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高精密温度传感器

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高精密温度传感器相关的资讯

  • 柯力传感领投点联传感天使轮 开拓精密测量传感器市场
    2023年7月,宁波柯力传感科技股份有限公司(“柯力传感”)与深圳点联传感科技有限公司(“点联传感”)正式签署协议,完成天使轮投资。柯力传感是此次点联传感天使轮融资的领投方。   深圳点联传感科技有限公司正式成立于2022年,是由多名清华大学博士领衔的高层次人才硬核团队,精密仪器专业出身,专注传感检测研究15年。   点联传感在精密光学系统、高速硬件电路以及综合检测算法方面有深厚的研究基础,依托底层高速高精度CMOS激光测量传感器技术框架,逐步拓展对射式、反射式以及同轴共聚焦的产品矩阵,实现对工业品形位尺寸的精密检测与定位,提高生产效率与性能。未来,点联传感将在产学研基础上,进一步构建名校传感器成果转化平台,立志解决中国工控及其他领域中高端传感器卡脖子问题。据悉,柯力投资点联传感主要是基于以下三个方面的考虑:   第一、当前国内精密测量传感器的发展仍处于起步阶段,未来是一个确定性的发展机会,是柯力布局传感器行业的重要市场方向。   第二、高精密测量传感器有一定的技术壁垒,需要依赖技术型团队才能打造升级产品,形成品牌。点联传感团队是由多名精密仪器专业出身的博士组成,专业技术能力强。   第三、通过柯力投资与赋能,可以快速提升点联传感的客户拓展能力,整体价值实现1+1>2。   当前,中国制造业正在向高精度、智能化的方向转型升级。高精度工控传感器是制造装备的基础要素,柯力传感对点联传感的投资与赋能,将助力其成为中国制造业转型升级过程中的国内外一流传感器品牌,同时,也将加速柯力从单一物理量传感器向多物理量传感器融合的步伐与进程。
  • 精密位移传感器技术比较
    精密位移传感器技术比较PIEZOCONCEPT 在其压电级中使用什么类型的位移传感器?为什么它优于其他传感器技术?PIEZOCONCEPT 使用单晶硅传感器,称为Si-HR 传感器。尽管它是应变仪传感器大系列的一部分,但它的性能优于其他两种常用技术(电容式传感器和金属应变仪)。这两种位置传感技术有其自身的特定缺点。 电容式传感器与 PIEZOCONCEPT 公司Si-HR 传感器的比较电容式传感器非常常用。他们提供了不错的表现,但他们对以下情况很敏感:• 气压变化:空气的介电常数取决于气压。电容测量将受到任何压力变化的影响。• 温度变化:同样的,空气的介电常数会随温度变化• 污染物的存在以上所有都会导致一些纳米级的不稳定性,因此如果您想实现真正的亚纳米级稳定性,则需要将它们考虑在内。即使可以对气压和温度进行校正,也无法校正其他因素(污染物、脱气)的影响。这解释了电容式传感器在真空环境中性能不佳的原因。此外,电容式传感器非常昂贵且体积庞大。因此,带有电容传感器的位移台不可能做的有像的 BIO3/LT3 这样薄,即使设计的好也会在稳定性方面进一步牺牲性能。因为它是一种固态技术,所以Si-HR 传感器的电阻不依赖于气压或污染物的存在。其次,温度变化会对测量产生影响(主要是因为材料的热膨胀),但这可以通过使用传感器阵列来纠正。基本上,我们为每个轴平行使用 2 个硅传感器 - 一个用于测量,另一个用于考虑由于温度变化导致的材料膨胀。金属应变计与 PIEZOCONCEPT Silicon HR 技术的比较金属应变计与我们的 Silicon HR 技术(也是应变计)之间的差异更大。金属应变计和硅传感器应变计之间存在两个巨大差异。竞争对手试图说所有的应变仪都具有相同的性能,因为它们测量的是应变。这是不正确的。半导体应变计在稳定性方面与金属应变计有很大不同。金属应变计和Si-HR 传感器(PIEZOCONCEPT 使用)之间的第yi个区别是应变系数:半导体应变仪(Si-HR)的应变系数大约是金属应变仪的 100 倍。更高的规格因子导致更高的信噪比,最终导致更高的稳定性。 更重要的是,第二个区别是金属应变计不能直接安装在弯曲本身上(即实现运动的地方):金属应变计必须安装在某种“背衬”上。因此,它必须安装在执行器本身上,因为您没有足够的空间将其安装在挠性件上。仅在执行器上测量的问题是压电执行器有很多缺陷......存在蠕变或滞后等现象。因此,由于压电执行器的伸长不均匀,因此仅测量执行器的部分伸长率并不能精确地扣除其完全伸长率。通过对弯曲本身进行测量,我们不会遇到这种“不均匀”问题。由于上述原因,如果您比较应变计(金属)和 PIEZOCONCEPT 的Si-HR 传感器,在信噪比和稳定性方面存在巨大差异。 关于法国PIEZOCONCEPT公司 PIEZOCONCEPT 是压电纳米位移台领域的领宪供应商,其应用领域包括但不限于超分辨率显微镜、光阱、纳米工业和原子力显微镜。其产品已被国内外yi流大学和研究所从事前沿研究的知名科学家使用,在工业和科研领域受到广泛好评。 多年来,纳米定位传感器领域电容式传感器一直占据市场主导地位。但这项技术存在明显的局限性。PIEZOCONCEPT经过多年研究,开发出硅基高灵敏度位置传感器(Silicon HR)技术,Si-HR传感器可以实现更高的稳定性和线性度,以满足现代显微镜技术的更高分辨率要求。 PIEZOCONCEPT的目标是为客户提供一个物美价廉的纳米或亚纳米定位解决方案,让客户享受到市面上蕞高的定位准确性和稳定性的产品使用体验。我们开发了一系列超稳定的纳米定位器件,包含单轴、两轴、三轴、物镜扫描台、快反镜和配套器件,覆盖5-1500um行程,品类丰富,并提供各类定制化服务。与市场上已有的产品相比具有显着优势,Piezoconcept的硅传感器具有很好的稳定性、超本低噪声和超高的信号反馈,该技术优于市场上昂贵的高端电容传感器。因此,我们的舞台通过其简单而高效的柔性设计和超本低噪声电子器件提供皮米级稳定性和亚纳米(或亚纳米弧度)本底噪声。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商,代理品牌均处于相关领域的发展前沿;产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,涉及应用领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及更细分的前沿市场如量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务。
  • 沈阳自动化所高精密测量技术取得新突破
    近期,中国科学院沈阳自动化研究所智能检测与装备研究室IDE团队在国家重点研发计划项目的支持下,经过艰苦攻关,创新性提出了高负载大可变量程的大型圆柱度测量新方法,并依此方法研发了大型圆柱度测量仪。  圆柱度是精密回转类零件重要的精度指标之一。目前,圆柱度测量仪大多通过接触式传感器获取被测目标信息,采用精密转台回转的方式实现测量,如英国Talyrond公司研制的最大测量直径达1.6米的1600型圆柱度测量仪。接触式传感器的可形变量极小,在圆柱度测前定心调整过程中,大偏心距累积的运动定位误差极易超出传感器的极限行程而造成传感器损坏。受被测对象的尺寸、重量及高精密转台的制造技术等因素的影响,过大的载荷将严重影响精密轴系的回转精度,所产生的随机误差难以通过算法有效补偿,无法满足大型工件的高精度测量需求。对于直径超过2米的大型轴承套圈,由于零件尺寸巨大、圆柱度测量精度要求高以及测量环境的局限性,现有的接触式传感器与转台回转的测量方式难以满足其测量要求。因此,亟需研究针对大型回转类零件圆柱度的现场快速精密测量方法及相应的评定技术。  沈阳自动化所智能检测与装备研究室IDE团队提出的高负载大可变量程的大型圆柱度测量新方法采用具有精密、隔震等特性的气浮驱动技术,配合精密耦件,通过测前快速自适应偏置调整技术实现工件测前自动定心,采用精密测头回转的方式快速获取有效测量信息。在测量原理方面,提出了更完善的圆柱度测量模型及误差分离算法,测前定心与实际测量采用分立的运动控制系统,既解决了大型工件的载荷问题,又能够通过模型参数拟合的方式实现偏心、测量线偏置、被测圆柱轴倾斜等误差的精准分离;测量系统采用对称式双测头测量方案,综合了非接触式位移传感器安全、柔性的特点与接触式位移传感器精密、可靠的特性。本方法的提出突破了传统测量方法在大型圆柱度测量过程中的局限性,实现了大型回转类零件圆柱度测前自适应偏置调整和现场快速精密测量。大型零件圆柱度测量仪样机  目前,该研发团队已完成大型圆柱度测量仪原理样机的研发工作,并在《光学精密工程》《中国激光》等高质量期刊发表相关论文2篇,申请发明专利4项。经过国家权威计量专家及天津计量院的检定,大型圆柱度测量仪样机的回转精度为42.6nm,Z向导轨精度139nm/100mm,最大测量直径为2500mm,且其测量范围可根据使用需求进一步拓展。这意味着该原理样机的核心技术指标已达到国内领先、国际先进水平。本项目的实施将进一步夯实我国大型轴承及以大型轴承为核心基础部件的高端装备的制造技术基础,填补直径大于2米的大型轴承圆柱度测量仪的国内空白,掌握大型圆柱度测量仪的核心技术,提高轴承及相关行业的自主创新能力,为我国高铁、风电和高档数控机床等高端装备制造业的进一步发展提供保障能力,对我国从制造大国迈向制造强国,具有重要的现实意义和巨大的社会经济效益。
  • 高精密3D打印:未来微型机器人研制的重要手段
    机器人技术是一门快速发展的高新技术,在许多领域得到了日益广泛的应用,并对人类社会产生着日益重大的影响。微型机器人(Micro-Robotics)是指集成了微型作业工具、各种微小型传感器,具有通用编程能力的小型移动机构,而微机电系统和微驱动器的出现和发展为微型机器人的诞生提供基础。诞生背景 微型机器人出现是和微机电系统(MEMS)的发展是分不开的,可以说微型机器人就是可编程通用的微型机电系统工程。20世纪80年代后期,随着大规模和超大规模集成电路的迅速发展,微电子技术与机械、光学等学科的交叉融合促进了MEMS技术的迅速发展。和微机电系统一样,微型机器人的发展和微驱动器的发展也是紧密相关的。1987年美国加州大学伯克利分校取得一项轰动世界的突破性成就,首次研制出了转子直径为60~120μm的微型静电动机,随后MIT也研制出了100μm的静电动机。发展现状近年来, 采用MEMS 技术的微型卫星、微型飞行器和进入狭窄空间的微机器人展示了诱人的应用前景和军民两用的战略意义。以日本(三菱电子公司、松下东京研究所和Sumitomo电子公司等)为代表的许多国家在这方面开展了大量研究,重点发展进入工业狭窄空间微机器人、进入人体狭窄空间医疗微系统和微型工厂。在国家自然科学基金、863高技术研究发展计划等的资助下, 清华大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、广东工业大学、上海大学等科研院所针对微型机器人和微操作系统进行了大量研究,并分别研制了原理样机。目前国内对微型机器人的研究主要集中在三个领域:面向煤气、化工、发电设备细小管道探测的微型机器人;针对人体、进入肠道的无创诊疗微型机器人;面向复杂机械系统非拆卸检修的微型机器人。发展瓶颈微型机器人结构尺寸微小,器件精密,可进行微细操作,具有小惯性、快速响应、高谐振频率、高附加值等特点。然而微型机器人并不是简单意义上普通机器人的微小化,而是集成有传感、控制、执行和能量的单元,是机械、电子、材料、控制、计算机和生物医学等多学科技术的交叉融合。而且建立微型机器人需要更为微小的驱动器、执行器、传感器、处理器等,由此展开的对微型机器人微部件的加工和研制,将有利于实现更高意义上的微系统集成。然而,传统的加工工艺远远满足不了这些微小部件加工需求,因此研究人员将目光逐步转移到近些年来非常火热的增材制造工艺。增材制造又称3D打印技术,它摒弃了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等特点,能够快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密微纳3D打印技术又成为微型机器人不可或缺的手段。3D打印技术在微型机器人的应用2019年4月,多伦多大学微型机器人实验室在《Science Robotics》刊登了一篇关于3D打印微型机器人的文章。研究人员将磁性元素钕的颗粒嵌入到柔性材料中,并通过3D打印技术设计二十多种不同形状的磁性机器人结构。研究人员使用一对强力的磁铁来翻转机器人特定部位钕的极性,使它们在磁场中发生排斥和吸引作用,并通过紫外线照射将这些磁性粒子锁定在相应的位置。通过特定的编程程序,控制微型机器人不同部位的极性,使其达到爬行、蠕动、翻滚、收缩等运动效果。文章链接:https://robotics.sciencemag.org/content/4/29/eaav4494现阶段,微型机器人大多还处于实验室或原型开发阶段,因此,现在所见到的微型机器人较为简单,但同时也能执行一些基本的操作指令,离实用化还有相当长的距离。未来随着技术的发展,会出现各种复杂三维的微型机器人,并且能够在各种复杂环境中作业。这同时亟需一种更为精密微细的加工工艺。下图是深圳摩方材料科技有限公司利用陶瓷3D打印机加工的微型齿轮,最小细节0.092mm。( BMF microArch S240陶瓷3D打印机加工的微型齿轮,最小细节可达0.092mm )一般而言,微型机器人整体尺寸不超过100mm,细节尺寸可以达到微米甚至纳米级别,这就对加工精度和自由度提出极高要求。传统的CNC加工工艺成本昂贵,灵活度低,一般适合大零部件的加工。而MEMS加工工艺过程复杂,垂直方向加工受限,适合二维加工。而3D打印技术,作为当前发展非常迅速的制造工艺,具有低成本、高效率、一体化加工成型的特点。虽然一直以来材料是3D打印技术难点之一,研究人员逐步开发一些功能性材料,比如掺杂磁性粉末颗粒增强磁性。并且也可以通过后期表面处理来弥补材料方面的不足,比如表面金属化、溅射镀膜、翻模等工艺。目前,能够实现高精度3D打印的工艺屈指可数,其中面投影微立体光刻(PμSL)工艺是其中之一。该工艺以深圳摩方材料科技有限公司为代表,已经研发出多款型号机型,并且实现商业化生产,为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。下图是该公司10um精度设备nanoArch S140通过在高强度韧性树脂中掺杂磁性粉末颗粒(质量比20%)加工的磁性抓手以及磁性弹簧阵列结构。( 磁性抓手,最小壁厚可达0.070mm )( 磁性弹簧阵列,最小线径可达0.099mm )
  • 高精密3D打印:未来微型机器人研制的重要手段
