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  • 测量器具(也称计量器具)是测量仪器和测量工具的总称。通常把没有传动放大系统的测量工具成为量具,如游标卡尺、直角尺和量规等;把具有传动放大系统的测量器具成为量仪,如机械式比较仪、测量仪、投影仪和影像测量仪。接下来妙机小编就和大家浅谈一下量具、量仪和三次元测量仪的相关知识。  按照结构和工作原理划分,计量器具又分为机械式、光学式、气动式、电动式、光电式计量器具。  光电式计量器具是利用光学方法放大或瞄准,通过光电元件再转换为电量急性检测,以实现几何量测量的计量器具,如光电显微镜、光电测长仪等,三次元测量仪器也是属于这一类。  三次元测量仪是现代光电技术发展的结晶,在量具量仪等诸多计量器具的种类之中,三次元测量仪因为自动化的坐标测量方式使得综合测量在精益制造领域得以施展。配合OGP的SmartPorfile综合测量评价软件,更可以跨越不同量仪的测量方式的限制而达到产品尺寸的全方位评价。  综合上三次元测量仪厂家小编给大家讲的知识,相信大家对这方面的资讯已经非常了解,如有疑惑可以关注我们妙机科技的咨询了解,我们将竭诚为您服务。妙机科技采用创新性的SIC(SysteminCase)设计理念,将全自动测量仪常用的各种电路模块整合在一个盒子里,解决了过去板卡组件的系统繁杂,接线复杂,性能低下,故障率高的问题,使得全自动测量仪功能强大,结构简洁,高效可靠,易于接线和维护,从而率先推出龙门式全自动影像测量仪、一体式影像测量仪等高端重磅级测量设备,在全国乃至全球处于领先水平。
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  • 前光谱通量标准灯蓝菲光学的前通量校准灯通过了以下标准认证: ISO/IEC 17025:2005 NVLAP Lab Code 200951-0特点:总光通量校准数据可溯源至NIST通过NVLAP 200951-0认证标准灯通过老化和筛选满足LM-79 2π测试要求应用领域:光谱通量校准系统光通量校准系统保持和验证校准一致性 蓝菲光学的前通量标准灯因其高稳定性、高重复性闻名全球,每一只可溯源至NIST的标准灯都是在北美照明协会(IESNA)的推荐导则下运营的工厂中仔细筛选、老化和校准。 前通量光谱辐射标准灯用于校正积分球光谱仪从350nm~1050nm的总光谱辐射通量响应率。所有的前通量标准灯都预先经过1%的寿命老化后再根据其稳定性和可重复性做筛选,所选的灯可以直接溯源到NIST流明,校准数据值得信赖。 所有的标准灯都含一份校准报告以及一份光谱通量和光通量数据报告。光谱通量数据报告出厂前会与蓝菲光学的光测量软件中一起录入光盘中提供。主要参数:典型的光谱数据详细订购信息和规格前通量标准灯标准灯与3m电缆及LPS-150电源搭配使用
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  • 室温手动探针台的主要用途是为半导体芯片的电参数测试提供一个测试平台,外接不同的测量仪器,配合测量仪器可完成集成电路的电压、电流、电阻以及电容电压特性曲线等参数检测,用于室温下的芯片、晶圆和器件的非破坏性测试。 PSM系列室温手动探针台是一款高品质的探针台能够对2寸、4寸、6寸、8寸晶圆片进行大量非破坏性的、标准的电学实验,外接不同的测试设备,可以完成对器件的电学特性测量、参数测量、DC测量。科学的桌面设计是学术和实验研究的选择。特点&bull 稳定的双位移调节系统,可以调节样品座和探针臂的位移。&bull 样品座可以放置8英寸的晶圆样品,采用多孔分区控制气体吸附固定。&bull 移动样品座下面的滑台,可以实现X-Y轴±100mm的移动行程,使得样品测试和换样更加便捷。滑台采用磁力吸附固定。&bull 可安装6个探针臂。&bull 探针臂采用磁铁吸附,可任意移动,并且可以三维微调,操作方便,扎针精准,四个探针臂的探针可以扎到样品的任意位置。&bull 探针臂采用三同轴线缆和三同轴接头,漏电流小,在100fA以内。&bull CCD放大倍数为180倍,工作距离为100mm。型号分类:型号PSM-2PSM-4PSM-6PSM-8样品座尺寸2英寸4英寸6英寸8英寸参数和指标: 样品座卡盘尺寸:2/4/6/8英寸,可定制材质:无氧铜镀金样品固定方式:多孔分区吸附有外圈、内圈和中间三个单独控制的气体吸附通道滑台X-Y移动行程:2/4寸: X-Y轴±50mm;6/8寸: X-Y轴 ±100mm读数精度:10μm探针臂固定方式:磁铁吸附XYZ微调移动行程:XYZ-13mm微调可分辨精度:10μm探针臂数量:可安装6个探针臂(左右各3个)电学线缆:三同轴线缆漏电流:100fA探针类型:直流探针光学系统显微镜放大倍数:10-180倍显微镜工作距离:90-100mm显微镜分辨率:3μm(可选1μm)光源类型:兼配同轴和环形光源可加选件光学平台/直流探针/微波探针/样品座/屏蔽箱/光纤
