流化床反应分析仪

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流化床反应分析仪相关的厂商

  • 北京中科洁创能源技术有限公司 铜牌7年
    400-860-5168转3573
    北京中科洁创能源技术有限公司成立于2010年8月，是一家为能源，化工，环保等领域提供系统化解决方案的高科技企业，公司位于北京市大兴经济技术开发区。专业从事能源、材料、催化、环境等领域新技术研发，新技术研究的试验装置及中试装置的开发、设计、制造及运行等服务。具有技术开发与设计、开发、组装和运行成套自动化控制系统、成套研究设施与仪器，提供系统解决方案的能力和平台；专还在活性炭生产、垃圾消化、水热处理、生物废物焚烧等方面提供成套技术与装备的服务。公司通过引进专利，被中国科学院过程工程研究所授权研发、制造和销售自主研发的“微型流化床反应分析仪”。该仪器已形成系列化商品仪器，销往海内外多个单位。依靠可靠的产品，合理的价格，优质的售后服务，公司的产品和服务得到了国内外用户的好评。
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  • 江苏国创分析仪器有限公司 铜牌12年
    400-860-5168转2872
    江苏国创分析仪器有限公司（原泰州市国创分析器有限公司变更）座落于江苏省泰州市姜堰高新技术创业中心，公司集研发，生产，销售，服务为一体，主要从事石油化工分析仪器，煤质分析仪器，环保分析仪器的开发生产销售，主要产品有：紫外荧光硫、化学发光定氮、微库仑硫氯分析仪，硫氮分析仪，碳氢分析仪，原油盐含量，溴价溴指数，碱性氮，硫醇硫，油品酸值，COD等分析仪器，产品广泛应用于：石油化工，产品质量监督检验所，高等院校，研究院，煤化工，电力环保等领域。江苏国创分析仪器有限公司本着“求实，创新，诚信，高效”的企业精神，以“信守承诺，顾客至上，持续改进，不断创新”的质量方针，坚持“以人为本，科技领先”，凝聚了一批高素质的科技、管理人才，研制出十多项**产品：**证书：荧光测硫仪反应装置（证书号4186303），微库仑测硫仪（证书号4188694），进样器（证书号4188122），电解池（证书号4188509）等，取得ISO-90001质量体系认证资格。公司自创立十多年以来，历经创新分析仪器厂，姜堰市国创分析仪器有限公司，泰州市国创分析仪器有限公司，江苏国创分析器有限公司，见证了企业的发展壮大历程，产品遍布全国各地，并成功进入海外市场，以技术先进，服务优良，深受广大用户青睐！
    主营产品： 石油测硫仪   硫氮分析仪   定氮仪   盐含量测定仪  
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  • 鲁创分析仪器公司
    滕州市鲁创分析仪器有限公司，是一家专业从事气相色谱仪、液相色谱仪、气体发生器、色谱工作站、实验室分析仪器及相关产品的研制、生产、销售于一体的高新技术企业。　　公司拥有专业的色谱分析专家、专业的生产管理人员、试验人员以及完备独立的分析实验室，致力于色谱分析方法的创建、应用与推广，为用户提供色谱检测系统的整体解决方案。根据客户的检测对象和分析要求的不同，可以选配FID、TCD、ECD、FPD、NPD等五种检测器和不锈钢、玻璃填充柱以及石英毛细管柱。　　现生产的GC-9860、GC-9870、GC-9880、GC-9890系列气相色谱仪；LC-3000、LC-3000A系列液相色谱仪，本着“稳定高于一切”的设计思路，已成为国内最具典型的色谱仪之一，已被评为＂中国色谱仪器十佳品牌＂。产品销往全国二十多个省市、自治区及直辖市，并实现了部分出口。广泛应用于卫生防疫、食品卫生、环境检测、质量监督、石油化工、精细化工、农药、制药、商检、电力、白酒、矿山等系统以及科研机关和大专院等。公司拥有一套完善合理的售后服务体系、一支专业化的服务队伍，本着快速、高效和精益求精的精神，从而更好的为广大色谱工作者提供更完美的服务。山东滕州鲁创分析仪器有限公司，愿与各界朋友共创美好明天,努力做到最好!
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流化床反应分析仪相关的仪器

  • 流化床反应器 400-860-5168转0273
    仪器简介：Parr生产的流化床反应器广泛应用在工业化的化学反应过程中。流化床反应器的特点是利用向上的气流托起颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，便于固体催化剂的连续进料和出料，便于固体层的转移和替代，同时可以实现系统的高通量和高转化率。该反应器的另外一个特点是具有非常好的导热性和匀混性。技术参数：反应器主要包括以下重要组成部分： 1）气体控制和混合子系统，用于混合和调节反应气体到反应器底部的流量。 2）反应器，大约长1m，内径2.5cm。反应器下部配有易拆卸的多空金属气体过滤板，　　　反应器顶部变宽形成一个流化床脱扣区。可分离加热器用来对主反应器和脱扣区进行　　加热，多点式热电偶可以测量反应器内部不同地点的温度情况。 3）加热式旋风分离器或者过滤器直接作用于反应器下游，用于捕获由于粒子磨损而产生的粉末。 4）反应产物被冷凝器冷却并收集到体积为600mL的产品接收器中。 5）系统内压力由背压阀来调节。 6）系统的所有功能和参数都由Parr 4871过程控制器控制和保持。主要特点：流化床反应器在化学反应过程中有着非常重要和广泛的应用，其扩散性和导热性是它的主要设计参数。与固定床（填充床）反应器相比，流化床有着显著的优点：如控温均匀，没有过热点，利于催化剂的均匀分布以及延长催化剂的使用寿命。使用流化床能够实现固体和悬浮液的良好混合。 流化床技术重要的商业应用涉及的几乎都是气-固两相系统，包括费－托合成反应、碳氢化合物和大分子的石油组分的催化裂化反应等等。
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    厂商： 北京东方圣隆达科技有限公司
    品牌： PARR
    型号： Parr
    价格： 面议
  • 英国Techne沙浴流化床IFB-52 400-860-5168转2680
    英国Techne沙浴流化床（IFB-51、IFB-52、IFB-101、IFB-111、IFB-201)产品简介：英国Techne工业型沙浴流化床（IFB-51、IFB-52、IFB-101、IFB-111、IFB-201）以安全、高效、低消耗的有效清洁系统和部件（如模具、断板、喷嘴、工具、连接件、喷头，螺杆、阀门等）上的聚合物，包括塑料、油漆、环氧树脂、橡胶、粘合剂、及其他烃类产品（如油、液、润滑脂、润滑油和涂料等）浸入到Techne沙浴流化床的（可达600℃）三氧化二铝环境中，即刻开始降解碳化，流出后即作为二氧化碳降解，这种瞬间加热，尽量减少淬火时间，作为一种均匀恒温的热浴，大大减少了金属疲劳和工具损坏的结果，Techne沙浴兼容注入压缩空气、惰性气体（如氮气或氩气）的流化，常规时间范围从30分钟到2个小时，这取决于浴负荷、温度和清洗材料量 应用：优良性能的热处理，测试和校准反应分析，回火，退火，氮化，蒸馏固化放热和吸热反应，热分析设备，部件和材料。IFB基本配置：盖子\旋流器\风扇,足以消除非恶臭和烟雾；如果用户燃烧PVC或其他卤化聚合物、或易产生过多烟雾和气味、颗粒物和挥发性有机化合物，需要购置过滤系统、清洗系统产品特点：ü 快速清洗，极好限度地减少昂贵的生产设备停机时间，只需要烘箱1/3时间；ü 无刀具损伤、钢丝擦刷、刮伤损坏；ü 无人值守清洗，降低了劳动成本；ü 不会腐蚀磨料模具；ü 轻松处理断路板、模具、喷嘴及其他模具材料的小孔；ü 沙浴流化理想的能源效率（IFB-52运行为25千瓦时）；ü 无需耗材、溶剂或任何其他有害的化学物质；ü 去除几乎所有的塑料，如PVC、PET、Flouropolymers和PEEK聚合物；ü 英国Techne沙浴流化床可应用于制造心脏血管支架。