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被动式红外夜视仪

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被动式红外夜视仪相关的资讯

  • 我国建立微光夜视仪测量装置
    日前,中国计量科学研究院研制的微光夜视仪测量装置顺利通过国家质检总局组织的专家鉴定。   微光夜视仪是在夜间无人工照明情况下用于目标观察的光电成像仪器,是低照度环境下摄取图像的重要装备。为统一弱光光度量值,确保微光夜视行业的量值统一性和可溯源性,并为各种微光夜视仪和微光成像系统进行性能评价,我国迫切需要建立微光夜视仪测量标准装置和简易型现场评价设备。   为此,中国计量科学研究院于2008年围绕夜视环境的模拟、夜视器件光学性能参数测试、简易型微光光度/辐射度测量仪器三方面开展了微光夜视仪测量装置的研究工作。   项目组以微光夜视仪光电性能参数测量为重点,同时把测量对象扩展至各类光电成像系统及核心器件光电性能参数测量评价领域,首次建立了微光夜视仪测量装置和夜视辐射亮度测量装置。   据课题负责人、中国计量科学研究院光学所副研究员徐英莹介绍,该项目在三方面实现了创新:一是微光夜视仪测量装置适于微光夜视行业光度量和辐射度量的量值溯源,相关参数的测试水平已步入国际先进行列 二是建立了夜视辐亮度测量装置,完成了弱光照度下光谱辐亮度的量值传递 三是研制了真实环境光谱模拟的可调积分球光源。   目前,该研究成果已得到广泛应用,为飞机座舱照明系统、头盔夜视仪等提供了辐射度计量标准和光度计量标准,实现了光电成像系统/器件的性能评价,为微光夜视领域的量值溯源和量值统一打下了基础。
  • 多家红外热成像企业参与编制,推动国家标准《汽车用被动红外探测系统》发布实施
    近日,全国汽车标准化技术委员会正式发布了国家标准《汽车用被动红外探测系统》(GB/T 43249-2023),该标准自2018年开始历经5年时间,在各方组织的联合推动下,终于成功面世发布。众多红外热成像企业包括海康微影、睿创微纳、高德红外、飒特红外、轩辕智驾等,依托公司强大的科技实力与多年红外技术的沉淀,全程参与并大力支持该国标实施发行,推动红外热成像技术在汽车行业的应用和发展。什么是被动红外技术被动红外技术简单理解就是红外热成像技术,该技术最先在军事上应用,但随着市场需求的扩大和更多资本的投入,热成像技术逐渐扩展到预防检测、消防、制程控制、安防、汽车、环境监测等民用领域。被动式红外技术是利用大于绝对温度的物体自身会向外发射一定波长的红外光束的原理,并利用红外图像传感器来感知目标物,也就是热成像技术。其探测范围广、距离远、穿透性强、防强光照射。在汽车领域里,基于红外热成像技术的夜视系统可以大幅提升汽车夜间视觉感知能力。这一功能前些年由国外垄断与技术封锁,原本只在高端进口车型才有配置。近年来随着软硬件实现国产化,红外热成像夜视系统这只“旧时王谢堂前燕”已然“飞入”更多的寻常车型,并成为前装后装市场新的增长点。左图为可见光,右图为远红外《汽车用被动红外探测系统》标准实施的意义《汽车用被动红外探测系统》国家标准的实施,标志着车载红外热成像技术行业内的权威认可。车载红外热成像产品可广泛应用于乘用车、商用车、特种车、高铁和轨道交通的前装、后装及智能驾驶解决方案等,能解决雾霾雨雪等恶劣天气环境、夜间光照不良、眩光视线不佳等影响安全驾驶的重点问题,结合可见光摄像头、激光雷达、毫米波雷达等传感器实现多维感知,提升智能驾驶系统的安全性和可靠性。红外热成像的加速“上车”,将开启智能驾驶的新蓝海。
  • 红外成像:从小众走向大众的“夜视眼
    ul class=" list-paddingleft-2" style=" list-style-type: disc " li p strong 红外成像进击之路:从军用到民用市场延伸 /strong /p /li /ul p   有很多技术,最开始是由于军事的需求推动发展的,比如核技术、航天技术,今天谈及的红外热成像也是其中一个代表。夜视技术主要分为微光成像和红外热成像,由于微光成像容易受到环境强光影响,红外热成像变得越来越受欢迎,近年来民用市场发展非常迅速。 /p p   红外热成像最早起源于美国,法国、以色列、日本等国家早早掌握了核心技术。经过十几年的发展,以红外探测器为主的红外成像市场及其应用在中国逐渐形成了完整的产业链。 /p p   红外热成像仪是一种可将红外图像转换为热辐射图像的技术,该技术是一种无损检测技术。由于红外成像技术的热敏感性,可用于军事战斗,特别是夜间战斗,同时可用于战斗机、雷达探测,以及航空航天应用,也可帮助边防监控设备在丛林、雨林等观测条件不利的场所及时发现目标。红外成像设备在夜间监控与公共安防也大显神威,在岸防、港口监控、夜间海面搜救、船只辅助驾驶、船上监控等领域得到了广泛应用。 /p p   在消防方面,红外成像发挥了巨大的作用,如今的消防人员可以手持红外热成像仪,准确判断着火点位置。另外,红外热成像仪能够穿透烟雾,发现浓烟弥漫下晕倒、等待救援的生还人员。这比盲目搜索,会节省更多宝贵的时间,能拯救更多人的生命。 /p p   近年来随着红外热成像仪价格下降和性能提高,已经进一步得到推广,在安防、消防、电力、医疗、个人视觉系统、交通、气象等领域得到应用,红外热成像仪的商业应用前景非常乐观。 /p p   每年在北京举办的光电子中国博览会将会展示我国许多红外成像的最新技术,2018年高德红外、艾睿光电等公司在该展会上重磅推出了自主研发高端红外探测器。2019年第十一届光电子中国博览会再次盛大来袭,会议将于8月5-7日继续在北京国家会议中心举办,将集中展示红外材料、器件以及红外热像仪、红外探测器、红外测温仪、红外夜视仪器、红外智能高速球等红外设备及应用。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 634px height: 373px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201907/uepic/b5b3d184-bf10-4db4-8f68-68038882607f.jpg" title=" 1.png" alt=" 1.png" width=" 634" height=" 373" / /p ul class=" list-paddingleft-2" style=" list-style-type: disc " li p strong 红外成像市场国产化:机遇大于挑战 /strong /p /li /ul p   以往很长一段时间,我国的红外成像产品被美国、日本、法国等国家垄断,而且由于红外成像可用于军事领域,西方国家针对红外产品芯片对我国实现严格审批甚至禁运。可喜的是,如今我国已经打破了西方国家对我国长达20年的技术封锁!中国是全世界第四个具备红外芯片的产业化生产能力的国家。目前,我国红外成像芯片领域三强为高德红外、大立科技和烟台睿创微纳。 /p p   近年来,我国的近红外光谱技术取得了长足的发展,业界普遍认为,近红外在中国有着非常大的市场前景。但一方面,近红外应用拓展不足,相关的检测标准、应用建设还不完善 另一方面,国内近红外市场主要由进口品牌占据,国产厂商市场拓展难度很大,种种原因使得国产近红外厂商面临着巨大挑战 最后,红外成像产业规划不足,企业各自为战,缺乏统一的顶层设计发展,甚至出现低端的恶性竞争,也制约了行业壮大。 /p p   如上述红外成像的应用多样化,功能逐渐在各行各业显现,市场需求量的增长是必然的。目前中国的红外探测器企业数量呈增长趋势,企业技术水平逐步提高,市场份额也不断提升。根据美国Maxtech International 的红外热像仪市场调查报告,2014 年民用红外热像仪的市场规模达到 31.07亿美元,预计在 2020 年,其市场规模可达 56.01 亿美元,民用红外热像仪的销售金额复合增长率 为 10.00%。据统计显示,2012-2017年,我国红外探测器市场规模年均复合增长率为14% 预计2018-2024年,市场规模年均复合增长率将达到15%。 /p ul class=" list-paddingleft-2" style=" list-style-type: disc " li p strong 光电子红外展 开创红外产业新时代 /strong /p /li /ul p   作为红外成像技术展示的一大盛事,2019年第十一届光电子中国博览会令人期待。展会期间,中国光学工程学会将牵手红外与微光技术应用产业联盟举办 strong 第八届红外及光电子产业大会 /strong ,此次会议将沟通航天航空、军事国防等单位对新型红外探测器应用的需求,促进新技术的实用化和工程化,为我国新一代红外系统发展确定方向,对促进业内各方人士的交流与合作都具有非常积极的意义。 /p p   会议邀请到来自中国航天科工集团飞航技术研究院张锋、南京理工大学陈钱、天津津航技术物理研究所卢进等多领域的专家学者将与红外行业专业人士齐聚一堂。沈阳自动化所罗海波、洛阳电光设备研究所王合龙等专家将从《智能化图像处理技术及其应用》、《国产化红外探测器技术及应用》、《国产化集成芯片技术及应用》等多方面解读行业的未来走向,为突破中国红外成像核心技术瓶颈献言建策。 /p p   我们诚邀各位专业人士与会,共同分享全球红外成像的市场发展报告! /p p    /p p strong 会议联系人 /strong :孙萍 sunping@csoe.org.cn, /p p strong 联系电话: /strong 022-58168877 13752197287 /p p    /p p & nbsp & nbsp & nbsp 本届光博会观众免费参观预登记已全面上线,欢迎登陆展会官网或官方微信预约登记。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp 展会报名地址:http://www.cipeasia.com/ /p p    /p p    strong 联系方式 /strong /p p strong   光电子· 中国博览会组委会 /strong /p p   服务热线:010-83739883 /p p   展会网址:http://www.cipeasia.com/ /p p   宣传合作: 010-83739885 /p p   联系邮箱:zhanjiahe@csoe.org.cn /p p br/ /p
  • 【综述】机载红外夜视技术及其发展趋势
    机载红外夜视装备是现代飞机的重要传感器,主要用于辅助低空飞行、飞行着陆、侦察瞄准等用途。机载红外夜视主要利用目标与背景的热辐射进行成像,并送给飞行员进行视觉观察,工作波段主要覆盖短波、中波和长波。机载红外夜视技术可分为被动红外夜视技术和主动红外夜视技术,被动红外夜视技术是借助目标自身发射的红外辐射成像,从而实现对目标的观察;主动红外夜视技术是通过主动照射并利用目标反射红外光成像。近期,中国电子科技集团公司光电研究院的科研团队在《真空电子技术》期刊上发表了以“机载红外夜视技术及其发展趋势”为主题的文章。该文章第一作者为朱卓高级工程师,通讯作者为李季波高级工程师。本文总结了机载红外夜视装备现状,介绍了国外典型机载红外夜视装备的技术特点及其在辅助低空飞行、飞行着陆和夜间侦察/瞄准方面的应用,分析了目前机载红外夜视技术应用挑战及多光谱图像融合、大面阵高清红外成像、智能辅助飞行、三维视觉成像等技术发展趋势。国外典型装备情况民用领域国外机载红外夜视装备已被应用于民用飞机领域,辅助飞行着陆与导航。增强视景系统(EVS)是典型的机载红外夜视装备,采用红外传感器等设备获取飞机外部场景图像,进行图像增强处理,并在飞机平视显示器(HUD)上显示,使飞行员在包括雾霾、雨雪、烟尘低能见度和夜间情况下,能够更好地识别周围地形、机场跑道、辅助导航和着陆。EVS提高了飞机在起飞、低空飞行和着陆过程中的视觉感知能力,提升了执行任务期间人员的安全性。增强飞行视景系统(EFVS)是EVS与HUD的综合,它将EFVS获取飞机前方场景的红外图像与HUD上显示的主飞行信息融合,显示在飞行员前方的屏显系统上,保证所显示的图像、符号与外界场景是重合的。EFVS能够增强飞行员的视觉感知能力,在夜晚低能见度条件下,EFVS能将飞机前方场景呈现给飞行员,从而增强飞行员的着陆感知能力,提高操作的准确性。军用领域国外机载红外夜视装备已被广泛应用于军用飞机领域,一般采用多功能复合体制,除具备导航、着陆功能外,还可实现夜间侦察/瞄准功能。直升机载红外夜视装备法国Sagem公司开发的Euroflir 410系统装备于直升机平台,用于飞行导航、夜间侦察、目标识别和打击指示引导。该系统光电转塔包含了中波红外成像传感器、电视传感器、微光夜视传感器、激光测距机、激光照射器及光斑跟踪器,转塔质量不大于45 kg。配备红外成像传感器具有光学自动变焦功能,电子变倍后最小视场可达0.16°,可以更好地在夜间识别目标。系统除具备地理跟踪、地理指示及地理定位功能外,还具备对目标的成像识别能力,该系统对地面装甲车目标的识别距离为9.5 km,确认距离为5.5 km。战斗机载红外夜视装备F-35飞机的光电系统作为当前最先进的机载光电传感器系统,是典型的战斗机载红外夜视装备,包括光电分布孔径系统(EODAS)和光电侦察瞄准系统(EOTS)。EODAS由6套分布于机身的中波红外焦平面阵列传感器和光窗组成,每个传感器覆盖90°×90°视场,通过图像无缝拼接,为飞行员提供360°球形空域视野,通过对图像进行算法处理,实现昼夜导航、对面目标打击瞄准、对空红外搜索与跟踪、红外态势感知、全空域导弹逼近告警及毁伤效果识别等能力,图1所示为EODAS对地面的大视场显示图像和目标场景标识。EODAS获取的夜视图像和经过处理的识别符号可以叠加到F-35飞机的头盔显示器上,辅助飞行员了解周围态势。图1 F-35飞机EODAS系统观测到的夜间地貌吊舱红外夜视装备图2所示为F-15E战斗机挂装红外夜视设备显示的红外图像。美军从80年代开始,先后装备了多款带有前视红外(FLIR)的吊舱,从最开始洛马公司的“蓝盾”(LANTIRN)吊舱,到最新一代洛马公司的“狙击手”先进瞄准增强型传感器吊舱和诺格公司“莱特宁”吊舱的增强型传感器吊舱。与“蓝盾”吊舱相比,新一代吊舱能显示更清晰的视频图像。此外,这两款吊舱都有能力将这些视频图像信息发送给地面部队,提供重要情报。图2 F-15E战斗机平视显示器上的前视红外画面国外应用情况辅助低空飞行战机在中高空的飞行条件下,很容易被敌方发现和攻击,为了实现作战目的,飞行员会采用低空突防模式对目标进行攻击。当飞机在夜晚低能见度条件下低空飞行时,飞机的飞行环境复杂,驾驶员的视觉能力受到限制,无法快速有效地了解机身外部环境,无法对航迹上的高山、森林等危险目标和障碍进行有效规避,易导致事故发生。飞机着陆飞行员在着陆过程中,由于受夜晚光线暗或雨雾等低能见度天气影响,跑道及其周围指示灯的可视性变差,导致飞行员通过视觉获取的跑道及周围信息不足,无法正常降落。在民用领域,以EFVS和EVS大量应用于民用飞机起飞降落。在军用领域,在不确定战场环境下,不具备民航领域的基础导航定位、传感与地图信息,美军已开展了降级视觉环境缓解(DVE-M)项目。美国的Sierra Nevada公司使用多种传感器实时融合地形、图像和地面障碍数据,然后在EVS的支持下,根据字符系统和指令的引导,为飞行员的飞行路线提供目视标志。