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高精度扭力传感器

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高精度扭力传感器相关的资讯

  • 兰光发布C612M全自动瓶盖扭矩测量仪 智能瓶盖扭力计新品
    C612M全自动瓶盖扭矩测量仪 智能瓶盖扭力计瓶装包装产品、吸嘴包装产品、软管包装产品的瓶盖锁紧、开启扭矩值大小,是生产单位离线或在线重点控制的工艺参数之一。瓶盖的扭矩值是否合适,对产品的中间运输以及最终的消费都具有很大的影响。C612M全自动瓶盖扭矩测量仪—— Labthink全新一代“机械手”式全自动扭矩仪,专业测量瓶装产品瓶盖的锁紧、开启扭矩值大小,其测量精度高,稳定性好,是生产过程中不可或缺的试验设备。产品特点:1、双重模式,创新机械手全自动测试:提供开启力和锁紧力双重试验模式创新的机械手全自动夹紧、开启、锁紧专利技术,避免人工操作误差,利于结果的精准度与重复性瓶盖夹持力、锁紧力,瓶盖旋转速度可自由设定调节机械手自动锁紧,锁紧值可自由设定,锁紧偏差<0.01 Nm,远优于人工锁紧过载保护、自动清零、故障提示等智能设计,保障操作安全手动测试、自动测试可自由选择2、超高测试精度,超低测试下限:准确且可重复性的测试0.005 Nm 以下超小扭矩值试样,分辨率高达0.0001 Nm 峰值自动保持,保证测试结果被准确记录峰值自动判断等多种模式,满足任意试样检测需求配件均采用世界知名品牌进口元器件,性能稳定可靠原装进口气动控制系统,具有超低故障率和超长使用寿命,保障测试精度3、全新• 专利• 智能,全触控操作系统:工业级触屏、一键式操作、直观的操作界面,可远程升级与维护中英双语操作界面,满足不同语言要求试验曲线实时显示,数据智能统计,方便快速查看检测结果具有数据自动存储、掉电自动记忆功能,防止数据丢失历史数据可进行快速查看、打印内置数据存储可达1200条,满足大数据量存储的需求全球通用的八种试验单位可自由切换多级用户权限管理,密码登录微型打印机和USB通用数据接口,方便数据输出和传递(可选)符合中国GMP对数据可追溯性的要求,满足医药行业需要(可选)兰光独有的DataShieldTM数据盾系统,方便数据集中管理和对接信息系统(可选)参照标准:GB/T 17876、ASTM D2063、ASTM D3198、ASTM D3474、BB/T 0025、BB/T 0034测试应用:基础应用:瓶装容器——适用于瓶装包装食品、药品(螺纹连接)的瓶盖锁紧、开启的扭矩值测试,如饮料瓶、药瓶等软管包装产品——适用于软管包装食品、药品、化妆品(螺纹连接)的瓶盖锁紧、开启的扭矩值测试,如眼药水瓶、护手霜、鞋油等扩展应用:螺纹锁紧、开启的扭矩值——适用于螺母与螺栓锁紧、开启的扭矩值测试(需特殊定制)保温瓶、保温杯产品——适用于保温瓶、保温杯(螺纹连接)的瓶盖锁紧、开启的扭矩值测试技术参数:传感器规格:5Nm(标配);20Nm、40Nm (可选)扭矩精度:示值±0.5%(传感器规格的10%-100%);±0.05%FS(传感器规格的0%-10%)扭矩分辨率:0.0001 Nm瓶身夹持范围:Φ5 mm~Φ170 mm 瓶盖夹持范围:Φ10 mm~Φ80 mm 瓶身高度:20mm~400mm试样夹持旋转:气动自动最大开启/锁紧扭矩:2 Nm(其他可定制)气源:空气(气源用户自备)气源压力:0.7 MPa(101.5psi)统计数量:0~999件(可任意设定)外形尺寸:550mm(L) x 365mm(W) x 1150mm(H)电源:220VAC±10% 50Hz / 120VAC±10% 60Hz二选一净重:39 kg产品配置:标准配置:主机、夹紧杆(4个)、夹紧块(1对)、标定组件(不含校验砝码)、Ф4mm聚氨酯管(2m)选购:微型打印机、专业软件、空压机GMP计算机系统要求、DataShieldTM数据盾备注:本机气源接口系Ф4mm聚氨酯管;气源用户自备创新点:C612M全自动瓶盖扭矩测量仪——Labthink全新一代“机械手”式全自动扭矩仪,专业测量瓶装产品瓶盖的锁紧、开启扭矩值大小,其测量精度高,稳定性好,是生产过程中不可或缺的试验设备。 (1)双重模式,创新机械手全自动测试——提供开启力和锁紧力双重试验模式;创新的机械手全自动夹紧、开启、锁紧专利技术,避免人工操作误差,利于结果的精准度与重复性; (2)超高测试精度,超低测试下限——准确且可重复性的测试0.005 Nm 以下超小扭矩值试样,分辨率高达0.0001 Nm; (3)全新的全触控操作系统——工业级触屏、一键式操作、直观的操作界面,可远程升级与维护;中英双语操作界面,满足不同语言要求; C612M全自动瓶盖扭矩测量仪 智能瓶盖扭力计
  • 高精度激光水气传感器成功应用
    p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 日前,“高精度激光调制吸收水气传感器应用技术”科技成果在北京通过专家评审,中科院院士姚建铨等评委会专家一致认为,该系统首次在国内无人机高空湿度测量、文物领域高湿环境监测等开展应用,在文物领域的应用填补了国内外空白,达国际先进水平。而市场上存在的传统测量方法在低温、高湿情况下,存在分辨率低、迟滞和误差大等问题。 /p p & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 北京航天易联科技公司总经理李刚说,该传感器将国外传统水气传感器误差从± 5%提升到本传感器的± 1.5% 将传统传感器响应时间从10—30秒提升至100毫秒,实现了传感器技术的跨越 由于采用半导体光源,光源发出的检测气体特定光谱效率高,并使用信号处理算法,检测精度极高,可达1ppm(百万分之一)量级等。 /p p   此技术由北京航天易联科技发展有限公司、中科院半导体研究所、中科院电工研究所联合研发,具有多项核心自主知识产权。经多年研究和大量试验、测试,该传感器有稳定性和防爆性好、寿命长,环境适应性好等优势,可应用于气象环保、文物保护、石油化工等领域的湿气监测。 /p p br/ /p p br/ /p
  • 仕富梅发布全球首款高精度数字氧气传感器
    2009年2月1日英国Crowborough - 仕富梅很荣幸地宣布,全球首款高精度数字氧气传感器----Paracube® Premus O2传感器模块正式上市。   Paracube® Premus是在 Hummingbird Sensing Technology 新品牌下研发的首款传感器模块,其专业系列产品能够满足每个OEM合作伙伴对传感器的特殊要求。   Premus采用仕富梅成熟的顺磁氧测量池技术,其非损耗、紧凑弹性设计实现了业内领先的精度,集成度,线性度和重复性。除了氧气测量精度媲美苛刻的医疗氧气测量精度外,它还提供完整的0-100% O2量程,独创的数字信号处理技术还使测量稳定性更加出色。   Premus已通过本安认证,并和所有 Hummingbird 传感模块一样,也在仕富梅先进的ISO9001认证生产设备上按最高标准打造。   Premus是诸多应用场合的理想选择,如持续排放检测系统(CEMS),车辆排放测试及实验室测量等。结合仕富梅专业的技术支持,它提供低拥有成本的解决方案,安装运行完全令人放心。   有关Hummingbird Paracube® Premus的更多信息,请联系仕富梅销售团队。   欧洲业务中心电话:+31 (0) 79 330 1581 / 00800 737866390(法国,荷兰,德国,比利时和英国免费客服电话)   美洲业务中心电话:+1 281 295 5800   亚太地区业务中心电话:+86 (0)21 6489 7570
  • 工信部:加快关键芯片、高精度传感器等研发和推广
    近日,工业和信息化部副部长辛国斌在新闻发布会上就汽车电动化、智能化、网联化发展表示,相比电动化,汽车网联化、智能化变革涉及的领域更多,程度也更深,可以想像的空间也更大。创新是第一生产力,辛国斌指出,下一步,新能源汽车产业发展部际协调机制各成员单位将重点开展以下几个方面工作:一是支持关键技术攻关。支持重点大企业牵头,大中小企业参与,开展跨行业跨领域协同创新。创新是第一生产力,要加快关键芯片、高精度传感器、操作系统等新技术新产品的研发和推广应用,进一步提升产业发展内生动力。二是进一步完善网联基础设施。加快C-V2X、路侧感知、边缘计算等基础设施建设,建立基于边缘云、区域云和中心云三级架构的云控基础平台,形成统一的接口、数据和通信标准,进一步提升网络感知、云端计算能力。三是深化测试示范应用。启动智能网联汽车准入和上路通行试点,组织开展城市级“车路云一体化”示范应用,支持有条件的自动驾驶,这里指的是L3级及更高级别的自动驾驶功能商业化应用。此前,辛国斌曾强调,要加强顶层设计,建立新能源汽车产业发展部际协调机制,统筹推进产业发展全局性工作;强化技术创新,支持产学研用深度合作,开展车用芯片、固态电池、操作系统、高精度传感器等技术攻关;完善政策体系,推动研究并尽快明确2023年后车购税减免政策,制定加快充换电建设、公共领域新能源汽车推广应用等支持政策;深化国际合作,加快规则对接和认证标准统一,建设海外政策、法规、标准等信息共享服务平台,营造市场化、法治化、国际化营商环境。
  • 广东鼎诚CTO牛利:科研苦旅终有甘
    澎湃新闻:《科学中国人》肖贞林著牛利—《科学中国人》封面人物南迁记从长春到广州,从冰天雪地的东北到闷热潮湿的岭南,直线距离跨越3000公里以上,气温从零下一二十摄氏度到接近30摄氏度,最高时可以有四五十摄氏度的温差。还远不止于此,南北两地的环境差异、文化背景差异、饮食习惯差异,更有从科研院所到高校的体制差异,这些都是3年前摆在时任中国科学院长春应用化学研究所研究员牛利面前的一系列难题。2018年,投入重金重建的广州大学为了聚焦粤港澳大湾区建设和“一带一路”倡议,坚持科技创新战略,面向产业和经济社会主战场,强化科研创新能力建设,布局高层次创新人才培养基地和重大科技创新平台,他们投入5000余万元,并以牛利团队为基础筹建起广州大学分析科学技术研究中心,研究方向覆盖从基础科研到应用基础及工程技术、应用开发等整个链条。“说实话,谁也不愿意背井离乡。”牛利坦率地讲,“但是科学研究之路本身就是一个不断挑战和突破局限的过程。广州大学地处大湾区建设的核心区域,拥有雄厚的经济实力和最优质的科研资源,能够打造更大的平台,为国家创造出更大的价值,这一点对于任何一位想在科研路上有所作为的学者而言,恐怕都是难以拒绝的。”同时,在牛利看来,身为一支团队的带头人,同样也要为团队以及团队成员的未来发展承担责任,在关键的十字路口,知道带领团队往哪个方向走,这也是团队带头人的一项基本素质。所以,综合考虑之后,牛利带领着包括7名教授在内的17名成员加入广州大学并成为广州大学分析科学技术研究中心的骨干成员,开启了一段全新挑战的科研旅程。出生于1968年的牛利,博士毕业之后先后在芬兰、丹麦、日本等国的高校和科研院所深造与交流,饱经世界名校的熏陶与磨砺,对于长期钻研的分析化学领域也有了自己独到的认知。他有着东北人基因里特有的幽默细胞,作为化学领域专家,在日常的交流、教学以及学术报告中,牛利经常能以通俗而风趣的语言,将深奥的化学学科介绍、知识应用等专业内容以大众化的方式呈现,让每一位听者“听得懂、听得乐”,从而对分析化学留下深刻的印象。同时,牛利的骨子里也拥有着东北人的直率和嫉恶如仇,尤其是在科学研究的道路上,有一说一,真的就是真的,假的就是假的,他欢迎百家争鸣,但从不会左右逢源,摧眉折腰。这种性格让他在无形中得罪了不少人,但也赢得了更多人的欣赏和尊重。对于自己的脾气,牛利也有着清醒的认识,但从没想着去刻意改变:“管好自己,凡事做到问心无愧就好了。”他之前所在的电分析化学国家重点实验室是中国科学院第一个开放的实验室,也是2001年科技部正式承认的分析化学研究领域的第一个国家重点实验室。这是一个有着辉煌历史和传统的集体,在过去的将近20年间,牛利带领着他的团队长期从事界面电化学、材料电化学、光电功能材料、化学传感、分析仪器化设计等方面研究工作。