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水果无损检测

仪器信息网水果无损检测专题为您提供2024年最新水果无损检测价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括水果无损检测参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的水果无损检测您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合水果无损检测相关的耗材配件、试剂标物,还有水果无损检测相关的最新资讯、资料,以及水果无损检测相关的解决方案。

水果无损检测相关的资讯

  • ATAGO水果无损测糖仪可现场给苹果测糖度 (Brix)
    正值金秋时节,我国是世界第一水果生产大国,在国内,高档水果市场也被国外水果垄断,其中一个很重要的原因是品种混杂、质量优劣不齐,苹果采收后,由于大小、成熟度和商品性的不同,应进行分级,其中糖度和酸度是评价苹果成熟度的重要指标,而这些指标难以从外部进行鉴别,传统的检测方法往往采用抽样方式的物理和化学检测,化学方法大多存在分析过程比较复杂、耗时长、检测费用高、技术条件复杂、难于实现即时监控及需要破坏样品等缺点。 市场上的农产品越来越多样化,生产者除了要保持农产品的新鲜度外,还要确保有好的口感和营养价值,因此,糖度达到18% (Brix)红苹果的奥秘,一种快速有效的无损检测方法:水果无损测糖仪 测定糖度达高达18% (Brix)才进行上架销售,只为那一口最佳糖度口感。水果无损测糖仪检测时间仅需数秒钟,实现水果糖度的快速测定,对水果生产,特别是水果加工质量的控制,具有十分重要的作用。 苹果作为一个常见水果,一般直接食用或者制作成派的馅料。水果无损测糖仪还可适用于西点师傅制作水果甜品或西餐甜品时所需的水果测量;苹果树种植的过程中,为了保证上市的苹果是色香味俱全的优良水果,那么就需要使用水果无损测糖仪给苹果测糖度,确定其糖度是否达标;水果无损测糖仪,体积小,在果园中非常便于携带,帮助确定合适的采摘时期,保证苹果的口感,提高产品在水果市场中的竞争力。
  • 黄文倩:自主研发水果无损检测智能分选线 与国际同类产品相当
    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。北京市农林科学院农业智能装备研究中心 黄文倩研究员本次会议中,北京市农林科学院农业智能装备研究中心黄文倩研究员特别分享其课题组基于全透射近红外光谱技术开展的西瓜糖度在线检测研究(点击回看》》》)。报告内容引起行业关注,会后我们特别邀请黄文倩研究员再次给大家深入分享相关的研究成果,同时也欢迎大家洽谈合作。1、成果在水果生产销售领域,无论国际市场还是国内市场,产后商品化处理均是提高产品竞争力和产品价值的重要手段。我国的水果采后处理技术较为薄弱,大部分水果以原始状态上市,不分等级,优质果率仅占水果总产量的30%左右,其中高档果率不足5%,导致我国水果年出口量仅占总产量的10%。而美国、新西兰、日本等国的优质果率达到70%,可供出口的高档果率达到50%左右。因此,研发水果质量品质快速分选分级的相关设备,提升水果产后商品化处理的技术水平,是水果从数量型向质量型、健康型发展的需要,是增强市场竞争力的需要,是进入国际市场、扩大出口的需要。然而目前在我国市场上,高品质的水果分选设备多数为进口产品,价格昂贵,维护成本高,并且其分选模型也不完全适合我国本土水果。而国内水果分选设备制造企业相对来说数量少,规模小,水果内外部品质同步检测分级技术水平不高,部分智能分析的核心部件仍然依赖进口。基于以上现状,我们团队自主研发了水果内外部品质无损检测智能分选线,采用先进的机器视觉技术、全透射近红外光谱技术、精密称重系统和输送卸果系统,获取水果内外部组织信息,实现了水果的重量、尺寸、颜色、缺陷和糖度等指标的实时检测和分级。该分选线完成了一系列关键技术攻关,其性能达到国内领先水平。针对水果表面缺陷区域与果梗/花萼区域难以区分这一问题,提出了基于深度学习的水果表面缺陷检测方法,并利用模型剪枝、知识蒸馏等技术自动优化深度神经网络结构,实现了缺陷检测模型的高效压缩,在确保检测精度大于90%的同时,大幅度缩减了检测时间,以满足快速分选的需要。针对水果内部有效透射光谱信号获取困难、常规模型稳定性差等问题,研制了拥有自主知识产权的核心部件,一方面可在低功率照明水平下获得稳定、可靠的全透射光谱信号,节约成本,便于维护;另一方面可进行实时动态校正,消除环境因素造成的干扰和漂移。在此基础上构建了稳定和准确的糖度预测模型,实现了水果内部品质指标的快速无损检测。针对水果的磕碰伤问题,分选线采用果托式载果卸果方式,并开发了自由果托在线检测分级软件,可在离线条件下设置各类检测参数,并灵活匹配所有等级与各个卸料口,实现对整个分选系统的整体控制。在以上关键技术的支撑下,团队开发了OnlineNIR品牌的水果内外部品质无损检测智能分选线,目前已实现苹果、梨、桃、橙、蜜桔、番茄、西甜瓜等不同类型和尺寸的果蔬糖酸度、内部缺陷和果径检测,其检测速度为5-10果/秒/通道,重量检测精度±5g,尺寸检测精度±2mm,着色率检测正确率≥90%,表面缺陷检测正确率90%,糖度检测精度±0.5°Brix,分选通道可达16条,等级数多达40级。各项性能参数指标均与国际同类产品相当。2、产业化探索根据用户需求定制的各条智能分选线已在北京、江西、重庆、四川、山东、浙江等地的公司、科研单位、示范基地进行了应用,取得了降低了人力成本、增加生产效益、提高水果品牌价值的成效。该技术的应用将提升我国水果采后商品化处理水平,有效推动水果产业向精品化、智能化发展。3、未来研究计划我们比较看好近红外光谱技术,因其作为一种快速、无损检测手段,在农产品/食品领域具有广泛的适用性。与其它分子光谱技术相比,近红外光谱技术对样本状态、检测条件、照明光源及光路布局的要求更为宽松,更适于仪器化、产业化和标准化。我们未来的主攻方向是基于近红外光谱技术的检测分级线研发。4、合作需求希望与具有水果分选线设计和加工能力的厂家进行合作。课题组介绍黄文倩研究员领导的无损检测团队,由北京市农林科学院智能装备技术研究中心于2012年支持设立。在国家科技支撑计划、国家重点研发计划和国家自然科学基金等国家及省部级项目的资助下,团队主要致力于利用光电技术在不同尺度下研究农产品生物学特性感知的基础问题,并研发快速检测技术与装备,为用户提供创新的无损检测产品。团队主要研究方向包括:农产品/食品光电特性感知、果蔬质量安全无损检测方法研究、种子/谷物品质与生物学特性快速检测方法研究。团队汇集了控制科学与工程、光谱学与多光谱成像技术、图像处理、数据挖掘和计算机应用等方向的优秀人才。经过多年技术攻关,团队在基于计算机视觉的水果外观品质在线智能化检测、基于近红外光谱分析技术的水果内部品质无损检测、基于荧光及拉曼高光谱技术的种子内外部品质无损检测等领域取得了突破和进展。
  • 无损水果检测仪器在中国成功研制
    近日,中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授韩东海和他的研究团队成功研制除了一种最新的无损水果检测仪器,使用该仪器,可以在不损坏水果的前提下,对其内部质量进行检测,这项成果填补了国内鸭梨黑心病的无损检测方法的空白,对苹果水心病的检测精度和褐变苹果的正确判别率有了显著提高,总体达到了国际同类研究的先进水平。   相信很多消费者都有过这样的经历:在水果市场看到一些水果外表非常鲜艳,其实里面却已经腐烂。如今,中国农大成功研制出一种最新的无损水果检测仪器,使用该仪器,可以在不损坏水果的前提下,对其内部质量进行检测,从而为水果栽培管理、品质控制以及分选、分级提供了可靠的内部质量依据。这项“水果内部质量快速无损检测方法”的成果,已经顺利通过了教育部组织的成果鉴定。   据悉,这项研究是由中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授韩东海和他的研究团队完成的。他们采用短波近红外透射光谱快速无损检测的方法,自主研制了苹果水性病、鸭梨黑心病的检测仪器。该项新的技术是利用光学透射原理,对水心病苹果、内部褐变苹果、黑心鸭梨等水果在不破坏、不损伤的情况下,对其内部质量的好坏实现快速判断。   鉴定专家表示,这项成果填补了国内鸭梨黑心病的无损检测方法的空白,对苹果水心病的检测精度和褐变苹果的正确判别率有了显著提高,总体达到了国际同类研究的先进水平。该方法与国际同类检测方法相比,具有正确率高、仪器设备简单、易于操作等特点,经北京、山西等地果园试用证实,效果良好。该技术为提高我国水果的商品品质控制水平,提供了先进的无损检测方法,具有相当广阔的市场前景。
  • 近红外水果糖度无损检测装置入选专利优秀奖
    4月15日,国家知识产权局发布了第二十三届中国专利奖评审结果公示,公示期为2022年4月15日至4月21日。其中,华东交通大学专利项目“一种光照参数可调的近红外水果糖度无损检测装置”成果入选第二十三届中国专利优秀奖。该奖项为华东交通大学首个、本年度江西省教育系统唯一一个获奖项目。序号专利号专利名称专利权人发明人493ZL201310427643.X一种光照参数可调的近红外水果糖度无损检测装置华东交通大学刘燕德,周延睿,孙旭中国专利奖由中国国家知识产权局和世界知识产权组织共同主办,是中国唯一的专门对授予专利权的发明创造给予奖励的政府部门奖,得到联合国世界知识产权组织(WIPO)的认可。该奖项重在强化知识产权创造、保护、运用,推动经济高质量发展,鼓励和表彰为技术(设计)创新及经济社会发展做出突出贡献的专利权人和发明人(设计人)。
  • 爱拓发布ATAGO(爱拓)芒果无损测糖仪 PAL-HIKARi 15新品
    ATAGO(爱拓)水果无损糖度计——PAL-HIKARi 15 (芒果)无需采摘果实!无需破坏果皮!无需切取果肉!无需榨汁取样!糖度是决定水果新鲜度、成熟度、口感度的一项重要参数。ATAGO(爱拓)水果无损糖度计——PAL-HIKARi系列,采用红外原理,通过把光线从水果表面射向水果内部,根据反射到传感器的时间来计算果实的糖度(Brix值)。无损检测非常适合水果种植全程糖度监控,不破坏果实外观,全程跟跟踪监测水果生长过程的糖度(Brix值)变化,对果品研发、果蔬种植、成熟度监测、采摘期控制、存储运输、果蔬配送、售价分级等提供了检测数据支持与分析,便携式设计,使用环境友好,测量快速,是果园种植户、水果检测机构、水果连锁经销商、水果品控部门的必备检测仪器之一。1.无需对水果切肉榨汁,仅需通过探测器紧贴水果表面,即可测量糖度。2.可实现对水果进行个体探测糖度,帮助果农、果商实现种值改良、采摘检测,销售分级。3.快速测量,结果3秒即现,数字显示,读数方便。4.可连续多次测量求平均值。5.设计小巧,便于携带,具备自动温度补偿功能,随时随地应用于各种场合。无损检测水果糖度测量水果的糖度(Birx值/白利度),无需切取果肉,无需榨汁取样,只需通过红外探测器紧贴水果表面即可,免去复杂的前处理步骤,免去清洗,快速简易。全面测量无损检测每一个果实的糖度,不破坏果实,保持果体原貌,不影响销售。精巧便携PAL-HIKARi系列结构紧凑,侧键设计,可单手操作,方便测量树上果实,普通电池供电,随时随地可测量。完美贴合果实PAL-HIKARi 系列独有专门设计的海绵垫圈,安全无毒,能更好地紧密贴合各种果形的表面,避免了由于外界光线或位置因素等干扰而造成的测量误差。【测量方法】1、把水果贴合样品台,轻按侧健。2、把水果放置样器台,按“START”开始测量。【产品参数】型号PAL-HIKARi 15(芒果)适用水果芒果货号5465测量范围Brix 10.0 ~ 22.0%测量精度Brix ±1.5%*视测量品种及测量环境而略有不同。分辨率Brix 0.1%自动温度补偿范围5.0 ~ 35.0°C*先让芒果适应环境温度片刻国际防护等级IP64电池寿命约4,000次(使用碱性电池)电源AAA 碱性电池×2尺寸和重量6.1×4.4×11.5cm,120g(仅主机)【产品应用】 1.果蔬栽培:可实现果农对水果进行个体检测糖度,为果园农场提供果品无损检测,种植管理及数据监测等技术支持。 2.品质分级:帮助水果批发商提供果品检验,快速分拣,收购定级、制定售价等。 3.种植研究院校管理:为栽培指导,成熟度监控,果树新品培育开发等提供科学依据。 4.水果进出口物流中心:帮助检测机构对果品进行质量监测,快速抽检,高效确保果品质量。 5.生活助手:为糕点师傅提供糕点配料中的水果糖度检测,确保糕点风味可口,也可适用热衷家庭种植水果的园艺爱好者。创新点:ATAGO(爱拓)水果无损糖度计——PAL-HIKARi 15(芒果),无需采摘果实!无需破坏果皮!无需切取果肉!无需榨汁取样!ATAGO(爱拓)水果无损糖度计——PAL-HIKARi系列,采用红外原理,通过把光线从水果表面射向水果内部,根据反射到传感器的时间来计算果实的糖度(Brix值)。 ATAGO(爱拓)芒果无损测糖仪 PAL-HIKARi 15
  • 近红外水果分选给“以质论价”提供无损、可视化评价标准
    p   夏天来临,水果的销量也自然水涨船高。如何更好的在水果上市前对不同品质水果进行大规模快速的分选,从而有理有据的定质定价,是当下水果从业人员共同关心的问题。 /p p   无锡迅杰光远作为一家从事近红外光谱分析仪器研发及提供行业定制化解决方案的企业,近年来在近红外水果分选领域有不少建树 ,并总结出了一套有效的水果分选解决方案。恰逢水果销售旺季,今天我们就围绕“如何通过水果内部品甄别并进行分选”展开讨论,希望在炎炎夏日,为果农、水果供应商带来更多的效益和便利。 /p p    strong 近红外水果分选技术 /strong /p p   水果分选方式发展至今,围绕不同技术路线已经形成了较为成熟的体系,而在现今消费升级大环境的影响之下 ,随着消费者对产品要求的不断提高也对水果的分选技术提出了新的要求。 /p p   一般来说,分选方式主要围绕水果的大小、重量、外观品质(颜色、新鲜度)、内部品质等维度进行筛选。而传统分选方式的缺点也很明显,其多采用依据外观或破坏性检验方法,不仅成本高,还会造成一定资源浪费,因此光谱无损检测的方法在近年来成为一大趋势。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 352px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/422eb5ba-f407-4088-8747-4e3ab4a7651c.jpg" title=" 01.jpg" alt=" 01.jpg" width=" 600" height=" 352" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   以迅杰光远自主研发生产的IAS-F100近红外水果分选系统为例:采用近红外光谱检测方法进行水果分选时,无需重新置备新的分选线,而是直接将光谱检测模块加装在现有分选线即可。检测模块会在水果快速通过时,实时采集水果内部品质信息,通过微处理器进行处理、计算和分析,从而完成对待测水果样品糖度等成份的预测并实现无损分选。目前近红外应用在自动分选线上,主要可以针对水果的甜度、酸度,以及部分水果的病变进行检测。 /p p   检测模块加装完毕后,用户仅需根据实际的检测需求进行调试即可实现一键快速分选,并根据不同甜度和品质的水果在分选线上快速分装,以便更好的以质论价,节省大量的时间、人力、物力的同时,提高效益。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 440px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/eeb71f9f-54e7-41d8-b1a1-bebd073935cd.jpg" title=" 02.jpg" alt=" 02.jpg" width=" 600" height=" 440" border=" 0" vspace=" 0" / /p p strong   近红外水果分选优势 /strong /p p   近红外经过多年发展与应用开发,仪器的进步与算法的革新,使仪器制造商与学者在实际应用中可以更好地发挥近红外不消耗化学试剂,不污染环境,不破坏样品等优点,因此也受到越来越多人的青睐。 /p p   多年前,近红外水果分选技术在国外就已经投入实际使用,主要生产厂家包括新西兰、荷兰及日本等,且基本垄断了全球的水果分选市场。而近年来由于国内近红外技术的迅速发展,国内自主生产研发的近红外水果分选设备也在水果分选领域崭露头角,不但在性能与技术指标上已经可以媲美国外厂商,且从价格、售后方面较国外产品具备更大的优势,为有水果分选、检测需求的用户提供了更大的选择空间。 /p p   目前迅杰光远已经初步建立了部分水果检测模型,如哈密瓜、西瓜、苹果等。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 445px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/70bcf29e-700a-47f3-abad-a0fbafac6889.jpg" title=" 03.jpg" alt=" 03.jpg" width=" 500" height=" 445" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 哈密瓜 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 363px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/e17cad25-f03e-45c9-b670-13a636422b4e.jpg" title=" 04.jpg" alt=" 04.jpg" width=" 500" height=" 363" border=" 0" vspace=" 0" / /p p strong /strong br/ /p p style=" text-align: center " strong 西瓜 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 445px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/00b1e23f-6a9f-4c5f-97fe-c1837450e2bc.jpg" title=" 05.jpg" alt=" 05.jpg" width=" 500" height=" 445" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 柚子 /strong /p p   经过实践证明,IAS-F100近红外水果分选系统检测精度、分选速度完全可满足大批量水果分选的需求,尤其适合水果品质的管理。针对不同水果产线和分选机制,迅杰光远还将针对客户的实际情况提供定制开发,建模培训等服务,并可根据水果分选生产客户的不同需求设计全套解决方案。 /p p style=" text-align: right " (迅杰光远) /p p br/ /p