罗克韦尔柯林斯公司EVS-3000型辅助着陆系统在飞机平显上叠加的着陆图像如图3所示,根据字符系统和指令的引导,为飞行员的飞行路线提供目视标志。图3 在平显上叠加着陆图像夜间侦察/瞄准现代战争通常选择“月黑风高”的夜晚实施攻击,以最大限度地利用“单向透明”的战场态势,发挥己方红外夜视装备优势。夜间空袭依托机载红外夜视装备,能分清500米之外的目标和几千米之外的山峦、村庄,具有全天候发现、定位目标的能力,提高了飞机的战术使用灵活性和作战效能。技术应用挑战与发展方向机载红外夜视技术应用挑战主要有以下三个方面:(1)作用距离较近图像分辨率和灵敏度是红外夜视装备的重要参数,受制于当前红外夜视技术发展现状,现有机载红外夜视装备存在对目标成像距离相对较近、识别分辨率不高的现状。(2)机载红外夜视设备显示颜色单一现有红外夜视设备的成像会“失去颜色”,单一的颜色显示不利于飞行员对外界环境的视觉感知。一方面,机上显示设备都会变成单色,失去了其原先颜色代表的意义或者起到的作用;另一个方面,会影响外界的灯光使其变成单色,如机场跑道的精密进近航道红、黄指示灯。此外,飞行员持续观察显示器上的白色、绿色图像信息可能会引发视觉疲劳等情况,也不利于飞行。(3)大数据存储与计算资源有限机载红外夜视设备具备了在较大视场下捕获广域动态图像并实现监视的功能,会产生大量数据,目前已有的机载数据存储设备已不能满足需求,尤其是随着大面阵红外夜视设备的发展,会产生更大的数据量,这就要求飞机具有大数据存储的记录设备。随着机载红外夜视新技术纷至沓来,机载红外夜视设备的工作波段不断拓展、视场空域不断增大、可视距离不断提升、新质能力不断健全,逐渐成为军民飞机的标配。机载夜视技术的发展重点集中在以下几个方面:(1)多光谱图像融合不同波段的传感器可满足不同作战场景的需求,短波红外传感器的烟雾穿透能力强,相比中波红外传感器在目标与场景温度差异大的情况下成像效果好,长波传感器在目标与场景温度差异小的情况下具有更好的成像效果,微光传感器的生成图像与可见光图像相仿,更符合人眼视觉观察。通过图像融合技术,将多波段红外成像图像和微光夜视图像合成为一幅图像,这种技术有助于综合发挥微光成像和红外成像两种技术的优势,拓展视觉显示波段范围,使图像纹理细节更丰富,可有效提升机载夜视设备的观察能力。(2)大面阵高清红外成像的应用高性能光电探测器是机载夜视设备的核心,随着半导体集成和工艺等关键技术突破,探测器朝着小像元尺寸、大面阵规格方向发展。小像元能够使探测器小型化、提高系统分辨率、增加探测距离。大面阵探测器的分辨率更高、观察的目标细节更丰富、探测距离更远。目前,在红外探测器方面,雷神公司研发的红外探测器像元达到4096×4096,已成功应用于美国空军天基红外预警系统。将小像元、大面阵探测器应用于机载夜视设备中,更能够实现对夜晚目标的远距离、高清探测。(3)增强飞行视景系统智能化发展机载增强飞行视景系统将在夜间飞行安全领域发挥更加重要的作用,朝着智能感知、人机交互方向发展。增强飞行视景系统可利用传感器对机外场景进行多维信息感知,在探测到跑道、障碍物等威胁目标时,实施智能辅助决策,支持完成各种飞行动作、信息处置,为飞行员提供决策支撑。(4)向主动夜视技术应用拓展随着短波、中波、长波红外激光器技术发展,以及垂直腔面发射激光器(VCSEL)技术发展与应用,在夜间成像基础上融入了激光主动探测,进行三维识别,可在二维图像显示器上显示三维信息。三维视觉成像技术已逐步应用于汽车自动驾驶,后续机载夜视技术也将拓展三维成像识别功能,提供飞行员更多维度信息,进一步增强夜间视觉感知能力。结束语本文对机载红外夜视装备现状进行了综述,介绍了国外典型机载红外夜视装备的技术特点,分析了机载红外夜视技术在辅助低空飞行、飞行着陆和夜间侦察/瞄准方面的应用,讨论了该技术的应用挑战,给出了向多光谱图像融合、大面阵高清红外成像、增强飞行视景系统智能化发展、主动夜视技术应用拓展等方面发展的趋势。
  • GTI吉泰精密邀您参加第8届中国被动房设计师大会
    第8届中国被动房设计师大会将于2024年6月18日在北京华腾美居酒店多功能厅举行。本届会议由都市发展设计集团有限公司、南通温科新材料科技有限公司主办,绿色建筑研习社承办,会议将邀请10位嘉宾,以项目为例,分享超低能耗建筑设计策略、先进技术、实践经验等。GTI吉泰精密作为超低能耗建筑产业优质产品供应商,应邀参加此次会议,与您面对面交流被动房工程中建筑气密性、门窗气密性测试解决方案,为广大行业人员提供产品参考。一、建筑气密性测试系统GTI650GTI650 是一款技术先进、设计科学的建筑物气密性检测设备,主要用于测试建筑围护结构的气密性水平,诊断和演示空气渗透问题以及估计自然空气渗透率以及空气渗透所产生的能效损失,并可用于对建筑整体性能进行评估,用于建筑物能效,建筑物气密性检测,降低用能需求,提高能源利用效率。二、手持式微差压计GTI115GTI 115 是一款测量精度高、性能稳定、操作简单,用于非腐蚀气体的手持式微差压测试仪。适用于测量气体的正压,负压及差压,是医院,洁净室,实验室,暖通空调,壁挂炉燃气压力测试或标定压力的理想仪器。连接皮托管可测风速、风量。具有数据存储功能和导出功能,更加方便用户使用。三、叶轮风速仪GTI600GTI 600是一款手持式叶轮风速仪,可更换大、中、小三种叶轮式传感器,广泛应用于精确测试散流器、格栅出风口和过滤器等不均匀分布的风速、温度并计算风量。在“双碳”目标战略背景下,被动式超低能耗建筑产业发展其时已至,其风正劲。GTI吉泰精密致力于为建筑节能行业提供高效、精确的气密性检测解决方案,以帮助企业实现超低能耗标准、近零能耗标准和零能耗标准的目标,我们期待在本次大会上与您建立深入的交流与合作,共同推动建筑节能行业的繁荣发展,期待您的到来。
  • 勇作“追光者”——高德红外摘“芯”记
    能见度不到100米的浓雾天气里,一架无人机腾空而起。通过机上红外探测系统,公安交管部门能清晰“看到”高架桥上缓行的车流,并有针对性地作出决策。在物理学中,凡是高于绝对零度的物质,都会依据温度的不同对外辐射电磁波。利用这一特性,红外探测技术成为突破人类视觉障碍探测物体的利器。高灵敏度、高可靠性、高分辨率的红外探测核心器件更是各国角逐的焦点。20多年来,武汉高德红外股份有限公司(以下简称“高德红外”)从零起步、不等不靠、勇往直前,成功研制出拥有完全自主知识产权的红外探测器芯片。——十年磨一“芯”——位于武汉的中国光谷,新春开工正忙。高德红外终端生产线上,身穿静电服的工作人员正在调试一款观瞄型热成像夜视仪。透过生产线测试屏幕,只见影像正随温度变化,呈现出不同亮度和色块。2月28日,在高德红外智感科技民品生产线上,工作人员对红外热成像仪进行程序烧录。“你看,脸部整体高亮,但戴眼镜的地方就偏黑,这是因为散发的能量温度不同。”高德红外董事长黄立介绍,红外探测器芯片可以把肉眼不可见的红外线,转化为光电信号和成像,帮助人们更好洞悉身边环境。“这款夜视仪很受户外爱好者青睐,很快将出口海外。”黄立(右三)与科研人员在高德红外生产调试车间忙碌(2020年2月11日摄)。作为红外行业领军企业,高德红外年产各类红外产品150多万台,销往全球70多个国家和地区。在民用热成像市场的占有率居中国第一、全球第二。这些放在十多年前,简直是难以想象。高德红外成立之初主要用进口芯片组装工业用红外测温仪。由于国外出口管制,长期以来,中国企业只能进口最低端的芯片,且数量少、价格高、交货周期长。“卖给你的芯片连售后都没有,你爱要不要。”黄立说,即便这样,2008年高德红外还是遭遇进口芯片断供。“芯片就是‘心脏’,没有它,企业的命运就掌握在别人手里,随时可能死亡。”黄立逐渐意识到,关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。于是,高德红外开启了漫漫“追芯”路。“从零起步,任何一个技术难点都会让你‘卡壳’。”2009年入职高德红外的中国科学院上海技术物理研究所博士周文洪说,氧化钒是制造红外芯片的基本原料,它的配比及加工时的温度、气压等直接关系芯片性能。没有技术参考,科研人员只能“硬刚”,“耗时2年多、1000多次试验,相关问题才得以攻克。”缺技术,就翻遍资料文献寻找蛛丝马迹;缺设备,就借用外地专业院所机器开展样品研发;缺材料,就托人东挪西借,有一点用一点;缺资金,就提高研发经费投入强度,将上市募资全部用于研发……历经9年多时间、投资近20亿元、突破数百项技术难题和数千项工艺难关,高德红外自主研发的高性能制冷单色百万像素红外探测器芯片于2017年成功面世,2018年实现量产。这一国产红外芯片的问世,直接将同类型进口产品价格拉低50%以上。——攀登无止境——走进高德红外产品展厅,几十款大大小小、形状各异的红外探测器映入眼帘。它们有的只有指甲盖大小,却集成了传感器等重要设备;有的被厚重金属外壳包裹,可适应零下200摄氏度的极端工作环境;有的可装载在其他设备上,能够高灵敏度、全天候、全被动工作……这是2月28日在武汉高德红外股份有限公司产品展厅内拍摄的展品。一款款红外探测器,展示了高德红外的技术实力,更彰显着企业坚定自主创新、把科技命脉牢牢掌握在自己手中的决心。这是2月28日在武汉高德红外股份有限公司产品展厅内拍摄的展品。黄立介绍,高德红外在生产出单色百万像素红外探测器芯片时,少数国家已掌握双色百万像素红外探测器芯片技术,我国在此方面与之差距明显。红外芯片要实现从“单色”到“双色”突破,并非易事。高德红外芯片研发负责人刘斌介绍,红外芯片要通过读出电路,将光转化成电子后,采集放大并以视频格式输出。这需要电路与芯片互联互通。一个双色芯片有130多万个像素,每个像素都有一个焊点,要在蚕豆大小的芯片上制备如此密集的焊点并确保互联互通异常困难。刘斌说,焊接双色红外芯片的倒装焊接机精度要求在1微米以下,而当时国内只有3微米左右倒装焊接机,且无法进口高精度设备。高德红外研发人员只好不停地试验、总结、修改方案。最终,一举攻克了让130多万个像素点连通率达99.99%以上的微组装技术难题。从单色百万像素芯片到双色百万像素芯片,高德红外瞄准国际领先技术的脚步从未停歇。目前,该企业已搭建起非制冷探测器、制冷型碲镉汞及二类超晶格3条完全自主可控的批量生产线,具备多种型号探测器芯片的研制生产能力。公司核心器件技术水平已与西方国家第一梯队持平,并成功实现核心器件全面国产化。——融合再跨越——2月22日15时02分,武汉东湖新技术开发区,一架无人机在空中巡查发现,雄楚大道高架往关山大道方向的匝道有车辆因道路结冰陷车,导致拥堵。公安交管部门随即派出警力铲冰除雪,15时20分,道路恢复畅通。“这架无人机之所以如此精准,因为它有双‘高清红外眼睛’。”武汉市公安局东湖新技术开发区分局相关负责人介绍,借助实时回传的高清红外画面,指挥中心能够全天候掌握道路结冰、交通拥堵等路况信息,进行科学决策。正是因为中国自主红外芯片的突破,红外热成像技术才大范围普及。目前高德红外部分型号的红外芯片成本已降到几百元,随着红外核心芯片小型化、低成本、高可靠性、大批量生产的实现,红外科技产品迎来飞入寻常百姓家的契机,也为千行百业的迭代更新带来更大的想象空间。自动驾驶集成红外模块,可穿透黑暗、雨雾精准发现行人,保证驾驶安全;智能空调集成红外模块,可根据人员数量、方位、姿态调节风向风速,既节能又精准;电力线路检测整合红外模块,可更快发现温度异常和隐患,提高检测精度和效率……高德红外的探测器已被广泛应用于人体测温、工业测温、安防监控、消防救援、户外运动、自动驾驶等领域。2月28日,在高德红外智感科技民品生产线上,工作人员在操作设备对红外模组进行数据采集。当前,高德红外正全面打造红外“芯”平台战略,围绕产业链部署创新链,围绕创新链布局产业链。通过不同行业、企业间优势互补、资源共享,推动红外技术的规模化、多样化、普及化和消费化,共同打造红外生态圈。“有人跟我说,红外芯片研发是国家的事,民企没必要折腾,但事实证明,掌握核心技术,实现自立自强,每个人都义不容辞。”黄立说,正是由于坚持不懈地推进自主创新,高德红外才取得了今天的成绩。“没有做不到的,只有想不到的。”在高德红外园区中心花园里,镌刻着这样一句话,往来员工会不由自主地抬头看看。“每一代人都有自己的机遇,我们不能辜负这个伟大的时代。”不少员工如是说。
  • 【综述】红外热像检测技术及应用进展
    本文主要介绍了红外热像检测技术的原理、分类、优点,以及红外热像检测技术在建筑结构检测、航天航空检测、电力检修、医疗卫生等领域的应用。一、检测技术原理红外线是波长范围介于0.75μm~1000 μm之间的电磁波。自然界中,任何高于绝对零度(-273.15 °C)的物体都会不停地向外界辐射出红外能量,这是红外测温技术的理论依据和检测技术的重要物理基础。红外热像技术实现测温是基于热传导方程与辐射定律发展而来的。辐射定律和物体的红外辐射能计算式如下: 式中:P——辐射能,W/cm2 δ——玻尔兹曼常数,5.673×10-12 W/(cm2K4) ζ——普通物体的辐射率 T— —物体表面的热力学温度,K表明物体向外发射红外线的总功率与其温度的4次方成正比,因此较小的温差也会导致辐射量有很大的不同。对于不同材质的材料可根据上式进行区分,热传导微分方程如下: 式中:t——时间,min α——导温系数,m2/s λ——导热系数,W/(cmK) ρ——密度,kg/m2 c——比热容,J/(kgK)即使接受外部相同热源的照射后,每种材料因为热参数不同将会产生不同的红外辐射。二、红外热像检测技术分类按照有无激励可分为被动式红外热像检测技术和主动式红外热像检测技术。前者是利用检测对象本身的红外辐射得到其表面热像图(简称热图),通过热图分析所需信息。目前在工业设备状态监测、医学诊断、地质勘探和军事侦察领域应用广泛。当检测对象的热辐射水平和周围环境相当,无法被热像仪分辨时,可通过增加主动激励源的方式来增强被检测对象表面的热辐射,以使其和周围环境的辐射差异足以被红外热像仪分辨。增加外部热激励源的目的是得到温度差异更明显的热图,以提高检测精度。主动激励手段包括热灯激励、超声波激励、电磁激励、微波激励、激光激励等。三、红外热像检测的优点1. 测量速度快,因为红外探测器通过物体表面发射的红外辐射能来测得物体表面的温度,所以响应极快,能测得迅速变化的温度场。2. 非接触性,拍摄红外图片时,红外摄像仪与被测物体是保持一定的距离的,对被测温度场没有干扰,操作安全、方便。3. 测量结果直观形象,热像图以彩色或黑白的图像形式对结果进行输出,从图上可以方便地读取各点的温度值,并且热像图中还包含有丰富的与被测物体有关的其它信息。4. 测温范围广,由于是采用辐射测温,与玻璃测温计和热电偶测温计相比,测温范围大大扩展,理论上可从绝对零度到无穷大。5. 测量精度高。6. 易于实现自动化和实时观测。四、红外热像检测技术的应用场景(一) 建筑结构检测1. 建筑隔热检测红外热成像技术可以显示肉眼不可见的建筑结构的热量梯度分布状况,热像异常区域代表着此处与整体墙壁温差较大,这很大程度上是墙体隔热层中的空鼓、缝隙、潮气等造成的,由此可以及时发现房屋中隔热层失效的地方,以便及时修补保存热量。2. 房屋渗漏检测屋顶渗漏也是建筑保温的一大杀器。由于水与建材的温度具有差异,集成红外探测器的红外热成像整机系统能够显现这些热量偏高或偏低的区域,这通常代表着此处有水汽(渗水、发霉等)存留,通过及早发现这些屋内热量损失的位置,为后期的房屋修补指明方向。3. 地暖故障检测地暖是当今家庭采暖的主流设施之一,由于其埋藏于地板以下,一旦发生故障往往不易被察觉。而在红外热像仪的帮助下,可以快速看清地暖管道布局,寻找并定位故障区域,从而开展精准维护,避免不必要的破坏性开挖。