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直流电阻仪的原理

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直流电阻仪的原理相关的资讯

  • Prodigy直流电弧光谱仪对痕量元素的分析
    利曼中国LEEMANCHINA国内第一台直流电弧光谱仪在湖南株洲硬质合金集团分析测试中心顺利安装调试成功后,在高纯金属及疑难样品分析领域引起了巨大震撼!解决了长期以来对于一些难熔物质特别是氧化钨,碳化硅,陶瓷等复杂样品的分析,无须消解和稀释,可直接对粉末状、线状和屑状样品进行分析。完美解决了ICP、AAS样品消解的麻烦和缺点。利曼中国LEEMANCHINA推出的Prodigy直流电弧光谱仪继承了光谱领域数十年的经验沉淀和技术积累,沿用了Prodigy高端ICP光谱仪最新科技成果,将直流电弧这项古老而又经典的分析技术带入了全新的应用领域额。一经推出,即广受好评,向广大用户展示了最新仪器理念、尖端分析测试技术,提供了尖端的实验室疑难技术解决方案。直流电弧光谱仪测定高纯镍、高纯钨、高纯钼以及高纯石墨中的痕量元素高纯镍主要用于制造合金,也用于制造国内和世界范围内的消费产品如充电电池、磁铁、催化剂及硬币(5美分)等。粉末状的镍可以与铁粉、铜粉等金属混合,用于增强汽车零件的密度,如离合器、转子和齿轮等。 钼是银灰色金属,熔点为2623 º C,是元素周期表中的第六高熔点。钼很容易形成结实稳定的碳化物,当其在空气中加热到600 º C时便形成了挥发性氧化物。无论是纯钼还是钼合金,当温度达到1900º C时,其强度和机械稳定性使其有着广泛的应用。钼以纯金属存在时,常被用于制作灯丝、高温炉部件以及耐磨性反射镜和光学元件。钼的合金态最基本的应用就是出现在不锈钢和合金钢中。这些材料通常应用于制造低摩擦耐磨的汽车部件、天然气输送管、铸铁、工业催化剂、阻燃剂以及汽轮机部件等。 钨是一种脆性、高密度、灰白色金属,具有良好的导电性,其熔点比其它所有纯金属都要高。除了碳以外,钨的熔点是元素周期表中所有元素中最高的。无论是在纯金属还是在合金中,钨的良好的导电性及热性能使得其在很多领域中得到应用。在非合金形式应用中,钨常用于制作弧焊电极、灯丝和高性能汽车配件。另外,在电气、航天器和高温应用领域都有比较广泛的应用。在合金应用领域,钨增强了材料的硬度和拉伸强度,可以应用于制作耐磨工具、x射线管、高温合金和工业催化剂等。 石墨是现存最软的矿物质之一,而且是电的良导体。除此之外,石墨具有不可思议的热稳定性(熔点3650 º C)并且是极好的热导体。大部分天然石墨被加工成粉末用于制造如钢、润滑油、工业涂料、橡胶和塑料助剂、制动器衬片、电池、电极以及气冷核反应堆等材料。 以上材料中的痕量元素常规分析方法如ICP光谱、ICP质谱等分析手段需要克服分析前样品的消解处理难题,消解过程通常复杂且费时,而且增加了样品制备过程中的污染的风险,严重的干扰以及缺少对应的标样,往往严重影响分析数据的正确度及分析进度,是目前分析领域的难题,利曼Prodigy直流电弧技术的推出,很好地解决了此困境,为分析手段增添了新的手段与方法。 直流电弧光谱仪允许固态形式的以上样本进行直接分析,不需要溶样,大大地加快了样品的准备和分析速度。直接分析不需要进行样品稀释,获得了比其它分析手段更好的检测限。以下为相关检出限数据:高纯钨的检测限: 检测限的计算方法是7次校正空白测量值的标准差的3倍。 元素 波长(nm) 最低检测限(ppm) Ag 328.068 0.025Al 309.271 0.40 As 234.984 1.2 B 249.773 0.11 Be 313.042 0.012 Bi 306.772 1.2 Ca 396.847 0.34 Cd 214.438 0.30 Co 345.351 0.54 Cr 284.984 0.25 Cu 324.754 0.063 Fe 259.940 0.95 Ga 294.364 1.0 Ge 303.906 0.14 K 766.491 0.42 Li 670.784 0.34 Mg 279.553 0.083 Mn 257.610 0.045 Mo 313.259 6.4 Na 589.592 4.3 Ni 310.155 0.096 Pb 261.418 0.51 Sb 217.589 0.47 Si 252.412 0.25 Sn 317.502 0.68 Sr 407.771 2.8 Ti 308.803 0.086 V 318.540 1.0 Zn 213.856 0.37 高纯钼中元素的检测限: 元素 波长(nm) 最低检测限(ppm) Ag 328.068 0.14 As 193.759 2.9 B 249.678 0.54 Ba 455.404 2.8Be 234.861 0.11 Ca 396.847 1.0 Cd 226.502 0.33 Co352.981 4.3 Cr 427.480 3.0 Cu 327.396 0.37 Fe 259.940 1.4 Ga 294.364 1.3 Ge 270.963 4.6 Mg 285.213 0.11 Mn 257.610 0.83 Na 588.995 0.09 Ni 305.082 3.1 P 253.565 20 Pb 283.307 14 Sb 217.589 1.1 Se 203.985 4.2 Si 251.612 12 Sn 283.999 3.4 Te 214.275 2.5 Ti 334.941 1.3 Tl 535.046 3.5 V 437.924 26 Zn 206.191 0.02 Zr 349.621 4.3 高纯镍中痕量元素的检测限: 元素 波长(nm) 检测限(ppm) 元素 波长(nm) 检测限(ppm) Ag 328.068 0.12 Li 670.784 0.50 Al 309.271 0.48 Mg 279.553 0.37 As 193.759 3.2 Mn 257.610 0.095 B 249.678 0.49 Mo 317.035 0.56 Ba 493.409 0.45 Na 588.995 0.97 Be 234.861 0.18 P 253.565 1.1 Bi 306.772 0.28 Pb 283.307 0.31 Ca 393.366 0.55 Sb 217.589 1.7 Cd 214.438 0.32 Se 203.985 4.6 Co 238.892 2.6 Si 251.612 0.78 Cr 283.563 0.58 Sn 283.999 0.24 Cu 327.396 0.055 Sr 407.771 3.5 Fe 259.940 0.44 Te 214.275 1.0 Ga 287.424 0.21 Ti 334.941 0.49 Ge 270.963 0.59 V 318.540 0.44 In 325.609 1.7 Zn 334.502 1.6 K 766.491 2.4 Zr 339.198 3.8 石墨中痕量元素的检测限: 元素 波长(nm) 检测限(ppm) 元素 波长(nm) 检测限(ppm) Al 308.216 0.13 Mn 259.373 0.008 As 193.759 0.32 Na 589.592 0.73 B 249.773 0.027 Ni 341.477 0.005 Ca 396.847 0.32 P 253.565 0.055 Cd 226.502 0.021 Pb 283.307 0.026 Cr 283.563 0.010 Sb 231.147 0.034Cu 327.396 0.043 Si 252.412 0.22 Fe 259.940 0.021 Sn 283.999 0.006 Ga 294.364 0.014 Ti 337.280 0.027 K 766.491 0.61 V 309.311 0.008 Li 670.784 0.020 Zn 213.856 0.009 Mg 285.213 0.058 Trace elements analysis in high purity Tungsten, molybdenum, Nickle and granite by Prodigy DC- Arc .