  • 食品质量安全无损检测系列专题报告会召开
    仪器信息网讯 2013年7月3日、4日,中国农业大学食品学院组织召开了&ldquo 食品质量安全无损检测系列专题报告会&rdquo ,两场报告会皆吸引了30多名相关领域的专家、学生参加。   食品质量安全备受世人关注,无损检测技术发展迅猛,其中近红外光谱和太赫兹光谱技术是其中的佼佼者。   7月3日的专题是由日本京都大学大学院农学研究科近藤直教授做题为&ldquo Agricultural Products Grading Systems with Nondestructive Inspection Sensors&rdquo 的报告。   在水果分级过程中,水果位于传送带上,CCD摄像机配置在传送带的上方及周边,在传送带的两侧安装有无损伤检测装置。当水果通过CCD摄像机时,水果的颜色、大小、形状、表面损伤情况等均被记录下来,通过这些信息的计算机处理即可完成一般分级作业。若想进一步了解内部质量情况,可通过无损伤检测装置测定糖度和酸度等指标。无损伤检测方法按检测项目大致可分为近红外糖酸度分析法、力学成熟度分析法、可见光成熟度分析法、激光分析法、X射线分析法,其中近红外分析法应用的最多最广,技术相对成熟。   7月4日由日本京都大学大学院农学研究科小川雄一副教授做题为&ldquo 太赫兹波在食物生产中的应用展望&rdquo 的报告。   虽然太赫兹技术现处于初级阶段,却有着巨大的潜力。尽管它受到现有系统的限制,但改善检测能力,可以在质量控制和食品检验中应用并达到商业化。并且,太赫兹光谱具有其独特的优势,如其光子的能量只有毫电子伏特,与X射线相比,不会因为电离而破坏被检测的物质 太赫兹辐射对于很多非极性物质,如电介质材料及塑料、纸箱、布料等包装材料有很强的穿透力,可用来对已经包装的物品进行质检或者用于安全检查 此外,大多数极性分子如水分子、氨分子等对太赫兹辐射有强烈的吸收,可以通过分析它们的特征谱研究物质成分或者进行产品质量控制 同时,许多极性大分子的振动能级间的间距和转动能级间的间距正好处于太赫兹频带范围,使太赫兹光谱技术在分析和研究大分子方面有广阔的应用前景。   报告会由中国农业大学食品学院韩东海教授主持。 报告会现场 撰稿:刘丰秋
  • 高光谱成像技术对猕猴桃糖度的无损检测应用
    猕猴桃亦称奇异果,含有多种微量元素和丰富的有机物,营养价值高且口感酸甜,拥有“水果之王”的美誉。糖度是猕猴桃主要的内部参数之一,猕猴桃内部品质参数直接影响其口感,也是决定猕猴桃采摘时间及储存时间的重要指标,猕猴桃的糖度中85%左右的成分是可溶性固形物,因此常用的传统糖度检测方法是采用折射仪测量被挤出的果汁中的可溶性固形物含量来反映糖度值,该方法繁琐、耗时且破坏样本,无法实现快速的工业化检测。高光谱成像技术因其信息量大、光谱分辨率高、操作方便等特点,已广泛用于如苹果、樱桃、柿子、芝麻菜、梨、荔枝等]果蔬内部参数的无损检测。1 实验部分1.1 材料实验材料为某猕猴桃基地现采的“红阳”猕猴桃。选取120个大小相近、表面无损伤和疤痕的猕猴桃样本并依次编号,静置于实验室24h,等待采集其高光谱图像并随后测量其糖度,实验期间的环境温度(26±1)℃。1.2仪器与设备本实验应用了400-1000nm的高光谱相机,可采用杭州彩谱科技有限公司产品FS13进行相关研究。光谱范围在400-1000nm,波长分辨率优于2.5nm,可达1200个光谱通道。采集速度全谱段可达128FPS,波段选择后最高3300Hz(支持多区域波段选择)。1.3高光谱图像信息采集高光谱分选仪预热30 min后开始采集图像,以保证采集时的环境温度和光源强度在采集初期和后期保持一致。将标准白板的高度调整至与猕猴桃样本在同一焦面上,光谱相机曝光时间为13.5ms,样本平台与镜头的距离为170mm,电控移动平台前进距离为11 cm,其前进速度及回退速度分别为0.46和5cms¹ 。1.4猕猴桃糖度测定采集完所有样本的高光谱图像后,当天进行并完成猕猴桃糖度测定。根据行业规定,常以猕猴桃赤道部位的糖度来代表整体糖度,参照NT/T2637—2014《水果、蔬菜制品可溶性固形物含量的测定-折射仪法》,对每个猕猴桃样本依次将其赤道上的果皮削掉,取出适量果肉压汁,随后用一次性滴管将汁液滴到SKY107手持式糖度折射仪的检测槽中,读出该样本的糖度理化值示数。每个样本以两次平行测定结果的算术平均值作为该样本的糖度理化测量值。1.5 高光谱数据的提取采用Spec View软件对猕猴桃样本的原始高光谱图像进行黑白校正,利用ENVI5.1软件从校正后的图像中选择猕猴桃整个赤道区域作为感兴趣区域并提取光谱,以ROI区域的平均光谱作为此猕猴桃的原始光谱信息,如图2(a)所示。由图2(a)可知,原始光谱曲线的首尾两端存在明显噪声,故选取每个样本400~1000 nm波长范围内的高光谱信息作为有效光谱,如图2(b)所示,该范围共计237个波长。1.6模型评价利用5个指标值即校正集的相关系数(Rc)及其均方根误差(RMSEC)、预测集的相关系数(Ro)及其均方根误差(RMSEP)、相对分析误差(RPD)来评价模型的预测性能。其中,Rc和Rp越接近于1,表明模型的稳定性及拟合度越高;RMSEC和RMSEP越接近于0,表明模型的预测能力越强;RPD定义为样本的标准差与其均方根误差之比,若RPD1.4,模型对样本无法实施预测,1.4≤RPD1.8,模型可对样本进行粗略预测,1.8≤RPD2.0,模型可对样本进行较好预测,RPD≥2,模型可对样本进行极好预测]。2 结果与讨论2.1样本划分对120个猕猴桃样本利用拉依达准则方法进行异常值的判别和剔除,结果显示无异常值,随后将其按照3:1比例用KS(Kennard-Stone )算法将其划分为90个校正集样本、30个预测集样本,猕猴桃样本糖度测量值结果见表1。2.2光谱及预处理为了减少提取的光谱数据中掺杂的噪声和光谱倾斜,以便提高光谱分辨的灵敏度,进行合理的光谱预处理是必要的。利用多元散射校正、标准正态变量变换、直接正交信号校正等3种方法对有效光谱进行预处理,并分别建立对应的ELM预测模型,其预测结果见表2。由表2可知,DOSC-ELM模型的Rc和Rr值最大且RMSEC和RMSEP值最小,预测效果好,故后续均基于DOSC预处理方法进行。DOSC方法通过将光谱矩阵与待测浓度矩阵正交,在不损害数据结构特性的前提下滤除原始光谱中与糖度不相关的信息,保留最相关的信息用于构建预测模型。DOSC预处理前的校正集和预测集的光谱反射率分别如图3(a)和图3(c)所示,DOSC预处理后的校正集和预测集的光谱反射率分别如图3(b)和图3(d)所示。从图3可知,相较于未经过预处理的高光谱图像,DOSC预处理后的光谱图像线条更加紧密,图3(b)和图3(d)中所凸起的波峰也反映了预处理后的光谱数据与待测成分即糖度的相关性得到了良好的提升。DOSC预处理前后各高光谱波段与猕猴桃糖度的相关系数如图4所示。通常相关系数0.5≤|r2.3.2 基于CARS的特征光谱变量提取对预处理后的光谱用CARS算法提取特征光谱变量时,设定蒙特卡罗采样50次,采用5折交叉验证法。图7(a)为呈现指数衰减函数的选择过程,特征光谱变量的数量随着采样次数的增加先迅速下降然后平缓减少,具有“粗选”和“精选”2个特征。由图7(b)可知,随着Monte-Carlo采样次数的增加,内部交叉验证均方根误差(RMSECV)呈先缓慢减小后陡然增大的趋势,这是由于选择过度而移除了富含信息的关键变量,导致模型的预测性能下降。图7(c)是特征光谱变量随着采样次数变化的回归系数路径图,当图7(b)中RM-SECV值达到最小值时,各特征光谱变量的回归系数位于图7(c)中的“*”所在的垂直线位置,此时采样运行5次,最终提取出49个特征光谱变量。3结论以“红阳”猕猴桃为研究对象,本文利用高光谱成像技术结合不同特征光谱变量提取方法构建不同模型,对猕猴桃糖度进行无损检测。研究结果如下:(1)对猕猴桃原始有效光谱分别采用MSC,SNV和DOSC预处理后,结合ELM模型的预测结果,分析不同预处理方法对模型预测精度的影响,对比结果显示DOSC预处理效果最好。(2)对DOSC预处理后的光谱分别采用一次降维、一次组合降维和二次组合降维共7种特征提取方法,提取到的特征光谱变量个数分别为49,9,8,58,55,11和19,占全光谱波段的20.7%,3.8%,3.4%,24.5%,23.2%,4.6%和8%。
  • 北京工商大学杨一:基于高光谱技术开展食品无损检测技术及装备领域的研究
    随着图像处理及分析相关的硬件和软件的不断进步,高光谱成像系统在各种研究项目中的使用越来越多,并被应用于各种领域。有研究报告显示,2023年全球高光谱成像系统市场估计为168亿美元,预计2028年有望达到343亿美元,预测期间复合年增长率为15.4%,市场极具活力!8月8日,仪器信息网主办了“高光谱技术在农业领域的最新应用进展”网络研讨会议(相关精彩视频回放点击:https://www.instrument.com.cn/news/20230811/679327.shtml)。会后,为了更好的展现高光谱技术和应用的创新成果,以及未来的发展趋势,仪器信息网特别策划《高光谱技术创新成果集》网络专题,集中展示高光谱领域的最新成果,包括但不限于仪器、部件、技术、方法、应用等。本次我们邀请了北京工商大学杨一副教授为我们分享高光谱技术当前的研究进展及其团队研究成果。北京工商大学副教授 杨一1、您认为高光谱的技术优势体现在哪些方面?有哪些成熟的应用?杨一:高光谱成像技术有效的结合了成像技术和光谱技术的特点,可同时获取被检测对象的空间信息和光谱信息。所采集的空间图像信息可以用来评估样本外部的大小,形状和纹理等物理特征,而光谱信息特征则可以用来评估样本内部的生化成分。能同时检测样品的内外部品质,并且可以根据每个像素点分析样本的全局或局部特征使得高光谱成像技术具有得天独厚的优势。高光谱成像技术最早应用于遥感领域,例如地质勘探、海洋监测和植物健康监测等。但随着光学和计算机技术迅速发展以及仪器成本的显著降低,目前高光谱成像技术已经广泛的应用于食品及农产品品质的评估分析。2、当前高光谱技术发展是否成熟?还有哪些新的技术亟待发展?杨一:目前高光谱技术发展相对成熟,但价格和成本依旧对其大规模的在线应用起到了限制作用。新的传感技术和光路系统等仍需进一步的发展,相信随着空间分辨率会越来越高、光谱涵盖波段越来越宽且价格成本越来越低的新型高光谱设备的出现,其市场也会越来越大。3、基于高光谱技术,您开展了哪些方面的研究?取得了怎样的成果?杨一:本人一直基于机器视觉、近红外光谱技术和高光谱成像技术从事食品及农产品品质无损检测技术及装备领域的研究,并分别针对国内外多种水果、谷物和肉制品的内外部品质、等级及疾病展开快速无损检测。先后在中国农业大学、美国乔治亚大学、美国农业部国家禽肉研究中心、北京市农林科学院及北京工商大学等海内外多个团队学习和工作的经历,使我熟悉本研究领域国内外研究的前沿和热点,期间先后主持国家自然科学基金青年基金及北京市农林科学院博士后科研基金等,并以主要完成人参与国家自然科学基金及国家重点研发计划在内的多项课题研究工作,至今已在国内外期刊及会议上发表数篇高水平论文和参与研发了多项快速检测技术与装备。4、您是否有产业化的意向或者成果?在合作层面有什么样的需求?杨一:本人目前已探索和建立了多项基于高光谱技术的食品及农产品快速无损检测及方法,尤其是本人博后所在的北京市农林科学院智能装备技术研究中心智能检测部无损检测实验室团队,长期致力于利用光电技术在不同尺度下研究农产品/食品质量安全快速无损检测的基础问题,并研发了多项快速检测技术与装备。近年来,主持国家科技支撑计划、国家重点研发计划和国家自然科学基金等国家及省部级项目近30项,具有雄厚的技术基础和深厚的行业经验。如有感兴趣的企业欢迎交流合作,将相关技术应用进一步转化到生产中。
  • 农业大学教授研发肉制品无损检测仪器引关注
    这是一次真实的实验:把一块色泽光亮的猪肉递到王大妈面前让她来分辨这块肉是否达到食用标准,做了几十年家庭主妇的王大妈先是摸了摸,又闻了闻,自信地说,依我看这块肉没什么问题。   工作人员迅速手持检测探头对一整块肉进行光谱扫描,检测装置在1秒钟内通过成像和分析,得出的数据显示这是一块外表光鲜实则变质的猪肉,检测结果让王大妈大吃一惊。在这次互动中,王大妈听到了一个新鲜词儿&ldquo 无损检测&rdquo ,她不禁感叹到:是啥玩意儿这么神奇?   近期,在&ldquo 2013年全国包装与食品工程农产品加工学术年会&rdquo 上,中国农业大学工学院的彭彦昆教授作了一个报告&mdash &mdash &ldquo 在农产品/食品加工和包装产业链中的品质安全无损快速检测技术与装备&rdquo ,详细介绍了其团队开发的肉品检测装置及其功能,引起了众多专家、企业的兴趣和关注。让王大妈感到神奇的正是该技术。   不留疤痕的&ldquo 无创手术刀&rdquo   农畜产品进行质量安全检测,既保障着百姓日常饮食健康,也影响着农畜产品进出口贸易。无损检测也叫非破坏检测和非接触检测。认识无损检测技术,不能不提起传统的破坏性检测。   如果我们把传统的破坏性检测比作一把&ldquo 锋利的手术刀&rdquo ,经过这把手术刀将肉食品&ldquo 残忍&rdquo 地分割后才得知其内部状况。相比之下,无损检测则可看做是把&ldquo 不留疤痕&rdquo 的&ldquo 无创手术刀&rdquo 。   &ldquo 我们知道,红色的和黄色的两个苹果,放到红光的暗室里,他们反射的光强是不一样的,所以利用反射光可以判断苹果的颜色。&rdquo 彭彦昆解释道,简单地说,经过光谱扫描可以实现无损检测技术,获取被检测物质的特征信息,然后通过分析这些特征信息得到其物理、化学和生物属性。   不同的物质成分具有不同的光谱特征波长,特征波长处的反射光谱强度能反映物质成分的含量,一般用可见光/近红外光源照射被检测物质后,再通过光谱解析建立的数学预测模型就可自动算出结果,&ldquo 无损检测技术检测单品整个过程一般不到1秒钟,而传统破坏性检测一般长达几小时甚至几天。&rdquo   记者跟随彭教授来到实验室。他拿出手持仪器对一块牛肉进行简单地照射后,分析仪就得出了数据:新鲜度、细菌总数、含水量、pH值、色泽,以及其他品质安全指标等。这样,无论这块牛肉是过期的、被污染的、注水的、还是不符合食用标准的,都能被检测出来。&ldquo 对物理特征和化学成分不一样的牛肉,当用一束光照射它时,从它表面的反射光就不一样。对不同牛肉,它的反射光的强度大小和峰值位置就不一样。这些差别信息反映了牛肉的品质安全状况,叫做品质安全特征信息。通过特征信息,再结合其他数学分析方法就能找到牛肉具体的嫩度、水分、细菌总数等与光学特征性的关系,并且能用数学公示表达。&rdquo   &ldquo 不论是肉类或蔬菜,检测机理类似,但不同的检测对象对应的硬件构成、预测模型不同。&rdquo 所以,彭彦昆带领团队开发了果蔬农药残留快速实时检测、水果品质在线分选、猪肉品质安全多指标同时自动在线无损检测等10套系列装置。   这些检测装置分为在线式和手持便携式。前者可用于大型家畜屠宰厂、肉品加工厂、肉品包装和配送企业等。后者可用于小型肉品加工企业、肉品商场、饭店、肉品监管部门等。   &ldquo 无创手术刀&rdquo 优势明显   &ldquo 传统检测方式是人工抽样,需要样品的提前处理,必须要受过专门训练的技术人员来操作,可即便这样,人为误差还是比较大。&rdquo 彭教授介绍,人工抽样的方法不但无法实时获得结果,还破坏样品并且有抽样的局限性,更是无法用于在线检测,进行高通量逐一样品的食用安全性筛查和品质分级。   而无损检测这把&ldquo 无创手术刀&rdquo 则无需将检测对象破坏,不仅能及时准确检测出不良肉食产品,避免了不良产品售后召回的往返周折,在完成检测的同时也能按品质进行分级,而且无损检测自动化程度高,还保证了逐个样品检测,不会出现漏检,更重要的是还可以合理利用在线分级技术,大大提升产品附加值。   &ldquo 但是,这并不意味着无损检测技术可以面面俱到。&rdquo 在农畜产品的生化成分检测方面,如三聚氰胺、瘦肉精等,检测精度还不理想。在无损检测中,精度是各国学术界所面临的共同问题,&ldquo 这主要由于现在光学技术的分辨率和解析度还有待于提高。&rdquo   发现光学信号在农产品内部扩散形态模具   记者了解到,目前只有少数先进国家,可以利用光谱技术进行农畜产品无损快速检测。德国、美国、丹麦和日本等国学者,已经利用可见/近红外光谱技术取得了一定成果。   彭教授向记者介绍,日本学者是根据肌肉的大理石纹状、肉的色泽等方面评定牛肉等级,欧盟则是根据胴体肥瘦和结构来划分,而美国是通过生理成熟度和大理石花纹来评定牛肉品质。值得一提的是,&ldquo 光谱技术应用于检测肉类品质安全的研究,多处于实验室基础研究状态。现今除了德国的胴体瘦肉率分级外,还没有实用的检测技术及装置系统问世。&rdquo   这意味着,彭彦昆的农畜产品无损检测技术与装置目前处在国际领先水平。他们发现了农畜产品内部光的漫散射规律为洛伦兹分布函数,并提出了从农畜产品的光谱空间扩散轮廓求取洛伦兹参数的方法,解明了农畜产品光学扩散特征洛伦兹参数与其品质安全参数的关系。&ldquo 简单说,就是发现了光学信号在农产品内部扩散形态的模具,模具的尺寸参数能反映其品质安全性。&rdquo   成为目前核心关键技术   以次充好,挂羊头卖狗肉&hellip &hellip 在食品安全成为社会关键词的背景下,有着多年相关研究积累的彭彦昆将研究重心放在了农畜产品的无损检测上。   他们在研究这些装置之初,并没有可供借鉴的现成技术。经过5年多的实践,在国家自然科学基金、国家863高技术计划、公益性行业科研专项和国家科技支撑计划等项目的支撑下,他们研发的农畜产品无损检测技术,成为目前在线检测主要农畜产品品质安全参数的系列核心关键技术。检测生产率为1&mdash 3个样品/秒、生鲜肉水分、嫩度、新鲜度、细菌总数等的检测准确度均&ge 90%,牛肉大理石花纹和猪胴体背膘厚的检测准确度均&ge 95%。   记者借用教育部科技成果鉴定专家给予这项检测技术的鉴定意见,&ldquo 总体技术达到国际先进水平,其中新鲜度、色泽、大理石花纹和细菌总数在线检测技术居国际领先水平&rdquo 。   相信在不久的将来,我们的生活也许将会真正摆脱以次充好肉、注水肉、污染肉、腐败肉和变质肉。   无损检测技术一直在转变   在无损检测技术的研究上,各国国情的差异决定了研究方向、重点和研究对象的不同。一些发达国家研究的方向和重点更加侧重于产品品质、外观、口感等方面的检测技术,而我国因地制宜地将无损检测技术的首要目标定为能精确检测产品是否安全,是否适宜食用。同时,由于各国民众饮食习俗的差异,美国等一些国家所研究的肉类检测对象多为鸡肉,而我国则要将猪肉作为主要的检测对象。   回顾&ldquo 无损检测&rdquo 的研究过程,彭教授不胜感慨。2007年,他通过申请国家自然科学基金、北京市自然科学基金、&ldquo 863&rdquo 等项目从无损检测的基础性研究开始,至2012年,他带领团队研究的农畜产品无损检测的项目课题已进入了中期阶段。   这6年,无损检测技术一直在转变&mdash &mdash 由基础研究的探索转变为实用性技术的研究 由检测方法研究逐步转变为对装备的开发研究 由对单一对象检测方式的研究转变为能对多种产品进行检测 由对最初只能检测肉类嫩度信息转变为可以同时检测肉类多种品质信息 由静态检测方式转变为实时在线式的动态检测装备。   今年,除了又新增肉类无损检测技术研究项目外,农业部批准的&ldquo 果蔬农药残留光学无损快速检测核心技术引进与示范&rdquo 和科技部批准的&ldquo 中式菜肴原料与植物性原辅料质量安全检测技术与装备研发&rdquo 也将开始由实验室研究。
