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色差分析仪原理

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色差分析仪原理相关的资讯

  • 市场上色差仪的分类及其特性分析
    目前市场上的色差仪主要分为手持色差仪、便携式色差仪和台式色差仪,其中,手持色差仪一般不能连接到计算机,也没有色差检测软件,使用更方便,但是测量精度将稍低。它们广泛应用于色彩管理领域。便携式色差仪又称便携式分光光度计,分光光度仪的测量精度相对较高,测量数据不仅包括色差值,还包括更准确的实验室判断。测量数据可以上传到计算机,通过专业测试软件的比较和分析,交换评估结果。当然,价格会比第一个高。手持式色差仪的设计注重用户操作的便捷性。尽管它无法连接到计算机且不包含专业的色差检测软件,但这也使得其使用起来更为简单直接。相对于其他类型的色差仪,手持式色差仪在测量精度上略有不足,但仍然满足了大部分日常色彩管理的需求。便携式色差仪,也被称为便携式分光光度计,其精度较高,不仅提供色差值,还能给出更准确的实验室评判标准。这类仪器的便携性相当出色,同时具备与计算机连接的功能,能够通过专业测试软件进行更深入的数据比较和分析,极大地扩展了其使用范围。在主要特点方面,这些色差仪通常能够自动比较样板与被检品之间的颜色差异,并输出CIE L、a、b三组数据以及△E、△L、△a、△b四组色差数据。这为配色提供了科学的参考依据。便携式仪器配备了电池和外接电源两种供电方式,并安装有USB接口,方便数据的传输和报表打印。同时,体积小巧、操作简单是这类设备的另一大优点。在分析方法原理上,色差仪主要分为光电积分式色差仪和分光式色差仪。光电积分式色差仪在整个可见波长范围内对被测物体进行一次积分测量,直接测得色值和色坐标,适合精确测量。分光式色差仪则通过测定物体反射光的光谱分布来计算颜色数据,适用于需要高精度测量的场合。台式分光测色仪作为实验室或生产线上的重要工具,是一种大型和精密的色彩分析设备。这类仪器在设计上着重于长期稳定性和高重复精度,使其在进行色彩测量时具有非常高的准确度,特别适用于对色彩要求严格的质量控制过程。它的高精度表现得益于先进的光学系统和精密的制造工艺,能够为用户提供详细且一致的色彩数据。台式分光测色仪的价格通常较高,这反映了其在材料、技术以及维护上的成本。高成本同时也意味着更强的性能和更广泛的功能性,包括但不限于广泛的波长覆盖、高灵敏度的光电探测器和复杂的分光系统。用户通过将这类设备与计算机相连,可以利用专业的色彩管理软件来执行更加复杂的数据分析,如色差分析、色彩趋势预测、配方计算等。这些软件通常具备友好的用户界面,帮助操作人员轻松地管理和解读测量数据,同时还能将数据以报告的形式输出,便于进行长期的色彩追踪和管理。总体来看,色差仪在塑料、涂料、纺织、印刷等多个行业中发挥着至关重要的作用,帮助企业控制产品的色彩质量,确保产品色彩的一致性和精准度。不同类型的色差仪因其独特的功能和性能,满足了不同领域和不同需求的专业应用。“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 同步热分析仪:基本原理、工作流程及实际应用
    同步热分析仪是一种重要的材料科学研究工具,它可以同时提供热重(TG)和差热(DSC)信息,对于材料科学研究与开发具有重要意义。本文将介绍同步热分析仪的基本原理、工作流程及其在实际应用中的意义和作用。上海和晟 HS-STA-002 同步热分析仪同步热分析仪的基本原理是基于热重和差热分析技术的结合。热重分析是一种测量样品质量变化与温度关系的分析技术,可以研究样品的热稳定性、分解行为等。差热分析是一种测量样品与参比物之间的温度差与时间关系的分析技术,可以研究样品的相变、反应热等。同步热分析仪将这两种分析技术结合在一起,可以在同一次测量中获得样品的热重和差热信息,从而更全面地了解样品的热性质。同步热分析仪的工作流程包括实验前的准备、实验过程中的操作和数据处理等步骤。实验前需要选择合适的坩埚、样品和实验条件,将样品放入坩埚中,然后将坩埚放置在仪器中进行测量。在实验过程中,仪器会记录样品的重量变化和温度变化,并将这些数据传输到计算机中进行处理和分析。数据处理包括绘制热重曲线和差热曲线、计算样品的热性质等。同步热分析仪在实际应用中具有广泛的意义和作用。它可以帮助科学家们更好地了解材料的热性质和化学性质,从而为材料的开发和应用提供重要的参考。例如,在研究高分子材料的合成和加工过程中,同步热分析仪可以用来研究材料的熔融、结晶、氧化等行为,从而指导材料的制备和加工过程。此外,同步热分析仪还可以在药物研发、陶瓷材料等领域得到广泛应用。
  • 综合热分析仪:基本原理、应用场景
    综合热分析仪是一种广泛应用于材料科学、化学、物理等领域的仪器,能够同时测量物质的多种热学性质、设备综合热重分析仪TGA及差示扫描量热仪DSC等。本文将介绍综合热分析仪的基本原理、应用场景及其优劣比较。上海和晟 HS-STA-002 综合热分析仪综合热分析仪的基本原理是热平衡法,即通过加热和冷却待测物质,并记录物质在不同温度下的热学性质。在具体操作中,将待测物质放置在加热炉中,加热炉会按照设定的程序进行加热和冷却,并使用热电偶等传感器记录物质在不同温度下的热学性质。通过数据处理软件,可以将这些数据转化为物质的热容、热导率、热膨胀系数等参数。综合热分析仪在各个领域都有广泛的应用。在材料科学领域,可以利用综合热分析仪研究材料的热稳定性、相变行为等性质,以确定其加工和制备工艺;在化学领域,可以利用综合热分析仪研究化学反应的动力学过程和反应速率常数,为新材料的开发和优化提供依据;在物理领域,可以利用综合热分析仪研究物质的热学性质和物理性能,为新技术的开发和应用提供支持。综合热分析仪的优点在于其能够同时测量物质的多种热学性质,且测量精度高、重复性好。此外,综合热分析仪还具有操作简便、自动化程度高等特点,可以大大减少实验操作的时间和人力成本。然而,综合热分析仪也存在一些缺点,如价格昂贵、维护成本高、对实验条件要求严格等。总之,综合热分析仪是一种重要的仪器,具有广泛的应用场景和优劣比较。在实际使用中,应根据具体需求选择合适的综合热分析仪,以获得更准确的实验结果。随着科技的不断发展,相信未来综合热分析仪将会在更多领域得到应用,并推动材料研究和开发的进步。
  • 热失重分析仪:工作原理、设备构成及实验流程
    热失重分析仪是一种重要的材料表征工具,它能够提供有关材料性质的重要信息,如热稳定性、分解行为和反应动力学等。本文将介绍热失重分析仪的工作原理、设备构成、实验流程以及数据分析等方面的内容。上海和晟 HS-TGA-101 热失重分析仪热失重分析仪主要利用样品在加热过程中质量的损失来分析其热性质。仪器通过高精度的称量装置,实时监测样品在加热过程中的质量变化,并将质量信号转化为电信号。这些电信号进一步被数据采集装置转化为可分析的数据,从而得到样品的热失重曲线。热失重分析仪的主要组成部分包括称量装置、加热装置和数据采集装置。称量装置负责样品的质量测量,要求具有极高的精度和稳定性;加热装置则为样品提供加热环境,要求具备可调的加热速率和温度范围;数据采集装置则负责将质量信号转化为电信号,并进行进一步的数据处理和输出。实验流程一般包括以下几个步骤:首先,将样品放置在称量装置中并设置加热装置参数;然后开始加热,同时数据采集装置开始工作;在加热过程中,持续观察并记录样品的质量变化;最后,通过数据处理软件对数据进行处理和分析。在实验过程中,需要注意安全事项。首先,要确保实验室内有良好的通风系统,避免长时间处于高温环境下;其次,要随时观察样品的状态变化,避免发生意外情况;最后,在实验结束后,要对设备进行及时清洗和维护,确保设备的正常运行。数据分析是热失重分析仪的重要环节。通过对热失重曲线的分析,可以得出样品的热稳定性、分解行为和反应动力学等方面的信息。通过对这些数据的处理和分析,可以得出样品在不同条件下的性能表现,为材料的优化设计和改性提供理论支持。综上所述,热失重分析仪是一种重要的材料表征工具,它可以提供有关材料性质的重要信息。通过了解热失重分析仪的工作原理、设备构成、实验流程以及数据分析等方面的内容,我们可以更好地理解和应用这一技术。热失重分析仪在材料科学、化学、生物学等领域具有广泛的应用价值,对于科研工作者来说具有重要的意义。
  • 热重分析仪原理简介
    p   热重分析是在程序控温和一定气氛下,测量试样的质量与温度或时间关系的技术。使用这种技术测量的仪器就是热重分析仪(Thermogravimetric analyzer-TGA),热重分析仪也被称为热天平。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热重分析仪基本结构 /strong /span /p p   热重分析仪的主要部件有热天平、加热炉、程序控温系统、气氛控制系统。 /p p strong 热天平 /strong /p p   热天平的主要工作原理是把电路和天平结合起来。通过程序控温仪使加热电炉按一定的升温速率升温(或恒温),当被测试样发生质量变化,光电传感器能将质量变化转化为直流电信号。此信号经测重电子放大器放大并反馈至天平动圈,产生反向电磁力矩,驱使天平梁复位。反馈形成的电位差与质量变化成正比(即可转变为样品的质量变化)。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/d515a402-1f0a-4ba4-a12b-725e7f252d60.jpg" title=" 电压式微量热天平.png" / /p p style=" text-align: center " strong 电压式微量热天平 /strong /p p   热天平结构图如图所示。电压式微量热天平采用的是差动变压器法,即零位法。用光学方法测定天平梁的倾斜度,以此信号调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流,线圈转动恢复天平梁的倾斜。另一解释为:当被测物发生质量变化时,光传感器能将质量变化转化为直流电信号,此信号经测重放大器放大后反馈至天平动圈,产生反向电磁力矩,驱使天平复位。反馈形成的电位差与质量变化成正比,即样品的质量变化可转变电压信号。 /p p   TGA有三种热天平结构设计:上置式(上皿式)设计—天平置于测试炉体下方,试样支架垂直托起试样坩埚 悬挂式(下皿式)设计—天平位于测试炉体上方,坩埚置于下垂支架上 水平式设计—天平与测试炉体处于同一水平面,坩埚支架水平插入炉体。 /p p   天平与炉体间须采取结构性措施防止天平受到来自炉体热辐射和腐蚀性物质的影响。 /p p   天平的主要性能指标有分辨率和量程。根据分辨率不同可分为半微量天平(10μg)、微量天平(1μg)和超微量天平(0.1μg)。 /p p   物体的质量是物体中物质量的量度,而物体的重量是质量乘以重力加速度所得的力,TGA测量的是转换成质量的力。由于气体的密度会随炉体温度的变化而变化,需要对测试过程中试样、坩埚及支架受到的浮力进行修正。可采用相同的测试程序进行空白样测试以得到空白曲线,再由试样测试曲线减去空白曲线即可进行浮力修正。 /p p strong 加热炉 /strong /p p   炉体包括炉管、炉盖、炉体加热器和隔离护套。炉体加热器位于炉管表面的凹槽中。炉管的内径根据炉子的类型而有所不同。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/08fe3180-30d2-44d5-9bb8-da75c8e8d5a6.jpg" title=" 炉体结构图.png" / /p p style=" text-align: center " strong 炉体结构图 /strong /p p   1-气体出口活塞,石英玻璃 2-前部护套,氧化铝 3-压缩弹簧,不锈钢 4-后部护套,氧化铝 5-炉盖,氧化铝 6-样品盘,铂/铑 7-炉温传感器,R型热电偶 8-样品温度传感器,R型热电偶 9-冷却循环连接夹套,镀镍黄铜 10-炉体法兰冷却连接,镀镍黄铜 11-炉休法兰,加工过的铝 12-转向齿条,不锈钢 13-收集盘,加工过的铝 14-开启样品室的炉子马达 15-真空和吹扫气体入口,不锈钢 16.保护性气体入口,不锈钢 17-用螺丝调节的夹子,铝 18-冷却夹套,加工过的铝 19-反射管,镍 20-隔离护套,氧化铝 21-炉子加热器,坎萨尔斯铬铝电热丝Al通路 22-炉管,氧化铝 23-反应性气体导管,氧化铝 24-样品支架,氧化铝 25-炉体天平室垫圈,氟橡胶 26-隔板、挡板,不锈钢 27-炉子与天平室间的垫圈,硅橡胶 28-反应性气体入口,不锈钢 29-天平室,加工过的铝 /p p strong 程序控温系统 /strong /p p   加热炉温度增加的速率受温度程序的控制,其程序控制器能够在不同的温度范围内进行线性温度控制,如果升温速率是非线性的将会影响到TGA曲线。程序控制器的另一特点是,对于线性输送电压和周围温度变化必须是稳定的,并能够与不同类型的热电偶相匹配。 /p p   当输入测试条件之后(温度起止范围和升温速率),温度控制系统会按照所设置的条件程序升温,准确执行发出的指令。所有这些控温程序均由热电偶传感器(简称热电偶)执行,热电偶分为样品温度热电偶和加热炉温度热电偶。样品温度热电偶位于样品盘下方,保证样品离样品温度测量点较近,温度误差小 加热炉温度热电偶测量炉温并控制加热炉电源,其位于炉管的表面。 /p p strong 气氛控制系统 /strong /p p   气氛控制系统分为两路,一路是反应气体,经由反应性气体毛细管导入到样品池附近,并随样品一起进入炉腔,使样品的整个测试过程一直处于某种气氛的保护中。通入的气体由样品而定,有的样品需要通入参与反应的气体,而有的则需要不参加反应的惰性气体 另一路是对天平的保护气体,通入并对天平室内进行吹扫,防止样品加热时发生化学反应而放出的腐蚀性气体进入天平室,这样既可以使天平得到很高的精度,也可以延长热天平的使用寿命。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热重分析仪测量曲线 /strong /span /p p   热重分析仪测量得到的曲线有TGA曲线与DTG曲线。TGA曲线是质量对温度或时间绘制的曲线,DTG曲线是TGA曲线对温度或时间的一阶微商曲线,体现了质量随温度或时间的变化速率。 /p p   当试样随温度变化失去所含物质或与一定气氛中气体进行反应时,质量发生变化,反应在TGA曲线上可观察到台阶,在DTG曲线上可观察到峰。 /p p   引起试样质量变化的效应有:挥发性组分的蒸发,干燥,气体、水分和其他挥发性物质的吸附与解吸,结晶水的失去 在空气或氧气中的氧化反应 在惰性气氛中发生热分解,并伴随有气体产生 试样与气氛的非均相反应。 /p p   同步热分析仪STA将热重分析仪TGA与差示扫描量热仪DSC或差热分析仪DTA整合在一起。可在热重分析的同时进行DSC或DTA信号的测量,但灵敏度往往不及单独的DSC,限制了其应用。 /p
  • 热分析仪核心部件原理简介
    p   常规的热分析仪器主要有热重分析仪(TGA),差热分析仪(DTA),差示扫描量热仪(DSC),热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)。 /p p   热分析仪器测量各种各样的物理量需要靠其核心部件来实现。这些部件有电子天平、热电偶传感器、位移传感器等。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 电子天平 /strong /span /p p   电子天平是热重分析仪(TGA)和同步热分析仪(STA)的核心部件,是测量试样质量的关键。 /p p   电子天平采用了现代电子控制技术,利用电磁力平衡原理实现称重。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b44413c9-13e5-46ab-a916-78c021d42f3e.jpg" title=" 电压式微量热天平.png" / /p p style=" text-align: center " strong 电压式微量热天平 /strong /p p   天平的秤盘通过支架连杆与线圈连接,线圈置于磁场内,当向秤盘中加入试样或被测试样发生质量变化时,天平梁发生倾斜,用光学方法测定天平梁的倾斜度,光传感器产生信号以调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流,线圈转动恢复天平梁的倾斜。在称量范围内时,磁场中若有电流通过,线圈将产生一个电磁力F,可用下式表示: /p p style=" text-align: center " F=KBLI /p p   其中K为常数(与使用单位有关),B为磁感应强度,L为线圈导线的长度,I为通过线圈导线的电流强度。电磁力F和秤盘上被测物体重力的力矩大小相等、方向相反而达到平衡。即处在磁场中的通电线圈,流经其内部的电流I与被测物体的质量成正比,只要测出电流I即可知道物体的质量m。 /p p   无论采用何种控制方式和电路结构,其称量依据都是电磁力平衡原理。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热电偶传感器 /strong /span /p p   热电偶传感器是所有热分析仪器均会用到的部件,用于测定不同部位(试样、炉体)的温度。 /p p   热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。这是因为热电偶具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点,并且结构简单、使用方便。热电偶能够将热能直接转换为电信号,并且输出直流电压信号,使得显示、记录和传输都很容易。 /p p   热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect),即热电效应。热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度。 /p p   热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差,而不是热电偶冷端与工作端,两端温度差的函数 热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关 当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关 若热电偶冷端的温度保持一定,热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来,构成一个闭合回路,当导体A和B的两个连接点之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 位移传感器 /strong /span /p p   位移传感器是热膨胀仪(DIL)、热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)中会用到的核心部件。通过测定直接放置于试样上或覆盖于试样的石英片上的探头的移动,来测定试样的尺寸变化。 /p p   LVDT位移传感器,LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上,线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时,两个次级线圈产生的感应电动势相等,这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时,两个线圈产生的感应电动势不等,有电压输出,其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度,改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围,设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反,LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差,这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接,产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力,保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。 /p
  • 热机械分析仪原理简介
    p   热机械分析是在程序控温非振动负载下(形变模式有膨胀、压缩、针入、拉伸或弯曲等不同形式),测量试样形变与温度关系的技术,使用这种技术测量的仪器就是热机械分析仪(Thermomechanical analyzer-TMA)。 /p p   热机械分析仪的结构如图所示。试样探头上下垂直移动,探头上的负载由力发生器产生,探头由固定在其上面的悬臂梁和螺旋弹簧支撑,通过加马力马达对试样施加载荷,位移传感器测量探头的位置。探头直接放置于试样上,或者放置于试样上的石英圆片上 测量试样温度的热电偶置于试样下。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b6873b57-b49c-48ca-813d-250f596f2cd4.jpg" title=" 热机械分析仪结构示意图.jpg" width=" 400" height=" 339" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 339px " / /p p style=" text-align: center " strong 热机械分析仪结构示意图 /strong /p p style=" text-align: center " 1.气体出口旋塞 2.螺纹夹 3.炉体加热块 4.水冷炉体加套 5.试样支架 6.炉温传感器 7.试样温度传感器 8.反应气体毛细管 9.测量探头 10.垫圈 11.恒温测量池 12.力发生器 13.位移传感器(LVDT) 14.弯曲轴承 15.校正砝码 16.保护气进口 17.反应气进口 18.真空连接与吹扫气入口 19.冷却水 20.试样 /p p   TMA的核心部件是LVDT位移传感器,LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上,线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时,两个次级线圈产生的感应电动势相等,这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时,两个线圈产生的感应电动势不等,有电压输出,其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度,改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围,设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反,LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差,这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接,产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力,保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/633cd90b-c338-4e46-9cce-ad33b88907d8.jpg" title=" TMA常用测量模式示意图.jpg" width=" 400" height=" 134" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 134px " / /p p style=" text-align: center " strong TMA常用测量模式示意图 /strong /p p strong 压缩或膨胀 /strong /p p   两面平行的试样上覆盖一片石英玻璃圆片,以使压缩应力均匀分布。膨胀测试时,作用在圆柱体试样上力仅产生很小的压缩应力。 /p p strong 针入模式 /strong /p p   这种模式通常用来测定试样在负载下软化或形变开始的温度。通常用球点探头作针入测试,开始时球点探头仅与试样上的很小面积接触,加热时如果试样软化,则探头逐渐深入试样,接触面积增大,形成球星凹痕,导致测试过程中压缩应力下降。 /p p strong 三点弯曲 /strong /p p   这种模式非常适合在压缩模式中不会呈现可测量形变的硬材料如纤维增强塑料或金属。 /p p strong 拉伸模式 /strong /p p   适合薄膜或纤维。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 典型的TMA测量曲线 /span /strong /p p strong 热膨胀系数测量曲线 /strong /p p   热膨胀系数(coefficient of thermal expansion,CTE)也简称为膨胀系数。 /p p   大多数材料在加热时膨胀。线膨胀系数α定义如下: /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/774dbd00-e900-436f-b22e-2a114baf6286.jpg" title=" TMA-1.jpg" / /p p 式中,dL为由温度变化dT引起的长度变化 L sub 0 /sub 为温度T sub 0 /sub (通常为室温25℃)时的原始长度 α单位为10 sup -6 /sup K sup -1 /sup 。 /p p strong 玻璃化转变的TMA测量曲线 /strong /p p   测定玻璃化转变温度是TMA最常进行的测试之一。在玻璃化转变处,由于热膨胀系数增大,导致膨胀测量曲线斜率明显增大。通过外推两段具有不同斜率热膨胀系数曲线所得到的焦点,即为玻璃化转变温度。 /p p strong 测量杨氏模量的DLTMA曲线 /strong /p p   如果采用振动负载,即负载呈周期性变化,则称为动态负载热机械分析(dynamic load thermomechanical analysis-DLTMA),该模式为TMA的扩展功能,可测量试样的杨氏模量。如果能确保在测试过程中施加在整个试样上的机械应力相同,就可由DLTMA曲线测定杨氏模量(弹性模量)。 /p p   从原理上来说,DLTMA曲线类似于DMA曲线,傅里叶分析可得到应力应变之间的关系,可将复合模量分成储能模量和损耗模量。然而由于若干原因,这些计算并不准确,特别是用弯曲模式。因此,若想测定储能模量和损耗模量,最好用动态热机械分析DMA。 /p