基本配置：ü 顶盖，旋流器、风扇（消除非恶臭和烟雾）；ü 如果用户燃烧PVC或其他卤化聚合物、或易产生过多烟雾和气味、颗粒物和挥发性有机化合物，需要购置过滤系统、清洗系统。技术参数：型号IFB-51IFB-52IFB-101IFB-111IFB-201温度范围50—600度温度均衡性±1.0度±5.0度控温类型3 term PID温度探头K型热电偶工作直径cm24.1324.1345.72————工作尺寸直径×深，cm25.9×30.525.9×6631×3531×100长宽深50×22×39.5加热至450度105分钟210分钟100分钟165分钟180分钟加热至600度195分钟240分钟210分钟270分钟350分钟进气压力0.2Mpa气流速度（升/分钟）40160120220外部尺寸(长宽高cm)69×61×54104×61×5492×80×63168×102×7993×116×66电压230V，单相480V，3相功率（KW）46699重量（空桶，Kg）428475260270重量（含介质KG）120200167435390型号SBS-4SBL-2D温度范围50 至 500度50 至 600度温度均衡性（100度时）±0.4度±0.2度从20度加热至600度时间70—90分钟（根据环境温度变化）从20度加热至600度时间——105从600度降温至200度时间（分钟）——330进气压力 1.03Bar（15psi）最多进气流速（升/分钟）8557需要三氧化二铝（Kg）932内腔尺寸(直径×深，cm)17.8×1422.8×35外部尺寸(外径×高，cm)34×4739×70电源240V,6.2A240V，17A消耗功率（KW）1.54重量24Kg49Kg配置：货号英国Techne IFB-51、IFB-52沙浴流化床配置IFB-51包含：温控器、三氧化二铝、流量计IFB-52包含：温控器、三氧化二铝、流量计F6156IFB-51/52的盖子FA624IFB-51的网篮FA625IFB-51的深网篮，需要配60361577031658IFB-52的网篮7031659IFB-52的深网篮，需要配6036157F6157IFB-51/52额外的collarF5915过滤器（除油、除湿）+压力控制器货号英国Techne IFB-101沙浴流化床配置IFB-101包含：温控器、排气罩、三氧化二铝IFB-101包含：温控器、排气罩、三氧化二铝、自动流量控制器F5967盖子F5976网篮F5243外接排气风扇F6110开关，150/100mm货号英国Techne IFB-111沙浴流化床配置IFB-111包含：温控器、排气罩、三氧化二铝IFB-111包含：温控器、排气罩、三氧化二铝、自动流量控制器F7998盖子F6224网篮F5243外接排气风扇F6110开关，150/100mm货号英国Techne IFB-201沙浴流化床配置IFB-201包含：温控器、排气罩、盖子、三氧化二铝FB201网篮F5243外接排气风扇货号外接排放配件SR-100SCRUBBER FSSR1管路清洗器，用于移除排放气体中的95% HCl，480V,3phAB-100AFTERBURNER FSAB1排放燃烧器，消除黑烟排放，240V, 1phCN-100CYCLONE三氧化二铝回收装置，重复利用，减少损耗F0885三氧化二铝，25KgF0885A三氧化二铝，50Kg
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    厂商： 上海拜普实业发展有限公司
    品牌： Techne
    型号： IFB-52
    价格： 1000元
  • 美国Techne沙浴流化床（IFB-121、IFB-131) 400-860-5168转2680
    美国Techne沙浴流化床（IFB-121、IFB-131) 多年来，塑料制造商Techne IFBs工业型的沙浴流化床以安全、高效、低消耗的系统和部件（如模具、断板、喷嘴、工具、连接件、喷头，螺杆、阀门等）不包含塑料、涂料、环氧树脂、橡胶、粘合剂聚合物、及其他碳氢化合物为基础的产品，如油，液，润滑脂，润滑油和涂料 浸入到IFB沙浴的（可达600℃）三氧化二铝，即刻开始碳化，流出后即作为二氧化碳降解，这种瞬间加热，尽量减少淬火时间，作为一种均匀恒温的热浴，大大减少了金属疲劳和工具损坏的结果，常规时间范围从30分钟到2个小时，这取决于浴负荷、温度和清洗材料量应用：优良性能的热处理，测试和校准反应分析，回火，退火，氮化，蒸馏固化放热和吸热反应，热分析设备，部件和材料基本配置：盖子\旋流器\风扇,足以消除非恶臭和烟雾；如果用户燃烧PVC或其他卤化聚合物、或易产生过多烟雾和气味、颗粒物和挥发性有机化合物，需要购置过滤系统、清洗系统型号IFB-121IFB-131温度范围50~600度温度精度±5.0度温度探头K型热电偶工作尺寸（直径X深，cm）45X7045X120流速（0.2Mpa压力下）300升/分钟升温至450度195分钟165分钟升温至600度330分钟195分钟外部尺寸(长宽高cm)134X85X113184X85X113电压480V,3相功率（KW）1218重量（空桶）226330重量（含氧化铝）500700 货号IFB-121配置IFB-121美国Techne沙浴流化床，包含：温控器、排气罩、三氧化二铝IFB-121美国Techne沙浴流化床，包含：温控器、排气罩、三氧化二铝、自动流量控制器F6425盖子F6426网篮F5148外接排气风扇货号IFB-131配置IFB-131美国Techne沙浴流化床，包含：温控器、排气罩、三氧化二铝、自动流量控制器F6425盖子F6427网篮F5148外接排气风扇货号外接排放配件SR-100SCRUBBER FSSR1管路清洗器，用于移除排放气体中的95% HCl，480V,3phAB-100AFTERBURNER FSAB1排放燃烧器，消除黑烟排放，240V, 1phCN-500CYCLONE三氧化二铝回收装置，重复利用，减少损耗FSCN5DCN-500的管路F0885三氧化二铝，25KgF0885A三氧化二铝，50Kg
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    厂商： 上海拜普实业发展有限公司
    品牌： Techne
    型号： IFB-121
    价格： 1000元
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流化床反应分析仪相关的资讯

  • “微型流化床反应分析方法与分析仪”鉴定会在京召开