    机器人技术是一门快速发展的高新技术,在许多领域得到了日益广泛的应用,并对人类社会产生着日益重大的影响。微型机器人(Micro-Robotics)是指集成了微型作业工具、各种微小型传感器,具有通用编程能力的小型移动机构,而微机电系统和微驱动器的出现和发展为微型机器人的诞生提供基础。诞生背景 微型机器人出现是和微机电系统(MEMS)的发展是分不开的,可以说微型机器人就是可编程通用的微型机电系统工程。20世纪80年代后期,随着大规模和超大规模集成电路的迅速发展,微电子技术与机械、光学等学科的交叉融合促进了MEMS技术的迅速发展。和微机电系统一样,微型机器人的发展和微驱动器的发展也是紧密相关的。1987年美国加州大学伯克利分校取得一项轰动世界的突破性成就,首次研制出了转子直径为60~120μm的微型静电动机,随后MIT也研制出了100μm的静电动机。发展现状近年来, 采用MEMS 技术的微型卫星、微型飞行器和进入狭窄空间的微机器人展示了诱人的应用前景和军民两用的战略意义。以日本(三菱电子公司、松下东京研究所和Sumitomo电子公司等)为代表的许多国家在这方面开展了大量研究,重点发展进入工业狭窄空间微机器人、进入人体狭窄空间医疗微系统和微型工厂。在国家自然科学基金、863高技术研究发展计划等的资助下, 清华大学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、广东工业大学、上海大学等科研院所针对微型机器人和微操作系统进行了大量研究,并分别研制了原理样机。目前国内对微型机器人的研究主要集中在三个领域:面向煤气、化工、发电设备细小管道探测的微型机器人;针对人体、进入肠道的无创诊疗微型机器人;面向复杂机械系统非拆卸检修的微型机器人。发展瓶颈微型机器人结构尺寸微小,器件精密,可进行微细操作,具有小惯性、快速响应、高谐振频率、高附加值等特点。然而微型机器人并不是简单意义上普通机器人的微小化,而是集成有传感、控制、执行和能量的单元,是机械、电子、材料、控制、计算机和生物医学等多学科技术的交叉融合。而且建立微型机器人需要更为微小的驱动器、执行器、传感器、处理器等,由此展开的对微型机器人微部件的加工和研制,将有利于实现更高意义上的微系统集成。然而,传统的加工工艺远远满足不了这些微小部件加工需求,因此研究人员将目光逐步转移到近些年来非常火热的增材制造工艺。增材制造又称3D打印技术,它摒弃了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等特点,能够快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密微纳3D打印技术又成为微型机器人不可或缺的手段。3D打印技术在微型机器人的应用2019年4月,多伦多大学微型机器人实验室在《Science Robotics》刊登了一篇关于3D打印微型机器人的文章。研究人员将磁性元素钕的颗粒嵌入到柔性材料中,并通过3D打印技术设计二十多种不同形状的磁性机器人结构。研究人员使用一对强力的磁铁来翻转机器人特定部位钕的极性,使它们在磁场中发生排斥和吸引作用,并通过紫外线照射将这些磁性粒子锁定在相应的位置。通过特定的编程程序,控制微型机器人不同部位的极性,使其达到爬行、蠕动、翻滚、收缩等运动效果。现阶段,微型机器人大多还处于实验室或原型开发阶段,因此,现在所见到的微型机器人较为简单,但同时也能执行一些基本的操作指令,离实用化还有相当长的距离。未来随着技术的发展,会出现各种复杂三维的微型机器人,并且能够在各种复杂环境中作业。这同时亟需一种更为精密微细的加工工艺。下图是深圳摩方材料科技有限公司利用陶瓷3D打印机加工的微型齿轮,最小细节0.092mm。( BMF microArch S240陶瓷3D打印机加工的微型齿轮,最小细节可达0.092mm )一般而言,微型机器人整体尺寸不超过100mm,细节尺寸可以达到微米甚至纳米级别,这就对加工精度和自由度提出极高要求。传统的CNC加工工艺成本昂贵,灵活度低,一般适合大零部件的加工。而MEMS加工工艺过程复杂,垂直方向加工受限,适合二维加工。而3D打印技术,作为当前发展非常迅速的制造工艺,具有低成本、高效率、一体化加工成型的特点。虽然一直以来材料是3D打印技术难点之一,研究人员逐步开发一些功能性材料,比如掺杂磁性粉末颗粒增强磁性。并且也可以通过后期表面处理来弥补材料方面的不足,比如表面金属化、溅射镀膜、翻模等工艺。目前,能够实现高精度3D打印的工艺屈指可数,其中面投影微立体光刻(PμSL)工艺是其中之一。该工艺以深圳摩方材料科技有限公司为代表,已经研发出多款型号机型,并且实现商业化生产,为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。下图是该公司10um精度设备nanoArch S140通过在高强度韧性树脂中掺杂磁性粉末颗粒(质量比20%)加工的磁性抓手以及磁性弹簧阵列结构。( 磁性抓手,最小壁厚可达0.070mm )( 磁性弹簧阵列,最小线径可达0.099mm )—— END ——官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 南通智能感知院:高精密凸面闪耀光栅、高光谱等多项成果凸显 市场可期
    在满足目前各种应用需求的前提下,光谱分析仪器和方法也在不断的创新发展中,不论是分子光谱还是原子光谱都涌现了一系列创新的成果,特别是拉曼光谱、近红外光谱、激光诱导击穿光谱、太赫兹、超快光谱、荧光相关光谱、高光谱等相关技术彰显了极具诱惑的市场活力,引领着行业发展的方向。第十二届光谱网络会议(iCS 2023)中,近50位专家报告充分彰显了光谱创新潜力,纷纷展示了一系列的创新成果:从仪器整机到关键部件;从系统集成到方法开发;从大型科研仪器,到用于现场的便携、手持设备;从实验室检测设备,到过程分析技术……为了更好的展示这些创新成果,同时也进一步加深专家、用户、厂商之间的合作交流,会议主办方特别策划《光谱创新成果“闪耀”iCS2023》网络专题成果展,集中展示本次光谱会凸显的创新成果,包括但不限于仪器、部件、技术、方法、应用等。南通智能感知研究院(简称“感知院”)坐落于风景秀美的紫琅湖畔,依托星载高光谱团队,结合南通创新人才培养、高科技产业转型升级的需要,于2019年11月1日揭牌成立,设置有数十个专业实验室,拥有5位院士和多位国家级专家组成的人才队伍,以光机电核心元部件、规模化光电探测系统、集群化商业卫星为主要发展方向,推动南通光电及航天产业发展。感知院充分发挥专家团队多年在红外、高光谱等成像探测感知领域的技术优势和航空航天有效载荷方面雄厚的研发积累,在南通建立高光谱遥感产业发展基地。在光机电核心组部件、规模化光电仪器研发和集群化商业卫星领域,补齐南通航天全产业链中的“载荷、数据”两个重要环节,促进航天遥感产业中光谱类载荷及数据的规模化制造与获取。聚焦“智能感知”领域技术研发、人才培养及产业转化,探索科研体制机制创新,提供感知探测及其配套技术、材料、部件、应用数据、软件与设备的研发等相关服务,推动光电感知和遥感技术的产业转化,进行相关学科研究生培养、继续教育与学术交流,支撑国家航天产业和空天信息技术规模化发展。以光栅微纳部件、精密光机、数字化光电仪器制造、天空地一体化即时探测、遥感大数据处理应用等核心部件和技术的研发为主,集聚多方资源,构建核心软硬件、数据获取、信息处理、信息应用全链路光电仪器研发、数据收集中心和智能遥感云服务平台,形成面向终端客户不同层级的“共建、共享、共用”智能遥感产业体系。以智能化微光/红外感知组件、微小型制冷机、精密测角装置等核心部件的研发为基础,发挥红外探测技术优势,研制高性能可迭代的“云台+嵌入式+红外/微光仪器+自动处理提取+远程传输操控”系列高端产品。应用于边防管控、城市监控、森林火灾监控、夜间生态监测、油气泄漏监控、智能预警探测等领域,开拓智能安防市场,构建面向系统应用的智能安防产业体系。一、成果简介成果一:高精密凸面闪耀光栅成像光谱仪将成像技术和光谱技术结合在一起,可同时获取目标物体的空间信息和光谱信息,具有高分辨率、测量范围广等优点,被广泛的应用于地质观测、矿物识别、水体水质监测、土壤土质监测、农作物长势与病虫害监测、碳排放监测、植被覆盖、环境污染监测、灾害应急监测等行业领域。分光系统是成像光谱仪的关键部件,直接决定了光谱仪的结构与性能。成像光谱仪的光谱分辨率越高,对地物的分辨能力就越强;当光谱分辨率需要细分到“纳米”量级时,基于多刻槽衍射效应的凸面光栅分光的难度急剧增大,然而高性能凸面光栅的制备技术受制于国外,严重制约我国自主星载高光谱相机的发展。为解决该技术瓶颈,感知院项目团队开展了:电子束抗蚀剂涂布、槽形角度变化及低深宽比槽形控制技术、高精度光栅槽形不同介质转移技术、均匀性金属反射膜镀膜技术、高精度检测等核心技术研究攻关,填补了电子束凸面光栅国内技术空白,与同类型的进口光栅比较,性能达到了国内领先、国际先进水平,面型加工精度及部分波段衍射效率等指标优于进口光栅,实现了可见光/红外宽谱段高精密凸面光栅制备核心技术的自主掌握。目前已经制备了一系列凸面/凹面光栅,已经应用到星载、机载、手持设备上。成果二:轻小型制冷机在红外光电载荷中,核心红外探测器件及光学系统需要工作于低温环境下,需要针对整个仪器及其关键部件进行科学的热规划、热设计和热实施,提升仪器性能,保障仪器可靠工作。因此,低温制冷机、高效传热元件及以此为基础的载荷仪器热管理系统是当代先进红外仪器载荷应用的核心支撑技术。特别是随着商业航天的蓬勃发展,卫星载荷趋于小型化、模块化、标准化,要求服务于商业小卫星的红外光电系统朝着低成本、紧凑化方向发展,亟需低温制冷机向着小型化、规模化、通用化方向予以发展。同时,低温集成技术是降低红外光学系统背景噪声、提高探测灵敏度的重要保障;也是红外探测仪器核心竞争力之一。感知院在产业化需求的牵引及其技术孵化下,突破了轻小型制冷机核心关键技术,形成制冷机数字化设计仿真分析平台,实现轻小型、超低温制冷机样机及制造工艺规范。开发了轻小型线性斯特林制冷机产品,性能指标达到国际先进水平;具备全周期免维护的超高可靠性,冷指接口标准化设计、集成式耦合结构,通用性强,热流密度高、温差小、能耗极低,适应性好等优点。目前已逐步实现产品规模化生产,处于行业领先水平,能有效支撑红外光电载荷产业化发展!成果三:光电芯片模组红外探测器和光学镜头组成的红外光电探测系统可以突破人类视觉局限,能在完全黑暗、烟雾、粉尘等环境下观测物体,实现全天候、全天时工作,广泛应用在军事和民用的诸多领域。探测器模组是高端红外光电探测系统的核心部件之一,直接决定了探测系统的结构和性能。相较于非制冷型探测器模组,制冷型探测器模组在探测物体信号时具有灵敏度更高、精度更高、误差更小、检测温度范围更广的优势。近几年我国的红外产品市场发展很快,但由于核心器件(如制冷型探测器)一定程度上依靠进口,价格、质量和维护等因素严重地制约了国内红外产业的发展和市场的广泛推广,远不能适应国内日益增长的市场需求。感知院基于上海技物所成熟的红外技术,以院内的VOC气体检测、中海油等项目所需的高性能制冷型长波红外机芯为设计输入,开展长波红外探测器组件项目的研发,旨在打破国外对红外技术垄断局面,解决国外进口限制、价格高昂、供货周期无法保证等问题,突破关键核心技术,实现高性能制冷型红外机芯国产自主和批量化生产。成果四:遥感大数据处理随着遥感数据在空间、时间、光谱和辐射等维度的分辨率越来越高,数据类型越来越丰富,海量数据呈井喷式爆发增长。另一方面,虽然全球尺度的遥感大数据设施蓬勃兴起,但是面向区域发展的区域高分辨遥感大数据设施和服务体系较为缺乏,严重制约遥感信息与社会经济数据的综合利用程度,导致相关产业链不够完善,不能满足行业发展的需求。当前遥感大数据发展主要存在以下两个方面的制约,一是遥感大数据设施的缺位,二是遥感数据吞吐速度、处理能力、算法效率与精度稳定性等瓶颈问题。这两方面均为当今区域遥感大数据建设中亟需解决的技术难题。感知院遥感大数据处理系统对遥感数据进行横向光谱偏差处理,盲元判别与修复、Etalon效应测试与处理、非均匀性校正和低信噪比波段的降噪处理,利用大气校正辐射计定标及数据处理联合应用技术对日数据预处理、对地数据预处理、大气参数反演,遥感应用复查等等一系列处理流程,生产出横向光谱偏差、盲元修复率、相对辐射校正精度的数据产品。目前已研制出相对辐射校正、盲元判别和修复、光谱横向偏差校正等核心算法一套;研制出GF-5星高光谱数据从L0到L1级产品生产软件一套;成果五:高端光电探测系统现有的自主国产高端仪器无法实现行业对高精度定量化遥感的需求,目前民用高光谱设备或核心部组件绝大多数都是进口产品,全面自主可控的高端仪器研发和需求是当下行业相关单位急迫需要解决的问题。感知院研制出的高精度、高性能、轻小型机载轻型高光谱相机,可模块化组装,适用于低空/高空,轻型/大型飞机高光谱遥感作业,可选择机上定标装置、惯导、嵌入式数采终端,并具有良好的温适性;研制出的多功能地物快筛扫描仪,采用高精密凸面闪耀光栅、光谱纯度高、畸变小、信噪比高、光源稳定无杂光干扰、分辨率高、数据精准;协同启东光电遥感中心自主研发出高精准、高性能、定标、反演、照明、测距一体专业级全反射波段手持式光谱仪,内置激光测距模块,实时显示被测物体观测范围,具备快速自定标及反演、终端互联远程支撑、超长待机功能;研制出多模态、大动态微光红外监测相机,可应用于边防哨所、口岸海岸、各种重要区域。二、产业化探索经过三年多的发展,感知院已在高精密光栅、红外探测器、轻小型成像光谱仪、微小型低温制冷机、微光夜视红外系统、遥感大数据等核心组部件仪器与遥感数据处理方面,形成了系列产品。1.高精密闪耀光栅产品方面,具备球面闪耀光栅产品自主研发能力,突破国外进口元器件的“卡脖子”技术,掌握自主的核心工艺控制方法。目前承担众多国家项目及课题,包括:国家重点研发计划凸面光栅课题、静止轨道全谱段卫星凸面光栅研制、产业化凹面光栅项目、核工业研究院凸面光栅项目、环保部生态环境检测凸面光栅项目。所研制光栅涉及可见、近红外、短/中/长波红外、甚长波红外,刻线密度覆盖十几线至一千多线。在中科院上海技术物理研究所以及相关航天工程单位牵引下,持续开展高精密光栅的国产化、低成本化制备技术研究和星载凸面光栅产品研制,预计未来三年产品销售额可达到1.2亿元至1.8亿元。2.微小型制冷机方面,形成不同应用场景下微型斯特林制冷机系列产品(例如:WS50090微型斯特林制冷机、WS100080微型斯特林制冷机等产品),突破了轻小型制冷机关键研制技术,形成了微小型制冷机规模化研制能力。未来3-5年,预计市场销售可达到8000万元—1.2亿元。在已有的企事业单位合作基础上,开展相关规模化、低成本化制造技术研究,在不断扩大红外探测微型制冷机市场需求的同时,将先进仪器热管理技术逐步推广到医疗低温冷箱领域,以及大数据中心散热节能减排领域,为碳中和碳达峰、绿色低碳数字经济提供技术支撑。至2025年,完成研制轻小型斯特林制冷机产品化定型、工艺体系建立,市场销售额不少于3000万元/年;至2030年,打通制冷机上下游产业应用,实现商业化推广,形成轻小型制冷机组件、热管、散热模组等产品的规模化生产,市场销售额不少于1.5亿元/年。3.光谱仪产品方面,感知院先后与国家、省、地方等40多家单位形成了广泛的技术研发和市场合作关系,如生态环境部卫星环境应用中心、上海航天电子技术研究所、核工业北京地质研究院等。目前已达到覆盖太阳辐射波段(可见、近红外、短波)的高光谱相机及软件算法的自主研发能力。未来3-5年,结合重点示范区域高光谱探测仪系统的需求,逐步扩大应用场景,拓展和实现后期全国范围内600-1000个典型区域的实地应用,相关产品的产能提升到400-500套/年的规模化生产,年销售额达1.2-1.5亿元以上,从行业应用产品转向民用高光谱产品,实现产品的规模化、批量化生产,向年销售3-4亿元迈进。4.商业遥感卫星方面,积极推动航天遥感商业卫星的整体规划和研制工作,协同江苏高分产业联盟和相关单位,积极争取实现1-2颗遥感商业卫星的研制及发射工作,通过有效获取和分析数据,重点服务江苏省和南通遥感应用及大数据等相关领域和单位,逐渐推行航天遥感商业产业链在南通当地的宏观/微观形式集聚。未来,感知院将持续推进批量化和低成本化,持续开展相关技术创新,持续扩大光电遥感仪器产能,持续拓展核心技术服务领域,实现从政府行业部门牵引式应用扩大到民品市场普适性应用,争取实现产品销售和市场达到4亿。