  • 关注企业实际需要,三代科研人接力,江苏大学食品无损检测团队发展迅速——访邹小波、赵杰文教授
    写在走访之前:几乎每个人每天都会接触食品,但是大部分人不知道食品智能化与自动化装备是食品行业最大的一块短板。随着中国食品工业的发展,在线检测设备的需求也随之增加,有一个科研团队已经在这个领域深耕三十多年。2024年1月,江苏大学邹小波教授带领的食品无损检测与智能加工装备团队入选教育部第三批“全国高校黄大年式教师团队”,该团队是国内较早开展食品、农产品品质无损检测研究的团队,在20世纪80年代末期就利用各种声光电技术开展了农产品无损检测研究。2008年,该团队 “食品、农产品品质无损检测新技术和融合技术的开发”获得国家技术发明二等奖,2019年,团队“特色食品加工多维智能感知技术及应用”再获国家技术发明二等奖!这样一个团队是如何炼成的?专注于哪些特色食品?无损检测技术在食品加工业应用的现状如何?带着这些问题,仪器信息网采访了这个团队的开创者赵杰文教授和现在的中坚力量邹小波教授。左:邹小波教授 右:赵杰文教授 从校园到生产一线——研究者需要主动深入生产一线2005年,在赵杰文教授的指导下,邹小波完成了自己的博士学业。之后导师建议他到企业去看看,了解企业一线的需求是什么,在企业里跟工人在一起,也更容易知道工人或企业一线的问题在哪里。于是在2006—2008年的三年时间里,邹小波走进江苏恒顺集团(原镇江恒顺酱醋厂,始于1840年的中华老字号企业),并在那里完成博士后研究工作。师徒两代人在食品检测领域的治学研究理念,也由此传承开来。对此,邹小波直言:“在企业一线发现问题,与工人建立友谊,这个过程非常有意思。问题是各种各样的,可能是检测上出现问题,也可能机械上的问题……这是综合性的,在企业一线可以很快锻炼一个人的能力,不是说我们在实验室里做的一些高大上的东西,在生产现场就一定能用到。”对食品行业的一些老字号企业来说,其产品基本源于几代人通过摸索总结出直观经验,生产环节感控完全依靠人工、操作靠手工,品控全凭师傅经验。为了适应现代工业化的产品生产,老牌企业也亟需食品领域的科研人员走进生产一线,深入探索工艺原理,以科学的方式共同守护和发扬这些非物质文化遗产。“各版本教科书上写道,醋的发酵温度最好控制在43℃以下,但在企业实际生产现场,我们发现发酵进行至第2—3天时,温度会到升到50℃以上。为什么前人总结的工艺流程经验和书中记录有偏差?企业没有测量过,也没有深究其原因。经过测量研究,我们发现这是发酵工艺的一个自杀菌的过程,前期通过高温将其他杂菌杀灭,保留优势醋酸菌,反而提升了转化效率。然后我们想办法进行了自动化改造,保留镇江香醋这一非物质文化遗产的传统工艺。”邹小波举例道。对于这一段经历,邹小波还回忆道:“出来以后的一个明显感受,就是企业生产中的很小一个问题,在我们看来不是什么难题,但是企业本身很难发现。比如,一些百年老字号,多年以来一直这样运行下来,很顺利,活得也不错,很容易形成思维惯性。企业自身往往是没有动力推进革新或者提高效率。当外来的高校研究力量参与进来时,企业就可以看到其中的问题。比如,醋生产企业的全年产能呈V形,每年七八月份产能最低,我们去了之后发现之所以七八月份产能低是因为气温高了控制不住微生物,按照原来的工艺控制不住微生物,那么找到这个问题后我们会想到解决问题,在不改变工艺的前提下控制生产过程中的温度。”自博士后出站后,邹小波团队一直保持与恒顺集团、今世缘酒业,还有传统制茶企业等一批优秀食品企业的合作。经过十几年的共同努力,2019年,由邹小波、陈全胜、石吉勇、李国权、张春江、赵杰文完成的“特色食品加工多维智能感知技术及应用”项目,聚焦我国特色食品智能化加工的瓶颈问题,围绕中华特色食品加工多维智能感知技术及应用开展研究,在特色食品风味的多维感知仿生评价、加工过程参量的多维分布成像化检测,及智能化加工装备创制三个方面取得了原创性突破,获国家技术发明二等奖。邹小波认为国家的博士后培养一定要与企业结合,因为博士在毕业后的研究能力已经达到相当的水平,已经达到科学研究的要求了,到企业去就能发现这些问题。赵杰文认为中国的传统食品产业很需要研究力量加入,因为企业原来对生产的工艺和原理探索不深,很多食品的质量管控靠人工,经验靠师傅,操作靠手工,很难实现工业化生产,很多只能在小范围内传播,或者成为非物质文化遗产,甚至消失在人们的视野中。醋胶囊无损检测人工智能——食品无损检测的第二个春天过去十余年,食品行业对国家GDP增长做出很大的贡献,食品行业每以年20%左右的速度在增加,作为民生之根本,若想提升食品质量、保障食品安全,传统的生产模式必须要接受改造升级。赵杰文教授今年近八十岁,仍然每个工作日来食品楼的办公室工作,他带着坚定的语气分享:“传统食品行业走向数字化、信息化、智能化是必然的,这条路可能很漫长,中间也可能有曲折,但这也是无可避免的。一开始的时候,人们可能不太接受,这个过程中有些地方确实做的不好、不够理想,比如,出现自动化技术代替人工后风味丧失的情况。原因是什么?归根结底还是我们的科研程度没到位,仪器精确度等各方面技术能力也没到达到相应的高度。”中国的食品无损检测技术发展到今天,在几代科研人员的努力下取得了长足的进步,然而这一过程并非一蹴而就,很多时候也依赖于其他技术的出现和突破。对此,邹小波说道:“过去,我们要对生产一线的实验对象做近红外光谱采集,想把海量的现场数据带回来是很困难的,后来,因为有了4G、5G技术,现场采集到的信息可以时时传送回实验室。比如,在新疆就可以直接使用我们制作的手持式检测设备,只需要按一下按钮,苹果的光谱数据可以很快传送回实验室中。”在谈及食品无损检测技术未来的发展趋势时,邹小波认为AI(人工智能)技术的突破,将使食品无损检测迎来第二个春天。团队的每个成员都要学计算机学科的很多知识以及人工智能相关课程。他说:“过去,传感器能检测到相应的信号,比如,近红外等检测仪能获取图像和信号,但在过去由于算力不够,对于信号的处理和传输是个大问题。一张高光谱图像的数据量大小就有1—2GB,这个大信号在原来需要耗费科研人员极大的精力来提取数据特征。现在有了AI技术,把这图像数据交给 AI模型去找这个特征就行了。算力的提升,为无损检测工作带来更多的可能。”对此他举例说到:“我们利用已有硬件方案制作了一个应用模型,对你面前的饭菜拍张照片,系统可以识别你吃了什么、饭菜里有多少热量、你的饮食是否合理……我们将21万幅图像数据交给AI进行深度学习,构建出这个模型。在过去,对于这样一个场景做近红外光谱分析,其中大概有1000至3000多个变量,我们只能提取一个区间或者提取某几个光谱进行建模。现在把这些光谱数据交给 AI去处理,这给无损检测带来一个很大的飞跃。深度学习模型在无损检测中的应用会越来越多。”“中国在这方面也有独特的优势,中国人口多,市场大,有大量数据可以用于建立更精准、稳健的模型。”赵杰文补充道。工科主导——食品检测行业需要更多复合型人才以往,高校在食品专业的教学设计上,较为侧重化学学科的教学,实验训练上又普遍倾向生物学范畴,相比之下,对于检测仪器应用、数据处理和运用能力的要求相对较弱。对于食品无损检测技术在新形势下的发展要求,有着农业机械工程和自动化检测专业背景的邹小波教授,在谈及给年轻研究者在该领域职业发展的看法和建议时提到了一个困境:高等院校食品专业的工科能力在下降,工科生的理科化现象日益严重。“大家都更倾向于发文章,对着电脑做学问,要不就是喜欢在实验室里面摇瓶,而不愿意去企业生产一线。”邹小波说道。赵杰文也对此做出深入解释:“我们要在食品领域搞出成绩,要涉及到很多专业,反而食品专业本身倒不一定是最重要的。年轻的研究者之前不是学食品专业的也没关系,与企业联合的研究更需要工程能力、机械设计水平、材料知识、数据分析与处理能力、编程能力……这些都是学生科研人员需要具备的,因为行业本身也是各个专业互相交叉、渗透。硬件越来越先进,仪器精度越来越高,尤其是在人工智能技术爆发之后,应用数学也越来越重要,甚至商业知识面太狭窄也会对个人发展有很大限制。”他认为现在学生吃苦精神和创新能力不够,思维活跃的学生才容易出成绩,如果教育体制不能从小给到孩子自由发展的空间,就容易养出死板的学生。学生缺乏吃苦精神可能因为独生子女比较多。对于复合型人才的培养,学生和科研人员自身的努力学习很重要,但教学环境的塑造影响也很大。“我曾经带一个本专业学生做过一个课题研究‘用高光谱对黄瓜叶片缺素检测’,对黄瓜叶片进行高光谱拍照,就可以检测出缺乏的元素。然而后来不得不停掉这个项目,原因是评审人员认为这项研究不符合食品专业的内涵。现行专业结构划分对跨专业培养的容忍度太低,这给学生的培养也带来一定的障碍。”邹小波举例道。咱们的大学专业分得过于细致,学科也分得过于细致。邹小波呼吁,为尽快适应食品领域在社会层面的高速发展需求,高校专业在设计、人才培养模式上也应该尽快做出与时俱进的适配、调整和改变。江苏大学食品无损检测团队核心成员(右起:邹小波、赵杰文、孙宗保、石吉勇)江苏大学食品无损检测团队(前排左起:刘伟民、蔡健荣、姜松、陈全胜、赵杰文、邹小波、黄达明、黄勇强、黄星奕后排左起:林颢、孙宗保、欧阳琴、黄晓玮、石吉勇、武小红)水果无损检测设备利用声学原理开发出的蛋品无损检测设备邹小波简介:邹小波,博士、“长江学者”特聘教授、国家“万人计划”科技创新领军人才和国家百千万人才,获得全国百篇优秀博士论文、中国青年科技奖和国务院特殊津贴专家,食品科学与工程教指委委员和农业部苹果产业岗位科学家。 他立足食品无损检测技术创新,围绕食品智能化检测与加工开展研究与教学。撰写英文专著1本,由Springer和科学出版社海内外同时发行,另出版专著与教材5本。以通讯或第一作者在食品传感检测与加工领域国际知名学术期刊发表SCI论文119篇(他引累计1614次,高被引论文2篇,单篇最高被引500多次),EI论文158篇(其中71篇论文SCI同时检索),应邀在行业权威期刊(IF≥4)撰写综述6篇。以第一发明人授权美国发明专利3件和德国专利1件,中国发明专利43件。 获国家技术发明二等奖2项(第1和第3),教育部技术发明一等奖、江苏省科技一等奖等省部级奖6项。还先后获得霍英东优秀青年教师奖、江苏特聘教授、中国食品和包装机械协会青年科科技奖、中国食品科学杰出青年奖、江苏省十大科技之星、中国机械工程学会青年科技成就奖、科技部创新领军人才等。江苏大学食品与生物工程学院简介:江苏大学食品与生物工程学院是江苏大学办学历史最悠久、综合实力最雄厚的学院之一。食品科学与工程为A类学科,学院现有食品科学与工程系、生物技术系、食品质量与安全系、食品营养与健康系(筹建)、中心实验室及农产品加工工程研究院、物理加工研究院7个基层教学组织,并建有江苏省高校智能农业与农产品加工国际合作联合实验室、农业部蔬菜脱水加工技术集成基地、江苏省食品智能制造装备工程实验室、江苏省农产品物理加工重点实验室、国家农产品加工技术装备研发分中心等7个省部级科研支撑平台。学院获国家发明技术二等奖1项,全国创新争先奖1项,神农中华农业科技奖科研类成果一等奖1项,江苏省科学技术奖一等奖1项,国家专利金奖2项。食品与生物工程学院开发已经应用成熟的在线检测技术:气味可视化技术用于食品新鲜度指示包装; 多传感融合技术用于食醋、白酒等固态发酵过程监控;多传感融合技术用于工业化主食菜肴加工过程监测;基于电化学、荧光、比色、拉曼光谱技术用于食品、农产品中微痕量有害物质快速检测;利用近红外、高光谱、多光谱技术检测水果内外部品质及分级分选。采访编辑:涂润林
  • 全球首台套冷阴极无损检测
    2024年2月1日,中科盈德(泰州)测控技术有限公司为交通部绿通快速检测项目研发生产的全球首台套冷阴极无损检测交通专用设备已顺利完成,即日将前往青岛高速集团灵珠收费站完成现场交付。中科盈德(泰州)测控技术有限公司聚焦于激光超声、冷阴极无损检测等多种世界领先的高端创新无损检测技术设备的设计开发、成果转化与生产制造,是全球唯一一家掌握自主知识产权,能够提供全系列激光超声、冷阴极无损检测等技术做为工业系统全方位无损检测解决方案的企业。中科盈德一直用更安全、更方便、更有效的创新技术引领世界无损检测行业的发展方向、开拓新领域、开发新市场,并以走向世界为企业的发展目标。高速公路绿色通行是指在高速公路收费站设立专用通道,对鲜活农产品车辆实行优惠政策的安全、快捷的便利通道。自2005至2023年,交通部、国务院、财政部、国家发改委等相继印发了一系列关于全国高效率鲜活农产品流通“绿色通道”建设实施方案的通知,运载符合绿通目录内鲜活农产品的流通车辆,经道路部门检测后,装载率达到80%以上的,可以享受国家给予的相关道路免费通行的绿通优惠政策。2021年10月交通运输部路网监测与应急处置中心印发了收费公路联网收费预约通行服务规程,明确指出了使用数字自动检验设备的查验方式。规划了将逐步建立以自动检测为主、人工查验为辅的鲜活农产品运输绿色通道的规范检测体系。目前各地交通部门主要的绿通检测方式,仍然是以收费站工作人员的人工检测为主,存在着效率低、风险大、偏差大、争议大、易勾结逃费、高投诉等各种棘手问题,在部分地区虽有进行数字自动检验设备的试点工作,但因其技术原理上的缺陷,存在诸多问题,无法做进一步的推广。这样的现状既影响了国家惠民政策的具体落实,又给交通管理部门的声誉带来了负面的影响,也给国家形成了长期可观的经济损失。因此多年以来,国家相关部门一直亟待能有更先进的数字自动检测设备出现,需要更好的创新技术为绿通快速检测项目带来更安全、更高效、更可靠的系统解决方案。中科盈德基于自有知识产权、自主研发完成了世界首台套冷阴极无损检测交通专用设备,领先使用世界最先进的创新型冷阴极无损检测技术生产的绿色通道快速检测系统,通过颠覆百年未变的热阴极无损检测的产生原理,很好的解决和提升了安全、效率等多个原有的卡脖子疑难问题,比较起传统的热阴极无损检测产品,具有诸多的革命性的优点:更加安全、小型轻便、无需预热、节能高效、更长期限使用寿命等等。因其采用先进的数字脉冲技术,响应速度快、对外部影响小、更加安全可靠,对于检测工作人员和广大物流驾驶员来说,这是更安全、更高效的创新型无损检测技术手段。产品采用数字图像分析系统,检测结果比传统人工检查更方便、更快捷,也更少产生争议,且节能省电、绿色环保,即时检测,即时出结果,使得绿通快速检测的通过流程更快速、更高效、更安全!中科盈德的新一代冷阴极无损检测技术,可以较好的解决交通部门长期以来最为关心的安全性等诸多技术痛点和社会关切问题,具有较好的经济效益和社会效益。中科盈德创新型冷阴极无损检测技术在以安全性、可靠性为代表的多个重要方面,已经有了革命性的提升和进步,未来还可以通过不断的开发,做进一步的迭代增强,如增强穿透功能、多角度立体成像功能、AI智能识别功能、大数据分析等,使中科盈德的绿通系列产品具有持续迭代升级的能力,始终走在无损检测技术发展的创新前沿。中国具有全世界最多的高速公路里程,各地交管部门对于绿通快速检测产品普遍具有较大的需求,随着绿通快速检测产品的逐步推广,每年将会为国家挽回上百亿的道路通行费损失,也能够为企业带来进一步践行创新型科技发展的机遇。2024年1月山东省高速首先启动了绿通快速检测项目的试点工作。山东省首批计划改造收费站点约825个,交通部计划自2024年起,开始向全国逐步推广,全国共有近5万对收费站点需要逐步进行安装,产品每五年进行一次强制性更换,绿通快速检测产品每年约有400亿元的市场规模。现在已有数个省份的交通部门计划加入今年的推广之中,目前各省交通部门的订单意向汇总已接近4000台套,价值近80亿元人民币。高速公路绿通快速检测项目的研发完成,是中科盈德创新型冷阴极无损检测技术成长历史上的一个里程碑,这也是企业自主知识产权的冷阴极无损检测技术在进入航空航天、半导体行业、核能核电、国家电网、船舶制造、医疗等领域之后,新进入的又一个重大应用领域,是对热阴极无损检测技术的一次产业迭代革命,让自主知识产权、世界领先的冷阴极工业无损检测装备得到进一步的推广和普及,用创新科技解决原有的各种卡脖子难题,这对于助力中国从工业制造大国向工业制造强国的进一步提升,具有重大的积极意义和良好的社会效益!此次中科盈德绿通快速检测项目的交付,将有机会让我国的冷阴极无损检测技术,从技术原理、专利发明、到实际应用,再到商业价值,都能够走在全世界的最前沿,未来有机会彻底地改变世界无损检测技术的面貌与行业市场的格局!中科盈德的冷阴极无损检测产品,既是照出万物的智慧之光,也是企业自身的发展之光,更会是一束迈向世界,今后让国人都能够引以为自豪的希望之光!展望未来的创新发展之路,冷阴极无损检测产品的前景无限!