    仪器信息网讯 2010年4月10日下午，中国科学院对过程工程研究所自主研发的“微型流化床反应分析方法与分析仪(MFBRA)”组织了成果鉴定会。鉴定专家委员会由北京化工大学刘振宇教授、北京科技大学郭占成教授、北京市科学技术研究院张经华研究员、北京石油大学孙国刚教授等10名来自国内知名高校、研究机构的专家组成，鉴定会由中科院计划财务局成果专利处处长杨兴宪博士主持，仪器信息网作为特邀媒体参加了此次鉴定会。 鉴定会现场 　　鉴定程序包括项目负责人做研究技术报告、仪器演示、专家宣读测试报告、用户做使用报告、专家质疑、专家委员会讨论鉴定意见及宣读鉴定意见。与会专家认真听取了过程工程研究所许光文研究员所作的工作报告和技术报告，并严格审核了该项目的科技查新材料、用户使用报告及证明、商业化推广情况报告等材料，并对“微型流化床反应分析仪”整套仪器进行了现场考察。 项目负责人许光文研究员做研究技术报告 专家组现场考察 　　经过鉴定委员会专家的质询与充分讨论，一致形成以下鉴定意见： 　　1、研发单位提供的鉴定材料齐全，翔实可靠。 　　2、该成果首次利用微型流化床作为反应器构建了气固反应分析方法与分析仪。同时，利用流化床反应器有效抑制扩散影响，实现了反应物快速加热 通过微型流化床反应器和集成脉冲微量反应物进样，实现了流化床中气固反应的等温微分化，研发了定点温度下的气固反应动力学参数的等温微分测试方法与仪器，填补了快速升温下等温微分反应测试仪器的空白，所求算的气固反应动力学参数更加趋近本征反应特性。 　　3、研制的微型流化床分析仪紧凑实用、操作性强，配置合理。测试表明：性能稳定、数据重复性好。 　　4、该分析仪器弥补了以热重为代表的气固反应分析仪加热速率低、扩散影响大等不足，丰富了气固反应分析手段，可广泛应用于化工、冶金、能源、材料、环境、生物等领域。 　　专家组还建议，该成果创新性强，研制的仪器属国内外首创，达到国际领先水平，应尽快加强该仪器的集成和产业化。 　　微型流化床分析仪(MFBRA)是中国科学院过程工程研究所自主研制的新型气固反应测试与分析仪器。该仪器填补了气固反应等温微分测试方法与测试仪器的空白，具有快速升温、测试结果趋近反应本征、易于操作，重复性好等特点。在2010年“第八届中国国际科学仪器及实验室装备展览会”(CISILE 2010)上，微型流化床分析仪(MFBRA)荣获了自主创新金奖，并受到了业界的广泛关注与支持。 微型流化床反应分析仪(MFBRA)荣获自主创新金奖 　　先进能源关键技术与仪器装备亟需强化——访中科院过程工程研究所许光文研究员 　　中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室
    时间： 2010-04-16
    作者： 刘玉兰
  • 微型流化床反应动力学分析仪研制成功
    近日，过程工程所许光文研究员主持的中科院重大科研装备研制项目“微型流化床反应动力学分析仪研制”通过验收。 　　化工、冶金、能源、材料、环境等领域涉及大量气固反应，通常通过热重分析仪测试其反应特性，推导反应动力学参数。但是，热重分析不能在线供给固体反应物，升温速度缓慢，受气体扩散影响严重。因此，许光文研究员于2006年提出利用微型流化床作为反应器的气固反应动力学测试思想，以克服上述热重分析方法的弊端，通过检测反应生成气的典型组成随反应时间的变化，测试任意温度下的气固反应速度，分析推导反应动力学。 　　在中国科学院仪器研制专项资金的支持下，许光文研究员的课题组通过与国产热重分析仪专业企业——北京恒久科学仪器公司合作，经过两年多的努力工作，成功研制了微型流化床反应动力学分析仪(MFBK: Micro Fluidized Bed Kinetic analyzer)的样机(见图)，并实现与在线微型质谱检测仪的联用，经系统试验，获得了系列新型测试结果，展现出它的优点和应用潜力。 　　MFBK适用于颗粒物料参与及颗粒催化剂催化的所有气固反应，包括化工(化学品分解、氧化、还原、加氢) 冶金(矿石还原、焙烧) 能源(煤/生物质热解、燃烧、气化、碳化) 材料(发射药/炸药分解、爆炸) 环境(固废热解/燃烧/气化、废气吸收/氧化/吸附)。它有效克服了热重分析的升温速度慢、扩散影响大等弊端，通过在线颗粒反应物供给，实现了任意温度下气固(颗粒)反应速度的测试，并提供了分析反应参数、揭示反应机理，特别是适合于快速颗粒反应测试的功能。 　　MFBK作为一种新型固体(颗粒)反应测试仪器，具有快速升温、趋近颗粒反应本征、易于操作，结果准确，重复性好等优点。其良好的功能及其与质谱的匹配性，引起了美国AMETEK质谱分析仪制造公司的兴趣。双方为此签订了合作研发协议，研制偶联AMETEK在线质谱分析仪的集成化微型流化床反应分析仪器，北京科技大学于2009年4月订购了该仪器。
    时间： 2009-05-08
    作者： rjzhou
  • 气固反应动力学分析方法与仪器研讨会召开
    仪器信息网讯 2011年3月25日上午，由中科院计财局条件装备处组办、中科院过程工程研究所承办的“气固反应动力学分析方法与仪器研讨会”在中科院过程工程研究所举行。会议邀请了煤炭、生物质、矿产资源、环境、石由加工、航天材料、多晶硅等涉及气固反应的重要领域的近20名国内专家学者参加，科技部、科学院、北京市科委和过程所的相关领导出席并致词或介绍了有关政策。此次研讨会的目的在于回顾气固反应动力学分析方法与仪器的发展，把握不同领域的需求，分析尚存问题并探讨解决办法，以期形成自主新型的反应动力学分析方法与分析仪，推动学科发展和分析水平升级，填补方法与仪器的空白。 研讨会现场 中科院过程工程研究所所长张锁江研究员 　　中科院过程工程研究所所长张锁江研究员在研讨会前的致词中对各位领导和专家的参会表示感谢和欢迎，并介绍了近年来中科院过程工程研究所在仪器研制、基本建设、人才引进等方面的工作进展。最后，张锁江研究员希望，在座的领导与专家能够对“微型流化床反应动力学分析仪”研制项目以及过程所其它方面的工作提出宝贵的意见。 西安近代化学研究所胡荣祖教授 报告题目：关于气固反应热分析动力学的几个问题 　　研讨会首先由《热分析动力学》著者、原西北大学教授胡荣祖先生，《应用化工动力学》译者、原太原理工大学教授郭汉贤先生作了专题报告。胡荣祖教授介绍了气固反应动力学的反应机理、关键参数以及半导体脉冲补偿式量热测试单元的结构原理，最后，胡荣祖教授重点向大家展示了自己多年的研究成果，如经验级数自催化分解反应动力学参数计算系统、含能材料感度估算系统以及自加速分解温度-热点火速度-绝热至爆时间计算系统等。 太原理工大学煤化工研究所原所长郭汉贤教授(由过程所余剑博士代讲) 报告题目：非催化气固反应动力学分析方法概述 　　郭汉贤教授的报告由中国科学院过程工程研究所的余剑博士代讲，报告对非催化气固反应化工动力学的研究进行了简要分析，指出：研究非催化气固反应动力学，需要有良好的反应设备和科学的数学模型，硬件、软件同时并举才能事半功倍。而动力学的研究具有层次性的特点，故热重装置和流化固定床反应装置缺一不可。 中科院过程工程研究所许光文研究员 报告题目：微型流化床反应分析方法、仪器及典型应用 　　上午，中科院过程工程研究所的许光文研究员还系统汇报了其团队自主研发微型流化床反应分析方法与仪器的过程和已经实现的典型应用。在报告中他介绍到：气固反应分析动力学是化学、化工、能源、材料、环境等众多领域的研发工作的起点，但是，现有的气固反应分析动力学方法几乎均采用非等温加热方法，无法在线供给反应试料，存在着难以测定非稳定物质及快速反应的动力学、受传热及扩散的影响严重等缺点。他团队研发的微型流化床反应动力学分析方法以分析仪(MFBRA：Micro Fluidized Bed Analysis)可克服这些缺陷，提供有效的等温微分反应分析方法和测试工具。 微型流化床反应动力学分析仪(MFBRA) 　　MFBRA首次利用微型流化床作为反应器，构建了气固反应分析方法与分析仪。利用流化床反应器有效抑制了扩散影响，实现了对反应物快速的加热 通过集成微型流化床反应器和脉冲微量反应物进样，实现了流化床中气固反应的等温微分化，形成了定点温度下的气固反应动力学参数的等温微分测试方法与仪器，填补了快速升温条件下等温微分反应测试方法与仪器的空白，可望与热重分析仪器形成互补性科学工具，实现气固反应的等温微分、快速原位(升温)和低扩散影响等技术特点。 　　经过三年多的应用实践，MFBRA分析方法与各部件结构均得到了很大程度的优化，颗粒反应物供给时间0.1s，测量重复性误差3.0%。通过应用于石墨燃烧过程中的等温微分反应特性的分析测试，成功证实了MFBRA的等温微分特性 运用MFBRA首次成功测试了Ca(OH)2捕集CO2的动力学特性，展示了仪器拥有的原位反应特性；该仪器对生物质及煤热解等快速复杂反应显示了很好的适应性，剔提供揭示反应机理的有效基础数据；比较热重测试的CO还原CuO反应特性，MFBRA对该反应显现了明显了低扩散影响。 　　