  • 利曼中国直流电弧光谱仪在湖南顺利安装调试
    热烈祝贺利曼中国国内第一台直流电弧光谱仪(DC-ARC)在湖南株洲硬质合金集团分析测试中心顺利安装调试。 Teledyne Leeman Labs公司新近推出的Prodigy直流电弧光谱仪继承了在光谱仪领域数十年的经验沉淀和技术积累,将直流电弧这项古老而又成熟的分析技术带入了全新的应用领域。 直流电弧光谱仪可直接对粉末状、线状和屑状样品进行分析,无须化学消解及稀释过程,克服了ICP、AAS样品消解的麻烦和缺点,尤其对于一些难熔物质更是具有独到的优势。特别适合氧化钨,碳化硅,陶瓷等复杂样品的分析。另外直流电弧光谱仪具备更高灵敏度,实现高纯金属分析,由于无须消解和稀释过程,因此可以实现很高的灵敏度,通常对于固体材料的检出限小于1个ppm。 直流电弧光谱仪的推出无疑为某些固体材料和高纯金属分析提供了最佳解决方案,是ICP和AAS等传统方法的很好补充。为一些复杂样品的分析提供了一个快捷方便的解决途径。 株洲硬质合金集团有限公司是国家&ldquo 一五&rdquo 期间建设的156项重点工程之一。主要生产金属切削工具、矿山及油田钻探采掘工具、硬质材料、钨钼制品、钽铌制品、稀有金属粉末制品等六大系列产品。是目前国内最大最早的硬质材料和钨钼材料生产龙头企业。其分析测试中心为国家重点实验室,实力雄厚,技术一流,敢为天下先,引进先进技术。得知利曼公司推出新一代直流电弧,在双方公司领导关照下,技术人员的努力下。利曼中国国内第一台直流电弧光谱仪(DC-ARC)顺利安装调试成功。仪器表现优异,分析结果用户非常满意,尤其对三氧化钨分析,结果达到很高的水平,是ICP-MS,ICP,AAS无法能做到的。
  • 利曼中国直流电弧光谱仪技术交流会完美闭幕
    2011年1月10日,13日,利曼中国分别在北京、西安两地举行了直流电弧光谱仪的技术交流会。本次会议邀请了包括中国计量研究院、北京有色研究总院地矿、北京矿冶研究总院、中国农科院土壤所、核工业地质研究院、河北地矿中心在内的60多家地矿、有色行业重点单位参加。该次技术交流会由来自美国利曼总部的Rury博士和Dalager博士主讲,北京总部应用工程师陈应华、王飞主持了此次会议。会上主要介绍了Prodigy直流电弧光谱仪的主要技术特点以及在一些典型样品上的应用。 Prodigy直流电弧发射光谱仪由于采用了长焦距中阶梯光栅光学系统和大面积程序化CID检测器阵列,相比于传统的基于照相版技术的直流电弧光谱仪,在仪器性能和分析速度上均有一个质的飞跃。仪器的技术特点主要体现在以下方面: 分析速度快 固态检测器和计算机的使用,使得仪器分析速度有了极大的提升,所有元素一次激发60秒内即可获取结果。 大范围波长覆盖,无谱级重叠 由于采用了独有的激发台和光室设计,波长覆盖范围可达175-900nm,除了分析常规元素外,还可分析位于紫外区的P等元素。 分辨率高,谱图干扰小 源自于ICP-OES的中阶梯光栅光学系统和大面积固态检测器使得仪器具有出色的分辨能力,可以有效消除谱图间的干扰。 真正实现全谱直读功能 由于CID固态检测器的非破坏性,随机读取能力,prodigy可以实现以下诸多高级功能: 同步背景校正 出色的内标校正能力 时序分析功能可以获取每个元素的精确蒸发曲线 对每条谱线可以单独设定曝光时间 强弱谱线同步测量 对于Prodigy的应用,利曼公司在针对一些典型样品做了应用研究,这些样品包括: 金属氧化物、碳化物、硼化物以及氮化物 难溶粉末如SiC 贵金属及其它高纯金属 地质样品 核原料-氧化铀、氧化钚 土壤、淤泥、煤灰等 从应用过程和结果来看,相比于其它方法或传统的直流电弧光谱仪,Prodigy展现出了许多独有的优势: 去除样品消解过程 Prodigy直流电弧光谱仪可直接对粉末状、线状和屑状样品进行分析,无须化学消解及稀释过程,所以非常适合一些难溶样品或高纯样品的分析。具备更高灵敏度,实现高纯金属分析 Prodigy可以实现很高的灵敏度,通常对于固体材料的检出限为亚ppm级,非常适合高纯铜,镍以及贵金属等的研究。快速的定量及半定量分析能力 Prodigy具有极快的样品分析速度(每个样品少于一分钟)及极高的分析精度。从已有的应用来看,对于大部分ppm级别的样品分析精度,相对标准偏差可以控制在10%以内。 运行成本低廉,为您节省日常开支 和其它一些分析技术相比,Prodigy直流电弧具有极低的运行成本,无需化学前处理试剂,无特殊需要更换的备品备件,没有昂贵的需要维护的真空系统等。 Prodigy的技术特点和应用潜力,引发了在座嘉宾的浓厚兴趣,多位嘉宾与主持人进行了热烈的讨论,并对Prodigy直流电弧光谱仪表现出的性能做出了很高的评价,会上多家权威单位已经提出和利曼公司展开技术合作,希望进一步拓展prodigy的应用深度和广度。利曼中国也希望以此为契机更好地为国内用户提供优质的服务及实验室解决方案!
  • 利曼中国直流电弧光谱仪技术交流会(湖南株洲站)完美闭幕
    利曼中国湖南株洲直流电弧光谱仪技术交流会完美闭幕 2011年10月27、28日,利曼中国在湖南株洲举行了直流电弧光谱仪的技术交流会。中南大学粉末研究所、西北有色院,河北地矿,宝钢分析测试中心等单位专家参加了此次交流活动。美国利曼总部的 Dr.Maura Rury 博士和株洲硬质合金直流电弧专家颜晓华工程师分别介绍直流电弧最新技术进展、方法开发以及在高纯钨、高纯氧化钨的应用分析,以及在其它领域如高纯铜、高温镍合金、高纯钴、地质化探的独特应用,同时进行了相关样品的演示分析与方法测试验证。利曼Prodigy 直流电弧的独特性能及突出的微量及痕量元素分析能力得到了与会专家的高度评价, 相信该项将极大地推动固体直接分析技术的进步与发展。 (美国利曼总部Maura博士介绍直流电弧)(株洲硬质合金集团分析测试中心颜小华工程师介绍直流电弧应用) 会议结束后大家一起参观了株洲硬质合金集团,株洲硬质合金目前是国内最大的硬质合金生产基地,其分析测试中心是目前国内第一家引进利曼直流电弧,安装调试成功,并且运用到日常分析的客户。 (与会代表实验室现场听利曼中国应用工程师王飞介绍直流电弧) Prodigy的技术特点和应用潜力,引发了与会嘉宾的浓厚兴趣,多位嘉宾与利曼美国专家和株洲硬质合金分析测试中心实验专家进行了热烈的讨论,并对Prodigy直流电弧光谱仪表现出的性能做出了很高的评价,代表们已经提出和利曼公司展开技术合作,希望进一步拓展prodigy的应用深度和广度。利曼中国也希望以此为契机更好地为国内用户提供优质的服务及实验室解决方案!
  • 热烈祝贺利曼直流电弧光谱仪在中国地质科学院物化探所顺利安装调试
    中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究院是国土资源部直属中国专门从事勘查地球物理地球化学应用技术研究中心,其技术中心为国家重点实验室,实力雄厚,技术一流,主要从事对地质土壤、矿产等的研究与分析,该研究院拥有一批经验丰富专家从事着地质复杂样品中无机元素含量的分析,他们采用早期的交流电弧光谱仪对土壤中的元素分析已有很多年,但由于早期电弧光谱仪存在着不能同时扣背景、无法记录样品全谱信息、结果处理繁琐等缺陷,而地质土壤样品存在导电性差、基体复杂、容易飞溅,样品含量较低等特点,这些复杂条件导致给这类样品分析方法制定带来了很多困难。 Leeman Labs公司新近推出的Prodigy直流电弧光谱仪继承了在光谱仪领域数十年的经验沉淀和技术积累,将直流电弧这项古老而又成熟的分析技术带入了全新的应用领域。 直流电弧光谱仪可直接对粉末状、线状和屑状样品进行分析,无须化学消解及稀释过程,克服了ICP、AAS样品消解的麻烦和缺点,尤其对于一些难熔物质更是具有独到的优势。对于氧化钨,碳化硅,陶瓷等复杂样品以及高纯金属分析,已经建立了很成熟的分析方法, 为复杂样品的分析提供了快捷方便的解决途径。 本次安装调试是利曼Prodigy 直流电弧在地矿领域的第一台仪器,在双方领导关注及技术人员努力下,顺利调试成功。仪器表现优异,灵敏度与稳定性远远超出技术中心专家的预计,尤其是仪器配置有先进的时序数据采集软件,更让专家们叹不绝口,它在方法开发过程起到很大作用,通过时序信号的采集,让不同元素采用不同曝光时间,提高检测信号,降低背景,灵敏度与稳定性达到理想的状态,分析结果用户非常满意,特别是土壤的分析,由于技术中心专家有着丰富经验,在缓冲剂、内标选择上有独到之处,结合仪器先进方法开发技术,让样品结果准确性与稳定性达到一个很高的水平,解决了ICP-MS,ICP,AAS等仪器无法解决的分析难题。
  • 崂应推出新型智能交直流电源
    由于便携式采样器、监测仪拥有体积小、重量轻等优点,越来越多的受到广大消费者和用户的青睐。但因现场环境的局限性,仪器供电设施变成了困扰用户的主要问题之一。“崂应9011J型 智能交直流电源”便是应对这一问题而推出的全新一代移动电源。 本款电源适用范围广泛,在形式上与其他同类产品形成差异化优势,不仅增加了电力监测模块及交直流逆变模块,并且在原有普通电源特点的基础上,新增了负载功耗等参数的实时监测、逆变输出AC220V电源等新功能;同时预留了级联输入接口,可实现多台电源的智能级联,延长供电时间。 新型电源秉承了锂电体积小、重量轻、容量大、自放电小、使用寿命长、安全可靠、环保、充放电次数多(1000次以上)等优点。其智能化设计,在电源电压低于安全值时,会自动断开输出,有效的保护电池。本款电源不仅造型美观,体积轻便,更在一定程度上具有防雨雪功能等优点。可以与环境监测仪器配套使用。 一经上市,便受到广大消费者及用户的青睐。
  • 宁夏计质院直流标准电阻校准能力验证获“满意”结果
