测出来。尿检对所有测试都是适用的，如果尿检有嫌疑的话会进行血液检查。 　　对于任何时间和地点收集来的测试样本，最后要做的是安捷伦7890A气相色谱仪检查，7890A能分开样本不同的化合物，将违禁药物同正常的生理分子分开。样本加热蒸发后，气体进入7890A的分离部分，因为成份分子不同的重量，通过分离器的速度各不相同(轻的分子更快的通过分离器)。通过测试通过分离器的成分的不同速度、数量和顺序，测试者可以分析样本含有的违禁药物成分。但一些化合物，比如缩氨酸荷尔蒙，会在蒸发的过程中被破坏掉，这时就需要先进行液相检测。与7890A通过测试分子重量分辨成分类似，安捷伦1200系列液相色谱仪将样本溶液通过分离器。分离液体比分离气体耗费的时间长，但可以检测那些会被加热蒸发破坏的物质。 　　Sheehan表示：“一般来说四分之三的物质都可以通过气相检测出来，不过需要液相检测的药品越来越多，因为目前很多新的化合物都会被蒸发破坏。” 　　如果气体或者液体测试显示出可疑的物质，样本就会采用质谱分光检测器检测，以分辨出该成分或其化合物。质谱仪测试出可疑物质的分子量，并于已知的违禁药物的分子式进行对应，这样就能提供一个明确的结果。 　　为了进行实时检测，CADA实验室为每台气相或液相测试仪都配备了质谱仪，一共有19套气相/质谱测试系统和18套液相/质谱测试系统。

仪器仪表是信息的源头, 是人类获取有关自然界知识、 认识世界的工具。 信息高速公路作为信息社会的基础结构,奠定了它在人与自然的逻辑关系中的桥梁和纽带的地位。 测试仪器位于信息高速公路与自然之间的环域, 是信息高速公路中信息的重要来源。 纵观仪器技术的发展，其历经了模拟仪器、 数字仪器、 智能仪器和虚拟仪器等几个主要阶段，如图。( 1)模拟仪器:20世纪 50 年代以前, 电测量技术主要是模拟测量, 此类仪器的基本结构是电磁机械式, 主要是借助指针来显示测量结果。( 2)数字仪器:20 世纪 50 年代, 数字技术的引入和集成电路的出现, 使电测仪器由模拟式逐渐演化为数字式, 其特点是将模拟信号测量转化为数字信号测量, 并以数字方式输出最终结果, 适用于快速响应和较高准确度的测量。 这类仪器目前相当普及, 如数字电压表、 数字频率计等。( 3)智能仪器:出现于 20 世纪 70年代, 是现代测试技术与计算机技术相结合的产物。 它是含有微计算机或微处理器的测试仪器, 测量结果具有存储、 运算、 逻辑判断及自动操作、自动控制等功能, 即具有一定智能作用, 故将其称之为 “ 智能仪器” 。 智能仪器将传统数字仪器中控制环节、 数据采集与处理、 自调零、 自校准、 自动调节量程等功能改由微处理器完成, 从而提高测量精度和速度。( 4)虚拟仪器:这一概念早在 20 世纪 70 年代就已提出,但真正得以实现则是在 PCI、 GPIB、 VXI、 PXI 等总线标准出现之后才变为可能, 并随着卡式仪器、 VXI 总线仪器、 PXI 总线仪器等的推出而得到迅速发展。 虚拟仪器是在计算机基础上通过增加相关硬件和软件构建而成的、 具有可视化界面的仪器。 虚拟仪器是现代计算机技术与仪器技术完美结合的产物,软件在仪器的开发和使用的全过程中起着至关重要的作用, 可以说没有了软件就没有虚拟仪器。 它基于 “ 软件就是仪器” 的思想, 利用最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能,真正实现由用户自己设计和定义满足自己特殊要求的仪器。以太网的发展为基于网络的测试系统提供了平台, 也成就了 LXI [12 - 13] 的诞生。 2004 年 9 月 VXI 科技公司和安捷伦联合推出一种新的基于工业以太网的总线规范—LXI。 LXI 标准用以太网作为系统的骨干, 无需 VXI 或 PXI 方式的机箱。 LXI联盟于 2005 年 10月通过了 IEEE1588 协议, 为 LXI 网络化虚拟仪器的设计与实现提供了标准。 未来的总线将会向专业化和大众化方向发展, 因此, 在 LXI 仪器还未完全占领市场之前,VXI、 PXI 和 USB等都将成为市场的主流总线技术。随着信息高速公路和仪器技术的进一步发展与结合, 基于Internet 的远程测控是现代测试技术和虚拟仪器技术的发展方向之一。 以 Internet 为代表的网络技术的成熟以及它与仪器技术的结合, 为仪器技术的发展带来了前所未有的空间和机遇, 可以肯定, 网络化测试技术的时代已经来临。

p style=" text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 在我国陶瓷制作工艺中，软软的陶泥在高温烧制之后，就会变成硬度较高的精美陶瓷；在日常生活中，如果用塑料勺炒菜，遇到高温塑料会慢慢变软。这可能是我们对温度会影响材料力学性征最朴素的认知，但是什么类型的材料在什么温度和强度下，会发生怎么样的变化我们似乎还一知半解。 /span /p p style=" text-indent: 2em " 在重庆大学航天航空学院教授李卫国眼里，这些材料力学行为随温度的演化都可以用理论模型进行预测。他的最新研究成果是，在明确温度这一单一变量的状况之下，就可以预测出相关材料的力学行为和强度性能，其成果被国内外学者认为是该领域的重大突破，为进一步促进我国航空航天、能源及核工业等高新技术领域发展作出了贡献。