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  • 浅谈标准物质的管理

    [align=center][b][font=宋体][size=24px]浅谈标准物质的管理[/size][/font][/b][/align] [font=宋体] 标准物质是实验室的一类重要试剂,它的作用不同于普通试剂,就像是一把尺子,在实验室中扮演着重要的角色,是检测结果标杆一样的存在,是保证检测数据准确性的重要工具。所以,标准物质的管理显得非常重要,不容忽视,它是实验室质量管理的关键,必须健全标准物质的管理体系。[/font] [font=宋体]一、标准物质的采购:应严格执行《服务和供应品采购控制程序》,建立合格的供应商名录,对供应商进行资格审查,比如营业执照、经营范围及以往业绩,综合评价等,务必选择合格供应商作为备选,采购时由使用部门提出采购申请,集中采购,具体执行《采购控制程序》,程序文件环环相扣,彼此都有联系;[/font] [font=宋体]二、标准物质的验收:由采购部门组织标准试剂使用部门进行验收。短时间内不可能做技术性验收,货物的验收可以是证书和外观验收,如合格证书,标准值定值证书等,以及保质期时间、标签是否齐全等;[/font] [font=宋体]三、建立标准物质档案:按照《标准物质管理程序》,建立标准物质台账,每次领用时间和数量、库存都要一一记录,去向清楚,由领用人签名确认;[/font] [font=宋体]四、[/font][font=宋体]标准物质的保管:标准物质要指定专人保管,实行动态管理,按照标准物质台账中使用的情况再通过采购及时补充数量,以免出现短缺现象;[/font][font=宋体]使用中的标准物质应定期进行期间核查,用新购买的标准物质与使用中的标准物质进行比对,或采用能力验证、实验室间比对等方法,以确认在用标准物质的稳定性,同时对核查结果进行评价,并保存相关的记录。[/font] [font=宋体]五、[/font][font=宋体]标准物质的使用:[/font][font=宋体]使用人在使用前,要仔细阅读标准物质所附证书上的内容,了解量值特点、化学组成、稀释方法、基体和标准值的测定条件。[color=black]同时应保存标准物质制备、标定、制备人的详细记录,标准溶液的配制应有逐级稀释记录。[/color][/font] [font=宋体]六、[/font][font=宋体]标准物质的报废处理:[/font][font=宋体]保管人员要按证书中规定的保存条件、保存期限妥善管理。每年组织对过期标准物质进行定期清理。[/font]

  • 【资料】-浅谈标准样品标准物质的认识与应用

    [i]《中国石油和化工标准与质量》;2006/03:29-31[/i][b]浅谈标准样品标准物质的认识与应用[/b][i]刘斌[/i]随着科技的发展以及国际贸易的日益频繁,测量结果的准确性、可靠性以及技术标准在不同时间空间实施的一致性日益受到有关方面的重视。REFERENCE MATERIAL(我国国内比较普遍地称为标准样品或标准物质,以下简称为RM)作为能够校准计量器具、评价测量方法以及给材料赋值的特定产品,在确保技术标准在不同时间和空间实施的一致性方面起着日益重要的作用。RM 在 ISO 导则 30 中的定义为“RM 是具有一种或多种足够均匀和足够好,确定了特性的材料或物质,它用于对仪器的校准、对检测方法的评定和对材料的赋值”。RM 在工农业生产、国际贸易以及科研等方面的应用日益广泛,特别是越来越多的向社会提供公正数据的实验室通过广泛采用RM作为证明其实验室能力的依据。这就要求涉及 RM 生产、使用与管理的人员应对 RM 的概念有正确、清楚的认识,这样才能充分发挥RM在相关应用领域中的作用。但笔者认为目前存在一些问题给人们在认识、使用和管理RM上造成一些影响,问题主要体现在如下几个方面。一  关于 RM 的称谓问题目前我国文献上对 R M 的称谓不统一。如将 RM 称为标准样品、标准物质、参考物质等。我国在计量领域习惯将 RM 称为标准物质,而标准化领域习惯将R M 称为标准样品。中文本身内涵丰富,因此称谓不统一就容易造成人们认识上的混乱,甚至造成名称的滥用。如在化学分析中经常接触到的“色谱标准物质”其实该类样品只是纯度较高、杂质含量较低的试剂(如:只标明纯度不低于 99.5% ),因为它并不具备量值的准确性,当然不能作为 RM 使用,但却仍以标准物质命名。