4. 暖通管道检测现代建筑中,暖通设施的接入愈发广泛,管道结构愈加繁杂,很多密闭空间不易到达,日常检测困难重重。通过红外热成像技术,可以整体把控管道设施的全局热量梯度分布,及时发现异常区域,排除潜在隐患,保障暖通空调系统的正常运转。(二) 航天航空检测:在航天器领域的复合材料构件上,应用红外热像技术可以对细微的温度变化做出灵敏的反应,这便于研究微小构件上复杂的热分布。(三) 电力检修:电力系统的各类电力设备和线路,在正常运行、时,都会产生一定的热量,见下图。但是随着设备运行时间的增加,由于电流、电压的作用,将产生以下三种主要的发热:电阻损耗发热、介质损耗发热、铁损致热。这些异常部位和故障点都会辐射出比正常状态更多、更强的红外能,通过红外热像图像,找出电力设备可能存在的热状态异常和潜在的故障点,从而实现对设备和线路的故障诊断。(四) 医疗卫生:在新冠疫情检测体温的过程中,红外热像也发挥了巨大的作用。红外测温计在不接触人体皮肤的情况下,对体温段的测温绝对误差保持在-0.13~ 0.11 ℃,能够满足人体体温测量的精度要求,对疫情的防控发挥了重要的作用。此外,正常人体体表温度分布呈平衡状态,当人体处于病理状态下时,全身或局部新陈代谢会发生变化,病变部位的热平衡分布被破坏并出现血流改变的现象,导致相应局部病变组织温度升高或降低。根据这一原理,红外热成像技术能比较准确地捕捉到被检测组织体温热平衡的变化情况,为临床诊断疾病提供一定的依据。(五) 安防监控:可以对水库堤坝的情况实现雨、雪、烟、雾霾等恶劣天气下实现全天候监控,监控渗漏点、开裂塌方、水流大小等,并可远距离监控山体滑坡情况,及时做出预警。此外在遇到火灾险情时,温度场的监控可即时发现温度异常,预防由于温度异常引发的二次起火。五、结束语红外热像检测技术作为一种无损的检测技术,具有非接触、高效率、高灵敏度的特点,红外热像检测技术在建筑、电力、制造业、环保、医疗等领域得到广泛应用,可以检测出设备的故障、泄漏、温度分布、表面温度等情况,提高设备的可靠性,降低能源消耗,提高生产效率。随着科技的发展,红外热像检测技术将不断进步,检测精度和可靠性逐步提高,应用领域进一步扩展,为人类的生产和生活带来更多的便利和效益。未来应该积极探索和研究红外热像检测技术的最新进展和应用,为推动红外热像检测技术的发展做出贡献。
  • 【综述】红外热成像无损检测技术原理及其应用
    常规的无损检测技术如射线检测、超声波检测、磁粉检测、渗透检测等,这些方法在实践应用中都有各自的缺点及局限性。红外热成像无损检测技术是近年来应用逐渐广泛的一种新兴检测技术,广泛应用于航空航天、机械、医疗、石化等领域。与其他的无损检测技术相比,红外热成像技术的特点有:1. 测量速度快,因为红外探测器通过物体表面发射的红外辐射能来测得物体表面的温度,所以响应极快,能测得迅速变化的温度场;2. 非接触性,拍摄红外图片时,红外摄像仪与被测物体是保持一定距离的,对被测温度场没有干扰,操作安全、方便;3. 测量结果直观形象,热像图以彩色或黑白的图像形式对结果进行输出,从图上可以方便地读取各点的温度值,并且热像图中还包含有丰富的与被测物体有关的其它信息;4. 测温范围广,由于是采用辐射测温,与玻璃测温计和热电偶测温计相比,测温范围大大扩展,理论上可从绝对零度到无穷大;5. 测量精度高;6. 易于实现自动化和实时观测。红外热成像无损检测原理红外线是一种电磁波,为0.78~1000 μm,可分为近红外、中红外和远红外。任何物体只要不是绝对零度,都会因为分子的旋转和振动而发出辐射能量。红外辐射是其中一种,如果把物体看成是黑体,吸收所有的入射能量,则根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律,在全波长范围内积分可得到黑体的总辐射度为:式中:为黑体的光谱辐射度;c1、c2为辐射常数,c1=3.7418×108 Wm-2μm4,c2=1.4388×104 μmK;σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数,为5.67×10-8 Wm-2K-4。实际大部分人工或天然材料都是灰体,与黑体不同,灰体材料的发射率ε≠1,灰体表面能反射一部分入射的长波(λ>3 μm)辐射,因此灰体表面的辐射由自身发射的和环境反射的两部分组成,用红外探测器可直接测量灰体发射和反射的总和Map,但无法确定各自的份额。通常假设物体表面为黑体,将Map称为表观辐射度,为便于理解,一般将其转换为人们较熟悉的温度单位,称为表观温度Tap,即:上述表观温度Tap即为红外探测器测量所得温度,在无损检测中测量距离一般较近,可以忽略大气的影响,故被测物体的表面发射率ε的取值是否准确是影响测量精度的关键因素。检测方式1. 主动式检测为了使被测物体失去热平衡,在红外热成像无损检测时为被测物体注入热量。被测物体内部温度不必达到稳定状态,内部温度不均匀时即可进行红外检测的方法即为主动式红外检测。该种检测方式是人为给试样加载热源的同时或延迟一段时间后测量表面的温度场的分布。从而确定金属、非金属、复合材料内部是否存在孔洞、裂缝等缺陷。2. 被动式检测被动式红外热成像无损检测利用周围环境的温度与物体温度差,在物体与环境进行热交换时,通过对物体表面发出的红外辐射进行检测缺陷的一种方式。这种检测方法不需要加载热源,一般应用于定性化的检测。被测物本身的温度变化就能显示内部的缺陷。它经常被应用于在线检测电子元器件和科研器件及运行中设备的质量控制。红外热成像技术在无损检测中的应用1. 材料热物性参数检测与其它的测温技术相比,红外热像仪能迅速、准确地测量大面积的温 值,且测温范围宽。因此,当需要准确测量较大范围的温度边界条件时,红外热像仪具有其它测温仪器不可比拟的优越性。哈尔滨工业大学的研究人员针对焊接温度场中材料的传热系数随温度升高而变化的情况进行了研究,证明了焊接过程热传导系数反演算法的可行性,结合红外热像法与热电偶测量了LY2铝合金固定TIG点焊过程的焊接温度场,通过计算分别获得了加热和冷却过程的热传导系数随温度变化的曲线。热传导反问题的研究,具有广泛的工程应用前景,近年来在热物性参数的识别、边界形状的识别、边界条件的识别、热源的识别等多方面已经取得了很多研究成果。在进行传热反问题研究时,采用红外热像技术测量研究对象的温度图,可以方便快捷地解决温度边界的测量问题,该方法在热传导反问题的研究中已被广泛采用。2. 结构内部损伤及材料强度的检测目前利用红外热像技术进行的结构损伤研究有混凝土内部损伤检测、混凝土火灾损伤研究、焊缝疲劳裂纹检测、碳纤维增强混凝土内部裂纹检测等,由于损伤部位的导热系数的变化,导致红外热像图中损伤位置温度异常。与常规的探伤方法如X射线、超声波等相比,红外热像技术具有不需要物理接触或耦合剂,操作简单方便、无放射性危害等优点。同济大学的研究人员采用红外热像技术对混凝土火灾损伤进行了实验研究,得出了火灾损伤混凝土红外热像的平均温升随时间的变化曲线,及混凝土红外热像的平均温升与其受火温度与强度损失之间的回归方程。将红外热像技术应用于火灾混凝土检测,在国际上尚属首创,突破了传统的检测模式,为进行混凝土的火灾损伤评价开创了一条新途径。但将该方法运用于实际工程检测中,尚有许多问题需要解决,如混凝土强度等级、碳化深度、级配、火灾类型等对检测结果的可靠性的影响,以及检测时的加热措施等。近年在光热红外技术的基础上发展的超声红外技术发挥了红外技术和超声技术的优点,该方法以超声脉冲作为激发源,当超声脉冲在试件中传播遇到裂纹等缺陷时,缺陷引起超声附加衰减而局部升温,从而利用红外热像技术可以检测出这些裂纹缺陷。南京大学的研究人员将红外热像仪与超声波发射器结合起来,用超声波发射器对有疲劳裂纹的铝合金试件进行热量输入,拍摄红外热图像,与计算机模拟计算结果进行比较,试验表明超声红外热像技术对裂纹缺陷、不均匀结构及残余应力非常敏感。3. 在建筑节能中检测的应用在建筑物节能检测方面,瑞典早在1966年就开始采用红外热像技术检测建筑物节能保温,美国、德国等许多国家的研究人员也都进行过这方面的研究工作。在我国随着对建筑节能要求的提高,建筑物的节能检测势在必行。目前我国对建筑围护结构传热系数的检测多采用建筑热工法现场测量,红外热像技术只作为辅助手段,通过检测围护结构的传热缺陷,综合评价建筑物的保温性能。目前我国红外热像技术在节能检测领域的研究尚属于起步阶段,还没有确定的指标对建筑物的红外热像图进行节能定量评价,由于建筑物立面形式和饰面材料的多样性,编制专用的图像分析与处理软件和建立墙体内外饰面材料的发射率基础数据库成为该项研究中一个重要环节。4. 在建筑物渗漏检测中的应用建筑物的渗漏有由供水管道引起的渗漏和屋顶或外墙开裂引起的雨水渗漏等,由于渗漏部位的含水率和正常部位不一样,造成在进行热传导的过程中二者温度有差异,因而可以用红外热像仪拍摄湿度异常部位墙面的红外热图像,与现场直接观察结果进行对比分析,可以找出渗漏源的位置。结语红外热像技术在无损检测中的应用前景非常广泛,相应的研究工作也取得了初步的研究成果,并逐步地从定性研究走向定量研究,但总体来说在目前尚属起步阶段,能应用于实际工程中的研究成果不多,且多属一些定性的结论,缺乏相应的操作规范。因此,应加强定量研究工作,提高对红外热像图的处理能力。
  • 零辐射太赫兹人体安检仪年内北京试运用
    前不久,成都双流机场“弱光子人体安检仪”引发轩然大波。经查,所谓“弱光子人体安检仪”实际采用的是X射线检测。因使用X射线人体安检设备对公众进行无差别安检扫描,不具备正当性,环保部于10月10日正式下文叫停使用该类安检设备。  据了解,今年年底春运期间,北京部分火车站或将试用一种没有辐射的太赫兹人体安检仪。  现状 人体安检有盲区 G20峰会启用人体安检仪  据了解,目前,我国公共场所的安检主要是针对行李物进行检测,采用的技术都是比较成熟的X射线检测技术 适用于人体的安检方式,除了人工手检外,就是金属探测门及手持探测器。而对金属之外的物品,并没有特别有效的检测技术。如何能兼顾人身安全与安检效率,成为公众关注的问题。实际上,国外已经出现了无辐射风险同时又能准确检测的新技术,即太赫兹人体安检技术。这类安检新技术,国内也已经从实验室走向应用。在今年的G20峰会上,就出现了我国自主研发生产的适用于人体安检的“被动式太赫兹人体安检仪”。  该类设备已经在国内多地完成场地实验。很快将会在一些火车站进行试点测试。安检仪样子  专家 新型太赫兹安检技术对人体无害  太赫兹波是什么?它对人体无害的科学原理是什么?未来它将如何影响世界?为此,记者采访了中科院院士、我国最早致力于太赫兹波研究的著名激光与非线性光学专家姚建铨。姚院士详细介绍了太赫兹波的特性及科学原理,以及未来的应用前景。  为了便于理解,姚院士还特意在纸上画了一张图,将目前人类已知的各种波段在上面标注。据他介绍,2004年,太赫兹技术首次被美国提出,并且美国政府将太赫兹技术评为 “改变未来世界的十大技术”之一 2005年,日本更是将其列为“国家支柱十大重点战略目标”之首,举全国之力进行研发。太赫兹,因此成为本世纪最为重要的新兴学科之一。  姚院士  “人类社会中存在声波、电磁波、震动波、伽马射线、X射线等各种各样的波。各种波频率有高低。声波的位置比较低,最高频的是伽马射线、X射线。太赫兹波在电子波段里不长不短,正好比光波要低一些,比声波和电磁波要高一些。”  姚院士解释说,太赫兹波之所以对人体无害,与其单光子能量低相关。太赫兹波在频谱图里的位置,位于微波和红外之间,其最大特点是单光子能量很低,仅仅相当于X射线单光子能量的1/124。姚院士说,由于它释放的能量很小,不会对人体产生有害的光致电离 而为什么伽马射线、X摄线对人体有一定的影响?因为它频率高,频率越高对人体的影响越大。所以说,安全性好,是太赫兹波的特性之一。也就是说,太赫兹波用于人体安检,无论主动式还是被动式,它对人体都是安全无害的。也正因为如此,世界上一些发达国家都在利用太赫兹技术在安检和安防领域。  其次,由于人体体温即可发射出太赫兹波,人体和物体之间的温度差,形成强弱不同的太赫兹波,机器接收后进行处理转换,最终实现探测成像 此外,太赫兹波对于某些电介质材料具有很强的穿透效果,除了可测量由材料吸收而反映的空间密度分布外,还可以通过相位测量得到折射率的空间分布,从而获得与材料相关的的更多信息。特别适合于可见光不能透过、而X射线成像的对比度又不够的场合。所以,利用太赫兹电磁波可检查机场通关的旅客与行李,检查邮件中是否藏有毒品、炭疽菌粉或炸弹等违禁物品。也就是说,利用太赫兹波不仅能检测成像,还可以检测物质成分,让毒品、爆炸物等无所遁形。可以预见,太赫兹技术未来将在反恐领域得到广泛应用。  另外,太赫兹和电磁波频谱中其它波段不一样,它几乎兼具通信、雷达和遥感测距等所有功能,而且每项应用的表现都比现有技术占优。因此,通信、军事、航天、生物诊断都是其大显身手的领域。  但是,姚院士也坦言,目前中国乃至全世界对于太赫兹波的了解还不是很深入,只是最近五年研究和应用的速度比较快。而民用方面,主要是在安全检测上。一些发达国家已经出现了太赫兹波人体安检仪,而我国也开始从实验室阶段进入到实际应用。今年,杭州举办的G20峰会期间,一种被称为“被动式太赫兹人体安检仪”的设备就已经投入测试使用。  进展 零辐射人体安检或春运期间北京试用  为了直观感受新型太赫兹人体安检设备的效果与效率,记者特意前往设立在北京亦庄锋创科技园的北京市科协院士专家工作站,现场观摩了在G20峰会期间使用过的被动式太赫兹人体安检仪的检测过程。  当随身携带金属刀、陶瓷刀、速溶奶茶、水、发胶等物品的被检人员,与没有携带物品的人员,依次从一台如银行ATM机般的机器前走过时,现场技术人员随即通过屏幕上人体图像的明暗对比,准确地排查出携带物品的可疑人员。 他介绍说,“今天演示的是双机对扫,人站在两台机器中间,这样就不用转身,大约3秒即可完成检测,非常便利。而且因为是非接触机器检查,避免了手检的尴尬和麻烦。”  据了解,检测是通过屏幕上明暗不同的成像效果来分辨人体是否携带异物。在演示现场,记者看到,一位携带陶瓷刀具的被检人员,其检测图像上能明显看出裤兜处阴影部分,技术人员说,阴影部分就是可疑物品,在实际安检中,这种情况会被要求做进一步人工安检   现场技术负责人赵光贞博士介绍,之所以该设备命名为“被动式太赫兹人体安检仪’,是相对于X射线和毫米波等主动式安检仪而言的。所谓主动式,都是由机器主动发射出光源穿透物体(或者反射回来),而被动式则是由机器被动接收人体发射出来的太赫兹波,本质上决定了“被动式太赫兹人体安检仪”是一种零辐射、零伤害的检测方式。“不同物品的温度不一样,利用温差,检测仪显示出不同颜色的呈像。”  另外,现场技术人员还告诉记者,被动式太赫兹人体安检仪还可实现动态检测,即对正在行进中的人进行扫描检测。据了解,动态扫描检测适用人流密集、安检级别高的场所,比如机场的旅客安检。但技术人员也告诉记者,这套设备虽然能实现动态检测,但是在动态模式下,成像的清晰度会受到一些影响。不过,让人期待的是,研发生产该仪器的航天十一院相关单位已经研发出第二代太赫兹人体安检设备,动态检测效果更佳。而且,新设备的示范应用点已经确定。将在今年春运期间完成测试应用。
  • 开创热雷达先河:浙大研发高光谱热雷达,为机器感知拓展全新领域
