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高精度压差变送器

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高精度压差变送器相关的资讯

  • 美药典公司选购冠亚高精度水分活度仪
    美药典医药标准物质研发(上海)有限公司成立于2006年,是美国药典委员会(USP)在中华区设立的区域总部,负责为中国大陆、台湾、香港、澳门和新加坡的用户提供美国药典的全面服务。美国药典委员会(USP)是一个非政府、非盈利的科学机构。总部位于美国,在中国、印度及巴西设有实验室与办事处,在瑞士设有办事处。USP为处方药和非处方药的鉴别、质量、纯度、效力和一致性制订标准,这些标准在美国是被法律认可,并由美国食品药品管理局FDA强制执行。该机构还为食品配料和食品补充剂制订标准。USP标准在全球130多个**均有使用。USP的使命是建立有助于提高药品和食品质量、安全性和效用的公共标准及相关方案,以改善全世界人民的公共健康状况。美药典限购冠亚高精度水分活度仪主要应用于药品研发检测,速度快、准确、方便,通电即可使用,在测试过程中可时时查看活度变化。GYW-4MX水分活度仪参数(1)传感器:进口传感器(2)准确性:0.000AW(3)分辨率: 0.001AW(4)重 复 性:≤0.005(5)测量范围:0.000~1.000AW(6)测量精度:温度± 0.1℃ 活度±0.012(@25℃)(7) 测量时间:一般样品几分钟(8) 测量通道:单通道(多通道可选)(9)显示屏:7寸大触摸彩屏(10)校准方式: 自动校准(校正值补偿)(11)操作方式:触摸(12)显示速度:实时显示检测曲线(13)样品皿容量:20ml(14)温度显示:0-50℃(15)输出方式:微型打印机(16)数据接口:RS232(17)工作环境:温度0~50℃ 湿度0~95%RH(18) 功 耗:20W(19)供电电压:交流220V(20)外形尺寸:280mm×226mm×120mm
  • 梅特勒托利多M800多参数智能彩屏变送器全新上市
    梅特勒托利多始终致力于技术变革和产品创新。最新推出的 M800 系列多参数智能变送器,结合了梅特勒托利多新一代的智能传感器技术(ISM,彩色触摸屏操作,让分析测量更简单、更快捷、更准确!) - 新一代iMonitor传感器诊断功能 配合梅特勒托利多的ISM智能传感器,持续监测传感器健康状况,提供连续的实时智能诊断。iMonitor技术可以提前告诉您何时需要对传感器进行维护、校准或替换,大大降低您的维护工作量并最大程度降低故障出现的几率。 - 多参数多通道技术 M800变送器可以同时进行四个过程参数的测量,这些参数可以是电导率/电阻率、TOC、pH、ORP、溶氧、溶解臭氧与流量的任意组合。多通道多参数技术使用户选型更加便捷,同时降低用户库存成本。 - 大屏幕、高精度LCD彩色触摸屏 大屏幕、高分辨率彩色触摸屏,操作界面更简单。 - 数字智能传感器技术 领先的数字传感器技术消除传感器与变送器之间易于出错的模拟信号传输,提升过程测量的速度和精确度。 了解详情,请致电:4008-878-788
  • 祝贺浙江师范大学行知学院入驻冠亚2台高精度水分测定仪
    浙江师范大学行知学院是1999年8月经省政府批准,2004年11月被教育部确认的一所综合性全日制本科独立学院。2010年被授予“全国先进独立学院”称号,2013年被评为全国校园环境满意度50强高校。2014-2017年连续四年在全国高水平独立学院排名中位列前七,2013-2017年学院毕业生母校满意度连续五年位列全省独立学院。学院目前有商学、法学、文学、设计艺术、理学、工学6个分院和公共基础部,涉及经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、管理学、艺术学等9个学科42个专业,在校生8000余人。产业经济学、化学和生物学3个学科与浙江师范大学联合培养硕士研究生。学院拥有网络空间安全、生态学2个浙江省**学科。应用化学为省级重点建设专业,拥有旅游管理、工商管理、机械设计制造及其自动化、计算机科学与技术等省级特色专业。浙江师范大学行知学院入驻冠亚高精度水分测定仪主要是应用于做实验的研究,冠亚高精度水分测定仪获得了多项专利《一种农林类产品的水分检测装置》,《水分仪专利》、《工业产品的水分检测设备专利》、《ZL水分测定仪专利》以及《塑料含水率测定设备操作管理系统软件著作权》等,冠亚CS系列水分测定仪能耗低,效率高,符合**的提倡的绿色发展政策。提升实验室效率,提供可信赖的众多功能和精准性能,易于操作和清洁,显著提升测试效率。标准232接口及软件可实现联机操作,实时对数据进行采集、分析、储存、打印。冠亚高精度水分测定仪参数1、称重范围:0-150g2、测试空间为3cm(特殊) 新型塑料含水率测定专利3、水分测定范围:0.00-** 干重测定范围:100-0.00%4、称重系统精度:0.0001g5、样品质量:0 -150g 工业产品的水分检测设备专利6、加热温度范围:环境温度-269.9℃ 温度误差:±0.5℃ 温度分辨率:0.1℃7、加热源:400w8、水分含量可读性:0.01%. 工业类产品的水分检测装置专利9、显示:彩色7寸液晶触摸屏10、温度窗口:实时显示当下环境温度 环境温度显示误差:±0.5℃11、参数八种: 水分值%、干重%、当前温度、设定温度、当前重量、初始重量、测试时间、恒重时间12、双重通讯接口:RS 232(打印) USB(计算机)13、操作模式:全屏幕触控式14、外型尺寸:380×205×325(mm)15、净重:4.5Kg
  • 混合驱动软连续体机器人实现大转角和高精度操作,香港城大申亚京《Advanced Intelligent Systems》
    对于生物医学领域的多个应用场景(心血管手术、支气管手术等),小型软连续体机器人都展现了其巨大的应用潜力(图1a)。然而,现有的连续体机器人却在驱动选择方面经历相应的瓶颈期,其难以同时拥有小尺寸、柔顺驱动、大转角以及高精度操作等特性,因而在一定程度上限制了其在体内某些狭长受限环境下的广泛应用。而传统的加工制造方法不能很好的实现驱动方式综合性能的改善。近日,香港城市大学生物医学工程系申亚京教授带领的研究团队开发了一款毫米级的软连续体机器人(图1),其在线控和磁场的混合驱动模式下同时拥有大转角和高精度操作能力。为了实现毫米级外形尺寸的混合驱动,该团队基于摩方精密(BMF)超高精度光固化3D打印机nanoArch P140打印出超薄的镂空型机器人骨架(长度30mm,外径3.0mm,壁厚300μm),并在薄壁上形成150μm的贯穿孔用于腱索的布置。此外,该团队通过在机器人骨架外表面涂覆铁磁弹性体薄层(100~150μm)来获得磁响应性能。所提出的混合驱动软连续体机器人能实现约100°的大角度导向以及高精度(静定位精度低至2μm,动态跟踪精度低至10μm)的微操作。该成果以“Millimeter-scale Soft ContinuumRobot for Large Angle and High Precision Manipulation by Hybrid Actuation”为题发表在Advanced Intelligent Systems上。https://doi.org/10.1002/aisy.202000189在该工作中,所研发的毫米级软连续体机器人整体示意如图1所示。图一b左上角展现了机器人在目标区域—狭长受限环境内的导向能力。其中,线控功能由两对拮抗型腱索的拉紧/放松策略来实现,而磁驱性能则来自于弹性表皮中定向排列的铁磁颗粒在外加磁场中受力/力矩导致的偏转。在微尺度3D打印技术的加持下,该连续体机器人拥有较大的中空腔体,这一特性为后续多种微创手术器械的携带创造了条件。图1. 毫米尺度软连续体机器人整体示意图。先使用摩方精密(BMF)nanoArch P140打印出超薄的镂空型机器人骨架(长度30mm,外径3.0mm,壁厚300μm),并在薄壁上形成150μm的贯穿孔用于腱索的布置;再通过在机器人骨架外表面涂覆铁磁弹性体薄层(100~150μm)来获得磁响应性能。该混合驱动机器人的大转角导向能力及高精度操作性能验证如图2所示。线驱模式下,软连续体机器人成功在具有多个三维分叉的狭长受限管道内实现了导向行进(如图2a,b)。而在外加磁场的驱动下,该机器人展现了极好的动态跟踪效果(如图2c,d)。图2. 大转角导向能力及高精度操作性能验证受益于线驱模式的大转角导向以及较好的抵抗外力的能力,该软连续体机器人能够在狭窄血管模型中实现病理区域的搜寻(如图3a)。将所携带的微创手术工具递送至前端之后(图3b),该机器人可在外磁场的驱动下实现高精度的微操作(图3c),并进一步完成例如微注射和微切除(图3d)等工作。此外,磁驱模式下,所研发的毫米级软连续体机器人通过携带鼻咽拭子展现了鼻咽采样的现实功能(如图3e,f),其为当前新冠疫情的采样检测提供了新的思路。图3. 生物医学应用场景总而言之,该工作中所提出的结合了微尺度3D打印技术而得到的毫米级软连续体机器人同时具备小尺寸、柔顺驱动、大转角、高精度等特性,其在狭长受限环境下展现了优异的运动操作性能。与此同时,此项工作也为连续体机器人的小型化设计提供了一种新的方法,并将在生物医学工程领域展现更大的应用潜力。
  • 鞍钢集团继2009年后再次采购冠亚公司10台高精度水分仪
    继2009年鞍钢集团采购7台冠亚公司生产的SFY-60水分仪后,2014年12月11日鞍钢集团再次一次性采购冠亚公司生产的WL-02型高精度水分仪用于铁矿石水份的检测,此次鞍钢集团的采购也再次证明了冠亚产品品质及冠亚公司的服务!目前在国内还有迁钢、韶钢、宝钢等集团公司使用着冠亚公司的产品! 鞍钢集团公司拥有雄厚的企业文化资源,在各个历史时期都涌现出了标志性的人物。如,老英雄孟泰、走在时间前面的人王崇伦、雷锋精神的传人郭明义等,在他们身上集中体现了几代鞍钢人“创新、求实、拼争、奉献”的精神,为企业发展提供了强大的精神动力。郭明义同志的先进事迹得到胡锦涛总书记等中央领导同志的高度评价,在全国掀起了学习热潮,鞍钢的企业精神得到进一步升华。 鞍钢集团始终以发展绿色、低碳经济为己任,不断拓展钢铁行业“清洁、绿色、低碳”的发展内涵。“十一五”期间节能319万吨标准煤,超额完成“十一五”节能目标,在2010年5月召开的国务院节能减排工作会议上,鞍钢作为一家企业介绍了经验。2008年在渤海湾建成了**世界钢铁工业发展的绿色样板工厂——鲅鱼圈钢铁新区,实现了从传统制造向低碳绿色制造的转变。依靠自主创新,鲅鱼圈钢铁新区实现了重点领域和关键节能环保技术的突破,建立起铁素资源和能源循环、水资源循环、固体次生物资源化的综合利用体系。开创了中国钢铁企业同时开发利用风能、太阳能、海水淡化技术的先河,成为钢铁企业利用清洁能源的“示范基地”。
  • Indigo500 系列变送器改进了对麦芽加工过程的控制
    作为优质麦芽产品供应商之一,Viking Malt 公司研究了其位于瑞典哈尔姆斯塔德的工厂中麦芽加工过程内持续湿度监测的优点。维萨拉 Indigo520 变送器已经与该工厂的控制系统集成,在经过 3 个月的试运行后,技术经理 Tony Öblom 说:“由于能够实时访问湿度数据,麦芽加工过程得到了更严格的控制,从而提高了质量,同时还节约了能源并提高了盈利能力。”背景麦芽是制造啤酒、威士忌和许多烘焙产品的关键成分。Viking Malt 总部设在芬兰,该集团在芬兰、丹麦、瑞典和立陶宛共经营有六家麦芽厂,并在波兰设有两家麦芽厂,每年麦芽总产量达 60 多万吨。大部分制造麦芽的谷物是大麦,但也可以使用小麦和黑麦,以及大米和玉米。麦芽厂设在北欧让 Viking Malt 拥有了很多优势。例如,其承包农场生产的大麦品质优良,麦芽特性优异。此外,寒冷的冬天会消灭病虫害,作物在午夜阳光下生长迅速,这意味着它们对杀虫剂的需求不大。麦芽加工过程麦芽加工涉及发芽的开始、管理和中止。这是通过仔细和准确地控制室内湿度、温度(有时控制二氧化碳)来实现的。 啤酒的好坏可能因个人口味而异,但风味的一致性和其他特性取决于是否采用优质麦芽。Tony 说:“在 Viking Malt,我们精益求精,确保生产风味一致的优质麦芽。这是通过精心甄选和管理原料以及尽可能仔细和准确地监测和控制生产来实现的。”根据原料的特性和所生产麦芽的规格,麦芽加工过程分为三个主要阶段,总共需要 7 到 10 天的时间。这三个阶段分别是:浸泡 – 谷物经洗涤后,其含水量在浸麦槽中增加,以刺激发芽。浸泡通常涉及不同时长的干湿期组合。发芽 – 种子发芽时会产生酶。例如,淀粉酶将种子中的淀粉转化为可发酵糖,蛋白酶分解蛋白质。烘烤 – 在过程的最后一部分,将“绿色麦芽”在窑中干燥和加热,以达到所需的规格。在麦芽加工过程开始时,窑内温度为 60°C 至 65°C,湿度可能达到 100%,而最终烘烤温度可能在 80°C 至 95°C 之间,目标湿度为 4%。监测的重要性