另外,我国对国产RM 的编号也不统一,既有GSBххх又有GBW ххх。如:国家质量技术监督局批准的水泥生料成分分析标准物质编号为GB W03203,而国家质量技术监督局批准的水泥熟料 成 分 分 析 标 准 样 品 编 号 为GSB08 - 1355 -2004。笔者认为标准样品概念的外延要大于标准物质,因为标准样品不仅包含可用于定量检测的 R M ,其量值可溯源到SI基本单位或其导出单位,而且包含那些量值无法溯源到 SI 基本单位或其导出单位的RM,例如用于定性检测(感官性质的定性定级)的标准样品以及生物性质的标准样品等就属于后者。而计量领域中的标准物质是特指那些特性值可以采用定量检测技术测定,并且可以溯源到SI基本单位或其导出单位的 R M ,因此将应用于计量领域中的标准物质等同于 R M 的认识是错误的。目前 RM 称谓的不统一就容易造成人们对 R M 认识上的混淆,而且不利于 RM 的使用和管理。 二.有关 RM 的选择问题 许多文献中建议RM 的使用者应从国家技术监督局发布的“标准物质目录”中选择与预期应用测量量值水平相适应的RM。但实际上该目录收录的 RM 只是编号为 GWB 或GBW (E)的 RM,具有 GSB 编号的 RM 在该目录中并没有摘录。另外,目前有些检测所要求使用的RM 国内厂家无法提供,只能依赖进口。所以仅仅通过国家技术监督局发布的“标准物质目录”查找RM具有很大的局限性。有关部门是否能通过建立一个信息共享平台,提供国际范围内的RM的相关信息,从而方便广大 RM 使用者的需求。

楼主浅谈标准相关的耗材

  • 海洋光学低镜面反射标准品STAN-SSL
    STAN-SSL 低镜面反射率标准是一个中性滤光片标准。可以用来测量感光底层,光涂层,机加金属和半导体材料等材料的反射率。 STAN-SSL感光底层直径为1.25" ,安置在一个坚硬的 1.5" x 0.75" 大小的蓝色阳极氧化铝盒并拧上盖作为保护。 使用提示 使用海洋光学的光谱仪时,STAN-SSL限于200-1100 nm。 用 STAN-SSL将低反射率基准设为~4%。 虽然中性滤光片的材料很耐用,用户还是应该在使用时备加小心,以保证标准面不被破坏。 清理STAN-SSL 表面时,先用高压气体吹掉表面的污垢和尘土,然后用牵引清洁法除去表面的指纹和固定残留物。牵引清洁法是用镜头纸沾丙酮或酒精慢慢的的拉过镜头的表面。只要操作正确,溶剂均匀挥发后不会在镜头表面留下拖尾或污点。 STAN-HOLDER 标准反射支架 STAN-HOLDER 反射比标准固定器是一个用来在测量时将标准固定的附件,使用方便。 STAN-SSL镜面反射图 技术指标 基底尺寸: 1.25" 外直径 x 0.25" 高 架子尺寸: 1.5"外直径 x 0.75" 高 反射材料: 黑色玻璃 反射率: ~5.4% (200-950 nm) ~4.0% (950-2500 nm)
  • 海洋光学高镜面反射率标准板STAN-SSH
    STAN- SSH高镜面反射率标准板可以用来测量感光底层,光涂层,机加金属和半导体材料等材料的反射率,表面具有高镜面反射率值的物体的参照。STAN-SSL 在200-800 nm波长范围内提供~85-90%反射率,在800-2500nm波长范围内提供~85-98%反射率。 有两种款式的STAN-SSH,STAN-SSH 型和NIST溯源的STAN-SSH-NIST型 。 NIST型STAN-SSH-NIST是按照一 个NIST校准(NIST号为NIST38060S, s/n 99G16)250-2500 nm精度大概为 0.1% 。与STAN-SSH-NIST一起交货给用户的还有一个校准说明书,一个做为波长函数的反射率值数据表,和一张磁盘,磁盘中的数据可以转到海洋光学光谱 仪操作软件上。 建议用户定期标定STAN-SSH-NIST 。 STAN-SSH感光底层直径为1.25" ,安置在一个坚硬的 1.5" x 0.75" 大小的蓝色阳极氧化铝盒并拧上盖作为保护。 使用提示 使用海洋光学的光谱仪时,STAN-SSH限于200-1100 nm 设置高反射率基准时可使用STAN-SSH 虽然STAN-SSH的铝膜由一层外涂层保护着,用户还是应该在使用时备加小心,以保证标准面不被破坏。不要用手或者物体碰表 面,以避免污染和破坏。清理STAN-SSH表面时,先用高压气体吹掉表面的污垢和尘土,然后用牵引清洁法除去表面的指纹和固定残留物。牵引清洁法是用镜 头纸沾丙酮或酒精慢慢的的拉过镜头的表面。只要操作正确,溶剂均匀挥发后不会在镜头表面留下拖尾或污点。 裸露的金属层非常干净精密,不能用此方法清理。指印和污垢会对它产生永久破坏,用户在操作STAN-SSH时一定要非常小心,以延长它的使用寿命。 STAN-HOLDER 反射比标准固定器 STAN-HOLDER是一个用来在测量时将标准固定的附件,使用方便。 STAN-SSL镜面反射 技术指标 底层尺寸: 1.25" 外直径 x 0.25" 高 架子尺寸: 1.5"外直径 x 0.75" 高 反射物: 镜面的熔融石英,带有保护外套 反射率: ~5.4% (200-950 nm) ~4.0% (950-2500 nm)