商业遥感卫星方面,持续推进和实现星空地一体化、遥感大数据的全面服务和应用,并以行业应用为基石,实现百余颗航天遥感商业卫星的研制和发射,满足天级重访周期的全方位遥感数据覆盖,打造遥感大数据服务云平台,凝聚国内乃至国际遥感相关领域专家和团队,有效推动和实现航天遥感产业集聚,全面实现全国各省市、核心国企(例如北大荒集团、银河航天)、政府资本、民营资本等不同领域的联盟合作和分工协作,助力和推动航天遥感大产业的落地,切实提升南通百亿级光电产业集群的影响力和社会效益,争取实现产品业务体量15-30亿元。三、未来研究计划最看好的光谱技术是高光谱成像技术。高光谱成像就是收集并识别物质光谱指纹的技术,是以精细的光谱分辨率表征物质不同光谱吸收或发射特征的重要探测手段,是人类实现从“看到”到“识别”物质的得力“探针”。这些“探针”对不同光线波长的感知程度可细微到“纳米”级,能够帮助人类从一公里外看到米粒大小物体上的300多种颜色,而人眼能看到的颜色一般只有7种。与可见光相比,高光谱技术增大了波段幅宽的同时,减小了光谱弯曲畸变、提升了探测灵敏度,已经在水体水质监测、大气排放、探物找矿等领域实现了精细化分辨和大覆盖范围的业务化实用化的应用。未来感知院重点主攻方向如下:1.微纳光栅领域,未来三年内,计划将凸面光栅应用由太阳反射波段扩展至地球辐射波段,即拓展至紫外和甚长波红外波段;同时突破人工智能AR设备的核心元件“波导光栅”的研制工艺,缩短波导光栅元件的定制周期,完成小型AR样机的研制,实现AR设备数字化生产。2.制冷机领域,未来三年内,建立制冷机设计多物理场耦合的联合仿真模型,进一步改进微型杜瓦封装技术,建设低成本、批量化制冷机中试工艺线;至2025年持续进行技术突破,完成研制轻小型斯特林制冷机产品化定型、批量生产。在上述基础上,引入3D增材制造等新型工艺技术,建立通用标准件库、在线质量监测、柔性自动化装配等批量化制造工艺规范,实现低成本轻小型制冷机研制生产线,进一步实现产业化,形成轻小型制冷机组件产品规模化生产。3.探测器领域,将成熟的星载探测器技术进一步向民用化、市场化、规模化转化,突破探测器驱动及信息获取电路模块化设计关键技术;开发高性能、低功耗、低噪声、大动态范围、轻小型探测器模组,形成特有的多功能、多系列“拳头”产品,进一步降低制造成本,形成批量化生产能力。4.遥感数据处理领域,在现有基础上,搭建由高性能服务器和高容量存储设备组成的基础设施,系统数据运算能力每秒可达到1560万亿次,数据存储能力达到PB级。开展天空地一体化遥感大数据处理算法和应用软件的研发,攻克多源数据高精度配准难题,攻克遥感大数据高效训练与算法提升关键技术。在未来5年内形成面向行业大众的遥感云服务平台,形成多个行业的业务化应用示范。5.高端光电探测系统领域,在已开发出的光电探测系统基础上,采用“销售一代,预研一代”的推广模式,专注于自主迭代升级的技术研究,开展多模态一体化技术、多模信息融合、大动态范围自适应以及模块化设计的研究,建立系统全链路数字化孪生模型,为已有的用户提供各类增值迭代服务,不断拓展潜在应用领域。四、合作需求希望与多方合作:1.光谱仪的各组部件供应商(包括元器件、机械加工件、镜头、整机组装定标调试等厂商);2.遥感数据应用团队(农业土壤有机质氮磷钾、杂草、水质检测)联合开发面向农业、水质监测、环保方向的应用示范平台;3.面向土壤应用、水质检测、环保检测等研发团队开展高光谱设备的租赁合作;4.创投类和科技创新类基金的支持。(联系人:李先生 17712225916)附:专家简介和团队介绍经过三年多的发展,形成了院士领衔指导发展。形成多位院士(业内具有崇高的威望和影响力的匡定波、童庆禧、薛永祺、沈学础、褚君浩等院士)和顶尖专家领衔的高层次、高水平专业人才团队。专业覆盖遥感技术、光电仪器、微纳光学、微电子、电子信息、机械结构、制冷工程,计算机和数据处理等与光电遥感技术及应用相关的学科领域。专家团队具有多年丰富的机载/星载多光谱、高光谱及红外相机的研制经验,在国际上率先解决了星载高光谱成像载荷难以同时兼顾宽谱、宽幅、高光谱分辨率和高探测灵敏度的技术难题,打破国外在核心关键技术上的长期封锁,性能指标国际领先,成果已广泛应用于国家相关行业部门、科研院所和骨干企业,以及国外相关知名机构。匡定波:南通智能感知研究院特别顾问。中国科学院院士,红外及遥感专家,1991年当选中国科学院学部委员(院士)。现任中国科学院上海技术物理研究所研究员,博士生导师。是我国红外与遥感技术的领路人,他的学术思想和科学成就开创了中国红外应用及遥感技术领域的新纪元。童庆禧:南通智能感知研究院特别顾问。中国科学院院士、联合国科学院院士、国际欧亚科学院院士,遥感技术与应用专家,1997年当选为中国科学院院士。我国遥感技术应用领域的最早开拓者之一。长期致力于气候学、太阳辐射和地物遥感波谱特征研究。薛永祺:南通智能感知研究院技术发展委员会主任。中国科学院院士,红外和遥感技术专家,1999年当选为中国科学院院士。现任中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师,中科院空间主动光电技术重点实验室学术委员会主任。长期致力于多光谱和成像光谱技术研究,为中国建立机载实用遥感系统提供了多种先进的遥感手段,并推动了中国遥感技术的应用。先后研制成功多光谱扫描仪、成像光谱仪、超光谱成像仪。沈学础:南通智能感知研究院学术发展委员会主任。中国科学院院士,物理学家,1995年当选为中国科学院院士。现任上海技术物理研究所研究员,博士生导师,复旦大学教授,上海大学理学院名誉院长,国际巴登奖评定委员会委员和多个国际杂志编委。主要从事固体光谱和固体光谱实验方法等方面的科学研究。褚君浩:南通智能感知研究院产业发展委员会主任。中国科学院院士,半导体物理和器件专家,2005年当选为中国科学院院士。现任中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师,SCI期刊《红外与毫米波学报》主编,复旦大学光电研究院院长和上海虹口区科协主席等职。长期从事红外光电子材料和器件的研究,开展了用于红外探测器的窄禁带半导体碲镉汞(HgCdTe)和铁电薄膜的材料物理和器件研究。刘银年:南通智能感知研究院院长/首席科学家。中国科学院上海技术物理研究所研究员,博士生导师,所学术委员会副主任;中国遥感应用协会高光谱遥感技术与应用专业委员会主任;上海市十大科技英才,全国优秀科技工作者,国家级人才计划入选者;是我国星载高光谱遥感载荷的主要开拓者,先后主持了国家级重大项目10余项,是多个国家级项目的首席科学家、首席专家。带领团队率先突破了国际上光谱成像难以同时兼顾宽谱、宽幅、高光谱分辨率和高探测灵敏度的技术瓶颈,建立了星载光谱成像载荷技术研发体系,研制出国际上首台星载宽谱宽幅高光谱相机,实现了国际上4颗高光谱卫星在轨组网观测,技术水平大幅领先国际在轨和在研的同类载荷,推动了水体土壤微克量级大范围探测、数百万平方公里以上矿物填图、复杂地物精细识别、甲烷点源排放精准监测等一系列重大应用难题的突破。相关研究成果发表于《IEEE GRSM》和《Science Advances》等国际顶级期刊。孙德新:南通智能感知研究院执行院长/首席专家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师,中国遥感应用协会高光谱遥感技术与应用专业委员会秘书长。长期致力于红外高光谱光电遥感技术的研究,在空间信息获取与处理技术、成像技术、光电信息处理等方面具有深厚的理论功底和丰富的实践经验。先后负责或参与完成了红外及高光谱载荷研制相关国家重大科研项目及型号任务十余项。环境减灾二号A/B卫星主任设计师,国家重点研发计划“静止轨道全谱段高光谱探测技术”项目负责人。陈效双:南通智能感知研究院学术发展委员会副主任兼秘书长/微纳光电子首席科学家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师,红外物理国家重点实验室主任。研究领域为红外光学,微纳光子学,人工量子结构和量子操控,光电子材料与器件。先后承担国家重点研发计划量子调控与量子信息重点专项项目,国家自然科学基金重大研究计划重点项目,国家自然科学基金重大项目和重点项目,中国科学院创新工程项目,上海市科学技术委员会基础重大和重点项目等国家和省部级科研项目10余项。吴亦农:南通智能感知研究院空间制冷技术首席专家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师。长期致力于空间低温制冷机研发、制造和应用,以及制冷装置可靠性和长寿命技术、空间载荷低温系统集成和热管理技术等研究。负责并完成四十余项航天预研及工程型号任务,以及国家重大专项中的制冷器研制及载荷热管理技术服务项目。陈永平:南通智能感知研究院微电子技术首席专家。中国科学院上海技术物理研究所研究员、博士生导师。长期致力于硅基光电器件的研究,在CMOS图像传感器、PN/APD光电传感器、CMOS与红外MEMS集成器件等方面具有深厚的理论功底和丰富的实践经验。先后主持完成航天遥感用系列化硅基光电传感器研制、硅基光电子前沿研究、红外MEMS关键技术研发等十余项国家级重点项目。现为国家重点研发计划“超大规模红外MEMS组件”项目负责人、首席科学家。尹忠海:南通智能感知研究院人工智能首席专家。高光谱遥感与应用技术专业委员会委员。长期致力于遥感影像、自组织网络及人工智能方面的研究工作,主持或参与项目近20项。曾任卫星地面分发系统数字指纹追踪子系统的主任设计师,建立了遥感影像数据分发的追踪机制;主持了国家重点型号项目数据链分系统的总体设计工作,形成跨代新体制下的网络架构,设计了高效分簇管控机制和传输协议并予以实现;为国家973项目课题负责人、总师组主要成员,面向事件驱动的“激励与响应”机理,提出了用于复杂事件处理的事件代数系统,相关成果应用于不同场景集群系统的智能涌现和逻辑控制建模。此外,感知院已形成高层次人才占比达80%的研发团队。其中,全职人员53人,外部专家34人。
  • 广东省计量科学研究院预算784.35万购买精密露点仪标准温度计等多台仪器
    近日,广东省计量科学研究院公开招标,购买精密露点仪标准温度计、空气离子测量仪等多台仪器,预算784.35万元。  项目编号:CLF0121GZ02ZC99  项目名称:2021年度国产计量检测仪器设备采购项目(第一批)  采购方式:公开招标  预算金额:7,843,500.00元  采购需求:  合同包1(比对类检测设备):  合同包预算金额:678,500.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1试验仪器及装置精密露点仪标准温度计1(套)详见采购文件--1-2试验仪器及装置高精度直流标准表1(套)详见采购文件--1-3试验仪器及装置一般压力表15(个)详见采购文件--1-4试验仪器及装置高精密数字测温仪4(台)详见采购文件--1-5试验仪器及装置温湿度巡检仪1(套)详见采购文件--  本合同包不接受联合体投标  合同履行期限:自签订之日起至所有设备质保期满后 。  合同包2(财政专项类检测设备):  合同包预算金额:4,421,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1试验仪器及装置气体活塞式压力真空计1(套)详见采购文件--2-2试验仪器及装置三相电能表检定装置1(套)详见采购文件--2-3试验仪器及装置直流电能表综合检测装置1(套)详见采购文件--2-4试验仪器及装置三相电能表耐久性试验装置1(台)详见采购文件--2-5试验仪器及装置磁场标准装置1(套)详见采购文件--2-6试验仪器及装置高精度直流测试系统(标准表)1(套)详见采购文件--2-7试验仪器及装置全自动活塞式压力计1(套)详见采购文件--2-8试验仪器及装置温湿度标准箱1(套)详见采购文件--2-9试验仪器及装置直流电压传感器校准装置1(台)详见采购文件--2-10试验仪器及装置高低温湿热试验箱3(套)详见采购文件--2-11试验仪器及装置双通道高精度直流多用表1(套)详见采购文件--2-12试验仪器及装置交流电压传感器校准装置1(台)详见采购文件--2-13试验仪器及装置单相电能表耐久性试验装置1(台)详见采购文件--2-14试验仪器及装置三相电能表检定装置1(套)详见采购文件--  本合同包不接受联合体投标  合同履行期限:自签订之日起至所有设备质保期满后  合同包3(监督抽查类检测设备):  合同包预算金额:1,585,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)3-1试验仪器及装置膜式燃气表温度适应性装置1(套)详见采购文件--3-2试验仪器及装置直流高压浪涌耦合/去耦合网络1(台)详见采购文件--3-3试验仪器及装置紫外线耐气候试验箱1(套)详见采购文件--3-4试验仪器及装置电子式交流电能表射频电磁场感应的传导骚扰抗扰度试验装置1(套)详见采购文件--3-5试验仪器及装置电能表继电器负载测试台1(套)详见采购文件--3-6试验仪器及装置三相耐久性程控源5(台)详见采购文件--3-7试验仪器及装置三相电能表检定装置1(套)详见采购文件  本合同包不接受联合体投标  合同履行期限:自签订之日起至所有设备质保期满后  合同包4(化学省站建设项目检测设备):  合同包预算金额:1,159,000.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)4-1试验仪器及装置30m3环境测试舱(玻璃舱体)2(套)详见采购文件--4-2试验仪器及装置高纯气体脱氧、脱水系统1(套)详见采购文件--4-3试验仪器及装置气体标准物质自动配气装置1(套)详见采购文件--4-4试验仪器及装置3m3环境测试舱(玻璃舱体)1(套)详见采购文件--4-5试验仪器及装置1m3环境测试舱(玻璃舱体)2(套)详见采购文件--4-6试验仪器及装置空气消毒机消毒效率检测系统1(套)详见采购文件--4-7试验仪器及装置空气离子测量仪1(台)详见采购文件--  本合同包不接受联合体投标  合同履行期限:自签订之日起至所有设备质保期满后  开标时间:2021年05月20日 09时30分00秒(北京时间)委托协议.pdf2021年度国产计量检测仪器设备采购项目(第一批)招标文件(2021042903).pdf
  • 柔性温度传感器实现高温测量新突破