他经常风趣地介绍说“分析化学是万金油”,因为分析化学已经成为科学技术的眼睛,在人类的生产和生活中的地位越来越重要,任何一个分支学科都少不了使用分析化学去对物质进行分析和表征。“我主要从事的是材料化学的工作。要知道,整个化学所有的学科都离不开各式各样的材料,无论是小分子,还是大分子。”牛利耐心地解释道,“我们的目的就是发现这些材料在界面上能有什么样的聚集行为,对界面带来什么样新的性能,能够产生及合成什么样的新材料。”分析化学除了建立分析方法之外,传感器件和仪器装备也是一个很好的出口。化学传感器是融电子科学、化学科学和材料科学为一体的高技术器件,它可将物理量、化学量转变成便于利用的电信号,并提供给集成的仪器进行信息分析和处理。因此,它不仅可广泛应用于环保、医疗、公共安全、工业过程控制、临床等领域,在基础研究中也占有独特的地位。对于我国的分析仪器行业来说,在过去很长一段时间里,一度有很多核心部件做不了,只能接受被封锁或者被垄断的窘迫局面,这也是牛利和他的团队长久以来一直在寻求突破的课题之一。在10多年之前,牛利课题组针对在研制开发新型的传感器方面缺乏自主原创性的问题,开始了该领域的研究。他们以为新型化学传感器提供新材料为目标,以纳米结构复合材料为突破口,系统研究了纳米结构复合材料设计、合成、性能、微结构等特征,深入探索了基于导电聚合物、碳纳米、金属纳米、离子液体等新型纳米结构复合物材料的化学及电化学制备方法,并成功合成制备了多种新型纳米结构复合材料。这些新型的纳米结构复合材料显示了复杂、特殊的新性能,如高导电性、高生物兼容性、表面增强活性、荧光增强/淬灭特性、电催化活性等,从而为新型化学传感器的研发与制备提供了有力的材料支撑。以此为基础,他们通过纳米加工与组装,如分子印迹、丝网印刷、喷墨打印等技术手段,系统深入地研究了纳米结构复合材料及其组装后的宏观纳米复合体的化学传感特性,着力解决了高通量分析、高灵敏度、高选择性检测分析、实时在线监测分析、快速时间响应等复杂组分分析传感中的重要科学问题,成功制备出多种新型化学敏感材料,并与分析仪器化集成设计相结合,研发出了多种新型电化学检测/监测仪器设备,不仅为我国科学仪器创新做出了积极贡献,也为纳米结构复合材料的合成制备、衍生与掺杂、化学传感芯片的制备及筛选等研究工作的深入开展提供了有力支撑,为国家的经济发展和国防建设贡献了自己的力量。正所谓“一分耕耘,一分收获”,在过去这些年里,牛利主持或者参与的项目先后获得了吉林省科技进步奖一等奖、二等奖,吉林省自然科学奖二等奖,中国侨界贡献一等奖,国家先进材料学会奖,广东省测量控制与仪器仪表科学技术奖二等奖,创业青年长春贡献奖,以及公安部科学技术奖三等奖等一系列的荣誉;与此同时,他也被评为中国科学院“优秀研究生指导教师”、吉林省杰出青年、国家万人计划领军人才、国家科技部中青年科技创新领军人才、吉林省高级专家、吉林省拔尖创新人才、长春市有突出贡献专家、广州市高层次人才杰出专家等称号,获得国家杰出青年基金、国务院政府特殊津贴,同时也是中国化学会高级会员、英国皇家化学会会士,足见国内外同行及国家对于牛利辛勤付出的肯定与嘉奖。牛利团队的团建活动“最后一公里”记者第一次见到牛利是2019年夏天,在广州大学他不足9平方米的办公室里。斗室之内,一张办公桌、两台显示器、三个支架、一张小桌子、一张沙发,再放些实验用的设备器械,就已经被塞得满满当当。很难想象,这是一位科研中心主任的办公场所,就连广州大学的书记来过之后,也对牛利的工作环境深表歉疚,但是牛利却不以为然。“谁都喜欢宽敞明亮,靠山近海的环境,但对我来说,这只不过是一个工作的场所而已,是不断产生新主意、新想法的地方。”牛利对于身外之物看得很淡,“我从东北来到这里,不是来享受的,而是来创造价值,比拼贡献的!”那个下午,牛利办公室的人来来往往,找他签字的、向他汇报工作的、和他协商事情的以及来请教的学生… … 牛利来到广州之后,比以前繁忙了很多。分析科学技术研究中心成立3年来,致力于将基础研究成果与工程技术相结合,在满足国家重大需求的基础上,面向国民经济的主要应用领域,开展应用基础及应用技术研究。在牛利的带领下,研究中已经打造出一支多学科融合的骨干研究团队,并且取得了不俗的成绩。一向低调的他却也不无自信地表示:“其实,在本学科就广东地区而言,我们和中山大学及华南理工大学等名校比起来已经毫不逊色。如果你去我的实验室看看的话,我们很多高尖端的仪器设备在国内其他的高校中也是不常见的。至少几年下来,我们已经做出了自己的特色。”根据2020年5月公布的ESI(Essential Science Indicators)最新数据显示,广州大学“化学”新增进入ESI全球排名前1%,成为全国进步最快的大学之一。在此之前,广州大学化学工程学科就已经进入软科2020年“世界一流学科排名”榜单,化学和化工学科领域的学科建设取得了明显成效,这其中自然少不了牛利及其团队尽心竭力的付出。在国内高校与企业的产学研相结合方面,牛利是公认的典型代表人物。他无时无刻不在思索着两个问题:一个是探索分析化学中的基础性科学问题,另一个则是分析化学与工程结合的产业化问题,要确确实实为国民解决一些难题,创造更大的价值。在牛利看来,目前国内有太多的科研成果躺在实验室的报告里面,高校科研同企业的工程严重脱节。高校只培养人才,产生思想,然而成果却很难转化成为市场生产力,两者之间总还相差着“最后一公里”,而他立志将这“最后一公里”的距离打通。拥有过研究院所和高校科研的工作经验,以及投身商海创业的三重经历是牛利的一个独特优势,这使他经常能够换位思考,他知道企业的难处在哪儿,会去主动结合企业的需求,做到知己知彼,量体裁衣。了解到这些之后,结合高校的研究方向和企业的需要,然后去做,深入之后,效果才会更明显,而不是只为了发表论文而去做一些纸面研究。从2003年以来,牛利带领着团队围绕分析仪器系统控制、工业化标准设计、模块化设计等方面,将新型的电化学传感器及其他一些辅助检测/分析联用,共同合作开发了多种电化学相关仪器设备,面向空气、水体、土壤、食品等各个不同的领域,陆续研制开发出多个系列的仪器产品,打破了进口产品的垄断,实现了中国的分析化学领域的仪器设备从无到有、从有到强的过程,时至今日在国内已经拥有了包括北大、清华、南京大学等众多知名大学院校在内的数百家客户群体。来到广东之后不久,佛山市科技局就与牛利合作开展气体传感器件的成果转化项目;2020年年底,中山市翠亨新区投入重金建立起国内第一个科学仪器产业园,牛利创办的广东鼎诚电子科技有限公司成为第一家入驻园区的分析化学领域的创业公司,在那里,将建立起3条生产线,两条以科研仪器为主,一条以化学制剂管理控制为主,这其中承载着牛利的满腔心血和希望。牛利不是个夸夸其谈的人,在和他的对话中,类似“家国”“情怀”“远景”这样大字眼的词很少出现,他甚至自嘲“没有什么远大的理想,就是想着把手上的成果转化出去,能够用自己擅长的知识面向社会的应用需求,尝试着解决一些实际问题”。但是谁都明白,产业化的道路上并非只有掌声、阳光和收益,也充满了泥泞、艰难和挫折。商场如战场,何况是在目前国内产业化相对不完善的环境下,难免伤痕累累。但是对于遭遇过的不公、非议与白眼,牛利却极少提及。过往20年中那些成功与失败的交错起伏让他已经能够自动屏蔽负能量的东西,更愿意将眼光放得更远,心胸放得更宽。而这一气度的形成,是经过了太多时间上的专注与坚忍,经过了太多世事的磨砺与淬炼后而成的。在分子影像分会成立大会上不做“贫困线下学者”习近平总书记曾经说过:“谁拥有了一流创新人才、拥有了一流科学家,谁就能在科技创新中占据优势。”硬实力、软实力,归根到底要靠人才实力!牛利一直把人才培养看作是团队乃至整个分析化学行业长远发展的一个重要工作。“我希望能激发出年轻人的自信和独立创新精神,鼓励他们发现新现象、新理论,使他们能够做出一流的成果,能够助力解决国计民生的一些实际问题,而不仅仅是以发表论文作为最终科研目标。”随着生命、环境、新材料科学的发展以及计算机、光学、微加工、数据处理和模拟技术的引入,分析化学进入了一个新的阶段。分析化学的突破将更加促进生命科学、环境科学、新材料科学及制药工业的实质性发展,其水平高低极大地影响国际贸易、医药和食品安全及其标准制定,分析检测直接影响到工业生产过程控制和产品的质量,能从多方面拉动国家经济的发展。在大湾区的平台上,牛利找到了很多志同道合的合作者,组建团队、搭建平台、拓展领域、寻求共赢。牛利的学生们自然也是他的“合作者”,他对青年人才的培养不遗余力。“其实每个人都有自己的特点和长处,每个人都能做好自己,把自身的强项发挥到极致,发挥到最大,就是对国家最大的贡献。”牛利强调,分析化学需要综合性的人才,知识面要广,动手能力要强。解决实际问题是分析化学的硬道理,真才实学必须经历长期的积累。所以,作为导师仅仅传授知识是不够的,更重要的是要教会学生把握立身之本,建立科学的思维方式,培养他们独立分析问题和解决问题的能力。牛利有一个著名的说法,叫作“不做贫困线下的学者”,寄语着他对当代的年轻科研工作者的期望。这里的“贫困线”不仅仅指的是物质上的收入,更多的是一种精神上和气度上的追求,不做人云亦云、蝇营狗苟的事,要保持一名科技工作者的理想、底线和风骨。牛利表示,每个学生都应该是独立的、有思想的人,在科学研究上要成为一匹有独立钻研能力的奔驰骏马,而不是唯命是从、唯唯诺诺的绵羊。多年的科研和创业经验让牛利明白,一定要培养出一支能够体现独立思想的、有创新能力的强大团队来。“我作为团队的带头人可以设计很多路线,但是要把想法变为现实,光靠我一个人肯定是不可能的,需要团队成员的协同完成。正是有了这样一支团队,可以从不同的角度进行深入的工作。正是有了这样一支团队,过去的几年中,我们能够连续不断地解决各种问题。”牛利很欣慰自己拥有了一支“上下齐心,三军用命”的团队。尽管已经成为国内乃至世界范围内最出色的团队之一,但是牛利依然追求每一个细节的精益求精。在他的团队里,既有一起并肩作战十多年的“老战友”,也有师从于他的年轻后生,对待团队成员,牛利展现出他特有的亲和力和向心力。他明白作为一个团队的核心,想要获取凝聚力,不仅在于本身的学识如何,更重要的是在品性上让人信服。牛利对于团队成员给予绝对的信任,一方面给予他们科研方向、工作思路和技术路线的悉心指导,另一方面总是鼓励他们独立思考、自主思维、相互学习、共同提高。或许是在国外多年熏陶的缘故,他的团队管理模式很开放,严谨中尽力创造一种自由的氛围和空间。与学生在一起牛利对于学术界的论资排辈和尸位素餐深恶痛绝,所以他对待自己的团队成员或者年轻的学生,特别重视对研究氛围和学术氛围的营造,从来不搞“一言堂”,在科研过程中,他经常与年轻人一起头脑风暴,平等地讨论科学技术问题。在讨论问题的过程中,团队追求的是“没有权威,没有领导,集思广益”的氛围,谁对谁错用数据说话。这种团队之间的开放协作、良好沟通与知识共享,使团队凝心聚力,解决起技术问题来更加快捷明朗,也就更有利于人才的成长。牛利表示,分析化学的发展是综合而烦琐的,工程技术和产业化进程需要多代人的积累,而任何急功近利的、贪大的行为都是不科学的。所以,他对于很多现实中的炒作、夸大与虚假的宣传非常反感。作为战略新兴材料的石墨烯由于具有极好的电学、力学、热学以及光学性能,使其迅速成为国际先进材料研发的新热点,引发了国内外科研人员的跟踪研究,而牛利团队其实是国内最早开展石墨烯研究并取得成果的团队之一。但是他强调,任何研究内容都必须以实际应用为出口,其特殊性必须依附于市场,可以满足大多数人的需求,所以,成本控制及工艺流程简单化就显得尤为重要。也正因为如此,牛利坦言,作为工业技术,石墨烯要实现产业化,仍有许多未能克服的困难。尽管国内外已经发布一些研究结果,将石墨烯用于电池电极材料、电容器器件构造、力学增强材料、导热薄膜等应用领域,但这些领域的研究还有诸多科学及工程技术问题亟待解决。然而,市场上过分的炒作却导致了大家对眼前的材料期望值过高,很多企业都想分一块石墨烯市场的“蛋糕”,于是出现了很多鱼目混珠标榜着石墨烯概念的成果、产品、项目和公司。牛利对此不满,也充满无奈,这种局面让这样一位在中国最早研究石墨烯的学者“不再想聊石墨烯的话题”了,“说得再好,不如做得好!