  • 喜报喜报:感谢奔驰入住冠亚高精度塑胶水分测定仪
    北京奔驰汽车有限公司是北京汽车股份有限公司与戴姆勒股份公司、戴姆勒大中华区投资有限公司组建的合资企业,于2005年8月8日正式成立。公司投资总额增**60291.4884万美元,注册资本增**40074.9784万美元,合资期限**2032年。股份比例为北京汽车工业股份有限公司占50%,戴姆勒克莱斯勒股份有限公司占39.454%,戴姆勒克莱斯勒(中国)投资有限公司占10.546%北京奔驰目前在华共有5座工厂(包括在建),国产5款车型。四座工厂分别为: MRA工厂、 NGCC工厂、发动机工厂和新能源工厂(在建),已国产车型分别为:E级、C级、GLC级、A级、GLA级。预计国产新能源车型为:EQA、EQB、EQC、V295。奔驰相关负责人说,他们对产品水分要求比较严格,入住冠亚高精度水分仪检测原材料、半成品及成品的水分控制,提供生产效率,降低企业不良率。
  • 护航亚运!“5G+北斗” ZERO高精度检测系统开启燃气巡检新模式
    10月8日晚,第十九届亚洲运动会在杭州圆满闭幕。作为史上规模最大、参赛人数最多的一届亚运会,对城市安全保障工作也提出了极大考验。特别是燃气安全问题,如何及时发现泄漏风险消除隐患,就需要高效、快速、灵敏的检测设备来实现。 为确保亚运期间燃气安全平稳运行,杭州萧山新奥燃气公司采用普瑞亿科“ZERO车载式高精度天然气泄漏检测系统”和“ZERO便携式高精度天然气泄漏检测系统”,针对亚运核心500米范围内重点区域的场馆、保障酒店、保障医院的燃气管道及附属设施,以及亚运场所1公里范围内严控区域的地下天然气管网、工商业用户、重点居民用户进行高精度检测。 ZERO车载式高精度天然气泄漏检测系统相对于传统检测车(ppm级)精度提升了1000倍,通过中红外激光光谱技术对周边环境气体进行检测分析,精度可达10亿分之一,可对行车距离150米范围内进行覆盖;与人工检测方式相比,检测车具有检测范围大、辐射面广、检测效率快、精准度高、可快速定位泄漏点等优势,能对天然气泄漏隐患做到提前发现与及时处置,从而避免事故发生。 ZERO便携式高精度天然气泄漏检测系统采用5G数据传输,搭载北斗高精准定位系统,在快速、精准查找泄漏点方面表现出色,极大地提高了巡检效率,协助新奥更高效地管理和控制潜在的泄漏风险。 除了高精度车载系统,普瑞亿科还可以针对不同的应用场景提供系统解决方案,以满足不同用户的检测需求—— 普瑞亿科提供的天然气泄漏检测系统基于先进的中红外直接吸收光谱技术,核心的CH4 C2H6分析仪具有1ppb/s和0.5ppb/s的灵敏度,极高的灵敏度和快速的响应时间确保设备能在高速路面走航和无人机记载等高速运行的工具上获得可信的数据,这不仅仅保证了天然气泄漏的准确度、更提高了天然气泄漏测量的速率。尤其是该产品具有相对最小的重量和最低的功耗,确保设备能在无人机上挂载、能在传统汽车上车载,抑或是电动自行车、摩托车车载,甚至是手提/肩背使用。优越的性能、合理的价格和宽泛的适用场景决定了ZERO泄漏检测系统正在引导着天然气泄漏检测的发展方向。 针对本系统解决方案,我们配置了ZERO All-in-One 组合式天然气泄漏检测系统,主要包含ZERO(Plus)车载式系统、ZERO Flight 飞行版系统、ZERO(Plus)便携式系统三位一体的立体解决方案,以满足高速车载走航测量、高空飞行测量和便携式精准定位测量需要;同时系统包含必要的现场硬件和软件、服务器端及智慧客户终端。 ZERO依托5G、大数据、物联网等现代信息技术,从设备、系统到云实现数字化集成,在降低成本的同时,为用户提供一站式全方位天然气泄漏解决方案,搭建从采集处理、分析到决策支持的数据闭环,以数字技术赋能燃气安全管理,从而实现城市智慧管网、智慧燃气的全链条、数字化集中管理。
  • 大型飞机装配中的高精度测量技术研究进展
    新一代飞机向着大型、重载、长寿等方向发展,对其装配质量、精度等提出更高的要求。装配中几何尺寸、物理损伤等的高精度测量是调控飞机装配工艺、保证装配指标的基础和关键,对飞机服役性能有着重要的影响。本文围绕新一代飞机结构尺寸大幅增加、承力结构复材化发展下的需求,论述了大型飞机装配中高精度测量技术的研究进展,具体从大空间点位高精度测量方法、大型结构外形高精度测量方法、复合材料结构装配缺陷高精度检测技术等方面对国内外理论研究和技术应用进行了梳理和总结,并指明相关技术的未来发展趋势和前景。1 飞机装配那些事儿 飞机装配是飞机制造的关键环节,装配过程中涉及的学科范围广、技术标准要求高,属于典型的高端装备制造技术。飞机装配是将各种零、组、部件按照规定的技术条件和质量要求进行配合与连接,并进行检验与试验的工艺过程,装配的质量直接决定了飞机产品的外形精度、制造质量和服役性能等。 新一代飞机向着大型、重载、长寿等方向发展,其制造也向着高精度、低成本、柔性化、智能化等方向转变,对装配的精度、效率与质量均提出了更高的要求。此外,以纤维增强型复合材料为代表的轻质高强材料也逐渐由次承力结构升级为主承力结构。对此,开展大型飞机的大空间高精度测量、复合材料损伤的高精度检测方向的研究,是新一代飞机高效、高质装配的强有力支撑。图1高精度测量技术在飞机装配现场的应用2 飞机装配大空间测量场高精度测量方法 传统大空间测量场多使用单台或者单种测量设备进行构建,为满足大尺寸部件的高精度测量需求,组合式测量系统应运而生。通过组合多个测量设备或不同测量系统,往往可以达到一个较好的效果。 由于大空间测量场的特点,需要对其进行坐标配准,即将测量点坐标转换到全局坐标系下,并将数据进行融合。坐标配准、环境等因素往往会影响测量场的精度,所以还需要对测量场进行不确定度评估,并对误差进行补偿。因此,测量场配置优化、坐标系配准和不确定性评估等三个方面的内容是影响大空间测量场测量精度和效率的关键技术。图2 组合式大尺寸测量3 飞机大部件装配外形数字化高精度测量方法 飞机装配是保证飞机外形精度的重要环节,提高飞机部件装配外形检测水平对于提升飞机制造质量具有重要意义。飞机装配部件外形尺寸大、曲面形状复杂、型面测量数据量大,传统单一测量设备测量精度和效率之间的矛盾突出。随着近年来数字化测量技术的不断发展,其广泛应用于飞机大部件装配外形测量过程中,尤其在飞机大尺寸外形轮廓检测、飞机蒙皮对缝间隙、阶差检测以及铆钉平齐度检测等应用中展现出较大优势,这归功于其测量精度和效率的提高以及测量范围的扩大。在测量过程中会产生大量的点云数据,对大规模点云数据进行有效的优化处理对后续测量模型建立的准确度以及相关测量数值的精度十分重要。本章将具体针对数字化测量技术在飞机外形轮廓及蒙皮表面质量检测过程中的应用以及大规模点云数据的处理方法展开介绍。3.1 飞机大尺寸外形轮廓高精度检测航空产品中的大部件装配曲面外形准确度决定着飞机的气动/隐身性能,采用合理的方式对飞机大部件装配外形进行检测尤为重要。飞机曲面外形具有尺寸大、形状复杂、测量数据量大的特点,通常采用数字化测量方法实现大部件外形的高精度测量。早期数字化测量多采用接触式测量方法,以三坐标测量机为代表,常应用于整体叶片型面、中间整流罩的检测过程中。接触式测量具有测量精度高的优点,但缺点是效率低、易划伤目标表面且无法实现自动化测量。激光扫描法、结构光法、激光雷达法、摄影测量法等非接触式测量方法的出现提升了测量范围和测量效率,而且可开发性和自动化程度高的特点使它们在飞机大部件外形自动化测量方面展现出优势。表1列举了几种数字化测量系统并对其主要参数及优缺点进行了分析对比。表 1. 外形数字化测量系统对比但随着测量要求的进一步提高,单一设备无法兼顾测量精度和测量效率的矛盾愈发明显,近年来许多学者通过构建数字化组合测量系统,使设备性能互补,从而提高测量精度与效率。将关节臂测量仪、激光跟踪仪以及摄影测量组合,在飞机内襟翼上翼面外形精度测量上进行应用与验证,在保证外形测量精度的同时进一步提高了测量效率。此外,结合结构光重建和摄影测量技术也可实现高精度、高效率、非接触的大尺寸飞机结构外形的三维重建,精度可达到亚毫米量级(0.16 mm以下)。如图6所示。图 3 基于后方摄像机视觉定位的全局三维重建原理图为了进一步提升飞机大部件曲面外形的测量精度,需要对数字化测量系统进行站位规划与测量轨迹规划。测量仪器的站位规划是数字化测量的前提,站位的合理性直接影响着测量效率和精度。早期测量站位主要由操作者的经验决定,往往需要反复调整才能满足测量要求,测量效率低,难以满足现代飞机高效的测量需求。针对激光雷达测量飞机大部件外形测量需求,采用基于区域生长算法的站位规划方法得到初始站位,之后引入测量不确定度对其进行优化,该方法相比于经验法和聚类算法更具可行性和有效性。而对于飞机大型蒙皮柔性测量系统,效率优化的扫描站位规划被提出,提升了扫描效率和完整性。此外,规划轨迹可以使测量设备在满足测量条件的情况下充分发挥性能,最大程度上降低系统误差,提高扫描数据的精确度,从而提升测量精度与测量效率。对于包含激光跟踪仪和工业机器人的自动化扫描系统中的测量轨迹规划问题,首先在CATIA中按照结构特征类别进行轨迹的初始规划,之后对测量误差进行分析,建立系统误差预测模型并通过粒子群算法对测量轨迹做进一步优化,可达到快速找到满足扫描约束的同时系统误差最小的姿态的目的,从而提高曲面扫描的测量精度。为了提升结构光的检测精度,一种以改进贪心算法为基础的覆盖路径规划方法被提出,降低了视点数目,提升了结构光检测精度,从而提升了曲面外形测量精度,如图4所示。图 4 测量不确定度对比图。(a)文献方法;(b)目标采样法3.2 飞机部件外形表面质量高精度检测高精度数字化测量技术也广泛应用于飞机外形表面质量检测过程中,包括蒙皮对缝检测以及铆钉平齐度检测等。飞机蒙皮主要通过铆钉固定在机翼骨架外围,其作用是维持飞机的气动外形,必须承担一定的局部气动力,装配时要保证蒙皮对缝的间隙及阶差在允许范围内。此外,蒙皮表面铆钉平齐度对飞机的隐身性能及气动性能也有着比较重要的影响,随着新一代战机对隐身性能及气动外形的要求越来越高,相应地对飞机蒙皮铆接质量提出了更高要求。传统的蒙皮对缝检测采用塞尺测量,对人工操作要求高、效率低、误差较大,且不能有效采集和处理测量数据。随着数字化测量技术的不断发展,为了提高缝隙测量的精度和效率,国内外学者以线结构光视觉测量和激光扫描为代表的非接触测量方法应用于对缝检测中,如图8所示,相关的数字化检测设备,包括美国Origin Technologies公司的Laser Gauge系列产品、德国8Tree公司的Gap Check相关产品等均采用非接触测量方法快速测量蒙皮阶差和间隙。线结构光视觉传感器可以实现对蒙皮对缝阶差与间隙的尺寸测量,阶差和间隙的重复测量精度分别达到了0.04 mm和0.05 mm以下。针对二维激光对缝检测多次测量重复精度不高的问题,基于三维激光扫描的蒙皮对缝检测方法被提出,其间隙和阶差测量精度可分别达到0.04 mm和0.02 mm。此外,有学者利用机器视觉的方法,提出了一种基于改进优化算法的飞机蒙皮对缝视觉测量方法,达到精确测量蒙皮对缝间隙的目的,测量精度达到了0.02 mm以下。图 5 基于线结构光的阶差与间隙测量模型对于铆钉齐平度的检测,传统的检测靠人工抽检来实现,即采用传统卡尺或指针式三脚千分表手动检测,测量误差大且有较大局限性。