    近日,宁夏计质院参加中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所组织的“直流标准电阻校准能力验证计划”获得满意结果。直流标准电阻是电磁学基本量,作为一个标准阻值的参照或比较,它的准确一致对其它电磁学量值统一有着举足轻重的作用。此次能力验证,宁夏计质院严格按照相关要求,认真做好样品实验工作和数据处理,按时完成样品交接,及时提交实验数据和结果,最终各项测量结果与参考值之差都在合理预期之内,结果为“满意”。通过能力验证,进一步验证了宁夏计质院“一等直流电阻标准装置”检定人员业务素质和实验室能力水平,能够有效保证我区直流标准电阻量值传递的准确可靠。宁夏计量质量检验检测研究院(简称:宁夏计质院)成立于2017年8月,经自治区编委会批准,由宁夏计量测试院、宁夏产品质量监督检验院、宁东能源化工基地质量监督检验与计量测试所整合组建而成,为自治区市场监督管理厅直属公益类检验检测研究事业单位,是国家市场监督管理总局授权的法定计量检定和产品质量检验检测机构。宁夏计质院主要承担国家计量基准和宁夏公用计量标准的研究、建立、保存、维护、计量器具检定校准以及产(商)品质量监督检验、产品质量仲裁检验、产品质量鉴定、各种取证(生产许可证、CCC认证、产品认证等)检验、委托检验等工作。开展计量质量产学研一体化的合作与科研,为社会各界提供计量质量专业技术、能力提升、质量管理培训和咨询等技术服务。
  • AMETEK发布i-BEAM系列高性能双向回馈式程控直流电源系统
    AMETEK发布i-BEAM系列高性能双向回馈式程控直流电源系统阿美特克程控电源事业部近期发布了 Sorensen&trade 品牌i-BEAM系列产品,这是一款高性能、双向、回馈式、程控直流电源系统。i-BEAM系列产品具有完整的直流输出和回馈能力,单机功率最高可达650kW,并联系统功率最高可达1.3MW。电压范围可选80V、120V、300V、600V、800V和1000V;单机1000A时,可实现满功率输出。其可配置为单通道,双通道和四通道。i-BEAM系列产品具有直观的前面板触摸显示屏,用户能够轻松设置和监测输出参数、测量结果和系统配置。此外,其还提供多种通信控制选件,包括VNC以太网、Modbus、CAN、EtherCAT、Profibus DP、 Profinet、LabVIEW、Matlab和高速模拟量控制等。优势特性 单机功率:35KW-650KW,并联可达1.3MW 双向电压:80V/120V/300V/600V/800V/1000V 单通道电流:±200A/600A/1000A,并联达±4000A 通道数量:单通道,双通道和四通道 快速动态和高稳定性,电流上升时间(控制精度:0.1%FS) 回馈效率达96% 15英寸彩色触摸显示屏,多国操作语言可选 短路电流(Icw<3kA) 专业的电池测试和电池模拟模式 高可靠性且经久耐用的组件(MTBF长达18万小时) 符合EN60204-1和ISO13849-1安全标准 IP20 防护等级(参考EN60529) 独特冷却设计,无需与后壁保持较远距离单通道型号和多通道型号产品i-BEAM系列产品是双向回馈式程控直流电源,可配置为单通道,双通道和四通道的系统。单通道型号产品支持能量输出和能量回馈,且可在电源和回馈模式无缝切换。多通道型号产品除了具有单通道型号产品的特性,还具有更多的优势特性。1. 多通道i-BEAM系列产品支持通道并联,可根据需求两两通道并联或全部通道并联。2. 多通道i-BEAM系列产品具有内部直流链路,可将电流从整流器传输到每个DC/DC转换器,支持通道间共享电能,在测试中减少电能损失。3. 多通道i-BEAM系列产品支持多个产品同时测试,任意通道的被测物生成的电能可直接回馈至直流链路,为其他通道提供电能,降低整体的交流负载峰值,提升了电能效率,提高了测试的灵活性。典型应用i-BEAM系列产品适用于高功率电子产品测试应用,如汽车、储能、电力电子和航空航天产品等,满足从前期研发(R&D)到设计验证和生产测试的整个产品生命周期的测试需求。 电池模拟 电池测试(充电/放电) 直流电机测试 动力系统测试 燃料电池负载测试 太阳能电池板模拟 大功率熔断器,接触器和断路器测试阿美特克程控电源事业部阿美特克程控电源事业部是模块化/机架式电源和数采设备的供应商,为航空航天、能源发电、工业制造和科研教育等领域客户提供高品质的电源和数采产品以及完善的电力电子解决方案,当前拥有品牌California Instruments, Sorensen, ELGAR, AMREL和VTI。阿美特克(纽交所代码:AME)是工业技术解决方案的优选供应商,服务于各种极具吸引力的利基市场,年销售额超过 70 亿美金。阿美特克增长模式整合了四大增长战略 — 优质运营、新产品开发、市场扩张、以及战略收购 — 并严格关注现金生成和资本部署。阿美特克的目标是在整个业务周期内实现每股收益两位数的百分比增长,并实现总资本的卓越回报。阿美特克成立于 1930 年,在纽约证券交易所上市已有 90 多年的历史,是标准普尔 500 指数的成分股之一。
  • 利曼Prodigy直流电弧光谱仪荣获“2009年度科学仪器优秀新产品”
    “2009年度科学仪器优秀新产品”评选活动由仪器信息网、中国仪器仪表行业协会、中国仪器仪表学会分析仪器分会共同主办,中国分析测试协会协办。期间,共有167家仪器厂家,370台分析仪器参选,通过40多位著名专家专业公正的评审后,利曼中国Prodigy DC Arc直流电弧光谱仪获得了2009年度光谱类科学仪器优秀新品奖。 Prodigy直流电弧光谱仪无需样品的消解和稀释过程,具有很高的灵敏度,是高纯金属分析的最佳解决方案,是固体材料疑难分析的最新手段,可分析碳化硅(SiC),高纯钨(W),高纯铜(Cu),镍等复杂样品。 利曼推出的Prodigy直流电弧光谱仪继承了光谱领域数十年的经验沉淀和技术积累,沿用了Prodigy高端ICP光谱仪最新科技成果,将直流电弧这项古老而又经典的分析技术带入了全新的应用领域额。
  • 热烈庆祝Prodigy直流电弧光谱仪荣获“2001~2011最具影响力的创新技术
    2012年10月16日,由德国慕尼黑国际博览集团和弗戈工业媒体 《实验与分析》杂志共同举办的&ldquo 感怀· 传承分析测试这十年&rdquo 暨&ldquo analytica China十周年盛典&rdquo 活动,于10月16日晚在上海卓美亚喜马拉雅酒店隆重举办。 过去的十年,是中国分析测试领域发展的黄金十年,中国分析测试行业的飞跃离不开技术的推动和产品的革新。为此,这次活动特设&ldquo 2001~2011最具影响力的创新技术产品奖&rdquo 。利曼中国Prodigy直流电弧光谱仪凭借其创新性及革命性的突破,一举获得&ldquo 光谱类创新技术产品奖&rdquo 。 Teledyne Leeman Labs推出的直流电弧光谱仪,以其快速准确等特点而备受青睐,特别是对于一些复杂或难以消解的高纯样品,如钨,铌,钽等,无论是在操作便捷性还是分析效率上均具有其它技术难以匹敌的优势。
  • 低压直流细胞电穿孔微流芯片系统
    成果名称 低压直流细胞电穿孔微流芯片系统 单位名称 北京大学 联系人 马靖 联系邮箱 mj@labpku.com 成果成熟度 □研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产 成果简介: 电穿孔(电转染)是一种利用外加电场击穿细胞膜,使平时不能穿透细胞膜的大分子(核酸、蛋白质、药物等)进入细胞的技术。电穿孔技术已在细胞实验、基因治疗等领域广泛应用。但目前的技术均需要金属电极,金属电极产生的金属离子渗出、气泡等对细胞有不利影响,降低了转染效率。此外,高压脉冲电源的使用使得目前此类仪器操作复杂、价格居高不下。这些都大大限制了电穿孔技术的广泛应用。针对上述问题,北京大学工学院熊春阳课题组采用微流芯片技术,实现一种不需要微电极,仅利用简单低压直流电源即可实现的细胞电穿孔技术。这一技术将大大降低仪器制造成本,简化操作流程,并可以进一步发展为高通量、高效率的细胞电转染系统。 2009年,熊春阳副教授申请的&ldquo 低压直流细胞电穿孔微流芯片系统&rdquo 项目得到了第二期&ldquo 仪器创制与关键技术研发&rdquo 基金的支持。课题组利用微流体中因尺度效应而产生的层流,用高电导率的液体来代替电极,将细胞悬浮液通过流动聚焦技术夹在高电导率溶液之间,形成三个平行流动的稳定流层。通过将电极与两侧的高电导率溶液相连,再与直流电源相连,电压会大部分施加在中间电阻较大的细胞流层。由于微流尺度较小,即使很低的电压都可产生较大的场强,从而可以实现细胞电穿孔。 这项工作在基金的支持下得以顺利的推进,通过相关设备的购置和实验测试,课题组完成了微流控芯片的设计和加工、液体导电层的引入、不同类型细胞电转染参数的优化等工作。该项目目前已经顺利结题,相关成果已经申请中国专利,正在申请国际专利。 应用前景:该项目实现一种不需要微电极,仅利用简单低压直流电源即可实现的细胞电穿孔技术。这一技术将大大降低仪器制造成本,简化操作流程,并可以进一步发展为高通量、高效率的细胞电转染系统。由于课题组具有完全的自主知识产权,这一工作可以打破目前国外同类仪器建立的技术壁垒,具备较强的市场推广前景。
  • 【技术指导】油介损及体积电阻率测定仪的油杯三种清洗方法及常见故障