最后，许光文研究员提出了进一步研发基于微型流化床的气固反应分析方法与分析仪的计划：将通过集成质谱等分析仪和提高仪器自控及美观水平，希望MFBRA能成为国际先进水平的我国自主创新仪器，与程序升温脱附(TPD)设备、程序升温还原(TPR)设备、热重分析(TG)设备等并驾齐驱，成为国内外市场中的反应分析高端产品。 北京市科委政策法规处李萍女士 报告题目：北京市支持成果转化及产业化相关政策解读 　　会议也邀请了北京市科委政策法规与体制改革处的李萍女士通过专题报告，系统介绍北京市对科技创新与科技成果产业化的支持政策，重点解读了北京市支持自主创新与成果转化的12个重点政策，并现场回答了与会者问题。 　　基于上午的主题报告，研讨会的下午针对“气固反应动力学分析方法与仪器发展”、“自主分析方法与分析仪器及应用”、“不同行业领域对气固反应分析的需求特性”等主题，与会专家展开了积极的讨论与交流互动，各位专家结合自身的研究工作经历，提炼了各行业中在气固反应分析方面尚存的难题，希望的分析方法与测试工具，对中科院过程工程研究所研发的微型流化床等温微分反应分析方法与分析仪的功能扩展和解决尚存问题积极建言献策。 　　通过总结与会专家的讨论意见，许光文研究员总结了进一步发展等温微分反应分析方法、解决各行业尚存问题或满足各行业特定需求的技术方向。在近四个小时的讨论中，现场气氛十分热烈。 　　相关报道： 　　微型流化床反应动力学分析仪研制成功 　　“微型流化床反应分析方法与分析仪”鉴定会在京召开 　　先进能源关键技术与仪器装备亟需强化——访中科院过程工程研究所许光文研究员
    时间： 2011-06-22
    作者： 刘玉兰
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  • 【原创大赛】流化床制粒发展现状

    [align=center][size=16px][b]流化床制粒[/b][/size][size=16px][b]发展现状[/b][/size][/align]药品是人们常备的不可或缺的日常用品。近年来，随着国民生活水平的提高，人们对药品质量和药物安全问题广泛关注，制药领域也随之越来越多的进入到我们的视野中。长期以来，制药行业都采用传统的方式进行生产，无论是自动化、信息化水平还是认知观念水平都与其他行业存在着一定的差距。“十三五”规划以来，国家大力发展智能制造，制药行业作为制造业的一部分，需要紧跟发展潮流，朝着信息化、智能化方向发展。固体制剂是目前最常见的剂种之一，其生产过程是将原料通过一系列操作包括粉碎、混合、制粒、包衣及压片等过程转化成药物制剂。无论是制作胶囊还是压片，制粒都是非常重要的关键步骤。制粒是将药物粉末与相关的辅料进行混合，待混合均匀后再喷入润湿剂或者粘合剂，在设备中制成具有颗粒形态的过程。干法制粒和湿法制粒是目前固体制粒中最常用的两种方法[font='calibri'][size=13px][1][/size][/font]。干法制粒不需要使用粘合剂，常用于对水分比较敏感的制剂；湿法制粒是常用的制粒方法，在混合均匀的粉末中喷入粘合剂，将粉末表面打湿，粉末通过粘合剂的媒介作用聚结在一起可以慢慢形成颗粒。流化床制粒是常见的湿法制粒方法之一。流化床制粒过程中使用的工艺参数较少、且操作方法简单，广泛应用于固体制粒中。然而，目前的流化床制粒大多依靠于人工经验，对于制粒过程中颗粒的质量属性的变化都是离线进行分析，严重滞后于生产过程。制粒过程信息不透明，对制粒过程影响因素不能准确把握，容易导致药物疗效达不到预期甚至造成制粒批次的失败。随着计算机信息技术、人工智能、传感器技术的发展，及时获取流化床制粒过程工艺参数与颗粒的关键质量属性，通过数据挖掘出工艺参数变化对于流化床制粒过程的影响，通过质量属性的变化及时调整工艺参数，从而可以大大提高制粒成功率，打破国外技术封锁，实现连续化、智能化生产的目标。针对流化床制粒信息化、自动化水平低，数据采集困难等问题，合理改造设备以及通过机器学习等人工智能算法了解工艺参数的内部机理，达到准确调控，对流化床制粒连续化、智能化生产具有重要指导意义。流化床制粒技术只在一个腔体中就可以完成整个制粒过程。药物粉末和辅料等一次性的投入到密封的腔体中，在腔体内进行混合，直至腔体内的各种物料都混合均匀，接着从底部通入热空气，药物粉末在从下方而来的热空气作用下能够保持悬浮，从而达到理想的流化状态。接着将按照一定比例配成的黏合剂液体在蠕动泵和一定压力的压缩空气作用下，以雾化的形式从喷枪中向流化层喷入，使药物粉末聚结成颗粒。在整个制粒过程中，颗粒只受到流化床内部气流的作用，上下流动，因此形成的颗粒之间的粘合度较低，颗粒密度比较小，粒度比较均匀，并且有较好的可压缩性和流动性。流化床制粒设备的整体情况都大同小异，主要的不同在于雾化的粘合剂喷入的方式。按照喷嘴所在位置的不同，可以大体将流化床分为顶喷式、底喷式和流化床三类，这三类流化床的示意图如下图1-1所示。顶喷式流化床是将喷枪从腔体外部伸入到制粒室中，从流化层的上方自上而下进行喷液。颗粒通过气流的作用上升至喷嘴的位置，雾化的粘合剂从喷嘴喷出并将颗粒包裹起来，颗粒上升到一定的高度后回落，如此往复，顶喷式流化床一般用于制粒。底喷式流化床是喷枪中粘合剂的喷洒方向与进风气流的方向一致，侧喷式流化床的喷嘴安装在制粒室的内壁上，最明显的特点是在其底部安装有布风板，底喷式流化床和侧喷式流化床一般用于包衣。[align=center][font='times new roman']图[/font][font='times new roman']1-[/font][font='times new roman']1 [/font][font='times new roman']制粒[/font][font='times new roman']流化床[/font][font='times new roman']分类[/font][/align][font='times new roman'][size=16px][b]流化床制粒技术研究现状[/b][/size][/font]1959年，美国的Wurst首先提出了流化床技术，该技术以其工艺简单，操作时间短，劳动强度低等特点广泛应用于固体制药领域。我国于上世纪八十年代才引入流化床制粒设备，相对于国外来说起步较晚，因此对于流化床制粒技术的研究也相对较少。石海涛[font='calibri'][size=13px][3][/size][/font]等人使用流化床制粒技术解决了采用传统的湿法制粒批次间颗粒质量属性差异大，制粒终点难以把握的缺点，制出崩解性能良好的甲磺酸吉米沙星片。申楼[font='calibri'][size=13px][4][/size][/font]等人把颗粒的流动性、表面性状和崩解时限作为衡量颗粒质量的标准，采用正交试验的方法确定出流化床制粒的最佳工艺参数。东北大学的王正松[font='calibri'][size=13px][5][/size][/font]以颗粒的粒度为研究对象，建立并验证了流化床制粒最终颗粒粒度的机理模型，并且建立了预测颗粒粒度的回归模型。浙江大学的周家辉[font='calibri'][size=13px][6][/size][/font]针对流化床制粒室温度难以控制的问题，分析了流化床制粒温度影响因素，对流化床进行了热力学分析，并且设计了温度控制器。在国外近几年的研究中，Neugebauer[font='calibri'][size=13px][7][/size][/font]等人针对流化床分层制粒过程中颗粒形成干燥区的问题，提出了一种用于研究各种工艺参数对粒子动力学和工艺稳定性的影响的模型。Hayashi[font='calibri'][size=13px][8][/size][/font]等人对流化床造粒过程中颗粒生长和破碎的机理进行了研究，提出了一种基于离散元法和计算流体动力学相结合的粒子碰撞频率函数的粒子平衡模型。Heidari[font='calibri'][size=13px][9][/size][/font]等人考虑液滴蒸发过程引起的体积变化等因素，综合考虑粘合剂粘性与液滴表面张力的平衡力，建立了流化床制粒过程中液滴蒸发的力学模型，利用该模型研究了不同温度、蒸汽压力、接触角和液滴直径条件下蒸发速率对液滴扩散时间的影响。Teixeira[font='calibri'][size=13px][10][/size][/font]等人研究了提高姜黄素溶解度的多种策略并且以姜黄素为原料，采用流化床制粒法，制备姜黄素颗粒。国外的流化床技术已经取得了一定的成就，然而国内的流化床制粒领域中相关的文献报道却比较少，这种现状对于我们来说既是机遇也是挑战。通过文献可以看出，越来越多的学者都针对流化床制粒工艺进行研究，这也必将会是未来研究流化床制粒技术的一个趋势。