    作为浙大博士毕业生,鲍芳琳用一篇 Nature 封面论文开创了热雷达的先河,为人工智能安上了一双白天夜晚均能看见的“眼睛”。(来源:Nature)这得从他和所在团队提出的新型机器感知方法——HADAR (heat-assisted detection and ranging)说起。HADAR 的中文名是“高光谱热雷达”,也可以简称为“热雷达”。这是一种新颖的传感范式,与现有的微波雷达(radar)、激光雷达(LiDAR)、声纳(sonar)等有着根本性不同。微波雷达、激光雷达与声纳都是主动式传感,它们会主动向环境发射信号。热雷达是被动式传感,会和相机一样“默默”地接收信号。课题组之所以将它取名为雷达,是希望有朝一日热雷达可以像微波雷达和激光雷达一样,在各行各业中取得广泛应用。图 | 鲍芳琳(来源:鲍芳琳)从人类在夜晚没有视力说起当前,人类正处于人工智能蓬勃发展的时代。机器人外卖员、扫地机器人、自动驾驶汽车等已经开始走进人类生活。预计在未来十年,将会有数以百万记的机器人和人类共同生活在地球上。届时,机器人和人类的社会互动将达到一个空前的强度。对于这些机器人来说,它们必须借助传感器来“看”周围的环境,并在获得机器视觉之后做出自主决策。在当前的智能机器市场上,以谷歌以及特斯拉的无人驾驶汽车为例,它们主要采用相机以及激光雷达来获得机器视觉。相机结合机器学习算法的方法,在白天的确表现优异,但是一到夜晚就没法工作。事实上即使在白天,相机也不能很好地区分真正的行人与海报上的人像。另一方面,激光雷达以其高精度而著称,在机器视觉领域有着不可替代的作用。然而,激光雷达只适合单机使用,难以扩展到多人工智能的场景中。当多台激光雷达放在一起,就会出现信号串扰,并对人眼造成安全隐患。由此可见对于即将来临的机器人时代来说,显然需要新一代的传感器,以便不分昼夜地支持多人工智能场景。当然,作为人类的我们早已习惯了白天与黑夜的二分世界。在黑夜看不见东西也是一个再自然不过的现象。那么,想要造出一个不分昼夜的传感器,先得回过头去思考:为什么人的眼睛在黑夜没有视觉能力?这其实是生物演化的结果。几百万年前,人类跟其他陆地动物一样都还是远古海洋生物。海洋几乎只在可见光区域透明。从那时起,人的眼睛就一直围绕着可见光演化。然而,地球一直在自转,始终只有一面朝着太阳。背对太阳的另一面没有可见光,于是就形成了黑夜。而人工智能既没有生物演化,也无需考虑海洋的透明窗口。那么,人工智能的机器视觉可以做到没有昼夜之分吗?鲍芳琳说:“我们的热雷达工作给出了肯定的答案,YES!”在这项工作中,第一步便是利用红外热辐射作为传感信号源。事实上,我们周围的所有物体诸如地面、房子、人体等,都会不分昼夜地发出红外热辐射。利用红外热辐射进行成像,具有一定的夜视能力。然而,热成像有着非常典型的“鬼影效应”。如下图,热成像之下的人脸没有细节,更像个“鬼魂”。图 | 鲍芳琳的热成像照片(来源:鲍芳琳)其实热成像下的其他物体也都一样:缺乏纹理、对比度低,远不如白天我们眼见的景象。那么,“鬼影效应”是怎么产生的?假如能从热成像中恢复纹理细节,使热成像达到类似于白天景象的效果,就能得到真正的夜视吗?鲍芳琳说:“我们的热雷达工作正是解释并克服了‘鬼影效应’,并实现了真正的夜视。热雷达可以在黑夜看到类比于白天的景象,在此基础之上实现不分昼夜的机器感知。”由于热雷达是被动式传感,所以非常适合用于多人工智能场景,有望为未来的人机交互时代提供传感支持,并有望为机器视觉以及人工智能带来突破。可以说,热雷达重新定义了低可见度环境下的机器感知,即将为低可见度下的机器视觉以及成像技术带来革命。审稿人也评价称:“这篇论文将会吸引全球学者来探索热雷达,并将热雷达的框架应用到低可见度情况的各个任务场合。”同时,热雷达毫无疑问将提升自动驾驶以及其他机器辅助技术。随着热雷达的进一步优化,它将开辟一个全被动的、对物理环境有着灵敏传感的机器感知技术。由此可见,热雷达有望重塑我们的未来,它会让我们更加接近一个人机交互的社会。在那里,机器可以通过高灵敏传感为我们提供既关键、又安全的信息。(来源:Nature)具体来说:热雷达最直接的应用就是作为机器人以及无人驾驶汽车的传感器。热雷达采取完全被动式的传感方式,可以感知材料、温度、几何纹理等多维度的物理信息,还能在黑夜看到类似白天的景象,这将为机器人提供全新的机器视觉支持。热雷达也能用于野生动物监测。野生动物大多只在夜间活动。热雷达的夜视能力以及灵敏的温度感知能力,将帮助我们更好地监测珍稀野生动物。热雷达也可用于智能医疗,更好地在夜间监测患者的行为、状态。热雷达还能用于国防领域,由于其具备被动传感的特征,故其具有良好的隐蔽性。日前,相关论文以《热辅助探测和测距》(Heat-assisted detection and ranging)为题发在 Nature,并成为当期封面论文。鲍芳琳是第一作者,美国普渡大学祖宾雅各(Zubin Jacob)担任通讯作者[1]。图 | 相关论文(来源:Nature)“本来也不存在路,路都是人走出来的”事实上,这篇发表于 Nature 封面的论文,一开始起源于鲍芳琳用来练手的一个小课题。2019 年 5 月,为了拓宽个人研究方向,鲍芳琳来到美国普渡大学 Zubin Jacob 组从事博后研究,原本他打算做一个量子多体物理与张量网络的课题。然而等鲍芳琳真正来到普渡大学,Zubin 却并没有成功申请到张量网络的项目。于是,他们打算先花两三个月时间,拿个小课题练练手。一边积累机器学习与张量网络方面的知识,一边申请新的项目。对于这个小课题,Zubin 给鲍芳琳设定了一些相对浅显的内容:用机器学习对红外光谱进行材料分类。不过,Zubin 却给这个小课题取了一个响亮的名字——HADAR(heat-assisted detection and ranging),这便是此次研究的前身。但是,Zubin 和鲍芳琳都没有红外遥感方面的基础。等鲍芳琳掌握了张量网络、神经网络与机器学习方面的必要知识后,鲍芳琳又开始了解领域内的现状,结果发现对于红外光谱进行材料分类这种工作,早在十年前就被做完了,因此并不能作为新的课题。但是,鲍芳琳觉得 HADAR 这个名字有点意思。利用红外辐射进行被动式传感,相比激光雷达而言也有其独特的优势。在 HADAR 这个单词里,D 跟 R 分别代表目标探测与距离测量。如果不像激光雷达那样主动发射信号出去,又该如何测量目标物体的距离呢?最直接的做法就是模拟人眼,用双目视差法测量距离。然而,鲍芳琳发现热成像受到“鬼影效应”影响,普遍都缺乏纹理,这时就很难采用双目视差的方法,这也是热成像传感领域的一个瓶颈。那么,为什么热相机拍照片无法像普通相机那样富含纹理呢?“鬼影效应”又是怎么产生的?以及能否克服“鬼影效应”,实现热红外的目标探测与距离测量?这些问题让鲍芳琳来了兴趣,也让他看到了真正适合 HADAR 这个名字的、完全不同于当初小课题的研究思路与内容。找到新的研究思路之后,他很快就想通了“鬼影效应”的机制与克服办法,由此提出了“TeX 视觉”的概念,这也是热雷达的核心原理。与此同时,Zubin 也极大肯定了鲍芳琳的想法。综合一些其他想法,再加上组里的前期研究基础,他们很快就在一年之内申请到 4 个项目。热雷达项目,则由其中一个 DARPA 项目支持。获得支持之后,他们分析了热雷达的理论极限,也研究了一些基础问题,比如热雷达需要多少个光子才能分辨目标物体的材料、以及测量目标物体的距离等。另一方面,他们也开始着手使用仿真模拟的方法,去证实热雷达的可行性,以及通过户外实验去实现热雷达的原始模型。(来源:Nature)后来,他们把上述研究整理为论文并投稿到 Nature,尽管得到了非常正面的评价,期刊编辑以及审稿人都表示这项工作很有意思。不过,鲍芳琳和导师以及同事基本都是物理或光学背景出身,而审稿人全部来自计算机科学和机器视觉领域。不同背景学者的关注点很不一样。审稿人在点赞理论框架的同时,也希望鲍芳琳等人补充更多的模拟与实验,真正把热雷达做出来,并与现有的激光雷达等进行对比。在长达两年的审稿过程中,鲍芳琳自学了一些计算机图形的基础知识。他还带着几个研究生开发出一个基于光线追迹的计算机图形仿真软件,生成了世界上唯一一个公开的红外高光谱成像的数据库(the HADAR database)。利用这个数据库,他们开始训练机器学习,并对热雷达理论进行数值验证。同时,利用 DARPA 项目组提供的更加优质的实验数据,鲍芳琳开发了一系列算法,在实验上实现了热雷达的所有效果,包括 TeX 视觉、类比于白天的夜视能力、显著优于传统热成像的目标探测与距离测量等。热雷达是一个新概念,也是一个跨领域的工作。虽然目前只是一篇期刊论文,但是鲍芳琳感觉其工作量堪比一个博士学位论文。短短 6 页的 Nature 正文背后,有着将近 100 页的方法与补充材料,涵盖光学信息理论、机器学习算法、实验细节、与当前机器视觉的对比分析等内容。审稿意见以及修改材料也长达 143 页。原本 3 个月的小课题做了 4 年才有了这第一个阶段性成果。鲍芳琳说:“论文合作者之一的 Vaneet Aggarwal 教授曾问我,这么长时间没出成果,你不怕以后找不到工作(教职)吗?说实话,我也担心。不过权衡之下,我觉得‘做好一件事情’比‘做过多件事情’更重要,所以一直在坚持。”而鲍芳琳和同事踏实的论证工作,也得到了审稿人多次的赞赏。与此同时,漫长的研究也并未让鲍芳琳过于担心找工作一事。因为在此前,他曾在其他项目上发表过一些论文。但是,由于热雷达过于前沿,他也曾遇到过一些困惑。其表示:“我本科学的是物理,博士学的是光学。在做热雷达之前,我主要研究量子物理。”在做热雷达之后,曾经有很长一段时间,组里新来的同学问他从事什么研究方向,很多次他都答不上来。尽管热雷达涉及到多个学科的知识,但它本身是一个新生事物,不曾被明确定义过。直到研究临近结束,他才慢慢释然。“本来也不存在路,路都是人走出来的。也许若干年后,热雷达本身就成了一个研究方向。”鲍芳琳总结称。另据悉,在论文审稿期间,鲍芳琳也迎来了女儿 Louisa 的出生。组里同学开玩笑说,她的名字应该叫 HADAR。他继续说道:“这项工作能坚持到最后,离不开亲人们默默的支持。”未来,鲍芳琳会持续推动热雷达相关的研究,直到它像激光雷达等一样在社会上取得广泛的应用。这其实是一条漫长的路,前文提到了鲍芳琳的热成像照片。那么,它对应的热雷达图像在哪里?目前依旧无法得到。这是因为,目前的热雷达仍然处于概念验证的阶段,还有很多理论需要通过进一步的实验加以验证,也有更多应用值得去探索。与此同时,热雷达所使用的高光谱热相机非常笨重、迟缓和昂贵,急需得到进一步的突破。“我计划回国之后在这些方面继续开展研究工作,希望 2024 年初能回到祖国怀抱,我未来的研究方向也会继续围绕量子物理与人工智能开展,热雷达便是其中的一个方向。”他说。参考资料:1.Bao, F., Wang, X., Sureshbabu, S.H. et al. Heat-assisted detection and ranging. Nature 619, 743–748 (2023). https://doi.org/10.1038/s41586-023-06174-6
  • 江汉大学研发新纳米线可大幅提高红外探测仪器灵敏度
    p   江汉大学曹元成教授团队与英国兰开斯特大学半导体中心首席研究员庄乾东博士团队合作研发新材料,可大幅提高红外探测灵敏度。4月10日,英国自然网站在线发表了他们撰写《基于柔性石墨基板铟砷纳米线红外光探测器》,该文将全文刊登在本月晚些时候出版的《自然》子刊《科学报道》。 /p p   曹元成介绍,铟砷纳米线作为高光电转换效率材料,是科学家们研究的主要对象,尤其是基于碳的铟砷一维纳米线,是高集成度光电子集成电路的研究热点。然而,上述材料在制备过程中,晶体结构容易产生缺陷,导致这类材料对光的响应效率低下或者无响应,特别是在中长红外波段方面尤其明显。 /p p   曹元成团队在砷化铟中掺入锑元素,合成一种新的锑掺杂砷化铟纳米线,大幅降低了铟砷纳米线的结构缺陷,同时通过锑元素的自我催化功能,显著提升新物质对红外光子的响应性。曹元成说,这种纳米线对光的响应波长,达到了5.1微米,从而涵盖整个中红外光谱,是目前最长的红外波响应纳米线,可应用于室温下高效工作的中波红外、长波红外光电探测器、红外发射器、高灵敏度光电晶体管等等,是制造各种光电子设备的理想材料。 /p p   据了解,上述研究应用于实践,比如导弹红外探测和夜视仪,可以在目前的基础上,提高50%探测灵敏度,让现有的大部分防红外伪装失效,民用方面则更加广泛。 /p
  • 美开发出新型量子点红外探测器
    美国伦斯勒理工学院的研究人员开发出了一种基于纳米技术的新型量子点红外探测器(QDIP)。这种以金为主要材料的新型元件可大幅提高现有红外设备的成像素质,将为下一代高清卫星相机和夜视设备的研发提供可能。相关论文发表在《纳米快报》杂志网站上。   由美国空军科研局资助的这一项目,通过在传统量子点红外探测器元件上增加金纳米薄膜和小孔结构的方式,可将现有量子点红外探测器的灵敏度提高两倍。   研究人员称,红外探测器的灵敏程度从根本上取决于在去除干扰后所能接收到的光线的多寡。目前大多数红外探测器都以碲镉汞技术(MCT)为基础。该元件对红外辐射极为敏感,可获得较强信号,但同时也面临着无法长时间使用的缺憾(信号强度会逐步降低)。   在这项新研究中,研究人员使用了一个厚度为50纳米、具有延展性的金薄膜,在其上设置了大量直径1.6微米、深1微米的小孔,并在孔内填充了具有独特光学性能的半导体材料以形成量子点。纳米尺度上的金薄膜可将光线“挤进”小孔并聚焦到嵌入的量子点上。这种结构强化了探测器捕获光线的能力,同时也提高了量子点的光电转换效率。实验结果表明,在不增加重量和干扰的情况下,通过该设备所获得的信号强度比传统量子点红外探测器增强了两倍。下一步,他们计划通过扩大表面小孔直径和改良量子点透镜方法对设备加以改进。研究人员预计,该设备在灵敏度上至少还有20倍的提升空间。   负责此项研究的伦斯勒理工学院物理学教授林善瑜(音译)称,这一实验为新型量子点红外光电探测器的发展树立了一个新路标。这是近10年来首次在不增加干扰信号的情况下成功使红外探测器的灵敏度得到提升,极有可能推动红外探测技术进入新的发展阶段。   红外传感及探测设备在卫星遥感、气象及环境监测、医学成像以及夜视仪器研发上均有着广泛的应用价值。林善瑜在2008年时曾开发出一种纳米涂层,将其覆盖在太阳能电池板上,可使后者的阳光吸收率提高到96%以上。
  • 日本开发出红外线夜视彩色成像新技术
    图上为使用新技术拍摄的红外线夜视图像,下为普通红外线成像图。 日本产业技术综合研究所提供。(来源:日本共同社)   据日本共同社报道,日本产业技术综合研究所的主任研究员永宗靖2月8日宣布,开发出了红外线夜视彩色成像的新技术。此前的红外线夜视技术以黑白和单色为主,新技术有望提高监视摄像头的性能。   红外线夜视通过被拍摄物体物体反射出的红外线显示图像,通常只能显示白色和绿色。   永宗等研究人员发现,除了被拍摄物体的距离和形状外,物体自身的颜色也会对反射的红外线强度产生影响。通过图像处理,研究人员成功捕捉了被拍摄物体的颜色差异,基本再现了原色。目前只能识别距离约30厘米的物体的颜色。   永宗说:“如果能够判定在黑暗中拍摄的作案者的衣服等颜色,就可以提高破案率。”
  • 欧世盛发布全自动加氢反应仪欧世盛H-Flow新品