我们需要有扎扎实实做出真正成果的科研,我现在更愿意提新型的碳纳米材料,我们已经研究了很多年,发现了一些有趣的现象,并且得到了一些工业进展,是很值得期待的”。牛利对未来充满信心。在前进的道路上,总有各种各样的困难、挫折和绊脚石横亘于斯,但是它们阻止不了牛利和他的团队前进的坚定步伐和一往无前的雄心。熟悉他的人都知道,牛利率直、坚定、不言放弃,一旦认准了目标,就会努力去拼,是一个永远追求领先一步的人,他把这种性格自然地带入他的科研工作中。“道固远,笃行可至;事虽巨,坚为必成。”牛利已经不满足于跟跑和并跑,他更希望做领跑者。正是在这种精神的激励下,牛利的团队在短短3年时间里已经发展壮大成为拥有7名教授、7名副教授、5名讲师、9名博士后、7名博士和37名研究生的70多人的庞大队伍。“毕竟一群‘东北佬’千山万水地来到岭南不容易,希望我们能够在新的土地上生根发芽,开出花儿来。”忆当年,看今朝,牛利笑着言道,“几年前的各种不适应现在已经不成问题,唯一略有遗憾的是在广州看不到雪了。不过这也难不倒我们这些搞化学的,圣诞节的时候我们用白色的吸水树脂堆了一个大雪人,也算是略解乡愁吧。”科研是一段苦旅,但是牛利明白,既然选择了远方,便只顾风雨兼程,不去想这一路是平坦还是泥泞,只要坚持,终会迎来雨过天晴,苦尽甘来。2021年年初,牛利团队入驻中山产业园,2600平方米的场地全部重新规划,正在整体装修阶段,从办公室窗户望出去,正是深圳的宝安机场,每一天从这里起飞的飞机不计其数,它们直冲云霄飞往世界各地,也让记者想到了“海阔凭鱼跃,天高任鸟飞”的古话,而这句话用在牛利和他的团队身上也颇为妥帖。“欢迎到我们这里来看看,为未来,搏到底!”牛利向记者发出了邀请,也向全天下的科研工作者发出了邀请。牛利教授简介牛利,教授,博士生导师,广州大学分析科学技术研究中心主任。国家杰出青年科学基金获得者、英国皇家化学会会士 (FRSC)、中国化学会高级会员、中国科学院“百人计划”、国家“万人计划”领军人才、国务院特殊津贴获得者、国家科技部“中青年科技创新领军人才”、中国科学院科技创新“交叉与合作团队”负责人、广州市杰出专家。主要研究方向包括化学传感分析、材料电化学、光谱电化学及分析仪器化设计等。设计合成多种新型基于碳纳米、离子液体、金属纳米粒子及导电聚合物为主体的纳米结构复合材料,面向环境水体、土壤、海洋、食品及公共安全等领域开发多种电化学分析传感器件,结合电子工程和软件工程技术,研制多种新型分析检测/监测仪器设备。已在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Anal. Chem.等国内外核心刊物发表科研论文300余篇,他人引用15000余次,申请国家发明专利100余项,撰写中英文专著4部。在国内外学术会议上作大会报告和邀请报告80余次。
  • “高精度多组分气体检测传感器研制”启动会召开
    3月17日,“智能传感器”重点专项“跨地域复杂油气管网安全高效运行状态监测传感系统及应用”课题“高精度多组分气体检测传感器研制”启动会在安光所召开,会议由张志荣研究员主持。   项目承担单位国家石油天然气管网集团有限公司陈朋超教授级高工、课题承担单位中科院合肥物质院张志荣研究员、课题参与单位国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院蔡永军副总监等相关科技人员20余人通过线上线下形式参加了交流会。   课题负责人张志荣研究员就承担的研究任务、总体目标、实施方案、研究队伍等进行了汇报。该课题主要针对油气管网微小泄漏感知能力不足、特殊场景传感器缺乏、区域站场泄漏逃逸不明晰等痛点及热点问题,以集成探头研发、激光吸收光谱技术、组网方式等研究内容为核心,建立两类型高性能传感系统,为构建管网传感器及系统综合试验平台,开发管网智能传感系统数字化应用平台,建立管网状态感知指标体系和传感器谱系提供技术支持,并在中俄和中缅油气管道的多个典型场景进行示范应用,为全面实现管网状态监测水平的提升和管道感知技术的自主可控贡献力量。   与会人员听取了汇报后,针对目标、任务和实施方案进行了深入且细致的讨论,充分肯定了实施方案的可行性,并针对涉及的中俄、中缅管道及站场的示范应用情况作了详细的讲解和分析,希望所研发的多类型传感器能够在多个场景形成突出的特色应用,解决现场亟需的技术难题,以切实行动贯彻习近平总书记“打造平安管道、绿色管道、发展管道、友谊管道”的重要指示要求。会后,与会人员还参观了超导托卡马克大科学装置。   “跨地域复杂油气管网安全高效运行状态监测传感系统及应用”项目,由国家石油天然气管网集团有限公司、中科院合肥物质院、哈尔滨工业大学、沈阳仪表科学研究院有限公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、国家管网集团西南管道有限责任公司、山东微感光电子有限公司、中科院金属研究所、中国石油大学(北京)、国家管网集团北方管道有限责任公司等优势研究机构联合承担。
  • 大连理工大学陈珂:高精度光纤光声气体传感器及装置
    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。大连理工大学 陈珂副教授本次会议中大连理工大学陈珂副教授介绍了其课题组在光纤光声气体传感技术及应用方面开展的一系列工作(点击回看》》》),得到与会老师的关注和认可。会后,我们也再次邀请陈珂副教授分享大连理工大学光纤光声传感研究团队的系列成果。1、成果简介大连理工大学光纤光声传感研究团队开展了光纤声波/振动传感技术和光声光谱微量气体检测技术的应用基础研究工作。在光纤传感技术研究方面,首次提出并设计了超高灵敏度光纤悬臂梁声波传感器,信噪比相比于传统电学麦克风提高了1-2个数量级;研制出超高速振动/声波传感解调仪器,采用光谱解调法实现了200 kHz的解调速度,将解调算法集成到FPGA中,大幅度提升了解调的稳定性。在光声光谱技术研究方面,将光纤声波传感器用于光声信号探测,提出了干涉型光纤声波锁相探测方法,设计了新型的光纤悬臂梁增强型光声光谱仪器,实现了对多种微量气体的超高灵敏度检测。研究了基于光纤光声传感的变压器油中溶解气体原位检测技术,研究了气体绝缘设备中六氟化硫分解产物的光纤光声检测技术,并在多个变电站开展了示范应用。根据变压器油中溶解气分析和煤矿瓦斯突出应用需求设计了多套激光光声光谱多组分气体分析仪器,掌握了目前世界上唯一的高瓦斯背景中多组分微量气体光学检测技术。成果1:光纤振动/声波传感器及解调仪器设计的光纤振动/声波传感器采用MEMS悬臂梁结构,具有灵敏度高、稳定性好的特点。研制了基于光谱解调的超高速光纤法布里-珀罗(F-P)传感解调仪,在FPGA中集成光谱采集、光谱相位解调等功能,显著提升了解调速度和稳定性。成果2:光声光谱变压器油中溶解气体分析仪针对高电压油浸式变压器油中溶解气体分析需求,研制了多套激光光声光谱气体分析仪。其中对油中溶解乙炔气体的检测极限达到0.05μL/L。,同时课题组还开发了光声光谱油中溶解气体原位检测仪,可以直接将光声传感器安装于变压器取油口。 成果3:光纤光声传感解调仪器本团队创新性地将光纤F-P声波传感器用于微弱光声信号探测,研制了多套光纤光声传感解调仪器。在FPGA中集成了相位解调算法、数字锁相、激光调制等功能。对乙炔气体的检测极限可达到ppt量级。 成果4:光声光谱煤矿自然发火监测仪研制的光声光谱煤矿自然发火监测仪,可对多种特征气体进行同时测量。检测指标如下:乙炔:0.5ppm;乙烯:1ppm;一氧化碳:1ppm;乙烷:5ppm;甲烷:0.1%;二氧化碳:0.1%成果5:高精度光声光谱环境气体分析仪开发的二氧化氮和二氧化硫气体分析仪,可对环境中痕量气体进行实时监测。二氧化氮气和二氧化硫气体的检测限分别达到1ppb和10ppb。下图中实验数据是开发的二氧化氮气体分析仪与环境监控站的对比结果。成果6:多通道同步FPGA数字锁相放大器针对光谱探测中微弱光信号检测需求,开发了多通道同步FPGA数字锁相放大器。采用定制的线阵探测器对光谱进行同步快速读取,光功率检测极限达到10fW量级,动态范围达到120dB。2、产业化探索本团队开发的光谱检测、光纤传感类检测仪器具有较高的技术成熟度。在电力、石化等行业具有较好的应用前景。3、课题组未来研究计划光声光谱与光纤传感技术结合后,具有本质安全、抗电磁干扰、灵敏度高、可远距离探测以及多点测量等优势。本课题组将重点研究光纤光声传感技术中的基础科学问题以及工程应用关键技术。欢迎电力、石化、煤矿和环境监测等相关科研院所和公司联系我们。联系人:陈珂(大连理工大学)Email:chenke@dlut.edu.cn课题组介绍陈珂,大连理工大学光电工程与仪器科学学院副教授,博士生导师,大连市青年科技之星,光纤光声传感团队负责人,主要从事光纤传感、激光光谱和微弱信号检测等方面的研究工作。担任中国光学工程学会光谱技术及应用专委会委员,中国电气工程学会测试技术及仪表专委会状态监测学组委员,国家自然科学基金通讯评审专家。工作近8年来,共主持科研项目32项,其中,国家自然科学基金面上项目等国家级项目2项,省部级项目2项,大连市高层次人才创新支持计划项目1项,企业合作项目20余项;在Analytical Chemistry、Optics Letters等期刊上发表SCI/EI论文93篇,其中第一/通讯作者论文63篇;已申请和授权发明专利43项,其中第一发明人专利21项。
  • 国家重大科学仪器设备开发专项“一体化高精度称重传感器的研制及应用”项目启动
    p   2017年11月24日,国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“一体化高精度称重传感器的研制及应用”项目在牵头单位上海舜宇恒平科学仪器有限公司召开了启动会。上海市科学技术委员会基地处领导,行业专家,项目参与单位的领导、科研骨干等参加了本次会议。 /p p   该项目为期三年,由上海舜宇恒平科学仪器有限公司牵头,联合中国工程物理研究院机械制造工艺研究所、长沙湘平科技发展有限公司、四川中测测控科技有限公司共同承担。项目将开发十万分之一分辨的高精度称重传感器,并完成工程化产业化开发和计量测试标准方法,实现批量生产,在天平称重、水分测量、密度和热重测量等领域形成应用示范和产业化推广。 /p p   据项目负责人朱新强总经理介绍,高精度称重传感器不但在工业、制药、环境、医疗等诸多行业中不可或缺,广泛应用,而且也是精确量值传递的计量保障,具有重要科学意义。我国只能实现万分之一分辨,对这一传感器部件进行研究,不但可打破国外的垄断,使我国称量和计量领域进入国际先进行列,而且对各领域的基础研究可提供有力支撑。上海舜宇恒平科学仪器有限公司在精密称重技术和电子天平产品方面具有自己的核心技术和丰富研究经验,是我国首先开发出万分之一称重传感系统并商品化的企业,当前是国产天平品种最多、技术领先、国内产值最大的公司,开发的AE224型电子分析天平2016年被行业协会等权威机构评为“国产好仪器”中唯一称重类产品。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/ee74af00-ad68-4bfd-8b50-828e3ceb74e1.jpg" title=" 微信图片_20171219134856(1)_meitu_1.jpg" / /p p style=" text-align: center " (一)项目启动大会 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/b791e411-dc3b-4cc4-885a-5c19d9754690.jpg" title=" 微信图片2_meitu_2.jpg" / /p p style=" text-align: center " (二)颁发技术专家组聘书 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/7de672c8-8b51-4a22-bf08-4b593324bf75.jpg" title=" 微信图片3_meitu_3.jpg" / /p p style=" text-align: center " (三)颁发用户专家委员会聘书 /p