  • 【原创大赛】流化床在线设备改造

    【原创大赛】流化床在线设备改造

    [align=center][size=16px][b]流化床在线设备改造[/b][/size][/align]常规的顶喷式制粒流化床的主要组成系统分为温度控制系统、喷雾系统以及其他控制系统等。主要的结构有底锅、喷嘴、空气进出口、滤袋、取样口等，需要调整的工艺参数比较少，因此操作比较简单。在制粒过程中，粘合剂在蠕动泵和压缩空气的作用下经过喷嘴喷到处于流化状态的物料上，使得粉末在粘合剂的作用下和周围粉末聚并成粒子核，粒子核与粒子核之间慢慢形成比较大的颗粒。继续向流化床内部喷入粘合剂，使得颗粒和颗粒之间，颗粒与粒子核之间发生聚并作用形成更大的颗粒。同样，粘合剂喷入量过少，在进风量和温度等工艺参数的影响下，聚并的颗粒也会破碎，变成小颗粒和小的粒子核。颗粒生长过程如下。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009031750279617_8904_3890113_3.jpeg[/img]本实验采用的是山东新马制药装备有限公司的实验型流化床（LGL 002），设备实物图如上图。此流化床设备操作简单方便，但是缺乏信息采集装置，不能及时准确地得到颗粒的水分含量，而且制粒过程中需要进行操作的实时工艺参数数据也不能够及时记录，这样就无法对每一时刻的工艺参数数据与颗粒的水分含量进行关联分析，影响颗粒水分含量的关键工艺参数不能掌握，对制粒工艺也就不能有更为充分的理解。为了及时获取相关的颗粒水分信息和工艺参数信息，需要对流化床进行改造。安装[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]为了获得流化床制粒过程中颗粒的实时水分数据，需要在流化床设备上添加[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url]用于实时在线获取颗粒的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱[/color][/url]数据。NIRS在线分析光谱采集方式主要有接触式和非接触式两种，非接触式主要通过从流化床的视镜进行对颗粒的采谱，接触式是将近红外探头安装到流化床底锅内部，直接与颗粒接触进行采谱。本文选用微型[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/1p][color=#3333ff]近红外光谱仪[/color][/url](MicroNIR PAT-U)在流化床制粒过程中采集颗粒的光谱数据进行水分含量的在线监测。与传统的近红外仪器相比，MicroNIR PAT-U体积较小、方便携带、质量较轻，对生产过程不会产生太大影响，因此在实际生产中适合用来对颗粒进行监测。温度对近红外仪器具有较显著的影响[50]，同一个仪器在不同的温度条件下采集到的光谱也会所差异。流化床内温度比较高，并且随着实验过程物料温度在不断变化，如果直接将近红外探头与物料进行接触，采集到的光谱会有较大的误差，对实验结果的准确性也会产生影响。因此，为了尽可能地减少温度对近红外仪器的影响，将MicroNIR PAT-U外接探头，让近红外仪器不与物料直接接触，从而可以采集到较为稳定和准确的光谱数据。MicroNIR PAT-U与探头的连接方式为螺纹连接，在距离探头顶端与底锅厚度相同的地方安装材料为聚四氟乙烯的密封圈，保证采集光谱过程中的密封性与可靠性。MicroNIR PAT-U和探头的整体安装图如下图所示。为了采集颗粒的光谱，要将近红外探头伸入流化床内部，这就需要在流化床的底锅上进行打孔，孔的直径要比探头的直径大0.2~0.3mm，使得生产过程中探头不会发生晃动，保证光谱采集位置的一致性。孔的位置要尽量与取样口保持在同一条水平线上，这样可以减小近红外仪器采集的光谱数据与物料离线测量的数据在外部环境条件下的差异，尽可能减少采集数据的误差。探头具体的安装位置如下图所示。近红外探头吹扫装置在物料未成粒之前，粉末状的物料具有很强的粘附性，随着实验的进行，粉末会粘附在近红外探头上，从而对光谱的正确性产生严重的影响。这就要求在制粒过程中及时地清除掉粘附在探头上的粉末以消除这种不利影响。然而，频繁地把探头拿出来手动擦净不但会影响探头地使用寿命，而且由于光谱地采集是一个连续的过程，这样做反而会更加影响光谱数据的准确性。因此，流化床上安装近红外探头吹扫装置是非常有必要的。上节已经提到，近红外探头伸入流化床的长度与底锅的厚度一样，因此，近红外探头与底锅内壁是平行的。在近红外探头孔内径的下方孔壁上开一个直径为5mm的小孔，设计一个端部带螺纹的空心装置，外部接上吹入压缩空气的橡胶管，用于在制粒过程中对探头的吹扫，使物料尽量少的粘附在探头上。吹扫装置的原理示意图及安装实物图如图所示。吹扫装置要设置适当的吹扫频率和吹扫时间，并不是频率越快、时间越长越好。吹扫频率太快，每次吹扫时间过长，可能在探头采集光谱的时间段，刚好物料被吹扫装置吹跑，使得近红外探头实际采集的为空气的光谱，这会对结果造成较大的误差。近红外探头采集光谱的时间大约在2s左右，因此设置吹扫装置的脉冲频率设置在15s吹一次，每次吹1s为最适宜频率。工艺参数采集装置流化床制粒过程中使用的工艺参数比较少，因此每个工艺参数都对颗粒质量属性产生重要的影响。在制粒过程中，流化床的主要工艺参数有雾化压力、蠕动泵流量、进风温度、排风温度、进风量和物料温度。为了获取这些工艺参数数据，需要在流化床的相应位置上安装风量传感器、温度传感器、流速计、压力表等。流化床工艺参数采集装置的原理示意图如下图所示。进风温度、排风温度、风量的传感器，流量计和压力表都是安装在流化床系统内部，只有物料温度传感器需要在制粒的过程中将传感器加入到流化床内部。物料温度传感器采用热电偶式，为了测量流化床制粒过程中物料的温度，也需要在底锅上进行打孔，使温度传感器伸入到流化床内部，通过与物料直接接触的方式感受物料的温度并转换成可用于输出的信号。传感器孔的位置尽可能与近红外测量的位置在同一水平线上，保证测量的物料温度与近红外探头测量的物料是同一状态下的。物料温度传感器如下图所示。 [img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009031750281516_7229_3890113_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/09/202009031750284280_7065_3890113_3.png[/img]物料温度传感器暴露在外部，容易受外部环境的影响。为了确保传感器的稳定性和可靠性，保证在制粒过程中传感器不会发生晃动，需要对物料温度传感器增加固定装置。采用管夹作为温度传感器的增固装置，如上图所示。