  • ARMI MBH光谱标样铁铝铜锌锡铅镁标准样品
    宜科仪器(广州)有限公司供应各种进口、国产光谱标样,包括英国MBH、德国SUS、美国ALCOA、美国BS、西南铝业、钢研纳克、创普、济南众标、沈阳洛铜等。标样种类繁多,提供编号即可帮忙报价;提供成分要求即可帮忙查找推荐适用标样。欢迎随时联系咨询,谢谢合作!MBH光谱标样用于仪器校准,适用于德国斯派克直读光谱仪,热电ARL直读光谱仪,德国OBLF直读光谱仪,德国布鲁克直读光谱仪,岛津直读光谱仪,俄罗斯思肯飞直读光谱仪等各大品牌。标样种类包括:1、纯金属系列标准样品(高纯铝、高纯铜、纯锌、纯铁、纯镁、纯锰、纯钛、纯锡、纯镍、纯钴、纯铋、纯锑、纯镉、纯硅、纯硒、纯银、纯铟、纯碲等);2、钢系列光谱标样(碳钢、低碳钢、合金钢、中低合金钢、高锰钢、工具钢、切削钢、不锈钢(210、202、301、303、304、316、304L、316L、317、410、420、430…)、高氮不锈钢、耐热钢、碳结钢标准样品等);3、铁系列光谱标样(生铁标样、高磷生铁、低温铸铁、含氮铸铁、含砷铸铁、灰口合金铸铁、稀土镁球墨铸铁、高铬铸铁标准样品等);4、铝系列光谱标样(变形铝合金、铸造铝合金标准样品(6063、6061、Si9Cu3、3003、A356、A380、ADC12…));5、铜系列光谱标样(纯铜、黄铜、普通黄铜、铋黄铜、铅黄铜、锰黄铜、复杂黄铜、铁青铜、铝青铜、锡青铜、硅青铜、铋青铜标准样品等)。6、镁、锌、钛、铅、锡、钴等合金光谱标样:镁合金、锌铝合金、钛合金、铅锭、铅锑合金、铅锡钙合金标准样品等。

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  • 浅谈影响BOD5测定结果准确性的几个因素
    浅谈影响BOD5测定结果准确性的几个因素 张建新,王宏,谭瑞冰 (通辽市环境保护监测站,内蒙古通辽028000) 摘要:对水样BOD;指标测定过程中,影响测定结果准确性的水样保存-与/g*g、稀释水与接种稀释 水配制等几个主要因素进行了论述. 关键词:BOD;测定;准确性;影响因素 中图分类号:X8 文献标识码:A 文章编号:1673&mdash 260X(2009)05一0072一02 水作为一种资源,根据其用途,不仅有量的要求,还必须有质的要求,人类在生产与生活活动中, 将大量的工业废水、生活污水及其他废弃物排入水体,造成地表水和地下水等水源的污染,引起水质 恶化,从而影响人体健康.所以,人们在水环境方面所面临的问题是必须充分合理地保护、使用和改善 水资源,使其不受或少受污染.水质监测正是以此为目的,以海洋、江、河、湖泊、水库、地下水等水体 和工业废水、生活污水的排放口为对象而进行监督、检测,以检查水的质量是否符合国家规定的有 关质量标准及排放标准要求,为控制水污染、保护水资源提供依据. 1五日生化需氧量概述 水污染主要包括无机物污染、耗氧有机物污染、痕量有害有机物污染.其中,耗氧有机物污染是 大量耗氧有机物排入水域后,分解消耗大量溶解氧,从而破坏水体中氧的平衡,使水质恶化.人们常 常利用水中有机物在一定条件下所消耗的氧,来间接表示水体中有机物的含量. 生化需氧量是指在规定条件下,微生物分解存在于水中的某些可氧化物质、特别是有机物所进行 的生物化学过程中消耗溶解氧的量.此生物氧化全过程进行的时间很长,如在20。C培养时,完成此过 程需100多天,目前国内外普遍规定于20± l℃培养5天,分别测定样品培养前后的溶解氧,二者之 差即为BOD,,以氧的毫克/升(rag/L)表示. 2 BoD5指标监测结果准确性主要影响因素 2.1水样的保存与运输 各种水质的水样,从采集到分析的过程中,由于物理的、化学的和生物的作用,会发生各种变化, 而影响BOD的测定结果.因此,必须在采样时针对水样的不同情况和待测物的特性实施保护措施,并 力求缩短运输时间,尽快将水样送到实验室进行分析,当待测物的浓度很低时,更要注意水样的保存. 用于分析BOD,指标的水样最好采用玻璃或聚乙烯容器盛装,并在采集时充满容器并密封,防 止由于路途颠簸、水样振荡、与空气接触而加快水样中微生物对某些可氧化物质的分解作用.