  • 国家重大科学仪器设备开发专项“一体化高精度称重传感器的研制及应用”项目启动
    2017年11月24日,国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“一体化高精度称重传感器的研制及应用”项目在牵头单位上海舜宇恒平科学仪器有限公司召开了启动会。上海市科学技术委员会基地处领导,行业专家,项目参与单位的领导、科研骨干等参加了本次会议。该项目为期三年,由上海舜宇恒平科学仪器有限公司牵头,联合中国工程物理研究院机械制造工艺研究所、长沙湘平科技发展有限公司、四川中测测控科技有限公司共同承担。项目将开发十万分之一分辨的高精度称重传感器,并完成工程化产业化开发和计量测试标准方法,实现批量生产,在天平称重、水分测量、密度和热重测量等领域形成应用示范和产业化推广。 据项目负责人朱新强总经理介绍,高精度称重传感器不但在工业、制药、环境、医疗等诸多行业中不可或缺,广泛应用,而且也是精确量值传递的计量保障,具有重要科学意义。我国只能实现万分之一分辨,对这一传感器部件进行研究,不但可打破国外的垄断,使我国称量和计量领域进入国际先进行列,而且对各领域的基础研究可提供有力支撑。上海舜宇恒平科学仪器有限公司在精密称重技术和电子天平产品方面具有自己的核心技术和丰富研究经验,是我国首先开发出万分之一称重传感系统并商品化的企业,当前是国产天平品种最多、技术领先、国内产值最大的公司,开发的AE224型电子分析天平2016年被行业协会等权威机构评为“国产好仪器”中唯一称重类产品。
  • 强强合作 万测长城共同研发5万牛米高精度扭矩标准机
    秋高气爽,凉风习习,万测集团与北京长城计量测试技术研究所隆重签署合作协议,开展强强合作,共同研发国内首台50000Nm高精度标准扭矩机。50000Nm标准扭矩机主要用于检定和校准扭矩传感器,而扭矩传感器广泛应用于航空、航天、造船等领域中的发动机的监控和管理,双方合作研发的50000Nm标准扭矩机,将达到0.05%的准确度,将对我国在发动机领域赶上国外先进水平做出突出的贡献。
  • 量子半导体器件实现拓扑趋肤效应,可用于制造微型高精度传感器和放大器
    科技日报北京1月22日电 德国维尔茨堡—德累斯顿卓越集群ct.qmat团队的理论和实验物理学家开发出一种由铝镓砷制成的半导体器件。这项开创性的研究发表在最新一期《自然物理学》杂志上。由于拓扑趋肤效应,量子半导体上不同触点之间的所有电流都不受杂质或其他外部扰动的影响。这使得拓扑器件对半导体行业越来越有吸引力,因为其消除了对材料纯度的要求,而材料提纯成本极高。拓扑量子材料以其卓越的稳健性而闻名,非常适合功率密集型应用。新开发的量子半导体既稳定又高度准确,这种罕见组合使该拓扑器件成为传感器工程中令人兴奋的新选择。利用拓扑趋肤效应可制造新型高性能量子器件,而且尺寸也可做得非常小。新的拓扑量子器件直径约为0.1毫米,且易于进一步缩小。这一成就的开创性在于,首次在半导体材料中实现了微观尺度的拓扑趋肤效应。这种量子现象3年前首次在宏观层面得到证实,但只是在人造超材料中,而不是在天然超材料中。因此,这是首次开发出高度稳健且超灵敏的微型半导体拓扑量子器件。通过在铝镓砷半导体器件上创造性地布置材料和触点,研究团队在超冷条件和强磁场下成功诱导出拓扑效应。他们采用了二维半导体结构,触点的排列方式可在触点边缘测量电阻,直接显示拓扑效应。研究人员表示,在新的量子器件中,电流—电压关系受到拓扑趋肤效应的保护,因为电子被限制在边缘。即使半导体材料中存在杂质,电流也能保持稳定。此外,触点甚至可检测到最轻微的电流或电压波动。这使得拓扑量子器件非常适合制造尺寸极小的高精度传感器和放大器。
  • 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。
  • 恒美科技|全自动馏程测定仪采用高精度温度传感器
    全自动馏程测定仪是一种用于测定液体样品馏程的专用仪器。馏程是指液体样品在不同温度下蒸发后残留物含量的变化情况,是衡量液体样品挥发性和蒸馏性能的重要指标之一。 产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C547621.htm 首先,全自动馏程测定仪能够快速准确地测定液体样品的馏程。传统的馏程测定方法需要依靠人工操作,不仅耗时而且容易受到人为因素的影响。而全自动馏程测定仪采用先进的传感器和测量系统,能够自动测量液体样品的馏程,提高了测量效率和准确性。 其次,全自动馏程测定仪具有自动化和智能化的特点。它可以实现自动样品准备、测量和分析等功能,避免了人为操作的误差和干扰。同时,全自动馏程测定仪还具有数据处理和分析功能,可以将测量数据转化为可视化的图表和报告,方便用户进行数据分析和处理。 最后,全自动馏程测定仪还可以为石油化工、医药、食品等领域的企业提供技术支持。通过测量液体样品的馏程,可以帮助企业了解产品的性质和特点,为产品的生产和加工提供重要的参考依据。 总之,全自动馏程测定仪对于液体样品的馏程测量和质量保障具有重要意义。它能够提高测量效率和准确性,实现自动化和智能化测量,为相关领域的企业提供技术支持。
  • 会议规模“暴增” 第十六届全国化学传感器学术会议正式开幕
    仪器信息网讯 2023年9月23日,第十六届全国化学传感器学术会议(SCCS2023)于山东济南正式开幕。本次会议由中国仪器仪表学会分析仪器分会化学传感器专家组主办,济南大学承办,化学生物传感与计量学国家重点实验室(湖南大学)、上海师范大学、上海仪电科学仪器股份有限公司(雷磁)、临沂大学、济南国科医工科技发展有限公司、江苏江分电分析仪器有限公司、仪器信息网共同协办。本次大会以“化学传感赋能新时代”为主题,邀请了国内外众多知名专家学者,共同探讨化学传感领域的最新研究成果和发展趋势,吸引了近千人注册参会,会议规模“暴增”。会议现场济南大学副校长黄加栋主持开幕式济南大学党委副书记、校长刘宗明致辞山东省教育厅科技处处长曾宪文致辞山东省科技厅基础研究处处长王钟伟致辞中国仪器仪表学会分析仪器分会常务副理事长 刘长宽致辞大会主席 谭蔚泓院士致辞开幕式由济南大学副校长黄加栋主持,济南大学党委副书记、校长刘宗明、山东省教育厅科技处处长曾宪文,山东省科技厅基础研究处处长王钟伟、中国仪器仪表学会分析仪器分会长常务副理事长刘长宽、大会主席潭蔚泓院士分别致辞。三十多年来,在几代人的努力下,全国化学传感器学术会议取得了长足发展;在第十五届会议采取线上会议形式的特别经历,本次会议重回线下,相比第十四届参会人数增长近60%,盛况空前!在济南大学的大力支持下,组委会汇集了老一辈科研工作者和年轻的学者,将共同围绕化学、材料、化学与环境、生物医学等多学科交叉领域进行学术交流,充分展示了我国在分析化学和生物传感领域取得的丰硕成果。致辞嘉宾纷纷预祝大会圆满成功!吴海龙教授宣读获奖名单致辞结束后,举行了隆重的颁奖仪式——第三届中国化学传感器雷磁终身成就奖和中国化学传感器雷磁杰出成就奖。化学传感器专家组组长吴海龙宣读获奖名单:中国科学院院士、发展中国家科学院院士,中国科学院生态环境研究中心研究员江桂斌,长期从事环境污染的健康危害研究,开辟了环境科学与毒理的学术方向,为我国履行斯德哥尔摩公约做出了突出贡献,被特别授予中国化学传感器雷磁终身成就奖!中国化学传感器雷磁终身成就奖获奖人:江桂斌院士(中)湖南大学教授张晓兵、南京大学教授龙亿涛、广州大学/中山大学教授牛利荣获中国化学传感器雷磁杰出成就奖。中国化学传感器雷磁杰出成就奖获奖人:张晓兵教授(右三)、龙亿涛教授(左四)、牛利教授(左三)短暂的开幕式结束后,迎来了大会报告环节。在济南大学教授魏琴和临沂大学教授李雪梅共同主持下,中国科学院院士、中国科学院生态环境研究中心江桂斌,中国科学院院士、湖南大学/中国科学院基础医学与肿瘤研究所潭蔚泓,南京大学教授龙亿涛,湖南大学教授张晓兵,广州大学/中山大学教授牛利,华东师范大学教授田阳和崂山实验室/山东师范大学教授唐波分别作大会特邀报告。济南大学教授 魏琴主持报告临沂大学教授 李雪梅主持报告中国科学院院士、中国科学院生态环境研究中心 江桂斌报告题目:《分析技术在新污染物研究中的应用》新污染物具有生物毒性、环境持久性、生物累积性等特征,且现阶段尚未被有效监管。江桂斌的报告结合国家对新污染物的管理政策及自身科研监测经历,介绍了质谱仪器法进行风险评估及模型的构建,并表示质谱仪器在新污染物领域研究中具有重要意义,对新污染物的评估还需结合各种新技术综合分析,实现长期稳定监测。中国科学院院士、湖南大学/中国科学院基础医学与肿瘤研究所 谭蔚泓报告题目:《功能核酸与膜蛋白》功能核酸是指具有特异性识别靶标物质或催化功能的核酸序列,核酸适体可以作为医疗判断和药物治疗的分析工具,是功能核酸的一种。潭蔚泓利用CelI-SELEX技术创造了500多个的核酸适体,用于“点亮”癌症,为靶向治疗提供判断依据,尤其在乳腺癌上,实现了重大疾病分型治疗,对未来医疗领域发展具有重大意义。南京大学教授 龙亿涛报告题目:《孔道限域的电化学传感》龙亿涛对纳米孔道的发展及应用进行介绍,其测量信息从智能测序DNA到现在可以进行人工聚合物分析,且机制解析和应用创造也变得丰富智能化。纳米孔道需要多维限域测量界面、高时空分辨测量系统和智能数据算法结合,最终实现多物理场耦合增强、时序信息获取和瞬态行为高通量原位解析。湖南大学教授 张晓兵报告题目:《荧光探针结构调控与精准成像研究》张晓兵从探针原位检测、探针抗干扰性能、探针响应特异性三个角度出发,提出基于氢键驱动的有机小分子荧光探针有序组装策略,首次提出疏水疏脂染料概念;发现富电子葱衍生分子的长余辉发光特性和机制,提出有机余辉共振能量转移精准分析新方法,实现清醒活体的长余辉成像;针对临床成像分析探针稳定性及生物标志物专一性问题提出分子探针构建新策略,发展精准成像分析技术。广州大学/中山大学教授 牛利报告题目《柔性传感器件》采用柔性传感器制备的可穿戴设备既是国家战略需求,又是国民生活需求,具有万亿规模的市场。牛利以大量科研案例介绍不同材料之间的差异,在不同领域产品上选择灵敏、可弯折等特点的柔性材料,尤其在医学和生理过程上,具有便捷、快速测定的价值。华东师范大学教授 田阳报告题目:《神经分子的识别与生物传感》生物传感作为一种新型的检测技术,利用特定生物分子的识别作用,实现对目标分子的灵敏响应。田阳采用电化学开路电位法、光激发-电输出检测法和光激发活体拉曼法对小鼠电信号和化学信号同时记录并对比,拉曼首发现缺氧时线粒体O2-爆发受酸敏感离子通道1a 调节,并导致Ca2+超载,电化学首次发现导致缺氧时线粒体中过量的Ca2+几乎都来自细胞外Ca2+的流入,实现了良好的检测平台构建,目前可在活体小鼠上稳定检测2个月以上。崂山实验室/山东师范大学教授 唐波报告题目:《基于微流控的跨尺度分析》微流控技术具有不同的芯片结构,便于联用多种控制和分析技术为不同尺度的样品分析提供了强大工具。唐波介绍道,微流控芯片可用于单颗粒、单分子分析,用来构建单颗粒限域,创建复合光场等。此外,微流控芯片还可以用于单细胞分析和类器官分析,用于辅助药物机理研究及靶向药物指导。为进一步促进学术交流,大会报告后,23日下午,组委会设置了化学传感器领域相关的7个分会场,相比往届有大幅增长;并开设墙报展供参会者之间学习、交流。本次大会为期2天,24日将为与会者带来更多精彩报告!仪器信息网将在后续报道中呈现更多分会场报告内容。本次会议得到众多厂商的支持,同期举行了小型仪器展览,仪电科学仪器、海能、赛默飞、德国札纳等众多国内、外仪器厂商代表向参会者分享各自企业的最新的产品和技术。厂商展位掠影墙报展一览部分分会场现场
  • 日本开发出可用于1000℃高温区的高精度温度计