    近年来,各大品牌的折叠屏手机、柔性可穿戴电子等智能设备层出不穷,成为行业热点。作为柔性电子设备的重要组成部分,柔性传感器用以测量温度,反映人体的各项指标。现有的柔性薄膜温度传感器受柔性衬底、敏感材料等限制,难以实现高温物理场的温度测量。因此,如何继承柔性薄膜传感器优势,实现柔性薄膜传感器在高温环境下的应用是一个值得关注的问题。近日,来自微纳制造领域的一项最新研究成果,为柔性传感器突破高温应用瓶颈提供了新思路。西安交通大学机械工程学院精密工程研究所的刘兆钧博士、田边教授、蒋庄德院士及其合作团队首次制备出了具有良好温度敏感性的高温柔性温度传感器。相关成果发表于工程制造领域期刊《极端制造》。传统柔性温度传感器难以实现高温无损监测柔性传感器是指采用柔性材料制成的传感器,具有良好的柔韧性、延展性,甚至可自由弯曲、折叠,而且结构形式灵活多样,可根据测量条件的要求任意布置,能够非常方便地对复杂表面进行检测。在可穿戴方面,柔性的电子产品适合“人体不是平面”的生理特性,因此更易于测试皮肤的相关参数,其可将外界的受力或受热情况转换为电信号,传递给机器人的电脑进行信号处理,从而实时精准地监测出人体各项指标。“柔性薄膜温度传感器能变形、易附着、轻薄等优点受到了研究人员的广泛关注。”田边说,“热电偶式传感器以结构简单、动态响应快、便于集中控制等优点脱颖而出。”结合二者优势,热电偶式柔性薄膜温度传感器应运而生。“温度传感器主要由两部分组成,由两种不同材料制成的温度敏感层和柔性基板。温度敏感层常由金属以及金属化合物组成,柔性基材则选择已经商业化的聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺等高分子聚合物材料。”田边表示。实际上,柔性传感器的优势使其能运用到多个领域当中,除了可穿戴设备,柔性传感器还在医疗电子、环境监测等领域显示出很好的应用前景。然而,现有的柔性薄膜温度传感器受柔性衬底、温度敏感材料等限制,难以在高温环境场中工作,更无法实现功能化应用。“因为柔性基板的熔点通常低于400℃,在高温环境中发生碳化后会变脆、变硬,因此,很难在高温环境下使用现有的柔性温度传感器。这一点也限制了它们在航空航天、钢铁冶金和爆炸损伤检测等极端环境中的应用。”田边解释道。“现有的高温温度测量手段受限于设备尺寸大、需要破坏结构、破坏气流场、受环境干扰等,难以实现对温度场的无损实时温度监测。”博士生刘兆钧补充道。因此,如何继承柔性薄膜传感器的优势,实现柔性薄膜传感器在高温环境下的安装与应用是亟须解决的关键问题。突破多项柔性温度传感器测量瓶颈为了突破柔性温度传感器的温度测量瓶颈,田边教授团队创新性地选择了具有宽温域的铝硅氧气凝胶毡作为温度传感器的柔性基板。由于柔性基板表面不均匀、粗糙度较大,难以通过传统的微纳制造工艺实现薄膜沉积与功能化,因此团队选用了丝网印刷技术制备厚膜以克服上述困难。在制备传感器的实际操作中,田边、刘兆钧等人使用有机黏合剂混合功能粉末完成浆料配置,利用高温热处理的方法去除薄膜中的多余有机物,如环氧树脂、松油醇等。同时,团队还针对不同应用表面,基于柔性材料可变形、可共形的优势,实现了功能薄膜的特定曲面化制备。“就像球鞋设计者根据球星脚底的尺寸大小来制定码数一样,这种‘独家订制’能有效解决一些问题。”田边表示,这样制备好的柔性温度传感器能够贴附于不同曲率曲面,例如叶片等。同时,其也具有超薄、超轻等优点。这项研究首次实现柔性传感器在零下190℃至零上1200℃这一极广的温度范围内工作,测试灵敏度也达到了可观的226.7微伏每摄氏度(μV/℃)。这是现有所有柔性温度传感器难以实现的。扩大柔性传感器的工作温域,为柔性传感开拓了更广阔的应用领域,它在探险排难、航空航天、钢铁冶金等领域将呈现出巨大的应用潜力。在被问及新型柔性传感器何时能够实现实际应用时,蒋庄德表示:“我们团队的研究人员对制备的柔性温度传感器已经进行了多种实验室级测试与实际测试。其中,包括对航模发动机的尾喷温度进行实时监控,小型物理爆炸场爆炸瞬时温度测量以及对坩埚中金属熔化过程进行温度监测等。传感器在整个测试过程都表现出了优异的测温能力。”在蒋庄德看来,科技发展的目标始终围绕造福人类。他指出:“我们根据柔性温度传感器极轻、极薄的特点,创新性地将其应用于智能穿戴设备,如传感器与环保透明面罩相结合设计出的智能口罩,实现对人体呼吸状态的实时监测,有望惠及长期独居旅行者和慢性病患者。我们的科研成果可以给人们的生活带来便捷,这也让科研有了‘温度’。”目前,柔性传感器许多技术仍停留在研究阶段,柔性传感器产业链整体能力亟待增强。就技术本身而言,传感器本身的稳定性、耐磨损性等还需要进一步提高。而从整个产业链的配套来说,柔性电路、柔性存储,以及软硬连接等环节也需要跟进步伐。在未来,团队也期望将制备的柔性传感器进一步优化,实现飞机表面、涡轮叶片等国之重器上的温度测量,为我国科技进步添砖加瓦。
  • 关注内资厂商进军传感器事件
    我国企业在传感器高端领域(如红外传感器、速度传感器、加速传感器、GIS传感器等)已经突破了技术门槛,伴随消费电子和物联网行业的高速发展,有望迎来高成长。国内相关公司包括汉威电子、华工科技、苏州固锝、歌尔声学等。    汉威电子从事气体传感器研究生产已有二十年的历史,是国内从事气体传感器研究、生产的最早厂家。公司拥有从气体传感器-气体检测仪器仪表-气体检测控制系统的完整产业链,拥有年产65万套气体检测仪器仪表和280万支气体传感器的生产能力,而且产业链各环节已经形成了良性循环,为公司建立行业领先地位提供根本保证。2012年公司在传感器、智能仪器仪表、监控系统三大产业领域已完成及正在开发的新产品及产品升级改进共计30余项,包括由工信部批复的国家电子信息产业发展基金项目&ldquo 基于双光路气体探测技术的煤矿安全监控系统&rdquo 和国家物联网发展专项&ldquo 微型智能半导体气体传感器&rdquo ,以及由国家发改委批复的国家物联网技术研发及产业化专项&ldquo 电化学式气体探测智能终端关键技术研发及产业化项目&rdquo 。高性能热释电红外探测器、用于疾病诊断的电化学气体传感器、激光原理燃气检漏设备、激光原理工业气体检测仪、湿度传感器在2012年下半年分别投产。    华工科技是华中地区批由高校产业重组上市的高科技公司。子公司新高理自1988年始即专业从事PTC、NTC系列热敏电阻的设计、生产、安装和服务,建有教育部敏感陶瓷工程研究中心等科研机构,具有年产1亿只热敏电阻的生产能力,是目前国内的热敏电阻专业生产厂家。产品高精密温度传感器可应用于家电、厨房设备、汽车、军工及中低温干燥箱、恒温箱等场合的温度测量与控制。2012年公司提高了NTC传感器的耐候性,实现PTC传感器批量销售,积极推进汽车电子领域应用,通过东风汽车(3.04,-0.03,-0.98%)等客户审核。未来公司拟拓展办公自动化及通讯设备元器件领域,实现NRC、GRC项目批量销售。 此信息由和呈小编摘录,和呈产品有培养箱系列:、霉菌培养箱、生化培养箱、恒温培养箱、细菌培养箱、低温培养箱、培养箱、隔水式恒温培养箱、电热恒温培养箱
  • 双应变-温度传感器性能研究取得进展
    近日,广东省科学院化工研究所研究员曾炜团队在国家自然科学基金项目等的资助下,在双应变-温度传感器性能研究方面取得新进展。相关研究发表于Composites Part A。张静斐为该论文第一作者,曾炜为通讯作者。   在目前的双应变-温度传感器研究中,一般是将应变/温度敏感的导电材料,如金纳米粒子、氧化石墨烯和碳纳米管等引入弹性体或水凝胶来实现的。由于弹性体的伸展性差和导电材料的不透明性限制了其在大应变和可视化设备中的应用。而离子导电水凝胶具有透明度高、柔韧性好的优点,可以实现基于三维网络离子传输的同时,利用其电导率随应变和温度的变化而实现应变-温度双重传感,为传感器的多功能化提供了广阔应用前景。   研究人员通过自由基聚合,在氯化锂和甘油的存在下,制备了具有良好应变和温度敏感性的可拉伸离子导电性水凝胶。氯化锂的强离子水化作用和水分子、甘油形成强氢键协同作用从而抑制了冰晶的生成,使水凝胶具有优异的抗冻能力,能在-30 ℃~ 80 ℃的较宽温度范围内检测温度的变化。该水凝胶在36.5~40 ℃范围内的温度灵敏度为5.51 %/℃,检测限为0.2 ℃,并具有良好的升温-降温循环稳定性。   此外,水凝胶传感器在2000%的宽应变范围内具有良好的线性,可以达到17.3的高灵敏度,并具有低至1%的检测下限。利用该方法制备的应变-温度双重刺激响应水凝胶,在人体运动监测、发热检测等可穿戴设备中具有很大的应用潜力。
  • 福禄克携5款温度、压力、电学计量校准产品亮相世界传感器大会
    仪器信息网讯 8月23日,为期三天的2022世界传感器大会在郑州国际会展中心完美落幕,此次传感器大会由中华人民共和国工业和信息化部、中国科学技术协会与河南省人民政府主办,郑州市人民政府、河南省工业和信息化厅、河南省科学技术协会、中国仪器仪表学会承办。福禄克(FLUKE)展位本次世界传感器大会,众多知名传感器公司携新品和主推产品参展,同时也吸引了多家仪器企业参加,福禄克(FLUKE)公司也携一系列计量校准产品亮相。据了解,福禄克早在2000年就收购了Wavetek Wandell Goltermann的精密测量部门,从而稳固了其在电气校准市场内已经获得的地位。近几年,福禄克公司又先后收购了以温度计量和校准著称的 HART公司,以及以压力计量和校准而著称的DHI公司,从而使福禄克公司的计量和校准技术和产品覆盖了电学、温度以及压力,成为全面提供计量和校准产品的仪器仪表公司。1586A高精度多路测温仪(下)和外置接线模块(上)1586A高精度多路测温仪可以扫描测量并记录直至40通道的直流电压和电流,电阻,扫描速度可达每秒10个通道。1586A可以配置为多通道的记录仪在现场使用,也可以配置为参考温度计连接方式用于实验室的温度传感器校准。1586A高精度多路测温仪可满足制药,生物,食品,航空航天以及汽车行业的大量的温度分布,传感器校准,温度测量的应用。2271A工业压力校准器这款仪器兼容两个不同精度级别的模块。PM200模块为大部分量程提供 0.02% FS。PM500模块提供0.01%的读数不确定度,确保2271A可用于测试或校准更高精度的变送器和数字仪表。2271A的压力量程达到-100 kPa至20MPa(-15 psi至3000psi),满足较宽范围的压力计和传感器需求。仪器内置支持HART功能的电学测量模块(EMM),因此能够对4-20 mA设备(例如,智能变送器、压力计和开关)进行闭环、全自动校准。此外,该仪器顶部的双测试端口可安装两台被测设备(DUT),提升工作效率。9173高精度干式计量炉干井炉是早期最传统的现场热源。而福禄克最早开发的干式计量炉,其不确定度要远远小于干井炉的不确定度。不确定度越低,客户就越有能力校准准确度更高的传感器。干式计量炉提供了接近恒温槽的性能,但是却不需要昂贵的恒温槽液体。干式计量炉达到预定温度点并且稳定的时间比恒温槽快5到10倍,这样即可节省技术人员的工作时间,提高检定速度。干式计量炉的便携性使其能够到现场进行校准的工作,从而解决了恒温槽在运输上的困难。而此次参展的福禄克9173高精度干式计量炉采用了双段控温技术。传统的炉子在轴向(垂直方向)的温度场很难做到均匀,越接近炉口温度变化就越大。所谓双段控温就是在垂直方向上使用上下两层双路控温的方式,这种新型的模拟和数字控制技术提供了高达±0.005 C的稳定性。而且利用两段控温技术,轴向(垂直方向)的均匀性在60 mm区域内可达到±0.02 ℃。7109A便携式恒温槽在制药、生物科技和食品生产等行业,过程制造工厂大量使用卫生型温度传感器,这些传感器需要定期校准,在校准时必须停止生产。因此,校准效率越高意味着工厂停工时间越短。此外,在有些生产过程中,0.1摄氏度的误差就会造成严重成本损失,温度准确度对于保证质量至关重要。而本次展出的这款7109A便携式校准恒温槽与市面上许多恒温槽相比,系统准确度提高了两倍,能在更短的时间内校准更多的卫生型传感器,工作效率提高四倍。用户可以将4支卡箍式卫生型传感器同时置于恒温槽中进行校准,温度显示准确度达±0.1°C。对于小法兰或没有法兰的卫生型热电阻,校准效率甚至更高。7109A恒温槽覆盖温度范围可达-25°C至140°C,内置测温仪直接用于连接外部参考探头以及被校温度探头。8588A八位半数字多用表8588A是一款八位半数字化标准多用表,专门为校准实验室量身打造,拥有直观的用户界面和彩色屏幕和超过12项的测量功能,包括新增的数字化电压、数字化电流、电容、射频(RF)功率,以及用于交/直流电流的外部分流器,帮助用户将实验室级别的系统测试成本统一整合到单台测量仪器中。8588A拥有1年期直流电压准确度(2.7μV/V@95%置信区间,或3.5μV/V@99%置信区间)和最佳的24小时稳定度(0.5 μV/V@95%置信区间,或0.65 μV/V @99%置信区间),使其能够傲视市场上其他标准数字多用表。8588A还能够在短短1秒内产生稳定的八位半读数,进一步提高速度覆盖范围。
  • 高精密3D打印助推精密零部件低成本快速交付
    导语: 制造业是国家生命的命脉,精密制造是未来制造业发展的一种趋势。2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。精密制造业覆盖航空、医疗、汽车、消费电子、通信等各个领域。现阶段,中国精密制造业总体呈现区域发展不均衡、企业规模较小、实力较弱、产值增长较快等特点,且难以协调厂商需求的批量生产、成本可控与客户需求的产品质量稳定性、一致性之间的矛盾。高精密3D打印作为先进制造业的重要组成部分,解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大的痛点,成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”精密制造业现状:需求大,难度高,投入大 精密制造业主要包括精密和超精密加工技术、制造自动化两大领域,前者追求加工上的精度和表面质量极限,后者包括了产品设计、制造和管理的自动化,两者是密切合作、相辅相成的关系,皆具有全局的、决定性的作用,是先进制造技术的支柱。精密和超精密机加工行业一直是劳动密集、资金密集和技术密集型行业,行业门槛较高,企业需达到一定规模才能产生利润。自动化精密模具包括结构工艺复杂的成型模具和高精度成型模具。结构工艺复杂的模具是在较小的模具体积上需要做出很多功能的实现;高精度模具主要是指成型的产品尺寸变化微小,一致性非常高,模具往往体积不大,但造价高昂。 根据罗兰贝格数据统计,2011-2018年,全球精密机加工市场规模复合年增长率为0.2%;到2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。其中,全球精密机加工外包市场规模达1480亿美元,占全球总规模的69%。资料来源:罗兰贝格 前瞻产业研究院整理 精密制造业提供的是制造业的关键零部件,是制造业的最顶端,利润最丰厚的核心部分。从规模上来看,精密制造业可以覆盖整个制造业的大约三分之一。精密制造主要用于生产复杂的零件及制成品的完整组建,具体领域包括航空、医疗、汽车、消费电子、通信等等。得益于这些下游领域的需求支撑,全球精密制造业市场保持稳定。 精密制造业技术永恒的主题就是高效率与高精度。目前,中国的制造业与世界制造业强国相比仍有较大差距,其中最突出的表现之一是精密零部件的加工能力滞后,主要因其在质量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。虽然中国精密零部件加工厂商数量众多,但技术水平和加工能力参差不齐。即使部分的国内配套加工厂商通过购进先进的生产设备等方式可以达到精密零部件的加工质量要求,但却常常难以在批量生产、成本可控的条件下保持产品质量的稳定性和一致性。摩方批量打印齿轮 一般来说,高质量精密零部件加工制造不仅需要先进的生产设备等硬件配备,更需要根据部件的产品特点和客户需求,设计和实施科学合理的生产工艺,平衡加工质量、产品交期和成本控制等多个相互影响的制约因素,同时,还要实现设备、工具和人员等生产资源的优化组合。总体而言,这是一个需要多项投入、多方考量、环环把控的行业。 那么,面对精密制造业市场的巨大刚性需求,以及国家振兴精密制造业的发展趋势,是否可以实现既满足较高的精密产品质量与技术需求、又能实现可控的时间和成本投入?高精密3D打印——现代精密制造的“产业新力量” 在传统加工工艺无法满足高质量精密零部件快速交付需求的现状下,市场需求将目光逐步引导至近些年高速发展的增材制造工艺。增材制造是先进制造业的重要组成部分,随着全球范围内新一轮科技与产业革命的蓬勃兴起,世界各国纷纷将其作为未来产业发展的新增长点。中国《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,《中国制造2025》等均把增材制造列入重点领域。 