  • 从原理到应用,6大类元素分析仪大比拼
    p   元素定义:是 strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称 /span /strong ,到目前为止,人们在自然中发现的元素有90余种,人工合成的元素有20余种. /p p   元素(element)又称化学元素,指自然界中一百多种基本的金属和非金属物质,它们只由几种有共同特点的原子组成,其原子中的每一原子核具有同样数量的质子,质子数来决定元素是由种类。 /p p   明白了我们要检测的东西是什么,接下来就进入正题,看看各元素分析仪器的分析过程及性能对比。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" text-align: center color: rgb(0, 112, 192) " 主要元素分析仪器 /span /strong /p p    strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 1.紫外\可见光分光光度计(UV) /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) "   2.原子吸收分光光度计(AAS) /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) "   3.原子荧光分光光度计(AFS) /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) "   4.原子发射分光光度计(AES) /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) "   5.质谱(MS) /span /strong /p p strong span style=" color: rgb(0, 0, 0) "   6.X射线分光光度计(XRF ) /span /strong /p p   常见分析仪器的归属类型: /p p   ICP-OES:是原子发射光谱的一种,原名ICP-AES后改名为ICP-OES /p p   ICP-MS: 无机质谱(MS),用于分析元素含量,也用于同位素分析 /p p   FAAS、GAAS和 HGAAS(HAAS):火焰原子吸收、石墨炉原子吸收和氢化物原子吸收,都属于原子吸收一类。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 各种元素分析仪器分析过程、特点及应用 /span /strong /p p    strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 紫外\可见光分光光度计(UV) /span /strong /p p    strong 1.分析过程: /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/e2fdc87e-0993-48a6-befd-0ce8f87e01a0.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" / /p p    strong 2.原理: /strong /p p   利用比耳定律(A=ξbC),其中ξ为摩尔吸光系数,对于固定物质为常数 b为样品厚度 C为样品浓度 A为吸光度。很明显,在样品厚度和摩尔吸光系数一定的情况下A与样品浓度成正比。 /p p    strong 3.主要特点 /strong strong : /strong /p p   (1)灵敏度高 /p p   (2)选择性好 /p p   (3)准确度高 /p p   (4)适用浓度范围广 /p p   (5)分析成本低、操作简便、快速、应用广泛 /p p    strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 原子吸收和荧光分光光度计 /span /strong /p p    strong 1.分析过程: /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/4893d001-558b-4388-a325-5cf4e753ce51.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p    strong 2.原子吸收光谱法原理: /strong /p p   原子吸收光谱法 (AAS)是利用气态原子可以吸收一定波长的光辐射,使原子中外层的电子从基态跃迁到激发态的现象而建立的。 /p p   公式:A=KC /p p   式中K为常数 C为试样浓度 K包含了所有的常数。此式就是原子吸收光谱法进行定量分析的理论基础。 /p p   原子荧光光谱法是以原子在辐射能激发下发射的荧光强度进行定量分析的发射光谱分析法。所用仪器与原子吸收光谱法相近。 /p p    strong 3.原子吸收主要特点: /strong /p p   (1)灵敏度高FAAS可以测试ppm-ppb级的金属 /p p   (2)原子吸收谱线简单,选择性好,干扰少。 /p p   (3)操作简单、快速,自动进样每小时可测定数百个样品 /p p   (4)测量精密度好,火焰吸收精密度可以达到1-2%,非火焰可以达到5-10% /p p   (5)测定元素多,可测试70多种元素,利用化学反应还可间接测试部分非金属。 /p p    strong 4.原子荧光主要特点: /strong /p p   (1)有较低的检出限,灵敏度高。 /p p   (2)干扰较少,谱线比较简单。 /p p   (3)仪器结构简单,价格便宜。 /p p   (4)分析校准曲线线性范围宽,可达3~5个数量级。 /p p   (5)由于原子荧光是向空间各个方向发射的,比较容易制作多道仪器,因而能实现多元素同时测定。 /p p    strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 原子发射分光光度计 /span /strong /p p    strong 1.分析过程: /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/3f0e5fdc-f945-4e01-9c4f-7238f511c132.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " strong 2.原理 /strong /p p   原子的核外电子一般处在基态运动,当获取足够的能量后,就会从基态跃迁到激发态,处于激发态不稳定(寿命小于10-8 s),迅速回到基态时,就要释放出多余的能量,若此能量以光的形式出显,即得到发射光谱(线光谱)。 /p p   发射的光波长为: /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/465515c6-4eaa-4a6b-b16a-785849c6c925.jpg" title=" 0.png" alt=" 0.png" / /p p   每个元素有自己独特的特征光谱,从而进行元素定性分析。 /p p    strong 3.主要特点 /strong /p p   (1)高温,104K /p p   (2)环状通道,具有较高的稳定性 /p p   (3)惰性气氛,电极放电较稳定 /p p   (4)具有好的检出限,一些元素可达到10-3~10-5ppm /p p   (5)ICP稳定性好,精密度高,相对标准偏差约1% /p p   (6)基体效应小 /p p   (7)光谱背景小 /p p   (8)自吸效应小 /p p   (9)线性范围宽。 /p p    span style=" color: rgb(192, 0, 0) " strong 质谱分析法 /strong /span /p p    strong 1.分析过程: /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/389e5ec2-0606-4be5-bad8-d1e0e9dd7a52.jpg" title=" 4.jpg" alt=" 4.jpg" / /p p    strong 2.原理 /strong /p p   使试样中各组分电离生成不同荷质比的离子,经加速电场的作用,进入质量分析器,通过电磁场按不同m/e的变化,分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度,提供分子量,元素组成及结构的信息。 /p p    strong 3.主要特点: /strong /p p   (1)质量测定范围广泛 /p p   (2)分辨高 /p p   (3)绝对灵敏度,可检测的最小样品量。 /p p    strong span style=" color: rgb(192, 0, 0) " X荧光光度计(XRF) /span /strong /p p    strong 1.分析过程: /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/908c4b76-7454-4801-876b-f21696fadca4.jpg" title=" 5.jpg" alt=" 5.jpg" / /p p    strong 2.原理: /strong /p p   受激发的样品中的每一种元素会放射出二次X射线,并且不同的元素所放射出的二次X射线具有特定的能量特性或波长特性。探测系统测量这些放射出来的二次X射线的能量及数量。然后,仪器软件将探测系统所收集到的信息转换成样品中各种元素的种类及含量。 /p p    strong 3.主要特点: /strong /p p   (1)快速,测试一个样品只需2min-3min /p p   (2)无损,测试过程中无需损坏样品,直接测试 /p p   (3)含量范围广 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 几种元素分析仪器对比 /span /strong /p p    strong 1.工作范围 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/1eceb58a-ba37-4cb0-b29a-24f3ef593b8a.jpg" title=" 6.jpg" alt=" 6.jpg" / /p p    strong 2.无机分析产品的检出限 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/d55d223e-1a23-4835-af62-3185baa3e6b5.jpg" title=" 7.jpg" alt=" 7.jpg" / /p p    strong 3.干扰 /strong /p p style=" text-align: center" img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/4958e1cd-ea8c-4447-bf43-4ce9ce5b38b4.jpg" title=" 8.jpg" alt=" 8.jpg" / /p p    strong 4.费用 /strong /p p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201902/uepic/72e71f99-335a-49ba-85f8-7a850e6b86e4.jpg" title=" 9.jpg" alt=" 9.jpg" /    /p p style=" text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/818.html" target=" _self" style=" color: rgb(192, 0, 0) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 医用原子吸收光谱仪会场 /span /a /p p style=" text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/646.html" target=" _self" style=" color: rgb(192, 0, 0) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 金属多元素分析仪会场 /span /a /p p style=" text-indent: 2em " a href=" https://www.instrument.com.cn/zc/476.html" target=" _self" style=" text-decoration: underline color: rgb(192, 0, 0) " span style=" color: rgb(192, 0, 0) " 有机元素分析仪会场 /span /a /p
  • 便捷式溶解氧分析仪测量原理分两种方法,你可知?
    溶解于水中的分子态氧称为溶解氧,水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。  溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。水里的溶解氧被消耗,要恢复到初始状态,所需时间短,说明该水体的自净能力强,或者说水体污染不严重。否则说明水体污染严重,自净能力弱,甚至失去自净能力。  便捷式溶解氧分析仪是针对水质中溶解氧分析的智能在线分析设备,其测量原理分为极谱膜法与光学荧光法两种。  1、极谱膜法:  原理是氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。其传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及KCl或氢氧化钾电解液组成,氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧电极加上0.6~0.8V的极化电压时,氧通过膜扩散,阴极释放电子,阳极接受电子,产生电流。根据法拉第定律:流过溶解氧电极的电流和氧分压成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。  2、光学荧光法:  荧光法的测量原理是氧分子对荧光淬灭效应。传感膜片被一层荧光物质所覆盖,当特定波长的蓝光光源照射到传感膜片表面的荧光物质时,荧光物质受到激发释放出红光。由于氧分子会抑制荧光效应的产生,导致水中的氧气浓度越高,释放红光的时间就越短,理论上红光释放时间与溶解氧浓度之间具有可量化的相关性,从而通过测定红光的释放时间计算出溶解氧浓度。
  • 普洛帝药典0903不溶性微粒分析仪光阻法检测原理解读
    不溶性微粒分析仪阻法检测原理药典规定检测原理—光阻法满足《美国药典》、《中国药典》、《药包材标准》及输液器具 GB8368-2018 等要求。待测液体流过流通池,流通池两侧装有光学玻璃,激光器的光束通过透镜组准直 穿过流通池,照射在光陷阱上。若待测液体中没有微粒,则光电探测器接收不到光信号;若液体中有微粒,与液体流向垂直的入射光,由于被微粒阻挡而减弱,因此由传感器输出的信号降低,这种信号变化与微粒的截面积成正比。根据信号的幅度和个数可以对液体中的微小微粒进行计数检测。图.光阻法检测原理示意图PULUODY 的创新型双激光窄光微粒检测技术不仅对微粒的探测范围宽广更具有精度高、重复性好的特点,让任何微粒无处遁形。
  • 解析色差数据与目视评估差异及解决策略
    在色彩管理中,使用分光光度仪(色差仪)进行色差评估是公认的科学方法。通常,仪器测量的色差数据与目视评估结果相符:小的色差人眼难以识别,而大的色差则明显可见。但存在测量结果与目视评估不一致的情况,如小色差被视为不可接受,或大色差反而被认为可接受。这种不一致可能由多因素引起,需进一步分析。一、仪器光学结构选择恰当吗?在色彩管理中,正确选择和设置分光光度仪(色差仪)的光学结构对于确保测量结果的准确性和客观性至关重要。分光光度仪通常具有不同的几何结构,主要包括0°/45°、d/8°以及多角度结构,其中d/8°结构又分为包含镜面反射(SCI)和排除镜面反射(SCE)两种状态。不同的几何结构会对同一样品的测量结果产生影响,因此选择合适的仪器配置是实现与目视评估一致性的关键。对于大多数普通颜色样品,0°/45°或SCE(排除镜面反射)结构的测量结果往往与人眼目视评估更为一致。针对具有高镜面反射特性的样品,如金色或银色材料,SCI(包含镜面反射)配置提供的测量结果通常更接近目视观察结果。对于具有特殊视觉效果的颜色样品,采用多角度光度仪进行测量能更好地捕捉样品的色彩变化,从而实现与目视评估的最佳一致性。从左至右为0/45°,d/8°,和多角度反射示意图二、仪器光源类型的选择与视角选择在色彩测量过程中,选择与应用场景一致的仪器光源类型是确保测量结果准确性和客观性的关键因素之一。国际照明委员会(CIE)定义了多种标准照明体,旨在模拟不同环境下的光源条件。由于同一样品在不同照明体下的颜色数据会有所差异,因此,确保所选照明体与目视评估时的光源类型相匹配是至关重要的。例如,如果目视评估是在户外自然光下或使用D65类型灯箱进行的,那么在进行色差测量时,应选择D65作为仪器中的标准照明体。这样做可以保证测量结果与目视评估之间的一致性,进而提高色彩评估的准确度和可靠性。正确匹配照明条件不仅有助于准确反映样品在特定光照下的颜色,也是实现客观、科学色彩管理的基础。视角,亦称为标准观察者角度,是国际照明委员会(CIE)在制定颜色评估标准时定义的一个概念,用于描述样品在观察者眼中形成的视觉投影角度。CIE定义了两种主要的视角标准:2°和10°。2°视角主要用于小样品或从较远距离观看的情况,而10°视角则适用于较大样品或近距离观察的场合。三、仪器色差公式是最优的吗?国际照明委员会(CIE)自1976年起发布了多个色差公式,包括DE*1976、DE94和DE2000,以适应色差评估的不同需求和提高计算的准确性。此外,其他组织如英国染料协会和德国标准局分别提出了DEcmc和DEp等色差公式。这些公式的开发反映了一个核心问题:色差计算具有固有的局限性,无法完全复制人眼对颜色差异的感知,因此需要通过不断的修正和更新来提高计算标准的准确度。统计研究显示,早期的DLab*色差公式与人眼感知的一致性大约为75%,而DE94和DEcmc公式的一致性可以达到95%,DE2000公式的表现则更为优秀。采用更新的色差公式有助于减小计算结果与人眼观察之间的偏差,从而提供更准确的颜色评估。例如,在评估浅灰色样品时,使用DE*1976公式得出的色差值为0.5可能会被目视评估为明显的色差;而对于大红色样品,即便色差值达到3.0,人眼观察可能仍然认为是可接受的。使用DE2000公式对相同的样品进行计算,两种情况下的色差值均可得到更接近于1.0的结果,这表明DE2000公式在匹配人眼感知方面的性能更加接近实际观察。这种进步说明了选择更新的色差公式对于提高颜色评估准确性的重要性。下图是DEcmc在不同颜色区域的形状和大小,可见他在精确性上相对于DE*有较大改进: 上图为CMC容差数据与眼睛不一致的状况,有可能是仪器的选择或设置不恰当造成的,也有可能是目视评估偏差造成的。当我们遇到这类问题时,不妨从这几个角度看一下目视评估工具和流程是否标准。四、目视光源符合标准吗?确保目视评估的光源与仪器测量使用的CIE标准照明体一致是色彩评估的关键。这样做可以保证评估结果与测量数据之间的匹配。然而,实际使用的照明光源与CIE规定的标准可能存在偏差,导致结果不一致。为了减少这种偏差,重要的是选择尽可能接近CIE标准的光源进行目视评估,以提高颜色评估的准确性和客观性。D65光谱在不同配置灯箱中皆不相同这实际上是一种光的同色异谱现象,看上去都是白光,但其内部不同色光的能量不同,那么想他的样品在下面看到不同的结果就不足为奇了。CIE对于光源的质量制定了等级标准(A,B,C,D,E级),为了获得与仪器数据一致的结果,选择一台高等级的灯箱是很有必要的。在进行颜色评估时,目视环境的影响不容忽视。人眼评估产品颜色时,周围环境的亮度和存在的其他颜色可能会显著影响感知结果。研究表明,在中性灰色背景下进行颜色评估可以获得最准确的结果。因此,许多专业的灯箱内部都采用孟塞尔N7亚光灰色涂层,该涂层的L值约为70,a和b*值接近于0,提供了一个理想的中性环境以减少外部因素的干扰。实际中,任何可视物体都可能被视为光源,对颜色评估产生影响,包括穿着的衣物等。例如,某些情况下,两个色块A和B在特定背景下的颜色差异可能看起来很大,但当它们被放置在中性背景下单独比较时,这种差异可能会消失,显示出颜色实际上是一致的。这强调了控制评估环境,特别是背景和光照条件,以确保颜色评估的准确性和客观性的重要性。右图中A块和B块的颜色差异看上去非常大,但当我们将A和B单独移出来进行对比时,它们就看上去一致了。在进行颜色评估时,对比两个大小不一的样品会引入评估偏差,这并不符合标准的评估方法。为了确保评估结果的准确性和一致性,建议对比的样品在大小和形状上保持一致,并且在评估环境中对称放置。如果出于某些原因,样品大小不可避免地不一致,可以采取部分遮盖较大样品的方法,以确保可视面积与较小样品相似,从而减少由于大小差异引起的视觉偏差。另外,不推荐将样品叠放进行评估,因为这样做可能会因不同的层次和左右环境差异而影响评估结果。如果确实需要进行此类比较,建议在两侧分别放置多个相同的样品,以排除不同层次和环境差异对评估结果的潜在影响。通过这些措施,可以提高颜色评估的准确度和可靠性。颜色感知是一个涉及眼睛和大脑的复杂过程,不仅受到观察对象的光学特性影响,还与观察者的生理、心理状态及文化背景等因素密切相关。因此,在进行颜色评估时,确保评估者没有视觉上的生理缺陷(如色盲或弱视)是基本要求。目前,有多种颜色识别工具可用于测试和分析个体的颜色敏感性,以确保只有适合的人员参与颜色评估工作。上图为孟塞尔色觉测试FM100尽管科学家和专业组织努力提高颜色数据化的准确性,旨在缩小仪器测量与目视评估间的差异,但仍面临挑战。仪器测量基于理想原理,如完全漫反射照明,而目视评估常发生在非理想光源下,同时还需考虑光泽度、透明性等外观参数。此外,仪器通常提供单一视角数据,而目视评估涵盖多方向观察。这些差异难以短期内完全消除。我们期望通过适当的工具和方法设置,最大限度减少这种不一致性,提升颜色评估的准确与客观性。五、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 动态热机械分析仪原理简介