  • 近红外应用 | 水果在线分选检测
    当我们走进水果店时,会发现同一种水果会分不同的价格售卖,而影响价格的主要原因是其品质,这时我们就会产生疑问 ➙什么样的荔枝核小而甜?什么样的西瓜皮薄瓤多脆又甜?我们今天来分享一些关于:如何用科学的方法区分不同品质的水果(当然也能区分同一类水果的不同产地与品种)随着生活质量提高和消费水平的改变,消费者对于水果品质不同的需求也就促成了水果的销售分级处理;利用非接触式水果分选检测技术,不断细分果品,以便满足不同消费市场的需求。什么是水果分选?一般来说,将其分为四类:大小、重量、外观品质(颜色、新鲜度)、内部品质 其中在内部品质分选中,主要判断的指标如下:糖度硬度酸度内部缺陷然而传统的破坏性检验方法不仅成本高,还造成资源浪费,因此光谱无损检测的方法成为一大趋势。水果分选机因其具有检测速度快、可同时检测多种内部成分等优点,近年在农产品内部品质检测方面发展迅速。其基本原理是:当用近红外光照射水果时,不同的水果内部成分对于不同波长的光学吸收和散射程度不同,而内部光谱也会随着水果内部成分质量分数的不同而发生变化。利用这一特性,即可根据近红外光谱特征分析水果中的主要成分及其质量分数。为什么是近红外光谱?近红外光谱近红外光谱属于分子振动光谱的倍频和主频吸收光谱,主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的,具有较强的穿透能力。近红外光主要是对含氢基团X-H(X=C、N、O)振动的倍频和合频吸收,其中包含了大多数类型有机化合物的组成和分子结构的信息。由于不同的有机物含有不同的基团,不同的基团有不同的能级,不同的基团和同一基团在不同物理化学环境中对近红外光的吸收波长都有明显差别,且吸收系数小,发热少,因此近红外光谱可作为获取信息的一种有效的载体。近红外光照射时,频率相同的光线和基团将发生共振现象,光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子;而近红外光的频率和样品的振动频率不相同,该频率的红外光就不会被吸收。因此,选用连续改变频率的近红外光照射某样品时,由于试样对不同频率近红外光的选择性吸收,通过试样后的近红外光线在某些波长范围内会变弱,透射出来的红外光线就携带有机物组分和结构的信息。通过检测器分析透射或反射光线的光密度,就可以确定该组分的含量。近红外光谱优劣势但是近红外经过两百多年的发展与应用开发,仪器的进步与算法的革新,仪器制造商与科学家们已经可以将越来越多的劣势规避,从而更好地发挥了近红外不消耗化学试剂,不污染环境等优点,因此也受到越来越多人的青睐。应用案例基于近红外光谱技术检测水果糖度(水分/黑心病【可见+近红外】)主要过程:(1)选取具有代表性的水果(2)通过漫反射或透射方式采集水果样品相关光谱数据;(3)对光谱数据预处理,消除不同因素对水果模型精度带来的误差,选择更有代表性样品的光谱数据;(4)采用国家和国际认证的化学分析方法测量水果样品成分的准确含量;(5)建立预测模型(6)未知水果样品近红外光谱的采集,然后用所建立的预测模型预测未知样品的成分含量。(7)用标准的化学分析方法测量未知水果样品成分的含量,验证所建立预测模型的准确性,然后对预测模型进行校正和优化。典型装置设计:三大功能模块:光路模块、附件模块、数据处理模块光路模块的光源对待测水果样品进行有效照射,通过光纤传递给光纤探头,再将透过水果样品的光谱信息进行收集,并通过光纤传递给数据处理模块的光谱仪。通过微处理器进行处理、计算和分析,从而完成对待测水果样品糖度的预测,在显示屏上获取结果,实现水果糖度的无损检测。由于水果的尺寸大小、果肉薄厚,糖酸度有高有低,且分布不均的情况,在光谱采集模块中有多种方式:图片来源:仪器信息网以下图为实际的光谱采集谱图案例▼▼▼脐橙原始光谱采集(可见+近红外)苹果吸收光谱(可见+近红外)香蕉的不同反射光谱(近红外)并做归一化平均草莓反射光谱(可见+近红外)正常与不同腐变程度的苹果透射光谱比较图(可见+近红外)化学计量学建模在完成光谱采集后,数据处理成为整个装置的核心步骤。再建立准确化学值与光谱信息之间的化学计量学模型。化学计量学模型的建立主要包括两个过程:校正和预测硬件:光谱采集模块① 光谱仪(近红外系列光谱仪,可见-近红外光谱仪)② 光源(海洋光学提供集成和光路设计方案,解决客户在光学部分的担忧;因集成到在线设备,我们推荐使用高度可集成化、高稳定性的光源,以适应在线设备的光路设计和长时间稳定运行。) ③ 光谱收集附件(可选配/定制/也可空间光耦合的光纤、准直镜附件,帮助客户解决系统中光传输和耦合问题。)软 件① 光谱读取软件定制/二次开发(Omnidriver/Seabreeze)② 近红外光谱建模软件(可根据需求选取不同建模软件)③ 数据传输与分选机制协议定制针对不同的水果产线和分选机制,为客户定制数据传输模块及协议方式。由于通讯方式的差异及需求差异,我们还可以为客户进行光谱仪器协议、固件等开发,实现同样光谱设备在不同应用中发挥其不同长处。理由1:触发准确性在水果分选设备产线中,光谱仪工作在外触发模式,当传输带送入一个水果到测量位置,立即触发光谱仪开始积分,积分时间100ms,因此对触发的准确性要求很高。而竞争对手的产品外触发时间不准确,如果产线使用的是高功率卤钨灯,多停留一段时间就有可能造成水果的热损伤。理由2:量产能力性机器人自动校正并保证每台设备的精准校调,确保每条产线的分选标准一致。理由3:量身定制在线系统中如果出现系统故障会影响整条产线的正常运行,我们可为客户定制系统运行自测协议,减少人为检验步骤,提高生产效率。本文来源:海洋光学关于海洋光学海洋光学作为世界领先的光学解决方案提供商,应用于半导体、照明及显示、工业控制、环境监测、生命科学生物、医药研究、教育等领域。其产品包括光谱仪、化学传感器、计量检测设备、光纤、透镜等。作为光纤光谱仪的发明者,如今海洋光学在全球已售出超过40万套的光纤光谱仪。关于爱蛙科技爱蛙科技(iFrogTech)是海洋光学官方授权合作伙伴,提供光谱分析仪器销售、租赁、维护,以及解决方案定制、软件开发在内的全链条一站式精准服务。如需了解更多详情或探讨创新应用,可拨打400-860-5168转5895客服电话。
  • 28年致力于农畜产品品质无损检测技术的发展——访中国农业大学彭彦昆教授
    随着国家食品安全总体水平的提升,“三品一标”(即品种培优、品质提升、品牌打造和标准化生产)、名特优新农产品、绿色优质农产品被越来越多的提及,更多的消费者开始关注食物的新鲜度、口感和营养等品质,农产品品质检测分级和特征品质标识化迫在眉睫。“农畜产品品质无损检测”这项贯穿产、学、研的应用技术,正在深刻提升老百姓舌尖上的品质。它如何影响着整个产业?如今到达了怎样的高度?未来又将如何发展?带着一系列问题,仪器信息网特别采访了中国农业大学教授、国家农产品加工技术装备研发分中心主任——彭彦昆教授,请他分享自求学时代至今,40余年深耕农业工程领域以及农畜产品品质无损检测技术的心路历程。中国农业大学彭彦昆教授科研之路:海纳百川,一心向“农”作为1977年恢复高考制度后的中国第一批大学生,彭彦昆在东北农业大学完成本科学业,之后留校任教8年,期间攻读了在职研究生,本硕均为农业工程领域的农业电气化与自动化方向。1991年,受国家公派赴日本学习,本着学习农业工程以及农业电气化领域先进技术的初心,彭彦昆在东京农工大学攻读博士学位。到日本之初,彭彦昆亲眼目睹了当时日本的农业现代化水平之高,特别是小规模的精细农业,基本实现了农业机械化。同时,日本农民的生活条件与工人并无差别,生活非常幸福,相比同期中国的农业现状,这让他的内心受到了极大的触动。也是自那时起,他便认真思考着:科研该从什么方向入手,才能更符合中国的国情需要,以便将来回国更好地服务于我国农业的发展。由于求学的动力和目标的驱使,彭彦昆在学习外语的同时,只用了3年就顺利取得了博士学位。随后,凭借扎实且重要的研究成果,彭彦昆以特别研究人员的身份,受邀进入日本农林水产省(相当于我国农业农村部)研究所工作。在4年的工作中,他发表了多篇论文,研发的农业机器装备在学会上进行展览,研究成果频频登报,受到广泛关注,日本NHK国家电视台两次报道了其科研成果。1997年,发表了第一篇农产品无损检测技术方面的论文。在完成日本的科研工作后,彭彦昆转赴美国继续深造,回忆起赴美的初衷,彭彦昆分享到:“美国的农业,特别在大农业以及农业自动化方面,跟日本有着很大的不同,那时的美国更加先进,创新能力更强,在很多领域引领世界先进水平,我想在那里更进一步提升自己。”彭彦昆先后在堪萨斯州立大学和密歇根州立大学担任助理研究员及访问学者,后又进入美国农业部农业研究机构(USDA-ARS)的研究所工作,主要是做水果,如桃、苹果、李子、樱桃等检测分级。他也终于探索到了更符合我国农业领域国情的科研方向——食用农产品品质的无损检测。2007年,彭彦昆教授结束了在美国的科研工作,被中国农业大学作为第一层次特殊人才引进回国任教。回国之前,他写好了一个小本子,记录着他多年海外留学、科研期间的所见所闻,写着他回国后最期待做的事情。回国后,他来到了中国农业大学工学院,同时申报了国家自然科学基金和863项目等,从此开启了他在中国农畜产品品质无损检测领域近18年的耕耘。挑战与突破:从零开始,到比肩国际水平谈及为什么刚回国时做肉品检测,他分享到:“2007年,在国内基本上没有人做肉品无损检测技术研究,这是一个比较新的方向。而且,当时提到肉品,市场上存在掺假肉、过期肉、注水肉、病死猪肉……老百姓一听就害怕,迫切需要开发应对的无损检测分级技术。所以,我就选择这个方向。”关于肉品新鲜度检测,一般情况下,消费者去菜市场挑选肉的时候要眼看、手摸、鼻子闻:眼睛看颜色是否是正常;手摸一摸是否发黏,发黏的话说明肉已经变坏了;鼻子闻有没有异味儿,如果菌落总数超标的话,鼻子就能闻到异味儿了。这些都是经常买肉的人会用的传统经验方法,但是这些方式有时候不太准确,更不能用于批量检测分级。今天刚屠宰,以及放了5天的肉都可以放在一块售卖,人们很难分辨。所以,新鲜度是肉品品质的一个非常重要的指标。并不是说不新鲜的肉就不能吃了,但吃了对人的健康是不利的。另外,如果菌落总数已经超标,意味着肉质腐败,按照国家标准要求,这样的肉已经不能吃了。国家标准GB/T 9959.2—2008《分割鲜、冻猪瘦肉》对片猪肉及猪瘦肉的质量作了规定,要求分割猪瘦肉的菌落总数≤106CFU/g。菌落总数超过这个指标的话,肉已经变质。国家标准GB/T 9959.1—2019《鲜、冻猪肉及猪副产品 第1部分:片猪肉》中提到的色泽、弹性、粘度、气味是否正常?更高级的如肉的口感怎么样,吃起来是否鲜嫩?目前,彭彦昆教授团队开发的仪器已经可以实时无损检测出肉品菌落是否超标,以及对超标程度进行在线分级,而且,还可以进行感官指标的检测分级。这些仪器还可以检测生肉做熟了以后的口感怎样。回忆起回国初期的艰辛,他讲述到:“当时,国内在这个领域的研究还非常薄弱,实验室的条件也比较简陋,很多关键的实验设备都需要自己动手设计组装。”面对重重困难,彭彦昆教授和他的团队克服了经费紧缺、技术平台不足等问题,逐步建立起了完善的实验室,推动了国家自然科学基金、863计划项目等多个重点研发项目的顺利实施,获得了多项国家专利,并创制出多种实用检测分级装备。同时,彭彦昆教授经常带领团队参加一些国际交流学会,也邀请一些外国专家到中国来访问。通过多年时间的积累,获得了多项科学技术奖,其中包括2017年度国家技术发明奖二等奖。近5年,团队发表了SCI/EI论文180多篇。可以说,目前,彭彦昆教授团队在农产品无损检测领域的研究达到了先进国家的相近水平,一些核心技术居国际领先。技术转化:从实验室到市场仪器研发出来了,另一个问题也逐渐暴露出来。“对于一些实际应用,虽然我们自己开发的仪器样机已经可以得到非常好的检测效果,但是由于太多企业有着非常强烈的应用需求,仅依靠样机无法满足行业的大量应用需求,这在当时是个很大的矛盾。”彭彦昆教授讲述到。彭彦昆教授深知,科研成果只有转化为实际应用,才能体现其真正的价值。他积极与企业合作,将实验室的研究成果转化为市场上可行的产品。近年来,团队成功将17项专利技术转让给国内的优秀的仪器制造企业,对此彭彦昆教授分享了两个具体案例:肉品检测仪器方面,团队将专利转让给无锡谱视界科技有限公司,该公司将专利技术开发成可量产的生鲜肉品质分析仪,并成为公司主打产品,其中包括迷你型、掌上式、台式、便携式等。在功能上不仅可以检测出肉质新鲜程度等级,还能对人们关心的感官品质和营养品质做出预测评价和分级;应用场景包括但不限于生鲜肉及肉品生产、加工、储运、物流企业、肉品品质监管部门……目前,这些仪器设备在肉品行业已开始大量应用。粮食检测方面,已有两个专利技术及相关装备技术转让给北京雪迪龙科技有限公司,目前该公司正在批量生产相关便携式仪器,仪器功能可实现一键检测粮食的水分、脂肪、蛋白、淀粉等数据指标。在水果蔬菜等更多细分领域也有很多类似案例。正是这些高效便捷的检测仪器,大大提升了农产品检测分级的效率和准确性。彭彦昆教授团队持续深入研究,不断完善、优化技术,企业产品也随之不断迭代升级,科研成果从实验室延伸到设备制造企业,再由企业辐射到整个行业。北京卫视对彭彦昆教授的视频采访彭彦昆团队研发的肉品新鲜度检测装置无锡谱视界科技有限公司制造的肉品检测装置产品在彭彦昆教授看来,越是贴近民生的科研领域,技术设备的研发方向更应该面向大众实际需求,不能过于以工程师思维为导向,他坦言到:“过去我们在仪器研发思路上出现过盲目现象,比如过度追求某个品质指标的精度以及可检测参数维度,尤其是民用场景下脱离了实际需求,老百姓并不在乎测得的大量数据的具体数字,往往更期待能看到农产品几个关键特征品质指标及其品质的等级就够了。所以说做研究一定要接地气,不能论文写的高大上,做出来的设备大家不爱用。”与此同时,彭彦昆教授还强调研究成果面向大众宣传的重要性,“要对消费者进行宣传,比如农产品品质分等分级的重要性,能让消费者个体按着自己的喜好和健康需求选择最适合的食用农产品。要做科普宣传,要让老百姓知道我们有了怎样的仪器,了解我们用到了怎样的技术,”他说,“我们的技术怎么和实际需求联系到一起?这一过程需要进行科普,当老百姓都认识到了,企业就能更加重视,市场才能进一步扩大。”未来展望:从农产品安全到品质提升在采访中,彭彦昆教授谈到了无损检测技术的发展趋势和面临的挑战。他认为,未来,食用农产品安全问题将逐步减少,而人们对农产品品质的需求将持续上升。当前阶段,无损检测技术对于成分含量较高的农产品安全指标可以做比较理想的分级检测,但针对微量成分的检测,例如农药兽药残留、重金属残留、致病微生物等检测还面临很多挑战,在检测精准度方面,尚不能取代传统的检测方法。对于这一挑战,彭彦昆教授给出了未来发展方向预测,他说:“无损检测技术想完全取代传统的检测方式,依赖于芯片技术的发展。伴随芯片技术的发展,图谱分辨率提高,将大大提升检测装备的精度,使得农产品的农药兽药等有害的微量残留都能被精准测出。此外,人工智能算法和大数据技术的发展也将使无损检测技术更加智能化,能够分析出影响农产品品质的复杂环境因素,以及生产加工过程的影响因素。”后记 访谈时,彭彦昆教授特别寄语年轻的研究者,他分享到他的老师,中国工程院蒋亦元院士的观点对他影响深远。蒋院士认为:为做好农业工程领域的创新研究,必须要具备三种技能:一是要具备深厚的数学基础,二是要熟练掌握计算机技术,三是要具备良好的英语能力。同时,彭彦昆教授强调,年轻学者应该结合自己的兴趣选择研究方向,并且要有社会责任感,选择的方向要根植于社会需求。当兴趣与国家、社会的需求相结合,和自己的基础能力密切相关,这是能有所建树的关键。而选择方向时,不仅要追求深度,还要注重广度,要积极学习人工智能、大数据、物联网等新技术,将其与自己的研究相结合,做好产前产后数据链的结合,让检测更准一点,让老百姓更信服一点。 最后,彭彦昆教授建议年轻学者要到一线去工作,去实践,亲自干10年,这样才能更好地指导学生,找到正确的探索方向。彭彦昆教授简介:中国农业大学领军教授、博士生导师,国家农产品加工技术装备研发分中心主任,日本东京农工大学博士。长期从事农产品品质无损实时检测新方法、关键技术、智能装备研究。主持完成国家和省部级科研项目/课题26项,以第一或通讯作者发表SCI/EI 论文300多篇,授权专利100多项,主/参编专著16部,制定标准10多项,创制农产品品质无损检测分级系列装备20多种,以第一完成人获国家/省部级科技奖8项。访谈编辑:涂润林
  • 爱拓发布ATAGO(爱拓)樱桃无损糖度计PAL-HIKARi 16新品
    无损非破坏(红外)糖度计 ——PAL-HIKARi 16(樱桃)【产品简介】无损非破坏(红外)糖度计—— PAL-HIKARi 16(樱桃),又称为樱桃无损糖度计。无需切取果肉!无需榨汁取样!通过探测器直接对果肉实现糖度检测!结果三秒即现!快速简易!【产品参数】型号PAL-HIKARi 16货号5466适用水果樱桃测量范围Brix 12.0 ~ 26.0% 温度 15.0 ~ 35.0℃分辨率Brix 0.1% 温度 0.1°C测量精度Brix ±1.5% 温度 ±1°C*精度视樱桃品种和测量环境而定。环境温度15.0 ~ 35.0℃测量温度樱桃常温是 15.0 ~ 35.0℃(环境温度)*先让樱桃适应其环境温度片刻自动温度补偿范围10.0 ~ 35.0℃电池寿命约测量4,000次(使用碱性电池)电源AAA碱性电池x2offset(数据修正)功能有国际防护等级lP64尺寸和重量6.1×5.2×11.5cm, 142g(仅主机)【产品特点】1.无需对水果切肉榨汁,仅需通过探测器紧贴水果表面,即可测量糖度。2.可实现对水果进行个体探测糖度,帮助果农、果商实现采摘检测,销售分级。3.快速测量,结果3秒即现,数字显示,读数方便。4.连续多次测量求平均值。5.设计小巧,便于携带,具备自动温度补偿功能,随时随地应用于各种场合。【产品原理】 采用近红外法 【测量方式】把水果贴合样品台,按下“START”键,测量结果3秒即现。 【产品应用】1. 果蔬栽培:可实现果农对水果进行个体检测糖度,为果园农场提供果品无损检测,种植管理及数据监测等技术支持。2. 品质分级:帮助水果批发商提供果品检验,快速分拣,收购定级、制定售价等。3. 种植研究院校管理:为栽培指导,成熟度监控,果树新品培育开发等提供科学依据。4. 水果进出口物流中心:帮助检测机构对果品进行质量监测,快速抽检,高效确保果品质量。5. 生活助手:为糕点师傅提供糕点配料中的水果糖度检测,确保糕点风味可口,也可适用热衷家庭种植水果的园艺爱好者。创新点:ATAGO(爱拓)水果无损糖度计系列再推新品——樱桃无损糖度计,无损取汁,不破坏水果,通过红外原理检测果实糖度,快速高效! ATAGO(爱拓)樱桃无损糖度计PAL-HIKARi 16
  • 与“无损检测”的首次零距离——CCATM'2014 无损检测分会场
    今天是CCATM&rsquo 2014国际冶金及材料分析测试学术报告会分会阶段的最后一天,笔者抽空旁听了一下&ldquo 无损检测&rdquo 分会场的报告,这也是我头一次和&ldquo 无损检测&rdquo 的零距离接触。 在分会上宣读会议报告的主要是来自国内钢铁企业的代表。当然,这也不奇怪,无损检测技术本身就是一项工业技术。最常用的无损检测主要有五种:超声检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测和涡流检测。近年来声发检测、漏磁检测(本次会议上有多个报告涉及这一无损检测技术)和激光全息摄影等检测技术也获得了一定的发展和应用。目前,无损检测已被广泛应用在生产过程的质量控制、成品的质量控制和产品使用过程中的监测等方面。 中国的钢铁工业经过几十年的发展,已取得了举世瞩目的成绩,我国钢铁生产不仅在数量上,而且在质量上都有了极大提高(在会上笔者了解到,像制造航空母舰需要的特种钢材我国已经解决)。当然,同发达国家相比,差距还是有的。据了解,我国目前因为不能生产、产量低和质量达不到用户要求等原因,年需从国外进口钢材约700万吨,即使能生产的大宗钢材品种,产品质量与国外相比也存在一定差距,如钢制纯净度低、有害气体和杂质含量较高、性能的均匀性差等。而无损检测恰恰是保证钢铁产品(例如:钢管)质量的重要手段之一。据有关代表介绍,无损检测发展至今,已不仅仅是通常的&ldquo 无损检查/无损检测/无损探伤&rdquo 的含义了,其已发展到通过对记录的指示进行解释后的一种审查,以确定这些指示是否满足特定的验收准则阶段,即无损检测已向&ldquo 无损评价&rdquo 方向发展,为产品的质量提供有力的支持。 可能多数代表都是来自企业的缘故,在每一个报告的问答环节,大家讨论得都异常热烈,有啥说啥,表达意见都非常直爽。尤其是在争论问题的过程中,时不时还能听到两句&ldquo 粗口&rdquo ,这一点倒是很对笔者的脾胃。尽管讨论的内容可能不是那么&ldquo 阳春白雪&rdquo ,但很解决实际问题。经过这样热烈的讨论,多数报告人表示非常有收获,对自己今后工作的开展大有裨益。 会议现场 热烈讨论
  • 2018远东无损检测论坛,聚焦无损检测领域前沿技术
    2018远东无损检测新技术论坛(以下简称“2018远东论坛”)于2018年7月6日-8日在中国福建厦门国际会展酒店成功举办。此次出席2018远东论坛的代表800余人,参展单位62家。此次无损检测行业盛会,聚光科技(杭州)股份有限公司(以下简称“聚光科技”)下属子公司北京聚光盈安科技有限公司(以下简称“聚光盈安”)携手持合金现场分析明星产品——MiX5系列手持式合金分析仪及手持合金现场分析新秀——日立Vulcan系列手持式激光诱导击穿光谱仪出席。2018远东论坛开幕式现场  7月6日上午,2018远东论坛开幕式隆重举行,国家市场监管局特种设备监察局领导出席开幕式并在会议现场发表重要讲话,希望无损检测行业能够积极响应中国制造2025的号召,实现智能化检测,智能化管理,推进无损检测快速进入物联网时代。随后,4位国内外著名学者做了精彩的主旨演讲,分别阐释了国内外先进的无损检测技术及发展前景与趋势。  7月6日下午至8日各个分会场和专场报告紧锣密鼓的开展起来,共设立14个主题分会场和专场,安排学术报告338场。专家、学者及一线企业代表们广开言路,各抒己见,共同探讨先进的检测技术,方案及应用案例,现场气氛热烈,呈现出一场场科研盛宴。国外无损检测专家做精彩演讲聚光盈安展台  聚光盈安自1995年成立以来,为无损检测领域以服务20余年,始终坚持提供最专业的检测仪器及解决方案,最优质,贴心的售前及售后服务。  聚光科技MiX5系列手持式合金分析仪采用了世界领先的X荧光分析技术,能快速、精确及无损的分析多种材质。优异的金属分析能力,能在1-2秒钟内判定金属牌号,若延长检测时间即可获得接近实验室级别的分析结果。可轻松实现快速准确分析、大幅降低分析成本、提高检测效率,为无损检测行业的材料鉴别提供优异的解决方案。 聚光科技MiX5系列手持式合金分析仪精彩亮相  日立Vulcan 系列手持式激光诱导击穿光谱仪采用激光诱导击穿光谱技术 (LIBS),无需担心X射线的影响。分析速度快无论分析何种合金,都可在一秒内给出分析结果。在测量铝合金时,测量速度甚至比XRF快十倍。日立Vulcan 系列手持式激光诱导击穿光谱仪市作为PMI检测行业的后起之秀。因其极快的检测速度和安全无辐射的特性,引起了行业内的广泛关注。日立Vulcan系列手持式激光诱导击穿光谱仪精彩亮相  真金不怕火炼,看专家现场亲自检验仪器速度与准确度。 与会专家现场使用日立Vulcan系列检测消防设备