增材制造又称3D打印技术,它完全解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等痛点,能够准确、快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密3D打印更是成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”,虽目前仍处于发展早期,但其突破复杂三维微纳结构器件的精密快速成型与直接生产制造,在微小精密部件的开发与小批量阶段,以“成型效率高、加工成本低”的突出优势受到高质量精密零部件加工市场的倍加青睐,而这种高效率的“时间差”带来的收益已经成为一些公司的利润来源。 目前在全球范围内,PμSL面投影立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 是已经成熟商业化的能够实现高精密 3D 打印的的微纳光固化3D打印技术之一。PμSL在实验室阶段可实现几百纳米精度,已经商业化的产品可达几微米的打印精度,多见于深圳摩方科技的nanoArch系列微纳3D打印设备——全球首款商业化的 PμSL面投影微立体光刻技术微尺度3D打印设备产品,涵盖多款型号机型,可以提供2μm超高精度3D打印系统。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点,使其在工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等部件的批量加工和应用,为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。 在此列举2个高精密3D打印应用较为广泛的案例:连接器与内窥镜。连接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm,最小pin间距0.14mm,最小壁厚0.1mm;内窥镜端部座中的圆管壁厚为70μm,管径1mm,高度4mm。精度要求皆为±10-25μm。CNC和开模注塑很难加工这种逼近极限的结构,深圳摩方公司可以在约1-2小时内就加工出来,最快一天内交付。同时,也极大的降低了制造成本。深圳摩方——助力振兴中国精密制造业 振兴精密制造业是中国经济跨越发展的重要一环。着眼未来,借助高精密3D打印设备和技术来提升零部件制造的精度,将成为精密零部件制造的一大趋势。 从工业市场出发,效率和成本是决定盈利与否的关键因素。深圳摩方的高精密3D打印设备与技术,在缩短制造周期、降低制造成本、提升产品性能等方面,很好的契合了精密制造业创新发展的技术精度需求与市场盈利需求。中国精密制造实现振兴将如虎添翼,未来可期。
  • 高精密3D打印助推精密零部件低成本快速交付
    导语: 制造业是国家生命的命脉,精密制造是未来制造业发展的一种趋势。2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。精密制造业覆盖航空、医疗、汽车、消费电子、通信等各个领域。现阶段,中国精密制造业总体呈现区域发展不均衡、企业规模较小、实力较弱、产值增长较快等特点,且难以协调厂商需求的批量生产、成本可控与客户需求的产品质量稳定性、一致性之间的矛盾。高精密3D打印作为先进制造业的重要组成部分,解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大的痛点,成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”精密制造业现状:需求大,难度高,投入大 精密制造业主要包括精密和超精密加工技术、制造自动化两大领域,前者追求加工上的精度和表面质量极限,后者包括了产品设计、制造和管理的自动化,两者是密切合作、相辅相成的关系,皆具有全局的、决定性的作用,是先进制造技术的支柱。精密和超精密机加工行业一直是劳动密集、资金密集和技术密集型行业,行业门槛较高,企业需达到一定规模才能产生利润。自动化精密模具包括结构工艺复杂的成型模具和高精度成型模具。结构工艺复杂的模具是在较小的模具体积上需要做出很多功能的实现;高精度模具主要是指成型的产品尺寸变化微小,一致性非常高,模具往往体积不大,但造价高昂。 根据罗兰贝格数据统计,2011-2018年,全球精密机加工市场规模复合年增长率为0.2%;到2018年,全球精密机加工市场规模达到2160亿美元,同比增长1.9%。其中,全球精密机加工外包市场规模达1480亿美元,占全球总规模的69%。资料来源:罗兰贝格 前瞻产业研究院整理 精密制造业提供的是制造业的关键零部件,是制造业的最顶端,利润最丰厚的核心部分。从规模上来看,精密制造业可以覆盖整个制造业的大约三分之一。精密制造主要用于生产复杂的零件及制成品的完整组建,具体领域包括航空、医疗、汽车、消费电子、通信等等。得益于这些下游领域的需求支撑,全球精密制造业市场保持稳定。 精密制造业技术永恒的主题就是高效率与高精度。目前,中国的制造业与世界制造业强国相比仍有较大差距,其中最突出的表现之一是精密零部件的加工能力滞后,主要因其在质量、一致性、耐用性等方面的要求非常高。虽然中国精密零部件加工厂商数量众多,但技术水平和加工能力参差不齐。即使部分的国内配套加工厂商通过购进先进的生产设备等方式可以达到精密零部件的加工质量要求,但却常常难以在批量生产、成本可控的条件下保持产品质量的稳定性和一致性。摩方批量打印齿轮 一般来说,高质量精密零部件加工制造不仅需要先进的生产设备等硬件配备,更需要根据部件的产品特点和客户需求,设计和实施科学合理的生产工艺,平衡加工质量、产品交期和成本控制等多个相互影响的制约因素,同时,还要实现设备、工具和人员等生产资源的优化组合。总体而言,这是一个需要多项投入、多方考量、环环把控的行业。 那么,面对精密制造业市场的巨大刚性需求,以及国家振兴精密制造业的发展趋势,是否可以实现既满足较高的精密产品质量与技术需求、又能实现可控的时间和成本投入?高精密3D打印——现代精密制造的“产业新力量” 在传统加工工艺无法满足高质量精密零部件快速交付需求的现状下,市场需求将目光逐步引导至近些年高速发展的增材制造工艺。增材制造是先进制造业的重要组成部分,随着全球范围内新一轮科技与产业革命的蓬勃兴起,世界各国纷纷将其作为未来产业发展的新增长点。中国《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》,《中国制造2025》等均把增材制造列入重点领域。 增材制造又称3D打印技术,它完全解决了传统加工工艺过程复杂、成本高、难度大等痛点,能够准确、快速、灵活设计各种复杂结构。而高精密3D打印更是成为现代精密制造业不可缺少的“产业新力量”,虽目前仍处于发展早期,但其突破复杂三维微纳结构器件的精密快速成型与直接生产制造,在微小精密部件的开发与小批量阶段,以“成型效率高、加工成本低”的突出优势受到高质量精密零部件加工市场的倍加青睐,而这种高效率的“时间差”带来的收益已经成为一些公司的利润来源。 目前在全球范围内,PμSL面投影立体光刻技术(Projection Micro Stereolithography) 是已经成熟商业化的能够实现高精密 3D 打印的的微纳光固化3D打印技术之一。PμSL在实验室阶段可实现几百纳米精度,已经商业化的产品可达几微米的打印精度,多见于深圳摩方科技的nanoArch系列微纳3D打印设备——全球首款商业化的 PμSL面投影微立体光刻技术微尺度3D打印设备产品,涵盖多款型号机型,可以提供2μm超高精度3D打印系统。PμSL 加工速度快、打印幅面大、加工成本低以及宽松的环境要求等特点,使其在工业应用领域已实现了内窥镜、导流钉、连接器、封装测试材料等部件的批量加工和应用,为国内外多个大型公司提供高精密加工方案。 在此列举2个高精密3D打印应用较为广泛的案例:连接器与内窥镜。连接器尺寸5.65mm*2mm*2.8mm,最小pin间距0.14mm,最小壁厚0.1mm;内窥镜端部座中的圆管壁厚为70μm,管径1mm,高度4mm。精度要求皆为±10-25μm。CNC和开模注塑很难加工这种逼近极限的结构,深圳摩方公司可以在约1-2小时内就加工出来,最快一天内交付。同时,也极大的降低了制造成本。深圳摩方——助力振兴中国精密制造业 振兴精密制造业是中国经济跨越发展的重要一环。着眼未来,借助高精密3D打印设备和技术来提升零部件制造的精度,将成为精密零部件制造的一大趋势。 从工业市场出发,效率和成本是决定盈利与否的关键因素。深圳摩方的高精密3D打印设备与技术,在缩短制造周期、降低制造成本、提升产品性能等方面,很好的契合了精密制造业创新发展的技术精度需求与市场盈利需求。中国精密制造实现振兴将如虎添翼,未来可期。
  • 高精密半导体激光系统的研制
    成果名称 高精密半导体激光系统的研制 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 &radic 研发阶段 □原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介: 在新一代高精度卫星全球定位系统中,星载原子钟、新一代原子干涉仪、新一代重力测量仪等精密测量设备都迫切需要频率稳定度高、对参考谱线具有自动识别功能的高精密外腔半导体激光器。此外,发展具有我国自主知识产权的高精密半导体激光技术,使我国摆脱此类高端激光依赖进口的被动局面,将为我国新一代的高精度卫星全球定位系统、环境检测技术和生物检测技术等高新技术的发展打下坚实的基础。 北京大学信息科学与技术学院陈徐宗教授申请的&ldquo 高精密半导体激光系统的研制&rdquo 项目,以研制具有国际先进水平的高精度可调谐半导体激光器和高精度倍频激光器为目标,瞄准该课题中的关键技术,着力解决高精度可调谐外腔半导体激光器的光栅反馈的稳定性、宽连续可调谐范围、中心波长范围等核心问题。 2009年,该项目获得了北京大学&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金资助。在基金的资助下,通过关键器件的购置和实验材料的加工,课题组开展了一系列富有成效的工作,包括:外腔半导体激光头的研制、精密电源与高精密频率控制器的研制、精密光谱监测系统的研制、激光倍频光学系统的研制、倍频腔稳频电路的设计和精密控温器的研制等,实现了激光自动锁频、连续稳频、迁谱线智能识别等创新功能。在未来的工作中,课题组将进一步提升该系统的稳定性和可靠性,优化相关工艺设计,推动高精密半导体激光技术的发展与产业化。 应用前景: 在新一代高精度卫星全球定位系统中,星载原子钟、新一代原子干涉仪、新一代重力测量仪等精密测量设备都迫切需要频率稳定度高、对参考谱线具有自动识别功能的高精密外腔半导体激光器。
  • 新品解析:超高精密3D打印系统S240
    近期,BMF摩方公司面向全球市场发布第二代超高精密微立体光刻3D打印系统microArch™ S240,该款新机在深圳研发生产,现已开启全球预售。microArch™ S240一直以来,摩方超高精密3D打印系统,以其超高分辨率和微尺度加工能力闻名于业界。那么,microArch S240作为第二代机型,拥有哪些特点呢?首先,S240保持了第一代S140打印机在高精密方面的特点——10μm打印精度,±25μm加工公差。同时,为了更进一步满足客户在精密结构件加工尺寸、加工效率及加工材料等方面的需求,S240具备更大的打印体积(100mm×100mm×75mm),打印速度提升最高10倍以上,能够生产更大尺寸的零部件,或实现更大规模的小部件产量。在打印材料方面,S240支持高粘度陶瓷(≤20000cps)和耐候性工程光敏树脂、磁性光敏树脂等功能性复合材料,极大满足了工业领域制造对产品耐用的需求,也为科研领域开发新型功能性复合材料提供支持。microArch™ S240使microArch S240超高精密3D打印机成为理想的科研和工业生产设备,其附加特性包括:①先进的薄膜滚刀涂层技术允许更高的打印速度,使打印速度最高提升10倍以上;②能够处理高达20000cps的高粘度树脂,从而生产出耐候性更强、功能更强大的零部件;③能够打印工业级复合聚合物和陶瓷光敏材料,包括与巴斯夫合作开发的全新功能工程材料。microArch S240技术原理microArch S240基于BMF摩方的专利技术——面投影微立体光刻技术(PμSL)构建,并融入了摩方自主开发的多项专利技术。摩方PμSL是一种微米级精度的3D光刻技术,这一技术利用液态树脂在UV光照下的光聚合作用,使用滚刀快速涂层技术大大降低每层打印的时间,并通过打印平台三维移动逐层累积成型制作出复杂三维器件。因其复杂精密零部件快速成型的特点,摩方PuSL技术成为众多领域原型器件开发验证和终端零部件小批量制备的最佳选择。这些领域包括:电子通讯、微电子机械系统、医疗器械、生物科技和制药、仿生材料、微流控、微观力学等众多领域。“microArch S240 是摩方的一款面向工业批量生产的超高精密3D打印机。”摩方首席技术官夏春光博士说道,“它不但解决了市场上高精密3D打印技术慢的缺陷,同时还极大放宽了精密3D打印对材料的要求,比如拓宽了树脂的粘度范围,树脂中添加纳米颗粒等。因此它极大的推动了高精密3D打印从科研向工业的扩展。”
  • 超高精密3D打印系统S240
    BMF摩方公司面向全球市场发布第二代超高精密微立体光刻3D打印系统microArch™ S240,该款新机在深圳研发生产,现已开启全球预售。microArch S240一直以来,摩方超高精密3D打印系统,以其超高分辨率和微尺度加工能力闻名于业界。那么,microArch S240作为第二代机型,拥有哪些特点呢?首先,S240保持了第一代S140打印机在高精密方面的特点——10µm打印精度,±25µm加工公差。同时,为了更进一步满足客户在精密结构件加工尺寸、加工效率及加工材料等方面的需求,S240具备更大的打印体积(100mm×100mm×75mm),打印速度提升最高10倍以上,能够生产更大尺寸的零部件,或实现更大规模的小部件产量。在打印材料方面,S240支持高粘度陶瓷(≤20000cps)和耐候性工程光敏树脂、磁性光敏树脂等功能性复合材料,极大满足了工业领域制造对产品耐用的需求,也为科研领域开发新型功能性复合材料提供支持。技术原理 microArch S240技术原理microArch S240基于BMF摩方的专利技术——面投影微立体光刻技术(PµSL)构建,并融入了摩方自主开发的多项专利技术。摩方PµSL是一种微米级精度的3D光刻技术,这一技术利用液态树脂在UV光照下的光聚合作用,使用滚刀快速涂层技术大大降低每层打印的时间,并通过打印平台三维移动逐层累积成型制作出复杂三维器件。因其复杂精密零部件快速成型的特点,摩方PuSL技术成为众多领域原型器件开发验证和终端零部件小批量制备的最佳选择。这些领域包括:电子通讯、微电子机械系统、医疗器械、生物科技和制药、仿生材料、微流控、微观力学等众多领域。“microArch S240 是摩方的一款面向工业批量生产的超高精密3D打印机。”摩方首席技术官夏春光博士说道,“它不但解决了市场上高精密3D打印技术慢的缺陷,同时还极大放宽了精密3D打印对材料的要求,比如拓宽了树脂的粘度范围,树脂中添加纳米颗粒等。因此它极大的推动了高精密3D打印从科研向工业的扩展。”microArch S240 附加特性 使microArch S240超高精密3D打印机成为理想的科研和工业生产设备,其附加特性包括: 先进的薄膜滚刀涂层技术允许更高的打印速度,使打印速度最高提升10倍以上;能够处理高达20000cps的高粘度树脂,从而生产出耐候性更强、功能更强大的零部件;能够打印工业级复合聚合物和陶瓷光敏材料,包括与巴斯夫合作开发的全新功能工程材料。官网:https://www.bmftec.cn/links/4
  • 如何实现超短支温度传感器校准?