水样的 运输过程中应最好进行冷藏(2&mdash 5。C暗处进行保存),配备专用隔热容器,放入致冷剂,将样品置于其中 保存,这样也可以抑制微生物的活动,减缓物理作用和化学作用的速度,保证水样采集时的原始状 况.水样采集后,应尽早进行测定,一般应在6h内进行分析,若需要远距离转运,在任何情况下,贮存 时间不应超过24h.在测定条件及其他因素不允许的特殊情况下,可将水样进行冷冻(一20。C,一般不 使用),但最长时间不可超过1个月. 2.2稀释水与接种稀释水 生化需氧量的经典测定方法,是稀释接种法,方法适用于测定BOD,大于或等于2mg/L,最大不 超过6000mg/L的水样,当水样BOD5大于6000mg/L时,会因稀释带来一定的误差.当水样稀 释倍数超过100倍时,应预先在容量瓶中用蒸馏水初步稀释后,再取适量进行最后稀释培养.因此,对 稀释水及接种稀释水的要求就相当严格,也是关系到实验测定成败,影响测定结果准确性的主要因素. 2.2.1稀释水 对某些地面水及大多数工业废水,因含有较多的有机物,需要经稀释水稀释后再培养测定,以降 低其浓度和保证培养过程中有充足的溶解氧. 首先,在5-20L玻璃瓶内根据水样稀释倍数及平行样的要求装入一定量的蒸馏水,控制水温在 20。C左右,然后用无油空气压缩机或薄膜泵,将吸人的空气先后经活性炭吸附管及水洗涤后,导入稀 释水内曝气2&mdash 8h.停止曝气亦可导入适量纯氮,使稀释水中的溶解氧接近于饱和,保证水样稀释后有 足够的溶解氧.然后,瓶口盖以两层经洗涤晾干的纱布,置于20℃培养箱中放置数小时,使水中的溶 解氧含量达到8meJL左右,临用前还应在每升稀释水中加入氟化钙溶液、氯化铁溶液、硫酸镁溶液、磷 酸盐缓冲液各lml,并混合均匀,以保证微生物生长的需要.稀释水的pH值应为7.2,其BOD5应小 于0.2mg/L.这样才能保证经稀释后的水样在5天的培养过程中有足够的溶解氧,并保证微生物分解 水中某些可氧化物质时有足够的养分. 2.2.2接种稀释水 水样的培养过程中,要有一定数量的微生物来分解水样中的有机物,但对于不含或少含微生物的 工业废水,其中包括酸性废水、碱性废水、高温废水或经过氯化处理的废水,在测定BOD,时应进行接 种,以引入能分解废水中有机物的微生物,当废水中存在着难于被一般生活污水中的微生物以正常 速度降解的有机物或含有剧毒物质时,应将驯化后的微生物引人水样中进行接种. 实际工作中,两个或三个稀释比的样品,凡消耗溶解氧大于2mg/L,和剩余溶解氧大于l mg/L的 样品,计算结果时,应取其平均值.因此,接种液加入的多少对实验测定结果准确性有着举足轻重的 作用.溶解氧消耗量小于2mg/L,有两种可能,一是稀释倍数过大;另一种可能是微生物菌种不适应, 活性差,或含毒物质浓度过大,这时可能出现在几个稀释比中,稀释倍数大的消耗溶解氧反而较多的 现象.这就要求在实践工作中不断总结工作经验,并根据接种液中菌群数量浓度、菌群的适应性、水 样特征来控制接种液加入量的多少,以便提高测定水样BOD,指标数值的准确性. 2.3其他影响因素 在水样BOD,指标测定过程中还存在着其他一些影响结果准确性的因素.包括实验测定过程中 所涉及的玻璃器皿应彻底洗净,先用洗涤剂浸泡清洗,然后用稀盐酸浸泡,最后依次用自来水、蒸馏水 洗净,尤其在培养过程中盛装水样的溶解氧瓶应保证洁净;待测水样的pH值应在6.5&mdash 7.5之间,若水 样的酸度或碱度过高,可用高浓度的碱或酸液进行中和,但用量不要超过水样体积的0.5%;从水温较 低的水域或富营养化的湖泊中采集的水样,可遇到含有过饱和的溶解氧,此时应将水样迅速升温至 20cc左右,在不使满瓶的情况下,充分振摇,并时时开塞放气,以赶出过饱和的溶解氧,等等一些其他 影响因素. BOD,属于水体污染物的中一类比较重要的有机污染物指标,其数值的高低直接关系到水体水 质.因此,我们应在今后的工作中对各类水体及污染源进行认真、细致地调查研究,通过可靠、准确、 先进的测定手段和经过培训持证上岗的专业技术人员为保证,注意水质监测过程中各类指标监测结 果的准确性控制,做好实验内及实验室间的质量保证工作,实现监测分析方法的标准化、逐步建立起 完善的环境监测网络,提供出代表性、准确性、精密性、可比性及完整性的监测数据,为科技生产服务、 为企业技术改造、清洁生产服务、为环境保护主管部门监督管理服务. 参考文献: C1]魏复盛,齐文启,等.水和废水监测分析方法.北 京:中国环境科学出版社.2002. [23章亚麟.环境水质监测质量保证手册.北京:化学 工业出版社.1994. [3]黄秀莲.环境分析与监测.北京:高等教育出版 社.1996.