    油介损及体积电阻率测定仪油杯清洗方法、常见故障A1170技术指导产品介绍产品名称:油介损及体积电阻率测定仪产品型号:A1170概 述:油介损及体积电阻率测定仪用于测定在试验温度下呈液态的绝缘材料的介质损耗因数及体积电阻率,包括变压器、电缆及其它电气设备内的绝缘液体。可广泛应用于电力、石油、化工、商检及科研等部门。适应标准:GB/T5654油杯三种清洗方法测量前,应对油杯进行清洗,这一步骤非常重要。因为绝缘油对极微小的污染都有极为敏感的反应。因此必须严格按照下述方法要点进行。方法一:⑴ 完全拆卸油杯电极;⑵ 用中性擦皂或洗涤剂清洗。磨料颗粒和磨擦动作不应损伤电极表面;⑶ 用清水将电极清洗几次;⑷ 用无水酒精浸泡各零件;⑸ 电极清洗后,要用丝绸类织物将电极各部件的表面擦拭干净,并注意将零件放置在清洁的容器内,不要使其表面受灰尘及潮气的污染;⑹ 将各零部件放入100℃左右的烘箱内,将其烘干。有时由于油样很多,所以在测试中往往会一个接一个油样进行测试。此时电极的清洗可简化。具体做法如下:⑴将仪器关闭,将整个油杯都从加热器中拿出,同时将内电极从油杯中取出;⑵ 将油杯中的油倒入废油容器内,用新油样冲洗油杯几次;⑶ 装入新油样;⑷ 用新油样冲洗油杯内电极几次,然后将内电极装入油杯。这种以油洗油的方式可大大提高了测量速度,但如遇到特别脏的油样或长时间不用时,应使用方法一。方法二:⑴ 将电极杯拆开(参见油杯示意图)。⑵ 用化学纯的石油醚和苯彻底清洗油杯的所有部件。⑶ 用丙酮再次清洗油杯,然后用中性洗涤剂漂洗干净。⑷ 用5%的磷酸钠蒸馏水溶液煮沸5分钟,然后,用蒸馏水洗几次。⑸ 用蒸馏水将所有部件清洗几次。⑹ 将部件在温度为105~110℃的烘箱中,烘干60~90分钟。⑺ 各部件洗净后,待温度降至常温时将其组装好。方法三:超声波清洗方法⑴ 拆开油杯。⑵ 用溶剂冲洗所有部件。⑶ 在超声波清洗器中用肥皂水将所有部件振荡20分钟;取出部件,有自来水及蒸馏水清洗;在用蒸馏水振荡20分钟。方法四:溶剂清洗法⑴ 拆开油杯。⑵ 用溶剂冲洗所有部件,更换二次溶剂。⑶ 先用丙酮,再用自来水洗涤所有部件。接着用蒸馏水清洗。⑷ 将部件在温度为105~110℃的烘箱中,烘干60~90分钟。 当试验一组同类没有使用过的液体样品时,只要上次试验过的样品的性能优于待测油的规定值,可使用同一个电极杯而无需中间清洗。如果试验过的前一样品的性能值劣于待测油的规定值,则在做下一个试验之前必须清洗电极杯。常见故障1、屏幕显示“电极杯短路”答:首先查看内电极与外电极的定位槽是否对准,再检查“内电极”安装是否有松动。2、屏幕显示“请进行【空杯校准】”答:空杯电容值不在60±5pF的范围内的时候,需要空杯校准;①油杯的内外电极未放好或内电极未组装好,有放电现象;②油杯不干净,在内外电极之间有杂质需要进行清洗 。3、蜂鸣器响5声后仪器返回到开机界面。答:①检查空杯电容值是否在60±5pF范围之内,②检查油杯是否放 好,有无放电现象。4、在做直流电阻率时,电化60秒时间不变化。答:检查仪器的时钟是否在运转,调整时钟。5、被设电压参数个位显示不为零时,怎么办?答:用【减小】键使被设电压值变为最小,再用【增加】键调整即可。
  • 绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前都要注意什么?
    绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前都要注意什么?绝缘电阻仪器体积电阻表面电阻测试仪使用前请仔细阅读以下内容,否则将造成仪器损坏或电击情况。1. ◇检查仪器后面板电压量程是否置于10V档,电流电阻量程是否置于104档。2. ◇接通电源调零,(注意此时主机不得与屏蔽箱线路连接)在“Rx”两端开路的情况下,调零使电流表的显示为0000。然后关机。3. ◇应在“Rx”两端开路时调零,一般一次调零后在测试过程中不需再调零。 4. ◇测体积电阻时测试按钮拨到Rv边,测表面电阻时测试按钮拨到Rs边,5. ◇将待测试样平铺在不保护电极正中央,然后用保护电极压住样品,再插入被保护电极(不保护电极、保护电极、被保护电极应同轴且确认电极之间无短路)。6. ◇电流电阻量程按钮从低档位逐渐拨,每拨一次停留1-2秒观察显示数字,当被测电阻大于仪器测量量程时,电阻表显示“1”,此时应继续将仪器拨到量程更高的位置。测量仪器有显示值时应停下,在1min的电化时间后测量电阻,当前的数字乘以档次即是被测电阻。7. ◇测试完毕先将量程拨至(104)档,然后将测量电压拨至10V档, 后将测试按钮拨到中央位置后关闭电源。然后进行下一次测试。8. ◇接好测试线,将测试线将主机与屏蔽箱连接好。量程置于104档,打开主机后面板电源开关按钮。从仪器后面板调电压按钮到所要求的测量电压。(比如:GBT 1692-2008 硫化橡胶 绝缘电阻率的测定 标准中注明要求在500V电压进行测定,那么电压就要升到500V)9. ◇禁止将“RX”两端短路,以免微电流放大器受大电流冲击。10. ◇不得在测试过程中不要随意改动测量电压。11. ◇测量时从低次档逐渐拨往高次档。12. ◇接通电源后,手指不能触及高压线的金属部分。13. ◇严禁在试测过程随意改变电压量程及在通电过程中打开主机。14. ◇在测量高阻时,应采用屏蔽盒将被测物体屏蔽。15. ◇不得测试过程中不能触摸微电流测试端。16. ◇严禁电流电阻量程未在104档及电压在10V档,更换试样。技术指标1、电阻测量范围 0.01×104Ω~1×1018Ω2、电流测量范围为 2×10-4A~1×10-16A3、仪器尺寸 285mm× 245mm× 120 mm4、内置测试电压 100V、250V、500V、1000V5、基本准确度 1% (*注)6、内置测试电压 100V、250、500、1000V7、质量 约2.5KG8、供电形式 AC 220V,50HZ,功耗约5W9、双表头显示 3.1/2位LED显示安全注意事项1. 使用前务必详阅此说明书,并遵照指示步骤,依次操作。2. 请勿使用非原厂提供之附件,以免发生危险。3. 进行测试时,本仪器测量端高压输出端上有直流高压输出,严禁人体接触 ,以免触电。4. 为避免测试棒本身绝缘泄漏造成误差,接仪器测量端输入的测试棒应尽可 能悬空,不与外界物体相碰。5. 当被测物绝缘电阻值高,且测量出现指针不稳现象时,可将仪器测量线屏 蔽端夹子接 上。 例如: 对电 缆测缆 芯与 缆壳的 绝缘 时,除 将被 测物两 端分 别接于 输入 端与高压 端, 再将电 缆壳 ,芯之 间的 内层绝 缘物 接仪器 “G”,以消 除因 表面漏 电而 引起的测 量误 差。也 可用 加屏蔽 盒的 方法, 即将 被测物 置于 金属屏 蔽盒 内,接 上测 量线。
  • 经典库尔特原理及其发展——颗粒表征电阻法(下)
    前文回顾:发明人库尔特的传奇人生——颗粒表征电阻法(上)一、经典库尔特原理在经典电阻法测量中,壁上带有一个小孔的玻璃管被放置在含有低浓度颗粒的弱电解质悬浮液中,该小孔使得管内外的液体相通,并通过一个在孔内另一个在孔外的两个电极建立一个电场。通常是在一片红宝石圆片上打上直径精确控制的小孔,然后将此圆片通过粘结或烧结贴在小孔管壁上有孔的位置。由于悬浮液中的电解质,在两电极加了一定电压后(或通了一定电流后), 小孔内会有一定的电流流过(或两端有一定的电压),并在那小孔附近产生一个所谓的“感应区”。含颗粒的液体从小孔管外被真空或其他方法抽取而穿过小孔进入小孔管。当颗粒通过感应区时,颗粒的浸入体积取代了等同体积的电解液从而使感应区的电阻发生短暂的变化。这种电阻变化导致产生相应的电流脉冲或电压脉冲。图1 颗粒通过小孔时由于电阻变化而产生脉冲在测量血球细胞等生物颗粒时所用的电解质为生理盐水(0.9%氯化钠溶液),这也是人体内液体的渗透压浓度,红细胞可以在这个渗透压浓度中正常生存,浓度过低会发生红细胞的破裂,浓度过高会发生细胞的皱缩改变。在测量工业颗粒时,通常也用同样的电解质溶液,对粒度在小孔管测量下限附近的颗粒,用 4%的氯化钠溶液以增加测量灵敏度。当颗粒必须悬浮在有机溶剂内时,也可以加入适用于该有机溶液的电解质后,再用此有机 溶液内进行测量。通过测量电脉冲的数量及其振幅,可以获取有关颗粒数量和每个颗粒体积的信息。测量过程中检测到的脉冲数是测量到的颗粒数,脉冲的振幅与颗粒的体积成正比,从而可以获得颗粒粒度及其分布。由于每秒钟可测量多达 1 万个颗粒,整个测量通常在数分钟内可以完成。在使用已知粒度的标准物质进行校准后,颗粒体积测量的准确度通常在 1-2%以内。通过小孔的液体体积可以通过精确的计量装置来测量,这样就能从测量体积内的颗粒计数得到很准确的颗粒数量浓度。 为了能单独测量每个颗粒,悬浮液浓度必须能保证当含颗粒液体通过小孔时,颗粒是一个一个通过小孔,否则就会将两个颗粒计为一个,体积测量也会发生错误。由于浓度太高出现的重合效应会带来两种后果:1)两个颗粒被计为一个大颗粒;2)两个本来处于单个颗粒探测阈值之下而测不到的颗粒被计为一个大颗粒。颗粒通过小孔时可有不同的途径,可以径直地通过小孔,但也可能通过非轴向的途径通过。非轴向通过时不但速度会较慢,所受的电流密度也较大,结果会产生表观较大体积的后果,也有可能将一个颗粒计成两个[1]。现代商业仪器通过脉冲图形分析可以矫正由于非轴向流动对颗粒粒度测量或计数的影响。图2 颗粒的轴向流动与非轴向流动以及产生的脉冲经典库尔特原理的粒度测量下限由区分通过小孔的颗粒产生的信号与各种背景噪声的能力所决定。测量上限由在样品烧杯中均匀悬浮颗粒的能力决定。每个小孔可用于测量直径等于 2%至 80%小孔直径范围内的颗粒,即 40:1 的动态范围。实用中的小孔直径通常为 15 µm 至 2000 µm,所测颗粒粒度的范围为 0.3 µm 至 1600 µm。如果要测量的样品粒度分布范围比任何单个小孔所能测量的范围更宽,则可以使用两个或两个以上不同小孔直径的小孔管,将样品根据小孔的直径用湿法筛分或其他分离方法分级,以免大颗粒堵住小孔,然后将用不同小孔管分别测试得到的分布重叠起来,以提供完整的颗粒分布。譬如一个粒径分布为从 0.6 µm 至 240 µm 的样品,便可以用 30 µm、140 µm、400 µm 三根小孔管来进行测量。 库尔特原理的优点在于颗粒的体积与计数是每个颗粒单独测量的,所以有极高的分辨率,可以测量极稀或极少个数颗粒的样品。由于体积是直接测量而不是如激光衍射等技术的结果是通过某个模型计算出来的,所以不受模型与实际颗粒差别的影响,结果一般也不会因颗粒形状而产生偏差。该方法的最大局限是只能测量能悬浮在水相或非水相电解质溶液中的颗粒。使用当代微电子技术,测量中的每个脉冲过程都可以打上时间标记后详细记录下来用于回放或进行详细的脉冲图形分析。