    日本产业技术综合研究所的研究组与CHINO株式会社合作成功研发出能够在1000℃附近高温区准确测定温度的白金电阻温度计。  以往,在半导体制造等需要对温度进行准确测定的场合,都是采用以白金(铂)丝为传感器的白金电阻温度计。然而,在1000 ℃附近的高温区,白金的电阻率并不稳定,而且白金丝自身也会产生热扭曲,所以很难实现高精度测量。  为了开发在1000 ℃高温区也能具有稳定电阻率的温度传感器,课题组对市场上销售的白金电阻温度计进行分析研究后,对其传感器进行适当的热处理,再利用日本国家标准的水三相点装置和银凝固点装置反复进行热循环试验,分析不同温度下的电阻值变化情况。结果发现,经过热处理后,铂温度传感器在1000 ℃附近的电阻变化实现最小化,温度计性能更加稳定。此外,通过对铂丝的结构进行调整优化,使其热扭曲程度得到减轻。  新开发的温度计在银凝固点的961.78℃,测量值变动范围为± 0.001度(以前为0.01度) 在水三相点的0.01℃,测量值变动也稳定在± 0.0005度以内,达到世界最高水平。
  • 南科大杨灿辉和葛锜团队:多材料3D打印具有多模式传感功能的离子电容传感器
    在过去十年中,离电器件(Ionotronics or Iontronics,离子-电子混合器件,即基于离子与电子协同作用的器件)因其固有的柔韧性,可拉伸性,光学透明性和生物相容性等优势引起了越来越多的关注。然而,现有的离电传感器由于器件结构简单、成分易泄漏,导致器件稳定性差,传感功能单一,极大地限制了实际应用。因此,设计制造性能稳定且具有多模式传感能力的离电传感器具有重要的工程应用价值。南方科技大学力学与航空航天工程系杨灿辉团队与机械与能源工程系葛锜团队,报道了通过多材料光固化3D打印技术一体化设计制造基于聚电解质弹性体的多模式传感离子电容传感器,解决了传统离电传感器稳定性差和功能性单一的问题,为可拉伸离电传感器的设计、智造与应用提供了新的解决方案。相关研究成果以“Polyelectrolyte elastomer-based ionotronic sensors with multi-mode sensing capabilities via multi-material 3D printing”为题发表在《Nature Communication》期刊。南方科技大学科研助理李财聪、博士生程健翔和何耘丰为论文共同第一作者,杨灿辉助理教授与葛锜教授为论文共同通讯作者。本研究得到了深圳市软材料力学与智造重点实验室和广东省自然科学基金等项目支持。如图1所示,受人体皮肤对于拉、压、扭及其组合等外力的多模态感知能力的启发,研究人员利用多材料光固化3D打印技术制备了具有多模式传感能力的离电传感器。传感器采用了聚电解质弹性体(PEE),其高分子网络中含有固定的阴离子或阳离子,以及可移动的反离子,具备抗离子泄漏的特性。在打印过程中,PEE材料与传感器上的介电弹性体(DE)材料之间通过共价和拓扑互连形成了牢固的界面粘接。图1. 皮肤启发的多模式传感离电传感器。(a) 人体皮肤内多种力感受器示意图。(b) 人体皮肤可以感知单一的力学信号如压拉、压、压+剪、压+扭。(c) 基于多材料数字光固化3D打印技术制备具有多模式传感能力的离电传感器。研究人员首先合成了一种名为1-丁基-3-甲基咪唑134-3-磺丙基丙烯酸酯(BS)的单体,作为聚电解质材料的组成成分之一,并与另一种名为MEA的疏水单体一起进行共聚。然后通过优化BS和MEA的比例,平衡聚电解质材料的力学性能和电学性能,从而优化传感器的性能,如图2所示。图2. 聚电解质弹性体的设计、制备与光学、力学、电学性能以及热、溶剂稳定性。如图3所示,研究人员进行光流变测试验证了所开发的PEE材料的可打印性。然后通过180°剥离测试,分别测量了3D打印和手动组装的PEE/DE双层结构的界面粘接强度。结果表明,3D打印的双层结构由于PEE和DE之间形成的共价键和拓扑缠结而具有强韧的界面,剥离过程发生了PEE材料的本体断裂, 粘接能达339.3 J/m2;相比之下,手动组装的PEE/DE双层结构界面弱,剥离过程发生了界面断裂,粘接能只有4.1 J/m2。在耐久度测试中,基于PEE的电容式传感器由于无离子泄漏可以长时间保持稳定的信号,而基于传统的LiTFSI掺杂离子的弹性体的传感器由于离子泄漏,信号持续发生漂移,直至发生短路。图3. 离电传感器的可打印性与性能。(a) PEE存储模量和损耗模量随光固化时间的变化曲线。(b) 固化时间与能量密度随层厚的变化关系。(c) 打印的PEE阵列展示。(d) 3D打印和手动组装的PEE/DE双层结构的180°剥离曲线。(e) 3D打印的PEE/DE双层结构本体断裂示意图。(f) 手动组装的PEE/DE双层结构界面断裂示意图。(g) 基于PEE和基于LiTFSI掺杂离子的弹性体的电容式传感器的ΔC/C0随时间变化曲线。(h) 基于PEE的电容式传感器无离子泄漏。(i) 基于LiTFSI掺杂离子的弹性体的电容式传感器离子泄漏示意图。3D打印技术为器件的结构设计提供了极高的灵活性。如图4所示,研究人员分别设计并一体化打印了拉伸、压缩、剪切、扭转四种不同的离电传感器,器件均具有良好的性能和稳定性。特别地,通过器件的结构设计,即可以实现传感器灵敏度的大幅度优化,例如通过在压缩传感器的介电弹性体层引入微结构可以将灵敏度提高两个数量级,又可以实现传感器灵敏度的按需调控,例如通过设计剪切传感器前端的轮廓线或扭转传感器的扇形区域数量可以分别实现不同相应的剪切传感器和扭转传感器。图4. 拉伸、压缩、剪切、扭转离电传感器。(a) 拉伸传感器原理示意图。(b) 电容-拉伸应变曲线。(c) 压缩传感器原理示意图。(d) 有/无微结构的压力传感器的电容-压力曲线。(e) 剪切传感器原理示意图。(f) 一种剪切传感器实物图。(g) 不同灵敏度的剪切传感器的电容-剪切应变曲线。(h) 剪切传感器的疲劳测试曲线。(i) 扭转传感器原理示意图。(j) 一种扭转传感器实物图。(k) 不同灵敏度的扭转传感器的电容-扭转角曲线。(l) 扭转传感器的疲劳测试曲线。如图5所示,研究人员进一步设计并一体化打印了拉压、压剪、压扭三种组合式离电传感器。组合式传感器最大的挑战之一在于不同传感通路之间相互的信号串扰,例如,当器件拉伸时,由于材料的泊松效应会导致垂直方向上的器件几何尺寸缩小,等效于压缩变形,导致拉伸激励引起压缩通道的信号变化。研究人员结合有限元模拟分析,通过合理的器件结构设计,有效地避免了不同通道之间的信号串扰。图5. 组合式离电传感器。(a) 拉压组合传感器示意图。(b) 器件实物图。(c) 拉压组合传感器等效电路图。(d) 单一传感模式下的器件信号。(e) 压缩激励下的电容-圈数变化曲线。(f) 拉伸激励下的电容-圈数变化曲线。(g) 拉压组合变形下的信号谱。(h) 压剪组合传感器示意图。(i) 器件实物图。(j) 压剪组合传感器等效电路图。(k) 单一传感模式下的器件信号。(l) 压扭组合传感器示意图。(m) 器件实物图。(n) 压扭组合传感器等效电路图。(o) 单一传感模式下的器件信号。最后,研究人员展示了一个由四个剪切传感器和一个压缩传感器组成的可穿戴遥控单元,并将其连接到一个远程控制系统,用于远程无线控制无人机的飞行,如图6所示。这个可穿戴遥控单元中的四个剪切传感器负责感知手部的手指运动,用于控制无人机的方向。而压缩传感器则用于感知手指的压力,控制无人机的翻滚。这种可穿戴遥控单元的设计可以实现人机交互,提供更加灵活的控制方式。图6. 组合式离电传感器用于无人机的远程无线操控。(a) 无人机控制系统示意图。(b) 组合式离电传感器中剪切传感模块工作模式示意图。(c) 剪切传感模块工作原理。(d) 传感器五个通道电容信号测试。(e) 指令编译逻辑。(f) 组合式离电传感器实时电容信号。(g) 不同时刻的无人机飞行状态。文章来源:高分子科技023-40583-5MultiMatter C1基于高精度数字光处理3D打印技术和独家离心式多材料切换技术,MultiMatter C1多材料3D打印装备可实现任意复杂异质结构快速成型,在力学超材料、生物医学、柔性电子、软体机器人等领域具有重要应用潜力。离心式多材料切换技术:独家开发的离心式多材料切换技术可实现高效材料切换和残液去除。离心转速可调,最高达8000转/分钟,60秒内即可完成多材料切换,单次打印多材料切换最大次数高达2000次,处于业内领先水平。可打印材料范围广:该设备支持粘度在50-5000 cps范围内的硬性树脂、弹性体、水凝胶、形状记忆高分子和导电弹性体等材料及这些材料组合结构的多材料3D打印,为不同行业和应用领域,提供了材料选择的灵活性。多功能多材料耦合结构实现:该设备可打印高复杂度、高精度、多功能、多材料耦合结构,支持同时打印2种材料,可打印层内多材料和层间多材料,且多材料层内过渡区尺寸在200μm以内,为复杂多材料结构制造提供高精度解决方案。
  • 连续三届赞助全国化学传感器学术会议,“雷磁”助推中国化学传感器事业发展
    2023年09月23-24日,第十六届全国化学传感器学术会议(SCCS2023)在美丽的泉城济南举办,本次会议由中国仪器仪表学会分析仪器分会化学传感器专家组主办,济南大学承办,化学生物传感与计量学国家重点实验室(湖南大学)、上海师范大学、上海仪电科学仪器股份有限公司(雷磁)、临沂大学等单位共同协办。会议主题是“化学传感赋能新时代”,邀请了国内外众多知名专家学者,共同探讨化学传感领域的最新研究成果和发展趋势,是化学与生物传感领域的学术交流盛会。会议同期颁发了“中国化学传感器成就奖”学术奖项。该奖项的奖励基金由上海仪电科学仪器股份有限公司(简称上海仪电科仪)赞助支持,自2019年首届至本届已是第三届,该奖项的设立旨在奖励在我国化学生物传感器科研领域取得优秀成果,并对我国化学生物传感器事业发展做出突出贡献的中国科研工作者。第三届“中国化学传感器雷磁终身成就奖”被授予中国科学院院士、发展中国家科学院院士,中国科学院生态环境研究中心研究员江桂斌;“中国化学传感器雷磁杰出成就奖”分别颁发给湖南大学教授张晓兵、南京大学教授龙亿涛、广州大学/中山大学教授牛利。大会期间,本公司市场营销部总经理许佰功作了《“雷磁”电化学传感器及仪器技术发展》的主题报告,与现场嘉宾共同探讨了关于电化学传感器现状和技术创新等多方面的内容。“雷磁”是上海仪电科学仪器股份有限公司的自主品牌,创建于1940年,是中国pH计和玻璃电极的诞生地,也是国内分析仪器的重要发源地。“雷磁电化学分析仪器”自2008年起连续获得“上海名牌产品”称号,“雷磁”自2013年起连续获“上海市著名商标”,雷磁“L系列电化学仪器、ZDJ-5B系列自动滴定仪”等先后通过“上海品牌”认证。“雷磁”拥有丰富的科学仪器产品线,涵盖电化学传感器、电化学分析仪器、滴定仪/水分仪、水质分析仪、在线水质监测仪器、化学试剂和系统集成等众多门类。在专业专用型电化学传感器方面,“雷磁”研制出众多满足特殊应用场合的不同功能、材料和结构的专业专用型电极,为用户带来了更多高性能智能化的产品体验,是电化学行业的头部领军企业。上海仪电科仪将继续围绕市场,做好产品,做好品牌,做好服务,做好合作,不断地向高端、高品质发展。在科学仪器展览活动中,上海仪电科仪(雷磁)展示了引领L系列、智能T系列、超凡F系列和经典系列实验室台式和便携式等多款电化学仪器,最新款滴定仪ZDJ-4D和全新升级版便携式水质分析仪器等一系列产品,以及包括pH电极,电导率电极,溶解氧电极、温度电极、参比电极、金属电极、滴定专用电极等系列电化学传感器,“雷磁”根据具体的行业应用和操作习惯,不断推陈出新,优化配方和工艺,改进电极的性能和结构,适应新的应用场景,用持续创新向业界展示中国科学仪器企业的实力和风采。
  • 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
  • “最黑”材料制成高精度激光功率检测器