  • 蔡小舒教授:浅谈光散射颗粒在线测量技术
    p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong 编者按: /strong SARI疫情无疑是当前最牵动人心的事件,肆虐的疫情对新冠病毒快速检测、肺部用药、医疗方案等方面的研究提出了越来越高的要求。而“粒度”作为重要的颗粒物理参数对于这些研究也有重要意义。例如,2019-nCoV病毒就属于纳米颗粒,而呼吸道不同位置的用药对粒度也有不同要求。因此在医药领域,颗粒在线测量还有巨大的潜力空间待科学家们挖掘。因此,仪器信息网特约 span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 上海理工大学蔡小舒教授 /strong /span 为广大网友畅叙颗粒在线测量技术的脉络。虽不能直接为抗疫一线带来助益,但在家隔离的诸位仁人志士若能有缘读到,或将对未来医学等的发展和颗粒检测技术的应用带来更多的思考和契机。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在今天的文章中,蔡老师重点介绍了光散射在线测量方法(正文如下): /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 颗粒,包括固体颗粒、液体颗粒(如喷雾液滴、水中的油滴等)和气体颗粒(如液体中的气泡,气体中悬浮的气泡等)在动力、化工、材料、医药、冶金等各行各业中广泛存在。据有文献报道,80%以上的产品与颗粒有关。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 0em " & nbsp /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/d57d16e5-39e5-4d52-af56-4628425d716d.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术1.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术1.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 颗粒的粒度是描述颗粒最重要的物理参数,不同的应用对于颗粒粒度的要求是不同的。如在呼吸道疾病治疗中用的鼻喷剂及喷雾剂,就需要控制药物雾滴的大小来达到雾滴沉积到呼吸道具体需要药物治疗部位的目的,这才能保证药液的效果。对于需要肺部用药,药液雾滴粒度应比较很小,才能随吸入的空气流动到达肺部。大一些的药液液滴会沉积在支气管或气管里,达不到肺部用药的目的。而对于喉部或气管的疾病,液滴的粒度就必须比较大,让它们能在喉部或气管里沉积。对于支气管部位的疾病,其雾滴的粒度就要介于2者之间。这就需要对鼻喷剂的喷嘴进行精心设计,以保证雾滴的粒度可以满足治疗不同疾病的需要。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在工业生产等中,经常遇到需要对颗粒进行在线检测要求,如颗粒的制备、雾化、管道输运等过程中。对颗粒粒度进行在线实时检测,然后将检测结果实时送到控制系统,对生产系统进行调整和控制,不仅可以提高产品质量,还可以提高产品生产效率。如在燃烧过程中,在线实时检测燃料粒度可以提高燃烧效率,降低污染物的产生。磨料生产中在线检测磨料粒度并反馈控制,可以极大提高磨料的质量。这样的例子可以在许许多多的场合找到。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前已有许多颗粒粒度测量仪器能对从数纳米到数千微米的颗粒进行测量,但这些仪器基本上是用于实验室分析,并不能用于在线测量。颗粒在线测量的特点是: /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1.& nbsp 测量环境复杂,条件恶劣,如可能有高温、高压、高湿、工作环境温度变化大、存在振动、颗粒流动速度快、信号发射和接收部分的污染等,还必须考虑测量装置的磨损等; /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2.& nbsp 测量要求高,测量时间要短,实时性好,不能因为仪器问题影响生产过程等; /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 3.& nbsp 测量对象要求不同,如高浓度及浓度变化大、被测材料不同、粒度范围不同、或粒度范围变化大等; /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 4.& nbsp 希望在线测量仪器结构简单、可靠、抗干扰、易安装、易维护或免维护等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 5.& nbsp 不仅测量颗粒粒度及分布,还经常希望得到颗粒的浓度,流量、形貌等参数,甚至成分参数。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 在线测量按照取样方式可以分成直接在线测量(in-line)和取样在线测量(on-line)2类。在直接在线测量(in-line)方法中,测量装置不对被测颗粒进行取样,被测颗粒直接流过测量区进行测量。在这类测量方法中,由于不能对被测颗粒的浓度进行调整来满足测量方法的需要,并且用户对颗粒在线测量的要求和测量对象及环境等的不同,仪器的通用性差,必须精心考虑设计测量系统来满足测量的要求。因此,这类在线测量仪器一般都是个性化的仪器,需要根据测量现场要求来设计研制。而对于取样在线测量(on-line)中,由于连续取出的颗粒样品可以根据测量装置对于颗粒浓度的要求进行稀释调整,同时可以对其中的团聚颗粒采取分散措施,大都可以设计生产相对通用的在线测量仪器。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 目前常用的在线颗粒粒度测量仪器的基本测量原理有光散射,超声,图像等。其中光散射大都用于气固或气液颗粒的在线测量,而超声则用于液体中颗粒的在线测量,图像法既可以用于气固、气液颗粒的测量,也可以用于液固、液液颗粒的测量。下面先重点介绍光散射在线测量方法: /p p style=" text-align: center text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " strong 光散射在线测量方法 /strong /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 光散射的基本原理是当一束激光入射到颗粒时,颗粒会向整个空间散射入射光,如图是激光入射到有颗粒的水中,颗粒向各个方向散射入射激光的照片。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/a6f9425c-dcf9-47c9-b4c9-22f75bfea916.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术2.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术2.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 根据测量颗粒散射光原理的不同,可以把光散射颗粒在线测量方法分成几类:前向静态光散射法,侧向光散射法,后向光散射法,消光法,光脉动法等。在实际应用中针对不同的测量对象,须采用不同的测量方法。