    应用背景温度数据的监测在制药行业里有相当重要的地位,不论是产品质量保障、节能降耗还是合规要求,再或者药品研发、生产、包装、运输、存储的各个环节,都与温度息息相关,而且对温度参数的准确可靠有较高要求。温度监测系统由温度传感器和显示设备组成,随着时间的推移,温度传感器会受到诸多因素的影响,例如震动,应力变化,化学腐蚀等,其性能参数也会产生变化,因此需要对其进行校准以确定其误差的大小,确保其在允许误差范围内工作。而新版GMP规范第五章第五节对校准也做了明确规定:对于生产和检验用的仪表要定期校准,保存校准记录,未经校准的仪表不得使用。AMETEK校准仪器具有40年的温度校准经验,深入了解用户需求,为制药行业用户设计了有综合性的专业解决方案:✔ 卫生型温度传感器✔ 超短支温度传感器✔ 无法拆卸狭小空间温度传感器✔ 超低温冰箱、冻干设备温度传感器✔ 湿热灭菌器温度传感器✔ 隧道灭菌温度传感器✔ 表面安装温度开关如何实现超短支温度传感器校准?解决方案:RTC-158B 干体-液槽两用温度校准仪配特殊专用套管✔ 干湿两用:干体炉-微型液槽均可使用,对于插入深度小于30mm的传感器可选择液槽。✔ 温场直径大:特殊设计的专用恒温块可匹配超短或异形传感器,即使是卡盘超短卫生型传感器也可使用 。✔ 性能: D LC 动态负载补偿 及外部参考控温,保证垂直温场均匀稳定,控温准确。✔ 快捷: 升降温速度远快于传统液槽,成倍提高工作效率。关于Ametek Jofra 干体炉Ametek校准仪器是全球主要的温度、压力及电信号校准仪生产厂商之一,AMETEK JOFRA生产和销售干体炉有三十多年历史,能提供快速精准的温度校准方案。AMETEK干体炉有5大系列共50多个型号,温度覆盖-100~1205℃,满足各个行业的温度校准需求。根据应用情况提供多样的解决方案,实现实验室及现场的快速精准温度校准。
  • 国内学者成功研发石墨烯温度流量一体化传感器
    p style=" line-height: 1.75em "   & nbsp 国内科研人员成功研发基于石墨稀材料的大量程、高精度的流量、温度传感器,有望在热力系统进行规模应用。 /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/3e7bf569-3c52-4b91-b4b2-dd53a82c552f.jpg" title=" 20160407151516449.jpg" /    /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " 清华大学 朱宏伟 /p p style=" line-height: 1.75em "   近日,清华大学朱宏伟教授团队和北京华大智宝电子系统有限公司合作开发出石墨烯温度流量一体化传感器件。他们针对热力系统检测用流量、温度传感器的应用需求,通过对石墨烯传感的作用与规律研究,突破石墨烯材料在热量表流量计应用的关键技术,开发热力系统检测用石墨烯流量、温度传感器件,解决了现有传感器表面结垢、功耗高等问题,形成了批量制备能力,有望在热力系统进行规模应用。 /p p style=" line-height: 1.75em "   该团队完成了石墨烯晶片形状、尺寸、表/界面状态对传感性能调制研究,通过基于石墨稀材料的传感工艺结构设计,开发了大量程、高精度的流量、温度传感器。流量传感器元件测量范围达到0.01~6m3/h,测量精度达到0.005m3/h 温度传感器元件测量范围达到0~100℃,测量精度达到0.02℃。 /p p style=" line-height: 1.75em "   在石墨烯流量、温度传感材料基础上,同时开展了两项拓展研究:1)提出了一种实现高灵敏柔性应变传感的新思路,通过石墨烯与超弹超薄高分子材料复合构建了一类基于柔性传感器原型器件,开发了面向可穿戴装备的传感器的制造方法和工艺,在应变、压阻、扭转、挥发性有机物、声波等几个典型传感应用上进行了探索,并可探测脉搏、语音等微弱生理信号,有望应用于移动医疗、可穿戴式设备等领域 2)研究了水在石墨烯层片孔中的扩散特性,开发了一种同位素标记法,揭示了水分子在石墨烯中的扩散系数比微孔滤膜中微米尺寸通道的扩散系数高4~5个数量级,证明了水分子可超快速传输,为基于石墨烯的传质特性研究奠定了基础,并在快速过滤与分离领域展现出广阔的应用前景。 /p p style=" line-height: 1.75em "   相关研发成果已发表SCI收录论文15篇,申请国家发明专利5项,获授权实用新型专利1项。所制备的六种传感器发表在ACSNano、Adv.Funct.Mater.、Small、NanoRes.、Appl.Phys.Lett.、Chem.Commun.等期刊上,并被学术媒体Nanowerk、Graphene-Info和MaterialsViewsWiley做为研究亮点报道,被评价为“…全新的传感机制、石墨烯的高性能应用…”,“石墨烯的机电效应结合其它特性…促进了在高灵敏传感中的应用,…这些传感器的潜在用途包括柔性显示、智能服装、电子皮肤、体外诊断等,在可穿戴健康检测类设备上有较大的应用空间”。 /p p br/ /p
  • 快速驱动连接器行业创新创造之高精密3D打印
    5G通讯和新能源汽车等高端市场领域的快速发展,对于作为信号传输和互联关键元器件的连接器,提出了比以往更大的技术挑战,要满足大容量数据传输和高速高密度连接,微型化、精密化和集成化的连接器创新势在必行,对微型精密加工的需求也越来越迫切。行业背景连接器是系统或整机电路单元之间电气连接或信号传输必不可少的关键元器件,也是许多设备中不可缺少的基础电子元件和电子电路中沟通的桥梁,通过对电信号快速、稳定、低损耗、高保真的传输以保证设备完整功能的正常发挥,目前已广泛应用于军工、通讯、汽车、消费电子、工业等领域。随着世界制造业向中国大陆的转移,全球连接器的生产重心也同步向中国大陆转移,中国已经成为世界上最大的连接器生产基地。中国连接器制造整体水平得到迅速提高,连接器市场规模逐年扩大,中国成为全球连接器市场最有发展潜力、增长最快的地区。由于我国连接器行业起步较晚,连接器市场集中度较低,行业技术水平与先进国家技术水平相比仍有一定差距。目前,连接器高端技术和高端产品基本由泰科,安费诺和莫仕等行业国际巨头垄断,少数国内企业虽然也生产高端连接器产品,但相对于国际巨头而言规模仍较小,国内大多数中小规模的连接器生产企业不具备自主开发设计能力。国内整体技术水平仍与国际水平有一定差距,在国际竞争中技术上处于相对劣势。随着以5G通讯技术、汽车和消费电子为代表的各个应用领域对连接器功能性要求不断提高,微型和精密以及集成化的连接器创新势在必行,对应的微型精密加工的需求也迫在眉睫。市场概况连接器作为电路系统电气连接必需的基础元件之一,是终端应用产品的一个组件,因此,终端应用的发展是推动连接器市场快速增长和技术发展的主要因素,连接器行业发展趋势与下游终端应用行业发展保持着非常明显的一致性。据统计,2018年全球连接器市场将达665亿美元,2018年中国地区连接器市场规模为209亿美元,较上年同比增长9.42%,占据了全球31.4%的市场份额,是全球最大的连接器市场。随着5G通信、新能源汽车、消费电子等领域的发展,未来全球连接器市场规模将不断增长。下游应用领域对连接器的要求不断提高,具有较强研发实力的企业更容易获得竞争优势,市场份额不断向龙头企业集中。从1980年到2016年间,全球前十大连接器厂商市场份额有38%上升至59%,2017年前十大厂商市场份额达到61%,其中泰科、安费诺、莫仕三家厂商市场份额超过30%,几乎垄断了高端连接器市场。国内巨头立讯精密,中航光电,航天电器和得润电子等都在布局高端连接器市场,为了抢占5G通讯和新能源汽车等高端市场先机,将视加大产品快速创新为一种常态和战略,从而来缩小和国外连接器巨头的技术差距。高精密3D打印在连接器行业的应用随着5G技术和新能源汽车以及消费电子行业的快速发展,对于具有大容量数据传输和高速高密度连接等功能性要求的连接器要求越来越多,相应的精密加工技术需求也越来越急迫。尤其对于一些复杂精密微型化的连接器开发,传统CNC和开模注塑等传统加工方式都存在着加工周期长和成本高等问题。从下面摩方高精密3D打印和CNC以及注塑成型对比图中可以用看出,高精密3D打印技术在加工精密连接器方面具有精度高、成本低、和周期短等明显优势。下图是深圳摩方公司3D打印设备加工的微型精密连接器,产品大小为5.65mm*2mm*2.8mm,其中最小pin间距是0.14mm,最小壁厚为0.1mm,公差要求±10~25μm。CNC和开模很难低成本快速加工成型,深圳摩方公司的nanoArch S140和nanoArch P140精密3D打印设备不到1小时就可以加工出高质量合格的产品,最快一天内实现交付。连接器巨头行业客户的一段访谈通讯技术从2G发展到现在的5G,对应的基站数量呈几何级数的上升。目前我国的4G基站数量是339.3万座,根据一些消息各大运营商在这次5G的升级中大约需要5倍的5G基站,大约是1500万座。相应的传输速率也是需要几何级数的提高,这就对基站的小型化提出了越来越高的要求。随着基站体积的不断减小,更多的塑胶和金属结构设计也越来越逼近机械加工的极限,这就给传统的快速模开发方式带来了挑战,不但需要考虑结构的可行性,同时还要考虑在加工中会遇到的不可知的困难。有了摩方精密3D打印技术,加工类问题可以放到最后一并解决,而且在确认投入是有效的前提下,公司会愿意投入更多的资金攻克加工上的难题,而不是在初始开发阶段患得患失。从客户访谈中可以看出,摩方的高精密3D打印技术,可以满足精密连接器加工的设计验证需求,且已经在早期结构设计验证阶段,起到关键作用。3D打印的精密塑料零件,60μm薄壁、230μm圆孔,达微注塑零件水准深圳摩方提供的高精密3D打印加工技术非常契合连接器行业微型化、精密化和集成化的研发需求,目前已和欧美日以及国内连接器行业巨头进行了深入广泛合作。官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 突破精密制造的瓶颈——Pμ SL超高精密3D打印机
    用于精密原型件、功能部件制造的摩方PμSL技术3D打印机,是一种无需模具的精密自由成型增材制造方法。可以替代传统精密注塑成型进行小批量生产,快速实现原型、功能件验证。摩方PμSL超高精密3D打印机拥有全球领先的超高打印精度(2μm/10μm/25μm),高精密的加工公差控制能力(±10μm/±25μm/±50μm),配置韧性树脂、硬性树脂、耐高温树脂、生物树脂等打印材料,使得摩方3D打印系统可直接成型精密塑料结构件和功能器件,无需再经过抛光、打磨、喷涂等后处理工艺。以下为部分工业案例分享:01大型连接器 打印设备 S240 打印材料 HTL 特 点 整体大小:模型整体尺寸为80*75*5 mm³,其上含有2864个异形pin孔结构,孔最小特征为0.15 mm模型采用20μm层厚打印,细节尺寸的公差在±25μm内;其精度可媲美精密注塑02内窥镜端座 打印设备 P140 打印材料 HTL 特 点 整体结构一次成型,无需组装包含多处薄壁结构,包括长度4mm,壁厚70μm的3条管道结构快速成型,可实现短时间内小批量定制样件细节公差保持在±0.025mm03CPU插座 打印设备 S140 打印材料 HTL 特 点 总共2170个梯形截面的小孔,小孔边长为0.3-0.65mm每个小孔中均含有微小的突变台阶结构样件细节公差保持在±0.025mm04微流控芯片模具 打印设备 S240 打印材料 HTL 特 点 整体尺寸:88 × 35 × 1.6 mm³含有外凸的管道结构,凸出高度为0.06mm,管道宽度为0.2mm能达到很好的表面质量和很低的表面粗糙度官网:https://www.bmftec.cn/links/4
  • 制药行业温度校准方案(一) | 安装于工艺设备卫生型温度传感器校准
    应用背景温度数据的监测在制药行业里有相当重要的地位,不论是产品质量保障、节能降耗还是合规要求,再或者药品研发-生产-包装-运输-存储的各个环节,都与温度息息相关,而且对温度参数的准确可靠有较高要求。温度监测大都由温度传感器和显示设备组成,随着时间的推移,温度传感器会受到诸多因素的影响,例如震动,盈利变化,化学腐蚀等,其性能参数也会产生变化,因此需要对其进行校准以确定其误差的大小,确保其在允许误差范围内工作。而新版GMP规范第五章第五节对校准也做了明确规定:对于生产和检验用的仪表要定期校准,保存校准记录,未经校准的仪表不得使用。AMETEK校准仪器具有40年的温度校准经验,深入了解用户需求,为制药行业用户设计了有综合性的专业解决方案:✔ 卫生型温度传感器✔ 超短支温度传感器✔ 无法拆卸狭小空间温度传感器✔ 超低温冰箱、冻干设备温度传感器✔ 湿热灭菌器温度传感器✔ 隧道灭菌温度传感器✔ 表面安装温度开关制药行业温度校准方案(一)安装于工艺设备卫生型温度传感器校准解决方案:RTC-156B 超级标准体炉配短支校准套件✔ 专业套件:定制套管保证与卫生型卡盘传感器充分热平衡,补偿热损失,外接参考传感器与被检传感器位置保持一致,精准控温。✔ 洁净 无液体介质,不易污染探头,尤其适用于对探头洁净度有严格标准的企业 。✔ 性能: 双区加热配合 DLC 动态负载补偿 ,保证垂直温场均匀稳定,不受被检传感器 插入深度影响 。✔ 便携 干体炉 便于携带至 现场 ,可以 进行 全回路校准,减少分离回路校准的附加误差 。✔ 安全: 无液体挥发,不会对操作人员健康产生危害,也不会污染实验室工作空间✔ 快捷: 升降温速度远快于 液槽,成倍提高 工作效率关于Ametek Jofra 干体炉Ametek校准仪器是全球主要的温度、压力及电信号校准仪生产厂商之一,干体炉的发明者,能提供快速精准的温度校准方案。AMETEK干体炉有5大系列共50多个型号,温度覆盖-100~1205℃,满足各个行业的温度校准需求。根据应用情况提供多样的解决方案,实现实验室及现场的快速精准温度校准。
  • 招募 | 高精密微纳3D打印系统经销商
    作为微纳3D打印的先行者和领导者,摩方始终秉承将光固化3D打印转变为真正的精密快速成型及直接生产制造的理念,其nanoArch系列3D打印系统已经被中国、日本、新加坡、美国、德国、英国、阿联酋等国家的客户广泛使用,为客户解决了高精密复杂零件的加工和制造难题。 为更好推动微纳3D打印的发展,摩方已经全面开启高精密微纳3D打印系统经销商招募计划,合作共赢、共创辉煌! 关于摩方 深圳摩方材料科技有限公司(BMF Material Technology Inc)于2016年在中国深圳成立,秉承将3D打印转变为真正的精密快速成型及直接生产制造的理念,自主研发nanoArch® 系列3D打印系统,为精密增材制造量身定做。摩方设备采用面投影微立体光刻(PμSL: Projection Micro Stereolithography)技术,是目前行业极少能实现超高打印精度、高精密公差加工能力的3D打印系统。PμSL技术具有成型效率高、加工成本低等突出优势,被认为是目前最具有前景的微尺度加工技术之一,已被广泛用于新材料、组织工程、微流控器件、连接器、精密医疗器械、消费电子、精密加工等行业和应用。
  • 国产量子计算超低温温度传感器研制成功
    量子芯片运行对温度环境要求极为苛刻,如何实时监测温度变化,了解制冷机运行状态?近日,记者从安徽省量子计算工程研究中心获悉,国产量子计算超低温温度传感器研制成功,并已投入国产量子计算机中使用。安徽省量子计算工程研究中心相关研发团队负责人张俊峰向记者介绍:“随着稀释制冷机技术的发展,国内外稀释制冷机技术越来越成熟,与之相配套的温度测量需求也不断加大。为了保证量子芯片在合适的温区运行,需要实时监测量子芯片运行的温度环境,这款传感器就像是‘量子芯片温度计’,可实时监测温度变化。”该超低温温度传感器由合肥本源量子完全自主研发,支持实时温度监测,具备较高测量精度等优势。该产品通用性很广,可以非常方便地安装到稀释制冷机上,目前已投入国产量子计算机中使用。张俊峰表示,量子芯片是量子计算机的核心器件,实时监测量子芯片运行的温度环境能够对整个量子计算机系统起到关键性作用。该国产超低温温度传感器的成功研制,使我国在极低温领域的温度测量精度达到国际先进水平,向着量子计算机完全自主可控迈出了重要一步。
  • 宁波材料所在柔性应变-温度双模态传感器研究方面取得进展