如果在测量过程中,颗粒有变化(如凝聚或溶解过程,细胞的生长或死亡过程等),则可以根据不同时间的脉冲对颗粒粒度进行动态跟踪。 对于球状或长短比很接近的非球状颗粒,脉冲类似于正弦波,波峰的两侧是对称的。对很长的棒状颗粒,如果是径直地通过小孔,则有可能当大部分进入感应区后,此颗粒还有部分在感应区外,这样产生的脉冲就是平台型的,从平台的宽度可以估计出棒的长度。对所有颗粒的脉冲图形进行分析,可以分辨出样品中的不同形状的颗粒。 大部分生物与工业颗粒是非导电与非多孔性的。对于含贯通孔或盲孔的颗粒,由于孔隙中填满了电解质溶液,在颗粒通过小孔时,这些体积并没有被非导电的颗粒物质所替代而对电脉冲有所贡献,所以电感应区法测量这些颗粒时,所测到的是颗粒的固体体积,其等效球直径将小于颗粒的包络等效球直径。对于孔隙率极高的如海绵状颗粒,测出的等效球直径可以比如用激光粒度仪测出的包络等效球小好几倍。 只要所加电场的电压不是太高,通常为 10 V 至 15 V,导电颗粒譬如金属颗粒也可以用电阻法进行测量,还可以添加 0.5%的溴棕三甲铵溶液阻止表面层的形成。当在一定电流获得结果后,可以使用一半的电流和两倍的增益重复进行分析,应该得到同样的结果。否则应使用更小的电流重复该过程,直到进一步降低电流时结果不变。 在各种制造过程中,例如在制造和使用化学机械抛光浆料、食品乳液、药品、油漆和印刷碳粉时,往往在产品的大量小颗粒中混有少量的聚合物或杂质大颗粒,这些大颗粒会严重影响产品质量,需要进行对其进行粒度与数量的表征。使用库尔特原理时,如果选择检测阈值远超过小颗粒粒度的小孔管(小孔直径比小颗粒大 50 倍以上),则可以含大量小颗粒的悬浮液作为基础液体,选择适当的仪器设置与直径在大颗粒平均直径的 1.2 倍至 50 倍左右的小孔,来检测那些平均直径比小颗粒至少大 5 倍的大颗粒 [2]。 二、库尔特原理的新发展 可调电阻脉冲感应法可调电阻脉冲感应法(TRPS)是在 21 世纪初发明的,用库尔特原理测量纳米颗粒的粒度与计数。在这一方法中,一个封闭的容器中间有一片弹性热塑性聚氨酯膜,膜上面有个小孔,小孔的大小(从 300 nm 至 15 m)可根据撑着膜的装置的拉伸而变来达到测量不同粒度的样品。与经典的电阻法仪器一样,在小孔两边各有一个电极,测量由于颗粒通过小孔而产生的电流(电压) 变化。它的主要应用是测量生物纳米颗粒如病毒,这类仪器不用真空抽取液体,而是用压力将携带颗粒的液体压过小孔。压力与电压都可调节以适用于不同的样 品。由于弹性膜的特性,此小孔很难做到均匀的圆形,大小也很难控制,每次测得的在一定压力、一定小孔直径下电脉冲高度与粒度的关系,需要通过测量标准颗粒来进行标定而确定。图3 可调电阻脉冲感应法示意图当小孔上有足够的压力差时,对流是主要的液体传输机制。 由于流体流速与施加的压力下降成正比,颗粒浓度可以从脉冲频率与施加压力之间线性关系的斜率求出。但是需要用已知浓度的标准颗粒在不同压力下进行标定以得到比例系数[3]。 这个技术在给定小孔直径的检测范围下限为能导致相对电流变化 0.05%的颗粒直径。检测范围的上限为小孔孔径的一半,这样能保持较低程度的小孔阻塞。典型的圆锥形小孔的动态范围 为 5:1 至 15:1,可测量的粒径范围通常从 40 nm 至 10 µm。 此技术也可在测量颗粒度的同时测量颗粒的 zeta 电位,但是测量的准确度与精确度都还有待提高,如何排除布朗运动对电泳迁移率测量的影响也是一个难题[4]。微型化的库尔特计数仪随着库尔特原理在生物领域与纳米材料领域不断扩展的应用,出现了好几类小型化(手提式)、微型化的库尔特计数仪。这些装置主要用于生物颗粒的检测与计数,粒度不是这些应用主要关心的参数,小孔的直径都在数百微米以内。与上述使用宏观压力的方法不同的是很多这些设计使用的是微流控技术,整个装置的核心部分就是一个微芯片,携带颗粒的液体在微通道中流动,小孔是微通道中的关卡。除了需要考虑液体微流对测量带来的影响,以及可以小至 10 nm 的微纳米级电极的生产及埋入,其余的测量原理和计算与经典的库尔特计数器并无两致。这些微芯片可以使用平版印刷、玻璃蚀刻、 防蚀层清除、面板覆盖等步骤用玻璃片制作[5], 也可以使用三维打印的方式制作[6]。一些这类微流控电阻法装置已商业化。图4 微流计数仪示意图利用库尔特原理高精度快速的进行 DNA 测序近年来库尔特原理还被用于进行高精度、快速、检测误差极小的 DNA 或肽链测序。这个技术利用不同类型的纳米孔,如石墨烯形成的纳米孔或生物蛋白质分子的纳米孔,例如耻垢分枝杆菌孔蛋白 A(MspA)。当线性化的 DNA-肽复合物缓慢通过纳米孔时,由于不同碱基对所加电场中电流电压的响应不同,通过精确地测量电流的变化就可对肽链测序。由于此过程不影响肽链的完整性,如果将实验设计成由于电极极性的变化而肽链可以来 回反复地通过同一小孔,就可以反复地读取肽链中的碱基,在单氨基酸变异鉴定中的检测误差率可小于 10-6[7,8]。图5 纳米孔 DNA 测序库尔特原理的标准化 早在 2000 年,国际标准化组织就已成文了电感应区法测量颗粒分布的国际标准(ISO 13319),并得到了广泛引用。在 2007 年与 2021 年国际标准化组织又前后两次对此标准进行了修订。中国国家标委会也在 2013 年对此标准进行了采标,成为中国国家标准(GB/T 29025-2012)。参考文献【1】Berge, L.I., Jossang, T., Feder, J., Off-axis Response for Particles Passing through Long Apertures in Coulter-type Counters, Meas Sci Technol, 1990, 1(6), 471-474. 【2】Xu, R., Yang, Y., Method of Characterizing Particles, US Patent 8,395,398, 2013. 【3】Pei, Y., Vogel, R., Minelli, C., Tunable Resistive Pulse Sensing (TRPS), In Characterization of Nanoparticles, Measurement Processes for Nanoparticles, Eds. Hodoroaba, V., Unger, W.E.S., Shard, A.G., Elsevier, Amsterdam, 2020, Chpt.3.1.4, pp117-136.【4】Blundell, E.L.C.J, Vogel, R., Platt, M., Particle-by-Particle Charge Analysis of DNA-Modified Nanoparticles Using Tunable Resistive Pulse Sensing, Langmuir, 2016, 32(4), 1082–1090. 【5】Zhang, W., Hu, Y., Choi, G., Liang, S., Liu, M., Guan, W., Microfluidic Multiple Cross-Correlated Coulter Counter for Improved Particle Size Analysis, Sensor Actuat B: Chem, 2019, 296, 126615. 【6】Pollard, M., Hunsicker, E., Platt, M., A Tunable Three-Dimensional Printed Microfluidic Resistive Pulse Sensor for the Characterization of Algae and Microplastics, ACS Sens, 2020, 5(8), 2578–2586. 【7】Derrington, I.M., Butler, T.Z., Collins, M.D., Manrao, E., Pavlenok, M., Niederweis, M., Gundlach, J.H., Nanopore DNA sequencing with MspA, P Natl Acad Sci, 107(37), 16060-16065, 2010. 【8】Brinkerhoff, H., Kang, A.S.W., Liu, J., Aksimentiev, A., Dekker, C., Multiple Rereads of Single Proteins at Single– Amino Acid Resolution Using Nanopores, Science, 374(6574), 1509-1513, 2021. 作者简介许人良,国际标委会颗粒表征专家。1980年代前往美国就学,受教于20世纪物理化学大师彼得德拜的关门弟子、光散射巨擘朱鹏年和国际荧光物理化学权威魏尼克的门下,获博士及MBA学位。曾在多家跨国企业内任研发与管理等职位,包括美国贝克曼库尔特仪器公司颗粒部全球技术总监,英国马尔文仪器公司亚太区技术总监,美国麦克仪器公司中国区总经理,资深首席科学家。也曾任中国数所大学的兼职教授。 国际标准化组织资深专家与召集人,执笔与主持过多个颗粒表征国际标准 美国标准测试材料学会与化学学会的获奖者 中国颗粒学会高级理事,颗粒测试专业委员会常务理事 中国3个全国专业标准化技术委员会的委员 与中国颗粒学会共同主持设立了《麦克仪器-中国颗粒学报最佳论文奖》浸淫颗粒表征近半个世纪,除去70多篇专业学术论文、SCI援引近5000、数个美国专利之外,著有400页业内经典英文专著《Particle Characterization: Light Scattering Methods》,以及即将由化学工业出版社出版的《颗粒表征的光学技术及其应用》。点击图片查看更多表征技术
  • 这类故步自封的国产仪器设备,重新被时代激活!