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 前向静态光散射法: /span /strong 这与常用的激光粒度仪的测量原理一样,一束激光从被测颗粒一端入射,在透射端安装接收散射光信号的探测器,对测量得到的散射信号进行分析反演计算,最终得到颗粒的粒度分布和平均粒径等参数。国内外一些颗粒仪器测量公司都有基于该原理的激光在线测量仪。该类仪器的特点是:颗粒粒度测量范围大,可以从亚微米到数百微米,测量速度快,一般采用连续取样方式(on-line)实现连续实时测量。但仪器复杂,安装使用要求高,无法识别颗粒是否团聚,而团聚颗粒会造成较大的测量偏差。为防止环境振动对测量的影响,除在仪器结构上采取措施外,在安装结构上也要采取措施,尽量保证仪器运行时的稳定。为防止被测颗粒对激光器和接收透镜表面的污染,须设置无油无水的压缩空气保护(俗称扫气或气帘)光学元件表面。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 基于该原理的在线激光粒度测量仪器可用于管内粉体颗粒的粒度在线测量和喷雾液滴测量。在在线测量管内粉体粒度时,由于颗粒浓度较高,都配有连续取样系统,将被测颗粒样品连续从管道中取出,经分散和稀释到合适浓度后送到仪器的测量区。下图是安装在现场的激光颗粒粒度在线测量仪以及仪器输出的在线测量结果。根据需要,软件可以输出实时的颗粒粒度分布,以及D50等随时间变化的曲线。为防止取样出来的颗粒发生团聚,影响测量的准确性,在取样系统中应布置使颗粒分散的气流,以尽可能保证进入测量区的颗粒处于分散良好的状态。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/b22b2599-d21f-4f9e-b16e-537e32d204fc.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术3.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术3.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 消光法: /strong /span 当激光入射到被测颗粒时,部分入射光被颗粒散射,偏离原入射方向,部分被颗粒吸收,其余部分则透射到另一侧。透射光强由于消光作用而衰减,其衰减程度含有被测颗粒的粒度信息和浓度信息。当采用多个不同波长的激光入射,颗粒对不同波长光的散射作用不同,透射光强的衰减也不同。根据多波长消光法的理论模型,由测得的不同波长的透射光强的衰减,可以反演计算得到被测颗粒的粒度和浓度。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该方法的特点是结构简单,对振动不敏感,但粒度测量范围较小,合适的测量范围是大约0.05微米到5微米左右。对于浓度不高的测量对象,发射和接收可以直接安装在管道2侧。在管道上开设装有石英玻璃的透明测量窗,激光束从1侧从测量窗入射,在另一侧测量窗外布置光接收器件和信号放大电路等。为防止颗粒污染测量窗口,同样需要设置无油无水的压缩空气进行保护。下图是消光法测量原理的示意图和测量装置安装在工业管道上在线测量颗粒粒度和浓度,以及烟道上在线测量烟尘的浓度。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/06be3f94-1969-48f0-a900-3db071faadcd.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术4.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术4.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " & nbsp & nbsp /span br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 由于消光法的光路结构简单,可以做成探针形式,用于浓度相对较高的颗粒在线测量。下图是用于汽轮机内湿蒸汽水滴粒度和浓度测量的探针系统。在探针端部的矩形窗口就是测量区。含有细微水滴的蒸汽高速流过该测量区,仪器就可以测得水滴的大小和浓度,进而得到蒸汽的湿度。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/2cf913f6-abe3-41f3-b835-2248a3818d08.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术5.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术5.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 光脉动法: /strong /span 在消光法测量中,测量光束的直径远大于被测颗粒的粒度,在测量区中颗粒数目巨大,透射光强的变化仅与测量区中的颗粒浓度变化有关,与颗粒粒度无关。但将测量光束减小到与被测颗粒粒度同一数量级时,且测量区长度较小时,透射光强信号会出现随机变化,这种随机变化是由于在测量区内颗粒数目和大小随时间变化造成的。分析这种随机变化的信号,根据光脉动原理,可以得到颗粒的平均粒度和浓度。并可能可以得到颗粒的粒度分布。下图是光脉动法的原理示意图和透射脉动光强信号。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 这种测量方法的最大特点是测量原理简单,易于实现在线测量,粒度测量范围可根据测量对象的大小,通过改变光束直径来调整,可以在10-数千微米之间。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/d69f90e5-d64b-409e-9232-b2c847816b4c.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术6.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术6.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 根据该原理可以在线测量粉体颗粒的粒度和浓度。如果间隔一定距离布置1对测量光束,对2个随机序列信号用互相关法原理处理,不仅可以得到颗粒的粒度,还可以得到颗粒的速度, span style=" text-indent: 2em " 进而得到颗粒的流量。下图是安装在现场的基于该原理的颗粒粒度在线测量装置。 /span /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/a489deae-c7cf-405b-a5f6-765c92c0bdf5.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术7.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术7.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong 消光起伏相关光谱法:& nbsp /strong /span 与消光法和光脉动法不同,在该测量方法中,光束的直径小于被测颗粒的粒径,其透射光强不再是如消光法那样是平稳的,也不是如光脉动法那样是连续的高频脉动信号,而是如下图所示,成不连续的脉动信号。当颗粒通过测量光束时,由于颗粒尺寸大于测量光束的直径,入射激光被完全遮挡住,透射光强为零。