  • 【原创大赛】一种聚合酶链反应分析仪(PCR仪) 检测设备的设计方案

    [size=24px][font=仿宋][b]摘要[/b]：[/font][font=仿宋]聚合酶链反应分析仪（PCR仪）广泛用于疾控、出入境检测、药监、生物制药企业、医疗机构、专业基因检测和分子生物实验室等。应用于司法鉴定、临床诊断、基因研究、疾病控制等领域。其控温性能直接影响到检测结果的可靠性。而常用的铂电阻温度计、热电偶温度传感器因尺寸问题不适用于聚合酶链反应分析仪（PCR仪）控温性能的校准，所以在检测、校准过程中必须使用专用的检测设备，而此类设备大多依赖进口，价格昂贵，未能普遍应用，使得聚合酶链反应分析仪（PCR仪）实验的数据、结果的可靠性不能得到有效保证。本文依据聚合酶链反应分析仪（PCR仪）的检测、校准项目，结合国家相关计量校准规范，提出一种用于聚合酶链反应分析仪（PCR仪）温度性能校准的专用检测设备。[/font][font=仿宋][b]关键词：[/b][/font][font=仿宋]聚合酶链反应分析仪、温度、校准、检测设备[/font][/size][font=宋体][size=22.0000pt][b] 一、绪论[/b][/size][/font][font=仿宋][size=24px]1、聚合酶链反应分析仪（PCR仪）[/size][/font][font=仿宋][size=24px]1.1聚合酶链反应分析仪（PCR仪）的基本原理[/size][/font][img=,561,467]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006271433435955_7689_1638093_3.jpg!w561x467.jpg[/img][img=,550,269]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006271434048558_6420_1638093_3.jpg!w550x269.jpg[/img][font=宋体][size=18px] [b]图1 基因扩增原理图[/b][/size][/font][size=24px][font=宋体][font=仿宋] 聚合酶链反应分析仪（以下简称PCR仪）就是聚合酶链反应过程中的控温设备，能在变性温度、复性温度、延伸温度之间准确进行温度调整、控制。[/font][/font][font=宋体][font=仿宋]1.2 PCR仪的分类1.2.1按功能分类 a)普通定性PCR仪 仅具备温度控制功能,自动调节温度至不同温度点,完成聚合酶链反应的变性、退火及延伸过程,可自动进行聚合酶链反应,完成基因扩增。 b)荧光定量PCR仪 荧光定量PCR仪是在普通PCR仪的基础上增加一个荧光信号采集系统和计算机分析处理系统的PCR仪，称作荧光定量PCR仪。其PCR扩增原理和普通PCR仪扩增原理相同，只是PCR扩增时加入的引物是利用同位素、荧光素等进行标记，使用引物和荧光探针同时与模板特异性结合扩增。扩增的结果通过荧光信号采集系统实时采集信号连接输送到计算机分析处理系统得出量化的实时结果输出。荧光定量PCR仪有单通道、双通道和多通道。当只用一种荧光探针标记的时候，选用单通道，有多荧光标记的时候用多通道。单通道也可以检测多荧光的标记的目的基因表达产物，因为一次只能检测一种目的基因的扩增量，需多次扩增才能检测完不同目的基因片段的量。[/font][/font][/size][font=仿宋][size=24px]1.2.2按孔数分类[/size][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px] 目前常见的[/size][/font][/font][font=仿宋][size=24px]PCR仪按试验孔数分主要包括：48孔、96孔、384孔。[/size][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px]1.3、PCR仪的检测校准[/size][size=24px]1.3.1 PCR仪的检测校准依据和主要校准项目[/size][size=24px] 目前,PCR仪的校准可执行JJF1527-2015《聚合酶链反应分析仪校准规范》。主要检测项目包括：[/size][size=24px] a）温度示值误差；[/size][size=24px] b）温度均匀度（孔间温差）；[/size][size=24px] c）平均升温速率；[/size][size=24px] d）平均降温速率；[/size][size=24px] e）样本示值误差；[/size][size=24px] f）样本线性。[/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px] 其中温度示值误差、温度均匀度、平均升温速率、平均降温速率需使用专用温度测量设备进行校准。因考虑到聚合酶链反应过程中，反映酶在温度较高的条件下会发生活性下降甚至失活，对试验结果造成影响的问题，在校准过程中还应加入温度过冲项目的校准。所以用于校准聚合酶链反应分析仪温度性能的检测设备需具备校准：温度示值误差、温度均匀度（孔间温差）、平均升温速率、平均降温速率和温度过冲的功能。[/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px]1.3.2 PCR仪检测仪的功能和技术要求 依据JJF1527-2015《聚合酶链反应分析仪校准规范》的要求，用于校准PCR仪的校准设备，其温度测量性能需满足： a）测温范围：（0～120）℃； b）温度测量结果的不确定度：[i]U[/i]≤0.1℃（[i]k[/i]=2）； c）可同时测量多个孔的温度。[/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px] 同时为方便平均升温速率、平均降温速率和温度过冲项目的校准，还应具备自动计时、最高温度点自动记录、检测数据定时记录等功能。[/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px]1.4、PCR仪检测仪的发展现状 PCR仪由于实验室应用的特点，其样品槽较小，温度测量中常用的铂电阻温度计、热电偶传感器因尺寸问题，一般不适用于PCR仪温度性能的检测、校准，要实现PCR仪温度性能的检测、校准必须使用专用的检测设备。目前用于PCR仪温度计量性能检测的设备主要分为有线式检测和无线式检测，其中：[/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px] a）有线检测。有线检测的准确度较高，基本满足量传溯源的要求，但因连接线影响PCR仪温度环境的密闭性，使用过程中经常出现因控温环境不密闭，造成检测、校准结果不能真实反应仪器实际控温性能的问题，并且不适用于必须在密闭条件下使用的PCR仪的校准，不具备自动检测和记录功能。 b）无线检测。无线检测设备随能实现自动检测、自动记录检测结果，一次实验可完成多个参数的检测、校准，但目前多依赖于进口，而且准确度较低，不能满足量传溯源的要求。同时此类无线检测设备多为PCR仪生产企业针对本公司仪器开发的专用检测设备，主要用于对本公司产品的质量控制，对其他品牌的PCR仪不具备广泛适用性。 我国第一台PCR仪温场检测仪由成都市计量检定测试院于2013年引进。目前，已有50余家计量检测机构配置了此类设备，开展PCR仪的温度校准工作。