非接触式数字化测量技术在铆钉平齐度检测方面同样展现出优势,构建双目多线结构光测量系统对铆钉齐平度进行测量,可实现对蒙皮表面铆钉头部凸台或凹坑特征的精准测量,精度可达到0.03 mm以下,但该系统无法同时测量多个铆钉。而基于3D激光扫描仪的图像采集系统,利用深度学习算法分析处理采集到的图像,可以同时检测多个结果,效率高,重复检测精度达到0.015 mm,精度相比人工抽检提高较大。此外,针对铆钉逐一检测任务量大且检测可靠度低的不足,基于面结构光的铆钉平齐度检测方法先提出了一种图像噪声轮廓分割方法,之后基于图像-点云映射策略实现了快速且稳定的分割铆钉点云,铆钉平齐度测量偏差达到了0.006 mm以下。如图6所示。图 6 铆钉标准件及平齐度测量结果。(a)标准件;(b)测量结果随着近年来数字化测量技术的不断发展,其广泛应用于飞机大部件装配外形测量过程中,尤其在飞机大尺寸外形轮廓检测、飞机蒙皮对缝间隙、阶差检测以及铆钉平齐度检测等应用中展现出较大优势,这归功于其测量精度和效率的提高以及测量范围的扩大。在测量过程中会产生大量的点云数据,对大规模点云数据进行有效的优化处理对后续测量模型建立的准确度以及相关测量数值的精度十分重要。4 面向复合材料装配缺陷的高精度检测技术 航空复合材料具有重量轻、比刚度大等优点,既能减轻飞机重量,也提高了飞机的整体互换性,方便维护,在飞机制造领域得到了广泛的应用。但此类复合材料由于装配时的应力变化会产生脱粘、分层、夹杂等装配缺陷,对产品的安全使用及长时间服役造成严重威胁,因此需要对复合材料装配过程中产生的缺陷进行高精度检测。 针对不断装机应用的各种新的航空复合材料、新的复合材料成型工艺、新的复合材料结构和新的检测与缺陷评估要求,从检测方法分类上,主要体现在:激光检测、超声检测、X射线检测和太赫兹检测技术等。近几年,随着众多学者对信号处理、图像处理和三维信号重构等技术的研究,使得检测精度和缺陷数据后处理能力逐步提升,面向复合材料装配缺陷高精度检测方法及技术逐步趋于智能化、自动化、可视化。图4 复合材料缺陷三维可视化[1]5 飞机装配测量为我国飞机制造保驾护航 大尺寸高精度测量技术已经成为但广泛应用中的核心关键技术尚处在积累阶段,需要不断的应用验证。数字化测量系统正朝着便携、网络、高效、精密方向发展,飞机装配大尺寸高精度测量技术也已从单一技术走向多传感器技术的融合。 对于飞机装配大空间测量场高精度测量,传统方法多基于单台或单种测量设备,导致精度及效率不足,通过测量场配置优化、坐标系优化、精度评估与补偿等技术来提升测量场的构建效率及精度是当前及未来的提升方向。而对于飞机大部件装配外形数字化高精度测量,飞机部件装配外形尺寸大、曲面形状复杂,型面测量数据量大,单一设备测量精度和效率之间矛盾突出。通过优化测量轨迹、提高视觉检测精度、大规模点云数据融合等技术手段充分发挥各测量设备的优点,来保证飞机大尺寸外形轮廓和飞机外形表面质量检测应用过程中的效率及精度。 因此,组合式数字化测量系统及多技术的融合研究是未来发展和提升的重要方向。在保持高检测精度的前提下,智能化、可视化、自动化的无损检测是未来的发展方向。 在数字化工厂和智能制造的背景下,根据目前大型飞机装配中的高精度测量技术及系统的特点,未来应立足于具体型号及实际应用场景,深入开展高精度测量技术及系统的应用和研究,并形成相应技术体系,充分发挥数字化高精度测量技术的优势。未来,多数字化测量系统协同工作,大空间数字化测量场构建,部件装配外形数字化及装配缺陷检测,这对提高我国飞机制造的水平和核心竞争力具有十分重要的意义。参考文献:[1] Qin L, Zhang S, Song Y, et al. 3D ultrasonic imaging based on synthetic aperture focusing technique and space-dependent threshold for detecting submillimetre flaws in strongly scattering metallic materials[J]. NDT & E International. 2021, 124: 102523.原文下载:张开富, 史越, 骆彬, 童长鑫, 潘婷, 乔木. 大型飞机装配中的高精度测量技术研究进展.pdf通讯作者介绍 张开富,西北工业大学教授、博士生导师,教育部“长江学者”特聘教授、冯如航空科技精英奖获得者,飞行器高性能装配工业和信息化部重点实验室负责人,兼任中国图学学常务理事、中国机械工程学会生产工程分会技术委员会委员。长期从事航空航天制造领域先进装配与连接、结构损伤及疲劳等研究工作,主持国家自然科学基金、国家重点研发计划、重大型号攻关计划等项目近20项,发表高水平学术论文70余篇、授权中国发明专利27件,主持制定航空行业标准2项,以第一完成人获国家科学技术进步二等奖、陕西省自然科学奖一等奖、陕西省科学技术一等奖各1项。课题组介绍 西北工业大学航空宇航装配团队依托于工业和信息化部重点实验室、西北工业大学航空宇航科学与技术学科(A+学科、双一流学科),获批陕西省科技创新团队、国防科技创新团队,长期从事航空航天领域装配建模与优化、先进装配与连接工艺、复材结构设计制造、智能测试技术与工艺等方向研究。团队拥有正高级职称人员6人(其中国家级人才3人)、副高级职称人员6人,硕博士研究生80余人。近年来,团队承担国家级科研项目30余项,授权国家发明专利50余项,在Composite Science and Technology、IEEE Transactions on Robotics、Additive Manufacturing、Composites Part B、航空学报、复合材料学报、机械工程学报等期刊发表学术论文百余篇,参与制定行业标准/型号研制规范10余项,研究成果在运20、C919、ARJ21等我国航空航天重大型号得到持续工程应用,先后获国家科学技术进步二等奖1项、省部级一等奖2项、其他省部级奖励5项。
  • 德图专家:精度节约成本
    在现代建筑中及特殊工业厂房中,中央空调已经成为了不可缺少的部分。但是假如选择和设计不当,往往中央空调又成了用户最头疼的问题:能源消耗太多,运行费用太高。于是很多建筑物就有了安装得起中央空调,而用不起中央空调的现象。中央空调成了大楼的摆设。在一些特殊工业厂房,其中工业环境必须得到控制的情况中,空调系统又会导致过高的运行成本。 怎样才能设计既安装得起,且用得起、用得经济的空调系统呢?很多专家提醒在设计时应充分考虑以下四个方面:选择最廉价的能源,选用效率最高的设备,考虑最低负荷(加班时间)时的运行状况,采用最优化的操作控制系统。其实,除此之外,设计者还应考虑一个问题,那就是空调系统的湿度变送器是否精准。 根据国际标准(ASHRAE联邦条约,DIN 1946等,空调系统中的空气湿度需在30%RH 至65%RH之间。湿度过高需要去湿,湿度过低需要加湿。从以下图表中可以看出,显示选用±6%RH精度的湿度变送器,为了保持在空调系统30%RH-65%RH的湿度范围内,从36 %RH就要开始运作。类似的,去湿是从59 %RH就开始了。这导致全年运作成本上升20%至40%。如果使用的湿度变送器的整体误差在±2 %RH(不稳定的测量包括长期错误),显然比误差在±6%RH的湿度变送器的运行成本降低20%-40%之多。湿度测量精度越高,空调系统的运行成本就越低。这对湿度控制更为严格的应用,如洁净室、制药、烟草等行业更加明显。 作为全球领先温湿度测量技术的供应商,“想到湿度,想到德图”。多年来,德图高精度的温湿度变送器一直是关键环境的策略首选。高品质温湿度变送器的核心在于高品质的传感器。从1996至2001,testo的湿度传感器历时5年,进入世界9大国家权威实验室,接受不同的方式的检测,精度都优于1%RH。“很多厂商觉得自己对环境温湿度要求并不高,所以不需追求高精度,但实际上高精度不仅能严格控制环境湿度,更能节省空调系统的运行成本。”负责在线和湿度产品推广的德图产品经理吴保东先生强调。
  • 首批国产高精度温室气体观测设备即将进场测试
    近日,第一批国产高精度温室气体二氧化碳甲烷在线观测设备通过实验室测试,即将在青海瓦里关全球大气本底站和浙江临安区域大气本底站开展稳定性、一致性、装备性能等外场观测测试。此举是中国气象局落实《气象高质量发展纲要(2022—2035年)》,加强高精尖装备研发和实施大气本底观测业务质量提升行动的具体举措。温室气体观测与分析是应对气候变化的重要基础,长期、连续、准确的温室气体观测,有助于准确获得碳中和背景下主要温室气体变化,为评估碳中和行动有效性提供数据支撑。但长期以来,全球范围内高精度温室气体二氧化碳甲烷在线观测设备被美国和欧洲少数国家所垄断。中国气象局针对这一领域发力,以“揭榜挂帅”等机制组织加快推进高精度温室气体观测设备自主研发进程,为观测站网国产化设备长期业务稳定运行打好基础。针对高精度温室气体观测设备研发中存在的关键指标参数和测试方法不统一、环境适应性测试和长期运行指标缺乏等问题,中国气象局气象探测中心成立创新团队,立足温室气体观测长期业务运行需求,对标国际先进的仪器标准和测量方法,建立了高精度二氧化碳甲烷观测设备系统性测试方法,制定了中国气象局装备许可重复性、精度、线性、准确性等13项关键指标及参数测试方法。2022年,中国气象局发布温室气体观测国产设备比对试验公告,已完成4种原理、7个型号国产设备已完成实验室测试,国产设备测试能力和专业性得到国内外厂家的认可,且形成了国内一流的温室气体在线观测设备测试平台和能力。聚焦高精度温室气体观测国产设备的核心技术,比如光腔恒温处理、波长漂移检查与纠正等,中国气象局气象探测中心对厂家进行深入技术指导,经过不断迭代优化,多款国产高精度温室气体二氧化碳甲烷观测设备的探测精度、稳定性等指标明显提升,部分设备接近或达到同类进口设备水平,满足世界气象组织/全球大气观测计划的观测目标和可比性要求。此外,中国气象局气象探测中心深耕温室气体数据质量控制算法优化和研发,包括:新增9种质量控制算法,优化3种质量控制算法;数据质量控制在时间尺度上从小时级延伸至秒级;利用设备参数、气候态变化、离群异常、台站记录等信息诊断识别错误数据;基于十余年长序列数据统计分析,获取时间变率、气候极值等指标阈值,构建科学的数据质量控制指标;根据各区域源汇动态变化,制定更具针对性的本底数据筛分方法,本底数据代表性更高。中国气象局气象探测中心还推进了温室气体氧化亚氮、含卤温室气体在线观测设备以及温室气体前处理系统等设备国产化研发优化。未来,该中心将持续推进大气成分各类装备的国产化研发,改变业务观测设备由进口设备主导的局面,设备国产化率将大幅提升。
  • 东华大学朱美芳院士、张耀鹏教授 Adv. Sci.:3D打印仿生高强度、多尺度、高精度的生物活性牙冠