当没有颗粒通过测量光束时,透射光强为1。采用消光起伏相关光谱法的模型对测得的时间序列信号进行分析,同样可以得到被测颗粒的粒度分布。 /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/788dfd6a-64c4-4942-a74b-a23cd1c19bbf.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术8.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术8.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 后向散射法: /span /strong 对于高浓度悬浮液、乳剂等,光无法透射过被测颗粒,散射光也会被颗粒所吸收或散射,但会产生后向散射。颗粒浓度越高,这种后向散射光的强度也越高,且与颗粒的粒度有关。根据该原理,可以采用后向散射方法进行高浓度液液或液气颗粒体系,如悬乳剂、高浓度微气泡等的在线测量。该测量方法的特点是浓度测量范围大,可以到体积浓度百分之几十,而粒度测量范围较小,从亚微米到数微米。经过标定,还可以测量颗粒的浓度。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 合适的光路设计还可以用于气固颗粒的在线测量,以及测量气、液、固3相流动中的离散相颗粒的粒度和浓度。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 后向散射法测量可以做成结构非常紧凑的光纤探针形式,带尾纤的激光器发出的激光经光纤入射到被测颗粒,其后向散射光被同一根光纤接收,也可以是另一根光纤接收,然后由光纤另一端的光电探测器将后向散射光信号转换成电信号进行反演计算处理,最后得到颗粒的粒度。下图是后向散射测量的原理示意图和后向散射探针。该探针可以插入如悬乳液等高浓度颗粒两相流中进行在线测量。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/40bb4eb7-28dd-4fb5-8750-9533e649894a.jpg" title=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术9.png" alt=" 肺部给药也有粒度“门道”浅谈光散射颗粒在线测量技术9.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong style=" text-indent: 2em " 作者简介: /strong br/ /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 300px height: 217px float: left " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/1a4277d5-fe8a-48ce-a42e-05a480160d54.jpg" title=" 蔡小舒.jpg" alt=" 蔡小舒.jpg" width=" 300" height=" 217" border=" 0" vspace=" 0" / 蔡小舒,上海理工大学教授。研究领域涉及到颗粒测量、两相流在线测量、燃烧检测诊断、排放和环境监测、湍流等,近年来开始涉足生命科学的测量研究。先后承担了国家两机项目、国家自然科学基金重点项目、仪器重大专项项目、面上项目、科技部和上海市项目等纵向项目,国际合作项目以及企业委托项目。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 曾任中国颗粒学会、中国计量测试学会、中国工程热物理学会、中国动力工程学会、上海颗粒学会等学术组织的副理事长、常务理事、理事、理事长等,是《Proceedings of IMechE Part A: Journal of Power and Energy》、《Particuology》、《KONA Powder and Particle Journal》、《Frontiers in Energy》等SCI刊物和一些国内学术刊物的编委,多个国际学术会议的名誉主席,主席等。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " /span br/ /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " strong span style=" text-indent: 2em " 欲知相关仪器可点击进入 /span span style=" text-indent: 2em text-decoration: underline " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/670.html" target=" _self" style=" color: rgb(0, 176, 240) " span style=" text-decoration: underline text-indent: 2em color: rgb(0, 176, 240) " 在线粒度仪 /span /a /span span style=" text-indent: 2em " 专场 /span /strong /p
  • 10年从业经验——浅谈我与国产仪器的那些事儿
    10年从业经验——浅谈我与国产仪器的那些事儿论坛ID:liqunqueen本人毕业后就从事实验室检测工作,到现在已经有10多年的工作经验了。既然是在实验室工作,自然少不了和仪器设备打交道,可以说,检测设备是实验室生产力的保障。好的设备不仅故障少,数据精确,而且使用寿命长,为实验室节省很多维修维护的费用,提高检测效率,从而为客户提供优质的服务。我们实验室的气质,气相,液相,原子吸收,ICP等都是采购的国外品牌,前处理设备大都是选用的国产品牌。据我了解,很多实验室的设备配备大都是这样的结构。高性价比是我们选择国产设备的主要原因。我们实验室的紫外分光光度计,微波消解仪,烘箱,马弗炉,振荡器,水浴锅,超声仪,电热板等都是国产设备,有些设备都已经跟了我们十多年,现在仍然正常工作,在我们的检测工作中,发挥了重要的作用。实验室对这些国产设备的使用体验都很好,温控设备比如烘箱,电热板温度都很准确,故障也比较少。印象最深的是一台老紫外分光光度计,品牌是上海光谱仪器有限公司,在我们实验室成立之前就已经服务了很多年,到实验室之后仅有的维护是换了几次紫外灯,后来出现故障之后,我们考虑到它的使用年限已经很长,所以采购了新设备。因为它带给我们的信心,自然还是选择了上海光谱,目前它在实验室的工作正常,表现优异。还有印象比较深刻的是咱们国产设备的售后服务,做得很周到。记得我们有一次使用上海屹尧的微波消解仪,按照方法要求消解一个样品,总是有残渣,消解不完全。在和屹尧工程师交流解决方案时,工程师主动提出可以将样品寄给他们,由他们帮忙尝试消解方法,为我们尽快解决问题提供了有力的支持和帮助。当然,也有一些设备,在使用中故障率比较高,比如研磨仪,电阻炉,有可能因为造价的原因,这些设备的使用寿命都比较短。还有电热套设备,至今我们没有找到温控特别准确的厂家。希望国产设备能在数据精度,使用寿命两个方面得到进一步提升。如果大家有使用的好设备,欢迎互相推荐,多多支持咱们的国产设备。近几年,在色谱,质谱,光谱等领域,有越来越多的国产品牌出现。希望未来咱们国产仪器可以在高精尖的设备当中出类拔萃,与国外品牌一较高下!
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