    H-Flow是一款基于连续流动微反应加氢技术的全自动加氢反应仪。仪器采用清华大学专利微反应加氢技术,将高纯氢气与连续流动的反应物在装有催化剂微填充床内反应,结合全流程自动控制、在线实时检测、样品自动采集能功能,让加氢反应从此变得安全、高效、节能。仪器适用于实验室内加氢工艺开发及催化剂快速筛选,同时,高通量版可实现通风橱内加氢产品公斤级定制生产。全自动加氢反应仪主要特点l 可搭载高压高纯氢气发生器,无需配置氢气钢瓶l 整个加氢过程全流程控制,避免批次间差异l 反应时间大大缩短(从高压反应釜10小时以上,缩减到2-3分钟)l 主动式安全保护方案与被动式报货措施,使仪器工作更加安全可靠l 200℃反应温度、10MPa系统压力,适用于更广泛的加氢应用l 从mg到kg加氢反应体系,适用于加氢方法开发、快速催化剂筛选及公斤级生产l 体积小,可放置在通风橱内工作l 搭载在线紫外-可见、近红外检测器,实时监测反应结果 技术参数型号H-Flow-S05H-Flow-S30反应器催化剂装填量3~7ml150ml催化剂颗粒0.1~1mm反应压力0.1~30 ml/min液体进料精度±1%FS液路伴热温度室温~100℃氢气进料速率5~100sccm100~1000sccm氮气进料速率5~100sccm100~1000sccm报警器通风橱上安装氢气浓度报警器 应用领域氢化还原反应硝基还原反应N-、O-去苯基化反应去卤素反应氢化去硫反应亚胺还原反应去重氮化反应腈类化合物还原反应烯烃和炔烃的饱和反应创新点:放弃加氢反应釜,放弃氢气钢瓶,实现本质安全,快速条件筛选,公斤级生产,全自动气液分离,可视智能化控制软件,工艺条件可直接放大至千吨级 全自动加氢反应仪欧世盛H-Flow
  • 光智科技攻克高纯锗“卡脖子”技术,加快红外光学产业链下游产品创新
    科技兴邦,产业强国。近年,随着科学技术的进步,各国对锗的应用研究越来越广。锗是关键的战略性矿产,今年7月3日,商务部、海关总署发布公告称,从8月1日起对镓、锗相关物项实施出口管制限制,更加凸显自主可控的金属资源有着重要的战略意义。光智科技作为一家覆盖从“材料生长、芯片设计、器件制备到系统集成”的全产业链规模化生产的光电科技企业,持续在红外和晶体材料领域进行创新,重点攻关核心材料,不仅在碲锌镉、硅酸钇镥等晶体材料的研发和制造中占据行业领先地位,也是国内锗材料领导者。攻坚高纯锗材料“卡脖子”技术锗是一种灰白色类的稀散金属,通常被加工成区熔锗锭、光纤级四氯化锗、红外锗单晶、太阳能光伏用锗衬底片等产品,广泛应用于光纤通信、红外光学、太阳能电池、航空航天测控、核物理探测、半导体、化学催化剂等多个高新技术和国防安全建设领域。这其中,高纯锗单晶材料是锗系列产品中最高端、制备技术难度最大的材料,是制造高纯锗探测器的核心材料。全球锗资源储量匮乏,我国是全球金属锗的最大生产国,资料显示2021年我国锗产量在全球占比达67.9%。尽管我国在金属锗的生产上具有巨大的优势,但在高纯锗单晶领域,尤其是13N这种超高纯度的锗单晶,长期被欧美国家主导。在过去,欧美国家以每公斤8000-10000元的价格从我国购买区熔锗,经深加工成高纯锗单晶后以30-40倍的价格向我国出售。为打破欧美的技术垄断,红外行业生力军光智科技五年磨一剑,期间投入大量人力物力,于2021年率先成功研制出13N超高纯锗单晶,实现了我国在该领域零的突破。目前,光智科技拥有全自动单晶生长炉等先进的研发设备,掌握了超高纯锗单晶制备的关键技术,已经建成了具有国际先进水平的超高纯锗生产线,这标志着我国已经具备了大规模生产高质量13N超高纯锗单晶的能力。红外镜头、热成像仪、探测器等产品接连面市作为优良的半导体和国防军工、高新科技等领域的重要原材料,锗在红外光学、光纤通信、太阳能电池、核物理探测等行业的应用前景愈发广阔。在红外光学领域,锗因具有红外折射率高、红外透过波段范围宽、吸收系数小、色散率低和易加工等优点,被誉为红外热成像仪的“灵魂”,利用锗单晶加工而成的锗透镜等红外光学部件广泛用于各类红外光学系统中,包括红外锗镜头、热成像仪与夜视仪、光探测器、红外探测器、激光与红外雷达等。近年来,光智科技加速从红外材料向红外产业链下游产品的创新研发,依托在红外和晶体材料领域领先的技术优势和强大的研发能力,公司在高质量锗圆片、高纯锗、锗透镜、硒化锌透镜、硫化锌透镜、硫系玻璃等明星产品基础上,进一步丰富产品体系,陆续推出红外机芯、整机、系统等产品,拓宽红外光学下游市场范围。2023年,光智科技进一步聚焦红外系统集成应用领域产业化,加快丰富产品类别,陆续推出了辐射监测仪、Non-shutter系列无挡片红外机芯、Mickey-LR/IR系列手持单目热像仪、Lucking- LR/IR非制冷红外热像仪等下游终端新品,打开公司业务增长新空间。非制冷焦平面探测器此外,在探测器方面,光智科技近日在投资者互动平台上表示,公司已完成非晶锗接触型的探头制备,目前在研发体积更大,性能更好的同轴型探测器,未来公司将持续推进高稳定性高纯锗能谱仪研究,突破高纯锗单晶材料和探头工程化制备关键技术,实现高纯锗核辐射探测器的批量化生产。据悉,高纯锗探测器与其他探测器相比,具有能量分辨率好、探测效率高、稳定性强等无可比拟的优点,成为核物理、粒子物理、检验检疫、生物医学及国防安全不可或缺的仪器设备,市场应用前景广阔。新时代推动革新,新技术智造未来。光智科技充分把握国家战略导向与全球光电产业发展趋势,对核心技术多思考、对“卡脖子”技术多攻关,以科技创新打造企业发展新引擎,不断推进新材料、新产品、新工艺等创新研发,夯实创新“底座”,用技术创新推动光电行业发展。
  • 「双碳」战略,促使节能门窗行业迎来大发展
    今年9月22日,是「3060」双碳目标提出的两周年,随着战略开展,众多相关行业纷纷得到契机,大力发展。而其中,建筑业的表现十分明显。建筑领域如何节能减排是实现双碳战略目标的首要任务。该目标下,发展绿色建筑业有一定的紧迫性,促进建筑产业快速向低碳、绿色方向转型,探索平台化、定制化、数字化、信息化、规模化、全球化的新型运营模式,是建筑业为实现“双碳”目标的重要途径。2022年,我国31个省市发布了相关绿色建筑补贴政策,明确各地区对星级绿色建筑的财政补贴额度和范围,大力促进我国绿色建筑发展。从建筑体系来看,我国目前绝大部分现存建筑能耗非常大。《中国建筑能耗》数据报告显示,建筑业全生命周期的碳排放占我国碳排放总量的51%。因此,中国能否在2060年前实现“碳中和”,将在一定程度上取决于建筑业表现。与建筑相关的能源消耗包括建筑材料生产用能、建筑材料运输用能、房屋建造和维修过程中的用能以及建筑使用过程中的建筑运行能耗。而其中建筑运行的能耗,即建筑物照明、采暖、空调和各类建筑内使用电器的能耗,将一直伴随建筑物的使用过程而发生。在建筑的全生命周期中,建筑材料和建造过程所消耗的能源一般只占其总的能源消耗的20%左右,大部分能源消耗发生在建筑物运行过程中。因此,建筑运行能耗是建筑节能任务中最重要的关注点。而在建筑运行能耗中,门窗能耗占据很大比重,根据德国商会德中生态商务平台(EconetChina)的《目标市场分析:中国建筑和绿色建筑标准的能源效率》,传统建筑中,通过门窗流失的能量约占建筑能耗的45%~50%。因此,窗户不但是建筑节能的关键,也是整个降碳目标的重要角色,不容小觑。所以,更换节能门窗这是目前最为经济有效的途径之一。据测算,门窗保温环节,建筑造价5%-10%的节能成本可实现30%-75%的节能收益。随着全国各地陆续出台一系列的行业标准和规范,标志着我国建筑节能要求向更高水平迈进,这也意味着建筑外窗行业需要进一步加快技术创新、提高性能才能符合严格的新标准。因此,在国家产业政策的积极支持下,节能门窗行业景气度将逐渐有所升高。近期,哈尔滨森鹰窗业股份有限公司(以下简称森鹰窗业)正式登陆深交所创业板,据悉,森鹰窗业是首个单独以整窗为主营业务上市的企业,由此也可看出,资本市场对于节能门窗行业已经产生兴趣。据其官方网站资料显示,森鹰窗业于2010年便开始研发节能铝包木窗,2012年,研发并量产中国第一款(传热系数Uw≤0.8)被动窗 次年研发传热系数达到0.6的被动窗 2015年研发中国第一款被动式幕墙 2020年引入GFRP型材研发所谓新生代节能铝包木窗。多年来,累计向国内120余项被动式建筑提供了三十余万平方米的被动式建筑配套用窗。这次森鹰窗业登录资本市场,相信也会进一步促进中国节能门窗市场发展。在「双碳」战略重要发展期,建筑领域必然加快由传统向绿色环保转型,而不管是新建建筑还是旧房改造,节能门窗都将是其中重要部件,尤其是中国存量房市场,有业内专家预测,未来十年中国将有超过110亿平方米的现有建筑物的门窗进入更新期,同时现有建筑物的翻新市场门窗将超过一万亿,这也号称家居建材行业最后一块万亿蛋糕。资本介入布局,自然也是看重该领域发展前景,这将为门窗产品升级、功能叠加及消费升级的共振,创造更多机遇。
  • 红外巨头睿创微纳首款双夜视三防热成像手机PX1上市
    近日,睿创微纳推出首款双夜视热融合热成像手机PX1,并已在淘宝上市。这款手机专为户外探险和野外工作者设计,防水防尘抗摔,采用的是自主研发的256×192分辨率红外芯片。  据了解,PX1是首款拥有双夜视系统的国产三防热成像手机。手机集成了艾睿光电自主研发的高性能热成像+2000万像素的微光摄像头,可为夜晚户外作业带来更清晰的视野。另外,PX1三防热成像手机还搭载4800万像素索尼高清摄像头和200万像素微距摄像头,搭配6.53寸康宁大猩猩屏、高通骁龙八核处理器,可以满足更多应用需求。  与国际同类产品相比,睿创微纳 这款产品拥有更卓越的性能。之前,国际著名三防热成像手机厂商美国卡特彼勒,曾专为工程作业场景打造一款三防热成像手机——CAT S62 Pro.而睿创微纳推出的国产PX1三防热成像手机,在各项重要配置上均做到了优于CAT S62 Pro:PX1后置摄像头采用的是双夜视四摄,包括一个4800万索尼高清摄像头、2000万微光摄像头、200万微距摄像头以及256×192分辨率热成像,而CAT S62 Pro 采用的仅为1200万索尼摄像头+160×120分辨率热成像。  不仅如此,国产PX1三防热成像手机使用的是高通骁龙480,内存8G+256G,电池容量5500mAh,相较于S62使用的高通骁龙660,内存6G+128G,电池容量4000mAh,PX1国产三防热成像手机处理速度更快,手机运行更流畅,续航能力更强。  睿创微纳是领先的、专业从事专用集成电路、特种芯片及MEMS传感器设计与制造技术开发的国家高新技术企业,具备多光谱传感研发、多维感知与AI算法研发等能力,为全球客户提供性能卓越的MEMS芯片、ASIC处理器芯片、红外热成像与测温全产业链产品、激光、微波产品及光电系统。 睿创微纳旗下拥有InfiRay等品牌商标,产品广泛应用于夜视观察、人工智能、机器视觉、自动驾驶、无人机载荷、智慧工业、安消防、物联网、医疗防疫等领域。
  • 泊菲莱气固相光催化反应器,荣膺实用新型专利认证!
    实用新型专利--气固相光催化反应器 专利号:ZL 2023 2 0652037.7 泊菲莱科技又推出一项实用新型专利——气固相光催化反应器,这一独特的创新设备,是泊菲莱科技在光催化技术领域的一大突破,旨在解决现有反应器在催化剂与反应气体接触不充分、反应效率低下的问题。近年来,光催化技术在清洁能源、空气污染物治理、CO₂ 还原等领域的应用越来越广泛。然而,现有的气固相光催化反应器常采用被动式的气体扩散,催化剂与反应气体的接触不充分,导致反应效率较低。为了解决这一问题,泊菲莱科技研发了这款新型的气固相光催化反应器。 该反应器包括反应器主体、催化剂支架、进气管路、出气管路和控制管路。 反应器主体具有反应容腔,催化剂支架设置在反应容腔内,用于盛放催化剂;控制管路与反应容腔相连,用于输送反应气体至反应容腔内;进气管路连通反应容腔的进口和流体泵的出口,出气管路连通反应容腔的出口和流体泵的进口,形成循环回路,使得反应气体能够在循环回路中循环流动,更加充分地接触催化剂,从而提高反应效率。 这种设计的优点体现在:反应气体可在循环回路中循环流动,与催化剂接触的机会大大增加。通过控制管路将反应气体精确输送至反应容腔内,确保了准确性和稳定性。 此专利应用于“PLR OTPR-I在线测温气固相光催化反应器”,该反应器是适配Labsolar-6A系统使用的光催化光热耦合的气固相反应器,其采用低散热设计,兼容粉末、多孔薄膜和薄层块状材料,由入射强光加热受热材料,可实现催化剂表面温度的实时在线检测,并对反应中的气体成分进行取样送检。 PLR OTPR-I在线测温气固相光催化反应器主要包括PLR OTPR-1型和PLR OTPR-2型两种型号:&bull PLR OTPR-1型适配于Labsolar-6A全玻璃自动在线微量气体分析系统使用; Labsolar-6A系统搭载在线气固相光催化反应器现场实物图 &bull PLR OTPR-2型适配于流动体系的光催化、光热催化气-固相实验。有别于被动式扩散形式,PLR OTPR气固相光催化反应器采用气体“穿透”形式,可有效保证反应气体与光催化剂的充分接触,提高传质效率。PLR OTPR气固相光催化反应器设有专用的原位红外测温口,非接触式实时测量光催化剂表面温度并记录,配有恒温夹套,最大程度降低热耗散。 已发表文章:反应器参数
  • 多款仪器产品入围2022年中国优秀工业设计奖复评名单
    近日,工业和信息化部公布2022年中国优秀工业设计奖复评产品(作品)名单。由企业自主申报,各地方主管部门组织推荐,经专家评审,共有521件产品(作品)进入复评名单。其中,不乏有丹东东方测控技术股份有限公司“X荧光在线多元素分析仪”、中国电子科技集团公司第三十八研究所“被动式实时成像太赫兹人体安检仪”、杭州谱育科技发展有限公司“水质全自动实验室”、国仪量子(合肥)技术有限公司“离子阱量子计算机、场发射扫描电子显微镜”、漳州市东方智能仪表有限公司“基于移动物联网的智能仪表终端”、歌尔股份有限公司“高通道芯片测试分选机、全自动元宇宙VR智能制造生产线”、烟台艾睿光电科技有限公司“面向高阶自动驾驶的智能车载红外感知系统”、武汉爱迪斯工业设计有限公司“全自动荧光分析仪”、四川省工程装备设计研究院有限责任公司“伽马射线成像仪”、山东朗云工业设计有限责任公司“智能新材料化工实验室仪器”等多个仪器仪表相关单位及产品的身影。2022年中国优秀工业设计奖设金奖10个、银奖20个、铜奖30个,分为产品设计奖和概念作品奖,其中概念作品奖占比不超过20%。工业和信息化部对获奖产品(作品)颁发奖杯,对获奖单位和设计者(团队)颁发证书。申报范围包括机械装备、电子信息、消费品等大类。鼓励推荐申报人工智能、5G设备、工业互联网、智能终端等新一代信息技术产品,高档数控机床和机器人,航空航天、海洋工程、先进轨道交通装备,新能源汽车,农机装备,工程机械,高端医疗装备及高性能医疗器械,新材料、新能源、新工艺、新消费以及乡村振兴、应急防护等领域产品。概念作品:符合经济社会发展和消费结构升级要求、具有前瞻性的设计作品。2022年中国优秀工业设计奖复评产品(作品)名单
  • 空间中心提出主被动微波联合遥感探测方法