    1 概述直流电阻箱是一种箱式多值实体电阻器,通常由多个精密电阻元件组成,这些电阻元件通过切换开关进行不同组合,从而可以获得不同的电阻值。其工作原理是利用欧姆定律,通过调节电阻值来控制电路中的电流和电压,是电子产品开发或科研中不可缺少的重要工具,广泛应用于计量院所、工厂、学校、科研等多个领域。传统的直流电阻箱是由若干串联的实体电阻器组成的多值电阻器网络,通常采用十进盘式(旋钮式)结构,每个十进制盘串联的电阻是相同的,调节变阻箱上的旋钮,可以改变电阻的大小,并直接读出电阻的数值。2 国内直流电阻箱应用现状目前,国内市场上的直流电阻箱均是利用多位旋转钮开关切换电阻网络获得所需的电阻值。这些直流电阻箱几乎全为国产,代表产品有ZX21、ZX25、ZX54、ZX98、ZX99等(见图1所示),其中ZX21、ZX25、ZX98、ZX99等产品在工厂、学校教学、实验室应用较为普遍,而ZX54等产品则在企业中得得了较为广泛的应用。图1 各种款型的手动电阻箱手动电阻箱在使用过程中必须由人工操作多个旋钮进行选择调节,无法实现自动测试,无法实现软件修正,操作繁琐,指示不直观等,应用受到很多限制。几十年来,国产的手动直流电阻箱产品在技术上没有创新性,很多生产厂家处于维持阶段,没有发展。随着生产技术的进步,自动测试的需要、高效的控制需求使得直流电阻箱的程控化成为发展趋势。3 程控电阻箱的研究现状国外对电阻箱的程控化研究比较早,技术相对较为成熟。其技术路线是采用高精密低温漂实体电阻器和超低热电势继电器组成电阻网络,由处理器对继电器进行控制,切换电阻网络拓扑,获得需要的输出电阻。国外程控电阻箱比较典型的产品是的M641型精密程控电阻箱(捷克MEATEST公司生产,见图2所示),它采用超低热电势的特殊直流继电器作为电阻网络转换开关,并采用箔电阻器组成电阻网络,键盘操作,彩色液晶显示。该型电阻箱的输出电阻范围为10Ω~300kΩ,基本精度为0.02%,具有RTD温度传感器模拟功能,支持仪表SCPI通讯协议,可实现远程控制。图2 捷克MEATEST的M641程控精密电阻箱国内的直流电阻箱程控化相对比较晚。国内第一款程控直流电阻箱是鹤壁华盛的HS71A(见图3所示),2017年上市,输出电阻范围为0.1Ω~999999.9Ω,最高精度0.1%,具有温度传感器模拟功能,支持仪表SCPI通讯协议,可实现远程控制。图3 国产HS71A程控精密直流电箱SY54A型精密程控直流电阻箱程是鹤壁盛源于2024年推出的,其输出电阻范围为0.01Ω~100000.00Ω,精度更是达到了0.01%,具有RTD、NTC等多种温度传感器模拟功能,支持仪表SCPI通讯协议,具有精度校准功能,可实现远程控制。图4 国产SY54A程控精密直流电箱4 总结直流电阻箱的程控化是电阻箱产品发展的必经趋势。随着控制技术的发展,程控电阻箱也将赋予更多的实用功能,如误差校准功能、温度模拟、通讯控制功能、自动步进功能等等,使得程控电阻箱真正应用的仿真测试、自动测试、自动检测等多种领域。投稿作者:鹤壁盛源科技有限公司
  • 分析仪器电源的核心技术指标及测试方法
    摘要:电源是各类分析仪器最重要的、最常用的关键部件之一;本文重点讨论了分析仪器中使用最多的空心阴极灯、氘灯、钨灯等的直流电源、交流电源、脉冲电源等及其核心技术指标的测试方法和有关问题;这些问题对有关仪器的研发者、制造者、维修者、使用者都有非常重要的参考意义。0、前言目前,国内外许多科技工作者对分析仪器中最重要的的电光系统(包括电源和灯泡)普遍重视不够;大家认为只要灯泡好就行。其实不然,如果电源不好,仪器灯泡再好对仪器整机是没有用的[1];当然如果灯泡不好,电源再好也同样是不行的。本文只讨论有关电源;例如:原子吸收分光光度计(AAS)、原子荧光光度计(AFP)、紫外可见分光光度计(UVS)、旋光分光光度计(ORD)、高效液相色谱(HPLC)等仪器中使用最多的空心阴极灯、氘灯、钨灯等电源;如果这些仪器中的电光系统(灯泡和电源)中有一个元件不稳定或出现故障,整个仪器就不可能稳定。特别是电光源系统中,所有灯泡都依赖于电源,没有电源,灯泡就不能发光;即使有了电源,如果电源的核心性能指标不好,整个分析仪器就不可能稳定可靠。例如:各类空心阴极灯、氘灯的电源的触发电压、工作电压、工作电流、预热时间、电源的纹波、电流调整率等核心指标中,只要某一个指标出现问题,灯泡就不能发出稳定可靠的光。所以,AAS、AFP、UVS、ORD、HPLC等所有光谱仪器和色谱仪器的研发者、制造者、维修者、使用者,都必须高度重视分析仪器的电光源系统中的电源。本文将对各类光谱、色谱仪器中使用最多的空心阴极灯、氘灯、钨灯等的电源组成及其核心性能技术指标的测试方法和有关问题进行讨论。一、空心阴极灯电源1、直流电源空心阴极灯系统发光的稳定性,既依赖于灯泡的质量,又依赖于电源的稳定性。空心阴极灯必须要求电源有足够高的起辉(又称触发)电压(250~500V)才能点亮,同时必须要有足够高的工作电压(150~300V)和工作电流(4~20mA)才能维持正常工作。空心阴极灯的电源分直流电源和交流(脉冲)电源两类。目前,空心阴极灯在大多数情况下,都是使用脉冲电源。但是也有人使用直流电源;如果使用直流电源,对其稳定性要求很高。通常采用如下图所示的空心阴极灯恒流电源,并要求电流稳定性(电流调整率)达到(或优于)0.05%以上。 空心阴极灯的恒流电源组成图2、交流电源或脉冲电源一般来讲,空心阴极灯的电源如果是采用直流电源,其发光效率低,并且电流大到一定程度时,会产生自吸现象,同时还容易受到干扰。因此。为了提高空心阴极灯的输出效率,减少自吸现象、谱线变宽和减少干扰,目前,国内外的大多数的AAS都普遍采用脉冲电源供电。脉冲电源的脉冲调制频率和占空比根据不同仪器各异;一般都是采用400Hz以上的调制频率,例如作者使用过的TAS-986/990仪器的空心阴极灯电源的调制频率就是400Hz、其占空比为 4:1。一般空心阴极灯的脉冲供电电流波形如下图所示。 空心阴极灯的脉冲供电电流波形图脉冲供电方式可使用很大的峰值电流,但是平均电流很小。这样,可以延长空心阴极灯的寿命。例如:作者的实践表明:假设采用400Hz的脉冲供电,脉冲宽度为15µ s,峰值电流300mA,则可得到比直流供电时大150倍的输出光强度;但是,自吸现象和谱线宽度并无明显增加。这足已说明脉冲供电的优越性。二、 氘灯恒流电源及其性能技术指标的测试方法1、电路组成氘灯及其电源是UVS的电光系统的关键部件(对AAS仪器而言,氘灯主要用来扣背景,也非常重要)。氘灯的好坏直接影响UVS整机质量和AAS扣背景的能力,影响仪器整机的灵敏度和质量。所以,对氘灯电源要认真测试;特别是用直流恒流电源的氘灯,更加要注意重视对有关核心性能指标的测试。众所周知,氘灯属于气体放电的光源,它需要一个稳定的氘灯恒流电源,其输出电流一般为100-500mA。而氘灯工作时,其工作额定电流一般恒定为300mA,所以称为氘灯恒流电源。氘灯恒流电源是UVS和AAS(一般5mA)的关键部件之一。下图为作者研制的一种非常适用于高精度氘灯恒流电源的电路组成图。氘灯恒流电源的原理图目前,我国的许多计量部门,经常在有关的光谱仪器检定标准中规定:电源波动对测试结果影响的技术指标;如:1990年9月1日开始实施的中华人民共和国国家计量检定规程-JJG682-90中,明确提出“电源电压变化的影响:外电电源电压在220±22V范围内改变,仪器100%透射比的最大变化应小于0.5%”。又如:1997年6月1日开始实施的中华人民共和国国家计量技术规范,JJG375-96中,提出“电源电压的影响:电源电压(220±22)V变化时对仪器的影响应符合具体规定的要求”。而该要求示值变化只允许±0.5%(对A级光栅式的仪器要求示值变化±0.3%;B级要求±0.5%)。这样规定的技术指标一是太低,二是不大科学。因为外电电源就产生±0.5%的分析误差,如果再加样品前处理、噪声、光谱带宽、环境干扰等引起的误差,仪器的分析测试结果总误差就会大得惊人,连一般分析工作的最低要求也达不到。这种技术指标的仪器根本不能满足使用要求。我们说这种技术指标不科学,主要是指它是一个电子学的技术指标,应该用电子学的指标(电流调整率、纹波系数、漂移等)来衡量,而不应该用“示值变化±0.3%”等来表示。