    牙釉质是一种高度钙化的硬组织,具有紧密有序的羟基磷灰石(HAp)纳米晶体排列结构,以满足其所需的力学强度和韧性等性能。目前可通过生物矿化、无机模板合成等方法仿生天然牙釉质的独特结构。然而,上述方法只能在纳米尺度、微米尺度或以粗糙的宏观形状实现单个水平面HAp的有序排列。且天然牙釉质不仅有平行排列的外层结构,还有一定偏转角度的内层结构。更重要的是,其清晰的宏观结构(厚度大于1 cm,尺寸大于1 cm)也进一步增加了制备仿生牙釉质的难度。目前3D打印牙齿从最初的简单材料打印牙齿模型的阶段,到性能优化打印阶段,到进一步混合活性细胞、抗菌材料、生长因子等功能打印阶段,其打印精度和效果在不断地提高,但也并未复刻天然牙齿的各项性能,离临床应用还有较远的距离。 图1. 多尺度、高精度牙冠的3D打印 东华大学纤维材料改性国家重点实验室朱美芳院士、张耀鹏教授受到天然牙齿中牙釉质多阶段生长的启发,基于单分散的“超重力+”HAp基齿科修复树脂材料,采用挤出成型3D打印技术,开发了一种自下而上的逐步组装策略,利用剪切诱导构建了多尺度高度有序HAp结构的高精度仿生牙冠(图1),实现了天然牙的成分(HAp)、结构(紧密有序)以及性能(力学及再矿化)仿生。相关成果以题为3D Printed Strong Dental Crown with Multi-Scale Ordered Architecture, High-Precision, and Bioactivity发表在Advanced Science上,博士生赵梦露为第一作者,北京化工大学博士生杨丹蕾、范苏娜博士、姚响副教授和北京化工大学王洁欣教授为共同作者,张耀鹏教授和朱美芳院士为共同通讯作者。部分实验完成于上海光源BL19U2线站,北京化工大学合作制备“超重力+”羟基磷灰石。 图2. 基于高度有序HAp基复合树脂牙冠的3D打印流程示意图图3. 3D打印牙冠的个性化修复 本工作制备了单分散的“超重力+”HAp基齿科修复树脂材料,使HAp纳米棒均匀且稳定地分散在树脂基体中。根据不同配方浆料的流变学行为,通过理论计算选择了最适合剪切诱导有序的打印墨水配方。并基于此浆料的流变特性,通过计算流体力学设计了具有逐渐收缩通道的定制喷嘴,从而有利于浆料顺利的挤出和稳定的剪切(图1)。以HAp的纳米晶体结构作为基础(原子尺度),到单分散的纳米棒在打印过程中受到剪切诱导而沿着打印方向进行有序的排列(纳米尺度),进一步控制打印路径使其平行排列(微米尺度),在宏观上制备三维高度有序的树脂样品,最后根据牙冠的三维模型,打印出个性化修复的牙冠(图2)。其打印精度可达95%(图3)。由于中断了裂纹扩展,当使用最小直径260 µm的喷嘴进行打印时,取向程度最高,其弯曲强度最高可达138 MPa,压缩强度可达370 MPa,优于传统模具法制备的样品(图4)。其优异的再矿化活性减少了细菌聚集和继发龋齿的机会(图5)。此工作为制备具有独特结构和功能的仿生材料提供了新的思路。图4. HAp基复合树脂的力学性能及断面形貌图 图5. HAp基复合树脂的体外生物活性 此工作得到了国家重点研发计划(2016YFA0201702)及上海市优秀学术带头人项目(20XD1400100)等项目的资助。特别感谢岛津公司宁棉波工程师在Micro-CT测试中提供的帮助。 近年来,张耀鹏教授团队在3D打印仿生生物材料研究方向取得了一系列研究成果(Compos. Sci. Technol., 2021, 213, 108902 Cellulose, 2021, 28, 241-257 Carbohyd. Polym., 2019, 221, 146)。 原文链接:http://doi.org/10.1002/advs.202104001 高分子科技原创文章。欢迎个人转发和分享,刊物或媒体如需转载,请联系邮箱:info@polymer.cn 本文转发自高分子科技公众号本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 爱拓发布PRM-2000a 高精度在线浓度计新品
    【产品介绍】ATAGO(爱拓)低浓度高精度在线折光仪PRM-2000α ,又称在线浓度计,由检测部件(传感器)与显示部件(显示器)构成,专为低浓度样品而设计,可同时测量折射率(nD)和Brix值(蔗糖/高果糖玉米糖浆/无(低)糖饮料),低浓度(Brix 0.000-20.000% 折射率1.32069-1.36500),高精度( 折射率±0.00001, Brix ±0.007 ),非常适合检测各种低浓度液体。ATAGO(爱拓)低浓度高精度在线折光仪PRM-2000α ,七段LED彩色显示屏,远距离也能读数清晰,广泛应用在食品,饮料,制药以及化工行业,帮助在线管理稀释过程,混合过程以及最终产品的浓度/水分/混合比率的浓度监测,还可以用于在线清洗过程的效果监控。【应用范围】在线折光仪PRM-2000α用于生产线液体折射率、可溶性固含量(Brix)和浓度等连续检测。1、实时监测各类低糖饮料、功能性饮料、低浓度液体在生产线上的实时浓度 2、可溶性固含量和浓度的连续检测(蒸发,溶解,混合,稀释,提取等工艺) 3、切削油、润滑油浓度的检测 4、洗涤剂浓度的检测 5、工业清洗剂的检测6、低浓度样品(低糖茶,低糖饮料等)7、淀粉液、纯静水8、咖啡、果汁9、酒精饮料10、各种表面处理剂【技术参数】型号PRM-2000α货号3641测量项目折射率(nD),Brix(三类产品[ATC]:蔗糖,高果糖玉米糖浆和无糖饮料[≤2%]),浓度(%)(ATC),温度(℃)测量范围折射率(nD)1.32069 ~1.36500 Brix 0.000 ~ 20.000%分辨率折射率(nD)0.00001 Brix 0.001%(分辨率可切换:0.001% [默认],0.005% 或 0.01%)测量精度折射率(nD)±0.00001(1.32069 ~ 1.33681)折射率(nD)±0.00010(1.33682 ~ 1.36500)Brix ±0.007%(Brix 0.000 ~ 2.000%)Brix ±0.050%(Brix 2.001 ~ 20.000%)*通过自动温度补偿功能,测量低于 Brix 2% 的样品时可以获取最高精度。测量温度-35.0 ~ 165.0°C温度补偿范围5 ~ 90°C显示系统七段 LED 显示器输出方式RS-232C,DC 4 ~ 20mA测量时间约 1 秒电源AC 100 ~ 240V,50/60Hz电缆检测部件至显示部件之间的标准长度15m(最长可达 200m)材质棱镜:人工蓝宝石 样品槽:SUS316L耐压性0.98MPa环境温度5 ~ 40°C功率30VA国际防护等级检测部件:lP67显示部件:lP67尺寸和重量检测部件:10.8x33.57x10.8cm,4.1kg显示部件:19.2x10x24cm,3.3kg创新点:ATAGO(爱拓)第一台在线折光仪,又称为在线折射仪,诞生至今已有75年了,在这75年中,ATAGO(爱拓)的在线折射仪成员也不断壮大,先后诞生了在线浓度计型号为CM-780N、CM-800α ,PRM-100α 。2015年,ATAGO(爱拓)也再添新丁——PRM-2000α 高精度型在线折光仪 PRM-2000a 高精度在线浓度计
  • 德图温湿度、风速变送器监测建筑“呼吸”
    11月21日下午16点,历时6天的第十一届中国国际高新技术成果交易会(简称高交会)在深圳圆满闭幕。在这场科学发展、全面推进创新的盛会上,建筑科研单位首度亮相,其中一座节能建筑的模型在高交会馆八号馆展出,吸引了众多参观者的目光。 这栋名叫建科大厦的建筑不仅是深圳市可再生能源利用城市级示范工程,而且是国家第一批可再生能源示范工程。这座建筑外形普通,甚至毫不起眼,但却使用了诸多节能科技成果。 比如,建科大厦采用了自然通风节能设计,经过精确计算,建筑采用了&ldquo 吕&rdquo 字形体形和平面,为室内通风创造了良好条件 设计中根据房间使用功能和时间上的差异,对不同的楼层区域采用了不同的空调方式。据测算,通过这些能源利用措施,建科大厦比普通大厦可节能65%。&ldquo 它是&lsquo 能够呼吸&rsquo 的建筑。&rdquo 深圳市建筑科学院院长叶青介绍。 在这栋&ldquo 有生命的建筑&rdquo 里,监控建筑的&ldquo 呼吸&rdquo 也是很重要的一环。只有充分掌握建筑环境里的温度、湿度、风速等诸多环境参数,这栋建筑才能根据办公区域人员的多和少,自动调节水平带窗,在窗墙比、自然采光、隔热防晒间找到最佳平衡点。在这里,德图的在线温湿度变送器大展身手,全面监测建筑环境中温度、湿度、风速等诸多环境参数,提供优异精度的数据,让管理人员全方位实时掌握建筑 &ldquo 呼吸&rdquo 状态成为可能。 多年来,德图的温湿度变送器一直是干燥处理及其他关键环境的策略首选。高品质温湿度变送器的核心在于高品质的传感器。从1996至2001,testo的湿度传感器历时5年,走过世界9大国家权威实验室,接受不同的方式的检测,精度都优于1%RH。如此强有力的保证,也是深圳建科大厦选择德图温湿度变送器的原因。&ldquo 深圳建科大厦一共用了150多台testo变送器,涵盖风速、温湿度、温度的测量,德图能以如此大的力度参与中国绿色节能第一楼的建设和维护,我作为产品经理,是非常骄傲的!&rdquo 德图产品经理吴保东高兴的表示。
  • 宁波材料所研制出高精度机器视觉检测平台
    近日,宁波材料所所属先进制造技术研究所机器视觉团队研制出高精度机器视觉检测平台。该平台的优异性能使其在各种精密电子、仪器仪表、晶圆科技、刀具、塑胶、精密零件、弹簧、冲压件、接插件、模具、五金塑胶、PCB板、导电橡胶、粉末冶金、螺丝、钟表零件、手机、液晶、医药工业、光纤器件、汽车工程、航天航空、军工等领域具有广泛应用空间。   高精度机器视觉检测平台采用了轴式直线电机,相对于传统电机和第一、第二代直线电机,轴式直线电机的磁场利用率高达100%,具有永磁体用量少、推力大、运行平稳结构简单、免维护寿命长等特点。另外,直线电机不需要使用机械传动部件,在国内机械传动部件制造水平相对落后的现状下,利用轴式直线电机可实现精密可靠的运动平台。   在轴式直线电机运动平台的基础上,机器视觉团队利用其自身的优势,开发了快速、准确、易用的测量软件。其先进的相机标定、校准技术可保证实现微米级精度的非接触式测量 先进的自动特征检测定位算法可以准确、快速地定位用户预先设定的测量点,并按用户预订的测量需求进行自动的大批量重复测量,所需的人工操作可简化到一次鼠标操作。   我国精密测量技术和仪器的现状仍然远远不能满足国内机械装备制造业迅速发展的需求,通过发展精密的自动测量系统,必将推动国内机械装备制造业的发展,缩短与国外先进水平的差距,进一步推动国产装备向高附加值方向发展。
  • 高精度核磁共振仪器为页岩油评价提供依据
    斯伦贝谢公司推出高精度核磁共振仪器CMR-MagniPHI,主要针对有机页岩和非常规页岩,上限温度177℃,共振频率2MHz,可以从非常小的孔隙中获取高清核磁共振数据,提高对不同流体类型的识别。该仪器在回波间隔只有200μs的情况下,进行连续的T1纵向弛豫时间测量,确定出页岩孔隙度和储层流体类型和体积,用于求解可动油和不可动油、高黏度碳氢化合物、游离水、毛细管束缚水和黏土束缚水。除了在储量计算方面有更大的确定性外,还为页岩气储层侧向钻井钻遇点的选择、设计工程完井和压裂作业提供了新技术。测量原理与CMR(PLUS)一维核磁共振测井仪器不同,CMR-MagniPHI高分辨核磁共振测井仪在测量得到更加精确的孔隙度信息的同时,能够对T1和T2谱进行测量,从而提供T2-T1二维谱信息。通过T1差异,可以识别出可动油、不可动油、高粘度烃、自由水、毛管束缚水和粘土水。在页岩油气储层勘探开发中,将T2、T1弛豫谱结合,可以从有机质页岩最小孔隙度中获取高分辨核磁共振数据,以提高对不同流体类型的识别能力。CMR-MagniPHI 服务采用质子计数来利用 NMR 对氢原子的敏感性与服务的短回波间隔相关。这种评估 GIP 的方法提供了对整个页岩的直接和连续测量,独立于压力、温度或其他常用模型参数,而不管气体是游离的还是被吸附的,也不需要岩心。测量技术指标输出参数纵向弛豫时间(T1)和横向弛豫时间(T2)分布的连续测量;总孔隙度;高清测绘图和连续测井曲线;可动和不可动油;高黏度烃;游离水、毛细管束缚和黏土束缚水;多种渗透率相关性;MRF核磁共振流体识别油、气、水体积测井曲线及油黏度;水和油T2分布;校正后的含烃渗透率;油水测井均值T2分布。测井速度/(mh-1)束缚流体模式:549;长T1 环境:244;T1 T2 模式:137; 测量范围孔隙度:0~100p.u. 最小回波间隔:200μmT2 分布:0.3ms~8.0s标称的原始信噪比:32dB垂直分辨率/cm静态:测量孔径15.24动态(高精度模式):三级平均垂直分辨率22.86动态(标准模式):三级平均垂直分辨率45.72动态(快速模式):三级平均垂直分辨率76.20精度/p.u.总NMR孔隙度标准偏差:温度为24℃时,三级平均为±1.0NMR游离流体孔隙度标准差:24℃时,三级平均为±0.5探测深度/cm盲区(2.5%):1.27;中值(50%):2.84;最大值(95%):3.81机械技术指标 实践应用2021年第二季度,斯伦贝谢的新技术在全球各国得到越来越多的采用。以中国为例,斯伦贝谢首次部署了CMR-MagniPHI 高清核磁共振服务,完成了中国石油最大的页岩油勘探项目在大庆油田的测井作业。CMR-MagniPHI服务孔隙度和流体测绘数据,结合FMI-HD高清地层显微成像仪和Litho Scanner高清光谱服务数据,使中国石油能够确定可动油的存在,这成为页岩油评价的关键。