    人体活动所产生的包括应变和温度等生理信号是医疗健康、运动监测的重要数据来源,利用柔性可穿戴设备实现应变和温度的感知意义重大。柔性传感器是柔性可穿戴设备的核心部件,其发展趋势是集成化和多功能化。发展柔性应变-温度双模态传感器,实现应变和温度等信号的监测以及区分,同时兼具高的分辨率仍是一个难点。   Co基磁性非晶丝具有优异的软磁性能和巨磁阻抗效应(GMI),可以实现对磁场的高灵敏探测,是发展柔性多功能传感器的理想材料之一。前期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员李润伟、刘宜伟基于磁性非晶丝设计与发展了仿生触觉传感器与自供电弹性应变传感器,并在机器人假肢的触觉感知、运动捕捉的智能服装方面实现应用(Science Robotics. 2018, 3, eaat0429;Nano Energy, 2022, 92, 106754)。在此基础上,研究人员以磁性非晶丝为敏感材料,通过设计具有管状异质结构的双模态传感器实现了单一传感器对应变和温度的灵敏监测和实时区分。   该传感器具有独立的应变和温度感知机制。一方面,结合磁弹性体的磁弹效性和Co基非晶丝的巨磁阻抗效应可以实现应变灵敏探测;另一方面,用于阻抗输出的热电偶线圈具有显著的塞贝克效应,可以同时实现温度的检测。基于独立的感应机制,温度和应变信号之间不存在相互耦合,后续通过信号读取电路可实现温度和应变信号的实时区分和输出。   该研究中双模态传感器的应变-磁转换单元中具有磁弹效应的磁弹性体提供随应变而变化的磁场,通过内置的Co基磁性非晶丝,能够灵敏感知微小变化的磁场,从而输出变化的阻抗,实现应变的感知。此外,该工作设计了具有双功能的Cu-CuNi热电偶线圈,不仅可以实现阻抗的输出,而且本身具有的塞贝克效应可以实现对温度的感知。   进一步地,通过调控应变-磁转换单元的不同区域的相对模量,即磁弹性管和非磁性弹性管的相对模量,可以控制磁场变化快慢,从而能够实现应变灵敏度的可调。该传感器可实现0.05%的应变和0.1℃的低探测极限,5.29和54.9μV/℃的较高应变和温度感知灵敏度。   此外,该研究也从模拟和实验上对该双模传感器的应变-温度信号输出的耦合和相互干扰进行了验证。研究人员分别测试了双模传感器在不同应变下的温度输出信号和不同温度下的应变输出信号,发现该传感器具有的管状异质结构能够有效避免应变对温度的干扰,且磁性非晶丝和磁粉的磁性能在低于居里温度下具有良好的温度稳定性,可以确保温度对应变感知几乎没有影响。   该研究将所设计的管状线型双模传感器与织物集成,可以同时用于人体微小应变的探测,比如呼吸和吞咽等检测,也可用于膝盖弯曲等较大应变的探测,同时能实现体温或环境温度的实时监测,在健康监测、智慧医疗以及人机交互领域具有良好的应用前景。   相关成果近期以Dual mode strain-temperature sensor with high stimuli discriminability and resolution for smart wearables为题在线发表在Advanced Functional Materials上。研究工作得到国家自然科学基金重大仪器研制项目、国家自然科学基金项目、国家自然科学基金委中德交流项目、中科院国际合作重点项目、浙江省自然科学基金等项目的支持。图1(a)双模传感器的感应机制,(b)具有管状异质结构的双模传感器传感器制备流程,(c)应变-磁转换单元中磁弹性管的微观形貌,(d-i)具有磁弹效应的磁弹性管不同磁化方向磁化具有不同的磁性能,(j-m)双模传感器外观和柔性展示图2 双模传感器的应变感知性能
  • 2027年产值达500亿!重庆印发传感器及仪器仪表产业集群高质量发展行动计划
    传感器及仪器仪表是获取自然生产领域中数据、信息的主要途径,是“制造”走向“智造”的关键一环,产品门类覆盖12大类、42小类,超6千种品类、2万种规格。近日,为推动传感器与重庆市主导产业深度融合,打造具有全国影响力的传感器及仪器仪表高质量创新发展高地,重庆市经济和信息化委员会印发《重庆市传感器及仪器仪表产业集群高质量发展行动计划(2023—2027年)》(以下简称《行动计划》)。《行动计划》明确发展目标,到2027年,传感器及仪器仪表规上企业产值达到500亿元,年均产值增速达到6%,规上企业数量倍增至10家,累计培育专精特新企业达2—3家;规上企业研发投入强度超3%、高端研发创新人才占比达50%,培育创新平台5家以上,突破行业关键核心技术20项以上,开发高技术高附加值产品30款以上。形成以两江新区、西部科学城重庆高新区及其拓展区为核心,重点区县及重点基础产业园为增长极的“双核多级”产业格局。为实现发展目标,《行动计划》部署了七项重点任务和四项保障措施,重点发展船用级执行器、单作用电液执行仪器仪表、气液联动执行仪器仪表等系列产品,加强高端激光分析仪系列产品研发,推动汞分析仪、激光粉尘仪、超低紫外分析仪、粉尘微质量检测仪、爆炸性沉淀粉尘检测仪等环保气测和测尘监测产品产业化,推动核温控、中子能量、流量、棒位、液位,以及核级热式质量流量计、超声波流量计等产品产业化,重点发展新型MEMS(微电子机械系统)传感器和智能传感器等。(一)打造仪器仪表核心产品。提档升级测量仪器仪表产品。支持运用超声波、物联网等新技术推动公用能源计量设备智能化、高端化,依托专业投资基金开展海外并购,不断缩小温度、湿度、压力、流量等智能变送器与国际先进水平的差距。巩固执行仪器仪表技术优势。支持龙头企业通过合作并购、自主创新等方式,重点发展船用级执行器、单作用电液执行仪器仪表、气液联动执行仪器仪表等系列产品,提档升级调节阀、球阀、蝶阀、阀门定位器等传统优势产品,布局发展三偏心全金属密封蝶阀等大口径、高磅级产品。打造科学仪器仪表特色化品牌。巩固流程气体、环保气体、流程水质等领域技术优势,加强高端激光分析仪系列产品研发,推动汞分析仪、激光粉尘仪、超低紫外分析仪、粉尘微质量检测仪、爆炸性沉淀粉尘检测仪等环保气测和测尘监测产品产业化。提升核能仪器仪表国产替代率。推动核级温控、中子能量、流量、棒位、液位,以及核级热式质量流量计、超声波流量计等产品产业化;支持龙头企业加快核级执行器产品设计制造认证许可,推动核电阀位变送器、核电阀门限位开关、核级调节阀等通过核级产品鉴定试验测试,填补国内第三代核电核级电动执行器空白。(二)推动传感器高端化发展。支持建设萤石智能制造基地、科技园三期等项目,推动高新仪器仪表基地、智能调节阀、智能流量仪表等项目建设。聚焦消费电子、汽车电子、工业电子、医疗电子等应用领域,重点发展新型MEMS(微电子机械系统)传感器和智能传感器,以及微型化、智能化的敏感元器件。围绕声、光、电、磁和微系统领域,引进一批传感器、微系统、通信模组等领域优质企业。鼓励我市晶圆制造企业开放硅基产线加工高端元器件,支撑传感器制造企业开发微硅电容、微硅质量流量等传感器产品。(三)补齐配套环节短板。加大基础材料研投力度,依托龙头企业和科研院所,围绕微电机复合材料、高精密电阻合金带材、半导体及微电子封装用复合材料、动力电池组用复合材料、熔断器用复合材料等,建设具备稳定供货能力的专线;支持合作并购一批高端金属导电材料及其复合材料,推进环保工艺研发,尽快突破贵金属环保提纯工艺研究试验。填补关键芯片产品空白,聚焦工业控制、消费电子、医疗器械等市场需求,引进并购一批国内外知名MEMS芯片设计和制造的龙头企业,建立国际领先的MEMS芯片生产线和封装线,以IDM模式打造MEMS芯片全产业链,培育新增长点;支持设计企业加大模拟/数模混合芯片的投入力度,开发更多支撑信号传输转化的芯片产品。(四)加强核心技术创新。支持本地高校和龙头企业加强合作,建设仪器仪表创新平台,发挥其学科优势和人才资源优势,聚焦高精度智能压力变送器、超声波流量计、超低排放污染气体监测设备等核心产品的技术迭代和应用场景创新,不断巩固我市在细分领域的比较优势。聚焦MEMS传感器、四类仪器仪表等重点领域,建立“企业出题、政府立项”科研攻关模式,支持传感器及仪器仪表、芯片厂商和科研院所组建创新联合体,围绕传感器及仪器仪表高性能、高可靠、长寿命技术,低成本、低功耗、微型化技术,以及信息处理、融合、传输等技术开展联合攻关,形成一批自主知识产权。构建“龙头企业+产业园区+重点高校+科研机构”型技术创新平台,带动优势领域在技术创新方面早出成果。(五)引育优质市场主体。瞄准重点领域龙头企业,形成招商清单,策划推动一批重点招商项目,加强与专业投资基金的战略合作,促进招商项目签约一批、建设一批、投产一批滚动实施。以产业链招商为主线,组建专业招商团队,整合龙头企业、行业协会、科研机构等各类资源,围绕我市重点发展方向,不断拓宽传感器及仪器仪表上下游产业链招商资源渠道。深入实施“链长制”,完善“链长+领军企业+链主企业+属地区县”联动机制,解决链主企业在生产、运营等关键环节的问题和困难,责任制、清单化解决其在科创、重组、管理等关键环节的问题和困难,通过多方联动培育引进优质企业,培育更多链主企业,不断吸引传感器及仪器仪表企业来渝布局。协调市工业和信息化、市科技发展等专项资金,加大对传感器及仪器仪表企业的支持力度。(六)深化区域协同发展。充分发挥我市区位优势,全面加强与北上广深等重点省市交流,强化科技创新、产业链供应链等领域合作。深化成渝地区双城经济圈在重大项目、创新平台、人才培养等方面协同,加快形成全域共享、双核驱动的协同发展新格局。推动全市传感器及仪器仪表产品接轨国际市场,整合各类优质资源,精准支持本地企业发展,并购海外优质资产,增强我市传感器及仪器仪表产业国际竞争实力。(七)强化服务平台支撑。支持两江新区、西部科学城重庆高新区等重点区域谋划建设传感器及仪器仪表产业集群公共服务综合体,服务本地高校在测控技术、计量技术、科学仪器等领域的技术成果转化、标准体系构建。建立“龙头企业+检测机构”型计量服务平台,解决传感器及仪器仪表中小企业生产设施不完备、检测能力不足等问题,吸引各类企业集聚。构建“科创苗圃+孵化器+加速器”的创新创业服务体系,培育更多专精特新传感器及仪器仪表企业。引进中科院精密测量研究院、全国核仪器仪表标准化委员会等国家级权威平台在渝设立分支机构,开展标准体系验证、共性技术供给等专业服务,提升我市传感器及仪器仪表产业全国话语权。鼓励检验检测机构、行业组织、产业园区、科研院所、龙头企业建设传感器及仪器仪表适配验证服务平台,缩短产品适配周期。全文下载:关于印发《重庆市传感器及仪器仪表产业集群高质量发展行动计划(2023—2027年)》的通知.doc
  • 高精密3D打印技术在医用内窥镜行业创新应用
    随着医用内窥镜在医疗诊断和治疗的广泛应用,内窥镜精密微型化、集成化和定制化、一次性使用等特点将成为未来行业发展趋势。医疗器件精密微型化趋势,同时也给研发、加工制造带来了巨大的挑战和机遇。行业背景随着世界老龄化趋势加深和环境问题日趋严峻,消化道、呼吸道等疾病的发病率不断提高,内窥镜检查的需求也越来越多。医用内窥镜技术凭借诊疗精准性高,创伤小,不易感染,术后恢复快和近乎无疤痕等特点受到医学界的广泛关注,也是全球医疗器械产业中增长最快的产品之一。目前,我国约90%的医疗机构已开展内窥镜下的微创诊疗项目,在消化内科、呼吸科、耳鼻喉科、腹部外科、泌尿外科、肛肠科、骨外科、胸腔心血管外科、神经外科、妇科等科室得到大规模推广应用。我国医用内窥镜企业主要集中于珠三角、长三角地带,产业增长潜力巨大。但国内内窥镜行业由于起步较晚,国产内镜厂商在核心技术与关键器件研发方面与国外厂商相比仍有较大差距,产品集中于中低端,且以单一产品生产为主,缺乏产业链协同优势,研发实力、销售能力、售后服务能力和海外内窥巨头企业还有一定差距,因而无论是软性内窥镜市场还是硬性内窥镜市场,现阶段所占据的市场份额均较小。近年来,在医疗器械整体高速发展的良好外部环境和国家政策的大力支持下,我国医用内窥镜企业越来越重视自主创新,研发投入逐年增加,技术水平不断提升,国产内镜品牌的国际竞争力日益增强。相对于工业内窥,医用内窥镜技术壁垒的较高,我国医用内窥镜行业发展起步相对较晚,创新体系尚不完善,在技术、标准、品牌、创新研发和生产能力等方面都面临国外企业的巨大挑战。目前,国内公司都在致力于自主创新微型精密化内窥镜,在医用内窥镜精密光学系统和精密机械系统等关键器件与核心技术领域取得突破性进展。为了减少病患者的疼痛感和提高患者使用体验,以及在诊治方面更好的推广医用内窥镜技术,微型化和定制化也将成为未来医用内窥镜重点发展的方向之一。市场概况2017年全球医用内窥镜市场已达350亿美元,预计到2019年,规模将达400亿美元,年均复合增长率为7.72%。美国、欧洲、日本等是内窥镜的主要消费市场,在这些发达国家,内窥镜应用非常成熟和广泛。随着内窥镜技术的推广和普及以及医疗水平的提高,中国、印度、巴西等发展中国家市场需求也在快速增长。内窥镜技术已成为继IVD、心血管诊断、影像、骨科和眼科之后市场份额最大的医疗技术。据统计,2017我国医用内窥镜市场规模已达约200亿元,年复合增长率高达25.7%,中国内窥镜市场规模预测在2019年将达到246亿元。内窥镜是集光学、电子、结构、材料等综合学科技术为一体的器械,技术壁垒极高,尤其是软性内窥镜,软性内窥镜市场基本被日本的奥林巴斯、富士胶片、宾得等企业垄断,市场份额超90%以上,其中奥林巴斯市场份额超过70%。之前国内内窥镜市场基本上被日本和欧美企业垄断,随着国内对医疗内窥镜行业的重视,已涌现出深圳开立和上海澳华等行业具有竞争力的企业逐渐占据了国内外部分高中低端市场。为了缩小和进口技术及设备的差距,国内企业正在布局加大产品创新创造力度,并将产品创新列为战略性方向。高精密3D打印在医用内窥镜行业的应用随着微型化和定制化趋势的到来,产品结构越来越小和薄,内窥镜企业都在致力于寻找相匹配的精密加工方法。对于壁厚小于0.15mm的精密内窥镜端部座,CNC和开模注塑等传统加工方式成型都比较困难,尤其对于一些深宽比大的薄壁件。下图中的内窥镜端部座中的圆管壁厚是70微米,管径1mm,高度为4mm,精度要求±10~25微米,CNC和开模注塑,很难加工出这样逼近极限的结构,深圳摩方公司的nanoArch P140设备约两个小时就可以加工出高质量合格的产品,最快一天内可以交付。相类似的壁厚大一点的产品,CNC加工的交期需要1周以上,模具加工的交期需要2周以上。图中端部座带有三根壁厚70微米和高度为4mm的圆管道,传统加工方式需要分别加工三根管道和主体部分然后装配在一起,非常耗时耗成本,而摩方精密3D打印可以实现低成本一次性成型,无需组装。随之内窥镜微型化的发展趋势,目前我们打印过的内窥镜头端部最小产品直径大小大概在2mm左右,壁厚在0.01~0.02mm,这种微型化的结构件开模和CNC加工都及其困难,这也是摩方高精密3D打印的技术价值所在。对于这种需求种类多数量少的微型高附加值内窥镜,定制化成为了他们的首选。目前,深圳摩方已服务过国内、欧美日等地区顶尖的内窥镜企业,客户使用摩方精密3D打印技术,可缩短研发周期和降低研发成本以及实现产品定制化。
  • 广东省“十四五”战略:在18城建设精密仪器产业集群