    p   动态热机械分析(或称动态力学分析)是在程序控温和交变应力作用下,测量试样的动态模量和力学损耗与温度或频率关系的技术,使用这种技术测量的仪器就是动态热机械分析仪(Dynamic mechanical analyzer-DMA)。 br/ /p p   DMA仪器的结构及重要部件如图所示: /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/26b5a0aa-c61a-4937-9512-91ce4103c5fd.jpg" title=" DMA结构.jpg" width=" 400" height=" 238" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 238px " / /p p style=" text-align: center " strong DMA的结构示意图(左:一般DMA的结构 右:改进型DMA的结构) /strong /p p style=" text-align: center " 1.基座 2.高度调节装置 3.驱动马达 4驱动轴 5.(剪切)试样 6.(剪切)试样夹具 7.炉体 8.位移传感器(线性差动变压器LVDT) 9.力传感器 /p p   DMA核心的部件有驱动马达、试样夹具、炉体、位移传感器、力传感器。 /p p strong 驱动马达 /strong —以设定的频率、力或位移驱动驱动轴 /p p strong 试样夹具 /strong —DMA依据所选用夹具的不同,可采用如图所示的不同测量模式: /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/18bffd85-0be9-4361-927f-8be409b209c8.jpg" title=" DMA测量模式.jpg" width=" 400" height=" 152" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 152px " / /p p style=" text-align: center " strong DMA测量模式 /strong /p p style=" text-align: center " 1.剪切 2.三点弯曲 3.双悬臂 4.单悬臂 5.拉伸或压缩 /p p strong 炉体 /strong —控制试样服从设定的温度程序 /p p strong 位移传感器 /strong —测量正弦变化的位移的振幅和相位 /p p strong 力传感器 /strong —测量正弦变化的力的振幅和相位。一般DMA没有力传感器,由传输至驱动马达的交流电来确定力和相位 /p p strong 刚度、应力、应变、模量、几何因子的概念: /strong /p p   力与位移之比称为刚度。刚度与试样的几何形状有关。 /p p   归一化到作用面面积A的力称为机械应力或应力σ(单位面积上的力),归一化到原始长度L sub 0 /sub 的位移称为相对形变或应变ε。应力与应变之比称为模量,模量具有物理上的重要性,与试样的几何形状无关。 /p p   在拉伸、压缩和弯曲测试中测得的是杨氏模量或称弹性模量,在剪切测试中得到的是剪切模量。 /p p   在动态力学分析中,用力的振幅FA和位移的振幅LA来计算复合模量。出于实用的考虑,用所谓的几何因子g将刚度和模量两个量的计算标准化。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/feb82561-d2c4-43db-a8c4-44864e46f3b1.jpg" title=" DMA-1.jpg" / /p p 可得到 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/c69705fc-1d40-430b-ab24-80b16e80df41.jpg" title=" DMA-2.jpg" / /p p F sub A /sub /L sub A /sub 为刚度。所以测定弹性模量的最终方程为 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/08ff85ae-0c32-4333-a18d-1aef926a698d.jpg" title=" DMA-3.jpg" / /p p 模量由刚度乘以几何因子得到。 /p p   各种动态热机械测量模式及几何因子的计算公式见下表: /p p style=" text-align: center " 表1 DMA测量模式及其试样几何因子的计算公式 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/1a1ebfe9-d3d3-4205-b263-c6348668361f.jpg" title=" DMA测量模式及其试样几何因子的计算公式.jpg" width=" 400" height=" 276" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 276px " / /p p   注:表中b为厚度,w为宽度,l为长度。 /p p strong DMA测试的基本原理: /strong /p p   试样受周期性(正弦)变化的机械振动应力的作用,发生相应的振动应变。测得的应变往往滞后于所施加的应力,除非试样是完全弹性的。这种滞后称为相位差即相角δ差。DMA仪器测量试样应力的振幅、应变的振幅和应力与应变间的相位差。 /p p   测试中施加在试样上的应力必须在胡克定律定义的线性范围内,即应力-应变曲线起始的线性范围。 /p p   DMA测试可在预先设定的力振幅下或可在预先设定的位移振幅下进行。前者称为力控制的实验,后者称为位移控制的实验。一般DMA只能进行一种控制方式的实验。改进型DMA能在实验过程中自动切换力控制和位移控制方式,保证试样的力和位移变化不超出程序设定的范围。 /p p strong 复合模量、储能模量、损耗模量和损耗角的关系: /strong /p p   DMA分析的结果为试样的复合模量M sup * /sup 。复合模量由同相分量M& #39 (或以G& #39 表示,称为储能模量)和异相(相位差π/2)分量M& #39 & #39 (或以G& #39 & #39 表示,称为损耗模量)组成。损耗模量与储能模量之比M& #39 & #39 /M& #39 =tanδ,称为损耗因子(或阻尼因子)。 /p p   高聚物受到交变力作用时会产生滞后现象,上一次受到外力后发生形变在外力去除后还来不及恢复,下一次应力又施加了,以致总有部分弹性储能没有释放出来。这样不断循环,那些未释放的弹性储能都被消耗在体系的自摩擦上,并转化成热量放出。 /p p   复合模量M sup * /sup 、储能模量M& #39 、损耗模量M& #39 & #39 和损耗角δ之间的关系可用下图三角形表示: /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/51080aa0-2961-4541-81f5-b04011690e46.jpg" title=" 复合模量三角形关系.jpg" width=" 400" height=" 191" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 191px " / /p p   储能模量M& #39 与应力作用过程中储存于试样中的机械能量成正比。相反,损耗模量表示应力作用过程中试样所消散的能量(损耗为热)。损耗模量大表明粘性大,因而阻尼强。损耗因子tanδ等于黏性与弹性之比,所以值高表示能量消散程度高,黏性形变程度高。它是每个形变周期耗散为热的能量的量度。损耗因子与几何因子无关,因此即使试样几何状态不好也能精确测定。 /p p   模量的倒数成为柔量,与模量相对应,有复合柔量、储能柔量和损耗柔量。对于材料力学性能的描述,复合模量与复合柔量是等效的。 /p p & nbsp & nbsp 通常可区分3种不同类型的试样行为: /p p 纯弹性—应力与应变同相,即相角δ为0。纯弹性试样振动时没有能量损失。 /p p 纯粘性—应力与应变异相,即相角δ为π/2。纯粘性试样的形变能量完全转变成热。 /p p 粘弹性—形变对应力响应有一定的滞后,即相角δ在0至π/2之间。相角越大,则振动阻尼越强。 /p p & nbsp & nbsp DMA分析的各个物理量列于下表: /p p style=" text-align: center " 表2 DMA物理量汇总 /p table border=" 1" cellspacing=" 0" cellpadding=" 0" align=" center" tbody tr class=" firstRow" td width=" 284" style=" border-right: none border-bottom: none border-left: none border-top: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体" 应力 /span /p /td td width=" 284" style=" border-right: none border-bottom: none border-left: none border-top: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:& #39 Times New Roman& #39 ,& #39 serif& #39 " σ(t)=σ sub A /sub sinωt=F sub A /sub /Asinωt /span /p /td /tr tr td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体" 应变 /span /p /td td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:& #39 Times New Roman& #39 ,& #39 serif& #39 " ε(t)=ε sub A /sub sin(ωt+δ)=L sub A /sub /L sub 0 /sub sin(ωt+δ) /span /p /td /tr tr td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体" 模量 /span /p /td td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:& #39 Times New Roman& #39 ,& #39 serif& #39 " M*(ω)=σ(t)/ε(t)=M’sinωt+M’’cosωt /span /p /td /tr tr td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体" 模量值 /span /p /td td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:& #39 Times New Roman& #39 ,& #39 serif& #39 " |M*|=σ sub A /sub /ε sub A /sub /span /p /td /tr tr td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体" 储能模量 /span /p /td td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:& #39 Times New Roman& #39 ,& #39 serif& #39 " M’(ω)=σ sub A /sub /ε sub A /sub cosδ /span /p /td /tr tr td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体" 损耗模量 /span /p /td td width=" 284" style=" border-width: initial border-style: none border-color: initial padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:& #39 Times New Roman& #39 ,& #39 serif& #39 " M’’(ω)=σ sub A /sub /ε sub A /sub sinδ /span /p /td /tr tr td width=" 284" style=" border-top: none border-right: none border-left: none border-bottom: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:宋体" 损耗因子 /span /p /td td width=" 284" style=" border-top: none border-right: none border-left: none border-bottom: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " p style=" text-align:center" span style=" font-family:& #39 Times New Roman& #39 ,& #39 serif& #39 " tanδ=M’’(ω)/M’(ω) /span /p /td /tr /tbody /table p strong 温度-频率等效原理 /strong /p p   如果在恒定负载下,分子发生缓慢重排使应力降至最低,材料因此而随时间进程发生形变 如果施加振动应力,因为可用于重排的时间减少,所以应变随频率增大而下降。因此,材料在高频下比在低频下更坚硬,即模量随频率增大而增大 随着温度升高,分子能够更快重排,因此位移振幅增大,等同于模量下降 在一定频率下在室温测得的模量与在较高温度、较高频率下测得的模量相等。这就是说,频率和温度以互补的方式影响材料的性能,这就是温度-频率等效原理。因为频率低就是时间长(反之亦然),所以温度-频率等效又称为时间-温度叠加(time-temperature superposition-TTS)。 /p p   运用温度-频率等效原理,可获得实验无法直接达到的频率的模量信息。例如,在室温,几千赫兹下橡胶共混物的阻尼行为是无法由实验直接测试得到的,因为DMA的最高频率不够。这时,就可借助温度-频率等效原理,用低温和可测频率范围进行的测试,可将室温下的损耗因子外推至几千赫兹。 /p p strong 典型的DMA测量曲线: /strong /p p   DMA测量曲线主要有两大类,动态温度程序测量曲线和等温频率扫描测量曲线。 /p p   动态温度程序测量曲线,是在固定频率的交变应力条件下,以一定的升温速率(由于试样较大,通常速率较低,以1~3K/min为佳),进行测试。得到的是以温度为横坐标、模量为纵坐标的图线,图中可观察储能模量G& #39 ,损耗模量G& #39 & #39 ,和损耗因子tanδ随温度的变化曲线,反应了试样的次级松弛、玻璃化转变、冷结晶、熔融等过程。 /p p   等温频率扫描测量曲线,是在等温条件下,进行不同振动频率应力作用时的扫描测试。得到的是以频率为横坐标、模量为纵坐标的图线,图中可观察储能模量G& #39 ,损耗模量G& #39 & #39 ,和损耗因子tanδ随频率的变化曲线。等温测试的力学松弛行为与频率的关系又称为力学松弛谱,依据温度-频率等效原理,可将不同温度条件下的力学松弛谱沿频率窗横向移动,来得到对应于不同温度时的模量值。 /p
  • 在线分析仪器在智能制造中的应用
    一、概述随着我国制造业迅速发展,已成为世界第一制造大国,《中国制造2025》指明智能制造是我国现代先进制造业新的发展方向。实现智能制造智就是从原材料、工厂制造、销售、客户需求一体化的数字化管理过程,使产品在生产过程中独立地找到自己的运行路径,持续提升制造执行力(交付能力),按用户需求动态地匹配产品产时、产量、运销等市场经营品质。智能制造作为一种工具来延展和完善产业链,提升我们认识世界和改造世界的能力,助力国家产业转型升级,将产生是一种全新的智能经济形态。智能制造是信息化和智能化技术与工业制造过程的深度融合,促进了传统制造业到新型的转变。本文主要简要介绍了在线分析仪器在冶金、石化工业生产中(智能制造)的一些应用,以及引导传统制造向智能制造转型升级的思路和过程,力求分析论述预期与客观效果的结合。二、在线分析简介在线分析仪器(成套系统)是在实验室离线分析基础上发展起来的,到目前为止仍有一些仪器是实验室分析技术的平移。起初在线分析仪器主要是解决实验室分析难做到的高分析频次、采样样品物性突变、现场采样安全性等系列问题。随着在线分析技术的发展,不仅解决了上述问题,主要解决数字化生产中“靶点” 和“靶标”问题,或者说是通过网络和大数据代替人工找出解决问题的方法(自学提高),不断完善和优化数字控制过程,实现清晰智能分析功能。在线分析仪器一般有两种基本形式,一种是取样式分析仪器,另一种是非取样式(原位)分析仪器,就使仪器分成了截然不同的两大类。取样式分析仪器由取样单元、样品预处理单元、智能分析仪器、数据处理与输出,以及公用工程的防护、信号传输(通信)、电气辅助设备等设施组成。这类仪器都可嵌入在工业生产流程中,完成对被测工艺介质的自动采样与物性参数定性、定量分析,连续不间断地往生产主控计算机(DCS)传输分析数据。图-1三、原理与分类工业在线分析仪器的种类繁多,用途各异,按分析方法和原理可分为数百种。按照被测介质的相态划分,将在线分析仪器分为气体、液体、固体分析仪器三大类;按照测量原理在冶金、石化等行业使用较多的划分为:光谱类、色谱类、湿法化学类、物性检测类。(1)光学仪器类包括采用吸收光谱法的红外线分析仪、红外光谱仪、紫外光谱仪、激光分析仪等;采用发射光谱法的化学发光法、紫外荧光法分析仪等。(2)湿法化学类包括采用化学滴定、化学色差法,PH、电位、电导、电流法的各种电化学分析仪等。(3)色谱分析类采用色谱柱分离技术和检测器定量的色谱类仪器,与其它分析仪器相比有显著应用特点,而且使用量较大,单独划为一类。(4)物性分析和专用仪器类物性分析仪器按其检测对象来分类和命名,如:露点、热值、浊度、分离指数等类物性分析仪器;针对石油石化行业的水分、密度、黏度、酸度、馏程、蒸气压、闪点、倾点、辛烷值等测定等仪器,统称为石化专用类。(5)其它类分析仪器在上述几类仪器之外的在线分析仪器,如磁氧分析仪、差热分析仪、冷焰燃烧分析仪、射线法分析仪(γ射线密度计、中子及微波水分、X射线能谱)等近代物理方法类的在线分析仪器。典型工业在线分析仪器原理图(如:图-2)图-2四、工业在线分析仪器典型应用仪器(一)湿法化学在线分析(滴定)成套系统在冶金行业应用1、在线酸浓度分析的由来酸洗是冷轧带钢生产的龙头工序,酸洗液浓度的控制会直接影响到产品的质量;如果酸洗液浓度偏低,会有氧化皮残留在钢铁表面;酸洗液浓度偏高,酸洗过度,钢铁表面则会出现针眼状凹坑。正常的盐酸酸洗能够有效溶解氧化铁皮,同时生成溶于水的氯化亚铁。当酸洗过程中铁离子浓度逐渐升高到一定量时,酸洗环境就发生改变,即使再增加酸的浓度,氧化皮(氧化亚铁)不发生置换反应,而是与金属铁发生复杂的氧化反应,致使金属铁被腐蚀。这时候就需要把酸换成新酸,才能恢复正常的酸洗流程。所以钢铁行业迫切需要对下面两个工艺参数动态控制和准确的分析:①酸洗槽中的酸浓度变化值,以动态补酸维持酸洗环境;②跟踪分析铁离子浓度的增加量,确定最佳 “换新酸节点”传统酸洗液检测方法是,人工在生产线上取酸样(通常频次为1次/4h),用化学滴定分析酸浓度和铁离子含量。再由生产线操作人员依据酸浓度分析数据凭经验补酸(维持酸浓度);依据铁离子含量数据确定换酸(换新配酸洗液)。此方式采样存在较多安全生产隐患,人工分析有及时性和频次问题,不适合规模化生产模式。虽然,行业也使用压差法、电磁法、PH计、β射线法等酸洗中分析法(压差法和β射线法是测密度原理),终因铁离子的干扰检测和不断补充辅助计算机校正模型库,分析数据误差较大,不适合数字化生产线。实践证明,湿法化学在线酸浓度分析(滴定)成套系统能较好解决上述问题。2、分析模型带钢酸洗件表面氧化层主要为FeO(96%)和少量的Fe2O3和Fe3O4含量,酸洗过程的反应原理为:FeO + HCl= FeCl2 + H2O酸浓度(H+%)和铁离子(Fe2+g/l)含量分析模型,其反应式如下: NaOH + HCl = NaCl + H2O… … … … … … … … … … … … ..(1)2NaOH + FeCl2 = 2NaCl + Fe(OH)2… … … … … … … … (2)滴定HCl溶液,化学计量关系式:(CV)HCL=(CV1)NaOH … … … … (3)滴定Fe2+离子,化学计量关系式:(CV)Fe=(CV2)NaOH ..… … … … (4)综合滴定曲线(如:图-3)图-3红色曲线为改进后实际滴定曲线,红色虚线为人工滴定曲线,红点等当点。计算公式: CHCL %=(CV)NaOH×36.5/VHCl … … … … … ⑴ CFe g/L=(CV)NaOH ×MFe/VHCl… … … .… … ⑵3、控制模型①控制模型流程图(如:图-4)图-4②软件组态图(如:图-5) 图-5③滴定控制图(如图-6):图-64、智能控制使用在线分析系统后,解决了人工采样分析和自动上传分析数据的问题,接下来就是要把分析系统嵌入到生产工艺控制系统中,实现智能补酸和换酸功能。根据即酸浓度(H+%)和Fe+2离子的浓度建立数据库,门限值和优化区间上下限,以及线性跟踪纠偏辅助数据库,将(H+%)和Fe两组数据间设置关联计算因子,关联计算换酸点,将补酸与换酸数据关联到DCS控制系统中实现智能控制。DCS生产线控制系统显示界面(如图-7):图-7 酸浓度和铁离子的浓度关系图(交点为换酸点) 5、应用考核与评价技术参数考核结果如下表(表-1)序号项目技术参数检测结论1分析频次每个组分的分析周期6分钟/次达标2酸浓度检测范围盐酸浓度:0~30%(w/v)硫酸浓度:0~80%(w/v)达标3Fe2+检测范围Fe2+含量;0-100 g/l达标4结果单位定义%、g/L、mg/L、ppm达标5分析频次酸浓度和Fe2+检测周期:5-8分钟/次达标6分析精度盐酸浓度:<1%;Fe2+含量;<1%达标7系统稳定性2100小时连续考察结果稳定、可靠、无故障达标8自动化程度采样、分析、传输信号、显示酸浓度和Fe2+检测结果全部自动进行达标9结果输出将分析结果远传DCS或独立计算机以二元曲线显示达标10内部存储器每个结果自动存储最近1800组数据达标在线滴定分析仪检测精度数据略(与标样对比验证)(二)在线色谱分析成套系统在石化行业典型应用1、氯化苄及相关生产工艺控制检测背景氯化苄产品是一个易燃、易爆、有毒、有害的危险化学品,相关生产过程危险性较大,安全生产一直是企业永恒的主题。应生产企业要求,我们做了相应在线分析方案,解决生产中检测分析和安全需求。经过实地考察了解相关的生产工艺、物料物性和分析检测现状,充分考虑到生产工艺过程特殊性,有针对性的设计和编制了工业在线分析系统技术配套方案,确保现场应用的可靠性、完整性及安全性。2、物料物性与分析需求(1)检测需求 氯化苄反应工段(区):8台反应釜的反应产物组成含量分析原料区:2个原料罐物质组成含量分析精馏区:3台精馏塔塔顶塔底产物组成含量分析(2)精馏产物项目密度(g/l)馏程(℃)压力(KPa)流量(Kg/m3)温度(℃)1#塔顶996暂缺-90.7暂缺48.21#塔釜1111暂缺-88.6暂缺111.22#塔顶1114暂缺-98.5暂缺67.52#塔釜1204暂缺-95.3暂缺105.83#塔顶1210暂缺-96.9暂缺84.23#塔釜未知暂缺-93.9暂缺122.33、检测原理 在线分析检测系统,是根据拟定检测的物料按流路输送到各个采样预处理单元,通过临界流量控制动和分子仿真技术,使物料中待测组分和杂质分离,经过高选择性检测器检测出含量信号,分析系统再将检测信号解读成可识别分析结果,并且自动传输到用户DCS窗口。4、分析系统流程5、检测流路取样流程配置说明:反应工序8台反应釜出料(产品),共用一套工业在线分析检测系统(IGC);精馏区的三个精馏塔的塔顶产品中高沸点杂质较少,共用一套IGC;精馏塔的塔釜回流液和1#塔进料含有高沸点物,共用一套IGC,减少过载。6、色谱分析单元控制图7、无残留进样控制示意图8、分析小屋布局图(视现场情况确定)9、在线分析系统构成(部件)(1)分析仪及相应的采样、前级减压站、样品预处理系统和分析小屋等。序号名称规格単位数量生产厂家备注1分析小屋2.5*2.5*2.7m套2磐诺仪器磐诺仪器2过程在线气相色谱仪PGC-88台3磐诺仪器3取样阀PF-1套15磐诺仪器4前级预处理PQ-2套15磐诺仪器5预处理PY-3套3磐诺仪器6标样4种套1国际标物7管缆米待定8开车备件批1详见清单注:所有预处理系统的部件型号需由乙方审核后方可采购。(2)过程气相色谱仪配置表序号名称规格和型号单位数量生产厂家备注1PGC-80谱分析仪PGC-80 监测套3磐诺仪器2零气发生器A8001套3磐诺仪器3氢气发生器A8002套3磐诺仪器4预处理单元PGC-80监测套3磐诺仪器5PGC-80D电控单元PANNA3.624.004套3磐诺仪器6专用色谱柱0.53×0.5×20m个3磐诺仪器(三)在线色谱分析成套系统在环保领域应用(因篇幅略)五、综述1、在线分析仪器(成套系统)是智能制造企业数字化控制的一个主要组成部分,它解决的是控制环节上的 “靶点”和“靶标”问题,系统配套赋予它代替人工(智能)实现控制的同时,还要融入体系自学提高(不断完善和优化数字控制资源),成为一类嵌入生产控制体系参与控制的智能系统。2、在从事在线分析技术推广应用的实践中,认识到每一个现场应用都是有很大差异的。只有深入现场调查了解应用状况,实际模拟推演才能确定两个模型。照抄照搬的方案遇到的问题很大,甚至导致应用失败。它决定实施应用的成败。仪器主要解决数字化生产中或者说是通过网络和大数据找出解决问题的方法,实现清晰智能分析功能。3、对于一些化工生产过程中,工业在线分析仪器配置较少,或者是配置了也是辅助参考,仍然依赖化验室人工分析数据等的系列问题,主要是企业还没有步入智能制造阶段,在线分析仪器只能代替人工采样分析,智能控制和嵌入生产系统功能未用上。是应用的时机不成熟,并不是智能制造和数字化工厂排斥它。(作者:魏宏杰,李杉)
  • 什么是色差仪,色差仪分为哪几种?