  • 我国无损检测现状分析
    无损检测行业在我国已有几十年的历史,随着社会经济的发展,无损检测行业已经涉及到了人们生活当中的各个方面。曾有专家表示,无损检测是一个朝阳行业,这个行业的发展空间很大,尤其是中国发展前景非常广阔。我国的无损检测行业的现状又是怎样呢?小编带你一起来看看。  一、涉及无损检测的一些相关数字:  截止2013年4月份,据调查的数字表明:  (1)应用无损检测技术的企业单位据估计超过3万家,并且还有不断增加的趋势。  (2)从事无损检测的专业机构和服务单位(公司、检验所、检验站、检验中心等)超过 2000 家(其中特种设备检验协会核准的持证机构 300 多家,有资料说我国目前从事第三方无损检验服务的公司达 600 多家, 也有说是我国能够提供第三方检测的大大小小检测公司有 6000 多家,包括无损检测、理化试验、计量等)。  (3)涉及相关无损检测设备器材制造的厂家单位达 800 多家,分布于全国25个省、市及自治区,下表列出涉及相关无损检测设备器材制造的厂家单位的统计数字供参考:  (4)开展无损检测技术方面的研究与相关应用的各种科研院所超过200 家。  (5)开展无损检测应用技术方面的研究、开设无损检测技术课程的大学、学院、职业技术学院、技术学校超 过 100 家 每年全国培养超过千名无损检测专业或无损检测方向的毕业生(包括博士、硕士、学士,本科、 大专、中专、技校) 其中开设无损检测专业或者以无损检测技术为方向的检测技术专业的高等职业技术 学院、技术学校已经有 20 多家,包括军队系列的士官学校和职业技术学院以及开展在职教育的军事学院。  (6)无损检测设备器材经销贸易、维修服务和技术服务企业单位超过600家。下表列出涉及相关无损检测设 备器材经销贸易、维修服务和技术服务企业单位的统计数字仅供参考:  (7)目前在我国从事与无损检测技术相关工作的人员估计在35万人以上,包括生产第一线的无损检测操作人员,无损检测工程技术人员,无损检测技术管理人员,无损检测设备器材制造企业人员,教育界、科研 界与无损检测技术应用相关的科研教学人员、与无损检测技术专业相关的在校学生和研究生,无损检测设 备器材经销贸易、维修服务技术服务以及专业从事第三方无损检测服务企业的人员等。  例如铁道系统据称有5万人以上,石油化工、油田、天然气、锅炉压力容器四个行业据称有 12 万人以上、航空工业系统据称有2万人以上,台湾无损检测业界约有 3000人,此外还有航天、汽车、机械工业、电力、核电、军队、 电子工业、食品医药卫生、轻工及其他行业领域未作了解。  (8)中国无损检测市场的容量,据笔者估计,目前每年无损检测仪器设备器材销售总额约 30 亿元人民币(例如目前工业射线胶片销售量每年就约达5亿元),连同无损检测人员技术资格等级培训与资格鉴定、认证 费用,第三方无损检测业务等,与无损检测技术相关的市场总容量估计达到约 60 亿元人民币。  国外某知名度和权威性很高的检测公司估测中国第三方检测市场是一个超过500亿美元的巨大市场(未说明是每年还是一段时期),不过这个数字包括无损检测、理化检测、计量检测及其他所有检测业务,也有一说是中 国第三方无损检测业务每年有大约 20 亿人民币的市场)。  应当指出,由于中国无损检测市场存在着巨大的容量和潜力,目前除了世界上著名的无损检测设备器 材制造商几乎都在中国建立了分公司、办事处或者有其代理商外,许多国家的中、小无损检测设备器材制 造商以及国际著名的检验机构、培训机构等也都纷纷在努力寻求进入中国市场,还有不少国外无损检测设备器材产品在中国已经采取或者正在寻求“OEM”(俗称贴牌)制造方式,还有的国外企业正在寻求并购中国的无损检测设备器材制造企业。  二、国产无损检测设备器材基本状况  国产无损检测设备器材大致上可以分为26 大类,具体产品型号和品种则超过千种。大体上已经涵盖了目前国内无损检测技术应用的大部分领域,特别是常规无损检测的设备、器材、附件、耗材等,基本上达到了价廉物美和能够满足一般的检测需要,并且已经有不少国产的NDT产品输出到大陆以外的国家和地区。  例如便携式数字超声探伤仪和模拟式超声探伤仪、数字式超声测厚仪、超声检测标准试块、超声探头、X 射线探伤机、各种射线检测辅助器材、便携式涡流检测设备、大型涡流检测自动化系统̷̷等。  [1] 超声波检测设备:数字式与模拟式通用便携式超声探伤仪,大型自动化超声探伤系统(管材、棒材、 板材、焊接管等),各种专用检测仪器设备(如球墨铸铁球化率计、螺栓紧固力检测仪、声速计、陶瓷绝 缘子超声检测仪等),各种通用与专用的超声探头,超声测厚仪(测厚精度最高能达到 0.001mm,已有具 备穿过涂层测厚功能的测厚仪),TOFD超声探伤仪,相控阵超声探伤仪等。  国内超声探伤仪制造厂已超过 30 家,其中能够制造TOFD、相控阵仪器的已经超过5 家,专业超声探头制造厂家超过50家,并已经有能够制造TOFD、相控阵探头以及复合压电材料探头的专业厂家。与超声检测相关器材制造厂家总计超过 165 家。此外,管道磁致伸缩导波检测系统、桥梁缆索磁致伸缩导波检测系统、空气耦合超声检测系统等也已经在 2011 年问世。  [2] 磁粉检测设备与材料:通用便携式(交直流式、蓄电池式、带逆变器的蓄电池式)、移动式、床式磁粉探伤机(采用多种类型的磁化电流,最大周向磁化电流已能达到 3.5 万安培),各种专用磁粉检测设备,大型半自动化与自动化磁粉检测系统,脉冲磁化设备,退磁机,辅助仪器(如磁场测量仪器、退磁计等),耗材(磁粉、磁膏、浓缩磁悬液、高闪点载液等)。旋转磁场、复合磁化、荧光磁粉检测等方法的应用得 到更大普及,用于磁粉检测的自动爬行装置、应用CCD摄像记录的自动化荧光磁粉探伤系统等都已面市。相关磁粉检测设备与材料的制造厂家超过 129 家。  [3] 渗透检测设备与材料:适应不同灵敏度等级要求(普通工业级到核工业级和特种材料)的着色渗透、 荧光渗透、着色荧光渗透用材料,便携式器材(如喷罐型)、大型自动渗透流水线系统,各种辅助设备器 材(如静电喷涂设备、荧光渗透液专用污水处理设备等)。与渗透检测器材相关的制造厂家超过 36 家。  [4] 射线检测设备:X射线、γ 射线、β 射线、中子射线、高能X射线(如电子直线加速器),X射线管(定 向、周向,玻璃管、波纹陶瓷管、金属陶瓷管),通用便携式、移动式、大型固定式射线检测设备,变频、恒频、恒电位X射线机,辅助设备器材(如半自动及全自动洗片机、干片机、观片灯--包括最新的LED型观 片灯、黑白密度计、符合国内外各种标准的像质计、工业X射线底片扫描仪、射线剂量监测仪器、工业射 线胶片、暗盒、铅字、磁钢、洗片架、洗片槽̷等),各种射线防护器材与装置,各种放射性同位素源(如192Ir、60Co、75Se、137Cs、137Yb、170Tm、153Gd等γ 源和252Cf中子源等)。相关射线检测设备器材、辅助器材等的制造厂家超过 240 家。  [5] 涡流检测设备:通用便携式数字化涡流探伤仪、脉冲涡流检测系统、阵列涡流检测系统、大型自动化涡流探伤系统、各种专用涡流检测仪器设备、配套的各种涡流换能器、涂镀层测厚仪,配套的辅助器材,材质分选仪、导电率仪、硬度分选仪、金属探测器、钢绳张力测试仪、钢丝绳检测仪等。相关涡流检测(电 磁检测)的制造厂家超过 47 家。  [6] 漏磁检测设备:通用、专用以及大型自动化漏磁检测系统。  [7] 内窥镜:光学内窥镜、光纤内窥镜、视频内窥镜(电子内窥镜)。  [8] 光学测量仪器:白光照度计、黑光照度计、紫外线强度计、荧光亮度计等。  [9] 声发射检测设备:多通道声发射检测便携式系统与大型系统。  [10] 泄漏检测设备:电火花检漏仪、智能声脉冲快速检漏仪、管道泄漏检测定位仪、有机惰性荧光示踪检 漏产品、渗透检漏液、地下管道探测检漏仪、地下电缆探测检漏仪、管线定位仪、燃气管道检漏仪、湿法 涂层检漏仪等。  [11] 硬度测定仪器:里氏硬度计、超声波硬度计。  [12] 电磁超声探伤设备:电磁超声检测系统、自动化电磁超声探伤系统、电磁超声测厚仪。  [13] X 射线实时成像与工业 CT 设备:采用图像增强器型、DR 型的通用设备、专用设备,分辨率测试卡。  [14] 激光检测设备:便携式激光电子散斑仪、利用激光数字散斑干涉技术的大型自动化轮胎无损检测系统、激光材料厚度在线测量仪、在线激光测径仪、激光数字检测仪,激光超声检测系统,全息感光胶片与干板 等。  [15] 电位法裂纹深度测量仪。  [16] 红外检测设备:红外线测温仪、红外内窥仪、红外热象仪。  [17] 配合各种无损检测方法应用的各种系列的标准试块、灵敏度试块与试片、通用对比试块、专用对比试 块,还有如山东瑞祥模具有限公司(山东济宁模具厂)专业化生产的系列商品化焊缝自然缺陷试件可满足 检测方法试验和无损检测人员技术资格培训与考核应用的需要。  [18] 配合无损检测应用的各种专用机械辅助装置与系统:半自动化与自动化探伤系统的机械装置、射线检 测用管道爬行器、试块刻伤机、商品化 X 射线机固定夹具和支架、升降车等。  [19] 配合荧光磁粉、荧光渗透检测的紫外线灯(便携式、袖珍式、大面积辐照型)、黑光光源(除了常规的高压汞灯、灯管外,还有采用 LED 的紫外光源)。  [20] 岩石、混凝土、桩基的检测设备,混凝土钢筋检测仪、数显回弹仪、钢筋位置测定仪、楼板厚度测定 仪、波速测井仪等。  [21] 微波检测系统、太赫兹波检测系统。  [22] 热电金属材料分选仪。  [23] 磁测应力仪。  [24] X 射线应力测定仪、X 射线衍射仪。  [25] 金属磁记忆技术:智能化磁记忆金属检测仪、应力集中磁检测仪、裂纹磁指示仪。  [26] 其他:如表面粗糙度仪、测振仪、残余应力测试仪、超声波浓度计、超声波流量计、超声波液位计、 陶瓷泥料水份速测仪̷̷等。
  • 木材无损检测仪问世
    人的心脏有问题了,可以做个心电图检测,查清楚心脏的情况,从而对症下药施治。那大树要是“肚子”里生虫子或者开裂了,除把树木锯开检查外,还有没有简单点的检查方法呢?   浙江林学院电子信息专业大三学生刘凯等3名同学和导师李光辉,花了3年的时间给大树研究了一个“心电图”检测仪——木材无损检测仪,这几天已经申请专利。价格是国外同类产品的十分之一。   “170微秒,和数据对比看看,好,健康。”刘凯与合作的同学一起,动作麻利地给一棵直径14厘米的樟树两边各插上了一个传感器,插好后,启动开关,手里的木材无损检测仪上就显示出树木内部应力波的传播速度。从给树木“穿衣服”,到数据显示后显示树木正常,这个过程一共历时3分钟。   “别看它小,可别小看它。”刘凯称手里的木材无损检测仪为“手持设备”,看着比家用的电视遥控器要厚2倍,宽1倍的样子,“虽然小,但它的测量精度、可靠性和灵敏度比国内外市场上的所有同类产品都高。”   “这个发明,最重要的是利用脉冲锤撞击树木,使树木内部产生应力波的传播。”李光辉教授介绍说,使用者就是通过测量应力波的传播时间和传播速度的变化,并计算木材弹性模量等参数,通过对比正常同类树种的相关数据,来判断木材内部有无缺陷。   在国外,同类产品最便宜的也卖到3000多欧元,折合人民币3万多元,而刘凯他们设计的这个仪器,价格则不到3000元。   活着的树木和古建筑中的木材适用   “有很多树木,外面看着是好好的,可里面的‘心’早都空了,这样的树特别容易引起火灾。”刘凯说,以往要给树木做检查,都要先把木材砍掉,再用锯子锯开才能了解木材的内部情况。如果是古建筑中的木材,所受的损伤则更大。因此,很多文物保护单位也希望能有简单的防范,提前知道古建筑中的木材内部有没有长虫子或开裂。从2007年初开始,刘凯、蔡步森等3名同学,在李光辉的指导下,利用电子信息、计算机软件开发等专业知识,开始就这一难题进行研究,最终并成功开发出了基于应力波原理的木材无损检测仪。   “要想不损伤木材进行检测,需要很庞大的设备。”刘凯说,在此之前,木材研究领域也有红外线检测法、超声波检测法、核磁共振检测法等检测方法,但因为设备实在太昂贵,操作程序又复杂而难以推广。   “这个木材无损检测仪既不破坏材料的原有特性,又能在短时间内连续获得检测结果。”据刘凯介绍,检测仪与被测木材之间不需任何的耦合剂,也不受木材尺寸和形状的影响,更不会对人体造成危害,“所以,活着的古树名木和古建筑中的木材更适合使用。”   对于学生的这项发明,浙江林学院木材研究专家、木材过程中心负责人马灵飞教授认为,该项仪器能够准确的检测、分辨出健康树木和有内部缺陷的树木,而且便于携带、使用方便,具有很强的实用价值,尤其是对木质文物保护、检测古树名木的健康状况等具有重要作用,该仪器还可以应用在林业管理、林业教学与科研等领域,应该具有广阔的市场前景。   本文来自: 中国木材网(www.chinatimber.org) 详细出处参考:http://www.chinatimber.org/news/28832.html
  • 无损检测的未来:无损云检测技术——访福建省爱德森院士专家工作站站长、爱德森公司总经理林俊明先生
    林俊明,研究员,爱德森(厦门)电子有限公司总经理/技术总监,福建省爱德森院士专家工作站站长,中国无损检测学会副理事长,再制造技术国家重点实验室NDT中心副主任,空军飞行事故和失效分析中心客座研究员,西安交大、南昌航空大学等多所大学兼职教授。拥有140多项国家发明及实用新型专利,负责及参与制修订120多项国家及行业标准。获国家科技进步奖及全军、省、市科技奖多项及中国无损检测学会特殊贡献奖、中国标准化创新人物奖、十一五机械工业标准化先进工作者等奖项。  2011年,您首次提出了无损云检测这个概念,是什么契机让您想到并促使您提出这个概念的呢,同时,请您简单介绍下无损云检测的具体内容与实现路径。  云检测概念是在检测技术集成和云计算的发展中产生的。20世纪末期,计算机技术与数字电子技术的普及推动了无损检测设备的小型化、集成化发展。进入21世纪后,互联网技术得到飞速发展,并迅速覆盖到我国工业生产各个领域中。随着互联网技术的发展,云计算也从概念演变为实际行为,进入了人们的生活,云计算能够给我们提供可靠的、自定义的、最大化资源利用的服务,是一种崭新的分布式计算模式。  2011年,在全球华人无损检测高峰论坛中,我们发表了《云检测——检测与评价技术的发展趋势》论文,首次提出了无损云检测新概念。基于云计算技术的无损云检测(云监测)是一个全新的、广义的检测概念,它通过各种先进物理与化学无损检测集成技术和互联网、云计算、大数据的结合,将智能终端采集的数据送至云端,进行数据管理、分析、处理、存储、评估、预测、交互等,实现信息共享和远程服务。  值得一提的是,在2012年第18届世界无损检测大会中,我们的无损云检测技术专题报告引起了世界无损检测同行的广泛关注。  下面我简单介绍一下无损云检测的具体内容与实现路径:  无损云检测的主要技术路线为:搭建无损云检测服务技术平台,建立无损云检测云端超级计算中心,建立云端智能无损检测与评价全生命周期集成化数据管理系统和无损云检测云端大数据库,开发出针对多种无损检测方法的智能专家云端分析软件系统,研制出针对多种无损检测方法的智能网络传感器终端。  智能网络传感器终端将拾取的基础检测信号通过网络传输至无损云检测云端超级计算中心,云端智能专家系统对每个智能传感器终端传输过来的基础检测信号进行分析,将检测信号分析结果传输反馈给用户端,同时将分析评价结果存储至无损云检测云端大数据库中。  云端智能无损检测管理系统针对每个被检设备建立相应的全生命无损检测数据库档案,通过自动分析数据库档案,评价被检设备的安全生命状态,将安全生命状态评价信息传输至智能网络传感器终端,供用户参考决策。用户可以随时通过智能网络传感器终端无线远程调取检测数据库档案,随时了解被检设备的安全生命状态。此外,这一被检设备的全生命无损检测数据库档案也可共享给其他需要对相同被检设备进行全生命检测分析的用户,实现检测信息云共享。这样,每一个用户都可以获得更便捷、更高效的服务,提高检测效率,节省资源,提高检测结果的可靠性,最大程度地实现检测结果的完整性。  爱德森 (厦门) 电子有限公司作为云检测技术开发的领军企业,这几年做了哪些工作,取得了怎样的成绩?同时,也请介绍下无损云检测行业的整体发展情况。  爱德森作为无损云检测新概念的首创企业,近几年结合云计算技术的进展和无损检测技术领域的实际情况,就云检测集成技术在无损检测领域的开拓与应用作了不懈的努力。按时间顺序,大致归纳如下:  2011年提出无损云检测框架结构   2012年设计出“准”云检测客户终端   2013年建立了小型模拟无损云检测系统平台,它以电磁检测雏形客户终端、超声检测雏形客户终端以及分别建立于厦门、北京两地的云端服务节点/中心所组成,完成了无损云检测网络验证试验   2014年在爱德森与学会同仁的共同推动下,无损云检测技术列入了无损检测学会2025发展规划   2015年5月,在爱德森北京办事处召开了首届无损云检测沙龙,提出了成立中国无损云检测产业联盟的设想   2015年11月,在第八届全国腐蚀大会展出业界首台无损检测技术与互联网技术相融合的超声/电化学云监测设备   2015年12月初,在中国无损检测学会路线图古田会议中,进一步明确将云检测技术列入学会2025发展规划   2015年12月中旬,在全国无损检测标委会年会中,无损云检测标准化体系框架正式通过审查,列入标委会标准体系中   2016年初,与三所在厦高校签订合作意向书,成立无损云检测与结构健康安全工程中心。  无损云检测是一项跨领域、跨学科的综合检测技术,具有技术深、分工细、投资大、规模广、协作密等特点。就目前状况而言,美国已经起步,并率先申请了国际专利。我国虽最早提出云检测概念,并拥有全球第一个云检测专利,但发展还处于初级阶段,在模型建立、技术研究、应用推广等方面还有很多工作需要加速推进。单一企业、科研机构和院校及应用单位只能参与无损云检测产业链中某些环节的工作,不可能独立承担全过程、全范围的技术开发任务。若要形成综合技术优势,打造完整的产业链,必须采取产学研用相结合的方式,多单位、多领域联合持续攻关才能实现这一目标。2015年中国无损检测学会在《无损检测技术2025年发展路线图》中将无损云检测技术列入我国无损检测行业未来发展规划,将给我国开展无损云检测项目研发及工程应用,带来前所未有的发展空间与契机。  近几年国际无损检测同行已开始着手建立基于云计算网络的无损检测生态联盟。在这种形势下,我们迫切需要成立一个以中国无损检测学会为依托、以联盟为主体、以云检测为平台的中国无损检测产业联盟,从大处着眼,从小处着手,形成资源整合、信息共享、联合推广、人才培养等于一体的产业联合体和科研转化互动平台 根据联盟各成员企业的技术优势,开展行业分工,避免重复建设,加速实现无损云检测在各个领域的普及与应用。  2015年,爱德森 (厦门) 电子有限公司推出了云检测平台,该产品有哪些特性与优势呢?将应用于哪些领域,市场反响如何?  2015年底,爱德森成功研发出业界首台无损检测技术与互联网技术相融合的超声/电化学云监测设备,这套云监测设备通过多种电化学与无损检测集成技术和云计算的结合,可实现工业关键设备的原位、实时、精准、全面、高效腐蚀/安全监测,将智能终端采集的数据送至云端,进行海量数据管理、分析、处理、存储、评估、预测、交互等,实现信息共享和远程服务,应用前景广泛,将催生服务于重大设施、装备的大健康监测产业。该云监测设备具有如下功用:共享相关软、硬件资源 解决资源孤岛和技术不对称问题 提高检测效率和水平 简化无损检测的管理规划实施 保证检测结果的准确性、权威性 实现对重大设施和复杂装备全生命周期安全检测及数据管理 低投入大产出-高效益。PLMS-301 管道超声/电化学在线监测终端  有人说,无损云检测技术是无损检测的未来,您认为呢?它对无损检测的未来将产生怎样深远的影响?  无损云检测技术是无损检测的未来,这在目前已经成为了业界的共识。个人认为,这将是一场产业革命。李克强总理在2015年政府工作报告中提出,加快建立国家产业联盟,制定“互联网+”行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合̷̷。无损云检测技术就是互联网与传统无损检测行业相结合的“互联网+”产物,是无损检测行业未来发展的方向。在互联网、物联网以及大数据分析的时代背景下,人们对物质文明的安全意识进一步提高,面对检测领域迫切而复杂的需求,无损云检测旨在构建无损检测技术设备硬件和管理软件的资源池,其广泛应用将会对无损检测的发展带来深远影响。  作为国内生产智能无损检测仪器的著名厂家, 2015年贵公司在其他专业领域推出了哪些新产品?实现了哪些新的技术突破或者说有哪些新的重点应用?  2015年,爱德森着重开发无损云检测设备及平台建设的同时,在高速旋转涡流、变阵列涡流等电磁无损检测的高精度、高速检测技术领域中也得到了重大进展。例如,爱德森承担的国家创新基金项目《金属管棒材高速旋转涡流自动检测系统》中的高速旋转涡流信号提取处理和晃动补偿处理技术难题得到突破,目前该产品已进入批量生产阶段,对该系统我们拥有完全自主知识产权,核心技术发明专利已获得授权,系统的各项技术指标和性能与进口设备相当,且某些方面略有提高,尤其在智能化、小型化方面优势明显。本项目的推广应用,不仅可以大大地降低用户检测成本,提高其生产效率,而且可以全面推广至中小型冶金企业及出口创汇,这对于进一步提高我国冶金制造行业的产品质量具有重要意义。另外,在飞机发动机及高速旋转装置油液监测方面,也取得重大突破,可完全取代国外同类产品。另外,基于阻抗平面的30MHz扫频涡流仪已研发成功,可有效解决航空、航天、核工等领域金属材料表面微缺陷及热障涂层厚度或低电导率材料等的高精度检测难题。