  • 揭开pipetty高精度移液的秘密
    揭开pipetty高精度移液的秘密 移液器,作为检查和分析中移取极其少量液体的工具,在医疗现场、基因检测、生物化学等领域的实验中得到广泛应用。日本岩手县的ICOMES公司有效利用精密部件的制造技术,成功研发出了世界最小最轻、可减轻作业负担和提高精度的电动移液器pipetty 。 目前全世界所使用的移液器95%都是每次吸入试剂,来回进行移动的手动类型移液器。使用这类传统的手动移液器,需要熟练的操作,而且由于长时间的作业,研究人员中有不少还患上了腱鞘炎。 Pipetty的长度为135毫米,重量不到75克,约为普通产品的一半。其轻巧性是一个划时代的特点,并且还可以一次性吸入试剂,然后重复准确的进行连续分注的作业。 日本ICOMES公司片野先生谈道,电动移液器pipetty核心部位的电动器直径约为8毫米,全长约为10毫米,在那里组装上了1毫米的塑料齿轮等。如此之小的电动器能够量产的只有ICOMES公司。因为这项技术,制造出全世界最小的电动移液器。 电动移液器的核心部件。 电机内的齿轮,放在手掌中,非常非常的小巧。齿轮在显微镜放大图片。另外,移液器还存在作业人员的体温会导致移液器内部温度上升的“手部加温”问题。作业人员的手部温度会让移液器内部的温度升高5°C,分注的液体体积就会减少1.8%,分注精度也会降低。注意到了这个问题的片野,在pipetty中装入了全世界首次检测到移液器内部温度并控制升温的系统,并进行了产品化。 2013年问世的电动移液器pipetty,国内自不必说,还得到了来自全世界的医疗、研究现场的高度评价。当中特别让片野先生感到欣慰的是在听到研究人员亲口说出终于从多年来备受折磨的腱鞘炎疼痛中解放出来的时候。Pipetty除了现有的移液器手持方法,还可以用握笔方式按下分注开关,因此细微作业的效率有了显著的提高。 ICOMES公司还有另外一大特点:宽广量程范围。一般的移液器在移取1-1000ul液体时,会有5-6个量程的移液器可供选择,而pipetty则只需三个量程即可完美覆盖,它们分别是:0.1-20μL,1-250μL ,5-1000μL。这也意味着,使用者购买一把pipetty抵其它移液器至少两把的效果,即节约了成本,也节省了空间。 该公司还于今年4月开始销售搭载了蓝牙功能的pipetty Smart,这样可以通过智能手机进行分注作业程序管理和正确的分注量等各种细微设置。 图:pipetty Smart ICOMES产品制造,不仅减轻作业人员的负担,还支持正确的作业,为检查和研究成果的信赖提升做出贡献。他与研发团队成员一同见证了这份喜悦,并且正在更努力地研发更多的医疗科学器械。 Pipetty电动移液器中国区总代理: 广州市程淇生物技术有限公司 更多详情请关注微信公众号“广州程淇生物”
  • 南京天光所提出高精度光谱定标方法
    天文高分辨率光谱的高精度定标技术支撑着视向速度法探测系外行星的研究,具有重要的科学意义。当前,该领域前沿瞄准类地系外行星探测,对光谱定标精度的要求提高到10 cm/s,这是传统的定标技术无法满足的。要实现这样高的定标精度,需要从多方面突破,尤其是发展新型定标源并探究它们的定标方法。法布里-珀罗标准具(FPE)在进行精细的稳定性控制后可用于高精度波长定标,是备受关注的新型定标源。它的光谱呈现出密集、排列规则的透过峰序列,具有宽广的波长覆盖范围,有望实现优于10 cm/s的定标精度。由于FPE透过峰波长未知,这使单独利用FPE无法定出光谱仪波长的空间分布关系(即波长解),阻碍了FPE定标的实际应用。中国科学院南京天文光学技术研究所研究员肖东团队提出了一种FPE波长解求解方法。将传统波长定标源钍氩灯与FPE相结合,以钍氩灯为FPE提供波长信息,再利用FPE电介质反射膜的穿透深度与波长关系的平滑性质修正钍氩灯波长信息中的误差,在不借助傅里叶变换光谱仪等额外的精密测量设备的情况下实现对FPE透过峰的高精度波长标定。使用标定后的FPE透过峰,可求出光谱仪的高精度波长解。研究利用自主研制的固体腔FPE,在2.16米天文望远镜高分辨率光纤光谱仪(HRS)上对该方法进行实际测试。结果表明,FPE波长解的均方根误差仅0.053 pm,优于钍氩灯波长解的典型均方根误差0.290 pm。相关研究成果发表在《光学学报》上,并获当期优秀论文嘉奖。研究工作得到国家自然科学基金、中科院天文台站设备更新及重大仪器设备运行专项经费的支持。
  • 新品 | 为NEXTA DSC系列推出Real View®偏光显微样品观察装置,可进行高精度结构分析
    2024年3月6日,日立高新技术集团旗下的日立分析仪器有限公司(以下简称为“日立分析仪器”)推出了可在NEXTA DSC系列热分析仪上使用的偏光显微镜配件。NEXTA DSC被用于不同的热分析领域,包括聚合物、制药、电子、化学、学术研究、石油和天然气、食品和金属等,以对热流进行测量从而获得材料特性。其可测量熔点、玻璃化转变和结晶等热性能。在开发高性能材料的行业和研究设施中,作为日立NEXTA DSC可选配件的Real View®偏光显微样品观察装置用途广泛,可扩展应用到样品晶体取向、多层薄膜质量控制和故障分析等。高级显微分析NEXTA DSC的Real View®偏光显微样品观察装置配备一个2,000万像素的高分辨率摄像头,与标准Real View®摄像系统相比,分辨率提高了10倍,数码变焦倍率提高了50倍。此外,可控偏光技术增强了图像的对比度,使操作人员能够探索样品的方向性,即各向异性。摄像头装置具有专门为偏光观测设计的专用图像处理功能。该系统采用与NEXTA DSC系列类似的简单操作,可对多层薄膜进行逐层熔点分析。这些功能有助于对各种材料进行高精度结构分析,能够清晰地观测微小区域,包括多层薄膜质量的异常。日立分析仪器热分析仪产品经理Olivier Savard表示:“NEXTA DSC系列的Real View®偏光显微样品观察装置引入了高精度结构分析的创新方法,为需要增强材料特征的公司和研究实验室扩展了差示扫描量热仪的功能。”日立高新科学热分析仪产品经理西村晋哉表示:“偏光显微样品观察装置采用由日立创新开发的图像处理功能对微区域进行热分析。该产品为研发和质量保证/质量控制市场提供了创新应用和解决方案。"*“NEXTA”和“Real View”是日立分析仪器在日本、美国、欧盟及其他国家/地区的注册商标。
  • 上海光机所高精度长程光栅研制取得进展
    中科院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室周常河、贾伟等人近期成功研制出高精度长程光栅的加工装置,其主要优点是速度快、精度高。利用该装置已加工出40微米、20微米、10微米、5微米等多种周期的高精度光栅。研制出的5微米周期光栅长度达到210mm,周期均匀性实验控制精度优于亚纳米级。该装置可以拓展加工米级光栅甚至更长光栅,研制的高精度长程光栅将显著提高我国在此领域的技术水平。   光栅尺是通过物体移动时,采用莫尔条纹或相关技术,通过移动光栅的计数,实现精密测量的技术,可以看作观测物体精密移动的&ldquo 眼睛&rdquo 。光栅尺以其小巧简单的结构,广泛应用于机床加工,电控移动平台等精密移动测量,其精度直接决定了精密机床的加工水平和精密移动平台的水平。光栅尺的核心部件就是高精度光栅,但高精度的光栅国外对我国实行禁运,特别是具有纳米精度的长程光栅,是我国高精度光栅尺产业必须解决的关键难题,也是目前纳米制造技术面临大尺度纳米加工精度的极大挑战。本次在高精度长程光栅研制方面取得的突破使得我国具有了制造高精度光栅尺光栅的能力,对我国机床高精度加工及精密移动平台等相关产业的发展具有积极推动作用。 研制成功的高精度长程光栅照片:上图:(a) 光栅长度210mm 下图:(b)显微图片,光栅周期5µ m,周期均匀性实验控制精度优于0.03nm。
  • 大型高精度衍射光栅刻划机:把光谱看得更通透
    科研人员在为光栅检测做准备工作。 罗浩摄(资料图片)  在1毫米距离里划出6000道刻槽,且槽型均匀,这意味着在20公里的刻距内,刻槽间距误差小于一根头发丝的千分之一。这正是不久前,中科院长春光学精密机械与物理研究所研制的“大型高精度衍射光栅刻划机”达到的刻划精度。  走进长春光机所实验室,项目组科技人员向记者介绍了一块银灰色、近似不透明“玻璃窗”的光栅,它是这套“精密机械之王”的杰作,也是目前世界上面积最大的高精度中阶梯光栅。打造这台“精密机械之王”的,正是长春光机所光栅刻划机老中青三代研制项目组。  光栅是分析万物光谱信息的“芯片”,应用遍及海陆空、吃穿用  人类如何通过光认识世界?项目负责人、长春光机所研究员唐玉国说,人类借助光认知世界有两种方式:一是光学成像,二是光谱分析。光学成像可以看到物质世界的形状、尺寸等外在信息 地球上所知的元素及其它们的化合物都有自己的特征光谱线,光谱分析可以获得物质成分信息,帮助我们看清事物的本质。  但要“抓”住光谱信息并不容易。日常生活中的光,是由红、橙、黄、绿等各种单色光组成的复色光,而单色光才能更好地记录下物质的光谱信息。光栅是一种非常精密的光学元件,它的神奇在于,它能从复色光中解析、提取出单色光。  日常生活中,人们很少看到光栅,但其实它的作用无处不在。“人们去医院抽血检验,原理就是依靠光谱仪器里的光栅,来实现观察血液里的成分是否符合健康标准。”项目组成员、长春光机所研究员巴音贺希格说,“简单地说,光谱分析需要光谱仪器,光栅之于光谱分析的作用,就如芯片之于计算机,是核心和‘大脑’。”  与血液检查原理类似,分析不同物质的光谱,可以探查出农药残留、钢材质量、爆炸物特性等许多重要信息。唐玉国表示,光栅的价值不限于光谱仪,其应用“遍及农轻重、海陆空、吃穿用等各行各业。既能看天,也能看地、看人”。在天文观测中,通过光谱测量得到天体的组成及其与地球的距离,从而揭示宇宙诞生及演化规律 在光通信领域,光栅的分光作用使得不同波长的光能够携带信息顺着光纤飞入千家万户̷̷  通常,光栅性能越强,能分析出的物质成分就更精细。光栅面积越大,集光率和分辨本领就越高 光栅的精度越高,信噪比就越高。2009年,中科院长春光机所启动光栅刻划系统研制工作,一开始就瞄准世界领先水平,攻克光栅同时“做大”和“做精”的难题。  “精密机械之王”成功刻划出了400毫米×500毫米的大面积中阶梯光栅,标志着我国大面积光栅制造技术已达到国际领先。这一块光栅有多强?唐玉国说,最有经验的油漆工能辨别出1000多种色彩的微妙变化,而光栅理论上能够分辨出超过4亿种,可谓世界上感知色彩的最强利器。  光栅刻划机是制作光栅的母机,“做大”“做精”光栅是世界性难题  以防尘服武装,再经风淋室除尘,记者才得以获准进入实验室。这里有一套精密的环境保障系统,要求在30天内温差控制在± 0.01℃之内。  项目组成员、长春光机所研究员齐向东参与了光栅刻划机的设计、研制、调试等全过程,并长期在一线担任指挥。他说,这台仪器对环境要求极为严苛,气温、气压、空气成分等哪怕极其微小的变化,在纳米的尺度下,也可能带来巨大的刻划误差。  对环境的苛刻要求源自光栅刻划机自身的高精度。它由上千个元件、部件精妙配合而成,几乎所有关键部件冲击世界极限水平。加工装调精度难、运行保障环境要求之高,前所未有。  丝杠、蜗轮、导轨是刻划系统“三大件”,项目启动之时,国内现有机床技术根本达不到精度要求,研究组不得不采取土办法——手磨加工。  丝杠被誉为刻划机的“心脏”,其精度水平直接影响整机性能。国内不能造,国外买不到,已经退休的80岁高龄老专家张泰返聘回所,并亲自上阵,带领青年团队不分昼夜加工和检测。历时近1年时间,终于研磨出这根丝杠。这也是目前世界上精度最高、行程最长的三角螺纹丝杠。  用同样的方法,项目组费时6个月加工出蜗轮,8个月加工出V形导轨。这些具有亚微米、纳米量级的关键器件,都是科研人员用双手研磨出来的。此外,项目组成员为了攻克金刚石刻划刀、光栅镀膜等技术难题,也屡屡实验、研磨、调整,方才达到了光栅刻划机的要求。“有一次,项目组去外面交流。一握手,对方都说,你们的手不像科学家,倒像工人。”巴音贺希格回忆。  