当然也可以归一到吸光度(Abs)来表示。作者在实践中,计算了自己研发的AAS和UVS在紫外区工作时微光信号的大小,发现AAS、UVS的光信号在紫外区一般为毫微流明(nLm)级;所以,AAS、UVS属于微光测试范畴。为了保证AAS、UVS仪器的稳定性,一般高质量的AAS和UVS,其氘灯恒流电源的电流调整率要求达到0.05%,纹波系数要求在0.5% 以内。作者曾研究过一种高性能的氘灯恒流电源(DLPS-3型氘灯恒流电源),其电流调整率达到0.0006%,获得了上海市的科技进步奖。为了延长氘灯的寿命,在点燃氘灯以前,氘灯的灯丝一定要事先经过预热;预热时间可以从10秒到30秒均可,使用者可以自选。但一般科技工作者大都取10秒左右的预热时间。否则,如果氘灯不经过预热而直接点亮,氘灯的寿命肯定会缩短。作者在实践中发现,一般国产氘灯的氘灯触发电压为200到400伏,最低170伏也能点亮;一般进口氘灯的触发电压为350伏到650伏。如果一开机,氘灯不经过预热,氘灯的触发电压一下就直接加到阳极上,就会严重缩短氘灯寿命。氘灯电源向氘灯提供的灯丝电压和灯丝电流,一定要与氘灯灯泡的要求相一致。目前国际上一般都是两种类型;一种是2.5V(伏),4A(安培);一种是10V,0.8A。从氘灯电源的制作来讲,因为电流小,10V,0.8A比较好作。而2.5V(伏),4A(安培)的灯丝供电,因电流很大,氘灯的电源比较难制作,同时,因为电流大,容易因为发热而产生漂移。所以,作者认为在AAS中,最好不要选用2.5V(伏),4A(安培)的灯丝供电的氘灯。为了延长氘灯的寿命,还可将氘灯用在半功率点上;即将氘灯恒流电源的工作电流调节到180mA左右。作者的实践证明,最好使用在150到200mA范围内。这样作可大大延长氘灯寿命。有时可使氘灯的寿命延长好几倍。本人研制的优质氘灯电源,在中国科学院组织的专家鉴定会上,用户使用“坏了”的废弃氘灯带到现场当场测试,都可以点亮,并且很稳定!使用者可以对氘灯恒流电源的稳定性作简单的测试,以便判断氘灯电源的稳定性是否合格。最重要的是测试三个指标;其一是电流调整率。其二是漂移,其三是纹波系数目前国际上几种高水平的氘灯电源及其主要技术指标2、氘灯恒流电源的电流调整率的测试方法氘灯是分析仪器中使用最多的光源之一,氘灯也是对电源要求最高的光源之一。因此,对氘灯电源的指标测试也要求非常严格。特别是对电流调整率的测试更是如此;其测试方法如下:通过一只0.5KV的调压变压器,将交流电源引入恒流电源;通过恒流电源点亮氘灯,在氘灯电源的输出端用分压器取采样电压约取1.8V左右(直流信号电压),用数字电压表监控。氘灯电源预热半小时后,调节调压变压器,分别记录198V、220V、242V所对应的1.8V直流电压的变化(即记录交流供电电压220V变化±10%时,所对应的输出直流电压的变化值)。例如:作者在研制DLPS-3型氘灯恒流电源时,实际测量数据的结果如下表所示:DLPS-3型氘灯恒流电源时的实际测量数据 VS V0 V0 V0 V0 V01981.74801.74781.74791.74781.74792201.74791.74791.74791.74791.74792421.74791.74791.74791.74791.7480由上表可计算出,作者研制的氘灯恒流电源的电流调整率为:SI=ΔV0/ V0=0.0001/1.7479=0.0000572=5.72×10-5式中:ΔV0=V0242-V0198差值中的最大者;即1.7479-1.7478=0.0001V0为220V对应的直流输出电压根据国际微光测试协会的建议:用于微光测试仪器的电源,一般要求电流调整率SI达到0.05% (即 5.0×10-4)。3、氘灯恒流电源漂移的测试方法首先点亮氘灯,电源预热半小时后,在上述电流调整率测试的条件下,固定输入电压为220V左右,用高精度的数字电压表记录1.8V左右的直流输出电压在一小时内的变化值V0,即是氘灯电源的漂移。目前国际上氘灯电源的漂移一般为1×10-3~5×10-4。4、氘灯恒流电源的纹波系数(或纹波电压)的测试方法在点亮氘灯或假负载的情况下,用交流毫伏表或示波器直接测量。作者采用的氘灯恒流电源的纹波系数的简单测试方法有两种:第一,点亮氘灯,预热半小时后,用示波器或交流真空毫伏表,直接在氘灯的阴极和阳极之间测试。例如:作者[2]在研制DLSP-3型氘灯恒流电源时,曾采用这种方法测得纹波电压15mV,测得氘灯两端的直流工作电压为69.11V;由此计算出纹波系数SR=15mV/69.11V=2.17×10-4。第二,点亮氘灯,预热半小时后,用示波器或交流真空毫伏表,在采样电阻上测得纹波电压3mV,测得采样电阻上的直流工作电压为1.7675V;由此计算出纹波系数SR=3mV/1.7675V=1.7×10-3;但是,这是一个假数据;如果采样电压变为为69.11V(增大39倍),则纹波电压也增大到117mV。纹波系数还是一样的。作者的实践表明,在一般情况下,第一种方法较接近实际,比较可靠。一般要求氘灯电源的纹波系数在0.5%以内。三、开关电源的核心技术指标及其测试方法目前,很多企业采用开关电源做氘灯供电电源;其测试方法如下:目前很多科技工作者们,经常使用开关电源。但是,不注重对开关电源的性能技术指标的测试,这是很不妥当的;因为开关电源的组成主要包括:输入电网滤波器、输入整流滤波器、电压变换器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。开关电源的工作原理是将220V的市电(交流电)先变成直流,而后通过变换器将直流变成交流,再将交流变成直流。它有体积小、重量轻(只有线性电源的25%左右)、功耗小、转化效率高(一般为60-79%;而线性电源一般只有30-40%)等优点。但是,它的输入电压调整率、纹波电压、电流调整率、漂移等指标也很重要,如果不经过测试,不知道这些性能技术指标的情况,就会影响正确使用 ,或者说不能将开关电源用在最佳状态;特别是输入电压调整率、纹波电压、电流调整率和漂移这四项核心性能技术指标,会影响开关电源的使用质量。直至影响仪器的整机的稳定性、噪声和漂移,影响整台仪器的质量。开关电源的输入电压调整率、电流调整率(负载调整率)、纹波电压、漂移和噪声的测试方法简述如下:1、电压调整率测试方法:输入电压调整率是指的输入交流电压变化时,输出电压相应变化的情况(或变化率)。其测试方法如下式所述:LRV=(V242-V198)/V220;式中:LRV为输入电压调整率;V242为输入电压为交流242V时的输出电压(直流);V198为输入电压为交流198V时的输出电压(直流);V220为输入电压为交流220V时的输出电压(直流);只要测出相应的交流电压、直流电压,代入式中,就可算得输入电压调整率。具体操作方法如下:开关电源的输入交流电压通过一只0.5KV(或1 KV)的调压变压器;采用假负载,在电源的输出端用分压器取采样电压约取1.5V-1.8V的直流信号电压,用4位半以上的数字电压表监控。冷态开机预热半小时后,调节调压变压器,分别记录198V、220V、242V所对应的直流电压(即记录交流供电电压220V变化±10%时,所对应的输出直流电压),代入上式即可得到电压调整率。根据国际微光测试协会的建议:用于微光测试仪器的电源,一般要求电压调整率SV达到0.05% (即5.0×10-4)。2、电流调整率(负载调整率)的测试方法氘灯的电流调整率(负载调整率)是指输出电流在额定范围变化时(一般在测试时采用假负载,取工作电流为50mA-350mA变化),输出电压的变化率。其测试方法如下式所述:LRI=(V50-V359)/VH;×100%;式中:LRI为电流调整率(负载调整率);V50为最小负载时(50mA时)的输出电压(直流);V350为最大负载时(350mA时)的输出电压(直流);VH为半载时(200 mA时)的输出电压(直流)。只要测出V50、V359和VH等相应的直流电压,代入式中,就可算得电流调整率LRI。根据国际微光测试协会的建议:用于微光测试仪器的电源,一般要求电流调整率SI达到0.05%(即5.0 × 10-4)。3、纹波电压的测试方法所谓纹波电压,就是指直流电压上叠加的50-100Hz的交流电压的最大值(P-P值或有效值);因此,可以用交流毫伏表直接测量。