    色差仪是一种用于捕捉和评估色彩的颜色测量设备,在颜色控制程序中发挥着重要作用:品牌商和设计师使用它们来指定和沟通颜色,制造商则使用它们来监测整个生产过程中的颜色准确性。通过精确测量色彩数值,色差仪可以帮助人们进行色彩控制和质量保证。色差仪在许多领域都有应用,包括制造业、质量控制、设计和研发等。其工作原理基于对样本反射的光进行测量,并将其与标准值进行比较,以确定颜色的差异程度。色差仪能够测量几乎任何事物的颜色差异,无论是液体、塑料、纸张、金属还是纺织物等。对于品牌商来说,色差仪是确保产品色彩一致性和质量的重要工具。通过使用色差仪,制造商可以更好地控制产品颜色,并确保不同批次之间的一致性,提供更好的用户体验。色差仪可以根据其类型分为三种主要类别:台式色差仪、便携式色差仪和在线色差仪。不同类型的色差仪在实际应用中具有不同的作用和优势。台式色差仪是一种常见的色差仪类型,主要应用于汽车、油漆和涂料、塑料、纺织服装、化妆品、消费电子、造纸、食品饮料等行业。不同型号的台式色差仪具有不同的功能和特点,例如Ci7800、Ci7860和MetaVueVS3200等。便携式色差仪具有轻便、易于携带的特点,适用于需要在现场或移动环境中进行颜色测量的情况。便携式色差仪的便携性使其成为现场质量控制和颜色一致性监测的理想选择。无论是在产品生产现场、供应链环节还是在设计师的工作室中,便携式色差仪都可以提供快速、准确的颜色测量结果,确保产品的颜色一致性和品质。此外,便携式色差仪还可以帮助设计师和艺术家在现场进行色彩选择和比对,提供即时的反馈和参考。常见的便携式色差仪系列包括exact系列、Ci6X系列和MA-T系列。这些便携式色差仪具有紧凑的设计和简单的操作,适用于需要频繁进行颜色测量的工作。在线色差仪则主要应用于需要实时监测和控制颜色的生产环境。在线色差仪可以直接安装在生产线上,实时检测产品颜色,并及时进行调整和纠正,确保产品的一致性和符合标准要求。在线色差仪通常与自动化系统集成,可以实现自动化的颜色检测和控制,提高生产效率和质量稳定性。在线色差仪在造纸、卷材涂料、塑料、镀膜玻璃、纺织和汽车等行业中广泛应用,可以减少人工干预,提高生产过程的效率和一致性。一些常见的在线色差仪包括ERX130在线色差仪、ColorXRA45色差仪和ERX145色差仪等。色差仪是一种用于测量物体颜色差异的重要工具,它在许多行业中发挥着关键作用。通过使用色差仪,制造商可以确保产品颜色一致性,提高产品质量,并满足用户对色彩的要求。根据需要,可以选择台式色差仪、便携式色差仪或在线色差仪,以满足不同环境和应用的需求。“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
  • CS-810彩谱色差仪:应用背景与操作方法简介
    色差仪是现代工业和科学研究中常用的工具,用于精确测量和分析物体的颜色差异。随着科技的进步,色差仪在各个领域的应用越来越广泛,如印刷、纺织、涂料、塑料、食品、化妆品等行业。颜色不仅是产品的外观特征,还直接影响到产品的质量和市场接受度。因此,准确测量和控制颜色成为了保证产品一致性和质量的重要环节。色差仪的工作原理色差仪的核心原理是利用光谱分析技术,通过测量光源经过样品后被反射或透射的光谱成分,计算出样品的颜色参数。常见的颜色参数包括Lab值,其中L表示亮度,a表示红绿值,b表示黄蓝值。Lab值能够客观、准确地反映颜色信息,因此被广泛应用于颜色测量和色差评定。使用背景在生产过程中,色差仪的作用不可忽视。例如,在纺织行业,色差仪被用来检测染料的均匀性和布料的颜色一致性;在涂料行业,它帮助监控涂层的颜色,确保批次之间的一致性;在食品行业,色差仪可以用来检测食品的颜色,以判断其新鲜度和加工质量。此外,色差仪还广泛应用于化妆品行业,用于确保产品颜色符合设计要求,提升产品的市场竞争力。CS-810彩谱色差仪概述CS-810彩谱色差仪是一款高性能分光仪,专门设计用于测量液体透过率、吸光度、浓度和色度等参数。该仪器采用D/0测量结构,集成了全波段光源、单光栅光路分光系统以及ETC实时校准技术。其分辨率高达0.0001,透射率的标准偏差在0.08%以内,色度值ΔE*ab为0.015,确保了测量结果的高度精确性和一致性。使用前准备工作为了确保测量的准确性,使用色差仪前需进行以下准备工作:清洁测量表面:确保测量表面没有灰尘、污垢或其他杂质,以保证测量的准确性。预热仪器:打开色差仪,等待仪器预热一段时间,使其达到最佳工作状态。准备标准色板:标准色板用于校准和对比,确保测量结果的准确性和一致性。操作方法放置色差仪:将色差仪放在平整、明亮的白色表面上,确保测量头和样品垂直。启动仪器:打开电源,启动测量软件。校准仪器:将标准参考板放在色差仪的测量头下面,按“参考”按钮进行校准。测量样品:校准完成后,将待测样品放在测量头下面,与参考板进行比较。进行测量:按下“测量”按钮,色差仪将输出样品的Lab值,包括L(亮度)、a(红绿值)和b(黄蓝值)。记录和分析结果:记录测量结果,并根据行业标准或客户需求对结果进行分析和解释。通过严格按照上述操作步骤,使用CS-810彩谱色差仪可以获得高精度的测量结果,为液体透过率、吸光度、浓度和色度的分析提供可靠的数据支持。在不断发展的各个行业中,色差仪的应用将继续推动生产工艺的进步和产品质量的提升。茂默科学力求解决行业内客户对科学仪器选型难、维护难的处境。欲了解更多色差仪相关的产品,Welcome to consult~咨询有惊喜哦!
  • 色差仪在装饰纸材料中进行检测的解决方案
    随着现代消费者对家居美学和品质的日益追求,家居装修与家具表面装饰领域的标准也随之提升。在这种背景下,装饰纸作为一种广泛应用于室内装饰的关键材料,其质量与色彩表现力的精确性变得至关重要。装饰纸的色差不仅影响视觉效果,而且直接关系到整体装饰风格的和谐与美感。色差问题是评估装饰纸材料质量的核心指标之一。色差仪的使用,在确保装饰纸色彩一致性和质量标准方面扮演着关键角色。一、色差仪的工作原理色差仪是一种高精度的测量设备,专门用于基于颜色差异原理的精确颜色分析。通过对比两种颜色的刺激值,它能够精确地计算色差,从而评估和确保颜色的一致性和准确性。常用的色差公式,如CIE1976LAB和CIE1986LAB,依托数学模型准确量化颜色之间的视觉差异,使得颜色比较和分析更加科学和精确。进一步地,现代色差仪集成了诸如光谱分析和色彩管理系统等先进技术,提高了测量的精度和适用性。这些技术使得色差仪能够适应不同光源和观测环境,确保结果的准确性。因此,在印刷、织物、塑料制品等多个行业中,色差仪已成为保证产品颜色一致性和提升质量的关键工具。二、色差仪在装饰纸材料检测中的应用在装饰纸的生产和质量控制过程中,色差仪的作用至关重要。这种先进的设备不仅用于精确测量装饰纸的颜色差异,还保证了产品颜色的一致性和符合标准化要求。通过对比标准样本和实际产品样本之间的色差,色差仪能够有效地评估颜色是否达到了预定的品质标准和客户的具体要求。在装饰纸生产的各个阶段,色差仪还扮演着关键的角色,帮助技术人员根据颜色标准对产品进行精准的调色,以确保最终产品的颜色质量和市场吸引力。三、ColorXRA 45色差仪进行检测ColorXRA 45色差仪作为一款专业的在线颜色测量工具,对于提高装饰纸材料的生产效率和质量控制具有重大意义。该设备能够实时监测装饰纸的白度和色彩质量,直接安装在生产线的关键位置,实现无需中断生产的连续监控。这不仅加快了设备的启动时间,还能通过自动闭环色彩控制系统,在最短时间内减少色彩变化的调整时间,大幅提高生产效率。此外,ColorXRA 45白度仪通过精确控制染料用量,大幅减少了材料浪费,特别是在装饰纸材料生产中,这意味着更高的成本效益和环境可持续性。在装饰纸材料的生产过程中,ColorXRA 45白度仪的应用显得尤为关键。该设备安装于生产线的定制框架内,能够精确检测微小的色彩偏差,确保装饰纸的色彩一致性和高品质。结合ESWin闭环色彩控制软件,它不仅能自动进行色彩调整,而且一步到位地计算出所需的染料调整量,有效减少因色彩偏差导致的返工和浪费。利用其标准化的45°:0°测量光学结构和1 nm的光谱分辨率,ColorXRA 45白度仪能够在整个生产过程中维持严格的色彩公差,适用于包括带纹理、精细图案和光泽表面的装饰纸,甚至是含荧光增白剂的材料。凭借这些先进功能,ColorXRA 45白度仪显著提升了装饰纸材料生产的品质,确保了高水准的市场竞争力。色差仪在装饰纸材料检测中扮演着关键角色,它不仅有助于企业提升产品质量,还能显著增加客户满意度。为了有效解决色差问题,企业需要采取一系列综合性措施。首先,选择合适的色差仪至关重要,它需要既精确又可靠。接着,确立准确的测量条件,如光源类型和观测环境,以保证测量结果的一致性。此外,建立和遵循标准化的测量流程对于维护测试的连贯性和可重复性同样重要。装饰纸材料的色差检测将更加精确和可靠,从而直接提升企业在激烈市场竞争中的地位。四、年终优惠活动年终特惠,机不可失!爱色丽限时折扣,适用于多款精选产品。更有“以旧换新”优惠活动,帮助您节约采购成本,同类别其他品牌型号亦可参与。了解详情或参与活动,详情咨询爱色丽官方!五、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 纳米粒度分析仪的原理及应用
    纳米粒度仪是应用很广泛的一种科学仪器,使用多角度动态光散射技术测量颗粒粒度分布 。动态光散射(DLS)法原理 :当激光照射到分散于液体介质中的微小颗粒时,由于颗粒的布朗 运动引起散射光的频率偏移,导致散射光信号随时间发生动态变化,该变化的大小与颗粒的布朗运动速度有关,而颗粒的布朗运动速度又取决于颗粒粒径的大小,颗粒大布朗运动速度低,反之颗粒小布朗运动速度高,因此动态光散射技术是分析样品颗粒的散射光强随时间的涨落规律,使用光子探测器在固定的角度采集散射光,通过相关器进行自相关运算得到相关函数,再经过数学反演获得颗粒粒径信息。纳米粒度仪的应用领域: 纳米材料:用于研究纳米金属氧化物、纳米金属粉、纳米陶瓷材料的粒度对材料性能的影响。 生物医药:分析蛋白质、DNA、RNA、病毒,以及各种抗原抗体的粒度。 精细化工: 用于寻找纳米催化剂的最佳粒度分布,以降低化学反应温度,提高反应速度。 油漆涂料:用于测量油漆、涂料、硅胶、聚合物胶乳、颜料、 油墨、水/油乳液、调色剂、化妆品等材料中纳米颗粒物的粒径。 食品药品:药物表面包覆纳米微粒可使其高效缓释,并可以制成靶向药物,可用来测量包覆物粒度的大小,以便更好地发挥药物的疗效。 航空航天 纳米金属粉添加到火箭固体推进剂中,可以显著改进推进剂的燃烧性能,可用于研究金属粉的最佳粒度分布。 国防科技:纳米材料增加电磁能转化为热能的效率,从而提高对电磁波的吸收性能,可以制成电磁波吸波材料。不同粒径纳米材料具有不同的光学特性,可用于研究吸波材料的性能。
  • 罗维朋/罗威邦发布TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装新品
    TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 产品概述 Lovibond品牌一直以来都是液体颜色分析的佼佼者。100多年来,Lovibond也一直在专注和追求颜色分析的高精度化和最快捷化,从目视比色计,到全自动色度仪。而新近推出的Lovibond 多功能色差仪套装,更是专门针对多形态的样品色差分析而进行了创新。作为全新的色差仪套装,搭配多功能适配器,操作灵活,数据精确可靠。巧妙的设计和高性能的内部结构,使得英国lovibond这款色差仪将成为更多食品,化工,汽车,医药,化妆品等客户的首先考虑的选择。资料下载区 可获取TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装pdf版本 详细介绍 和 技术参数TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 产品介绍• 采用独特设计的移动台式适配器,与Lovibond TR520/TR500主机联用。• 为液体,胶体,粉末和其他样品色差分析提供统一的照明环境和对应的样品比色皿。• 比色皿槽配有严密的遮光盖,避免环境光线干扰读数。• 支持多种样品测试,比色皿光程可选10mm,20mm 和30mm。• 配有白色参比板,以确保读数的一致性,在适配器内可快速进行仪器校正。• 全新人体工学设计,便于手持操作,新型、直观的界面图标• 独特设计的适配器适用于测量粉末,液体,凝胶,浆料,颗粒和固体材料。• 集成摄像头定位器易于观察,确保得到稳定、高重复性的测量结果• TR520允许您轻松切换孔径,测量大面积或小面积的样品• 标配的免费软件允许图形分析,统计控制过程,搜索色调、色差和颜色指数等• Bluetooth 蓝牙连接功能• 荧光材料可选择是否使用UV测量TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 应用领域和测量原理广泛应用于各行各业,塑胶电子、油漆油墨、纺织服装印染、印刷纸品、食品、医药、化妆品、光学影像调试等行业,色差仪的原理主要是根据CIE色空间的Lab,Lch原理,显示出标准与被测样品的色差△E以及△Lab值。通俗的说就是如果单纯以一组Lab值来判断某个颜色并没有太大的实际意义,但是当人们对两个颜色进行比较时,人们可通过这两个颜色的Lab差值来判断出它们之间的差别。另外,通过两组Lab值人们可计算出两颜色间的色差,如果色差大于1人们的眼睛就可分辨出来。由此人们可事先设定一定的容差范围,在进行品质控制时,量测的样本与标准颜色之间色差值在容差范围内即为合格品,超出范围即为不合格产品。通过使用Lab色空间,人们的生产控制实现了数据化。TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 技术参数技术参数TR 520TR 500光学结构d/8°积分球尺寸48mm光源组合光源 LED 和 UV组合光源 LED 分光模式分光模式 凹面光栅传感器256图像元 双阵列CMOS传感器波长范围400-700nm波长间隔10nm半带宽10nm反射率量程0-200%测量孔径双孔径模式:10mm/8mm & 5mm/4mm定制固定孔径: 8mm/4mm/1x3mm镜面反射SCI & SCE颜色空间CIE Lab, XYZ, Yxy, LCh, CIE LUV, Hunter Lab色差测量ΔE*ab, ΔE*uv, ΔE*94, ΔE*cmc (2:1), ΔE*cmc (1:1), ΔE*00v, ΔE (Hunter)其他颜色指数WI (ASTM E313, CIE/ISO, AATCC, Hunter) YI (ASTM D1925, ASTM 313, TI (ASTM E313, CIE/ISO),同色异谱指数 MI, 色牢度, 染色牢度, 颜色强度, 不透明度观测角度2° / 10°照明体D65, A, C, D50, D55, D75,F1, F2, F3,D65, A, C, D50, D55, D75, F2, F7, F11显示数据光谱图/光谱数据,样品色值,色差数据/色差图谱,合格/不合格标志,偏色测量时间2.6s重复性MAV/SCI: ΔE* ≤0.03MAV/SCI: ΔE* ≤0.05台间差MAV/SCI: ΔE* ≤0.15MAV/SCI: ΔE* ≤0.2测量模式单次测量,平均测量定位模式内置摄像机取景定位器电池锂离子电池. 5000 次测量,续航8小时尺寸184mm L x 77mm W x 105mm H重量600g光源寿命5年,超过300万次测量显示3.5 英寸 TFT- LCD彩色触屏数据接口USB, 蓝牙Bluetooth 4.0数据存储2000个标准样品, 20000个样品语言英语,中文,法语,德语,西班牙语,葡萄牙语操作环境0~40°C, 0~85% 相对湿度 (无冷凝), 相对高度 2000m存储环境-20~50°C, 0~85% 相对湿度 (无冷凝)标配配置PC OnShade软件, 黑白校准板,电源, 内置电池,用户操作手册选购配件多功能TR适配器 (用于液体,粉末和胶体)TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 创新性产品设计TRA500 / TRA520 采用的多功能适配器,依照TR500 /TR520 分光色 差仪主机尺寸精确设计生产,优化人体工学装载角度,便于触屏操作和样品色差测量。 提供10, 20 和 30mm 光学玻璃比色皿,用于放置液体,胶状和粉末等不同类型的样品。TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装 订购信息403225 Lovibond TRA 520 403220 Lovibond TRA 500 (8mm aperture) 创新点:对于色差测定来讲,精度固然重要,但是仪器的广泛适用性同样决定了仪器的发展趋势。TRA520色差仪多功能套装,最大的创新点有以下两点:1. 独家研发设计的多功能适配器,将便携仪器瞬间切换为台式操作效果。2. 这款多功能适配器,设计简洁,集多个适配功能于一体,使得仪器应用从固体轻松扩展至液体,粉末和半固态样品,并能适用于不同比色皿光程。TRA520 分光色差仪/分光测色仪多功能套装