立项之初,研制计划时间是三年半,但由于整个过程比预料困难太多,前后花费了近8年,成为“严重耽搁的项目”。“研制期间,我们承受着巨大的压力,往往‘按下葫芦又起了瓢’,好不容易攻克一个困难,新的问题又立马出现。”齐向东说,科研人员不停地寻找问题产生的根本原因,有时候甚至要推翻之前花了很长时间建立起来的假设,否定自己重新开始。“这8年中,我曾多次感到绝望,以为进行不下去了。大光栅通过验收时,又觉得一切都很值得。”  这项成果使我国在光栅领域不再受制于人,并将精密机械加工技术推向世界前沿  国际上掌握光栅研制技术的国家很少,大面积高精度光栅是科技强国竞争的焦点。在此之前,只有美国能够制作300毫米以上中阶梯光栅。  大面积、高精度光栅刻划机的成功研制,使我国战略高技术领域所需的光栅不再受制于人,还将我国精密机械加工技术推向了世界前沿。  “我们这一代科研人员做出这台机器,离不开长春光机所几代人的努力。我们只是属于摘桃子的人,没有前辈的积累,没有青年梯队人才的付出,都不可能完成这项艰巨任务,是老中青三代人的结晶。”齐向东感慨。  1959年,长春光机所自主研制出了我国第一台光栅刻划机和第一块光栅。项目期间,我国第一代光栅刻划机的领军人、机械刻划光栅创始人梁浩明回到长春光机所,在重要问题上给出了指导意见 带领团队手工研磨丝杠等精密零部件的张泰先生,也是我国第一台光栅刻划机研制的参与者 已经退休的郝德阜研究员参与了系统的总体结构设计。  目前,我国第一台光栅刻划机依然没有“退休”。半个多世纪前,仅仅借助少量公开发表的相关文献,梁浩明等人开始了光栅刻划机的研制工作。没有专门设计的计算机软件,设计人员就靠手工绘制来画图 没有数控机床,科研人员就靠双手打磨加工零部件,精度甚至比当今数控机床加工还要高。  上世纪80年代,长春光机所计划研制高精度大面积光栅刻划机,由于资金等种种限制,项目搁浅,我国遗憾地错失了追赶光栅制造强国的机会,制造大光栅也成为我国光栅人的梦想。  “我们有信心,也有信念能够完成项目。长春光机所具有数十年的技术积累,此外,现代精密仪器加工技艺水平更高,技术条件更好。老一辈在物质匮乏年代都能够制造出精度非凡的光栅刻划机,我们有条件也有责任把新一代刻划机做好。”齐向东说。  八年磨一剑,项目组研制的这套大型高精度光栅刻划系统,攻克18项关键技术,取得9项创新性成果。  让唐玉国欣喜的是,经过光栅刻划机项目历练,一批青年人才成长起来了,关键技术得到有效传承。他还说,研制成功并不是刻划机的重点,未来项目组还将从“精稳快新”四个方面对它进行持续改进和技术升级、提升性能,使其在满足国家重大科研对大光栅需求的同时,始终保持国际领先。
  • 863项目成果“高精度手提式X荧光仪”通过验收
    图一 高精度手提式X荧光仪图二 高精度伽玛能谱仪  2016年5月25日,863计划资源环境技术领域办公室在北京组织召开了“十二五”863计划资源环境技术领域“放射性矿产探测与开发技术”项目的技术验收会议。  “放射性矿产探测与开发技术”主题项目立足于解决隐伏砂岩铀矿勘查、采冶过程中的关键技术问题,提升我国铀矿勘查技术与装备的研发水平,为保障我国中长期核能产业发展和国防建设对铀资源的需求提供技术支撑。项目针对隐伏砂岩铀矿勘查采冶过程中的关键技术问题,完成了隐伏放射性矿产识别技术、地浸采铀模拟与控制技术、脉冲中子测井与铀定量解释技术研究及高精度能谱探测仪器研发工作。通过项目攻关,研发了砂岩型铀矿成矿环境、砂体识别与定位技术、铀矿化信息探测技术及GIS综合预测评价系统 查明了砂岩铀矿多种矿物的溶蚀规律,创建了砂岩型铀矿酸法和中性浸出体系和络合物形成的理论模型 研制了高精度手提式X射线荧光仪、微束微区野外X荧光矿物探针、高精度伽马能谱仪、高灵敏度野外测氡仪、脉冲中子铀矿测井仪等设备样机,并开发了配套软件。项目取得的技术成果在我国新疆伊犁、内蒙古二连和鄂尔多斯等北方大型砂岩型盆地的铀矿勘查、地浸采铀生产中得到了较大规模的应用,具有良好的社会和经济效益。  会上,验收专家组听取了该项目首席专家关于项目执行情况的汇报,审阅了相关验收材料,并进行了质询。经讨论,验收专家组同意该项目通过技术验收。
  • 超高精度3D打印在微流控研究领域的应用
    微流控(Microfluidics),是一种精确控制和操控微尺度流体,又称其为芯片实验室(Lab-on-a-Chip)或微流控芯片技术,是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析全过程。由于在生物、化学、医学等领域的巨大潜力,已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。由于微米级的结构,流体在微流控芯片中显示和产生了与宏观尺度不同的特殊性能,因此发展出独特的分析产生的性能。同时还有着体积轻巧、使用样品及试剂量少、能耗低,且反应速度快、可大量平行处理及可即用即弃等优点。 目前最普遍的微流控加工方式是基于SU-8光刻和PDMS翻模键合,首先采用SU-8光刻胶和常规光刻技术在硅基基底表面加工出具有微米精度、高深宽比的模具,然后将PDMS前体及其交联剂混合溶液浇注在此模具表面。经过升温固化处理、模具分离,制备出结构互补的弹性PDMS微流控结构芯片。该PDMS微流控结构芯片与玻璃基片经过一步可逆键合步骤,最终形成封装的微流控芯片。 PDMS的优点有:透光度高、荧光低;惰性好、生物兼容;易加工、成本低;防水透气、疏水;但是也有其缺点: (1)PDMS是热弹性聚合物材料,该类材料不适合于工业级注塑、封装工艺。手工加工的PDMS微流控芯片可靠性差; (2)PDMS微流控芯片批量加工成本高昂。随着3D打印技术的发展,采用3D打印制造微流控芯片越来越可行与方便。采用3D打印技术,可以显著简化微流控芯片的加工过程,在打印材料的选择上也非常灵活。3D打印微流控芯片有5个趋势,其一、从二维面芯片过渡到三维体芯片;其二、直接打印凝胶材质的微流控芯片;其三、针对微流控需要的3D打印工艺将会开发得到更多的重视;其四、基于打印工艺直接集成传感器及制动器到微流控芯片中;其五、基于3D打印的微流控芯片模块化组装,构成便携式POC系统。之前由于一些3D打印技术存在精度不够高,大部分在50~100μm精度,打印出来的通道不够小,打印通道的横截面粗糙,微通道透明度低等缺点,不适合用于微流体实验。制造体积更小、使用试剂量更少的微流控芯片的关键是需要一种具有非常高的打印分辨率的高精度3D打印机。深圳摩方以其专有的ProjectionMicro-Stereolithography(PμSL)工艺,是可以提供2 μm超高精度光固化3D打印技术解决方案的科技型企业,同时也开发了10μm和25μm高精度精度3D打印系统,支持打印高精度树脂、高强度树脂、耐高温树脂、柔性树脂、水凝胶、透明树脂、生物医疗树脂、韧性树脂和复合材料树脂。PμSL超高精度3D打印微通道极限加工能力测试PμSL超高精度3D打印微流控应用案例:岩心微流体阿联酋Khalifa University的T.J. Zhang教授和Hongxia Li博士,在知名期刊《Soft Matter》发表了一篇高质量文章“Imaging andCharacterizing Fluid Invasion in Micro-3D Printed PorousDevices with VariableSurface Wettability” 。研究人员在实验过程中使用微纳 3D打印设备,该设备具有2μm分辨率,50mm*50mm的加工幅面,加工微流控器件。这台设备来自深圳摩方材料公司,型号为nanoArch S130。基于微纳3D打印的微流控器件,结合多相流成像技术,研究微尺度多孔介质中的多相流动。 多孔微流控器件制造的工作流程如图(a)所示,第一步是对薄片图像或微CT扫描图像进行处理(红色部分),然后从处理后的图像中,选择一个区域并将其嵌入微模型设计中(蓝色部分),构建三维立体模型。第二步是使用切片软件将三维模型切成一系列图片,最后是通过2μm精度的微立体光固化3D打印机打印出微流控器件;(b)同一岩石模型在2μm和10μm两种不同打印精度下打印出的表面形貌;(c)打印的岩石模型(打印精度2μm)与微CT扫描图像(扫描精度8μm)的对比; 多孔介质中的流体渗透广泛存在于许多应用中,例如油气开采、二氧化碳封存,水处理等。流体渗透的动态过程会受到液体表面张力,多孔介质的表面润湿性,空隙拓扑结构以及其他参数的影响。在这项工作中,研究人员使用2μm精度的微立体光固化3D打印机打印出具有相似复杂孔喉特征的微模型。该模型的内部空隙结构来自于天然多孔介质(例如岩石)的薄片图像或微CT扫描图像。将不同的流体注入表面改性后的微模型中,我们可以借助于模型的高透明性直接在光学显微镜下观察和研究了在各种表面润湿性条件下的动态流体渗透行为。此外,我们还结合光学成像和数值模拟,系统地分析了残留液体分布,并揭示了四种不同类型的残留机制。 这项工作提供了一种新颖的方法,通过结合微尺度3D打印和多相流成像技术来研究多孔介质中的微尺度下的多相流动。 PμSL超高精度3D打印微流控应用案例:微型尖锐结构在声场激励下实现声流体芯片上非接触、损伤细胞搬运及三维旋转操作 北京航空航天大学机械工程及自动化学院的冯林教授课题组学生宋斌博士在国际期刊《Biomicrofluidics》发表了一篇高质量文章“On-chiprotational manipulation of microbeads and oocytes using acoustic microstreaminggenerated by oscillating asymmetrical microstructures”。研究人员在实验过程中使用了深圳摩方材料科技有限公司微尺度3D打印设备S140,该设备具有10um精度的分辨率,94*52*45mm大小的三维加工尺寸。基于该设备加工了尖锐侧边和尖锐底面微结构,通过PDMS二次倒模并与玻璃基底键合形成声流体芯片。该声流体芯片通过声波激励压电换能器振动,从而带动芯片内微结构振动在其周围产生局部微声流,最终实现卵细胞的三维旋转。该研究在细胞三维观测、细胞分析及细胞微手术方面有重大研究意义。 声流体芯片制备工艺如上图所示,先通过深圳摩方(BMF)10μm精度的微立体光固化3D打印机S140打印出微米级别的尖锐侧边和尖锐底面微结构(最小尖端20°),再倒模出纯PDMS模具,然后经表面处理之后二次倒模获得的PDMS尖锐侧边和尖锐底面微结构。最后把PDMS二次倒模的结构与玻璃基底键合形成声流体芯片。 本研究声流体芯片的实验操作系统如上图a所示,主要观测系统和驱动系统两部分组成。上图b展示了声流体芯片的概念图,由受正弦信号激励的压电换能器振动,带动尖锐侧边和尖锐底面微结构振动,从而在相应的微结构周围产生微漩涡(如上图c所示)。在由微漩涡产生的扭矩作用下,最终实现了细胞的三维旋转。对应的微流道及微结构尺寸如上图d-f所示。 细胞三维旋转作为一项基本的细胞微手术技术,在单细胞分析等领域有着重大科学意义和工程意义。本文提出了一种基于声波驱动微结构振动诱产生微声流以实现细胞搬运及三维旋转的简单有效的方法。细胞旋转的方向和转速均可以通过施加不同频率和电压来实现。本研究以单细胞为操作对象,以微流控芯片为手段,以高通量全自动化多功能微操作为目标,为促进我国在微操作技术领域的发展以及生物医学工程交叉学科的革新,进一步为加强我国微纳制造水平提供系统性方法。 深圳摩方PμSL技术在超高精度、高效率加工方面有突出的优势,同时这一3D打印技术已被工业界和学术界广泛应用于复杂三维微流控芯片和微通道器件加工,在多个知名刊物发表成果。
  • 科研级超高精度3D打印在仿生材料领域的应用