    据美国科学促进会网站8月18日报道,美国国家标准技术研究院利用世界最黑材料——森林状多壁碳纳米管作涂层,研制出一种激光功率检测器,可用于光通讯、激光制造、太阳能转换以及工业和卫星运载传感器等先进技术领域的高精度激光功率测量。研究论文发表在最新的《纳米快报》上。   这种新型检测器几乎不会反射可见光。在波长从400纳米的深紫,到4微米的近红外线波段,反射少于0.1%,在4微米—14微米的红外光谱中,反射少于1%。这和伦斯勒理工学院2008年报告的超黑材料相似。2009年一个日本团队也有类似研究。   正是受到伦斯勒理工学院的研究论文《世界最黑人造材料》的启发,国家标准技术研究院的科研人员对精细碳纳米管进行了较为稀疏的排列,把它作为一种热检测器的涂层,制成了用于测量激光功率的设备。碳纳米管是热的良导体,提供了一种理想的热量检测器涂层。虽然镍磷合金在某些波段能反射更少的光,但不能导热。   纽约石溪大学的合作研究人员在一种热电材料钽酸锂上,生长出了碳纳米管涂层,涂层吸收激光转换成热量,温度上升产生了电流,通过测量电流大小能确定激光的功率。涂层越黑,光吸收的效果越好,测量结果就越精确。其独特之处在于,纳米管是生长在热电材料上,而其它研究中是生长在硅材料上。   国家标准技术研究院用过各种各样的材料来做检测器涂层,包括扁平状的单壁纳米管。最新的涂层是一种竖直的森林状多壁纳米管,每根细管直径小于10纳米,长约160微米,深管有助于吸收随机散射光和任何方向的反射光。   由于技术上要求检测器能测量的反射光谱更加广泛,国家标准技术研究院用了5种不同的方法花了数百小时来测量越来越弱的反射光,结果精确度都能达到要求。研究人员计划将设备的刻度运行范围扩展到50微米甚至100微米波长,这或许可为太赫兹射线功率测量提供一种标准。
  • 高精度、复合式、智能、易用 | 2024上半年几何量测量仪器新品盘点
    随着工业4.0浪潮的持续深化,高精度、智能化、集成化的测量仪器成为推动制造业转型升级的关键力量。2024年上半年,众多仪器厂商凭借其深厚的技术积累和创新能力,推出一系列几何量精密测量仪器新品,不仅提升了测量技术的边界,更为智能制造注入了新的活力。本文特对2024年上半年上市新品进行盘点,以飨读者。(本文产品信息来源网络公开信息,如有遗漏,欢迎留言补充。联系邮箱:niuyw@instrument.com.cn)海克斯康 SmartScan VR800智能蓝光扫描系统3月,海克斯康发布SmartScan VR800智能蓝光扫描系统。该新品是首款配备自动变焦镜头的结构光3D扫描仪,拥有智能分辨率、智能变焦和智能抓拍三大创新功能。它专为提高工作效率而设计,通过简单的软件设置,即可完成扫描分辨率和测量范围的快速调整,为用户实现精确、高效的扫描测量提供了前所未有的创新体验。 OCTAV HP高精度复合式影像测量专机4月,在2024中国数控机床展览会(CCMT)期间,海克斯康发布重量级新产品——OCTAV HP高精度复合式影像测量专机。该产品精度高达0.4μ+,是一款为满足用户对于高精度、高性能、高稳定性测量需求而设计的高端复合式影像测量专机。该新品将行业内先进的测量传感技术,包括高精度的接触式触发和扫描技术,基于影像测头的视觉检测技术,基于共聚焦白光测头的光学扫描测量技术等,定制化集成到一台测量设备上,实现了一机多能以及高精度复合式测量。OCTAV HP亚微米级别的影像测量功能结合先进的多传感器融合技术,适用于航空航天、半导体、新能源、3C电子、医疗等行业领域。蔡司CAPTUM三坐标测量机3月 28 日,深圳ITES展会现场,蔡司盛大推出全新三坐标测量机CAPTUM。新品具有安装快捷、服务便利、操作简便等优势,为企业提供坚实可靠的质量保障。值得一提的是,CAPTUM 家族首次引入“Plug and Play”即插即用设计概念,让用户操作更为便捷。其高适配的应用场景特点,更是让三坐标的应用变得更简单易用。4月,在第十六届重庆国际电池技术交流会/展览会(CIBF 2024)上,蔡司发布O-INSPECT 863 Duo多用途复合式坐标测量机,该新品是一款集成了三坐标测量功能、影像测量以及显微镜检测功能的复合式测量设备,配备连续扫描接触式测量、高倍率变焦影像镜头等,广泛应用于电子、医疗、汽车、航空航天领域的复杂工件的形位公差测量及缺陷检测。天准科技CM系列三坐标测量机4月,在第十三届中国数控机床展览会(CCMT 2024)上,天准科技发布CM系列三坐标测量机,该新品以超高精度 0.3μm 国家重大专项复合测量机技术背景为研发基础,目前拥有CMZ/CMU/CME 三大系列,集Vispec Pro软件系统、HSP测头/TR50旋转测座探测系统、驱控一体TCC电控、直线电机驱控技术四大自研技术为一体,同时创新性地将工业级的碳化硅陶瓷材料运用在高端系列机型上,重新定义行业精密测量标准,广泛应用于汽车、模具、机械加工、精密制造、计量院所、航空航天等领域。6月18日,在第十六届中国国际机床工具展览会(CIMES)上,天准科技发布了全新VMZ超高精度影像仪。该新品在测量精度以及稳定性上实现了跨越式提升,测量精度高达0.8μm,最大倍率高达4000倍。出色的测量精度和稳定性,使其能够轻松应对各种复杂测量任务,适用于半导体、微组装、光通信等高精度测量场景。思看科技NimbleTrack灵动式三维扫描系统4月9日,思看科技发布NimbleTrack灵动式三维扫描系统和NimbleTrack灵动式三维扫描系统。NimbleTrack集全无线、不贴点、双边缘计算、一体成型架构于一身,精准驾驭中小型场景动态三维测量场景,其扫描仪和跟踪器深度集成高性能芯片与嵌入式电池模组,实现了全域无线测量和高速稳定的数据传输,开启工业计量智能无线新时代。AM-CELL C系列自动化3D检测系统AM-CELL C系列自动化3D检测系统创新性融入核心单元设计理念,集易部署、易操控、高拓展性、全方位安全于一体,为中小型零部件检测打造自动化交钥匙解决方案,探寻智能制造更多可能。中图仪器WD4000系列无图晶圆几何量测系统2月,中图仪器针对晶圆几何形貌量测需求,基于在精密光学测量多年的技术积累,历经数载,自研了WD4000系列无图晶圆几何量测系统,适用于线切、研磨、抛光工艺后,进行wafer厚度(THK)、整体厚度变化(TTV)、翘曲度(Warp)、弯曲度(Bow)等相关几何形貌数据测量,能够提供Thickness map、LTV map、Top map、Bottommap等几何形貌图及系列参数,有效监测wafer形貌分布变化,从而及时管控与调整生产设备的工艺参数,确保wafer生产稳定且高效。3月,中图仪器发布Mizar Silver三坐标测量机,融汇多项核心创新技术,采用低热膨胀花岗岩导轨系统、环抱式气浮支撑系统、Z轴柔性平衡设计、高刚性传动系统、空间21项结构误差补偿技术等,并装载全自主化运动控制器与测头测座系统,自主化三坐标测量软件PowerDMIS。先临三维FreeScan UE Pro2 无线高速激光手持三维扫描仪5月,先临三维发布FreeScan UE Pro2 无线高速激光手持三维扫描仪。此番创新融合了嵌入式边缘计算模块,实现无线传输功能,为用户带来了前所未有的操作自由。这款新品借助内置的嵌入式边缘计算模块与灵活的移动电源支持,可以更加游刃有余地获取高精度三维数据。基恩士VM-6000大范围三坐标测量仪5月,基恩士发布VM-6000大范围三坐标测量仪,通过接触探头、激光扫描探头,单人即可在现场测量大型产品的尺寸、形状。新品测量范围由原来的15m扩大到25m,适用于各行各业的大型产品。Qualifire&trade 激光干涉仪2024年初,阿美特克 旗下Zygo公司宣布发布其最新的激光干涉仪Qualifire&trade 。Qualifier加入了一系列高端干涉仪解决方案,旨在支持半导体、光刻、星载成像系统、尖端消费电子产品、国防等行业中最苛刻的计量应用。这款干涉仪在不牺牲性能的情况下,将显著的增强功能集成到一个更轻的小型封装中。秉承Zygo在计量领域的卓越标准,Qualifire&trade 不仅确保了高精度,更通过精细化的人体工程学设计优化了用户交互体验,使操作更为高效,部署更加灵活,完美平衡了性能与便捷性。综上所述,2024年上半年发布的一系列新品,在高精度、集成化、智能化、自动化、便捷性与易用性等多个维度实现了显著突破与创新。这些技术的深度融合可大幅提升生产效率与灵活性,降低对人工的依赖,助力企业降本增效。这一系列创新成果,无疑为工业4.0智能制造的加速推进提供了强有力的技术支持和保障。
  • 四方仪器先进光学技术助力油气行业甲烷排放高精度监测
    1. 油气行业甲烷减排势在必行工业革命以来,大气中的甲烷浓度增加了一倍多,甲烷所产生的温室效应在全球变暖中贡献了约三分之一。甲烷虽然影响巨大,但它是一种短期的气候污染物,在大气中的寿命大约为10年。如此短的生命周期意味着,通过减少甲烷排放可以较快降低全球变暖效应,有效调节全球气候变化。因此,甲烷减排是实现《巴黎协定》1.5℃温控目标的关键支柱之一。国际能源署(IEA)统计,2023年全球甲烷排放量为3.49×108 t,能源部门占比为36.8%,其中油气行业占能源部门排放总量的62%,达到0.80×108 t。根据IEA评估,油气行业有75%的甲烷减排可通过现有技术和最佳实践措施来实现,其中40%的减排可通过零成本管理实现。因此,油气行业甲烷减排潜力极大,且易于实现。国际上,欧美针对油气行业甲烷减排正陆续出台更加具体且日益严格的监管要求。在美国,2021年11月美国政府出台指导性文件《美国甲烷减排行动计划》,2022年8月美国总统签署的《通胀削减法案》中首次提出将对石油和天然气行业甲烷排放进行收费,2024年3月美国环保署(EPA)发布《新的、重建和改造的排放源的性能标准以及现有排放源的排放指南:石油和天然气行业气候审查》修订文件,2024年5月EPA发布《温室气体报告规则 石油和天然气系统》修订文件。在欧洲,2020年10月欧盟委员会出台指导性文件《欧盟甲烷减排战略》,2024年6月欧洲议会和理事会正式签署发布了欧盟首部旨在遏制欧洲和全球能源部门甲烷排放的法规《欧洲议会和理事会关于能源部门甲烷减排和修订(欧盟)2019/942的法规》。在我国,2023年11月生态环境部联合11部门发布国家政策文件《甲烷排放控制行动方案》,该文件提出了“十四五”和“十五五”期间甲烷排放控制目标,并明确指出,在“加强甲烷排放监测、核算、报告和核查体系建设”和“推进能源领域甲烷排放控制”中油气行业需要承担多项重要任务。2. 油气行业甲烷减排行动中关于先进监测设备的市场需求油气行业甲烷排放主要来自勘探、生产、加工和储运分销环节中的逃逸、放空和火炬不完全燃烧。逃逸性排放是指在各种设施及部件上无意或意外产生的泄漏。放空和火炬排放是维护安全等原因导致的有组织排放。油气行业甲烷排放呈现以下特点:(1)排放点数量多:每个生产现场或设施可能由成千上万个部件组成,其中可能包含几个到数百个排放点。(2)排放点地理分布广:每个井场、压缩站、天燃气厂和管道段都是潜在排放源,这些设施经常散布在偏远地区。(3)排放率的可变性:受许多因素影响,类似设备和工艺的排放率可能存在较大差异;此外,一些排放点是间歇性的。(4)难以感知:甲烷排放经常是无色无味的,在不使用专用检测设备情况下很难识别和估计排放。油气行业甲烷排放的这些复杂性特点给甲烷减排行动中的排放监测带来了巨大挑战。泄漏检测和修复(LDAR)以及测量、报告和验证(MRV)是油气行业甲烷减排行动中的两种重要系统方法。表1总结了这两种系统方法的基本定义、主要作用及相关甲烷排放监测的发展方向、法规进展和设备需求。表1 LDAR和MRV的基本定义、主要作用及相关甲烷排放监测的发展方向、法规进展和设备需求在国内高度重视甲烷减排的政策背景下,国内油气生产企业正在积极推动企业级甲烷减排行动,在LDAR和MRV应用中必然需要使用大量先进的场站级和源级甲烷排放监测设备。然而,国内高精度甲烷传感技术长期落后于国际先进水平,还没有国内设备制造商能够系统提供这些先进设备。在部分油气企业的试点和研究项目中,还是主要依赖使用进口设备。进口设备不仅存在使用成本过高的问题,也难以响应国内特定应用需求。因此,面对国内油气企业甲烷减排行动中对先进设备的广泛应用需求,迫切需要国内设备制造商加快研发高精度甲烷传感技术,并提供具备自主技术的场站级和源级甲烷排放监测设备。3. 油气行业甲烷排放监测的整体解决方案四方光电(武汉)仪器有限公司(简称四方仪器)是专业研制气体传感器及仪器仪表的高科技企业。