但大多计量检测机构配的设备均为PCR仪生产厂家开发的仅适用于本公司产品的检测设备，不能适用于多种品牌、不同型号的PCR仪的校准，而且准确度相对较低，不能满足JJF1527-2015《聚合酶链反应分析仪校准规范》对标准器的要求。由于进口设备，价格昂贵（售价数十万元），不仅一般PCR仪使用机构难以配置，而且专业计量检测机构也极少配置，检测、校准能力严重不足。即便具备PCR仪检测、校准能力的计量检测机构也因检测设备购置成本较高，在开展此项检测、校准工作中也会收取较高的检测费用，致使目前PCR仪的定期溯源率相对较低。[/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px]1.5、发展趋势 随着JJF 1527-2015 《聚合酶链反应分析仪校准规范》的发布，各实验室对PCR仪温度计量性能校准的需求日渐增强，同时对校准系统的适用性、准确性和规范性要求越来越高，市场亟需一套适用广泛，满足现行国家计量校准规范，满足计量溯源体系的，售价在大多数检测机构承受范围内的专用校准系统。[/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px][b]二、技术路线和技术方案[/b] 依据国家校准规范JJF1527-2015《聚合酶链反应分析仪校准规范》规定，PCR仪温场检测设备至少需要15个精密温度传感器，同时完成PCR仪温度计量性能的校准，测温范围：（0～120）℃，温度测量不确定度[i]U[/i]≤0.1℃（[i]k[/i]=2）。因此温度采集器选用微小尺寸的高精度耐腐蚀同时具备线性的铂电阻PT1000作为传感器，探头按照PP标准反应管尺寸设计，PT1000涂导热胶后封于探头内。将温度传感器、信号放大采集、数据处理，数据存储集成到一个电路板产品上，非常有效的缩短传感器信号的距离，系统的抗干扰性和准确的提高，同时实现集成化小型化。 参照PCR仪温度控制标准程序，温度采集器将用恒温槽分段标定30℃、50℃、60℃、70℃、90℃、95℃六个温度点，其它温度通过线性换色，可以满足测温范围（0～120）℃，显示分辨率0.01℃，温度测量误差≤0.2℃，通过定期校准，进行修正后，可实现30℃、50℃、60℃、70℃、90℃、95℃六个温度点的测量结果的不确定度[i]U[/i]≤0.1℃（[i]k[/i]=2）。 为了实现小型化集成化和无线连接等智能化，PCR仪温场检测设备设计包括温度采集器，无线信号接收器，电脑软件，手机软件；温度采集器功能包括温度传感器，信号放大采集，单片机数据采集和处理，蓝牙无线收发，锂电池充放电管理，USB数据通信等功能，系统复杂功能强大，物理尺寸很小方便工作人员使用；无线信号接收器通过USB插入电脑，用于无线连接温度采集器，实现动态实时数据交互，完成校准工作；电脑软件用于控制和数据接收工作，公司完成数据分析和报告；手机软件用于移动监控和数据下载。[/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px][b]三、技术创新点[/b] 3.1、设计开发的PCR仪温场检测设备，在满足我国JJF1527-2015《聚合酶链反应分析仪校准规范》的基础上，实现集成化、小型化，并采用无线连接，适用性较强；[/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][font=仿宋][img=,520,308]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006271440249432_2417_1638093_3.jpg!w520x308.jpg[/img][/font][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=18px] [b] 图2 采用无线传输方式的PCR仪温度校准系统[/b][/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px] 3.2、设计选用微小尺寸的高精度铂电阻RTD传感器，并将温度传感器、信号放大采集、数据存储集成到一个电路板产品上，系统的抗干扰性和准确度提高，同时实现小型化。温度传感器分布符合JJF1527-2015《聚合酶链反应分析仪校准规范》对温度传感器的分布要求，各温度传感器间距、尺寸与市场主流PCR仪相匹配，可直接替代PCR仪专用孔板嵌入PCR仪进行测量。[/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][font=仿宋][img=,548,365]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006271441522860_8625_1638093_3.jpg!w548x365.jpg[/img][/font][/font][/font][font=仿宋][size=18px] [b] 图3 PCR仪温度校准系统温度传感器的分布[/b][/size][/font][font=仿宋][size=24px][img=,325,228]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006271442214388_1285_1638093_3.jpg!w325x228.jpg[/img][/size][/font][size=18px][b][font=仿宋]图4 [/font][font=仿宋]JJF1527-2015[/font][font=仿宋]规定的温度传感器布点要求[/font][/b][/size][font=仿宋][size=24px] 3.3、PCR仪温度校准系统包括温度采集器，无线信号接收器，电脑软件，手机软件；温度采集器集成了温度传感器，信号放大采集，单片机数据计算，蓝牙无线收发，锂电池充放电管理，USB通信等功能； 3.4、本系统可采用恒温槽和标准温度计对实际校准点，30℃、50℃、60℃、70℃、90℃、95℃六个温度点进行温度分段标定，提高测量准确度；[/size][/font][font=仿宋][size=24px][font=仿宋] 3.5[/font][font=仿宋]、[/font][font=仿宋]本[/font][font=仿宋]系统的温度采集[/font][font=仿宋]器[/font][font=仿宋]采用[/font][font=仿宋]锂电池[/font][font=仿宋]供电[/font][font=仿宋]，[/font][font=仿宋]方便[/font][font=仿宋]产品的[/font][font=仿宋]无线[/font][font=仿宋]连接[/font][font=仿宋]和[/font][font=仿宋]移动工作[/font][font=仿宋]；[/font][font=仿宋]通过[/font][font=仿宋]电池[/font][font=仿宋]采用直流电压[/font][font=仿宋]供电提高了温度信号采集的稳定性，[/font][font=仿宋]隔离[/font][font=仿宋]了工频电源的[/font][font=仿宋]干扰；[/font][font=仿宋]通过USB[/font][font=仿宋]接口[/font][font=仿宋]给温度采集[/font][font=仿宋]器的[/font][font=仿宋]锂电池进行充电[/font][font=仿宋]；[/font][font=仿宋] 