    自然进化使得生物材料具有最优化的宏观和微观结构、自适应性、自愈合能力以及优异的机械性能、润湿性、粘附性等多种特点。随着仿生学的深入开展,人们不仅从外形、功能去模仿生物,而且还从生物奇特的结构中得到不少启发进行仿生制造。自然界的动植物就给我们提供了很多功能性结构的灵感从而设计出不同应用领域的仿生材料。 仿生材料,其研究起源于对天然材料的详细考察,通常是指模仿生物的运行模式和生物材料的结构规律而设计制造的人工材料。根据仿生材料所针对的天然生物材料的不同特性,仿生材料可以包括仿生高强度材料、仿生超亲水/超疏水材料、仿生高黏附材料、仿生智能薄膜材料以及仿生机器人等。 仿生材料来源于对天然材料的模仿,又与实际应用关系密切,多功能表面的仿生微结构如超疏水表面结构就是受植物叶子启发所设计,如根据荷叶不会粘上水珠这一现象仿生制备了超疏水薄膜,通过仿生牙釉质微观结构制备坚韧仿生材料用于飞行器等。经过近些年仿生材料领域科学家的努力,荷叶表面、猪笼草、蜘蛛丝、水黾腿部等的微观结构都已经被揭示出来,并成为设计制备仿生材料的重要指导依据,其在自清洁,抗腐蚀,油/水分离,微反应器和液滴操作等均具有非常广泛的实际应用。 尽管仿生材料研究正处于一个蓬勃发展的阶段,但目前传统制造技术很难仿造出自然界中复杂的微结构,越来越多的研究人员考虑用3D打印的加工方式来弥补传统加工方式的不足。摩方超高精度3D打印设备就为这种复杂的微结构加工提供了可能,其分辨率高达2μm,具有高分辨率、超高精度、跨尺度加工、适用材料广、加工效率高、加工成本低等诸多特点,非常适用于制作微尺度的复杂三维结构。 下面就列举了一些摩方超高精度3D打印系统制备的仿生微结构案例,希望能给大家带来一些启发,为仿生领域提供一种高效的加工手段; 一、仿生麦芒结构: 麦芒上分布着许多取向性坚硬倒刺使其表现出摩擦各向异性特征,通过研究其结构特征能够揭示出其背后的科学机制; 同天然麦芒相比,3D打印麦芒上面的倒刺尺寸、排布密度和倾斜角度可自由调控,并能够很好地与被接触基底表面进行相互作用,实现摩擦各向异性的最大化; 文章链接地址: Small(DOI: 10.1002/smll.201802931) 摩方设备打印样品:微结构尖端最小尺寸:8μm,使用设备:nanoArch S130,分辨率:2μm 二、仿生仙人掌簇状的针型微结构 : 仙人掌刺微结构有助于水滴的凝结和运输,通过3D打印可改变仙人掌刺微结构表面的疏水性能以进一步增加水滴凝结的速率 文章链接地址: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/admi.201901752 此类簇状针型微结构同样可利用摩方超高精度3D打印系统制作,能够直接快速成型,分辨率2-10μm,最小细节可达5μm; 三、仿生槐叶萍固液气界面表面结构(气膜恢复机理): 水下固液气界面在大压强、高流速以及气体扩散等因素的影响下易发生失稳甚至消失,这严重影响了水下生物的生存条件以及固液气界面的工程应用,而槐叶萍却具有极强的环境适应能力,这源于其表面特殊微结构产生气膜的作用。通过研究槐叶萍表面的微结构及其水下固液气界面力学特性,能够发现一种新的水下固液气界面稳定性机理; 文章链接地址: https://www.pnas.org/content/117/5/2282?iss=5 以下为通过摩方3D打印设备制造的槐叶萍叶片表面,基于实际槐叶萍叶片尺寸放大10倍打印,以验证这种结构仿生机制的可行性; 使用设备:nanoArchS140,分辨率:10μm;圆柱直径300μm,底部最小缝隙10um左右; 四、仿生叶片的超疏水打蛋器微结构: 传统制造技术很难仿造出此类复杂的微结构,而利用3D打印方式可以灵活实现出研究者想要的臂数以调节表面结构与水滴的粘附力;此类结构可以作为‘微型机械手’来操控微液滴,也可用于油污的吸附和高效油水分离 文章链接地址: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201704912/epdf 摩方设备打印样品:最小杆径:30μm,使用设备:nanoArch S130,分辨率:2μm 五、仿生微针结构: 微针(MN)是一种长度为数百微米的微型针,由于其微创,无痛且易于使用的特性而受到了广泛的关注;仿生微针在组织中具有持续的药物释放行为,其在软组织应用中具有的强大潜力,在经皮下给药、组织伤口愈合、长期体内药物传递和生物传感方面具有丰富的应用前景; 此案例作者基于PμSL技术,制备出具有倒刺结构的高粘附性仿生微针; 文章链接地址:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201909197 摩方3D打印系统打印的其它微针结构: 最小尖端直径:15μm,使用设备:nanoArch S140,分辨率:10μm,层厚20μm 结尾: 以上,是超高精度3D打印在仿生领域的应用分享,除了上述介绍的具有代表性的仿生材料以外,还有许多其他仿生材料也在迅速发展,例如仿鲨鱼皮、仿蘑菇头、仿蜂巢、仿水母等;而摩方的超高精度3D打印技术,分辨率高达2μm,并能兼顾大幅面,目前还在进一步丰富打印材料库,如水凝胶材料,磁性功能材料等,将进更好地服务仿生微结构的加工和验证。
  • 全球首款中文高精度全自动电位滴定仪上市
    One Click TM Titration 一键滴定 1992年,瑞士梅特勒托利多集团在上海成立独资公司---- 梅特勒托利多仪器(上海)有限公司。在这14年来,梅特勒托利多的滴定仪产品随着中国经济的腾飞,销售量快速增长,目前中国已经成为梅特勒托利多集团滴定仪产品仅次于美国的第2大市场。 为了更好的服务中国市场的客户,梅特勒托利多集团一直致力于产品的中文化。在2004年推出了中文滴定仪控制软件,2006年9月年特别针对中国市场的客户开发出全球首款高精度的中文全自动电位滴定仪 ---- 超越系列T50/T70/T90共3款中文滴定仪隆重上市,实现滴定仪的中文化。 超越系列中文滴定仪运用最新的科学技术与前瞻性的设计理念开发而成: 个性化的中文彩色触摸屏操作界面,让您尽情享受工作的乐趣; 直观的、“搭积木”式的灵活方法编辑方式; 方法中具有“If … then”(如果…那么)条件判断功能和设置不同样品数量的内部循环功能; 中文操作界面可打印符合GLP规范的中/英/德/法/意大利/西班牙语的报告,满足您的产品进入不同国家市场的需要; 2个样品同时进行滴定分析的平行滴定功能(T90),缩短50%的滴定分析时间; 同时运行8个不同任务的超强功能,如同时运行滴定、加液溶解下一个样品等任务,提高您的工作效率; 扩展到具有独一无二的电导率测量功能,同时测量pH和电导率值; 不同的操作人员可以设置不同的操作权限和个性化界面,登录滴定仪受自己设定的密码保护; 即插即用的硬件连接,如USB打印机等;最多装配8个智能滴定管,通过RFID(射频识别)自动识别滴定剂; 采用完全模块化的设计理念,仪器可随意进行功能扩展与升级,满足您不同滴定分析的需求。
  • 中国气象局已建成117个高精度温室气体观测站
    12月1日上午,中国气象局举行12月新闻发布会,发布《2022年中国温室气体公报》。中国气象局科技与气候变化司副司长张兴赢在会上介绍称,截至目前,中国气象局已建成117个高精度温室气体观测站。12月1日,中国气象局发布《2022年中国温室气体公报(总第12期)》。张兴赢指出,温室气体减排是全球应对气候变化的重要手段,昨日,联合国气候变化框架公约第28次缔约方大会(COP28)在迪拜召开,本次大会将开展《巴黎协定》签署以来的首次全球盘点。11月15日中美双方发表了关于加强合作应对气候危机的阳光之乡声明,两国元首在会谈中强调当下关键十年中美共同加快努力应对气候危机的重要性,未来全球将在气候变化的适应、减缓等领域开展务实合作,合力应对全球气候变化带来的风险与挑战。世界气象组织发布的公报指出,2022年全球大气主要温室气体浓度继续突破有仪器观测以来的历史纪录,二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度分别达到417.9±0.2 ppm、1923±2 ppb、335.8±0.1 ppb,相比2021年,2022年大气二氧化碳浓度增幅约2.2 ppm,大气甲烷和氧化亚氮浓度增幅分别达16 ppb和1.4 ppb。报告指出,全球二氧化碳浓度比工业化前平均水平高出50%,但其增长率略低于前一年和前十年的平均水平,这很可能是由于碳循环的自然、短期变化造成。尽管科学界对气候变化及其影响已有广泛的了解,但关于碳循环以及海洋、陆地生物圈和多年冻土区的碳通量仍存在一定不确定因素。因此,今年6月第19届世界气象大会批准建立新的全球温室气体监测计划,把所有天基和地基观测系统以及建模和数据同化能力集中在一起,提供一个综合的、可操作的框架,以便能够说明与人类活动有关的温室气体排放以及自然的源和汇,为应对气候变化的《巴黎协定》的实施提供重要信息和支持。中国气象局非常高度重视温室气体监测工作,从20世纪80年代开始,就在瓦里关建立了全球大气本体观测站,陆续建成了由1个全球大气本底站和6个区域大气本底站组成的大气本底观测站网。实现对《京都议定书》管控的7大类30余种温室气体观测,形成了观测-运行监控-维护标校-质量控制-应用分析等于一体的温室气体本底观测业务体系。自20世纪90年代初开始在青海瓦里关全球大气本底站开展甲烷观测,2009年起逐步在其他区域本底站建立在线观测业务,积累了我国最长序列的高精度甲烷观测资料。“截至目前,中国气象局已建成117个高精度温室气体观测站。”张兴赢称,为了进一步强化全球温室气体监测能力,2016年起,我国陆续发射了5颗具备全球大气二氧化碳监测能力的卫星。“近日,也就是19号启动了面向碳盘点的下一代全球碳监测科学实验卫星项目。经过多年的建设与发展,当前我国已初步形成天、空、地一体化的温室气体立体观测能力。”未来,中国气象局还将进一步提升观测能力,形成覆盖我国16个气候关键区并辐射全球主要纬度带的全要素温室气体本底观测骨干网。并计划于2025年发射风云3号气象卫星08星,这颗星将搭载更高性能的全球温室气体监测仪器。“下一步,我国将基于先进高精度的天空地一体化的全球温室气体观测数据,来支持和发展完善我国自主的全球碳源汇监测核校支撑系统,为应对全球气候变化、顺利实现我国碳达峰目标和碳中和愿景提供科技支撑。”
  • 发布Unique Pump双柱塞高精度液相泵新品
    Unique系统输液泵提供最大到300ml/min的流速范围,满足分析、半制备、指标液相色谱应用特点: 更快、更精密的梯度:Unique系列泵是高效液相色谱、糖化血红蛋白分析仪、离子色谱;半制备、制备液相色谱;凝胶净化系统、凝胶色谱;蛋白纯化系统的最佳选择 ; 自冲洗功能:-Unique系列泵为柱塞杆提供间歇式冲洗,无需额外的冲洗泵或虹吸冲洗。极大的提高了泵的使用寿命,减少维护; 生物兼容性:– 与液体接触材料: Peek, Sapphire, ruby, UHMWPE.– 动态混合器: 由软件控制,能够被暂停;控制:- 4.3 寸触摸屏,可方便泵的独立工作 ;蛋白纯化系统的最佳解决方案:: 支持3个压力传感器: –可以支持系统压力传感器,柱前压力传感器,柱后压力传感器。系统压力传感器可以实时监控色谱系统的压力,保护色谱仪器。额外的柱前压力传感器,柱后压力传感器可以实时检测色谱柱的柱前压、柱后压以及柱压差,能有效的保护色谱柱,避免色谱柱被损坏。 ; 支持3个气泡传感器: –气泡进入色谱柱中,会降低色谱柱的分离性能,造成检测器的信号不稳定。Unique Pump系统支持3个气泡传感器,能实时监测气泡液体管路的气泡状态。发现有气泡时,系统可以暂停或把进样阀切换到废液状态,等待气泡被排除后,继续运行系统。能有效的保护色谱柱 自冲洗功能:-Unique系列泵为柱塞杆提供间歇式冲洗,无需额外的冲洗泵或虹吸冲洗。极大的提高了泵的使用寿命,减少维护; 生物兼容性:– 与液体接触材料: Peek, Sapphire, ruby, UHMWPE. – 动态混合器: 由软件控制,能够被暂停;支持4个电磁阀: –系统支持4个电磁阀,使得系统可以自动选择4-6个不同的流动相。电磁阀应用于收集时,也通过软件实现样品组分的自动收集; 动态混合器: –系统支持0.6ml,1.4ml,2ml,5ml,15ml等规格的混合腔体,腔体可快速拆卸切换,满足不同流速下的流动相的混合;创新点:更快、更精密的梯度:Unique系列泵是高效液相色谱、糖化血红蛋白分析仪、离子色谱;半制备、制备液相色谱;凝胶净化系统、凝胶色谱;蛋白纯化系统的最佳选择 ; 自冲洗功能:-Unique系列泵为柱塞杆提供间歇式冲洗,无需额外的冲洗泵或虹吸冲洗。极大的提高了泵的使用寿命,减少维护; 生物兼容性:– 与液体接触材料: Peek, Sapphire, ruby, UHMWPE.– 动态混合器: 由软件控制,能够被暂停; Unique Pump双柱塞高精度液相泵