  • 纺织行业的先进色彩管理工具——台式色差仪
    随着纺织行业对服装色彩的重要性不断提高,消费者对服装色彩的要求也不断提升。然而,有效管理服装色彩的挑战也随之而来。为了应对这个问题,纺织行业采用了数字化和自动化的色彩管理工具,以实现更准确的色彩捕捉、分析和匹配。在本文中,我们将重点介绍一种先进的色彩管理 工具——Ci7800台式色彩色差仪 。一、Ci7800台式色彩色差仪 Ci7800台式色彩色差仪 是基于光学原理和先进色彩管理技术的高精度色彩测量设备。其设计灵感、配制、生产和质量控制都能实现精确的色彩一致性。该台式色差仪采用多孔径设计,可进行不透明、半透明和透明样品的反射测量,为纺织行业提供了精准的色彩测量解决方案。二、纺织行业中的应用Ci7800台式色彩色差仪在纺织行业中有广泛的应用。首先,在纺织品设计阶段,它可以帮助设计师准确获取和管理所需的色彩信息,确保设计意图得以准确呈现。其次,在生产过程中,Ci7800台式色彩色差仪能够实时监测产品的色彩稳定性,帮助生产管理人员及时调整工艺参数,以确保批次间的一致性和产品质量。此外,它还可用于供应链中的色彩匹配,减少色差问题,提高生产效率并降低成本。三、Ci7800台式色彩色差仪的优势Ci7800台式色彩色差仪具有许多优势,包括:① 广泛的适用性:可测量不透明、半透明和透明样品,满足纺织行业的多样化需求。② 高度可靠的测量结果:仪器台间差和可重复性更为紧密,确保测量结果的准确性和可靠性。③ 灵活配套软件:可与爱色丽Color iQC质量控制软件配套使用,实现快速判断样品是否符合容差范围,并提供直接反馈。④ 测量性能验证:内置的NetProfiler状态指示灯可验证设备的测量性能是否优化。⑤ 多种测量选项:多个反射孔径和透射孔径选项,适用于不同类型样品的测量需求。⑥ 特殊要求的支持:支持附件和UV滤光镜,控制纺织品、塑料、油漆、涂料和纸张中的荧光增白剂。⑦ 准确定位和捕获图像功能:内置数码相机具有预览和目标定位功能,确保测量区域的准确定位,并可捕获图像供日后检索和审计。纺织行业中的色彩管理对产品质量和市场竞争力至关重要。Ci7800台式色彩色差仪作为一种高精度、多功能的色彩测量设备,为纺织企业提供了强大的工具来实现色彩管理的目标。然而,随着纺织行业的不断发展,Ci7800台式色彩色差仪需要不断适应新的挑战和趋势,以满足纺织企业对色彩管理的需求,并推动行业的可持续发展。“爱色丽彩通 ”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
  • 色差仪有那些种类?色差仪可以测量什么?
    随着工业和技术的发展,颜色的测量与评估已成为许多行业的重要组成部分。对于那些涉及颜色质量控制、颜色匹配和颜色设计的企业来说,准确、一致地评估颜色是至关重要的。色差仪在此领域起到了不可替代的作用。色差仪是一种用于测量颜色差异的仪器。它可以比较样品和标准之间的颜色,然后给出一个数值,表示颜色差异的大小。色差仪广泛应用于纺织、油漆、印刷和食品等多种行业,为企业提供了一个客观、准确的颜色评估工具。色差仪可以根据其结构、应用领域和便携性进行分类。以下是常见的色差仪类型:一、便携式色差仪 便携式色差仪因其轻巧和易于携带的特点,尤其适合现场测量。在供应链检查、现场质检以及采购活动中,质检员和采购人员都可以利用这种设备进行直接的颜色评估。以爱色丽的eXact系列为例,它不仅拥有内置的高分辨率摄像头,还具备Mantis视频定位技术和数字放大镜功能,使其成为印刷商、包装服务商和油墨供应商的首选。此外,eXact 2便携式色差仪集成了多种创新功能,如简易的触摸屏界面、Wi-Fi连接以及集成扫描轮,这些都助于用户更迅速地达到质量标准,满足对颜色管理有高要求的客户。二、台式色差仪台式色差仪通常具有更高的精度和稳定性。由于它的固定性,通常配备固定的光源和测量角度,因此可以提供更一致的测量结果,它通常用于实验室和研发中心。例如:这款爱色丽Ci7800台式色差仪,从色彩配制到质量控制,都是对色彩精确度有着严苛容差要求的色彩专家的理想选择。这些台式色差仪的高精确度和一致性,可帮助您提高各批次之间的色彩精确度,同时还能减少返工和浪费并缩短上市时间。这台Ci7800台式色差仪可为汽车、油漆和涂料、塑料、纺织品和服装、化妆品、消费电子、医药、食品和饮料等多个行业提供标准制定、色彩配方和质量控制解决方案。三、手持式色差仪这款色差仪在便携与台式机型之间,既具备便携特点,又拥有高稳定的测量性能。手持式如Ci64手持式色差仪,特别适用于生产线、工作站和小型实验室的高质量控制。其支持切换孔径,能适应各种样本测量,UV型号还可以评估荧光增白剂。此外,Ci64手持式色差仪提供多种配置选择,如同步SPIN/SPEX输出、相对光泽度分析和UV选项,能准确测量各类表面不均的产品和包装。四、多角度色差仪这款色差仪能从多个角度测量颜色,模拟人眼在各种观察角度下的颜色视觉。它特别适合测量带有光泽或金属效果的材料,因为这些材料的颜色会随观察角度改变。例如,MA-5 QC多角度测色仪专为测量金属漆和特殊效果表面而设计,具备五个标准测量角度。它轻巧、易用,并能无缝整合进质量控制流程中,大大减少停机时间。以颜色质量控制为核心设计的MA-5 QC能在生产中及时发现色彩瑕疵,从而减少返工。相较于市场上的其他同类产品,它采用了高效的光学布局,实现了测量速度提升60%、重量降低50%和体积减小40%的优势,使得操作人员能单手操作,更快地进行测量。五、在线色差仪该色差仪安装于生产线上,实现实时颜色测量与控制,特别适合需要持续、自动化的颜色监测的生产场景。以ERX130在线色差仪为例,它支持在线反射测量,并可与ESWin QC或CLCC软件连接,实现色彩质量监测和自动调整。具有300mm的测量距离和90mm的测量光斑。由于生产中的色差可能引发昂贵的浪费、返工及上市延迟等问题,ERX130被设计用于小型结构化图案样品的反射测量。这款非接触式在线色差仪满足多种工业应用需求。配合ESWin CLCC软件使用时,ERX130更能升级为一个自动化的在线质量控制系统,实现色彩的自动调整。随着工业和技术的持续发展,颜色的精确测量和评估已经变得至关重要,尤其对于那些涉及颜色质量控制、匹配和设计的行业。色差仪作为这一领域的关键工具,其种类和功能已经应运而生、日益丰富。从轻便的便携式、高精度的台式,到灵活的手持式、多角度的角度色差仪,再到实时监测的在线色差仪,各类色差仪都为企业提供了不同的解决方案,确保颜色的一致性和准确性。特别是对于生产环节,颜色的误差可能导致代价昂贵的后果,而色差仪正是帮助企业避免这些问题,保障产品质量的关键工具。六、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息,请关注官方微信公众号:爱色丽彩通
  • 网络讲堂 | 热分析的基本原理及案例分析
    热分析是在程序控温下,测量物质的某种物理性质与温度或时间关系的一种技术。随着科技的发展,新领域的诞生,各行各业对于新材料的需求日益加剧。热分析作为研究材料性能的常见手段,也在飞速发展。热分析可用于分析各种材料,从航空航天材料到平时喝的矿泉水瓶,从研究领域到品质管理都可以用到热分析。 本讲座旨在梳理热分析的基本知识点,如果您刚接触热分析相关工作,欢迎参加我们在7月28日14:00-15:00举办的直播网络讲堂,您将了解到: 1. DSC的基本原理及案例分析 2. STA的基本原理及案例分析3. TMA的基本原理及案例分析4. DMA的基本原理及案例分析5. 问题和答疑 微信扫描下方二维码或点击链接,即可报名参加。日立高新技术公司是日立集团旗下的一家仪器设备子公司。全球雇员超过10,000人,在世界上26个国家及地区共有百余处经营网点。企业发展目标是"成为独步全球的高新技术和解决方案提供商",即兼有掌握先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合性高新技术公司。产品涵盖半导体制造、生命科学、电子零配件、液晶制造及工业电子材料。其中,生命科学领域产品包括电子显微镜、原子力显微镜和分析仪器(色谱、光谱、热分析)等。咨询热线:400-630-5821。
  • 用于X射线的消色差透镜问世 有助微芯片等研发
    瑞士保罗谢勒研究所(PSI)的科学家开发了一种突破性的X射线消色差透镜。这使得X射线束即使具有不同的波长也可以准确地聚焦在一个点上。根据14日发表在《自然通讯》上的论文,新透镜将使利用X射线研究纳米结构变得更加容易,特别有利于微芯片、电池和材料科学等领域的研发工作。要想在摄影和光学显微镜中产生清晰的图像,消色差透镜必不可少。它们可以确保不同颜色,即不同波长的光,能够清晰聚焦,从而消除模糊现象。直到现在才开发出一种用于X射线的消色差透镜,这一事实乍一看可能令人惊讶,毕竟可见光消色差透镜已经存在了200多年。它们通常由两种不同的材料组成。光线穿透第一种材料,分裂成光谱颜色,就像穿过传统的玻璃棱镜一样。然后,它通过第二种材料来逆转这种效果。在物理学中,分离不同波长的过程称为“色散”。然而,PSIX射线纳米科学与技术实验室X射线光学与应用研究组负责人、物理学家克里斯蒂安大卫解释说:“这种适用于可见光范围的基本原理并不适用于X射线范围。”对于X射线来说,没有哪两种材料的光学性质在很大的波长范围内有足够的差异,从而使一种材料可以抵消另一种材料的影响。换句话说,X射线范围内材料的色散太相似了。此次,科学家没有在两种材料的组合中寻找答案,而是将两种不同的光学原理联系在一起。这项新研究的主要作者亚当库贝克说:“诀窍是意识到我们可以在衍射镜前面放置第二个折射镜。”PSI用已有的纳米光刻技术来制造衍射镜,并用微米级的3D打印制造出折射结构,成功开发出用于X射线的消色差透镜,解决了上述问题。为了表征他们的消色差X射线透镜,科学家们在瑞士同步辐射光源使用了一条X射线光束线,还使用光刻技术来描述X射线光束,从而描述消色差透镜。这使得科学家们能够精确地探测到不同波长的X射线焦点的位置。
  • 装饰纸材料色差测量实现精准的色彩控制—便携式色差仪
    装饰纸材料是现代生活中不可或缺的一部分,其用途广泛,不仅限于家具制造行业。装饰纸可以赋予产品外观一种吸引人的视觉效果,例如,在家具、地板、厨房和浴室配件以及一些家庭装饰品上都可以看到装饰纸的身影。这些纸材具有丰富的图案和色彩,能够满足消费者多样化和个性化的需求。在生产装饰纸的过程中,商家通常会遇到色泽问题。一方面,需要保证色彩的一致性,避免批次间的色差;另一方面,需要保证色彩的还原度,以保证产品的视觉效果。这就需要通过科技手段,进行精准、快速的色彩测量和控制。实现精准色彩测量和控制的解决方案之一就是使用exact2便携式色差仪。这款色差仪能够提供精准、一致且重复性好的测量结果,有助于快速确定色差,从而减少浪费和提高生产效率。exact2便携式色差仪采用了先进的光谱分析技术,可以通过测量Lab*等参数,对装饰纸的色彩进行全面的分析和控制。exact2便携式色差仪是一种先进的色差测量设备。适用于纸张、瓦楞纸、纸板基材,通过Mantis&trade 视频定位准确识别测量点,采用直观设计,且屏幕尺寸大30%,操作使用更加简单,测量接触面小,避免湿油墨粘脏仪器。它可以提供精准、一致且重复性好的测量结果,有助于快速确定色差。在装饰纸的生产过程中,色差的控制至关重要。通过exact2便携式色差仪,商家可以精准地控制色彩,避免因色差导致的产品质量问题。同时,该色差仪还能够减少浪费,提高生产效率。exact2便携式色差仪采用了先进的光谱分析技术,可以通过测量Lab等参数,对装饰纸的色彩进行全面的分析和控制。Lab是一种色彩空间,其中L代表亮度,a代表从绿色(负)到红色(正)的色度,b*代表从蓝色(负)到黄色(正)的色度。通过这些参数,exact2便携式色差仪可以准确地评估和控制装饰纸的色彩。除了exact2便携式色差仪,另一种高效的色彩测量工具是IntelliTrax2印刷扫描仪。IntelliTrax2印刷扫描仪是一种高效的色彩测量工具,适用于中大型单张纸商用和折叠纸盒印刷机的全自动扫描解决方案。这款扫描仪能够在10秒内完成读数,这意味着商家可以在极短的时间内得到准确的色彩测量结果,极大地提高了生产效率。IntelliTrax2印刷扫描仪支持最小2mm色带,可以进一步节省材料。通过非接触式测量,它能够消除脏污和擦伤问题,确保测量结果的精准性和一致性。IntelliTrax2印刷扫描仪可通过自动调整扫描头来定位色带,确保每次都能快速定位纸张并进行一致的测量。可与闭环解决方案集成,以减少时间和浪费,进而提高盈利并实现快速的完全自动化。无论是exact2便携式色差仪还是IntelliTrax2印刷扫描仪,都凭借其高精度、高效率的特性,成为了装饰纸色彩管理中的重要工具。它们能够帮助商家准确地控制装饰纸的色彩,提高产品的质量和市场竞争力,同时也提升了消费者对产品的满意度。装饰纸材料的应用广泛,色彩管理的问题也随之显现。而现代科技提供的exact2便携式色差仪和IntelliTrax2印刷扫描仪,则为装饰纸的色彩管理提供了有效的解决方案,推动了这一行业的发展。“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