  • 纳克无损:持续创新——做自动与智能无损检测技术和装备的引领者
    钢研纳克检测技术股份有限公司(简称“钢研纳克”),是我国金属材料检测领域的先行者,目前公司提供的主要服务或产品包括第三方检测服务、检测分析仪器、标准物质/标准样品、能力验证、无损装备、计量校准、腐蚀防护工程与产品,以及其他检测延伸服务。公司致力于发展成材料产业质量基础设施建设的引领者。 无损检测领域作为钢研纳克的主要业务板块之一,其发展历程可以概括为以下三个阶段。第一阶段:从1980年前后钢铁研究总院成立十室即探伤室,到1997年与化学室、力学室、物理室合并成立分析测试研究所,这期间主要负责无损检测技术的研发及应用。当时的冶金部钢材无损检测中心(暨现在的国家冶金工业钢材无损检测中心)就设在此,同时钢铁行业的地位得到了认可和提升。在这一发展阶段,钢研系列涡流探伤仪在钢铁行业的占比达到70%以上,电磁超声的研究和应用上也达到了国内领先水平。第二阶段:1997年钢铁研究总院分析测试研究所成立至2017年,分析测试研究所为了进一步加快产业推广,2001年成立北京纳克分析仪器有限公司推进仪器装备产业化,纳克无损检测业务走上新的发展历程。管、棒、板等各类自动检测设备产业化从几乎为“零”做到了国内翘首,并不断推进各类无损检测新技术、新标准和新装备的工程化应用。第三阶段:2017年至今。2017年公司将无损检测服务(含无损校准业务)与无损装备合并成立了无损检测事业部。至今,无损检测事业部形成了以第三方无损检测服务、无损检测仪器校准和系统评价、自动化无损仪器装备为主线的全方面产业架构。在第十九届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2021)现场,钢研纳克无损检测事业部带来了一款最新的“明星产品”——超声旋转探伤设备。超声旋转探伤设备仪器信息网编辑有幸在BCEIA 2021期间与钢研纳克无损检测事业部副总经理刘光磊进行了现场交流。钢研纳克无损检测事业部副总经理刘光磊 刘光磊介绍到,超声旋转探伤设备主要用于管棒线材的高速在线质量检验,信号耦合方式分为电容耦合、碳刷耦合和无线传输三种。目前主推的无线传输式超声旋转探伤设备,检测钢管直径最大目前已可达φ380mm,打破了大规格旋转超声检测的国际垄断地位。刘光磊认为,自动化、智能化是无损探伤仪器设备的发展趋势。人的行为是最难预测的,也是最不可靠的因素。实现自动化和智能化,能够大大减少人的干扰因素,不仅能增加检测的准确性和稳定性,还能有效缩短检测时间,提高生产效率。在无损检测高端装备方面,我国与国际仍有差距。钢研纳克作为科研型企业,将持续加大科研投入,研制的大棒C扫描检测系统、棒材超声相控阵检测系统、涡流旋转头检测装置等已实现产业化应用落地。我国自动化无损装备的发展,钢研纳克既是参与者也是见证者,将努力作为引领者。最后,刘光磊说到,钢研纳克无损检测将坚持科研创新理念,持续加大技术提升和新产品研发,在做好国内市场的同时坚决走国际化路线,积极参与全球性竞争,为我国制造水平提升贡献自己的力量。
  • SGS与华健检测公司共建无损检测服务新平台
    11月3日,全球领先的检验、鉴定、测试和认证机构SGS通标标准技术服务 (上海)有限公司(以下简称SGS)与国内知名的A级资质检测企业烟台华健检测工程有限公司(以下简称华健)宣布战略合并,共同建设面向亚太的高水平无损检测行业服务平台。   业内人士称,此次两家公司的强强联手,将开启中国无损检测服务的新里程。近年来,随着中国制造在全球业界地位的不断稳固,无损检测技术作为制造业质量控制和保障的手段之一,也越来越受到关注。无损检测在工业行业的质量管理中,一直扮演着“医生”的角色,目前已被广泛应用于现代工业的各个领域。它是在当前物理学、电子学、电子计算机技术、信息处理技术、材料科学等学科成果基础上发展起来的一门综合性技术,是现代工业质量保证体系中的主要技术之一。   据悉,SGS作为国际无损检测解决方案提供商,先后为全球30多个国家提供先进的无损检测服务,并拥有一套涵盖新建工程、管道安装、扩建工程等重要项目的全球服务追踪纪录,帮助客户达到既定质量目标。而华健公司积极努力打造面向本地、本土中小企业的公共服务平台,在国家级重大工程项目无损检测服务方面取得较大作为,塑造了良好的企业形象。双方合作后,新联合公司力争在3年内成为亚太地区无损检测服务行业的龙头。   “随着中国工业产品出口规模的不断扩大,国内对高质量无损检测服务的需求正日趋上升。此次战略合作,将极大地提升华健在无损检测领域的服务能力,满足市场的巨大需求,同时也将巩固SGS在第三方质量检测认证行业的领导地位。”SGS通标公司总裁申屠献忠表示:“我们坚信,华健在业内的良好口碑和专业的技术团队必能帮助SGS深入贯彻本土化服务战略,逐步建立全面覆盖各行业、各地域的服务网络。”   “此次强强联手对于合作双方以及客户来说,都是一个互利共赢的局面。”华健董事长吕健表示,“SGS可以将国际领先的无损检测技术和经验引入华健,推动国内外无损检测行业的经验交流和分享 而华健则可通过增加设备和人才培训的投入来提升无损检测服务水平,依托多年来在国内重大工程和为中小企业提供优良公共服务平台方面建立起的良好信誉与巨大市场,进一步为烟台市的主导产业、中小企业及周边地区乃至全国的造船、汽车、石化、交通、能源等相关产业提供权威的本土检测保障,同时也可为国内公司在国外的工程项目提供全球化的检测服务,从而全面助力中国工业产品走向国际市场。”   据悉,签署战略合作后,双方将致力于推广和发展尖端超声波衍射时差法技术、相控阵技术和红外检测等技术,并且大规模投资建设无损检测试验和材料测试实验室,以提高整体检测水平。针对各行业出现的无损检测的新问题,SGS将利用其全球化的先进技术平台帮助华健进行技术研发,同时还将引入国际先进的无损检测培训课程和技术专家,培养高素质的无损检测专业人才并促进国内外在该领域的积极沟通,从而实现合作共赢。
  • 华测检测拟1.8亿并购华安 布局无损检测
    华测检测1月22日晚间披露收购预案,公司拟以&ldquo 现金+定增&rdquo 方式购买华安检测100%的股权,从而进军工业工程领域的无损检测市场。初步估算,华安检测预估值约为1.8亿元(交易定价),增值率约为120.30%。公司股票将于1月23日复牌。   根据方案,公司拟现金支付交易对价的20%,其余以发行股份支付。为此,公司拟以每股17.42元价格向交易对方发行股份方式支付不超过826.64万股。同时,公司拟以15.67元/股底价向不超过10名对象定增不超382.90万股,预计募集6000万元配套资金,用于支付购买资产的现金对价以及对华安检测增资2000万元作为其运营资金。   值得一提的是,交易对手方承诺,华安检测2014年度、2015年度以及2016年度经审计扣除非经常性损益后归属于母公司所有者的净利润数分别不低于1920万元、2304万元及2649.60万元。财务数据显示,截至2013年9月,华安检测资产总计13219.20万元,净资产8333.46万元。2013年1-9月2012年和2011年营业收入分别为6573.83 万元、10590.61万元和7456.16万元 净利润分别为863.85万元、1432.12万元和967.10万元。   据了解,华安检测是一家全国性、综合性的无损检测技术服务机构,主要从事特种设备(锅炉、压力容器、压力管道和游乐设施)、建筑桥梁、船舶和电力(行情 专区)等领域的无损检测业务。目前,华安检测下设四家子公司和两家分公司。据中国特种设备检验协会公布的数据,截至2013年9月30日,我国共有377家公司获得无损检测机构资质,其中:A级29家,B级89家及C级259家,目前华安检测已取得A级资质,并且其两家子公司泰克尼林和科瑞检测也已分别取得B级资质。   公告指出,华安检测作为国内较早一批从事第三方无损检测机构,在所属的细分市场占有一定的市场份额。目前,华安检测已成为国内为数不多的实现跨区域布局的无损检测机构,现有十多个工程部,分布在华东、华南、华北、东北、西北等全国各地,并已逐步形成了稳定的业务来源渠道 同时,华安检测已成为服务行业领域较广的无损检测机构之一,已经进入特种设备安装建设、市政建设、建筑钢结构、油田、石化、核电、船舶等领域,初具规模并具有较强的竞争力。   华测检测表示,此次收购完成后,华测检测将进入工业工程领域的无损检测市场,从而会更加深入的发展基于&ldquo 贸易保障、消费品检测、工业品检测、生命科学领域&rdquo 的综合检测服务,对于公司致力于提供综合检测服务具有重要的意义。   此外,公司同日公告,华测检测拟使用超募资金折合352万新加坡元收购新加坡 POLY NDT 公司 70%股权,标的公司主营船舶、油轮以及其他海上交通工具的维修等,此次收购可以较为迅速的进入新加坡船舶无损检测领域。
  • 民航无损检测工作管理规范(全文)
    1. 依据和目的本文件依据CCAR-145部制定,目的是规范对民用航空器及其部件维修中无损检测工作的管理,保障民航飞行安全。2. 适用范围本文件适用于按照CCAR-145部获得批准并开展无损检测工作的维修单位。3. 撤销备用。4. 说明众所周知,航空器一旦涉及“ 隐蔽安全”影响后果的系统故障,必然对其要求非常高,除了提高设计可靠性水平之外,还可考虑通过多余度设计来降低对可靠性水平的要求。民用航空器维修工作中涉及的无损检测工作是确定一些关键结构件是否存在损伤或者缺陷,而且主要针对目视检查不可发现的损伤或者缺陷,这与“隐蔽安全”影响的系统故障类似,但与之不同的是无法通过多余度来降低要求,唯有把每次无损检测工作做到位才能达到保证飞行安全的目的。针对民用航空器的无损检测工作,在人员、工具设备、物料、技术文件和工作环境的各方面要求都非常重要,但关键和难点是人员资质要求。一方面,因无损检测工作专业性较强,具备专业资质人员是最基本的要求;另一方面,还必须结合具体的航空器部件考虑,同样无损检测方法在不同的设计、不同的部件上应用时可能采用不同的技术,难以用固定的标准统一评定人员资质。因此,国际上各民航当局普遍采用认可行业自律的方式来对无损检测人员资质提出要求,即认可相关行业协会标准认证的无损检测人员资格。上述行业协会标准认证的无损检测人员资格有雇主认证制和中心认证制两种方式。雇主认证制是雇主(即维修单位)对具体无损检测人员的资格认证负责,资格鉴定可以由维修单位自行开展或者委托具备条件的维修单位,但都应经过行业协会的认证并监管,而人员最终资格认证及工作授权必须由雇主负责。中心认证制即由行业协会认证独立于维修单位的第三方机构,由其统一开展无损检测人员的培训、考试和资格鉴定。相比于中心认证制,雇主认证实用性更强,培训和考试的内容都是针对雇主实际工作中所采用的产品类型、检测技术和标准规范。民航局在统筹考虑民用航空器维修中无损检测工作的特点和对中心认证制第三方机构实施有效管理困难等因素,确定了认可采用雇主认证制相关行业标准为基础,明确对维修单位无损检测人员的要求,并在本文件中具体体现。5. 基本原则维修单位在任何航空器及其部件执行无损检测工作时应当按下述适用情况获得局方批准:(1) 仅在本单位承修的航空器或者航空器部件上执行无损检测工作时,应当在其维修单位手册中维修能力说明部分列明使用的无损检测方法,并获得局方批准;(2) 为其他单位或人员提供无损检测服务时,应当申请在其《许可维修项目》中包含具体的无损检测方法。上述无损检测工作是指按照中国民用航空维修协会发布的团体标准T/CAMAC0001《民用航空无损检测人员资格鉴定与认证》中包含的无损检测工作类别,维修单位应当对其编制专门的无损检测管理手册。注:上述无损检测管理手册属局方批准《维修管理手册》的下级手册,无需局方批准。非上述标准涵盖的无损检测方法(如孔探),无需局方特别批准,除要求涉及工作人员需经航空器或者航空器部件制造厂家、或者设备制造商指定培训并合格外,其他均按照CCAR-145部的常规要求执行。6. 无损检测工作要求6.1 人员要求6.1.1 资质要求 维修单位从事无损检测工作的人员应当为按照如下任一标准 获得资质的人员:(1) 具备中国民用航空维修协会发布团体标准T/CAMAC0001《民用航空无损检测人员资格鉴定与认证》鉴定资质的人员;(2) 同时持有欧洲航空安全局(EASA)维修许可证的维修单位可为具备欧洲EN4179《欧盟宇航无损检测人员资格鉴定与认证标准》鉴定资质的人员;(3) 同时持有美国联邦航空局(FAA)维修许可证的维修单位可为具备美国NAS410《美国宇航无损检测人员资格鉴定与认证标准》鉴定资质的人员。注:按照上述标准获得资格鉴定,不能等同于维修单位对无损检测人员工作的授权,各维修单位还应当基于无损检测人员的资格鉴定并根据所检测航空器或者航空器部件类型、检测程序、技术文件或作业指导书等要求,对本单位的无损检测人员开展具体工作授权。6.1.2 配备要求上述无损检测人员资格鉴定等级通常包括学员、1级人员、2级人员、3级人员,维修单位应当至少具备每项开展无损检测工作对应方法的2级和3级人员(通常,对于任何一种无损检测方法,至少每20个2级人员应当自有一名3级人员) 。对于仅在本单位承修的航空器或者航空器部件上执行无损检测工作方法,当不具备3级人员时,可以聘用外部相应3级人员进行技术支持,但应当在NDT管理手册中列明,并符合如下要求:(1) 明确外聘3级人员在本单位的职责;(2) 外聘3级人员承诺在本单位履行职责的最少工作时间;(3) 当外聘人员为其他维修单位的正式雇员时,应当获得该维修单位书面同意。注:1. 正式雇员是指按照《劳动法》和《社会保险法》由本单位缴纳“五险一金”(即养老保险、医疗保险、失业保险、工伤保险、生育保险和住房公积金)的人员。2. 对外聘3级人员的无损检测方法,不应当批准为在其《许可维修项目》中包含具体的无损检测方法。6.1.3 工作规则维修单位应当按照如下规则安排无损检测人员的工作,并应当对学员以外的人员通过书面的方式明确工作授权和限制:(1) 可安排学员参加针对所准备认证的方法和技术方面的培训,但需要在同种方法2级或3级人员的直接指导下获得经历。(2) 可安排1级人员遵照作业指导书工作,必要时,应当限制需由2级或3级人员进行指导和监督。对限定1级人员,应当限定在特定零件、零件特征或组合执行专项的无损检测。(3) 可安排2级人员调试和校准设备、实施检测、对产品接收或拒收进行解释和评价以及记录结果。(4) 可安排3级人员如下适用的职责:a) 解释用来控制无损检测方法的法规、标准和其他技术文 件;b) 对无损检测设施和人员承担技术责任;c) 选择适用于专项无损检测的方法和技术;d) 准备无损检测程序和作业指导书并证明其合理性;e) 对无损检测程序和作业指导书的技术合理性进行批准或审核;f) 如果通过实际操作考试并证明具备熟练操作能力时,从事产品无损检测的接收或拒收和结果备案工作。注:上述3级人员职责仅为按照CCAR-145部开展无损检测工作范围的职责,涉及对无损检测人员实施培训、考试以及认证工作的职责应当在6.1.1 所列标准要求的公司书面实施程序中明确。6.2 工具设备要求维修单位应当具备所开展无损检测工作的工具设备,并且符合如下要求:(1) 对航空器或者航空器部件制造厂家相关维修手册规定了明确制造商的工具设备(如仪器、探头等) ,应当使用其推荐的工具设备;如使用等效工具设备时,应当由具备3级资质人员进行等效替代评估工作,并按照公司相关等效替代评估程序获得批准;并且当相关维修手册明确不允许使用替代工具设备时不得使用替代工具设备。(2) 对于航空器或者航空器部件制造厂家相关维修手册中提供图纸的工具设备(如参考试块等) ,允许根据维修手册的要求自行制作,但应由具备该方法2级或3级资质人员评估符合其要求和标准。(3) 对于采购的工具设备,应当建立采购后的接收检查制度,确保其功能正常,并具备相应的合格证书和( 或)使用维护说明书。(4) 对于具有校准要求的工具设备,应当按照航空器或者航空器部件制造厂家相关维修手册,或者工具设备制造商使用维护说明书的要求,由具备资质的校准实验室校准,包括使用后的定期校准。对于没有明确校准标准的工具设备,可以根据ISO10012《测量管理体系--测量过程和测量设备的要求》的要求执行校 准。(5) 为防止未按规定校准的工具设备用于无损检测工作,维修单位应当建立需要校准工具设备的控制清单,至少包括工具设备名称、型号或件号、序列号、校准日期、校准到期日等信息。工具设备上应粘贴或附挂校准标识,并至少包含校准到期日、可以追溯至校准证书的校准号或序列号以及使用限制(如适用)等信息。(6) 无损检测工具设备应当根据制造商提供的使用维护说明书进行维修并记录,包括更换零部件记录;涉及需要定期校准的工具,维修完成后,必须在使用前进行校准;涉及需要周期性性能检查的工具(例如:黑光灯) ,维修完成后,在使用前必须进行性能检 查。(7) 对于使用频率较低、投资较大的无损检测工具设备,因为维修或者定期校准原因暂不具备时,可以进行租用或者借用,维修单位可以通过正式合同或者协议租用,但应当证明有能力控制其可用性。注:对于临时租用或者借用的情况,仅允许因维修或者定期校验原因暂不具备时租用或者借用,但不能在申请维修能力批准时用以表明CCAR-145部的符合性,并且租借方应同时提供工具的合格证书和有效的校验证书(如适用) 。6.3 物料要求维修单位应当具备所开展无损检测工作的物料,其中应当至少具备根据航空器或者航空器部件制造厂家相关维修手册要求指 定件号或者规范的物料,并且符合如下要求:(1) 建立接收检验制度,确保其具备合格性证明,与实物对应,并附有必要的产品数据、存储规范和安全信息;(2) 按照存储规范的要求或者相应材料标准文件的要求妥善存储;(3) 按照安全信息在做好个人防护的前提下按指引正确使用,如果发生意外接触,应按照安全信息的规定进行处理;(4) 废弃物处理应当符合国家相关环境保护的要求。6.4 技术文件要求无损检测工作一般应当按照航空器或者航空器部件制造厂家相关维修手册的要求开展,这些手册包括但不限于无损检测手册(NTM)、服务通告(SB)、标准操作指引(SOPM)等适用文件。注:上述文件通常包含设备清单、检测准备、设备校准、执行检测、显示的解释与评估、验收标准等内容,无损检测人员可以直接根据文件实施检测。维修单位可根据需要选择符合本单位实际情况的方法并编制相应的程序,但应当经过对应3级人员的批准,并且在下列情况下应当编制具体的作业指导书:(1) 航空器或者航空器部件制造厂家维修手册的工作内容可以用更易操作、更有效的方式进行;(2) 航空器或者航空器部件制造厂家维修手册的工作内容无法直接参照执行;(3) 使用了替代工具设备。注:上述编制的作业指导书,如涉及产品技术标准的改变,还应经过航空器或者航空器部件制造厂家的批准。6.5 工作环境要求6.5.1 一般要求无损检测的一般工作环境应当至少符合如下要求:(1) 工作区域面积足够执行检测工作;(2) 具有足够的区域分类存储设备、试块、化学品等,包括隔离不可用设备、物料的区域; (3) 配置了方便放置并易于查找手册和技术文件的设施;(4) 配备了足够的待检及完成检测部件存放设施,并能有效保护防止磕碰;(5) 涉及安全防护要求的工作区域应当具备醒目的警告标志标牌;(6) 按照相关国家标准配备了个人防护设施(如作业场所应当配备洗眼器和冲淋装置)。6.5.2 具体无损检测工作环境的特别要求除上述一般工作环境要求外,各类无损检测工作还应当符合航空器或者航空器制造厂家维修手册的相关要求,具体需根据现行有效的制造厂家维修手册确定。典型无损检测工作环境特别要 求包括(但不限于):(1) 红外热成像检测: 除激励热源外的热源,应减少检测区中空气扰动和其他热辐射源等环境因素对热像检测的干扰,并且环境温度符合要求;(2) 涡流、超声检测: 在已打开的油箱附近工作时需保证必要的防爆要求;(3) 渗透、磁粉检测: 通常要求检测面的黑光照度及环境白光照度应满足相关行业标准的要求,检测环境应有良好的通风;(4) 射线检测: 射线防护设施应当符合GBZ117《工业X射线探伤放射防护要求》和GB18871《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》,包括探伤室探伤和现场探伤的情况。6.6 管理要求任何开展无损检测工作的维修单位,应当由责任经理书面任命一名责任3级人员负责无损检测工作的专项管理。责任3级人员应当符合如下要求:(1) 为至少具备一项或多项本单位开展无损检测工作3级资质的人员,并且全面熟悉本单位所使用的标准、规范和作业指导书;(2) 直接向责任经理(或者由其授权的生产经理或者质量经理)报告,并对本单位在无损检测工作方面符合相关规章、标准的要求负责;(3) 负责管理本单位无损检测人员的具体工作授权;(4) 负责制定本单位具体无损检测工作管理的无损检测管理手册。责任3级人员一般应当为本单位正式雇员,也可通过合同雇佣非本单位正式雇员的人员,但需明确双方的职责、义务以及法律责任。注: 上述责任3级人员的要求仅为按照CCAR-145部开展无损检测工作的批准,涉及对无损检测人员实施培训、考试以及认证工作的职责应当在协会认证要求的书面实施程序中明确。7. 无损检测人员资格鉴定机构在符合下述要求的情况下,任何获得无损检测工作项目批准的维修单位均可开展无损检测人员的资格鉴定工作:(1) 在所获得批准的无损检测工作项目范围内;(2) 责任3级人员为本单位的正式雇员;(3) 按照团体标准T/CAMAC0001《民用航空无损检测人员资格鉴定与认证》建立了相应的资格鉴定相关实施程序,并获得中国民用航空维修协会的认证。注:上述资格鉴定与认证仅是按照团体标准T/CAMAC0001获得资格鉴定,不能等同于维修单位对无损检测人员工作的授权,各维修单位还应当基于无损检测人员的资质并根据所检测航空器或者航空器部件类型、检测程序、技术文件或作业指导书等要求,对本单位的无损检测人员开展具体工作授权。
  • 我国无损检测装备行业发展空间广大