    冰盖的变化是全球变化的关键要素。冰盖内部温度和密度廓线指的是冰盖内部温度和密度的垂直分布特征,是影响冰盖内部动力和热力过程的主要因素,也是冰盖物质平衡与演化等科学问题的重要输入参数。现有的冰芯和钻孔等现场测量方式不能够提供冰盖空间分布观测信息,而卫星遥感手段主要获取冰盖覆盖范围和表面状态信息。   基于低频微波的穿透特性发展新的主被动低频微波探测技术是冰盖探测的前沿技术和方向。其中,探冰雷达主要提供内部结构信息,低频超宽带微波辐射计具有获取内部温度和状态信息的潜力。探测冰盖内部温度廓线的方法主要受到冰盖内部分层结构、积雪层密度波动特征等因素的影响,克服积雪层密度波动特征的干扰是反演冰盖内部温度廓线时所面临的主要挑战,而目前尚未有研究提出利用遥感探测手段对冰盖积雪层密度波动特征进行有效估计的方法。此外,辐射亮温对冰盖内部温度的约束能力会随深度增加而减弱,深层冰盖温度的反演精度也将受到较大限制。   为进一步提高冰盖内部温度和密度廓线的探测能力,中国科学院国家空间科学中心微波遥感技术重点实验室研究员董晓龙、博士研究生白东锦、研究员朱迪,提出一种冰盖内部温度和密度廓线的主被动微波联合遥感探测方法,并获国家发明专利授权。该技术综合考虑主被动探测通道提供的冰盖内部物理性质分布与冰盖内部结构和反射特征的约束信息,将是实现冰盖内部温度和密度垂直分布特征有效探测的新的技术发展方向。   近期,白东锦、董晓龙、朱迪同国外学者合作,在冰盖内部温度和密度廓线的主被动微波联合遥感探测方法方面取得重要成果,并利用现有主被动遥感观测数据条件下应用到实际冰盖区域进行有效性验证。研究基于物理散射算子架构建立了能够全面考虑分层冰盖媒质中非相干散射作用和层间相干作用的分层媒质综合辐射与散射前向模型,并提出了利用UHF和VHF波段探冰雷达回波剖面测量估计冰盖积雪层密度波动特征的方法。在此基础上,研究利用发展的积雪层辐射修正模型对辐射亮温中积雪层作用的影响进行有效估计和修正。进而,联合探冰雷达回波剖面测量估计的冰体介电吸收衰减与P-L波段宽带辐射亮温观测提供的互补约束信息,研究基于贝叶斯估计架构提出了冰盖内部温度廓线的主被动联合反演算法,并基于机载主被动遥感探测数据,对格陵兰冰盖测线上的内部温度廓线和积雪层密度随机波动特征进行反演和验证。结果表明,利用主被动联合遥感探测方法能够显著提高冰盖内部温度和密度垂直分布特征的探测能力。在与实际冰芯测量的比较中看到,根据探冰雷达回波剖面估计的密度波动标准差分布是对冰芯测量的密度波动随深度变化特征的有效描述。密度波动参数的估计结果能够用于修正冰盖辐射前向模拟,降低积雪层密度波动特征引入的不确定度。此外,相比于单独利用被动辐射探测通道反演冰盖温度廓线的方式,联合探冰雷达回波衰减特征与宽带辐射亮温观测能够显著提高深层冰盖温度的反演精度,实现冰盖内部温度廓线的有效约束。这将为未来冰盖主被动联合遥感探测的研究和发展打下重要基础。   在前期关于利用探冰雷达回波剖面约束的积雪层密度波动特征提高辐射前向模型对冰盖实测亮温模拟能力的成果(IGARSS 2020和IGARSS 2022)的基础上,关于分层媒质综合辐射模型的成果已被IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing接收。   研究工作得到中科院科研仪器设备研制项目“空基主被动冰川探测仪”、国家重点研发计划“高分辨率极区冰冻圈主被动微波探测技术”等的支持。格陵兰冰盖积雪层密度波动特征估计及辐射亮温修正结果。(a)B29冰芯区域密度估计与测量值比较,(b)GRIP区域辐射亮温中积雪层作用的修正。冰盖内部温度廓线反演分析区域及反演结果。(a)分析区域测线,(b)冰盖温度廓线反演,(c)钻孔区域温度反演结果比较。
  • 熊罗英:近红外从业之路,被动抉择、莫名欢喜
    p   最近聆听了各位大咖娓娓道来与近红外的结缘之路,我感动各位近红外同仁的激情和情怀,更感叹近红外人为伊消得人憔悴的执着。我不知如何描述我与近红外的相遇相识相知,踌躇犹豫了许久。现在仔细想来,我的近红外从业之路,虽与各位大咖们相差甚远,却带有一丝柳暗花明的意味。 br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/78c51adf-8012-4c8f-a452-39703a0ffca8.jpg" title=" 熊罗英2.jpg" / /p p   我专业是动物营养与饲料科学,一般可选择从事的工作与近红外是没有交集的。毕业后最初的职业规划是配方师或者品控经理,从没想过从事与近红外相关的工作。我刚进入公司时是在科研中心,做一些饲料新产品开发试验,分析数据,写写总结报告。日子不紧不慢的过着,但这不是我想要的。生命的价值在于折腾,后来我申请调岗到检测中心,在这里我第一次接触到近红外,然而我并没在意。我的职业规划是品控经理,我想去从基层做起。于是我便从检测化验开始做起,开始品管、生产、仓管各个岗位轮岗学习与代班。就这样充实的一年过去了,在我满心欢喜的以为下一个品控经理就是我的时候,我的上司给我分配了一个任务,他让我负责近红外定标整体运行情况和进度跟踪,包括近红外项目与饲料厂的对接和湿化学数据审查、分析。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201605/insimg/030783ae-a84d-470c-8171-0888b3c45700.jpg" title=" 熊罗英1.jpg" / /p p   这是我与近红外首次正面交锋,让我对它有了具体的印象。接下来的日子,我的生活充满了近红外的影子,我需要每个季度对近红外定标工作做一次总结分析,这让我不得不打起精神认真了解它。当时我们公司有两台近红外,一台FOSS的DS2500和一台Bruker的Matrix-I。对于一个近红外的小白来说,我工作的乐趣之一就是以一个外行人的认识标准来比对两台仪器的优缺点。我记得那段时间是最忙碌的,我需要从头开始学习近红外,包括参加仪器厂商的应用培训以及跟应用工程师的沟通交流。刚开始我们不了解近红外这台仪器的特性,也走了不少弯路,我觉得我跟近红外的相识一直处于反复疑惑、纠结、郁闷、豁然开朗动态平衡中。直到后来慢慢熟悉和理解了,虽然小问题不断,但并不影响我们近红外项目的进展和我对它的喜爱。2013年8月,公司正式成立近红外项目小组,我被领导调任为近红外项目负责人。这偏离了我原本的职业规划,我想我应该纠结的。可是当我在升职竞聘中,面对公司的行政总经理提出的疑问为什么不去做品控经理而选择做近红外时,我很认真地回答说自从接触了近红外以后,我发现我更喜欢做近红外项目。从那一刻起,我知道了自己的内心需求,而我今后的职业规划里就只有一个近红外了。 /p p   对于我来说,这是一项具有挑战性的工作,所有的认知和应用都是全新,没有现成的标准可以参考,都需要自己去尝试和摸索,积累经验。因为我的经历比较特殊,我不懂近红外光谱学,也不懂化学计量学,我一直思考的问题就是以品控的立场分析,近红外能够为饲料厂做些什么,怎么做,存在哪些问题,什么原因造成的,这些问题能不能解决。仪器原理这些大问题交给近红外大咖们解决,我们考虑的是在实际生产中如何有效的将近红外利用好。 /p p   现在公司的近红外项目有了一个良好的发展,包括定标、应用和网络化管理。公司的近红外快速检测系统已经建立起来,截至目前管理的仪器有FOSS DS 2500 1台,Bruker Matrix-I 2台、Bruker TANGO 8台,需要给9家饲料分公司和2家鱼粉供应商提供技术支持和维护工作。目前分公司的近红外应用情况不错,达到了我们预期的效果。 /p p   饲料行业的近红外应用以它独有的行业特点,已经走上了集团化管理的道路,未来饲料行业的近红外在线应用有着更广阔的发展前景。但它同时对近红外技术发展提出了更高的要求,不管是在仪器设备改进上还是近红外应用技术上。作为一名近红外从业人员,我心欣然向往之,并为之而努力。继续走在近红外应用的道路上,诚如肖雪博士所说,我已陷入到一个怪圈。对于刚接触到的新样品或了解的新检测项目,我的第一反应就是能不能用近红外检测,如果能,就先收集光谱和数据吧。这大概就是近红外令人如痴如醉的魅力吧,作为近红外从业者的我一头扎进去了,终生痴迷不悔。 /p p style=" text-align: right "   5月5日有感而发 /p p style=" text-align: right "   广东恒兴饲料实业股份有限公司& nbsp 熊罗英 /p p    /p p br/ /p
  • 张承青电镜实验室环境约稿[6]:低频振动环境改善
    为促进电子显微学研究、电镜应用技术交流,打破时空壁垒,仪器信息网邀请电子显微学领域研究、技术、应用专家,以约稿分享形式,与大家共享电子显微学相关研究、技术、应用进展及经验等。同时,每期约稿将在仪器信息网社区电子显微镜版块发布对应互动贴,便于约稿专家、网友线上沟通互动。专家约稿招募:若您有电子显微学相关研究、技术、应用、经验等愿意以约稿形式共享,欢迎邮件投稿或沟通(邮箱:yanglz@instrument.com.cn)。本期将分享张承青老师为大家整理的关于电镜实验室环境对电镜的影响的系列约稿经验分享,以下为系列之六,以飨读者。(本文经授权发布,分享内容为作者个人观点, 仅供读者学习参考,不代表本网观点)系列之六 低频振动环境改善《外部振动对电子显微镜的影响及处理》一文第一稿于2010年1月完成,本篇主要内容来自该文。以前从未署名投稿,本次做了一些补充修改,第一次署名。还是怕产生误解,再说明一下吧。首先我们来探讨一下电镜实验室低频振动的形成原因。在室外,如马路上、室外篮球场、操场等环境本人都曾经尝试过检测低频振动并试图发现是否存在共性。遗憾的是,从0到125赫兹频率范围内,1/3倍频程测试的包络线来看,不同的地方基本没有共性,所以结论是:这些室外环境的低频振动主要由环境物理振动产生,包括火车汽车、潮汐海浪、江河水流、远处的地下施工、甚至可能还有地球的物理震动等等。低频振动频率低、波长长,所以可以传递到很远地方而衰减不多。那么,建筑物内的低频振动是不是也是这个原因呢?大量的实测数据却显示建筑物内的低频振动主要不是由某处(不管是不是在同一建筑物内)传递过来的,而是主要由建筑物自身谐振造成的(一开始我自己也怀疑这个观点是否正确,带着疑问又继续收集归纳和总结了一百多个场地测试数据,最后还是只有用“建筑物自身谐振”来解释电镜实验室的低频振动才能说得通。实例1:多次开/关近旁的小型振动源,发现对测试结果基本没有影响,相信是牛顿第二定律F=ma所揭示的客观规律:振动源功率(F)太小,无法撼动数千吨的建筑、不能引发谐振。实例2:(实际上这不是某一次测试,许多次的测试都是同样结论,为叙述方便,都归纳到一个实例中):哈尔滨某大学一楼(无地下室)、二楼、四楼、六楼和八楼的测试中发现,楼层越高振大;实例3:在苏州某半导体公司厂房内(二楼,该厂房结构粗大,相当结实)做对比测试:分别在柱边、墙边、梁边和房间正中央(该室约六十平方米,接近正方形)测试振动,结果惊讶地发现:基本相同!后来在不同城市不同建筑内测试,情况都是这样!实例4:很多测试都有一个共同结果,就是3~8Hz的振幅包络线产生一个峰值,其它频段则不然(或是没有峰值,或是峰值段无规律)。经向一位退休建筑师请教(当年天天坐公交车上班认识的,祝老先生健康长寿),我们分析是由于我国工民建标准造成,梁柱板墙规格、混凝土砂浆比例、进深开间配筋等等,这些因素致使3~8Hz的谐振构成谐振峰!实测数据还推翻了之前我以为房间中间振动会比其它地方大的错误认识,并且进而得出“低频微振是整个楼房的谐振”这一推论。在所谓“条式楼”的测试中也多次发现沿楼房长轴方向的水平振动,明显会比短轴方向小;实例5:在某大学一楼(无地下室)、二楼、四楼、六楼和八楼的测试中发现,楼层越高振大;结论:多次测试结果都证明,低频振动主要是由该建筑的谐振造成。中国的工民建规范基本一致(层高、进深、开间、梁柱截面、墙、地梁、筏板,等等),虽然有差别,但是不大,特别是对于低频谐振来说,大致可以找到共性。一般来说有如下规律:1.建筑平面形状为条式和点式的建筑,其低频谐振都比较大;其它如工字型、王字形、L形、八字形、H形、口字型、日字形等等低频谐振都较小;2.最常见的条式楼里沿长轴方向的振动往往明显比短轴方向小;3.同一建筑内,没有地下室的一楼振动最小,楼层高越高振动越差,有地下室的一楼振动与二楼接近,地下室最下层振动最小;4.垂直方向的振动比水平方向大且与所在楼层无关(当然是在同一楼层测试比较);5.楼板越厚,则振动的垂直方向与水平方向相差越小(我曾经多次从测试数据成功推测出楼板厚度),绝大多数情况下振动的垂直方向比水平方向大;6.除非有某个大型振动源,同一层建筑的振动都基本相同,无论是房间中间,或者是靠近墙边、靠近柱子、横梁上方等各处,都基本一样(注意,即便在同一位置不动、间隔几分钟再测试,极可能数值都是不完全一样的,个别频点可以相差百分之五十以上)。好了,既然我们现在明白了低频振动的来源和特点,那就可以有针对性的采取改进措施和提前预估某环境的振动情况啦。由于改善低频振动成本较高,有时受环境条件限制,某些方法完全不能应用(参见下面的讨论),所以实际工作中,经常是选择/更换较好场地做电镜实验室来得事半功倍。下面我们讨论一下低频振动的影响和解决方案。20Hz以下的低频振动对电子显微镜的干扰影响很大,参见以下两图。图一 图二图一与图二是由同一台扫描电镜拍摄的高分辨图像(均为300kx)。但是因为存在振动干扰,图一的水平方向(分段)有明显的毛刺,并且图像的清晰度和分辨率明显下降。消除了振动干扰后得到同一样品的图像为图二(有没有“赏心悦目”的感觉?)。如果测试结果表明准备安装电镜的场所振动超标,则必须采取适当措施,否则电镜厂家不能保证电镜安装后的性能可以达到最佳设计标准。一般可以选择混凝土减震台(Anti-Vibration Foundation)、被动式减震器(Passive-Vibration Isolation Platform)、主动式减震器(Active-Vibration Isolation Platform)等几种方法来改善或解决。混凝土减震台需要现场施工,且必须采取特殊方法(底部和周围有弹性软垫层等),一般的土建施工方法有可能反而增加低频(20Hz以下)振动。施工中有大量土建材料进出难免影响周围环境。混凝土减震台的示意图见图三。图三质量在50吨左右的混凝土减震台,其减振效果一般可以达到2Hz以上约-2~-10dB。混凝土减震台的质量越大减振性越好,条件允许的情况下应尽可能大些(经多地多次实测,小于5吨的减震台在1~10Hz低频段内有谐振,反而增大了振动;小于20吨的基本无效,能够起到减振效果的须大于30吨,暂无30~40吨的数据,尽量不要低于50吨;北京某大学一两百吨减震台效果良好;重庆某研究所,地面混凝土直接做在巨大山石上,环境极差,但测得振动值极小)。在被动式减震器中,一般常用的橡胶、钢弹簧、空气弹簧(汽缸)等方式的减震器因为它们在20Hz以下的低频段效果很差,甚至往往由于谐振反而加大了振动,所以不考虑采用。只有磁力减震器的低频效果尚可,但是其性能还是远不如主动式减震器(与混凝土减震台的减振效果相近)。图四是几种减震方式的效果比较。图四 几种减震方式的振动传输特性比较仔细观察图四,我们有以下结论:1.碳素钢弹簧的谐振频率(fh)大约为50Hz,在70Hz以下的低频段不但没有减震效果,反而由于谐振而加大了震动。橡胶垫的fh大约为25Hz,在35Hz以下的低频段不但没有减震效果,反而由于谐振而加大了震动。2.小于5吨的混凝土减震台在10Hz以下有谐振加大振动,还不如不做。3.空气弹簧的fh大约在15Hz左右,在25 Hz以上有较好的减震性,在40 Hz以上有良好的减震性,所以被广泛应用于光学平台等精密仪器设备的减震。但是它在20 Hz以下同样有较大的谐振,所以不宜作为电镜减震的选项(有些电镜内部采用空气弹簧减震,相信那是不得已而为之)。在做低频减震处理时,以上几种减震方式不要考虑选用。4.磁力减震器低频减震效果尚可,要求不高的情况下可以选用。5.各种主动式减震器效果都是相当好的。它们的谐振频率可以低到1 Hz以下,2~10Hz的减震效果可以达到-10~-22dB,非常适用于对低频段减震要求较高的场合。(据说最新科技产品“超级橡胶”有具良好减震性能,看到电视上说已在港珠澳大桥上应用,很想能搞一小块来测试一下是否可以应用在电镜方面,但是朋友答应的样品迄今不见踪影。