  • 崛起新力量——W100葡萄酒颜色分析仪新品上市
    当葡萄酒缓缓而下婉转流光对你来说,这是视觉的享受对我来说,亦有信息的展露你重视她的颜值我看透她的本质任其颜色千变万化我只静留其心,以不变应万变——明察秋毫 W100葡萄酒颜色分析仪 葡萄酒,色泽千变万化,不仅给人带来视觉上的享受,同时也是评价葡萄酒整体质量的重要参考。 但目前来说,国内对葡萄酒颜色的评定尚无统一、客观的标准方法,颜色检测是一个提纲性的方法,实验室不具备实际的操作性。 葡萄酒颜色的评定方法依然依靠目视法,专业评酒员组成的感官评审组,根据目视感觉,用相近的描述性语言给出近似的结果,差异用举手表决的方式决定。这是一种非常原始的方式,受到环境、人感官和心理影响很大。 为了改变传统肉眼分辨葡萄酒色度的判定方法,W100葡萄酒颜色分析仪就此诞生! 符合并参与起草制定行业标准:《出口葡萄酒颜色的测定CIE1976(L*a*b)色空间法》行业标准(标准编号:S/NT4675.25-2016)已经国家质量监督检验检疫总局批准发布。 W100葡萄酒颜色分析仪 他是一场变革:“主观感受 → 客观分析”更公正“模糊评判 → 精确结果”更精准“传统经验 → 现代科学”更高效 作为一款优秀的葡萄酒颜色分析仪,它有以下优势: 数字化显示实现葡萄酒颜色信号的“三维数字坐标”值,其优点有:●实现测定、表示、传递的数字化;●色空间方法的坐标值,可以实现葡萄酒颜色特征的复原;●实现异地、远程的颜色特征量值传递,消除信息交流障碍;●避免实验人员因颜色视觉的差异,提高了分析精度;●实现了数字化的量值溯源。自动化、批量化●配合样品自动进样装置,可实现全自动化;●快速实现批量化检测工作。 高标准的测量精度●自我鉴定仪器的精度;●自动进行波长校正、暗电流校正;●全密封结构及所有光学镜面有Si02保护膜,全面减少光学元器件受外界气体和环境的影响。 科学的控制系统●先进的控制系统对光源的使用寿命进行实时监控;●独特的光源插座式设计,换灯时免光学调试。 省时省力●标配自动清洗装置,减少人工清洗比色皿的麻烦;●专用葡萄酒颜色分析软件,实现测定、表示、传递的数字化。 技术参数W100葡萄酒颜色分析仪测量范围190-1100nm光谱带宽1.8nm波长精度±0.3nm(D656.1±0.1nm)杂散光0.03%T220nm,360nm测量项目L* ,a* ,b* ,c* ,h*,检出限L*0.03,a*0.031,b*0.045;色差<1.5光源原装进口氘灯、钨灯工作方式电脑软件操作电源220VAC +10% 50Hz尺寸596*445*150mm 总之,葡萄酒颜色分析仪测量精度高,测试步骤简单,可以实现自动化、批量化、规模化的检测。
  • 聚焦离子束(FIB)技术原理与发展历史
    20世纪以来,微纳米科技作为一个新兴科技领域发展迅速,当前,纳米科技已经成为21 世纪前沿科学技术的代表领域之一,发展作为国家战略的纳米科技对经济和社会发展有着重要的意义。纳米材料结构单元尺寸与电子相干长度及光波长相近,表面和界面效应,小尺寸效应,量子尺寸效应以及电学,磁学,光学等其他特殊性能、力学和其他领域有很多新奇的性质,对于高性能器件的应用有很大潜力。具有新奇特性纳米结构与器件的开发要求开发出具有更高精度,多维度,稳定性好的微纳加工技术。微纳加工工艺范围非常广泛,其中主要常见有离子注入、光刻、刻蚀、薄膜沉积等工艺技术。近年来,由于现代加工技术的小型化趋势,聚焦离子束(focused ion beam,FIB)技术越来越广泛地应用于不同领域中的微纳结构制造中,成为微纳加工技术中不可替代的重要技术之一。FIB是在常规离子束和聚焦电子束系统研究的基础上发展起来的,从本质上是一样的。与电子束相比FIB是将离子源产生的离子束经过加速聚焦对样品表面进行扫描工作。由于离子与电子相比质量要大的非常多,即时最轻的离子如H+离子也是电子质量的1800多倍,这就使得离子束不仅可以实现像电子束一样的成像曝光,离子的重质量同样能在固体表面溅射原子,可用作直写加工工具;FIB又能和化学气体协同在样品材料表面诱导原子沉积,所以FIB在微纳加工工具中应用很广。本文主要介绍FIB技术的基本原理与发展历史。离子源FIB采用离子源,而不是电子束系统中电子光学系统电子枪所产生的加速电子。FIB系统以离子源为中心,较早的离子源由质谱学与核物理学研究驱动,60年代以后半导体工业的离子注入工艺进一步促进离子源开发,这类离子源按其工作原理可粗略地分为三类:1、电子轰击型离子源,通过热阴极发射的电子,加速后轰击离子源室内的气体分子使气体分子电离,这类离子源多用于质谱分析仪器,束流不高,能量分散小。2、气体放电型离子源,由气体等离子体放电产生离子,如辉光放电、弧光放电、火花放电离子源,这类离子源束流大,多应用于核物理研究中。3、场致电离型离子源是利用针尖针尖电极周围的强电场来电离针尖上吸附的气体原子,这种离子源多应用于场致离子显微镜中。除场致电离型离子源外,其余离子源均在大面积空间内(电离室)生成离子并由小孔引出离子流。故离子流密度低,离子源面积大,不适合聚焦成细束,不适合作为FIB的离子源。20世纪70年代Clampitt等人在研究用于卫星助推器的铯离子源的过程中开发出了液态金属离子源(liquid metal ion source,LMIS)。图1:LMIS基本结构将直径为0.5 mm左右的钨丝经过电解腐蚀成尖端直径只有5-10μm的钨针,然后将熔融状态的液态金属粘附在针尖上,外加加强电场后,液态金属在电场力的作用下形成极小的尖端(约5 nm的泰勒锥),尖端处电场强度可达10^10 V/m。在这样高电场作用下,液尖表面金属离子会以场蒸发方式逸散到表面形成离子束流。而且因为LMIS发射面积很小,离子电流虽然仅有几微安,但所产生电流密度可达到10^6/cm2左右,亮度在20μA/Sr左右,为场致气体电离源20倍。LMIS研究的问世,确实使FIB系统成为可能,并得到了广泛的应用。LMIS中离子发射过程很复杂,动态过程也很复杂,因为LMIS发射面为金属液体,所以发射液尖形状会随着电场和发射电流的不同而改变,金属液体还必须确保不间断地补充物质的存在,所以发射全过程就是电流体力学和场离子发射相互依赖和相互作用的过程。有分析表明LMIS稳定发射必须满足三个条件:(1)发射表面具有一定形状,从而形成一定的表面电场;(2)表面电场足以维持一定的发射电流与一定的液态金属流速;(3)表面流速足以维持与发射电流相应的物质流量损失,从而保持发射表面具有一定形状。从实用角度,LMIS稳定发射的一个最关键条件:制作LMIS时保证液态金属与钨针尖的良好浸润。由于只有将二者充分持续地粘附在一起,才能够确保液态金属很好地流动,这一方面能够确保发射液尖的形成,同时也能够确保液态金属持续地供应。实验发现LMIS还有一些特性:(1) 存在临界发射阈值电压。一般在2 kV以上;电压超过阈值后,发射电流增加很快。(2) 空间发射角较大。离子束的自然发射角一般在30º左右;发射角随着离子流的增加而增加;大发射角将降低束流利用率。(3) 角电流密度分布较均匀。(4) 离子能量分散大(色差)。离子能散通常约为4.5 eV,能散随离子流增大而增大,这是由于离子源发射顶端存在严重空间电荷效应所致。由于离子质量比电子质量大得多,同一加速电压时离子速度比电子速度低得多,离子源发射前沿空间电荷密度很大,极高密度离子互斥,造成能量高度分散。减小色差的一个最有效的办法是减小发射电流,但低于2uA后色差很难再下降,维持在4.5eV附近。继续降低后离子源工作不稳定,呈现脉冲状发射。大能散使离子光学系统的色差增加,加重了束斑弥散。(5) LMIS质谱分析表明,在低束流(≤ 10 μA)时,单电荷离子几乎占100%;随着束流增加,多电荷离子、分子离子、离子团以及带电金属液滴的比重增加,这些对聚焦离子束的应用是不利的。以上特性表明就实际应用而言,LMIS不应工作在大束流条件下,最佳工作束流应小于10μA,此时,离子能量分散与发散角都小,束流利用率高。LMIS最早以液态金属镓为发射材料,因为镓熔融温度仅为29.8 ºC,工作温度低,而且液态镓极难挥发、原子核重、与钨针的附着能力好以及良好的抗氧化力。近些年经过长时间的发展,除Ga以外,Al、As、Au、B、Be、Bi、Cs、Cu、Ge、Fe、In、Li、Pb、P、Pd、Si、Sn、U、Zn都有报道。它们有的可直接制成单质源;有的必须制成共熔合金(eutectic alloy),使某些难熔金属转变为低熔点合金,不同元素的离子可通过EXB分离器排出。合金离子源中的As、B、Be、Si元素可以直接掺杂到半导体材料中。尽管现在离子源的品种变多,但镓所具有的优良性能决定其现在仍是使用最为广泛的离子源之一,在一些高端型号中甚至使用同位素等级的镓。FIB系统结构聚焦离子束系统实质上和电子束曝光系统相同,都是由离子发射源,离子光柱,工作台以及真空和控制系统的结构所构成。就像电子束系统的心脏是电子光学系统一样,将离子聚焦为细束最核心的部分就是离子光学系统。而离子光学与电子光学之间最基本的不同点:离子具有远小于电子的荷质比,因此磁场不能有效的调控离子束的运动,目前聚焦离子束系统只采用静电透镜和静电偏转器。静电透镜结构简单,不发热,但像差大。图2:聚焦离子束系统结构示意图典型的聚焦离子束系统为两级透镜系统。液态金属离子源产生的离子束,在外加电场( Suppressor) 的作用下,形成一个极小的尖端,再加上负电场( Extractor) 牵引尖端的金属,从而导出离子束。第一,经过第一级光阑后离子束经过第一级静电透镜的聚焦和初级八级偏转器对离子束的调节来降低像散。通过一系列可变的孔径(Variable aperture),可以灵活地改变离子束束斑的大小。二是次级八极偏转器使得离子束按照定义加工图形扫描加工而成,利用消隐偏转器以及消隐阻挡膜孔可以达到离子束消隐的目的。最后,通过第二级静电透镜,离子束被聚焦到非常精细的束斑,分辨率可至约5nm。被聚焦的离子束轰击在样品表面,产生的二次电子和离子被对应的探测器收集并成像。离子与固体材料中的原子碰撞分析作为带电粒子,离子和电子一样在固体材料中会发生一系列散射,在散射过程中不断失去所携带的能量最后停留在固体材料中。这其中分为弹性散射和非弹性散射,弹性散射不损失能量,但是改变离子在固体中的飞行方向。由于离子和固体材料内部原子质量相当,离子和固体材料之间发生原子碰撞会产生能量损失,所以非弹性散射会损耗能量。材料中离子的损失主要有两个方面的原因,一是原子核的损失,离子与固体材料中原子的原子核发生碰撞,将一部分能量传递给原子,使得原子或者移位或者与固体材料的表面完全分离,这种现象即为溅射,刻蚀功能在FIB加工过程中也是靠这种原理来完成。另一种损失是电子损失:将能量传递给原子核周围的电子,使这些电子或被激发产生二次电子发射,或剥离固体原子核周围的部分电子,使原子电离成离子,产生二次离子发射。离子散射过程可以用蒙特卡洛方法模拟,具体模拟过程与电子散射过程相似。1.由原子核微分散射截面计算总散射截面,据此确定离子与某一固体材料原子碰撞的概率;2.随机选取散射角与散射平均自由程,计算散射能量的核损失与电子损失;3.跟踪离子散射轨迹直到离子损失其全部携带能量,并停留在固体材料内部某一位置成为离子注入。这一过程均假设衬底材料是原子无序排列的非晶材料且散射具有随机性。但在实践中,衬底材料较多地使用了例如硅单晶这种晶体材料,相比之下晶体是有晶向的,存在着低指数晶向,也就是原子排列疏密有致,离子一个方向“长驱直入”时穿透深度可能增加几倍,即“沟道效应”(channeling effect)。FIB的历史与现状自1910年Thomson发明气体放电型离子源以来,离子束已使用百年之久,但真正意义上FIB的使用是从LMIS发明问世开始的,有关LMIS的文章已做了简单介绍。1975年Levi-Setti和Orloff和Swanson开发了首个基于场发射技术的FIB系统,并使用了气场电离源(GFIS)。1975年:Krohn和Ringo生产了第一款高亮度离子源:液态金属离子源,FIB技术的离子源正式进入到新的时代,LMIS时代。1978年美国加州的Hughes Research Labs的Seliger等人建造了第一套基于LMIS的FIB。1982年 FEI生产第一只聚焦离子束镜筒。1983年FEI制造了第一台静电场聚焦电子镜筒并于当年创立了Micrion专注于掩膜修复用聚焦离子束系统的研发,1984年Micrion和FEI进行了合作,FEI是Micrion的供应部件。1985年 Micrion交付第一台聚焦离子束系统。1988年第一台聚焦离子束与扫描电镜(FIB-SEM)双束系统被成功开发出来,在FIB系统上增加传统的扫描电子显微系统,离子束与电子束成一定夹角安装,使用时试样在共心高度位置既可实现电子束成像,又可进行离子束处理,且可通过试样台倾转将试样表面垂直于电子束或者离子束。到目前为止基本上所有FIB设备均与SEM组合为双束系统,因此我们通常所说的FIB就是指FIB-SEM双束系统。20世纪90年代FIB双束系统走出实验室开始了商业化。图3:典型FIB-SEM 双束设备示意图1999年FEI收购了Micrion公司对产品线与业务进行了整合。2005年ALIS公司成立,次年ZEISS收购了ALIS。2007年蔡司推出第一台商用He+显微镜,氦离子显微镜是以氦离子作为离子源,尽管在高放大倍率和长扫描时间下它仍会溅射少量材料但氦离子源本来对样品的损害要比Ga离子小的多,由于氦离子可以聚焦成较小的探针尺寸氦离子显微镜可以生成比SEM更高分辨率的图像,并具有良好的材料对比度。2011年Orsay Physics发布了能够用于FIB-SEM的Xe等离子源。Xe等离子源是用高频振动电离惰性气体,再经引出极引出离子束而聚焦的。不同于液态Ga离子源,Xe等离子源离子束在光阑作用下达到试样最大束流可达2uA,显著增强FIB微区加工能力,可以达到液态Ga离子FIB加工速度的50倍,因此具有更高的实用性,加工的尺寸往往达到几百微米。如今FIB技术发展已经今非昔比,进步飞快,FIB不断与各种探测器、微纳操纵仪及测试装置集成,并在今天发展成为一个集微区成像、加工、分析、操纵于一体的功能极其强大的综合型加工与表征设备,广泛的进入半导体行业、微纳尺度科研、生命健康、地球科学等领域。参考文献:[1]崔铮. 微纳米加工技术及其应用(第2版)(精)[M]. 2009.[2]于华杰, 崔益民, 王荣明. 聚焦离子束系统原理、应用及进展[J]. 电子显微学报, 2008(03):76-82.[3]房丰洲, 徐宗伟. 基于聚焦离子束的纳米加工技术及进展[J]. 黑龙江科技学院学报, 2013(3):211-221.[3]付琴琴, 单智伟. FIB-SEM双束技术简介及其部分应用介绍[J]. 电子显微学报, 2016, v.35 No.183(01):90-98.[4]Reyntjens S , Puers R . A review of focused ion beam applications in microsystem technology[J]. Journal of Micromechanics & Microengineering, 2001, 11(4):287-300.