    近几年,无损检测已经成为现代质量管理体系中最重要、应用最广泛的技术之一。中国的无损检测技术应用带动了无损检测设备行业的发展,具有很大的市场潜力。   无损检测仪器,是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测仪器。这类仪器能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠,能测量工件的几何特征和尺寸,能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等,因此,在很多领域中都发挥着重要作用。   为了促进我国无损检测行业的长期发展,我国也在不断提高和修订相关行业标准。2013年,对《无损检测仪器仪器抽样出厂型式检验基本要求》、《无损检测仪器工业x射线数字成像装置性能检测规则》、《无损检测仪器工业电子内窥检测仪》等众多标准进行起草和修订,促进我国现代化无损检测技术稳步向前。   同时,现有的国产无损检测设备的功能与性能指标相对于国外同类的先进仪器尚有较大的提高与扩展的空间,需要国内相关企业继续加大研发和创新。   当前,随着技术的发展和进步,无损检测仪器的种类在不断增多,主要有超声波探伤仪、磁粉探伤仪、x射线探伤仪、涡流检测仪、声发射仪、磁记忆检测仪等等。在产品设计、材料选择、加工制造、成品检验、在役检查(维修保养)等方面分别起着重要的作用。同时,无损检测技术的应用面会越来越广、应用要求会越来越高,各行各业以及更多的领域需要应用无损检测技术,给无损检测设备带来了巨大的市场需求。   尚普咨询发布的《2014-2017年中国检测设备行业研究及市场投资决策报告》显示,我国无损检测设备行业前景可期,行业应该高度关注国际无损检测技术的最新发展,加强引进国外先进技术与新产品,尽快使我国无损检测器材设备制造业能与国际先进水平同步。
  • 无损检测标准实施调研通知(含标准汇总)
    全国无损检测标准化技术委员会   SAC/TC56[2009]18号   关于开展无损检测标准实施情况调研的通知 各有关单位:   经过无损检测同行们的共同努力,近年来我们制修订了一批无损检测国家标准和机械行业标准(见附件一),一定程度上满足了无损检测技术发展的需要。   为了更好地完善无损检测标准体系,检查无损检测标准的质量和应用情况,现向全行业开展无损检测标准实施情况调研活动,请你们予以支持和配合。   请把你们对《无损检测标准一览表》(见附件一)所列标准的了解情况填写在《无损检测标准实施情况调研表》(见附件二)上,具有相同结论的多个标准的编号和名称可填写在同一份表上。   请于2009年12月31日前将《无损检测标准实施情况调研表》返回给全国无损检测标准化技术委员会秘书处:   E-mail:tc56@chinandt.org.cn,或传真:021-65521624。   附件一:无损检测标准一览表.doc   附件二:无损检测标准实施情况调研表.doc   二○○九年九月二十八日
  • 苏州成立无损检测协会
    8月8日,苏州正式成立无损检测协会,并举行一届一次会员大会,苏州热工研究院有限公司总经理助理刘金宏当选会长。另外,首批加入协会的相关单位共有33家。   据悉,苏州已有150多家无损检测产业相关单位,具备完整的无损检测技术供应链、服务商和应用企业,年销售额超10亿元。此次无损检测协会的成立,将助力苏州无损检测产业发展,并为全国无损检测产业发展做导航。   无损检测是一种在不损伤构件性能和完整性的前提下,检测构件金属的某些物理性能和组织状态,以查明构件金属表面和内部各种缺陷的技术。如今,科学技术日新月异,现代工业飞速发展,对重要设备和部件的性能尤其是安全性的要求越来越高。无损检测技术被广泛的应用于航空、石化、汽车、建筑、电力和铁道等领域。   有人说,现代工业是建立在无损检测基础上的,这句话并不为过。德国一科学家曾说,无损检测技术是机械工业的四大支柱之一。   我国的无损检测技术实际上从20世纪40年代起开始在一些机械工业领域中得到少量应用,但是由于历史原因,并没有发展起来。新中国成立后,在20世纪50年代初,军工领域(特别是航空工业)以及和军工相关的重工业领域和科研机构开始注重X射线、磁粉、渗透、超声等无损检测技术的应用,其中不少工作是在苏联专家指导下进行。   随着我国工业化和现代化建设的迅速发展,我国对特种设备和重大工程的质量及安全要求进一步提高,1983年1月国家经贸委在国营工业交通企业设备管理试行条例中做出了明确规定,强调采用无损检测技术,发展以状态检测为基础的预防维修体制。近30年来,在政府、院校、科研单位及企业的重视和努力下,我国无损检测技术得到了快速发展,不仅在理论研究、科研实验、产品开发及工程应用上达到了较高的水平,而且在保证设备安全、防止突发事故,保障设备精度、提高产品质量、节约维修费用以及防止环境污染等方面,体现出重要的地位与作用。尽管我国的无损检测技术已经达到较高水平,但与国外先进的无损检测技术相比仍然存在较大的差距,我国加入WTO后,国外先进的无损检测技术和仪器设备加快进入我国,并参与国内市场竞争。   我国应该加快无损检测新技术、新工艺、新应用的研究,尽快与国际接轨,以满足我国市场的需要。
  • 我国无损检测行业的进展与挑战
    p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 1 我国无损检测技术的总体发展情况 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   无损检测技术的发展在很大程度上取决于国家的生产技术水平和经济发展程度。过去一段时期我国经济的高速发展和综合国力的快速增强给无损检测事业的发展创造了前所未有的发展机遇,各工业部门和国防单位的无损检测事业都进入快速发展期并取得了令世人瞩目的成绩。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我国无损检测技术近几年的发展具有如下一些显著特点。首先是应用领域十分广泛,几乎涵盖各主要工业部门。 span style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 除大家熟知的航空航天、石油化工、铁路、核电、冶金、压力容器和特种设备、矿山机械等领域外,无损检测技术在一些过去甚少应用的工业部门或新工业领域也能顺势前进,满足国家的需要,诸如在海底石油勘探和海洋石油平台,高速铁路,高速公路、超超临界发电锅炉,特高压输电线路和变压器,核反应堆部件等领域也有十分良好的应用势头。 /span /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   其次,检测方法更加多样化以适应不同部件、不同材料的检测需求。超声(包括相控和TOFD)、射线(包括数字射线成像、CT)、涡流(包括脉冲涡流、远场涡流)、磁学方法(磁粉、漏磁场、磁记忆)和渗透这五大常规检测方法都有进一步发展并已派生出许多新的检测方法和新的检测理念。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   声发射技术、红外热成像、微波检测和激光干涉技术的应用也日趋成熟并成为新的常规检测方法。此外,ACFM(交流场测量)、机器视觉检测技术、中子射线成像检测等也有了应用。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我国无损检测技术总体水平已步入世界强国之列,这首先表现在无损检测在工程应用领域处于国际先进甚至领先水平。 span style=" LINE-HEIGHT: 1.75em" 目前,我国无损检测技术人员可以自行解决各种大型工程项目的各类常规无损检测所面临的各种技术疑难问题 现有的各种无损检测方法,包括各种新方法几乎无一例外都在我国得到应用或开展了深入研究,这应当是一个很了不起的成就。 /span /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   无损检测技术发展的另一重要标志是创新能力的迅速增长,一批拥有自主知识产权的新技术、新方法和新仪器已经问世,特别是大型和集成型检测仪器的不断问世并迅速投入无损检测市场。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   超声相控阵(包括相控阵超声波换能器)、超声衍射时差(TOFD)技术和电磁检测仪器已形成有很强竞争能力的生产基地。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   汕头超声仪器研究所和武汉中科创新等单位已可规模化生产具有相控检测和TOFD检测功能并具有国际先进水平的超声成像系统,汕头超声电子股份有限公司研究开发了滚轮探头单轴C扫描检测系统用于复合材料大面积快速扫查,因其耦合效果好,扫查速度快,特别适合航空航天领域复合材料的快速C扫描检测,这些都标志着我国在超声相控阵仪器开发方面已步入世界最先进水平之列。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   集多频、多通道阵列涡流检测功能于一体并能扩展成具有远场涡流、低频电磁场和磁记忆等检测功能的智能型电磁检测仪也已在爱德森(厦门)电子有限公司批量生产。我国已能完全自主开发和生产能量范围在2MeV至15MeV的工业CT/DR系统,国产高能工业CT/DR系统可实现二维、三维成像,检测工件直径可达2000mm以上,这应当是引以自豪的成就。此外,一些重大或特大型无损检测仪器专项正在列入国家层面科研计划,这是十分可喜的现象。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   例如,可为航空、航天及军工产品大型结构件进行检测和测绘的中子断层成像检测系统的研制工作已取得重大进展 能满足特种设备和油气管道检测需求的基于频域可变的高端电磁检测仪器开发及应用项目也已全面展开。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   经历了数十年的不懈努力,我国无损检测技术无论是在检测设备还是在检测技术本身上对国外发达国家的依赖几乎已不存在或已降到很低的水平,与国外无损检测机构包括厂商的交往更多已表现为一种以技术交流、互通有无和相互促进为重点的发展常态,这也是无损检测强国的一个重要标志。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 1.1 新检测理念 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   林俊明提出了新概念——“云检测”,这一新概念将云计算与集成检测技术相结合,使云计算植入无损检测。这一新概念最早出现在2011年的全球华人无损检测高峰论坛上,其核心是将多种传感器采集到的信号收集于“云端”进行存储、处理并对结果进行评价和预测。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   实施云检测,用户可共享软、硬件等物理资源,享受无损检测带来的便捷服务。云检测旨在构建无损检测技术物理资源和管理的资源池,它的广泛应用将会对无损检测的发展带来深远影响。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在全球华人无损检测高峰论坛上还出现了绿色无损检测这一新提法,强调无损检测技术的发展必须与我国工业发展的总体思路相适应,当绿色制造,采用节能、减排技术生产环境友好型机械制造设备成为机械制造业的发展方向的时候. /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   无损检测本身也应当走绿色检测的发展思路,一些传统的、可能会对环境产生污染的检测方法将会逐步被淘汰,或者被新的方法、新的检测媒介所代替。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 1.2 基本理论方面的发展 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在无损检测基本理论或应用理论研究方面取得领先成果。磁记忆检测的基础理论研究取得了具有国际领先水平的成果。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   清华大学的无损检测团队系统研究了非线性应力分布下的力磁耦合问题、阐明了地磁场和其它外部磁场在铁磁性金属材料应力损伤中的作用机制。他们还针对压力容器和管道等特种设备,与中国特种设备检测研究院合作研究了这些特种设备的金属磁记忆检测评价方法和典型图谱,建立了一套较为完整的金属磁记忆检测方法体系。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   任吉林等系统研究了磁记忆效应的机制和应用前景,提出利用磁记忆信号的垂直和水平分量,并用其一阶导数构成李萨如图形,构建了其闭合面积与应力集中程度的关系,从而在利用磁记忆技术定量检测方面迈出重要一步。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   国内还有不少学者在研究应力集中对磁记忆效应影响的机理方面也作出了重要贡献,这些都有助于人们认识磁记忆效应的物理本质。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   北京航空航天大学无损检测研究团队在激光超声、空气耦合超声波检测方面进行了领先研究,包括检测方法和信号处理方法。采用的相位编码脉冲压缩方法已在一些权威学术刊物上发表。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 1.3 工程应用 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在利用声发射技术进行常压储罐安全评价技术方面已取得重要突破和领先成果。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   沈功田领导的科研团队针对国内外常压金属储罐底板腐蚀声发射检测均无成熟方法和标准的现状,研究建立了常压金属储罐声发射检测及评价方法,在国际上首次提出储罐底板基于时差定位分析和基于区域定位分析的声发射源分级方法。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   同时给出了储罐底板腐蚀状况的评价技术,研究成果极大地推动了压力容器和大型常压储罐安全保障科学技术的进步。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   输油和输气管道的在役检测取得重大进展。沈阳工业大学杨理践教授领导的团队完成了长输油气管道内检测技术的研究和实施,进入了国际上这一高端技术的研究领域,使我国长距离油/气输送管道等的安全检测不再受制于人,为我国管道业的安全运行和管道信息安全作出了贡献,也使我国成为名副其实的管道检测技术强国。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   由清华大学和胜利油田共同开发研制的油气输送管道及储罐底板缺陷检测关键技术与应用项目更进一步发展了管道在线检测技术,特别是海底输油管道的检测。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   油气输送管道缺陷内检测器、储罐底板缺陷检测器和电磁超声导波管道缺陷外检测系统的研制成功实现了油气输送管道及储罐底板电磁检测的集成化系统和集成技术,确保了我国在这一领域成为国际上少数领先团队的地位。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在航空无损检测领域,作者所在的北京航空工程技术研究中心的无损检测团队在先前对某三代机的全尺寸疲劳试验中采用以声发射技术为中心的综合裂纹监、控技术并成功将机群疲劳寿命延长50%以上。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在此基础上,近几年又在另一机型飞机的全尺寸疲劳试验中进一步发展了损伤监测理论,实现了该机型飞机机群寿命75%以上的提高。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   类似这种时间跨度近十年、在两类不同机型飞机全尺寸疲劳试验中全面引入无损检测技术开展关键结构件的损伤监控并获得如此成功的案例,国内外尚未见有报导。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 1.4 高水平国际会议和大量高水平学术论文的涌现 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我国已出现一批高水平甚至形成品牌效应的国际无损检测会议。2011年11月在厦门召开的全球华人无损检测高层论坛,向世人展现了华人无损检测同仁的一批富有创造性的前沿成果,提出了不少颇具新意的无损检测新理念,诸如“绿色无损检测”,“云检测”,“涡流精密C-扫描技术”等。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   基于我国声发射检测领域近年来取得众多前沿成果,由我国无损检测工作者发起的首届世界声发射会议于2011年8月在北京召开,并于2013年11月在上海举办了第二届会议,经筛选的该次会议论文集已由Springer出版发行。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   由江苏特种设备检测研究院等多家单位联合举办的远东无损检测会议每年定期在我国召开,已成为具有较高知名度的国际无损检测论坛。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   2013年11月,我国无损检测技术人员还与国内外不同学科的科学家联合举办了“大数据”学术交流会,努力将“大数据”这一新理念引入无损检测,这项工作必将对无损检测技术的未来跨越式发展起到重要作用。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我国无损检测工作者的学术和理论水平有了明显提高。系统总结了一些领域无损检测成果的专著,可为检测人员提供十分有用的学术参考,例如,浙江特种设备检测研究院丁守宝和刘富君主编的《无损检测新技术及应用》系统总结和介绍了无损检测技术的国内外发展情况,特别是系统地介绍了超声相控阵、超声TOFD、导波、漏磁检测、磁记忆和声发射等技术,并使用了大量的工程应用实例。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   清华大学施克仁教授主编的《相控阵超声成像检测》汇集了多名博士研究生在这一领域的创新研究成果,对于人们了解相控检测基础理论、声场理论、声场控制以及阵列换能器的设计原则很有参考价值。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   清华大学黄松岭教授于2013年出版的专著《电磁超声导波理论与应用》系统阐述了电磁超声换能器(EMAT)换能机理及设计方法、基于洛伦兹力和磁致伸缩机理的电磁超声计算及仿真方法,详细叙述了超声导波的传播特性、导波与缺陷的作用机制及缺陷量化方法等内容,也论述了该技术未来的发展趋势,是国内电磁超声导波检测领域第一本学术专著,必定会为推动电磁超声导波检测技术及其相关产业的发展起到重要作用。该专著即将由Springer出版发行。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 1.5 直接参与有关无损检测国际标准的起草和制订 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在2014年10月ISO/TC 135国际标准化组织无损检测技术委员会第19次会议上,学会理事长沈功田介绍了有关红外ISO检测标准撰写的最新进展,包括已于2012年3月立项的ISO 18251-1 “无损检测 红外热成像检测 系统和设备 第1部分:性能描述”的完成情况,以及将于2015年完成的ISO 18251-2 “无损检测 红外热成像检测 系统和设备 第2部分:一体化性能参数的测试方法”需要补充和完善的部分。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在声发射检测标准方面,已通过立项的ISO/NP 19835“无损检测 桥式与门式起重机钢结构的声发射检测”标准草案的进展工作良好并获得ISO/TC 135标准化委员会与会代表的认可。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 2 面临的挑战 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   虽然我国无损检测的总体水平和综合实力都有很大程度的提高,在无损检测基础理论研究、技术开发、仪器设计和研制等方面都能在世界占有重要一席,但就整体而言,在一些领域,我国的无损检测仪器、设备制造商目前尚不完全具备参与国际竞争的能力。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我国无损检测仪器的生产和制造在满足更多更新的无损检测要求方面尚有较大的开拓空间,特别是适应新型无损检测技术应用的设备,例如混凝土结构领域的无损检测、水下无损检测、城市地下管线的无损检测等。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   在一些高端无损检测仪器和设备制造方面,欧美等发达国家的总体水平要高于我们。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   特别需要一提的是数字化射线检测这一具有极强生命力的绿色检测技术,我国虽在这一领域取得突飞猛进的进步,一些检测标准也已问世,但其前端技术-数字图像板还依赖从国外进口,这在某种程度上限制了该技术的发展,但它又是需要从国家层面上来解决的问题。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   另外,在红外和激光检测领域,其高端设备也面临主要依靠从国外进口的局面。