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 创造性提出无拟合参数的“温度相关性理论模型” /strong /p p style=" text-indent: 2em " 随着现代科技的快速发展，拓展服役条件的需求愈发强烈，材料在超常条件下的性能成为研究的热点和难点。拿航空航天领域来讲，飞行器在高速运行时温度可达3000摄氏度以上，那么在这样的高温条件下，什么样的材料才能满足这么苛刻的使役需求，以及其力学行为会发生怎样的变化？这些问题都一直困扰着科研工作者，也制约着我国相关领域的发展。 /p p style=" text-indent: 2em " 李卫国自2005年在清华大学做博士后研究工作起，便开始从事超高温极端条件下固体力学行为与强度理论的研究。“那时候，我国还没有建立起材料性能和相关温度之间的定量关系，要测试一个材料在什么温度下会发生断裂或者变形，只能靠实验。”李卫国说，实验不仅耗时耗力，最为关键的是成本太高。之后，建立基于物理机理的高温强度理论预测模型成了李卫国最大的课题。 /p p style=" text-indent: 2em " 为了攻克这一难题，李卫国搜集整理了各类实验数据，夜以继日地对数据进行归类分析。经过不懈努力，创造性地提出了材料性能温度相关性建模思想，突破了温度对现有强度理论模型的禁锢，并首次针对超高温陶瓷材料建立了不包含任何拟合参数的温度相关性断裂强度理论表征模型。 /p p style=" text-indent: 2em " 无拟合参数意味着什么？诺贝尔物理学奖获得者列夫· 达维多维奇· 朗道说过：“一个模型的价值随它包含的拟合参数的数目成指数级下降”。李卫国教授提出的模型，不需要任何拟合参数，突破了原有高温理论模型对于拟合参数的需求，大大降低了研究高温力学行为的实验难度，同时提高了实验结果的准确度。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 自主研发测试仪器打破欧美技术垄断 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 说起全世界的航天事业，总是不能忽略伟大而悲怆的哥伦比亚号航天飞机。1981年首次发射，揭开了世界航天史上新的一页。2003年2月1日，哥伦比亚号航天飞机在经过大气层时产生了高达1400摄氏度的热空气，致使机翼出现裂隙，超高温气体进入机体，最终在空中爆炸解体，7名宇航员全部遇难。而哥伦比亚号航天飞机使用的热防护材料正是由陶瓷材料构成的。 /p p style=" text-indent: 2em " 近年来我国对飞行器热防护材料强度的研究从未间断过，但仍然存在很多亟待解决的难题。“特别是欧美等国家的技术垄断，让我们更加迫切希望在这一领域拥有属于自己的技术。”为此，李卫国开始了漫漫“取经路”。 /p p style=" text-indent: 2em " 在诸如航空航天、能源勘测等领域，材料所经受的超长环境是复杂多变的，可能是高温状态，也可能是极寒温度，可能氧气富足，也可能氧气稀薄。鉴于此，在之前提出的“温度相关性强度模型”的基础上，李卫国研制了一种测试仪器，通过建立三个不同的环境模块，让试件在不同的环境模块间切换，以此来模拟复杂热冲环境对材料的影响。 /p p style=" text-indent: 2em " 现在，在李卫国团队的努力下，测试版仪器已经完成。“接下来，我们将通过实验对设备进行完善改进，希望研制出能够测试各种复杂环境的仪器，助力我国航天事业的发展。”李卫国表示，这一设备的研制，将会广泛应用于对热障材料、环境障涂层的性能检测，相当于为高温材料应用又增加了一道保障。“真金不怕火炼”，经过这样高标准的测试检测能保持原有性能的高温材料，才能经得住现实复杂冲击环境的考验，为国家航空航天等关键领域提供安全保障。 /p p style=" text-indent: 2em " strong 经常为了一个问题和学生讨论到深夜 /strong /p p style=" text-indent: 2em " 李卫国不仅仅是一名在高温固体力学领域优秀的研究者，同时也是重庆大学航空航天学院的博士生导师，在平时指导教育学生时，言传身教，用自己对待科研严谨的态度影响着自己的学生。 /p p style=" text-indent: 2em " & nbsp “李老师以身作则对待科研的严谨态度，让我们受益匪浅。在学术研究上，李老师总是要求我们在保质保量完成学业的基础上，成为这一领域的全国优秀人才。”2017级在读博士邓勇说，李教授对待科研工作满腔热忱，经常为了一个问题和学生讨论到深夜，这种执着的精神也影响着学生们，全身心地跟随导师投身科研工作。 /p p style=" text-indent: 2em " 除了培养高等教育人才，李卫国还参与了重庆市青少年创新人才“雏鹰计划”，积极启发培养高中生的科研创新能力。据了解，李卫国已经指导了四期来自南开中学“雏鹰计划”学员，正在准备申报下一期的志愿者导师，在所教授的高中生学员中，有5人参与发表了SCI论文，申请发明专利6项。 /p p style=" text-indent: 2em " 作为一名科研工作者，李卫国认真严谨，开拓创新，攻克一个又一个科研难题；作为一名教育工作者，李卫国甘为人梯，传道、授业、解惑，为我国科研创新培养人才。他说，自己将一直坚守在科研、教学的第一线，用创造性的思维和严谨求实的态度迎接下一项科研挑战。 /p