  • 陆恒生物发布陆恒多参数水质分析仪CNPN-4SIII新品
    一、概述多参数水质分析仪CNPN-4SⅢ(COD、氨氮、总磷、总氮、总铁、铜、六价铬、总铬、镍、锌、锰、溶解氧、PH、余氯、总氯、磷酸盐、亚硝酸盐、硫化物、二氧化氯、臭氧、尿素)是杭州盈傲仪器有限公司隆重推出的第三代水质快速分析仪器,仪器采用进口高亮度LED冷光源和德国先进的光学结构,光学性能和检测效果极佳;人性化的操作界面、简单的测量方法和大屏幕液晶屏显示,使得专业和非专业人事使用起来都得心应手,是科学研究、数据分析、水质检测的得力助手,广泛应用于科研院所、污水处理、环境监测、石化、造纸、制药、印染、纺织、皮革、酿酒、电子、市政、高校等行业并受到广大用户的一致好评。多参数水质分析仪是依据物质分子对可见光产生的特征吸收光谱及光吸收定律(朗伯-比尔定律)的原理,用未知浓度样品与已知浓度标准物质比较的方法进行定量分析的仪器。仪器由LED光源、比色池、光电传感器、微处理器和微型打印机构成,可直接在液晶屏幕上显示出被测样品中某些项目或某污染物的含量,并打印出分析结果。 二、仪器特点 1. 采用德国新型光路结构,具有卓越的光学性能,极高的测量精确度、稳定性,是国内目前较先进、较实用的分析仪器;2. 采用准平行冷光源,具有透射面积广、节能、环保、寿命长、响应速度快等优点;3. 采用全触摸7寸彩屏,屏幕清晰,界面人性化,中文显示,操作指导,读数直观;并有辅助按键操作,两种操作模式更智能、更实用。4. 多参数水质分析仪可检测项COD、氨氮、总磷、总氮、余氯、总氯、二氧化氯、臭氧、磷酸盐、亚硝酸盐、铬、硫化物、溶解氧、PH、尿素等参数,实用性极高;5. 采用消解比色一体管,COD消解与检测用同一根管子,无需移液,减少检测危险性;6. COD试剂配方升级,低可到5mg/l,高可到16000mg/l;消解时间从传统法两小时缩短到20分钟;7. 检测数据可实时存储,随时打印,随时调取,且可存入电脑永久保存,读取无需驱动软件;8. 仪器全塑机壳,流线型设计,外观优美,表面经过特殊处理,抗氧化、耐酸碱,核心部件密封防水;9. 大容量内存,可测量多个检测项目和储存多组检测数据,存储数量为10000条;三、测量原理COD测定原理(铬法):在强酸性溶液中和过量的重铬酸钾存在下,以硫酸银做催化剂,通过加热催化氧化水中的还原物质,通过六价铬或三价铬的吸光度值与水样COD 值建立的关系,来测定水样COD 值。氨氮测定原理(纳氏试剂法):以游离态的氨或铵离子等形式存在的氨氮与纳氏试剂反应生成淡红棕色络合物,根据络合物的吸光度与氨氮含量成正比,来测定水样中的氨氮含量。总磷测定原理(钼酸铵法):样品经过消解后,将所含磷全部氧化为正磷酸盐。在酸性介质中,正磷酸盐与钼酸铵反应,在锑盐存在下生成磷钼杂多酸,立即被抗坏血酸还原,生成蓝色的络合物。据络合物的吸光度来测定水样中的总磷含量。总氮测定原理(麝香草酚法):水样中加入碱性过硫酸钾溶液,在高温高压条件下,可使水样中含氮化合物的氮元素转化为硝酸盐,可使水样中含氮化合物的氮元素转化为硝酸盐,与麝香草酚在浓硫酸的溶液中形成硝基酚化合物,在碱性溶液中发生分子重排,生成黄色化合物。 四、技术参数4.1分光光度计技术参数 1. 吸光度检测范围:0-3.5Abs2. 光路稳定性:≤±0.002Abs/30min3. 吸光度分辨率:0.001Abs4. 操作重复性:≤±0.005Abs5. 光源寿命:10万小时6. 滤光片寿命:5年7. 电源:DC12V/5A8. 使用环境:温度0-50℃,相对湿度0-90%(无冷凝)9. 尺寸:412x253x164mm10. 重量:3.25kg 4.2测定仪技术参数1. 测量范围:COD:0-15000mg/L 氨氮:0-50mg/L 总磷:0-20mg/L 总氮:0-500mg/L 以下参数需定制: 总铁:0-10mg/l 余氯:0-3mg/l 铜:0-50mg/l 余氯:0-12mg/l 六价铬:0-10mg/l 总氯:0-12mg/l 总铬:0-10mg/l 磷酸盐:0-2mg/l 镍:0-5mg/l 硫化物:0-1mg/l锌:0-30mg/l 亚硝酸盐:0-0.3mg/l溶解氧:0-20mg/l PH:6.5-9 2. 测量精度:≤±5% 重复性:≤±3%3. 抗氯干扰:C(Cl-)<1500mg/L无影响4. 存储数据:10000条六、实验分析(一)项目选择及测量范围编 号项 目量程(mg/l)下限(mg/l)1COD LR-预0-1505 2COD MR-预100-15001003COD HR-预1000-150001000 4氨氮LR0-50.055氨氮 HR5-500.5 6总磷 LR0-20.027总磷 HR2-200.2 8总氮LR0-500.59总氮HR50-5005 10COD LR-粉0-160511COD MR-粉100-1600100 12COD HR-粉1000-160001000以下参数需要定制13铁0-10.00mg/L0.01mg/L 14铜0-50.00mg/L0.01mg/L15六价铬0-10.00mg/L0.01mg/L 16总铬0-10.00mg/L0.01mg/L17镍0-5.00mg/L0.01mg/L 18锌0-10.00mg/L0.01mg/L19锰0-10.00mg/L0.01mg/L 20溶解氧0-20121PH6.5-9.0PH6.5PH 22余氯LR0-30.0123余氯HR0-120.05 24总氯0-30.0125磷酸盐(以磷计)0-20.02 26亚硝酸盐0-0.30.00527硫化物0-10.004(二)实验试剂的配制 部分试剂中含有汞盐和硫酸,操作时应按规定佩戴防护用具,避免接触皮肤和衣服。 请使用蒸馏水和分析纯浓硫酸配制试剂,禁止使用工业级硫酸和长时间闲置的硫酸。 为确保实验数据的准确性,请准确配制试剂,配制时应将粉包尽可能倾倒干净,必要时用溶液冲洗试剂瓶内部。 废弃的试剂和检测后的残渣液,请勿随意丢弃,应做妥善的安全处理。1、COD LR-粉 100样:将整瓶粉剂置于250ml烧杯,加入90ml蒸馏水,用玻璃棒稍搅拌溶解,再边搅拌边沿烧杯壁缓慢的加入10ml浓硫酸(半年内生产98%分析纯),粉末搅拌溶解完,冷却后,装入试剂瓶中常温避光保存备用。2、COD HR-粉 100样:将整瓶粉剂置于250ml烧杯,加入90ml蒸馏水,用玻璃棒稍搅拌溶解,再边搅拌边沿烧杯壁缓慢的加入10ml浓硫酸(半年内生产98%分析纯),粉末搅拌溶解完,冷却后,装入试剂瓶中常温避光保存备用。3、COD 催化剂-粉 100样:将整瓶粉剂置于500ml烧杯,用玻璃杯将小块装粉末稍捣碎,加入300ml浓硫酸(半年内生产98%分析纯),放置于暗处溶解(溶解较慢),粉末完全溶解后,搅拌均匀,装入试剂瓶中常温避光保存备用。4、COD 预制管试剂LR(10-150mg/L):管装试剂(一次性),直接使用。5、COD 预制管试剂HR(100-2000mg/L):管装试剂(一次性),直接使用 ,MR、HR曲线通用。6、氨氮试剂A:滴瓶装试剂,直接使用。7、氨氮试剂B:滴瓶装试剂,直接使用。8、总磷试剂A:将整瓶粉剂置于250ml烧杯,加入100ml蒸馏水搅拌溶解,并装入试剂瓶中,2-8℃避光保存备用。9、总磷试剂B:将整瓶粉剂置于100ml烧杯,加入20ml蒸馏水搅拌溶解,并装入滴瓶中,2-8℃避光保存备用。10、总磷试剂C:滴瓶装试剂,直接使用,2-8℃避光保存备用。11、总氮试剂1:将1包试剂1(1)加入5ml试剂1(2)中完全溶解,即为试剂1,备用,可用10次(此试剂冬天可于25-40℃水浴加热溶解,2-8℃避光保存两周内可用)。12、总氮试剂2:直接使用,2-8℃避光保存备用。13、总氮试剂3:直接使用,2-8℃避光保存备用。14、总氮试剂4:直接使用,2-8℃避光保存备用。(三)水样的采集、保存、吸取1、水样的采集 采集水样前,应先用水样洗涤采样塑料瓶或玻璃瓶及瓶盖2~3次。在采集水样时要注意将水灌满,并将瓶盖拧紧。若采集多个水样,要注意做好标记,以防混淆。 (1)地表和地下水样的采集 采集井水 让泵运转足够时间排净管道积水后,再汲取新鲜水样。 采集泉水 可在涌水口处直接采样。 采集自来水 应先放水数分钟,使积留在水管中的陈旧水排出,然后再采样。 采集地表水 尽量在水域中央采集样品,并采集水面下3~5cm的水样。如果使用有盖的容器,先将容器浸入液面下再取掉瓶盖。 (2)污水采集 中轻度污染废水 如行业处理后废水某些排放口处采样,同时要注意记录样品采集的过程包括时间、位置等,便于日后分析研究。 采集水域污水 当水深>1m时在表层1/4深度采样,水深≤1m时在水深1/2处采样。采样位置在采样断面中心,样品容器必须用水样冲洗三次后再行采样。采样时应注意除去水面的杂物、垃圾等漂浮物。2、水样的保存样品采集后,应尽可能快进行分析,以减少实验误差并减少工作量,本仪器项目宜立即进行分析测定。 3、水样的吸取传统方法一般是使用移液管,但有些化学具有腐蚀性,不太安全,且新手很难取准水样,因此本公司在销售仪器时会配送更安全、便精确、更方便的移液枪,使用方法可咨询销售人员。使用前先调好要吸取的量,吸时在移液枪卡点时停止,放液时按到底。不同的水样一定要更换吸头。4、水样的稀释一般水样干扰物多、检测浓度超量程情况下会采用水样稀释法。 例:稀释10倍:可取1ml原水,再加入9ml纯净水或蒸馏水混合均匀,即为稀释了10倍,测出来的结果值要乘以10才为正确值。(四)水样检测1、COD的检测(COD 预制管试剂)操作中的取液请全部用移液枪吸取,并联系销售获取操作教学视频,减小人为不必要的操作误差。步骤操作说明1打开消解仪电源,设置为(165℃.20min)模式打开主机电源,预热根据需要准备若干COD 预制管试剂置试剂管架?实验中使用的器具应是洁净干燥的;?可提前配制洗液将器具浸泡,再用蒸馏水洗净烘干后使用;2预估水样COD值,并按照对应量程选择适配LR或HR试剂?COD LR-预 需要单独做空白,COD MR-预和COD HR-预 可以共用空白;较清洁水样可直接测量,水样应做相应处理;COD测量的主要干扰因素为氯离子,本试剂自带抗氯干扰1500mg/L;量取/加入样品、试剂时必须准确;移取样品或试剂的移液管不可交叉使用;为0-150mg/L时用(COD LR-预曲线)为100-1500mg/L时用(COD MR-预曲线)为1000-15000mg/L时用(COD HR-预曲线)3量取2ml蒸馏水加到1支COD 预制管试剂LR中(空白样)量取2ml蒸馏水加到1支COD 预制管试剂HR中(空白样)量取2ml蒸馏水加到1支COD 预制管试剂HR中(空白样)量取2ml水样置于另1支COD 预制管试剂LR中量取2ml水样置于另1支COD 预制管试剂HR中量取0.2ml水样和1.8ml蒸馏水于另1支COD 预制管试剂HR中4加盖拧紧颠倒摇匀(注:此时试管较烫,小心烫伤)?有沉淀属正常现象;将COD 预制管插入消解孔中消解,并盖上防护罩。?消解前请确保消解管盖拧紧,并盖上防护罩,以免消解液溢出,造成损伤;5消解完成后,将COD 预制管置于试剂管架冷却2min,颠倒摇匀COD 预制管,待冷却至25℃室温。(自然冷却或水冷均可,温度过高会影响结果准确性和损坏仪器)。 消解完请空冷2min后再水冷,以免COD预制管急剧热胀冷缩发生危险;冷却后请勿剧烈摇动试剂管,以免悬浮物影响COD测量;6选择COD LR-预曲线测量选择COD MR-预曲线测量选择COD HR-预曲线测量 从“样品检测”界面里的“项目”列表中选择对应曲线进行测量;选择曲线后,放入空白样管,盖上遮光罩,按“标零”键完成空白校准,再竖直放入样品管,盖上遮光罩,按“读数”键读取水样COD值7浓度显示及其数据选择“保存”或“打印”?样品测量结果如不在曲线范围内,只能作为估测用,酌情进行稀释或重测。2、COD的检测(COD粉剂试剂)操作中的取液请全部用移液枪吸取,并联系销售获取操作教学视频,减小人为不必要的操作误差。步骤操作说明1打开消解仪电源,设置为(165℃.20min)模式,打开主机电源,预热,准备若干洁净干燥的“试剂管空管”置于比色管架。?实验中使用的器具应是洁净干燥的;?可提前配制洗液将器具浸泡,再用蒸馏水洗净烘干使用;2预估水样COD值,并按照对应量程选择LR或HR量程试剂?COD LR-粉 需要单独做空白,COD MR-粉和COD HR-粉可以共用空白;?较清洁水样可直接测量,水样应做相应处理;?COD测量的主要干扰因素为氯离子,本试剂自带抗氯干扰1000mg/L;?量取/加入样品、试剂时必须准确;?移取样品或试剂的移液管不可交叉使用;为0-160mg/L时用(COD LR-粉曲线)为100-1600mg/L时用(COD MR-粉曲线)为1000-16000mg/L时用(COD HR-粉曲线)3量取2ml蒸馏水加到1支 试剂管空管 中(空白样)量取2ml蒸馏水加到1支试剂管空管中(空白样)量取2ml蒸馏水加到1支试剂管空管中(空白样)量取2ml水样置于另1支试剂管空管量取2ml水样置于另1支试剂管空管量取0.2ml水样和1.8ml蒸馏水于另1支试剂管空管4向各个试剂管中加入1ml COD LR试剂向各个试剂管中加入1ml COD HR试剂?空白样也需要加入试剂;?有沉淀属正常现象;?消解前请确保消解管盖拧紧,并盖上防护罩,以免消解液溢出,造成损伤;依次缓慢加入COD催化剂3ml,加盖拧紧颠倒摇匀(注:此时试管较烫,小心烫伤)。将试剂管插入消解孔中消解,并盖上防护罩。5消解完成后,将试剂管置于试剂管架冷却2min,颠倒摇匀消解管,将试剂管冷却至25℃室温(自然冷却或水冷均可,温度过高会影响结果准确性和损坏仪器)。?消解完请空冷2min后再水冷,以免试剂管急剧热胀冷缩发生危险;?冷却后请勿剧烈摇动试剂管,以免悬浮物影响COD测量;6选择COD LR-粉曲线测量选择COD MR-粉曲线测量选择COD HR-粉曲线测量?从“样品检测”界面里的“项目”列表中选择对应曲线进行测量;选择曲线后,放入空白样管,盖上遮光罩,按“标零”键完成空白校准,再竖直放入样品管,盖上遮光罩,按“读数”键读取水样COD值。7浓度显示及其数据选择“保存”或“打印”?样品测量结果如不在曲线范围内,只能作为估测用,酌情进行稀释或重测。3、氨氮的检测操作中的取液请全部用移液枪吸取,并联系销售获取操作教学视频,减小人为不必要的操作误差。步骤操作说明1打开主机电源,预热,准备若干洁净干燥的“试剂管空管”置于比色管架。?实验中使用的器具应是洁净干燥的;?可提前配制洗液将器具浸泡,再用蒸馏水洗净烘干后使用;2预估水样氨氮值,并按照对应量程进行取水样及加入试剂?氨氮LR和氨氮HR可共用空白?较清洁水样可直接测量,较复杂水样应做相应处理;?量取/加入样品、试剂时必须准确;?移取样品或试剂的移液管不可交叉使用;为0-5mg/L时用(氨氮LR曲线)为5-50mg/L时用(氨氮HR曲线)3准确量取5ml蒸馏水加到1支试剂管空管中(空白样)准确量取5ml蒸馏水加到1支试剂管空管(空白样)取水样5ml于另1支试剂管空管取0.5ml水样和4.5ml蒸馏水于另1支试剂管空管中4依次向各个试剂管中加入加入3滴氨氮试剂(A)摇匀?空白样也需要加入试剂,并且与水样加入的试剂相同;?滴加试剂时应尽量保证每滴试剂的均匀性;依次加入3滴氨氮试剂(B)。附:(水样中若含有悬浮物、余氯、钙镁等金属离子、硫化物和有机物时,对比色测定有干扰,需预处理或稀释后测定;(预处理请参照HJ535-2009))5加盖摇匀后静置显色10min?如含有氨氮,溶液应呈现为黄棕色,且浓度越大,颜色越深;6选择氨氮LR曲线测量选择氨氮HR曲线测量?从“样品检测”界面里的“项目”列表中选择对应曲线进行测量;选择曲线后,放入空白样管,盖上遮光罩,按“标零”键完成空白校准,再竖直放入样品管,盖上遮光罩,按“读数”键读取水样氨氮值7浓度显示及其数据选择“保存”或“打印”?样品测量结果如不在曲线范围内,只能作为估测用,视情况进行稀释或重测。4、总磷的检测操作中的取液请全部用移液枪吸取,并联系销售获取操作教学视频,减小人为不必要的操作误差。步骤操作说明1打开消解仪电源,设置为(120℃.30min),打开主机电源,预热,准备若干洁净干燥的“试剂管空管”置于比色管架。?实验中使用的器具应是洁净干燥的;?可提前配制洗液将器具浸泡,再用蒸馏水洗净烘干后使用;2预估水样总磷值,并按照对应量程进行取水样及加入试剂?总磷LR和总磷HR可共用空白?较清洁水样可直接测量,较复杂水样应做相应处理,参照GB11893-89;?量取/加入样品、试剂时必须准确;?移取样品或试剂的移液管不可交叉使用;为0-2mg/L时用(总磷LR曲线)为2-20mg/L时(总磷HR曲线)准确量取5ml蒸馏水加到1支试剂管空管中(空白样)准确量取5ml蒸馏水加到1支试剂管空管中(空白样)取水样5ml于另1支试剂管空管中准确量取0.5ml水样和4.5ml蒸馏水于另1支试剂管空管中。3依次向各个试剂管中加入1ml总磷试剂(A),将试剂管盖拧紧并摇匀。?空白样也需要加入试剂;将试剂管插入消解孔中消解,并盖上防护罩。?消解前请确保试剂管盖拧紧,并盖上防护罩,以免消解液溢出,造成损伤;4消解完成后,将试剂管置于试剂管架冷却至25℃室温。?消解完请空冷2min后再水冷,以免试剂管急剧热胀冷缩发生危险;5依次加入4滴总磷试剂(B),加盖摇匀后静置30S,依次加入6滴总磷试剂(C),加盖摇匀后,静置显色15min。?试样中如含有磷,显色应为蓝色,且浓度越大,蓝色越深;6选择总磷LR曲线测量选择总磷HR曲线测量?从“样品检测”界面里的“项目”列表中选择对应曲线进行测量;7选择曲线后,放入空白样管,盖上遮光罩,按“标零”键完成空白校准,再竖直放入样品管,盖上遮光罩,按“读数”键读取水样总磷值8浓度显示及其数据选择“保存”或“打印”?样品测量结果如不在曲线范围内,只能作为估测用,视情况进行稀释或重测。5、总氮的检测操作中的取液请全部用移液枪吸取,并联系销售获取操作教学视频,减小人为不必要的操作误差。步骤操作说明1打开消解仪电源,设置为(125℃.30min)并开始加热,准备3个洁净干燥的“试剂管空管”于试管架,分别标明A、B、C。?实验中使用的器具应是洁净干燥的;?可提前配制洗液将器具浸泡,再用蒸馏水洗净烘干后使用;2预估水样总氮值,并按照对应量程进行取水样及加入试剂?取一包试剂1(1)粉包,溶于5ml试剂1(2)中,完全溶解后即为试剂1(10次用量)。若未完全溶解,可25-40℃水浴加热溶解,2-8℃冷藏保存一周使用。?移取样品或试剂的移液管不可交叉使用;为0-50mg/L时(总氮LR曲线)为50-500mg/L时(总氮HR曲线)向试剂管空管A中加入1ml待测水样,再加入0.5ml总氮试剂1,盖上盖子,上下颠倒摇匀5次。向试剂管空管A中加入0.1ml待测水样,再加0.9ml蒸馏水,再加入0.5ml总氮试剂1,盖上盖子,上下颠倒摇匀5次。3将试剂管A插入消解孔中消解,并盖上防护罩消解30min。?