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   这几年,国家层面已加强了对高端无损检测技术的投入,无损检测仪器的制造销售单位也需要对新型、高端产品的研发增加投入,努力克服低端同类产品过多而高端产品又无厂家研制、开发的局面。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 2.1 新的制造方式向无损检测传统检测技术发起挑战 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   一直以来,无损检测面临的金属材料检测对象基本是通过传统的“去除型”方式制造而成的,它是在原材料基础上,使用切割、磨削、腐蚀、熔融等办法,去除多余部分,得到零部件,再以拼装、焊接等方法组合成最终产品。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我们对这些锻造、铸造和焊接件的缺陷形式已有比较充分的了解。新的制造方式即所谓3D打印是一种增材制造方式,它是通过增加材料、基于三维CAD模型数据,再采用逐层制造方式直接制造与相应数学模型完全一致的三维物理实体模型。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   增材制造形成模型的方法有激光粉末烧结成型,激光固化和熔融沉积造型等。对通过这样的方式形成的金属零部件的缺陷我们知之甚少,各种不同的增材制造方式可能会形成什么样的缺陷,是否需要及通过什么样的检测技术和检测手段来发现缺陷并评价其危害,需要我们提前研究和认真考虑。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 2.2 微、纳及精细加工制造技术带来的新问题 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   传统意义下的无损检测总是解决宏观缺陷的问题。微、纳及精细加工制造技术出现了微纳米级的需要检测对象,它们虽然比微观尺寸要大很多,但已远不是传统意义下的宏观缺陷。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   传统的检测方法应当如何改进才能应对这些缺陷的挑战,超声显微技术、微波检测和太赫兹检测技术在这一领域有无用武之地及如何运用这些技术,这也是需要认真考虑并加以解决的研究内容。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 2.3 复合材料结构件的检测 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   复合材料结构件将大量用于未来民用航空飞机和四代、五代军用飞机上,这些结构件将成为主要承力部件,它们不但型面复杂,而且因制造方式多采用整体成形技术,因此,其检测方式及关心点与过去用传统方式制造的复合材料结构将有明显不同。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   周正干领导的北京航空航天大学无损检测团队在复合材料层压板检测方面取得一些进展,他们将激光超声技术应用于层压板分层缺陷的检测获得一些重要进展。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   刘松平等针对碳纤维复合材料层压结构冲击损伤提出了采用高分辨率的超声扫描成像检测技术并实现了复合材料冲击损伤的可视化成像评估,其研究颇有新颖性。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 2.4 大数据时代的无损检测-传统检测概念本身所受到的挑战 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   随着计算机技术的飞速发展以及大数据技术的出现,我们可能需要考虑未来的无损检测究竟应当是什么样子,传统的无损检测方式和管理体系是否需要变革以及有无可能进行变革。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   对于大数据的重要性我们可能还缺乏充分认识,它究竟会为我们无损检测工作者带来什么革命性的变化也缺乏必要的准备,但大数据的核心内容我们其实并不陌生。云计算关键技术中的海量数据存储技术、海量数据管理技术、编程模型等都是大数据技术的基础。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   大数据技术的最大优势是能够将隐藏于海量数据中的信息和知识挖掘出来,为人类的社会经济活动提供依据,这正是无损检测技术所需要的。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   从多参数识别到数据融合,再到创立云检测,无损检测工作者最需要的就是能从复杂的海量数据中提取到有关材料或结构件缺陷的信息,并能对被检对象的总体安全性作出综合判断,这可能正是大数据的优势所在和我们对它的期待。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   随着设计理念的变化,新型高强度、抗疲劳和抗腐蚀材料的不断问世,无损检测本身正面临错综复杂的被检测对象和检测数据。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   大数据技术可以弥补数据中的误差和错误,对于同一问题的分析,基于大量数据的简单算法比基于小数据的复杂算法更高效,此外,大数据可以分析更多的研究对象,可以通过监测关联物的变化,预测被检对象未来可能发生的变化。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   由于大数据可以通过数据的相关关系预测事物的发展规律,它在状态监测、健康监测和寿命预报中都会有很好的应用前景。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   无损检测工作者需要在这一领域进行预先研究和领先研究,可喜的是无损检测领域已出现了一些这样的研究。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 2.5 人才培养 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我国在无损检测人才培养方面走在世界前列并已形成比较合理的人才培养机制。首先有为数较多的以开展无损检测职业教育、培养具有丰富实践经验无损检测人才为主的职业技术学院,例如渤海船舶职业学院、深圳职业技术学院、河北石油职业技术学院,长沙空军职业技术学院,陕西工业职业技术学院等。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   其次,我国已在十多所高校设有无损检测本科专业,例如,南昌航空大学,北京交通大学,华东理工大学和海军航空工程学院等。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   此外,一些重点大学还设有无损检测专业,培养具有博士学位或博士后的无损检测高端人才,例如,清华大学,北京航空航天大学,哈尔滨工业大学等。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   建立相对合理的无损检测人才结构和人才梯次是面对工程应用难题挑战的重要策略,也是一项长期有效的方针。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   除学术水平的培养外,能力特别是创新能力和解决工程应用中疑难问题能力的培养至关重要。最后,面对各种挑战,团队精神、吃苦耐劳和献身精神的培养也特别需要重视,这是由无损检测的工程应用背景所决定的最基本要素。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"    strong 3 结束语 /strong /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   以面向工程应用特别是以重大工程为主要研究对象的无损检测技术,其根本宗旨是为保障国家大型工程项目的安全服务,为保障涉及安全、民生的重大工程项目服务。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   我国无损检测工作者在过去已取得了令人满意的成绩,我国的无损检测总体水平已在一个比过去高得多的技术平台上保持持续稳定发展的态势。 /p p style=" LINE-HEIGHT: 1.75em"   面对未来的各种挑战,如何提升我们的核心竞争力,如何利用现有的良好发展态势,使我国的无损检测技术真正立足于世界强国之林,仍然是广大无损检测工作者需要认真考虑的问题。 /p p br/ /p
  • 浅谈我国无损检测行业发展现状
    随着现代科学技术的迅速发展,工业现代化进程日新月异,人们对产品质量的要求也越来越严格。为保证所用零部件的优异质量,需要在不损坏检测对象的内外结构及使用性能前提下对零部件进行检测,无损检测已然成为产品和材料的静动态检测以及质量管理中的必经流程。1895年,德国科学家在研究的过程中发现了X射线;1990年,人们开始利用X射线对物品进行检测;1922年,美国建立了第一个X射线实验室;1987年,我国开始引用无损检测技术[1]。虽然我国无损检测技术研究的起步时间比较晚,但是经过几十年的努力,现在已经取得了一系列的研究成果,和一些发达国家之间的距离也在不断缩小。现阶段,我国共有无损检测人员30余万,无损检测专业机构约2000家,有无损检测队伍的制造及安装企业超20000家,现有无损检测国家标准200余项,每年和无损检测相关的仪器销售和技术服务总额超过100亿元[2]。近年来,我国无损检测行业的发展有以下几个显著特点:(1)应用领域越来越广泛,几乎涵盖了各主要工业部门。除了航空、航天、船舶、兵器、铁路、核电、冶金、石油化工、特种设备、汽车制造、矿山机械等领域外,在海底石油勘探和海洋石油平台、高速铁路、高速公路、特高压输电线路和变压器、核反应堆部件等诸多新领域也有良好的发展势头。(2)检测方法更加多样化,以适应不同材料、不同结构、不同部件的检测需求。除了RT、UT、MT、PT、ET等五大常规检测方法外,近年来CT、DR、CR、TOFD、PAUT等技术发展迅速并走向成熟,得到了广泛应用。AT、VT、MFL、LT、GW、IT、H/S、ST等非常规的检测方法也得到了大量应用,并逐步成为新的常规方法。(3)技术创新能力不断增强,无损检测技术取得显著进步。近年来,各种无损检测技术研究工作十分活跃,一批具有自主知识产权的新技术、新方法、新仪器不断问世,部分检测领域已经由“跟跑”状态上升为“并跑”甚至“领跑”状态,我国目前已经能自主开发从微焦点射线源到普通射线源再到15 MeV直线加速器的各类工业CT/DR系统;TOFD、PAUT等技术基本能实现自主保障,已经形成具有很强竞争力的生产基地。当前,我国无损检测市场主要的设备生产商有Olympus、General Electric、Sonatest、Parker、YXLON、Magnaflux、Nikon、Karl Deutsch、Zetec等进口品牌,以及丹东奥龙、日联科技、三英精密等国产品牌:Olympus Corporation(奥林巴斯),创立于1919年,以显微镜事业起家,总部位于日本东京,致力于为医疗、生命科学和工业设备行业创建以客户为导向的解决方案,业务遍及全球近40个国家和地区。在中国设有奥林巴斯(中国)有限公司,主营产品包括无损检测、荧光光谱仪和X射线衍射分析仪、工业显微镜、工业内窥镜。General Electric(美国通用电气,简称GE)创立于1892年,总部位于美国波士顿,是一家创造由软件定义的机器,集互联、响应和预测之智,致力变革传统工业的全球数字工业公司。 作为无损检测行业的全球领导厂商,GE在中国设有多家公司,可提供胶片系统、超声、涡流,X射线、计算机射线成像(CR)、数字化射线成像(DR)和工业内窥镜等多个领域的各种便携式检测仪器和大型检测设备。Sonatest(声纳)始于1958年,总部设在英国,并提供全球销售管理和制造,目前已成为外界注目的超声波无损检测仪器供应商之一。声纳在英国、美国和加拿大都设有办事处:在加拿大设有研究和产品开发团队,为声纳设计先进的仪器,如相控阵和常规超声波探伤仪;在美国设有办事处,为该地区提供销售和产品服务和支持。YXLON(依科视朗)于1998年成立,总部位于德国汉堡,由飞利浦工业X射线有限公司和丹麦安德烈斯公司合并而成,并迅速成长。2007年成立依科视朗(北京)射线设备贸易有限公司,主要从事X射线为基础的测试设备和系统的批发、进出口,售后和技术服务及转让,X射线为基础的测试设备和系统技术的研究和开发。Magnaflux(磁通)成立于1934年,总部位于美国,是表面和次表面探伤产品领域的跨国企业,其产品覆盖磁粉探伤、渗透探伤用化学材料和设备以及其它无损检测相关的附件产品。2009年,磁通在中国上海设立办事处,2014年投资3,750万美元在中国吴江建立生产及研发基地,该基地是美国磁通继美国、英国、德国、巴西和印度之后全球第六大生产基地。NIKON(尼康)设立于1917年,总部在日本东京,基于百年来在精密与光学领域积累的技术,在全球范围内提供以照相机为代表,FPD曝光设备、半导体装置、显微镜、光学零部件、测量/检测系统等多样产品和解决方案。在工业仪器业务板块,可提供CNC影像测量系统、X射线CT检查装置、大尺寸非接触式测量系统等。尼康在中国上海、北京、广州分别设有子公司。Karl Deutsch(卡尔德意志)自1949年成立以来,KARI DEUTSCH公司一直致力于无损材料测试设备的开发和制造 ,产品范围包括用于超声、磁粉和渗透检测的设备,探头,化学检测设备和系统,壁厚、涂层厚度和裂纹深度测量仪等。公司在北京设有办事处。Zetec(美国捷特)成立于1968年,为Roper Technologies,Inc.的子公司 ,是采用涡流和超声技术的先进的无损检测产品的主要供应商,在魁北克市设有全球工程和制造中心,并在华盛顿州 Snoqualmie 设有公司总部。Zetec在中国上海和北京设有办事处。丹东奥龙是X射线探伤仪器、射线分析仪器、材料试验机及超声清洗设备研发、生产和销售为一体的企业集团。传承50余年中国射线仪器研制历史,旗下拥有:丹东奥龙射线仪器集团有限公司、上海奥龙星迪检测设备有限公司、深圳奥龙沐衡科技有限公司、丹东奥龙电子仪器有限公司、丹东奥龙检测技术服务有限公司、丹东奥龙中科传感技术有限公司。 日联科技成立于2002年,是一家专业从事X射线技术研究和X射线智能检测装备研发、制造的高新技术企业。在无锡新区自建4万多平米的现代化工厂和研发中心,并在深圳和重庆建立大型制造工厂,在西安设立软件公司,并于北京、沈阳、天津、西安、青岛、武汉、成都、宁波、厦门、乌鲁木齐等地设有销售及服务处。三英精密成立于2013年,是一家专业从事X射线CT检测装备研发和制造的国家高新技术企业,拥有自主核心技术,现已发展为国内X射线CT产品种类齐全的解决方案提供商。公司产品涵盖X射线三维显微镜、显微CT、工业CT、计量CT、平面CT、卧式CT、X射线在线检测设备和移动车载CT检测中心等。随着近几年国家层面对无损检测领域的大力投入,我国的无损检测技术已在一个比过去任何时候都高得多的平台上发展。当前我国在无损检测基础理论研究、技术开发、仪器设计和研制等方面也已能够在全球占有重要一席。然而在一些领域,我国的无损检测仪器、设备制造商还尚不具备参与国际竞争的能力。改变高端技术、设备依赖进口,低端、同类产品过多的局面,还需相关生产厂商、院校研制单位等的共同努力。参考文献:[1] 胡微.无损检测技术在特种设备检验中的运用[J].造纸装备及材料,2021,50(04):21-23.[2] 刘丽东,钱承,倪培君,潘锋,郭淼.无损检测新技术能力实验室认可现状与展望[J].无损检测,2021,43(09):39-44.
  • 超声无损检测新技术及其在工业领域的应用
    随着社会的发展,超声无损检测技术已经发展了近百年历史。在多种无损检测技术当中,该检测技术具有明显的优势作用,如检测精度以及深度较大、检测成本较低并且在检测过程中不会对设备造成二次伤害。因此,超声无损检测技术在工业领域被广泛应用。近年来,由于工业上对于设备的性能及质量安全提出了更高的要求,超声无损检测技术也在不断地优化和创新。在即将召开的首届无损检测技术进展与应用网络会议,特别邀请了多位专家进行超声检测新技术相关的分享,部分报告预告如下:北京工业大学 刘增华教授《超声导波阵列成像检测技术》(点击报名)刘增华,北京工业大学教授,博士生导师。《无损检测》《北京工业大学学报》编委,《内燃机学报》编委会特邀编委,中国无损检测学会超声检测专业委员会副主任委员,中国仪器仪表学会设备结构健康监测与预警分会理事、副秘书长,全国设备结构健康监测标准化工作组委员兼副秘书长在国内外学术会议及期刊上发表和录用学术论文160余篇,其中SCI、EI收录100余篇;获批国家发明专利30余项,软件著作权10余项。传感器阵列技术日益广泛应用于超声导波监(检)测方法中,可实现结构的大范围、全面和快速检测,已成为超声无损检测和结构健康监测领域的研究热点和难点之一。刘增华教授将在报告中重点介绍全波场成像检测技术、密集阵列成像检测技术、稀疏阵列成像检测技术、智能阵列成像检测技术等。北京航空航天大学 周正干教授《先进超声检测技术及其应用》(点击报名)周正干,北京航空航天大学机械工程及自动化学院教授,兼任中国机械工程学会无损检测分会副理事长、中国金属学会无损检测分会理事、中国声学学会检测声学分会理事、《无损检测》杂志编委等。从事先进超声无损检测技术及系统等方面的研究工作,开展《测试技术基础》和《现代无损检测技术》等课程的教学工作。作为课题负责人主持国家自然科学基金项目9项、工信部两机专项子课题2项、民机专项子课题2项、总装预研项目4项。曾获航天工业总公司科技进步二等奖1次,在国内外公开发表学术论文200余篇。近年来,随着我国重大科技专项的开展,新材料、新工艺及新结构的开发和应用在先进制造领域不断出现,对超声检测技术提出了新的需求。周正干教授将结合目前国内高科技领域复合材料及钛合金的应用技术特点,介绍超声检测仿真技术、空气耦合超声检测技术、多轴联动超声检测技术及其应用案例。天津大学 刘洋教授《超声导波智能成像技术及应用》(点击报名)刘洋,天津大学精仪学院教授,中国仪器仪表学会地学仪器分会理事、中国声学学会检测分会副主任。主要研究方向为复杂结构声场理论、超声传感器及超高分辨率超声成像技术。美国宾夕法尼亚州立大学工程科学与力学博士。曾任美国斯伦贝谢道尔研究所资深研究员,怀俄明大学副教授、超声实验室主任。主持多项超声传感器、超高分辨率超声成像项目,部分成果已完成产业转化;目前已在国际权威期刊和会刊上发表论文50余篇,申请获批专利20余项;多次担任声学检测相关国际学术会议主席,长期担任20余个国际期刊审稿人。超声导波成像技术在无损检测、结构健康监测及油气勘探中具有广泛而重要得应用。刘洋教授将以墨西哥湾漏油这一重大社会事件为引子,介绍本课题组近年来在超声传感器与多尺度超声成像方面的研究进展。北京科技大学 黎敏教授《高品质钢内部质量高精度检测与三维全息表征》(点击报名)黎敏,北京科技大学钢铁协同创新中心,教授,博导。主要开展先进检测技术、工业大数据分析等研究工作。独立负责7项国家自然科学基金等国家和省部级课题,参与鞍钢、首钢、核动力研究院等10余项科研项目,共发表论文50余篇,专著2本,专利8项,转件著作权3项,获省部级科技奖励2项,2013年入选北京市青年英才计划。报告内容包括利用高频超声显微技术对高品质钢内部质量进行三维扫描检测,并通过超声信号特征提取、深度聚类、点云重构等现代信号处理方法,对高品质钢内部的夹杂、缩孔和裂纹等微观缺陷及凝固组织实现高通量表征等。广东工业大学 袁懋诞副教授《材料力学性能的超声无损评价研究及应用进展》(点击报名)袁懋诞,广东工业大学机电工程学院副教授,硕士生导师。主要从事超声无损检测、超声导波技术、残余应力测量等方面研究。主持国家自然科学基金青年科学基金1项、主持国家重点研发计划子任务1项、主持企业横向项目6项,作为核心成员入选广东省“珠江人才计划”创新创业团队和佛山“蓝海人才计划”创新创业团队,作为技术骨干参与国家自然科学基金面上项目2项、企业横向项目4项。发表论文30余篇,申请发明专利10余项。材料的力学性能是保证结构稳定和服役安全的重要指标。超声检测技术由于其无损、高穿透、设备便携等优势被越来越广泛应用于残余应力、弹性常数、强度等力学性能表征。袁懋诞副教授将重点介绍研究团队近年来在超声力学性能无损评价方面的研究进展,主要包括超声兰姆波应力测量、增材制件弹性常数测量、涂层界面结合强度定量表征等三方面内容。首届无损检测技术进展与应用网络会议为了推动我国无损检测技术发展和行业交流,促进新理论、新方法、新技术的推广与应用,仪器信息网将于2022年10月13-14日组织召开首届无损检测技术进展与应用网络会议。会议开设射线检测技术、超声检测技术、自动及智能检测技术、无损检测新技术四大专场,邀请无损检测领域专家老师围绕无损检测理论研究、技术开发、仪器研制、相关应用等方面展开报告,欢迎大家在线参会交流。一、主办单位:仪器信息网二、支持单位:吉林大学、钢研纳克三、参会指南:1、点击会议官方页面(https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/NDT)进行报名。2、报名开放时间为即日起至2022年10月14日。3、报名并审核通过后,将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。4、本次会议不收取任何注册或报名费用。5、会议联系人:高老师(微信号:iamgaolingjuan 邮箱:gaolj@instrument.com.cn)
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