四方仪器依托气体传感技术研发平台基础优势,成功研制了高精度TDLAS甲烷传感器模组,并为油气行业甲烷排放监测推出了一套整体解决方案,能够为油气生产企业提高LDAR检测效率、助力温室气体核算和构建MRV技术体系提供高精度甲烷排放监测及准确的定性与定量分析结果。3.1 四方仪器整体解决方案的框架体系本方案框架分为监测感知层、数据解析层和业务应用层。监测感知层主要产品包括:场站级水平的甲烷排放连续监测系统、车载甲烷排放监测系统和无人机甲烷排放监测系统;源级水平的便携式红外热像仪和便携式大流量采样器。多款监测设备和传感器组合适用于天然气生产开采、加工、储存、运输等不同环节,全方位、全流程采集和测量甲烷排放浓度等关键信息。数据解析层的软件平台基于5G网络通讯实时传输并显示测量数据,实时计算排放率,并判定排放事件和量化排放。数据解析层各软件平台分析结果相互结合可为业务应用层的油气生产企业应用目标提供关键技术支撑。图1 四方仪器整体解决方案的框架体系3.2 高精度TDLAS甲烷传感技术可调谐半导体激光吸收光谱法(TDLAS)是一种特别适用于高精度探测空气中甲烷含量的先进光学技术。TDLAS基本原理为,使用可调谐半导体激光器发射出特定波长激光束穿过被测气体,通过测量激光穿透气体后的强度衰减度,可以定量地分析计算获得被测气体的体积浓度。图2 TDLAS传感器原理图四方仪器研制的高精度TDLAS甲烷传感器模组具有以下技术特点:测量精度高,最小检测限可达ppb级;响应快,最高检测频率可达10Hz;具有极高的甲烷选择性,抗干扰能力强;环境适应性强;使用寿命长;模块化设计,易于安装与集成。图3 四方仪器TDLAS甲烷传感器模组3.3 四方仪器场站级和源级甲烷排放监测设备的核心技术、主要功能和应用范围图4 四方仪器-油气行业甲烷排放监测整体解决方案的应用示意图3.4 油田生产区域的甲烷排放监测应用设计图5 联合站区域甲烷排放连续监测的网格化监测点位设计图6 油井区域甲烷排放连续监测的网格化监测点位设计图7 油田生产区域车载甲烷排放监测的行驶路线及甲烷浓度示意图立即扫码下载《天然气管网全域多维气体监测一站式解决方案》
  • 可优化农业生产力的智慧农业:紫外线传感器的应用
    四月即将结束,五月是夏季的初篇,强烈的紫外线即将席卷而来,对于春耕正茁壮成长的农作物们,是一个不小的挑战。那么紫外线对农作物有何影响?对某些农作物的研究表明,紫外线UV-B辐射增加会引起某些植物物种和化学组成发生变化,影响农作物在光合作用中捕获光能的能力,造成植物获取的营养成分减少,生长速度减慢。研究过的植物中,紫外线对其中的50%有不良影响,尤其是像豆类、瓜类、卷心菜一类的植物更是如此。西红柿、土豆、甜菜、大豆等农作物,由于紫外线UV-B辐射的增加,还会改变细胞内的遗传基因和再生能力,使它们的质量下降。为有效止损,建大仁科研发的一款紫外线温湿度传感器。基于光敏元件将紫外 线转换为可测量的电信号原理,实现紫外线的在线监测。电路采用美国进口工业级微处理器 芯片、进口高精度紫外线传感器,确保产品优异的可靠性、高精度。产品综合温湿度传感器 为一体,测量数据更为全面。产品输出 485 信号(标准 Modbus-RTU 协议),最远可通信 2000 米,支持二次开发。产品外壳为壁挂高防护等级外壳,防护等级 IP65,防雨雪。当紫外线照射在建大仁科紫外线变送器RS-UV-*-2上,其中超过98%的紫外线透过高品质透光材料制作的透视窗,照射在对波长在240~370nm的紫外线比较敏感的测量器件,通过内部配置进口高精度紫外线传感器的监测分析,由带有美国进口工业级微处理器芯片的电路处理后,将紫外线强度以RS485信号输出,并在后台上显示,达到监测紫外线强度的目的。不仅如此建大仁科紫外线变送器RS-UV-*-2还广泛应用在环境监测、气象监测、林业等环境中。同样涵盖测量大气中以及人 造光源等环境下的紫外线。
  • 第十二届全国化学传感器学术会议盛大开幕
    仪器信息网讯 2014年11月8日,成都都江堰,第十二届全国化学传感器学术会议盛大开幕。本届会议由中国仪器仪表学会分析仪器分会化学传感器专业委员会主办,四川大学、西南大学承办,湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室、江苏江分电分析仪器有限公司协办。中国科学院俞汝勤院士、中国仪器仪表学会分析仪器分会理事长关亚风教授、化学传感器执行主编沈国励教授等出席开幕式。开幕式由会议组织委员会主席、四川大学化学学院院长余孝其教授主持,四川大学校长助理郭勇教授致欢迎辞,化学传感器专业委员会主任委员吴海龙教授和中国仪器仪表学会分析仪器分会副理事长兼秘书长刘长宽先生分别讲话。此次会议盛况空前,相比上一届规模扩大3成,学术报告及参会人员都超过预期。   第十二届化学传感器学术会议开幕   四川大学化学学院院长 余孝其 主持开幕式   四川大学校长助理 郭勇 致欢迎辞   郭勇代表承办方,向与会专家和代表致以最热烈的欢迎!对本次会议的顺利召开予以支持的专家、教授和积极参与服务的同学们表示衷心的感谢!28年前的11月,首届化学传感器暨第三届离子选择性电极学术交流会在成都召开 今天,化学传感器学术会议再次在成都召开,感谢大家对四川大学的信任!希望会议给同学们的学习生涯留下深刻的印象,促进同学们在崇尚学术、追求卓越的道路上,坚持奋斗!期待专家们报告精彩、与会代表深入探讨,让参会各方更好地了解、合作,促进我国化学传感器科技领域的发展。   化学传感器专业委员会主任委员 吴海龙 讲话   吴海龙就近年化学传感器专业学术委员会的工作情况作详细介绍。回顾了 “化学传感器专业委员会” 成立30周年来的发展历程,反映了我国化学传感器领域后继有人和欣欣向荣的新面貌。特别介绍了近些年专业委员会所取得的突出成绩,2014年被中国仪器仪表学会分析仪器分会授予“先进单位”称号 2012年,《化学传感器》刊物被得到新闻出版总署认可的“中国学术期刊国际引证报告(2012)”列为“2012中国国际影响力优秀学术期刊”。   中国仪器仪表学会分析仪器分会副理事长兼秘书长 刘长宽 致辞   刘长宽在致辞中表示,本次学术大会共收到390多篇论文,创下历史之最!这代表了中国化学传感器行业的欣欣向荣的景象。   本次会议将安排13个大会报告 共设3个分会场,安排42个分会邀请报告、60个口头报告,还有逾260篇论文以墙报形式进行交流,并将开展青年优秀论文和优秀报展评奖活动。   分析仪器分会理事长 关亚风 主持学术报告大会   湖南大学院士俞汝勤   报告题目:《化学传感器早期学术活动回眸及对分析化学学科发展思考》   俞汝勤从早期组织离子选择性电极读书会的那一刻开始,到今天第十二届化学传感器学术会议的举办,让与会代表沉浸在中国化学传感器的学术交流史话中,中间虽有很多的困难但更有不懈的追求 抒写了化学传感器领域学术交流的精彩篇章,留下了中外学术交流史上的一段段佳话。俞汝勤院士精彩的报告,和与会代表一起分享与殷晋尧先生访问欧洲的往事,告诫青年学子要学好中文。也带着与会代表一起走进剑桥牛顿故地,去深刻理解分析化学发展未来,要重视分析化学基础理论建设。   上午,大会还安排了中国科学院长春应用化学研究所研究员牛利作《移动设备上的传感分析》报告,以犀利的言语点评国内外不同类型传感器在移动APP、移动检测产品(大部分指手机或PAD)中的应用情况,如,比较靠谱的皮肤含水量测量,也有奇葩的鬼魂电磁场探测器……中国科学院长春应用化学研究所研究员逯乐慧作《纳米探针的设计及应用》报告,介绍了新型纳米造影剂探针和黑色素为载体的成像探针 香港理工大学教授黄国贤作《Biosensing with Novel Fluorescent Agents-Construction of Biosensors for Antibiotics》报告 中国科学院上海应用物理研究所研究员樊春海作《纳米探针的设计及应用》报告 西南大学材料能源学部教授李长明作《纳米生物传感》报告。   分会场   下午,大会将组织3个分会场,共安排22个特邀报告和27个口头报告。如,《生物分子界面行为与生物传感》(南京大学夏兴华)、《生物样miRNAs定量检测》(华东理工大学 叶邦策)、《光电化学生物传感》(南京大学 朱俊杰)、《激光诱导荧光新型生物传感器》(四川大学段忆翔)、《双电位电致化学发光生物分析》(南京大学 徐静娟)、《高阶化学传感与多维校正》(湖南大学 吴海龙)、《纳米材料制备及生物传感应用》(武汉大学 何治柯)等。   9日的学术报告同样让人充满期待!南京大学陈洪渊院士、大连化学物理研究所关亚风研究员、湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室主任谭蔚泓教授、南京大学生命分析化学国家重点实验室主任鞠幌先教授、武汉大学庞代文教授,国家纳米科学中心蒋兴宇教授、中南大学周飞艨教授等将继续进行大会邀请报告。还有3个分会场的20个特邀报告和33个口头报告。  与会代表合影留念
  • 立仪科技获数千万A轮融资,专注研发光谱共焦传感器
    3D工业视觉传感器供应商立仪科技获得浩澜资本独家投资的数千万人民币的A轮融资,据悉,本轮融资将主要用于市场拓展、新品研发及补充流动资金。立仪科技成立于2014年,是一家专注于精密光学检测的公司,旗下有光谱共焦传感器等产品。公司的点共焦传感器已经量产,且服务多家头部客户;线共焦产品原型机已打样,正研发商业量产版本。主流的3D工业视觉的技术路线包括线激光、光谱共焦、条纹结构光、TOF、双目等技术路线。光谱共焦传感器是目前市场精度最高且能应用于各种特性的表面和复杂形状测量场景的新型传感器,其市场主要被基恩士等国外厂商占据,但国产率较低。光谱共焦传感器的原理是通过使用特殊的透镜及光学系统,拉开不同颜色光的焦点分布范围,形成特殊放大色差,使其根据不同的被测物体到透镜的距离,会对应一个精确波长的光聚焦到被测物体上。通过测量反射波的波长,就可以得到被测物体到透镜的精确距离。光谱共焦目前正处于技术迭代周期。激光技术的研发目前已逐渐见顶,而市场对测量传感器的需求越来越广,市场需求正从人工监测向自动化监测产品发展。与传统的激光相比,光谱共焦技术精度较高,且材料适应性更广,稳定性更高。立仪科技创始人兼CEO刘杰波表示:“我们之前曾做过三维激光扫描研究,过程中意识到激光扫描很难完成一些对高精度扫描有需求的测试任务,便开始向光谱共焦转向。”目前,立仪科技有点共焦位移和线共焦位移两类传感器产品,产品型号超百种。点共焦传感器上,立仪科技在拿到天使轮融资后,于2019年完成点共焦原型产品的量产。至今,公司的点共焦已经迭代到第三代,进入华为、三星、苹果供应链。除在产品设计上有着多项创新外,公司还开发了为国外禁止出口的激光干涉光谱共焦校准仪等专用仪器工装,且工艺经过量产验证,能帮助产品更好生产。在性能上,其传感器可以做到光强提高200%,线性度提高200%,反射干扰降低50%。价格上,产品售价比国外产品低。产品示意图公司2020年开始研发线共焦产品,目前已有原型机,是已能完成三维形状物体的扫描,具有精度高材料适应性好、无盲区、效率高等优点,可广泛应用于半导体、新能源、3C等领域。本轮融资完成后,立仪科技也将集中精力,研发商业化量产版本线共焦产品。未来,公司还将继续研发高光谱+AI传感器和光纤传感器。
  • 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。
  • 超高精度的选择:海克斯康推出Leitz PMM Xi