有人能帮我搞块样品吗?先谢了。)一般我们认为,对于电镜来说20 Hz以下的低频振动影响大并且难以防范。由于绝大多数人不能感受到20 Hz以下的低频振动,所以经常发生明明有较大的低频振动,却因为感觉不到而误认为没有什么振动。被动式减震是利用减震设施的质量、固有振动传递特性等物理性能来达到隔阻和减弱外部振动对电镜的影响。被动式减震器的工作原理可参考图五。图五主动式减震器的工作原理与被动式相比有很大差异。各种类型的主动式减震器工作原理基本相同,都是由一个三维探测器检测到三维方向传来的外部振动后,由PID控制器发出等幅反相的控制信号,再由执行机构产生等幅反相的内部振动来抵消(或减弱)外部振动的干扰。主动式减震器的工作原理可参考图六。图六主动式减震器一般常用的有压电陶瓷式、空气式、电磁式等。它们的区别主要是执行机构不同,而三维探测器和PID控制器基本都大同小异。压电陶瓷式:利用压电陶瓷的晶体压电效应产生等幅反相的三维内部振动。空气式:由PID控制器控制进(排)气阀,连续可控的压缩空气在特殊的汽缸内产生等幅反相的三维内部振动。电磁式:PID控制器分接控制三组电磁铁产生等幅反相的三维内部振动。主动式减震器的减振效果可以达到20Hz以上约-22~-28dB(实测过许多号称可以达到-38dB的,但是,只能说:抱歉)。不同形式的主动式减震器价格亦有较大的差异。各种减震器一般在电镜就位安装之前准备好,与电镜同时安装。另外在某些特定的条件下,减震沟也可以取得较好的减震效果。图七是减震沟有效的情形。图七 图八是减震沟无效的情形。 图八一般来说,减震沟越深减振效果越好(减震沟宽度对减振效果影响不大)。常见的几种减震方法对比参见下表:电镜减震,与处理桥梁、楼宇、风振、地震等有些共通之处,但是区别更大,绝不能生搬硬套。目前国家在低频微震领域还没有必须的相关理论依据、设计规范、设计标准、设计案例、各个工民建设计单位基本都没有配备专业检测仪器,所以,和前面讨论过的低频电磁屏蔽一样,当前没有“有资质的设计部门”来做专业设计。2020.11张承青作者简介作者张承青,退休前在某电镜公司工作多年,曾经做过约两千个(次)电镜环境调查、测试,参与多个电镜实验室设计及改造设计规划,在低频电磁环境改善和低频振动改善等方面有些体会,迄今仍在这些方面继续探索。附1:张承青系列约稿互动贴链接(点击留言,与张老师留言互动): https://bbs.instrument.com.cn/topic/7655934_1附2:张承青系列约稿发布回顾拟定主题发布时间文章链接序言 电镜实验室环境对电镜的影响2020年10月13日链接系列之一 电子显微镜实验室环境调查的必要性2020年10月15日链接系列之二 电镜实验室的电磁环境改善2020年10月20日链接系列之三 低 频 电 磁 屏 蔽 实 践2020年10月22日链接系列之四 主动式低频消磁系统2020年10月27日链接系列之五 几种改善电磁环境方法比较2020年10月29日链接系列之六 低频振动环境改善2020年11月3日链接系列之七 谈谈电子显微镜的接地2020年11月5日链接系列之八 温度湿度和风速噪声2020年11月11日链接… … … … … … 附3:相关专家系列约稿安徽大学林中清扫描电镜系列约稿
  • 欧美克仪器售后服务浅谈
    什么是售后服务?一般性的理解:1、新设备的安装调试2、远程解答客户的问题3、客户现场服务,设备故障维修,使用问题释疑。4、维修配件供应等等更广义内涵:包含客户购买产品后,客户与供应商之间一切的互动。互动这个词也许有些笼统,分解开来说大致包括被动式应招服务、随机主动式回访关怀、客户需求定期跟踪;技术交流性质的多方会议、培训活动,重大项目支持及增值服务等等……珠海欧美克仪器有限公司是英国思百吉集团旗下的子公司,秉承以客户为中心,实行价值营销的核心战略,我们致力于打造一个以基础售后服务为基石,广义服务为拓展的技术支持交流平台。通过这个跨行业、跨区域的平台,实现真正意义上的互利共赢、价值营销。首先,我们要说的最重要的一点是——伙伴!这也许是最难做到的一点!当今社会是契约时代,白纸黑字的契约已经成为一种准则甚至可以说是思维方式。如何在契约的前提下破局白纸黑字的刻板,实现以一台小小设备的为桥梁的真正互惠共赢、互相信任的伙伴关系?坦白说这非常难! 但是,与我们的客户成为真正意义的业务伙伴,是我们价值营销理念非常重要的组成部分,再难欧美克售后服务也要迎难而上。我们清楚,要获得客户真正的友谊有一条艰难的路要走,我们有决心用热心服务的态度、专业的技术知识、及时高效的响应速度来获得用户的信任。其次,我们想感受一下做老师的自豪!欧美克创立于1993年 ,具有深厚的测量理论研究功底和活跃的技术创新能力。我们的仪器被认定为火炬计划项目、重点新产品。欧美克的用户超过6000家,涉及粉体生产企业、高等院校、科研院所等不同领域。欧美克及其科研人员参加了水泥、磨料、碳粉等多个行业粒度测量标准的制定,同时也是激光粒度仪2016版国标的起草单位之一。这些丰富的行业经历使得欧美克人累积了众多的粒度测试专业知识。各位欧美克的朋友,摆在面前的就是一个粒度测试的知识宝山。您只需要小小满足一下欧美克售后服务工程师做老师的“虚荣”,就不会留下入宝山而空回的遗憾。自打做一回老师后,该回来踏踏实实学习了粒度测试技术是一门涉及知识面极为宽广的技术学科,新能源、生物医药、新型材料等前沿行业都跟粒度测试技术有紧密关系。基础的建材、工业填料、油漆涂料等传统行业也早就普及了粒度仪。如此宽泛的应用,任何一个独立的组织或者个人的知识都不可能全面覆盖的。即使是在粒度检测行业打拼了二十多年的欧美克人,也必须有“学海无涯”的精神继续虚心前行。我们非常期待来自客户的知识分享和指导。无论何时何地,欧美克人都是热心的学生,请大家千万不要谦虚,其实当老师的感觉不错,您一定要尝试一下!海纳百川,之后也将回报以雨水滋润大地,粒度测试知识就是欧美克人与大家携手奋进的纽带。您有粒度仪的需求、您有仪器需要维护保养、您有粒度测试的困惑、您想分享自己发现的粒度测试知识……,请拿起电话或者电脑随时联系我们。如果远程的交流不能够满足您,我们有五个遍布东西南北的办事处,20多位专业的售后工程师随时准备着提供上门服务。我们每年还会选择一些客户集中区域的中心城市,精心准备了客户培训班会议,欢迎您前来交流学习,提供指导建议。欧美克售后服务从来不是一个被动式的部门,我们是一个热心服务、开放进取的团队;我们是一个有着坚实基础同时又有着母公司马尔文帕纳科强力支持的高技术团队。您给予我们一份信任,收获的绝不仅仅是一台仪器和维修保养支持,请加入到欧美克粒度检测大家庭中来吧!
  • 艾睿光电 低空无人机光电监控系统
    一、建设背景危害公共安全:“黑飞“”乱飞“问题屡禁不止管理条例正式施行:2024年1月1日起正式施行《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》小型化,难探测:由于“低慢小“的特点,大大降低了电磁波探测可能性探测手段限制:可采用无线电静默飞行、非金属材料设计等手段躲避无线电、雷达探测电磁环境复杂:低空环境,电磁环境复杂干扰多种探测信号判断,误报率高二、艾睿光电低空无人机光电监控系统方案亮点艾睿光电全景光电系统,前端通过红外全景雷达进360°低空扫描,基于红外热成像原理探测并告警,联动双光谱云台实时追踪,做进一步侦察,为反制措施提供决策依据。领先的红外热成像探测技术,灵敏度高自研红外热成像探测器,像元尺寸最小可达到世界领先水平,灵敏度更高。可精准识别监测范围内温度的微弱变化,快速追踪入侵的微小目标。被动式探测,无惧干扰低空电磁环境复杂,干扰信号多,无线电、雷达技术虚警及误报率高。红外热成像技术被动吸收红外辐射,不受其他电磁波影响。先进的UFS探测算法,降低误报率红外全景雷达采用自研UFS探测算法,针对低空领域首先发现鸟类、无人机等小目标,基于运动检测原理过滤由鸟类、风筝等移动目标引发的误报。可视化全景探测最高1Hz的360°全景成像帧频,所见即所得,实时展现全景监控画面,不仅能够探测目标,更能看到目标,大大提高了动态感知能力。多目标探测追踪对空最远可探测1.5km半径内入侵微小目标,最多可同时探测并追踪256个目标。运维成本低,易部署一台全景红外雷达、一台双光谱云台可达到约46台红外热成像的覆盖范围、作用距离和热成像分辨率。设备数量减少、系统复杂性减小、运维成本降低。易部署,便于迁移,可用作大型活动安保临时部署。 三、艾睿光电低空无人机光电监控系统4大应用场景 四、艾睿光电低空无人机光电监控系统典型案例华北某要地周界无人机探测华北某要地设施隐蔽,为防止“黑飞“无人机蓄意入侵、攻击、偷拍,要地附近仅部署一台红外全景雷达即可覆盖附近1.5km半径低空领域,24小时监测空中动态。华南某大型活动安保无人机探测华南某大型公开活动场地复杂,人员密集、流动性大,主办方安保大队在活动场馆附近高点仅部署两台红外全景雷达,便覆盖全部活动范围,时刻监控低空环境,探测到无人机起飞后立即采取反制措施,防止无人机危害公共安全。西北某国际机场周界安防无人机扰航事件屡禁不止,西北某国际机场采纳了艾睿光电周界监控方案,相较于传统监控方式,搭配定制化部署方案,仅需数台红外全景雷达即可满足机场全域周界安防需求,搭配双光谱热成像云台,24小时探测地面及空中入侵目标,并实时告警,辅助机场安全运营。
  • 打破传送带“被动响应”检修模式,FLIR声学成像仪让金属加工厂更省钱!
    传送带在各行各业的制造过程中发挥着至关重要的作用,其有助于实现更加精简、自动化和高效的生产流程,有效提高生产力和产品质量。然而,持续的磨损会导致传送系统及其部件(如轴承和惰轮)劣化。长此以往,可能会导致系统故障,降低系统效率,增加能耗,甚至会导致计划外和代价高昂的停机。如何有效避免传送带故障,是每个制造行业都需要解决的事情。声学成像技术让传送带故障“看得见”传送带的传统维护方法在很大程度上依赖于例行检查和对报告问题的被动响应,这可能会遗漏一些隐藏的故障,从而为意外停机和昂贵的维修留下了可能。要想避免事故的发生,就需要预知风险,在萌芽阶段制止故障的发生。传送带相关的检测人员可以采用先进的故障检测技术,如声学成像技术,以便在早期阶段识别关键问题。使用FLIR Si2声学成像仪拍摄的机械故障快照:高声压级、波峰因数和峰度通常是轴承潜在问题的迹象。为了获得最可靠的结果,建议始终将读数与从相似距离测量的相同类型的健康轴承进行比较。通过最近在一家金属加工厂进行的检查表明,配备市场先锋技术的FLIR Si2声学成像仪,能够识别机械部件中的关键故障。声学成像快照不仅证实了对传送带系统内已知问题的怀疑,而且还发现了一个重大故障——导致电动机和泵之间的驱动联轴器故障(如果发现不及时,将在几天内发生)。金属加工公司的代表对使用声学成像仪检测到的故障快照印象特别看重,有了图片不仅非常直观,并且易于解释。利用FLIR Si2声学成像仪提供的决策支持,该公司立即制定了更换各种链条和轴承的计划。用于机械故障检测的声学解决方案使用声学成像仪进行预防故障检测的主要优势之一是,它允许主动维护,而不是被动响应。在潜在问题严重之前发现它们,可确保采用更高效、更具成本效益的设备维护方法。这也带来了另一个好处:节省成本。通过在早期阶段解决故障,企业可以显著降低与大修和意外停机相关的高额成本。在上述案例中,通过采取积极的纠正措施,检测到驱动联轴器的故障,有效防止了对周围组件造成进一步损坏。金属加工设施的机械故障检查结果突出了声学成像仪在工业维护中的有效性。通过采用先进的故障检测技术主动识别和解决机械故障,企业不仅可以节省成本,还可以提高其运营的可靠性和安全性。选择FLIR Si2的优势FLIR Si2声学成像仪配备专属机械故障检测模式,非常适合传送带的故障检测,它能让用户在较远的安全距离范围(最远200米)或嘈杂环境中也能识别机械故障的声音,生成精确的声像图。其接收频率范围在2kHz至130kHz,几乎涵盖了机械故障的全部声波范围。有了它,主要优势有:★ 可以快速检测和测量轴承和其他机械问题,这些问题可能导致代价高昂的生产中断或安全隐患;★ 通过防止关键机械(如气动设备和传送带系统)的计划外停机,确保设备操作的连续性;★ 即使在嘈杂的工业环境中,也能扫描大面积区域并准确定位关键问题;★ 为精准定位制造环境中的已知和隐藏的机械故障,提供了全面的解决方案;★ 为预防和维修计划提供实时结果;★ 只需少量培训,就可轻松便捷地纳入维护周期。FLIR Si2特有的机械故障检测模式不仅可以对传送带进行预防性检测还能快速检测轴承相关及其他可能导致代价高昂的生产中断或安全隐患的机械故障问题能大大提高企业的投资回报您在工作中会涉及到机械故障检测吗?FLIR专家将为您量身定制解决方案您可直接拨打官方客服电话一对一咨询哦~
  • 被动吸烟的危害
    被动吸烟是指生活和工作在吸烟者周围的人们,不自觉地吸进烟雾尘粒和各种有毒物质。被动吸烟者所吸入的有害物质浓度并不比吸烟者为低,吸烟者吐出的冷烟雾中,烟焦油含量比吸烟者吸入的热烟雾中的多1倍,苯并芘多2倍,一氧化碳多4倍。研究发现,经常在工作场所被动吸烟的妇女,其冠心病发病率高于工作场所没有或很少被动吸烟者。据国际性的抽样调查证实,吸烟致癌患者中的50%是被动吸烟者。大量流行病学调查表明,丈夫吸烟的妻子的肺癌患病率为丈夫不吸烟的1.6~3.4倍。孕妇被动吸烟可影响胎儿的正常生长发育。有学者分析了5000多名孕妇后发现,当丈夫每天吸烟10支以上时,其胎儿产前死亡率增加65%;吸烟越多,死亡率越高。吸烟家庭儿童患呼吸道疾病的比不吸烟家庭为多。ELISA试剂盒被动吸烟的危害: 一、被动吸烟对健康的影响 被动吸烟对健康的危害已有相当确凿的证据。 1、环境烟草雾的化学成分 较之缺氧和热量裂化所形成的主流烟雾而言,它含有更多的燃烧产物。其中一氧化碳,侧流烟雾是主流烟雾的5倍,焦油和烟碱是3倍,苯并芘是4倍,亚硝胺是50倍。 2、被动吸烟与肺癌 1992年美国环境保护署关于被动吸烟与呼吸道健康的报告认同了1986年美国外科总署和美国国家研究委员会报告的观点,即从当时的证据看来被动吸烟是非吸烟者中肺癌发生的一个原因。 最近(1997年)由Hackshaw等对37个发表了的研究进行了Meta-analysis,结果显示,和吸烟者结婚的非吸烟者,其患肺癌的超额危险度为24%(95%C1=13%,36%),调整由饮食引起的潜在偏性和混杂后,此估计值不变。该Meta-analysis支持1998年英国科学委员会有关烟草的报告,认为被动吸烟是肺癌的一个原因。? 3、被动吸烟与冠心病?ELISA试剂盒 冠心病是美国和其他工业化国家的首位死因。在很多发展中国家,由冠心病引起的死亡增长很快,也成为死亡的首要原因。主动吸烟是冠心病最重要的明确的危险因素之一。 1997年,加利福尼亚环境保护署认为,冠心病总的危险度的30%是由于暴露于被动吸烟引起的。1998年英国烟草与健康科学委员会也认为被动吸烟不仅能提高心脏病的发病危险,而且是导致心血管疾病和死亡的主要的可预防的原因。 4、被动吸烟与儿童疾患? 由外科总署和美国国家研究院所评述的12个研究和美国环境保护署所评述的14个研究中,有充足的证据表明,在家里暴露于被动吸烟的儿童患急性下呼吸道疾病的危险性要比不暴露者高许多。被动吸烟对儿童健康的危害是相当大的。目前一般认为,危害主要有以下方面:(1)可引起支气管炎和肺炎,(2)在儿童期由于被动吸烟导致的下呼吸道感染或其他疾病,可进一步发展为哮喘,并可加重已有哮喘的严重性,(3)儿童被动吸烟暴露与中耳疾病有因果关系,(4)证据亦支持儿童被动吸烟与婴儿猝死综合征(AIDS)之间的关系,无论是出生前暴露还是出生后暴露于被动吸烟,都能够提高婴儿猝死综合征的发病危险。 5、对健康的其他影响ELISA试剂盒 对健康的成人不吸烟者,被动吸烟还会引起呼吸道症状,如咳嗽、泌谈及降低肺功能等。 另外,除了直接的健康危害外,大部分的非吸烟者会由于暴露于被动吸烟而产生不适感。这主要是由于环境烟草烟雾会对个体的眼结膜、鼻腔、咽喉以及下呼吸道粘膜产生刺激作用所致。 在烟雾弥漫的环境中用衣物捂住鼻子防止被动吸烟有点作用,但作用不是太大. 美国加利福尼亚大学的研究人员最近发现,维生素C可能有助于预防被动吸烟引起的伤害,这为你不得不呆在烟雾缭绕环境中的不吸烟者提供了一种自我保护的方法。 这一研究成果刊登在最新一期的《营养与癌症》杂志上。研究人员将67名不吸烟的人请进烟雾缭绕的环境中,结果显示,那些每天服用500毫克维生素C的人所受的伤害很小。有关专家介绍说,被动吸烟会对人体造成氧化损害,但这种损害能被维生素C中含有的抗氧化剂所抵消。 但他们同时指出,这项研究成果并不是鼓励人们吸烟,而是希望那些不得已呆在有烟环境中的人们通过服用维生素C来保护自己,尤其要注意多吃水果和蔬菜。