  • 云唐更新新品|高精度农药残留检测仪严格按照国标检测
    云唐更新新品|高精度农药残留检测仪严格按照国标检测  山东云唐智能科技有限公司生产的高精度农药残留检测仪广泛应用于主要用于蔬菜、水果、茶叶、粮食、农副产品等食品中农药残留的快速检测,依据国标GB/T5009.199-2003进行检测,适用于果蔬茶生产基地以及农贸批发销售市场现场检测,餐馆、学校、食堂、家庭果蔬加工前的安全速测等。高精度农药残留检测仪产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104655/C534319.htm 高精度农药残留检测仪创新点和产品特性:  1)仪器采用台式一体化系统检测技术,新型农残检测模块、数字化管理模块、无线通讯模块高度集成于一体,同时预留升级检测方法。  2)仪器检测模块标准化、智能化,可随意自由组合。检测箱体内置多个标准检测单元,检测模块可以调整配置。  3)仪器采用全新安卓智能系统,主控芯片采用 ARM Cortex-A7,RK3288/4核处理器,10.1寸高清液晶触摸竖屏,更加高效的UI交互界面,运转快捷 仪器配备无线通信模块: 4G(APN)通讯模块、Wifi模块,蓝牙传输,同时具有双USB接口以及RJ45接口能以多种方式实现数据保存和数据传输功能。  4)创新检测模式:  检测通道:≥12通道 采用精密旋转比色池设计,使用同芯片同光源校准精度,解决不同光源之间的误差值。1-12通道间误差0.1%。(专利号:ZL202022821055.2)仪器具有自动识别比色皿检测功能,即:将样品比色皿放入仪器后,点击样品检测,仪器自动识别比色皿进行通道检测。  5)进口高精光源:  高精度进口四波长冷光源,通道配置 410、520、590、630nm 波长光源,一个光源芯片驱动一个光源,误差极小,每台设备单独精确校准光源,精确比对,同时参照四种不同波段光源全方位覆盖市面上99%的农残食品项目检测,可按照实际需求进行食品项目检测升级。  6)智能操作分析系统:  便捷操作系统:设备检测时可在同一检测界面自动对应相关检测通道一次性选择1-12个样品名称,无须退出界面,节省操作时间。  6.1.数据集成系统:设备首页自动统计检测数据包含:周检测数据、月检测数据,全部检测总数量,均包含检测总数,合格数,不合格数,以及相关柱形分析图,对各项检测数据清晰掌握,无需电脑查询,更加快捷直观。  6.2.项目预设系统:支持添加单个及多个相同或不相同的任务预设,一键快速调取,每一个任务分别可以设置不同的样品、批次、编号、来源、备注、抽样信息、检测信息、受检信息、复核信息等更多信息。  6.3.数据监管系统:同步对接监管平台,数据可局域网和互联网数据上传,检测结果可选择直接传至食品安全监管平台。集成OSS输出存储服务、区分设备定向管理应用,进行区域食品安全监管及大数据分析处理与数据统计,检测区域食品安全长短期动态,达到食品安全问题预估、预警。  6.4.自定义打印系统:内置新创自定义打印系统,可按需灵活设置开启或关闭:产品合格证(国家农业部标准),二维码,抽样信息、检测信息,受检信息、复核信息、抽样日期、检测日期等信息的打印。  6.5.A4版本报告打印功能(选配):设备可自动生成A4版报告,外接打印机即可打印  6.6.系统远程更新功能:可定向分客户分仪器更新系统,按照不同客户后期实际需求添加项目,无需设备返厂,即可远程实时升级全新系统,节省时间成本及避免运输造成设备损坏。  7)安全证书,放心保障:仪器具有中国计量科学研究院校准证书,权威认证。
  • 高精度土壤养分快速检测仪
    高精度土壤养分快速检测仪(高精度土壤養分快速檢測儀)是由山东云唐生产研发的用于测定土壤中养分含量的仪器,目前采购模式均为单一来源采购 。咨询客服均有优惠!山东云唐智能科技有限公司旗下另有山东云泽精密仪器有限公司、山东蓝虹光电科技有限公司,一共只此三家,其余皆不属于云唐公司体系,请知晓!高精度土壤养分快速检测仪如何指导土壤修复要想进行土壤的污染修复工作,就要了解土壤,对土壤进行全方位的检测,土壤团粒结构特别不稳定,容易受到外界环境比如施肥的影响,我们现在使用的化肥大部分都是酸性的,这样的土地上作物是无法健康成长的,土壤养分检测仪可以检测土壤中的各种成分,了解土壤的养分状况,从而依据作物的种植种类数据进行对比分析,找出合理的施肥用料配方,依据配方对土壤进行改良,从而提升作物产量。在农业生产中,肥料不是用的越多越好,过量施肥容易造成土壤污染,土壤酸碱化及板结化严重,所以在了解了土壤情况以后,应该减少化肥使用,增施有机肥,尤其是肥料中的各种元素搭配,避免单一肥料造成的土壤养分不均衡现象,实现作物平衡施肥、减少了肥料的浪费,真正实现农业的可持续发展。高精度土壤养分快速检测仪使用必要性测土施肥对农业发展的帮助作用很大,能实现科学种田的良性发展模式,是山东云唐智能科技新推出的高智能测土施肥仪器,使用安卓智能操作系统,四核处理器,配有7寸液晶屏幕,操作简单,大大减少了操作失误的问题,内置各种作物测土配方施肥功能,可对百余种全国农业、果树、 经济作物的目标产量科学计算推荐施肥量,指导农业生产。农民是测土配方施肥技术的执行者和落实者,也是受益者。检验测土配方施肥的实际效果,及时获得农民的反馈信息,不断完善管理体系、技术体系和服务体系。同时,为科学地评价测土配方施肥的实际效果,必须对一定的区域进行动态调查。测土配方施肥技术宣传培训是提高农民科学施肥意识,普及技术的重要手段。农民是测土配方施肥技术的使用者,迫切需要向农民传授科学施肥方法和模式 同时还要加强对各级技术人员、肥料生产企业、肥料经销商的系统培训,逐步建立技术人员和肥料商持证上岗制度。测土配方施肥是以养分归还(补偿)学说、同等重要律、不可代替律、肥料效应报酬递减律和因子综合作用律等为理论依据,以确定没养分的施肥总量和配比为主要内容。为了补充发挥肥料的大增产效益,施肥必须怀选用良种、肥水管理、种植密度、耕作制度和气候变化等影响肥效的诸因素结合,形成一套完整的施肥技术体系。作物生长发育需要吸收各种养分,但严重影响作物生长,限制作物产量的是土壤中那种相对含量最小的养分因素,也就是最缺的那种养分(最小养分)。如果忽视这个最小养分,即使继续增加其他养分,作物产量也难以再提高。只有增加最小养分的量,产量才能相应提高。经济合理的施肥方案,是将作物所缺的各种养分同时按作物所需比例相应提高,作物才会高产。高精度土壤养分快速检测仪特点 1、可检测土壤及化肥、有机肥(含叶面肥、水溶肥、喷施肥等)、植株中的速效氮、速效磷、有效钾、全氮、全磷、全钾、有机质、酸碱度、含盐量,钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等各种中微量元素以及铅、铬、镉、汞、砷等各种重金属含量。2、内置传感器接口,配备FDR传感器,可测土壤水分含量、土壤环境温度、土壤电导率。3、安卓智能操作系统,采用更加高效和人性化操作,仪器标配wifi联网上传、4G联网传输、GPRS无线远传,快速上传数据。4、内置作物专家施肥系统,可对百余种全国农业、果树、经济作物的目标产量计算推荐施肥量,依据施肥配方科学指导农业生产。5、内置植物营养诊断标准图谱,根据各农作物营养缺失的图片,进行叶面对比,诊断丰缺。6、采用双联排多通道设计,一次性可快速检测12个样品,所有检测项目可实现所有通道同时检测,极大提升检测效率,降低检测成本。7、比色槽部分采用标准1cm比色皿,无机械位移及磨损,光路测试定位精确,有效屏蔽外光干扰,保证检测结果优于国标要求。8、仪器具有4G内存,可长期存储数据,并配有上传平台,无需数据线,数据可直接无线上传,方便进行数据管理和数据长期分析。9、仪器内置新一代高速热敏打印机,检测完成可自动打印检测报告和二维码。10、高灵敏7寸电容触摸屏,高清晰高交互显示,大程度降低传统仪器的繁琐操作和失误。11、每个通道均配置四波长冷光源,所有光源实现恒流稳压,保证波长稳定。 硅半导体作为信号接收系统,寿命长达10万小时级别。重现性好,准确度高。12、高强度PVC工程塑料手提箱设计,坚固耐用,便于携带,供电方式为交直流两用,可野外流动测试配套成品药剂。
  • 香港城大申亚京教授团队《Advanced Intelligent Systems》:混合驱动软连续体机器人实现大转角和高精度操作
    对于生物医学领域的多个应用场景(心血管手术、支气管手术等),小型软连续体机器人都展现了其巨大的应用潜力(图1a)。然而,现有的连续体机器人却在驱动选择方面经历相应的瓶颈期,其难以同时拥有小尺寸、柔顺驱动、大转角以及高精度操作等特性,因而在一定程度上限制了其在体内某些狭长受限环境下的广泛应用。而传统的加工制造方法不能很好的实现驱动方式综合性能的改善。近日,香港城市大学生物医学工程系申亚京教授带领的研究团队开发了一款毫米级的软连续体机器人(图1),其在线控和磁场的混合驱动模式下同时拥有大转角和高精度操作能力。为了实现毫米级外形尺寸的混合驱动,该团队基于摩方精密(BMF)超高精度光固化3D打印机nanoArch P140打印出超薄的镂空型机器人骨架(长度30mm,外径3.0mm,壁厚300μm),并在薄壁上形成150μm的贯穿孔用于腱索的布置。此外,该团队通过在机器人骨架外表面涂覆铁磁弹性体薄层(100~150μm)来获得磁响应性能。所提出的混合驱动软连续体机器人能实现约100°的大角度导向以及高精度(静定位精度低至2μm,动态跟踪精度低至10μm)的微操作。该成果以“Millimeter-scale Soft ContinuumRobot for Large Angle and High Precision Manipulation by Hybrid Actuation”为题发表在Advanced Intelligent Systems上。https://doi.org/10.1002/aisy.202000189在该工作中,所研发的毫米级软连续体机器人整体示意如图1所示。图一b左上角展现了机器人在目标区域—狭长受限环境内的导向能力。其中,线控功能由两对拮抗型腱索的拉紧/放松策略来实现,而磁驱性能则来自于弹性表皮中定向排列的铁磁颗粒在外加磁场中受力/力矩导致的偏转。在微尺度3D打印技术的加持下,该连续体机器人拥有较大的中空腔体,这一特性为后续多种微创手术器械的携带创造了条件。图1. 毫米尺度软连续体机器人整体示意图。先使用摩方精密(BMF)nanoArch P140打印出超薄的镂空型机器人骨架(长度30mm,外径3.0mm,壁厚300μm),并在薄壁上形成150μm的贯穿孔用于腱索的布置;再通过在机器人骨架外表面涂覆铁磁弹性体薄层(100~150μm)来获得磁响应性能。该混合驱动机器人的大转角导向能力及高精度操作性能验证如图2所示。线驱模式下,软连续体机器人成功在具有多个三维分叉的狭长受限管道内实现了导向行进(如图2a,b)。而在外加磁场的驱动下,该机器人展现了极好的动态跟踪效果(如图2c,d)。图2. 大转角导向能力及高精度操作性能验证受益于线驱模式的大转角导向以及较好的抵抗外力的能力,该软连续体机器人能够在狭窄血管模型中实现病理区域的搜寻(如图3a)。将所携带的微创手术工具递送至前端之后(图3b),该机器人可在外磁场的驱动下实现高精度的微操作(图3c),并进一步完成例如微注射和微切除(图3d)等工作。此外,磁驱模式下,所研发的毫米级软连续体机器人通过携带鼻咽拭子展现了鼻咽采样的现实功能(如图3e,f),其为当前新冠疫情的采样检测提供了新的思路。图3. 生物医学应用场景总而言之,该工作中所提出的结合了微尺度3D打印技术而得到的毫米级软连续体机器人同时具备小尺寸、柔顺驱动、大转角、高精度等特性,其在狭长受限环境下展现了优异的运动操作性能。与此同时,此项工作也为连续体机器人的小型化设计提供了一种新的方法,并将在生物医学工程领域展现更大的应用潜力。
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