    当今世界正经历百年未有之大变局,国内外环境的深刻变化既带来一系列新机遇,也带来一系列新挑战。习近平总书记指出,制造业是国家经济命脉所系,是立国之本、强国之基。“十四五”时期,是推动制造业高质量发展的关键期,也是产业进入全面工业化的攻坚期、深度工业化的攻关期。广东省从2019年12月开始,组织省有关单位开展制造业高质量发展系列调查、研究、论证,出台《广东省制造业高质量发展“十四五”规划》(以下简称“《规划》”),作为“十四五”时期推动全省制造业高质量发展的重要指引性文件。本《规划》纳入广东省“十四五”重点专项规划,是制造业领域唯一的一个“十四五”省重点专项规划。《规划》提出,“十四五”时期将立足广东省制造业发展基础及未来发展趋势,继续做强做优战略性支柱产业,高起点培育壮大战略性新兴产业,谋划发展未来产业:一是巩固提升战略性支柱产业。战略性支柱产业是广东制造稳定器,具体包括新一代电子信息、绿色石化、智能家电、汽车、先进材料、现代轻工纺织、软件与信息服务、超高清视频显示、生物医药与健康、现代农业与食品。二是前瞻布局战略性新兴产业。战略性新兴产业是广东制造推进器,具体包括半导体及集成电路、高端装备制造、智能机器人、区块链与量子信息、前沿新材料、新能源、激光与增材制造、数字创意、安全应急与环保、精密仪器设备。三是谋划发展未来产业。未来产业是会对未来经济社会发展产生重要支撑和巨大带动作用的先导性产业。聚焦发展前沿领域,立足全省技术和产业发展基础优势,积极谋划培育卫星互联网、光通信与太赫兹、干细胞、超材料、天然气水合物、可控核聚变-人造太阳等若干未来产业领域。精密仪器产业集群纳入广东省“十四五”十大战略性支柱产业布局之一。《规划》指出,未来将在广州、深圳、珠海、佛山、东莞、惠州、中山、江门、肇庆、汕头、潮州、湛江、茂名、韶关、梅州、河源、清远、云浮18个城市布局建设精密仪器设备产业集群。广东省各城市仪器产业发展布局城市仪器发展布局广州健康监测仪器和检测设备智能水电气表和智能传感器钟表与计时仪器产品医疗仪器设备及器械制造数控设备精密仪器工业自动化测控仪器与系统大型精密科学测试分析仪器高端信息计测与电测仪器(高精度电测仪器、户外高加速老化试验仪、高精度多声道超声波流量计、5G数据采集综合测试仪、高精密触发测量、高精密扫描测量等)深圳健康监测仪器和检测设备智能水电气表和智能传感器钟表与计时仪器产品医疗仪器设备及器械制造数控设备精密仪器工业自动化测控仪器与系统大型精密科学测试分析仪器高端信息计测与电测仪器(高精度电测仪器、户外高加速老化试验仪、高精度多声道超声波流量计、5G数据采集综合测试仪、高精密触发测量、高精密扫描测量等)珠海医疗仪器设备及器械制造大型精密科学测试分析仪器佛山医疗仪器设备及器械制造数控设备精密仪器大型精密科学测试分析仪器红外光谱仪等测量仪器东莞智能水电气表和智能传感器数控设备精密仪器大型精密科学测试分析仪器中山数控设备精密仪器共焦显微仪器、超精密多轴基台和平板在线检测装备等大型精密科学测试分析仪器江门医疗仪器设备及器械制造数控设备精密仪器大型精密科学测试分析仪器肇庆数控设备精密仪器大型精密科学测试分析仪器汕头医疗仪器设备及器械制造大型精密科学测试分析仪器阳江数控设备精密仪器韶关数控设备精密仪器河源钟表与计时仪器产品广州、深圳、珠海、佛山四大城市被纳入精密仪器设备产业集群布局核心城市,东莞、惠州、中山、江门、肇庆、汕头、韶关、河源八大城市被纳入精密仪器设备产业集群布局重点城市,潮州、湛江、茂名、梅州、清远、云浮六城被纳入精密仪器设备产业集群布局一般城市。“十四五”时期全省制造业总体空间布局图(说明:产业集群区域布局的重要程度用★的数量表示,其中★★★标注核心城市,★★标注重点城市,★标注一般城市;未标星的地市可以结合自身实际谋划发展。)“十大”战略性支柱产业布局产业集群珠三角地区沿海经济带东翼沿海经济带西翼北部生态发展区具有布局该集群的地市数量广州深圳珠海佛山东莞惠州中山江门肇庆汕头汕尾揭阳潮州湛江茂名阳江韶关梅州河源清远云浮(个)11.半导体与集成电路★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★1112.高端装备制造★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★1513.智能机器人★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★1314.区块链与量子信息★★★★★★★★★★★★★★★815.前沿新材料★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★1616.新能源★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★1417.激光与增材制造★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★1318.数字创意★★★★★★★★★★★★★★★★819.安全应急与环保★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★1820.精密仪器设备★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★18各地市布局的新兴产业集群数量(个)101010101089107844562443532此外,在广东省多个重点领域发展布局中也提到了大力发展科学仪器:(一)新一代电子信息重点细分领域发展健康监测仪器和检测设备、智能水电气表和智能传感器。(二)现代轻工纺织重点细分领域发展钟表与计时仪器产品。(三)生物医药与健康重点细分领域发展医疗仪器设备及器械制造,包括体外诊断产品、先进医疗设备、医学影像诊断类、放射治疗类、医用电子仪器类、基因测序等。(四)高端装备制造重点细分领域发展智能化数控设备精密仪器、激光装备、高端医疗设备装备与精密制造、智能化仪器仪表、新型传感器、专用智能检测设备、专用核心元器件、高端装备零部件等。(五)区块链与量子信息领域,开展量子计算、量子精密测量与计量、量子网络等新兴技术研发与应用,建立先进科学仪器与“卡脖子”设备研发平台。(六)前沿新材料领域开发高端测试仪器设备,突破材料基因工程的高通量计算/实验/专用数据库等关键技术,促进平台融合和协同。(七)精密仪器设备领域,巩固提升示波器、监护仪、血细胞分析仪、功率分析仪、基因测序仪、质谱仪等国内国际领先优势。重点突破工业自动化测控仪器与系统、大型精密科学测试分析仪器、高端信息计测与电测仪器等领域技术研发与产业化应用。支持新型传感技术、智能化技术、计量测量技术、功能安全控制技术等共性核心技术研究与产业化应用,打造贯穿创新链、产业链的创新生态系统。到2025年,精密仪器设备产业规模达到约3000亿元,基本建成产业结构布局合理、自主创新能力突出、具有核心国际竞争力的世界级现代化产业集群。精密仪器设备重点细分领域发展空间布局1.工业自动化测控仪器与系统。以珠三角地区为核心,重点支持广州、深圳开展精密仪器设备研发创新、制造,广州加快推进面向消费电子产线的模块化嵌入式仪器平台、基于AI的产线视觉测试平台、面向自动化产线的模块化夹具与载板平台等研制工作。深圳加快OCA(光学胶)自动全贴合设备研发。中山加快“超精密仪器技术与工程产业化及研发中心”建设,研发共焦显微仪器、超精密多轴基台和平板在线检测装备等。2.大型精密科学测试分析仪器。以广州、深圳为核心,支持东莞、佛山、江门、肇庆、珠海、中山、汕头等市发挥生产制造优势,建设精密仪器设备生产基地,支持其他市做好产业配套发展。支持广州、深圳等市高校、科研院所加强精密仪器设备检测创新原理和方法的基础研究,解决精密仪器设备的关键技术问题,逐步实现精密仪器设备产业的短板技术与关键设备国产化突破和进口替代。支持广州加快建设粤港澳大湾区高端科学仪器创新中心,以质谱仪器开发为主线,重点攻克激光器、离子源、真空系统、数据采集等关键核心技术。在广州、深圳、佛山、东莞、珠海等市布局建设精密仪器设备科技产业园区,支持中山西湾国家重大仪器科学园、东莞松山湖科技产业园区、广州生命科学大型仪器区域中心等各类专业园区(中心)建设。3.高端信息计测与电测仪器。以广州、深圳为核心,加快高精度电测仪器、户外高加速老化试验仪、高精度多声道超声波流量计、5G数据采集综合测试仪、高精密触发测量、高精密扫描测量等仪器研发创新,支持开展环境应力筛选、可靠性强化、产品寿命等可靠性工程试验、产品可靠性检验检测等应用。支持佛山加快红外光谱仪等测量仪器研发创新。《规划》提出,到2025年,广东省制造强省建设迈上重要台阶,制造业整体实力达到世界先进水平,创新能力显著提升,产业结构更加优化,产业基础高级化和产业链现代化水平明显提高,部分领域取得战略性领先优势,培育形成若干世界级先进制造业集群,成为全球制造业高质量发展典范。展望2035年,制造强省地位更加巩固,关键核心技术实现重大突破,率先建成现代产业体系,制造业综合实力达到世界制造强国领先水平,成为全球制造业核心区和主阵地。全文如下:广东省制造业高质量发展“十四五”规划目录前言… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 5第一章发展现状和发展趋势… … … … … … … … … … … … … … 7第一节发展现状… … … … … … … … … … … … … … … … … … … 7第二节发展趋势… … … … … … … … … … … … … … … … … … 11第二章总体要求… … … … … … … … … … … … … … … … … … 13第一节指导思想… … … … … … … … … … … … … … … … … … 14第二节基本原则… … … … … … … … … … … … … … … … … … 14第三节发展定位… … … … … … … … … … … … … … … … … … 16第四节主要发展目标… … … … … … … … … … … … … … … … 17第三章发展重点方向… … … … … … … … … … … … … … … … 20第一节巩固提升战略性支柱产业… … … … … … … … … … … 20第二节前瞻布局战略性新兴产业… … … … … … … … … … … 39第三节谋划发展未来产业… … … … … … … … … … … … … … 54第四章重大工程… … … … … … … … … … … … … … … … … … 55第一节实施强核工程,完善制造业协同创新体系… … … … 55第二节实施立柱工程,打造具有国际竞争力的产业集群和企业群… … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 58第三节实施强链工程,
  • 突破精密制造的瓶颈——Pμ SL超高精密微纳3D打印机
    用于精密原型件、功能部件制造的摩方PμSL技术3D打印机,是一种无需模具的精密自由成型增材制造方法。可以替代传统精密注塑成型进行小批量生产,快速实现原型、功能件验证。摩方PμSL超高精密3D打印机拥有全球领先的超高打印精度(2μm/10μm/25μm),高精密的加工公差控制能力(±10μm/±25μm/±50μm),配置韧性树脂、硬性树脂、耐高温树脂、生物树脂等打印材料,使得摩方3D打印系统可直接成型精密塑料结构件和功能器件,无需再经过抛光、打磨、喷涂等后处理工艺。以下为部分工业案例分享:01大型连接器 打印设备 S240 打印材料 HTL 特 点 整体大小:模型整体尺寸为80*75*5 mm³,其上含有2864个异形pin孔结构,孔最小特征为0.15 mm模型采用20μm层厚打印,细节尺寸的公差在±25μm内;其精度可媲美精密注塑02内窥镜端座 打印设备 P140 打印材料 HTL 特 点 整体结构一次成型,无需组装包含多处薄壁结构,包括长度4mm,壁厚70μm的3条管道结构快速成型,可实现短时间内小批量定制样件细节公差保持在±0.025mm03CPU插座 打印设备 S140 打印材料 HTL 特 点 总共2170个梯形截面的小孔,小孔边长为0.3-0.65mm每个小孔中均含有微小的突变台阶结构样件细节公差保持在±0.025mm04微流控芯片模具 打印设备 S240 打印材料 HTL 特 点 整体尺寸:88 × 35 × 1.6 mm³含有外凸的管道结构,凸出高度为0.06mm,管道宽度为0.2mm能达到很好的表面质量和很低的表面粗糙度
  • 通知:第一届高精密微尺度增材制造峰会
    为了推动微尺度增材制造技术的发展和应用,第一届高精密微尺度增材制造峰会将于2021年8月18日在线上举办,本次峰会旨在搭建一个微尺度增材制造技术及其应用进展的高端交流与分享平台,探讨微尺度增材制造技术的研发进展、应用创新,并展望其未来发展方向。 一、会议名称:第一届高精密微尺度增材制造峰会二、会议时间:2021年8月18日下午1:30 – 5:30三、会议主题:高精密微尺度增材制造峰会四、会议主要方向:探讨微尺度增材制造技术的研发进展、应用创新,并展望其未来发展方向五、会议参与方式:线上直播微信扫码进入,设置“开播提醒”线上链接:https://appqd9qsvik6134.h5.xiaoeknow.com/v2/course/alive/l_61137097e4b054ed7c4ca3de?app_id=appqD9QSViK6134&alive_mode=0&pro_id=&type=2六、组织机构:主办单位:深圳摩方新材科技有限公司峰会主席:葛锜 副教授(南方科技大学) 陈小明 教授(西安交通大学) 七、峰会议程:详见附件一(如主题和时间有调整以最后通知为准)。八、联系我们:联系人:邢羽翔电话:0755-26600689邮箱:tommasxing@bmftec.cn 附件一:会议日程及报告安排峰会嘉宾介绍:主办单位介绍:
  • 专为国际合作而设计的高精密3D显微镜,核心因素是......
    现如今,全球跨国际性的合作已很常见,而有效促进合作更便利的工具就显得尤为重要。为此,Octonus开发了3DDM,这是一款高度精确且灵活的3D数字显微镜,能够让身处不同位置的团队成员在虚拟会议室中同时查看3D物体。而且3DDM还提供各种图像增强选项,使查看者可以使用单个系统快速查看更详细和完整的物体图片。Octonus凭借超过20年生产工业图像处理和分析系统的经验,已为许多项目提供硬件和软件。该公司是重构半透明物体内部结构的光学方法开发以及2-50毫米尺寸物体的精确3D模型开发方面的先驱者。3DDM的含义及工作原理Octonus 3DDM是以Leica Microsystems 的(Wetzlar,德国)M205a立体显微镜为基础。3DDM由一个标准的Leica平台和以下附件组成:一个安装在电动精密滑台上的物体支架,一个定制的LED照明系统以及一对FLIR Grasshopper3 相机。FLIR Grasshopper3相机FLIR Grasshopper® 3 相机系列将新的CCD和CMOS技术与Point Grey的专利技术相结合,实现了高性能、高质量的成像。其中Grasshopper® 3 GigE相机系列主要使用Sony CCD传感器和Sony Pregius IMX174传感器。为了创建图像,操作者在3DDM的物体支架上安装了一个样本。操作者可以使用鼠标、键盘或3D操纵杆等标准设备在相机的视野下旋转样本。同时,根据相机和系统的光学孔径调整聚焦驱动装置,从而捕获清晰的3D视频图像。随着被照明的样本在物体支架上旋转,两个FLIR Grasshopper GS3- U3-23S6C-C彩色相机会捕获实时的高质量视频流。PC以压缩视频格式将相机捕获的数据存储为3D视频流或3D/2D图像。它还在图像或视频序列的基础上存储每帧的完整数据集(光学孔径、光照系统和支架的所有数字设置),这使处理实时或录制数据成为可能。在PC上运行的图像分析软件以高十微米的精度测量物体特性。合并的2D/3D模式允许在3D空间中和沿穿透物体的投影面进行测量。3DDM的物体照明和数字增强选项凭借显微镜的多功能LED光源,可通过多种方式照明样本。光源可以同轴提供可见的近红外或紫外照明,到样品的背面,或到侧面,具体取决于其编程。暗视野照明是一种非常适用于捕获天然活体生物样本图片序列的技术,可增强所收集图片的对比度。3DDM还提供各种数字增强选项,使操作者能够捕获细节。这些选项的示例包括:★ 高动态范围成像 (HDRI) 可在原本曝光不佳的区域增强正确捕获的图像细节;★ 12位色调映射在标准显示器上支持精确的HDR图像显示;★ 扩展景深 (EDF) 技术用显示整个聚焦物体的单张照片的分析替代照片序列的分析;★ 自动提高图片分辨率和视野的图像切换算法。3DDM的更多功能虚拟会议室3DDM使用3D电视和立体眼镜来创建虚拟会议室,从而促进全球团队合作。演讲者可以添加经过标注的图像,或通过使用鼠标光标、切换图像、放大和缩小、更改FPS或者添加和删除图层来将同事的注意力引导到重要的细节上。还可以通过3D模型、测量工具和增强现实等计算机生成的输入,对现实世界的元素进行补充。定制3DDM为客户和开发人员提供C++ SDK(软件开发工具包)。该SDK可用于控制系统的光照、光学单元和支架,它还允许对现有图像处理算法进行扩展或添加。后续步骤在不久的将来,Octonus将通过把其相机从2.3 MP 升级到5-12 MP,提高3DDM所捕获的3D视频图像的分辨率。Octonus开发的3DDM中最核心的要素就是FLIR Grasshopper相机它让图像细节捕获的更加清晰让全球各地的团队合作更加紧密
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