  • 首项中国牵头制定的无损检测国际标准正式发布
    2017年1月13日, 国际标准化组织(ISO)正式批准发布由中国特检院副院长沈功田作为工作组组长主持起草的国际标准《无损检测 红外热成像 第1部分:系统和设备的特性》(ISO 18251-1:2017, Non-destructive testing -- Infrared thermography -- Part 1: Characteristics of system and equipment)。这是由我国主持起草的第一项无损检测国际标准。  该标准是在该院承担的质检公益性行业科研专项项目《“无损检测 红外检测 设备”国际标准的研制》、《钢质内胆复合材料缠绕气瓶安全检测及评价关键技术研究》和《基于被动式红外热成像的典型电梯电气控制柜快速检测技术研究》等多项科研成果的基础上提出,标准的制定历时6年多,经过了提案立项(NP)、工作组起草(WD)、委员会征求意见(CD)、委员会审查(DIS)和ISO批准(FDIS)5个阶段,在整个标准制定阶段,由全国无损检测标准化委员会组织,我院牵头成立了包括华中科技大学、广东飒特公司和首都师范大学等10多个“产学研用”单位15位专家参加的中国工作组,对该院和华中科技大学联合起草的草案进行研讨和修改,同时对来自德国、法国、英国、意大利、荷兰、捷克、巴西和日本等8个国家的专家提出了近百条修改意见或建议进行讨论和提出采纳意见或不采纳的详细说明。  红外热成像无损检测作为一种新型非接触的检测手段,近年来被广泛使用。该项标准的制定,必将对我国生产的红外热像仪产品走向国际市场起到很大的促进作用,同时也创立了我国无损检测国际标准制定的工作模式,奠定了红外热成像技术在无损检测领域的发展基础,扩大了中国特检院和中国无损检测在国际上的影响,具有重要的现实意义。(转载自中国特种设备检测研究院网站)
  • 目标2.1万亿!被动元器件竞争加剧
    “2019年我国的电子元器件销售额超过了人民币1.86万亿元,2023年预测达到2.1万亿元,其中有15家企业营收规模或将突破100亿元。”这是《基础电子元器件产业发展行动计划》起草参与者王若达在最近一次研讨会上发表的看法。我国作为电子元器件产业的大国,但不是强国,高端MLCC的企业分布在日韩,电感同样,高端电感产品都掌握在村田、TDK等日厂手中。日本出口暴增日本电子情报技术产业协会6月30日公布统计数据显示,因来自欧美的需求暴增,带动4月份日本电子元器件在全球的出货额同比大增38.2%,达到3578亿日元。同时日本电子元器件出货额连续8个月突破3000亿日元大关,创下了2014年来最好纪录。从区域来看,中国仍然是日本电子元器件最大的出口地。4月份日本对中国市场的出货额为1382亿日元,同增17.4%,对亚洲其它地方的出货额为763亿日元,同增46%。在所有地区中,欧美地区的出货额增长最高,其中美洲出货额为341亿日元,同增129.2%,对欧洲的出货额为344亿日元,同增103.4%。从品类来看,电容仍然是电子元器件的主力,日本的电容出口已经连续11个月呈现增长,连续8个月突破1000亿日元大关,在4月份实现1238亿日元的出口额,同增39%。半导体重镇封国日本是被动元器件强国,但马来西亚是被动元器件的生产重镇。全球第二大钽电容厂商美国AVX、全球第一大MLCC厂商日本村田、全球第四大MLCC厂商太阳诱电、全球前两大铝电容厂佳美工和尼吉康、固态电容龙头松下等都在大马设厂。另外还有中国台湾地区的芯片电阻及MLCC大厂华新科、旺诠、凯美等。不过受到当前疫情的影响,马来西亚宣布原定6月28日结束的全国封锁措施无限期延长。当地众多半导体及元器件厂商仍需遵守当地政府政令管制,维持降载生产,不少厂商仍只能保留6成员工。TrendForce集邦咨询表示,包括MLCC日厂太阳诱电 、石英晶体日厂NDK & Epson、电解电容大厂日本松下、芯片电阻厂华新科技等,于当地的生产和货运排程皆持续受阻。尽管太阳诱电于马来西亚的厂房已于6月14日复工,并依当地政府规定调配60%的出勤人力,使其产能稼动率逐渐恢复至80%,然受到七月延长管制影响,整体产能应无法再往上突破。日本扩产一方面缺货,另一方面需求旺盛。由于第三季度苹果将推出新品,所以iPhone与Macbook Pro的MLCC主要供应商村田、太阳诱电与京瓷,将在第三至第四季逐渐迎来需求高峰。太阳诱电已于6月16日宣布,由于服务器、智能汽车、5G终端设备与基站的需求旺盛,带动MLCC持续增长。因此计划在八幡原工厂厂区内兴建MLCC材料新工厂、生产MLCC材料钛酸钡。该厂区投资50亿日元,将于今年9月动工,12月可完工。预计这个财年MLCC产能将同增10%~15%。此外,东洋纺也将扩增生产MLCC所必须的离型膜产能,计划投资约100亿日元在宇都宫工厂内增建新产线(新厂房)、并预计于2024年启用生产,届时离型膜年产能将扩增约7成。国巨收购6月30日早上,被动元件大厂国巨和全球第三的电感厂奇力新双双停牌。随后下午,国巨宣布,将以股份为对价,和奇力新进行股份转换,取得奇力新全部股权,奇力新自此成为国巨100%持股子公司,并终止上市及公开发行。收购奇力新之后,国巨预估营收将会增加15%左右,奇力新高端产品在未来每年将有10-15%的增长。同时,国巨将在电容、电感、电阻统统跻身全球前三。纵观国巨近几年的发展,有一条清晰的成长路径,那就是不断的进行产业并购与投资,扩大自身的市场份额以及借机冲击高端市场。仅仅是2018年,国巨就完成了5次收购,2次入股投资。当年4月,国巨公开收购上市公司君耀控股,5月,国巨以7.4亿美金收购美国普思电子,这两项收购帮助国巨强化了自身在汽车及工业产品上的竞争力。同时国巨的孙公司凯美还分别并购了帛汉,斥资新台币3.51亿元入股保护元件厂佳邦。2019年,国巨又以16.4亿美元收购了美国被动元器件大厂基美。根据公开信息,基美的钽质电容市占率全球第一,而且仅是钽质电容的获利就跟国巨全公司相当,全球主流的车厂都是基美的客户。并购完成之后,基美将成为国巨进军高端市场的关键。竞争加剧被动元器件产能紧张,价格上涨,交货周期拉长的现象已经持续许久,此前央视也曾报道关注。但目前被动元器件的产能以及价格短期内难以恢复正常水位,尤其是随着马来西亚的封国,产能或将再次出现紧缺。另一方面,村田、太阳诱电、TDK、国巨、华新科以及中国大陆的风华高科等全球知名被动元器件厂,都在拼尽全力扩产,以最大努力取得更高的市场份额。随着智能汽车的发展和5G终端的普及,对被动元器件的需求也在不断增强。在行业竞争加剧的情况下,本文开篇所述的预计2023年我国电子元器件销售额将达到2.1万亿元,其中15家企业营收规模将突破100亿元的目标能否实现,我们拭目以待。
  • 泽天春来亮相第四届中国石油石化安全生产与应急管理技术交流大会暨新技术成果大会
    为全面贯彻落实党的二十大精神和党中央国务院关于安全生产与应急管理等系列重要计划要求,开创我国石油石化安全生产与应急管理新局面,3月19日至21日,由中国石油学会联合中国石油天然气集团有限公司质量健康安全环保部、中国石油化工集团有限公司健康安全环保管理部、中国海洋石油集团有限公司质量健康安全环保部、国家石油天然气管网集团有限公司安全环保部、国家能源投资集团有限责任公司安全环保监察部、陕西延长石油(集团)有限责任公司安全环保部共同主办,以“着力夯实安全生产管理基础,强化应急处置保障能力建设“为主题的第四届中国石油石化安全生产与应急管理技术交流大会暨新技术成果展在北京隆重召开。来自中国工程院、中国石油、中国石化、中国海油、国家管网、国家能源、延长石油、能源行业知名学者、石油石化企业、高等院校、科研院所等单位的领导、专家、学者和代表共计500余名代表出席此次会议,61家相关领域知名企业及科研机构参加技术成果展示。参展企业有MSA、海康威视、INFICON、THERMO、泽天春来、合肥中科红外等。作为行业领先的环境、过程和实验室解决方案提供商,杭州泽天春来科技股份有限公司受邀参展,并携多项科技创新成果再次惊艳亮相。尤其是基于光谱、色谱、质谱、电化学等技术平台的污染源及环境气体监测、污染源及环境气体水体监测、应急及便携监测、工艺工程监测等创新科技成果,吸引不少与会嘉宾驻足。泽天春来基于“点-线-面-域”四位一体动态监测、预警机智能调控综合解决方案,可满足石油石化企业在环保监测、安全生产及应急管理等方面的需求。其中开放光程傅里叶红外厂界有毒有害气体检测仪监测仪、被动式遥测傅里叶红外有毒有害气体监测仪、便携式红外VOC气体监测仪等明显产品,备受参会领导、专家、学者和代表欢迎。未来,泽天春来将秉持初心,进一步加强技术创新,持续做好环境、过程和实验室解决方案提供商,加强行业交流与合作,深度赋能企业环保监测、安全生产管理和应急管理水平提升,为石油石化行业安全创新发展注入新的活力。
  • 中美博弈如何让中国科仪受益,只是减关税么?
    p & nbsp & nbsp 上周五(12月13日),国务院新闻办公室很罕见地在深夜举行新闻发布会,并邀请国家相关部委的负责人介绍中美经贸磋商有关进展情况,并答记者问。 /p p & nbsp & nbsp 中美第一阶段经贸协议终于取得了一致。美方将履行分阶段取消对华产品加征关税的相关承诺,实现加征关税由升到降的转变;而作为交换条件,中方在能源、制成品、农产品、医疗、金融等领域扩大自美高品质产品和服务进口。不过,协议文本的最终签署将在明年一月份。 /p p & nbsp & nbsp 漫长的中美贸易战硝烟看似正在渐渐散去...... br/ /p p & nbsp & nbsp 但也许是世界的普遍规律,有点好事出现,总会引来不和谐的声音。譬如高盛公司就对本次中美双方达成协议的具体成果表示失望,认为美方对于加征关税的取消幅度远小于高盛的预期。同时,所达成的协议依然存在一些不确定的因素,特别是其中的一些技术上和法律上的细节依旧存在变数。而且,在中方的新闻发布会上,也并未公布涉及协议的具体数据。 /p p & nbsp & nbsp 再看来自美方的消息,特朗普总统声称,中国每年将向美国采购500亿美元的农产品。对比2017年,中国进口约240亿美元的美国农产品,2018年则大幅降至134亿美元,主因是中国对美国黄豆及猪肉征收报复性关税。美方要求的这一数字被亚洲贸易中心执行董事Deborah Elms女士评价为“疯狂数字”。看来,为了保住像爱荷华、印地安纳、俄亥俄、南北达科他州等美国传统农业州的票仓,特朗普总统也是够拼的了。 /p p & nbsp & nbsp 尽管在过去的几个月,为了平抑因受到非洲猪瘟的影响而飞涨的国内猪肉价格,中国增加了包括来自美国的大豆和猪肉的进口。即便如此,中国能达到美方所要求的进口水平么?而且猪瘟这种事情也不会年年都有。 /p p & nbsp & nbsp 众所周知,中国在进口产品方面有着自己的原则,国家发改委副主任宁吉喆在新闻发布会上回答记者提问时就明确指出,“中国欢迎优质、有竞争力的美国产品和服务进入中国市场”。笔者对这句话的理解是,中国可以扩大美国商品进口(当然,这个扩大肯定是要符合WTO的相关规则),但美方也要积极配合。特别是在高端制成品方面,中国还是有着较为迫切需求。但我们总不能买一堆自己不需要的东西吧。譬如说,中国市场能消化得掉每年500亿美元的美国进口农产品么?是否美方也可以向中国出口一些涉农的高科技捏?举个例子:就农机而言,有国内相关专家曾指出,我们现在国内能买到的最好最先进的农业机械,其实足足落后美国农业机械的两代。 /p p & nbsp & nbsp 所以,在目前阶段,作为科学仪器行业的从业人员,我们倒是可以看看有哪些涉农的仪器技术是中国急需的(譬如夜视仪),可以作为中美谈判桌上讨价还价的筹码。毕竟,在明年一月份协议正式签字前,一切变化皆有可能。 /p p & nbsp & nbsp 说起夜视仪,可能大家首先想到的用途是在军事领域,是在战场上。但实际上,夜视技术在农业上的应用也正在变得越来越广泛。譬如,已经有研究人员使用夜视仪进行植物夜间的生长规律研究。另外,夜视仪配合雷达、微光电视和飞机等,可对粘虫、棉铃虫、红铃虫、烟草夜蛾等农业害虫的夜间生活习性进行实时观察。 /p p & nbsp & nbsp 而在夜视仪及相关技术方面,美国一直对我国实行技术封锁。2007年,美国ITT公司因向中国出售夜视相关技术,被美国司法部课以1亿美元的罚款。在这一技术上,民间猜测中美之间有大概一到两代的代差。今天使用中的大多数夜视系统是第3或第4代产品(基于红外热成像原理),图片通常只有单色,即绿色调。而美国已发展到了第五代夜视仪,即彩色夜视仪(以SPI INFRARED公司的X27彩色夜视仪为代表)。下面的照片是曾在网上广泛流传的一组照片中的一张,据说这就是通过全彩夜视仪拍出来的黑夜景象的效果。如果不提醒的话,真的很难想象夜视仪中的景象,如同白天一样。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/dc2e0b03-7941-4719-8df8-f586e7c53758.jpg" title=" u=351253303,1351091019& amp fm=173& amp app=25& amp f=JPEG_meitu_1.jpg" alt=" u=351253303,1351091019& amp fm=173& amp app=25& amp f=JPEG_meitu_1.jpg" / /p p & nbsp & nbsp 总之,中国坚持扩大进口美国商品必须最大限度地契合中国经济社会发展的紧迫需求。希望中美第一阶段的经贸协议能够最终签署并顺利实施,至少让长达22个月的拉锯战暂时告一段落。 br/ /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/b4f67613-3c81-444e-98e0-b3483094ffcf.jpg" title=" 203e63c4-ca64-49d1-8982-baff9000e7a0.jpg" alt=" 203e63c4-ca64-49d1-8982-baff9000e7a0.jpg" / /p p style=" text-align: center " 扫二维码加“绿· 仪社”为好友 了解更多科仪市场分析文章! /p
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