3.6[/font][font=仿宋]、本[/font][font=仿宋]系统的温度采集[/font][font=仿宋]器设计数据[/font][font=仿宋]存储芯片，[/font][font=仿宋]用[/font][font=仿宋]电池供电工作自动[/font][font=仿宋]进行[/font][font=仿宋]温度采集[/font][font=仿宋]存储，校准工作[/font][font=仿宋]完成后，[/font][font=仿宋]再[/font][font=仿宋]连接电脑读出数据[/font][font=仿宋]做[/font][font=仿宋]分析[/font][font=仿宋]和[/font][font=仿宋]报告[/font][font=仿宋]，可[/font][font=仿宋]实现[/font][font=仿宋]多台[/font][font=仿宋]机器同时校准工作；[/font][font=仿宋] 3.7[/font][font=仿宋]、[/font][font=仿宋]本[/font][font=仿宋]系统的温度采集[/font][font=仿宋]器设计USB[/font][font=仿宋]数据接口[/font][font=仿宋]和[/font][font=仿宋]无线[/font][font=仿宋]蓝牙；[/font][font=仿宋]可通过USB[/font][font=仿宋]或者[/font][font=仿宋]无线蓝牙[/font][font=仿宋]对[/font][font=仿宋]温度采集器进行监控[/font][font=仿宋]和[/font][font=仿宋]数据读取[/font][font=仿宋]。[/font][/size][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px][b]四、产品功能[/b] 4.1、具有无线连接功能，可以使用USB无线接收器进行工作，也可以用手机APP进行操作工作； 4.2、采用高精度铂电阻RTD传感器，测温范围（0～120）℃，分辨率0.01℃，温度测量误差≤0.2℃，通过校准，进行修正后，可实现测量结果的不确定度[i]U[/i]≤0.1℃([i]k[/i]=2)； 4.3、温度采集器设计了锂电池，通过USB充电； 4.4、温度采集器设计了数据存储芯片，用电池供电工作自动进行温度采集存储，校准工作完成后，再连接电脑读取数据,自动完成数据处理,生成校准报告。并根据采集得到的数据自动生成热成像图，通过热成像图直观体现PCR仪各加温孔内温度的偏移情况，为试验人员提供参考，避免使用温度明显偏移温度设定点的加温孔进行试验。同时可实现多台仪器同时校准，集中读取校准数据；[/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][font=仿宋][img=,563,395]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006271444186719_9018_1638093_3.jpg!w563x395.jpg[/img][/font][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=18px] [b]图5 PCR温场检测系统依据检测数据自动生成热成像图[/b][/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px] 4.5、温度采集器设计了无线蓝牙；电脑可通过USB或者无线蓝牙对温度采集器进行监控和数据读取。[/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px][b]五、技术指标[/b][/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px] 5.1、集成化小型化。温度传感器，检测探头，信号放大采集，数据计算，数据存储，无线蓝牙连接，USB通信接口，锂电池供电及充放电控制；实现以上功能产品，并且设计可以放入PCR仪（[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/jp][color=#3333ff]基因扩增仪[/color][/url][/color][/url]）的物理尺寸。[/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][font=仿宋][img=,379,269]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2020/06/202006271445178540_2384_1638093_3.jpg!w379x269.jpg[/img][/font][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=18px] [b]图6 直接以PCR温场检测仪代替孔板放入PCR仪[/b][/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px] 5.2、实现无线接收器，可以无线连接温度采集器，发送控制命令，或者将温度数据通过USB转发给电脑。 5.3、实现电脑软件，用于人机控制，对PCR仪校准过程中的数据动态监控，数据分析和数据报告的输出。 5.4、实现手机软件，用于移动状态监控和数据监控。 5.5、适用于48孔、96孔PCR仪的检测、校准，温度采集共15个通道，分辨率0.01℃，测量误差≤0.2℃。 5.6、温度采集15个通道，每个通道温度数据10sps，即每秒实现采集10个温度数据。预估整个校准工作25分钟需要产生：10sps * (25 * 60)seconds * 15channel = 225000个温度数据。数据存储选择4Mbit闪存芯片。 5.7、PCR仪温度校准系统的温度采集器工作电流估算30mA，峰值电流估算50mA，电池工作有效时间设计2小时，选择输出3.7V的锂电池容量大于100mAh。 5.8、USB数据读取闪存芯片中的温度数据，不超过30秒。无线蓝牙传输温度数据，不低于每秒150（10sps*15channel）个温度数据。[/size][/font][/font][font=仿宋][font=仿宋][size=24px][b]六、市场分析[/b] 目前，我国在用PCR仪约300万台，并逐年递增。主要分布于疾控、出入境检测、药监、生物制药企业、医疗机构、专业基因检测和分子生物实验室等。应用于司法鉴定、临床诊断、基因研究、疾病控制等领域，特别是在病毒性传染病筛查过程中发挥着至关重要的作用。由于目前专用的PCR仪温场检测设备价格昂贵，全国仅50余家计量检测机构具备检测能力，无法满足每年PCR仪的检测需求。而此套检测设备的开发成功，在技术性能满足JJF1527-2015《聚合酶链反应分析仪校准规范》，达到国外同类产品技术水平的条件下，产品价格预计可降低50%，为中小型计量检测机构购置PCR仪温场检测设备开展校准工作提供了可能，同时也可用于PCR仪使用机构定期核查PCR仪温度性能，合理选用反应试剂，提高检测可靠性。[/size][/font][/font][size=24px]结束语[/size][font=仿宋][font=仿宋][size=24px] PCR仪专用检测仪是以实现PCR仪的计量校准为目的开发的专用检测设备，解决了长期以来此类设备依赖进口的问题，有助于PCR仪量值溯源体系的建立和完善，通过定期校准的方式保证PCR仪检测结果的可靠性。能够为我国基因研究、食品安全检测、医学诊断等领域提供必要的技术保障。[/size][/font][/font][size=32px][color=#cc0000][i]注：此套检测设备已于2020年实现技术成果转化，并开始小规模生产。[/i][/color][/size]

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