消解前请确保试剂管盖拧紧,以免消解液溢出;4消解时间结束后带上手套,趁热将试剂管A快速摇晃10秒,后置于试管架冷却至25℃室温或放入15-20℃自来水中水冷5min。?水面需高于试剂管A内液面;5从冷却后的试剂管A中取0.25ml消解液加入到试剂管C中,向试剂管C中加入2滴试剂2(这步从试管中央加入、过程中避免沾附管壁),然后沿壁加入0.6ml试剂3,盖上盖子左右摇匀10下,计时5min。?这里一定要用0.1-1ml的移液枪配长吸头取液;6然后再向试剂管C中缓慢加入(防止溅出)5ml试剂4,加盖上下颠倒摇匀5下后置15-30℃自来水中水浴冷却5min。?尽量不要出现试管中液体蒸发,从而影响结果值;7空白样管的制作:向消解管B中加入5ml蒸馏水即成。?无蒸馏水用纯净水;8选择总氮LR曲线测量选择总氮HR曲线测量?从“样品检测”界面里的“项目”列表中选择对应曲线进行测量;9选择曲线后,放入空白样管,盖上遮光罩,按“标零”键完成空白校准,再竖直放入样品管,盖上遮光罩,按“读数”键读取水样总氮值。10浓度显示及其数据选择“保存”或“打印”?样品测量结果如不在曲线范围内,只能作为估测用,视情况进行稀释或重测。11注意事项:每一种试剂取完液后请立即盖上盖子密封。12干扰:氯离子含量在2000ppm以内均不产生干扰,但氯离子含量达到600ppm以上时,终产物颜色会变成绿色,不影响测定结果。(五)实验器具的洗涤、保养(1)器具洗涤新的采样容器、比色管等器具,在使用前,需经10%硝酸浸泡洗净备用。每次实验结束后,请尽快将实验中涉及的采样容器、比色管等器具进行清洗。倒空溶液,用自来水清洗几次,然后用(1+9)HNO3溶液(HNO3与水的体积比是1:9)浸泡过夜,用自来水洗涤2-3次,再用蒸馏水清洗1-2次,最后用去离子水冲洗1次,空气中晾干,有条件的话可用烘箱低温吹干。比色管等的洁净程度对于实验结果尤为重要,请务必按此步骤操作,以免污物残留带来严重的结果误差。(2)保养实验器具不用时请收到配件箱或柜子、抽屉存放好。比色管使用时要小心,尽量避免表面有划痕,从而影响实验光路照射测定,实验后请尽快清洗,避免有色溶液长时间停留在比色管中。不使用时,请存放于盒子里以防止刮擦和破损。比色管长期使用表面划痕较多,此时应尽快更换新的替代。(一)可能遇到的问题及排除现象序号原因排除措施测量结果为未检出1样品浓度低于项目曲线的检测限(空白样和待测样显色后颜色差异小)选用低量程测量2样品浓度过高或样品含有大量的悬浮物(空白样和待测样显色后颜色差异大)稀释后测量或做预处理3未准确调零(空白样管壁未擦拭干净或比色池内有异物)擦拭干净比色管、检查比色池,若仍未解决,请重新做空白样4调零后测量空白样正常现象5空白样和待测样品放反了使用正确的空白样调零COD测量数据不稳定1消解比色管内有悬浮物或外壁有水渍、异物待悬浮物沉淀后测量或擦拭干净比色管(有划痕请更换比色管)COD测量数据不准1COD粉末试剂法所使用的试剂未准确配制(粉末未完全溶解或倾倒干净,使用的硫酸不合格)准确的配制试剂2水样中含有大量的氯离子稀释后测量或取样前加入硫酸汞/硝酸银掩蔽3测量时样品未冷却至室温(25℃)冷却至室温(25℃)后测量氨氮总磷总氮测量数据不稳定1水样中很有大量的干扰物质或悬浮物(显色后溶液应为澄清透明样,且显色基调应和对应项目一致-氨氮总氮显色为黄色、总磷显色为蓝色)稀释测量或做预处理(氨氮预处理参照HJ535-2009、总磷预处理参照GB11893-89) 六、装箱清单序号名 称数 量序号名 称数 量1主机1台7操作流程示意图多张2电源线1根8试剂瓶1个3数据线1根9擦拭布2块4试剂多套10防腐手套2双5试管架2个11使用说明书1份6防爆检测试剂管25支12合格证/保修卡(说明书内)1份 创新点:1.多参数一体机,例如:COD氨氮总磷总氮四大常规项参数,其次可以检测重金属、余氯、PH等2.可以打印并且可以贮存大量数据,试剂也是配套的,无需配制,可加水样直接检测,缩短操作时间,由繁入简3.质保一年,终身维修。陆恒多参数水质分析仪CNPN-4SIII
  • 积分球式色差仪SCI/SCE的设计初衷与其在汽车内饰行业的应用
    [摘要]:积分球光学结构的色差仪,在漫射方式下测量物体颜色,充分理解SCI和SCE模式的差异,并作合理选择,能帮助测量者把握光泽度,皮纹对样品颜色的影响。[关键字]:d/8°积分球,SCI/SCE,色差仪,汽车内饰,光泽度,皮纹;[正文]:颜色是汽车内饰的装饰特性中,能给人最直观视觉体验的属性,品质上属于高关注度对象,颜色管理涉及在设计造型、配色开发,量产品控,终端客户体验这条产业链的所有环节。而汽车内饰材质多样,工艺繁多,部品间颜色匹配的部位多,而且随着市场需求的变化,工艺推陈出新,设计由简入繁,使颜色管控更具挑战性,如何高效的管理颜色已成为不可回避的课题。在如今工业4.0大环境下,色差仪已成为快速准确定量并评判颜色的辅助工具,该应用能科学的规避人员经验个体差异、光源环境影响对颜色评价造成的偏差,让颜色沟通更客观准确,更流畅自如。市面上用于颜色测量的色差仪有很多,光学结构各有不同,具体需要针对部品特点选择合理的色差仪。需特别注意,不同的光学结构的色差仪,测量相同样品,数据是不具可比性的,因为光学结构不同(如积分球,单角度),仪器内置的颜色数据算法也不同。积分球式色差仪,就是其中一种光学结构,见图1。积分球是一个直径大于等于十几厘米的中空金属球,它的内表面涂布有高反射漫射物质,如硫酸钡或聚四氟乙烯,理论上要求其不吸收光线。如图1,进入这个球体的光线经过多次反射后,照射在样品上,这时可判断来自积分球内不同角度的光通量均相同,达到完全漫反射状态,最后所有光线只能从测量孔、光源孔或镜面反射孔射出积分球, 测量孔与法线夹角呈8°位置,而相对的与法线也呈8°位置的为镜面反射光,此处有一开孔,为镜面反射孔,见图2,可根据测量需求,关闭此孔将镜面光包含在测量内(SCI模式),或打开此孔将镜面光排除在测量之外(SCE模式)。其几何条件缩写如下:d/8°:i—漫射照射,8°观察角度,镜面光包括在内;即,SCI或SPIN;d/8°:e—漫射照射,8°观察角度,镜面光排除在外;即,SCE或SPEX 二者效果差异在于:SCI—测量物体表面真实色;SCE—测量颜色数据与人眼目视效果一致。此种装置最初是由来自通用电气的Arthur C. Hardy发明的(1935) [*],因为他注意到当观察者观察光滑样品时,他们总是旋转样品以消除镜面反射,颜色测量时,除去这部分光,得到的结果与目视测量有更好的一致性,这便是积分球SCI、SCE当初的设计初衷。自1958年成立至今的半个多世纪,爱色丽(X-Rite)公司在颜色测量领域取得了长足的发展,积分球色差仪的最新代表—Ci6X便携式系列,Ci7XX0台式系列—可实现SCI/SCE模式同时测量,其中Ci6X便携式系列的积分球为SPECTRALON材质,具有优异的稳定性和疲劳性,同时提供参比光束的测量,优化信噪比,可实现更高的测量精度。汽车内饰的特点是,对于观察者而言,其反射光以漫反射为主,特别是前挡玻璃周边的部品对光泽度的管控尤为苛刻,如仪表台,光泽度有相应的设计要求,若仪表台表面光泽度过高,会在挡风玻璃上形成炫光和倒影,干扰驾驶员视线,同时过多的镜面光线进入驾驶员眼睛,易造成驾驶员疲劳,这将严重影响驾驶安全性,所以,零部件制造商会根据图纸光泽度要求对仪表台进行消光处理,避免镜面反射。针对这样的部品,各角度肉眼观察,颜色并未有明显差异,当然如果部品属性有一定的光泽或者有表面有皮纹,还是会影响视觉对颜色的判断,目视颜色感觉存在差异。1931年CIE定义并推荐的积分球光学几何条件的颜色测量仪器,则适用于这种漫反射的部品。内饰部品多注塑件,皮革,织物,此类部品以漫反射为主,以注塑件为例,其工艺特点导致其光泽度不是一个稳定值,如注塑模具使用频次的提高,注塑剂,脱模剂等工艺助剂的存在,均对部品光泽度的提高有贡献,更主要的方面是图纸设计要求,其光泽度在模具制作时已考虑其中。颜色评判时,SCI模式下工程师可确定其材料的真实色,SCE模式下,得到的颜色数据则与目视感官一致;如此双模式下,即使客户给到的是没有皮纹的标准色板来要求厂家配色,厂家提供皮纹品与客户确认颜色时,也可以通过SCI模式准确的实现客观颜色;另一方面,当SCI模式下的颜色数据与标准很吻合的前提下,若客户目视判断颜色有差异,需重新调准标准,也可以通过SCE的数据,确定调色方向,从而与客户达成最终的颜色标准,降低颜色评判难度,提高调色效率。另外,需要注意的是,不同材质之间的颜色实现,理论上应以相应材质的基材制作标准色板,进行品控管理;因为材质不同,对光吸收性也是不同的,具体差异性,有待数据验证!测量实例:1、汽车内饰顶棚ABS真空吸塑部品的颜色光泽度测量黄1、黄2是同一张带有皮纹的塑料板材,因加热吸塑后拉伸量不同,导致皮纹深浅,光泽度出现差异,目视效果:2比1偏黄。“差异(黄1-黄2)”数据显示,二者SPIN模式下的Lab值相当,而SPEX模式下的数据差异与目视感觉相吻合。2、汽车内饰门板下段PP注塑品的颜色光泽度测量黑1、黑2是同一个部品的正反面(黑1:背面无皮纹;黑2:正面带皮纹),目视效果:1比2黑,2比1黄;从“差异(黑1-黑2)”数据看,二者SPIN值相当,说明SPIN消除了大部分纹理影响测得了“真实”颜色,而SPEX值与目视效果一致,即测得的是表观感觉;注释:a、 以上写真为手机拍摄,照片颜色与实际目视部品的颜色会有偏差,实物颜色以上述目视描述为准;b、 以上数据由X-Rite公司Ci64UV机型测量获得,该机型可同时获取60°相对光泽度数据。小结:基于市场需求而设计开发出的SCI/SCE积分球结构的色差仪,在汽车内饰领用应用广泛,在于它针对具有不同光泽度的漫反射部品的真实色和感官色的准确测量,无论是设计端,还是品控端,这种直接高效的数字化颜色管理方案,备受工程师青睐;[*]:Hardy先生于1935年发表在美国光学学会杂志《A New Recording Spectrophotometer》[参考文献]:(美)伯恩斯(Roy S. Berns),《颜色技术原理》,化学工业出版社2002年10月版;更多内容咨询欢迎拨打爱色丽官方热线:400-606-5155!爱色丽官方网站:www.xrite.cn
  • Nature Communications | 用于X射线的消色差透镜问世
    要想在摄影和光学显微镜中产生清晰的图像,消色差透镜必不可少。它们可以确保不同颜色,即不同波长的光,能够清晰聚焦,从而消除模糊现象。直到现在才开发出一种用于X射线的消色差透镜,这一事实乍一看可能令人惊讶,毕竟可见光消色差透镜已经存在了200多年。它们通常由两种不同的材料组成。光线穿透第一种材料,分裂成光谱颜色,就像穿过传统的玻璃棱镜一样。然后,它通过第二种材料来逆转这种效果。在物理学中,分离不同波长的过程称为“色散”。然而,瑞士保罗谢勒研究所(PSI)X射线纳米科学与技术实验室X射线光学与应用研究组负责人、物理学家克里斯蒂安大卫解释说:“这种适用于可见光范围的基本原理并不适用于X射线范围。”对于X射线来说,没有哪两种材料的光学性质在很大的波长范围内有足够的差异,从而使一种材料可以抵消另一种材料的影响。换句话说,X射线范围内材料的色散太相似了。此次,科学家没有在两种材料的组合中寻找答案,而是将两种不同的光学原理联系在一起。这项新研究的主要作者亚当库贝克说:“诀窍是意识到我们可以在衍射镜前面放置第二个折射镜。”PSI用已有的纳米光刻技术来制造衍射镜,并用微米级的3D打印制造出折射结构,成功开发出用于X射线的消色差透镜,解决了上述问题。X射线消色差仪的概念和试验装置为了表征他们的消色差X射线透镜,科学家们在瑞士同步辐射光源使用了一条X射线光束线,还使用光刻技术来描述X射线光束,从而描述消色差透镜。这使得科学家们能够精确地探测到不同波长的X射线焦点的位置。他们还使用一种方法对新透镜进行了测试,这种方法将样品以小光栅步移过X射线束的焦点。当X射线束的波长改变时,用传统X射线透镜产生的图像变得非常模糊。然而,当使用新的消色差透镜时,这种情况就不会发生。使用消色差仪演示不同能量的STXM成像X射线束轮廓的演变,其能量用X射线照相术测量消色差透镜和单个FZP(能量范围从5.6keV到6.8keV)多色X射线聚焦模拟该研究成果已发表在近期的《自然通讯》上。文献链接:https://www.nature.com/articles/s41467-022-28902-8DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-022-28902-8
  • 便携式色差仪—印刷行业中的色彩管理利器
    在印刷行业中,色差问题一直是一个重要而棘手的挑战。准确的色彩再现对于满足客户需求、提高产品质量和保持行业竞争力至关重要。然而,传统的色彩管理方法往往繁琐且容易出错。幸运的是,随着科技的进步,便携式色差仪的出现为印刷行业带来了全新的解决方案。印刷行业正处于不断发展和演变的阶段。消费者对个性化、高质量产品的需求日益增长,这对印刷企业提出了更高的要求。然而,色差问题常常导致印刷品与预期结果不符,给生产流程带来了很大的挑战。此外,高质量的印刷品要求在短时间内大量生产,因此提高生产效率的需求也日益迫切。便携式色差仪是一种紧凑型仪器,非常适合进行色彩测量以及色差管控的质量控制。它的主要功能是测量、比较和分析物体的色彩数据,以确保色彩的一致性和准确性。eXact系列的便携式色差仪是一款先进的色彩管理工具,具有高精度、便捷操作和全面的功能。它可以快速、准确地测量和比较色彩样品,帮助用户实现色彩一致性控制。eXact2便携式色差仪是eXact系列中的一员,它采用先进的光学技术和色彩测量算法,能够精确测量和分析色彩数据。它具有用户友好的触摸屏界面和直观的操作流程,使其易于使用和操作。eXact2是一款新品的便携式色差仪,特别适用于纸张、瓦楞纸和纸板等基材的色彩测量。它采用先进的Mantis&trade 视频定位技术,能够准确识别测量点,提供精准的测量结果。同时,eXact2便携式色差仪设计直观,屏幕尺寸比之前的版本增加了30%,使操作更加简单和方便。此外,它的测量接触面较小,有效避免了湿油墨粘脏仪器的问题。这些优点使得eXact2成为行业中色彩管理的理想选择。eXact2plus便携式色差仪是eXact系列中的高级型号,它具有更多的功能和定制选项。它支持远程数据传输和共享,具有更大的存储容量和数据管理能力,使其成为大规模生产和全球分布的企业的理想选择。eXact2Plus适用于所有印刷和包装基材。它具有灵活切换偏振和非偏振测量的能力,使其用途非常广泛。通过先进的Mantis&trade 视频定位技术,eXact2Plus确保操作准确自信。此外,它还配备了WiFi连接功能,提供出色的操作范围、速度和安全性。这些优点使得eXact2Plus成为行业中不可或缺的色彩管理工具,满足用户对于高效、准确和便捷的色彩测量需求。eXact2xp便携式色差仪是eXact系列的升级版,它在精准度和功能方面进一步提升。该设备配备了更高分辨率的感应器和更广泛的色彩空间支持,适用于需要更精确和复杂色彩测量的场景,如高端印刷品和包装。在印刷行业中,色彩一致性是实现印品质量的关键要素。便携式色差仪可以帮助印刷企业实时监测和调整色彩,确保每个印刷作业都符合客户的要求,提高客户满意度和品牌形象。通过在印前阶段使用便携式色差仪,印刷企业可以准确测量和分析原材料的色彩特性,优化调配配方和墨水配比,从而在生产过程中减少色差,提高印刷品的一致性。eXact系列便携式色差仪为印刷行业提供了全方位的色彩管理解决方案。它的高精度测量、用户友好的操作界面和灵活的功能设计使其成为印刷企业在追求色彩一致性、提高生产效率和降低成本方面的强大工具。随着印刷行业的不断发展,便携式色差仪的应用前景将变得更加广阔,为印刷企业带来更多机遇和竞争优势。“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
  • 印铁外观色彩检测方法—色差仪与色彩管理软件
    印铁是一种专门的印刷工艺,主要用于在金属,尤其是铁和铁制品表面上进行印刷。这种技术的主要应用领域是生产各种类型的包装材料,包括罐头,食品包装,饮料罐等,也可用于制作特定的广告和装饰产品。印铁过程的一个主要优点是其能够生成耐用且长期保持其色彩和图案的打印结果,使之成为食品和饮料行业等对产品外观和长久保质期有高要求的行业的理想选择。印铁的过程需要进行彩色印刷。要用特殊的设备和工艺,因为金属表面的独特特性(如反光性和导热性)使其与纸质或其他常见的印刷材料有很大的不同。因此,有效的色彩管理和质量控制在这一阶段尤为重要。如何进行有效的色彩管理和质量控制呢?我们可以利用色差仪和色彩管理系统进行对印铁表面的监控与检测。CI64手持式色差仪是一种高精度的色彩测量工具,专为需求严格的色彩质量控制设计,包括在印铁行业中进行精确、一致的色彩测量。可以测量一个物体在不同波长的光线下反射或透射出的光量。它使用内置的光源照亮物体,然后分析反射回来的光。CI64色差仪的测量结果可以表示为一种数学模型,如CIELab*或CIEXYZ色彩空间,以准确描述色彩。作为高端型精密手持式色差仪,Ci64手持式色差仪可选多种配置,包括同步SPIN/SPEX输出、相对光泽度分析以及UV选项,甚至能准确测量表面不平整的各种产品和包装类型。在使用Ci64手持式色差仪进行色彩检测时,搭配ColoriQC色彩管理软件可以进一步提升色彩控制的效率和精度。ColoriQC是一款强大的色彩管理软件,它可以实现对色彩测量数据的全面分析、管理和控制。这款软件可以帮助用户在多个工作流程和供应链环节中实现颜色的精确匹配。它支持各种色彩空间和色差公式,能够满足各种工业应用的需求。ColoriQC色彩管理软件能够记录和跟踪生产过程中的颜色数据,帮助用户发现可能的问题,以及判断其趋势和影响。例如,软件可以显示色彩稳定性随时间的变化,或者与环境条件(如温度和湿度)的关系。除此之外,ColoriQC色彩管理软件可分析颜色错误的原因、确定起主导作用的的指标,以便调整流程,并确保终产品符合色彩预期。该软件还可提供完整的审计记录,从而改善整个供应链的沟通,使质量控制人员能够将工作重心从色彩质量控制转移到生产速度和效率。在印铁外观色彩管理中,CI64手持式色差仪和ColoriQC色彩管理软件联合使用可以形成一套强大而全面的解决方案。通过精确测量印刷材料的颜色和与预期标准的偏差,这种组合工具使生产者能够更有效地控制印铁过程,并确保产品的色彩质量和一致性,对保证产品的外观和性能具有巨大价值。“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、科学和技术公司,爱色丽彩通提供服务和解决方案,帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。
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