    Leitz PMM-Xi超高精密通用测量机兼齿轮测量中心 Leitz PMM-Xi超高精密通用测量机兼齿轮测量中心   为了更好的满足不同类型的制造企业对于精密测量的需求,海克斯康计量扩展了其经典的Leitz PMM超高精度测量机家族—全新Leitz PMM Xi超高精度测量机,在提供更优性价比的同时,保持了Leitz PMM家族的超高测量稳定性和高功效。   Leitz PMM-Xi空间测量精度可达到0.6 + L/550微米,适用于校准测量工具,或者在生产车间、品质中心或测量实验室里用作质量基准设备。作为一款通用三坐标测量机,Leitz PMM-Xi还能够替代形状测量仪、齿轮和凸轮轴检测仪以及其他专用设备。光栅尺的高分辨率确保可重复的测量结果,Leitz PMM-Xi的重复精度为0.02微米。   Leitz PMM-Xi标配的传感器为升级版LSP-X5高速扫描传感器。该款传感器专为工业三维计量领域设计,支持变量高速扫描、自定心3D扫描以及单点触发。 新一代LSP-X5还提供了可移动的工件温度传感器接口,在测量过程中,该温度传感器可被集成到测座上,用于测量工件的温度,并对温度误差进行补偿计算,从而获取更精确的测量值。   Leitz PMM-Xi超高精度测量机,具备九种不同的尺寸,源自已被市场证明的Leitz PMM-C系列。目前,用户可以从分布于全球各地任何一个海克斯康计量分支机构中获取该系列测量机的商务支持。
  • 量子导航新突破!全新3D量子传感器将精度提升50倍
    在最近发布在arXiv上的一篇预印本论文中[1],法国国家科学研究中心的一个团队描述了一个量子加速度计,它使用激光和超冷铷原子;相较经典器件,可以以50倍的精度优越性测量三维运动。这项工作将量子加速计扩展到了第三维度,可以在没有GPS的情况下带来精确的导航。013D模式的原子干涉仪,测量物质的波状属性我们已经每天都在依赖加速度计。拿起一部手机,显示屏就会亮起来;把它转过来,正在阅读的页面就会转换方向。一个微小(基本上是一个连接在类似弹簧的机制上的质量)的机械加速度计与其他传感器,如陀螺仪一起使这些动作成为可能。每当手机在空间中移动时,它的加速计就会跟踪这一运动:甚至包括GPS掉线时的短暂时间,如在隧道或手机信号死角。尽管它们很有用,但机械加速度计往往会漂移失调。意思是,放置足够长的时间,它们就会积累成千米级的误差。这对与GPS短暂失联的手机来说并不重要,但当设备长期在GPS范围之外旅行时,这就成为了一个问题。对于工业和军事应用来说,精确的位置跟踪在潜艇上是非常有用的,因为潜艇在水下无法使用GPS;或者,在船舶失去GPS时作为备用导航。研究人员长期以来一直在开发量子加速度计,以提高位置跟踪的准确性:量子加速度计不是测量压缩弹簧的质量,而是测量物质的波状属性。这些设备使用激光来减缓和冷却原子云;在这种状态下,原子的行为就像光波一样,在它们移动时产生干扰模式。更多的激光器诱导并测量这些模式如何变化,以跟踪设备在空间中的位置。早期,这些被称为原子干涉仪的设备,是由遍布实验室长椅的电线和仪器组成的一团“乱麻”,只能测量一个维度。但随着激光和专业技术的进步,它们变得更小、更坚固:现在它们已经变成了3D模式。02首个3D量子加速度计:精度提升50倍由法国团队开发的新的三维量子加速度计,看起来像一个金属盒子,长度与一台笔记本电脑差不多。它使用激光沿着所有三个空间轴来操纵和测量被困在一个小玻璃盒中的铷原子云,并将其冷却到绝对零度。像早期的量子加速度计一样,这些激光器在原子云中引起涟漪,并通过解释由此产生的干扰模式来测量运动。这是首个量子加速度计三元组(Quantum Accelerometer Triad, QuAT),它沿三个互为正交的方向测量加速度。(a)量子加速度计三元组(QuAT)的设计概念和几何形状。加速度分量是沿垂直于波段kx、ky和kz的波段测量的。(b)安装在旋转平台上的传感器头的三维模型。为了提高稳定性和带宽,以适应在实验室外使用的要求,新设备在一个利用两种技术优势的反馈回路中结合了经典和量子加速度计的读数。由于该团队可以极其精确地控制原子,他们可以进行类似的精确测量。为了测试加速度计,他们将其连接到一个摇晃和旋转的桌子上,并发现该系统比经典的导航级传感器要精确50倍。在几个小时的时间里,由经典加速度计测量的设备的位置偏离了一公里;而量子加速度计将误差“钉”在了20米以内。量子和经典加速度计之间的混合方案。左边的开环方案描述了过滤后的经典加速度计如何用于修正量子加速度计的振动。静态时,量子加速度计提供了由于重力引起的投影g的离散测量。右边的闭环方案显示了经典加速度计是如何通过比较其输出和量子加速度计的输出而定期进行偏置校正的。这里,混合加速度计的输出是连续的,在静态和动态情况下都能发挥作用:提供重力和运动引起的加速度a的投影之和。033D传感器是工程化的进步尽管取得了重大成果,加速计仍然比较大、重,不会很快步入实用。但如果做得更小、更坚固,该团队说它可以被安装在船舶或潜艇上,用于精确导航;或者,它可以通过测量重力的细微变化,进入寻找矿藏的野外地质学家的手中。更多的量子传感器,如陀螺仪,可能会加入这个行列。尽管它们在离开实验室之前还需要进行几轮的收缩和加固。就目前而言,3D化是一个进步。澳大利亚国立大学的John Close对这一成果这样评价[2]:“三维测量是一件大事,是实现量子加速度计任何实际用途的一个必要和出色的工程步骤。”参考链接:[1] Tracking the Vector Acceleration with a Hybrid Quantum Accelerometer Triad[2] New 3D Quantum Accelerometer Is50 Times More Accurate Than Classical Sensors
  • 通用生物传感器实现一“芯”多用,可同时检测8个数量级浓度差异的生物粒子
    研究人员开发了新的信号处理技术,与光流体生物传感器芯片一起使用,以检测浓度变化8个数量级的纳米珠混合物。图片来源:霍尔格施密特/加州大学圣克鲁斯分校美国加州大学圣克鲁斯分校团队在用于检测或分析物质的芯片传感设备方面取得重大进展,为研制高灵敏度的便携式集成光流体传感设备奠定了基础。这些设备即使涉及浓度变化很大且完全不同类型的生物粒子时,仍然可同时进行多类型的医学测试。该研究成果发表在最新一期《光学》杂志上。研究人员将新的信号处理技术应用于基于光流体芯片的生物传感器,能对8个数量级浓度的纳米珠混合物进行无缝荧光检测,将传感器可工作浓度范围扩大了1万倍以上。团队表示,新设备足够灵敏,不但可检测单个生物分子,还能在非常宽的浓度范围内工作,以同时测量和区分多种粒子类型。这一多类型分析测试平台,原理基于光流体芯片,通过用激光束照射粒子,然后用光敏探测器测量粒子的响应来检测粒子。还使得该平台具有执行各种类型分析所需的灵敏度,可检测包括核酸、蛋白质、病毒、细菌和癌症生物标志物等粒子。在这项新工作中,研究人员还开发了一种信号处理方法,得以同时检测高浓度和低浓度的粒子。他们结合不同的信号调制频率:高频激光调制以区分低浓度的单个粒子,低频激光调制以在高浓度下同时检测来自许多粒子的大信号。团队还应用到最近开发的一种极速算法,以实时识别和高精度区分。这种信号分析方法,本质是用不同浓度和各种荧光颜色的纳米珠溶液泵送光流体的生物传感器芯片。目前,其能正确识别浓度差异在混合物中超过1万倍的纳米珠。未来,其将用于分析来自人工神经元细胞组织类器官的分子产物,为人们带来神经源性疾病和儿科癌症等领域的新见解。
  • 台州初中生成功挑战世界最高精度滴定器
    在不久前落下帷幕的第23届浙江省青少年科技创新大赛上,台州初级中学学生张益铭向目前世界上最先进的电子滴定器发起挑战,这个由一家德国公司生产的电子滴定器能精确到百分之一毫升。   在大赛现场,经过高精度天平测量,评委们惊讶地看到,张益铭的滴定器可以精确到千分之一毫升。   这项千分之一精度滴定器的发明最终以最高分被评为大赛一等奖。   这也是台州初级中学连续第7年收获浙江省青少年科技创新大赛一等奖。   千分尺加输液器   张益铭的创意来自一次化学课堂实验,他在使用滴定器过程中,发现一般试管里的液体表面呈凹状,试管上的刻度并不能准确显示液体容量。   多次课堂实验以后,他向负责学生创新发明的辅导老师卢能晓提出,他想发明一种更加精确的滴定器。   卢能晓老师翻阅了专业资料后,认为,这个创意有一定的实用价值,也具有可行性。   当时,卢老师交给张益铭一份作业,以书面形式做出初步设计方案和设计图纸。   发明创造没有想像中那么简单,在设计方案不断修改中,张益铭发现自己陷入了困局。   “我只能给学生辅导和提示,比如材料使用和器具更换等,发明还要靠他们自己。”卢能晓认为,学生的创造性思维只有在不断思考和自我探索中,才能得到发挥。   一天,一堂平常的物理课,物理老师使用千分尺进行测量实验,张益铭看着看着,眼睛亮了,他找到了答案:千分尺加输液器。   通过输液器挤压,试管水面更接近水平状态,千分尺则使测量更精确。   张益铭成功了。   很好玩,很有用   张益铭同学不是一个人在发明,而是一大群同学在一起干。该校学生已有30多项发明获得国家专利。   闲聊间,记者随卢老师来到学校实验室,各类仪器、加工工具和学生留下的发明占据了大半个房间。   “这是可以自由控制发电量的小型发电机。”卢能晓指着墙角的一台小发电机,介绍说,市面上销售的小型发电机,只能输出固定发电量,这个小型发电机却可以自由控制发电量,你需要多少电,他就发多少电,耗油量比平常发电机省50%左右。   说起学生的发明,卢老师顿时变得滔滔不绝,他拉着记者来到一个橱窗前,说,学生还发明了木制品内部质量检测仪,只要拿仪器在木板上轻敲,就可以检测出木板是否空心,是否搀杂杂质,因为不同材料传回的声波频率不同。   他对卢诗行等3名学生发明的“精密汽车油量传感器”尤其推崇,这种传感器可以将70升容量汽油精确到1克。他举例说,如果在汽车上使用这种传感器,可以将油耗精确到百米,以后开车出远门不用担心中途没油,完全可以掐着油表读数,算好了距离去加油。
  • “智能传感器”重点专项2022项目申报指南征求意见
    近日,科技部发布“十四五”国家重点研发计划“智能传感器”重点专项2022年度项目申报指南(征求意见稿),向社会征求意见和建议。根据征求意见稿,本专项2022年度拟支持项目及“揭榜挂帅”榜单如下:1. 智能传感基础及前沿技术1.1 光声量子纠缠调控机理及加速度传感器研制1.2 精准分子识别智能增强嗅觉传感技术研究1.3 微机电同步共振弱力传感机理及器件研究1.4 非侵入式血糖持续高精度检测传感技术研究1.5 动态非线性磁场传感机理及生物组织成像技术研究1.6 耐高温功能陶瓷共形制造方法与传感技术研究1.7 超高温压电材料制备及振动传感器研制1.8 高灵敏钙钛矿X/γ射线传感原理与技术研究1.9 光学超材料调控机理及微型气体传感器研制1.10 声学超材料增强机理及穿颅脑成像技术研究1.11 碳纳米管生物传感芯片晶圆级制造工艺研究1.12 工业传感网多协议实时处理机及芯片技术研究1.13 高性能硅基和碳基低维材料的变革性传感特性研究2. 传感器敏感元件关键技术2.1 MEMS多力学量敏感元件及智能传感器2.2 高精度航空大气压力敏感元件及传感器2.3 高频响三轴MEMS陀螺敏感元件及传感器2.4 高灵敏宽动态图像敏感元件及传感器2.5 受限空间相干光学位移传感器2.6 高精度温盐深集成光纤矢量水声传感器2.7 MEMS超声换能器元件及传感器2.8 危险气液识别敏感元件及柔性传感器2.9 活细胞内生物质动态检测纳米孔传感器2.10 抗体条形码微阵列超高通量快速检测生物传感器2.11 磁电耦合自供能磁场敏感元件及传感器2.12 微型高精度真空度敏感元件及传感器2.13 路面气象状态敏感元件及传感器2.14 高精度线光谱共焦尺寸测量传感器2.15 多参数融合智能工业传感器集成技术(科技型中小企业)3. 面向行业的智能传感器及系统3.1 飞机故障预测与健康管理成套传感器及应用3.2 轮胎内嵌集成传感器阵列及路面状态感知应用3.3 机床切削工况刀具状态原位实时监测传感器及应用3.4 强磁场高电压设备运行状态非侵入式监测传感器及系统3.5 河流全断面鱼群信息探测传感系统及应用3.6 特种力热参数传感器测试标定标准化技术及装置4. 传感器研发支撑平台4.1 多尺寸兼容的多材料体系MEMS研发平台4.2 MEMS传感器芯片先进封装测试平台“智能传感器”重点专项2022年度“揭榜挂帅”榜单1. 新冠突变株快速检测敏感元件及传感器附件:“十四五”国家重点研发计划“智能传感器”重点专项2022年度项目申报指南(征求意见稿).pdf
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