一般用LR表示。是指的在负载电流为350mA时,叠加在负载上的直流电压上的交流电压值。纹波电压还可以用示波器直接测量。纹波指标也可以用纹波系数表示;其测量方法如下式所述:SR=LR/V直;式中:SR为纹波系数;LR为直流电压上叠加的交流电压的最大值,即纹波电压值;V直(又有人叫V0)为最大负载时的直流电压值(也可以采用额定电压75V)。根据作者的实践经验,一般光学类分析仪器的纹波系数要求得到1.0*10-3左右。4、漂移、噪声的测试方法:漂移和噪声是开关电源最重要的关键核心性能技术指标之一,它直接影响开关电源的质量。目前国内外的科技工作者,对各类分析仪器的漂移和噪声的定义、测试方法的理解尚未完全统一。尤其对开关电源的测试,很多科技工作者都较陌生。作者在总结目前国内外科技工作者对各类电子仪器的漂移、噪声测试方法的基础上,提出了对开关电源的漂移、噪声的测试方法如下:冷态开启开关电源,预热2小时后,在开关电源的输出端采用假负载(电阻),从分压电阻上采取取样电压约1.8V(直流信号电压)左右,用4位半以上的数字电压表监控。连续测试1小时;取这一小时里的最大值与最小值之差,即是漂移。在这一小时内任取10分钟(哪里最差取哪里;或者说哪里的峰-峰值最大取哪里;总共有无数个10分钟),在这10分钟里的峰-峰值(最大值减最小值),前面加“”符合,即是噪声。我们还必须记住:噪声不同于纹波。纹波是出现在输出端子之间的一种与输入频率和开关频率同步的成分,一般指50周或50周的倍频,用峰-峰(P-P)值表示。而噪声是出现在输出端子之间的纹波以外的一种高频成分;也用峰-峰(P-P)值表示。但是,二者的数值不会相同,肯定是噪声大于纹波。也有很多科技工作者采用脉冲电源给氘灯供电,因篇幅所限,此不赘述。主要参考文献[1] 李昌厚,略论光谱色谱仪器五大系统的创新切入点,仪器信息网,2024-4-25.[2] 李昌厚,DLPS-2型多功能氘灯恒流电源,《电子科学技术》,1987,第5期.[3] 李昌厚,仪器学理论与实践,北京:科学出版社,2008.[4] 李昌厚,紫外可见分光光度计仪器及其应用,北京:化学工业出版社,2010.[5] 李昌厚,原子吸收分光光度计仪器及其应用,北京:科学出版社,2006.[6] 李昌厚,高效液相色谱仪器及其应用,北京:科学出版社,2014.[7] 李昌厚,分析仪器应用中常见的12个有关技术问题的探讨,仪器信息网,2023-05-31作者简介李昌厚,男,1963年毕业于天津大学精密仪器系光学仪器专业;中国科学院上海营养与健康研究所原仪器分析室主任、生命科学仪器及其应用研究室主任、教授、博士生导师、华东理工大学兼职教授、天津大学兼职教授;国务院政府特殊津贴终身享受者。主要研究方向:长期从事分析仪器研究开发和分析仪器应用研究。主要从事光谱仪器(紫外吸收光谱、原子吸收光谱、旋光光谱、分子荧光光谱、原子荧光、拉曼光谱等)、色谱仪器(液相色谱、气相色谱等)及其应用研究;特别对《仪器学理论》和分析仪器指标检测等方面有精深研究;以第一完成者身份,完成科研成果15项。由中科院组织专家鉴定,其中13项达到鉴定时国际上同类仪器的先进水平,2项填补国内空白;以第一完成者身份获得国家发明奖和省部级(中国科学院、上海市、科技部)科技成果奖5项;发表论文280篇,出版《仪器学理论与实践》、光谱和色谱仪器及其应用等专著5本。曾任中国仪器仪表学会理事、中国仪器仪表学会分析仪器分会第五届、第六届副理事长兼光谱仪器、高速分析等多个专业委员会的副主任;国家认监委计量认证/审查认可国家级常任评审员、国家科技部“十五”、“十一五”、“十二五”和“十三五”重大仪器及其应用专项的技术专家组组长、上海市科学仪器专家组成员、《生命科学仪器》副主编、《光学仪器》副主编、《光谱仪器与分析》副主编、上海化工研究院院士专家工作站成员等数十个学术团体和专家委员会成员,和北京瑞利、北京普析、上海科哲、美国ISCO等十多家公司的技术顾问或专家组组长等职务。
  • R&S推出全新LCX测试仪,强化高性能阻抗测量产品组合
    R&S LCX系列的LCR表能够用于传统的阻抗测量以及针对特定元件类型的专门测量,并提供研发所需的高精度以及生产测试和质量保证所需的高速度。用于高精度阻抗测量的R&S LCX LCR测量仪。   罗德与施瓦茨推出的新款高性能通用阻抗测试仪系列能够覆盖广泛的应用领域。R&S LCX支持的频率范围为4Hz至10 MHz,不仅适用于大多数传统家用电源的50或60 Hz频率以及飞机电源的400 Hz频率,还适用于从低频震动传感器到工作在几兆赫的高功率通信电路的所有设备。   对于选择合适的电容、电感、电阻和模拟滤波器来匹配设备应用的工程师来说,R&S LCX提供了市场领先的高精度阻抗测量。与此同时,LCX还支持以生产使用精度进行更高速度的质量控制和监控测量。测试方案包含生产环境所需的所有基本软件和硬件,包括远程控制和结果记录,仪器的机架安装,以及用于全系列测试的夹具。   R&S LCX使用的自动平衡电桥技术通过测量被测设备的交流电压和电流(包括相移)来支持传统的阻抗测量。然后用该数据来计算任何给定工作点的复阻抗。作为一种通用LCR测量仪,R&S LCX涵盖了许多应用,如测量电解电容和直流连接电容的等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)。   此外,除了全方位的阻抗测量之外,用户还可以测试变压器及测量直流电阻。为了研究元件的阻抗值在不同频率和电平下的变化,选配装置R&S LCX-K106能支持以频率、电压或电流作为扫描参数,进行动态阻抗测量。   R&S LCX系列推出两个型号:R&S LCX100的频率范围为4 Hz至300 kHz,R&S LCX200的基本配置频率范围为4 Hz至500 kHz,可选配覆盖高达 10 MHz 所有频率的选件。两种型号均配备出色的测量速度、精度和多种测量功能。包括:配备大型电容式触摸屏和虚拟键盘,支持所有主要测量工作的点击测试操作。   用户也可以使用旋钮设置电压、电流和频率值。不常用的功能则可以使用菜单操作。设置、结果和统计数据可以显示在屏幕上,还能导出以便进行自动后处理。用户最多可选择四个测量值并绘制成时间曲线,将最大值和最小值显示在屏幕上,一目了然地进行通过/失败分析。   罗德与施瓦茨的子公司Zurich Instruments AG生产的MFIA阻抗分析仪作为R&S LCX的完美补充,能够支持更多材料的阻抗研究。通过MFIA,研究人员可以表征半导体或进行材料研究,范围包括绝缘体、压电材料、陶瓷和复合材料,组织阻抗分析、细胞生长、食品研究、微流体和可穿戴传感器。
  • 半导体情报,科学家首次开发射频毫米波段的高性能忆阻器!
    【科学背景】记忆电阻器(memristor)是一种能够在电气应力作用下实现两个或多个非易失性电阻状态的设备,近年来被提出用于解决射频开关的挑战。这种效应最早在1960年代的硒铋合金中被报道,随后在包括金属氧化物和二维层状材料在内的许多其他材料中得到观察。通过改变材料的原子或电子结构,memristor能够实现不同的电阻状态,如高电阻态(HRS)和低电阻态(LRS)。尽管最初主要用于存储应用,memristor目前被提议用于数据加密、能效数据计算(如实现向量矩阵乘法引擎和人工神经网络的电子神经元)、以及射频数据传输开关等领域。针对射频应用,memristor的主要优势在于其非易失性,无需额外能量来维持其导电状态,与传统的p-i-n二极管开关相比,后者需要大量直流电流来维持其状态。最新的memristor技术基于相变材料,如GeTe或GeSbTe,通过控制加热器来实现晶态和非晶态之间的转变,从而切换设备的HRS和LRS。这些设备在50 GHz的频率下已有工业展示,并且在学术演示中能够达到高达109个循环的耐久性,但其集成到大型电路中需要精细的热设计,并可能引入不需要的寄生电容。针对RF mmWave应用的多层hBN memristor的开发,沙特阿卜杜拉国王科技大学Mario Lanza教授团队通过使用不同的电极材料展示了多个设备的射频性能和一致性行为。通过一种增强导电性的方法,作者成功地实现了RLRS低于10 Ω(最低可达4.5 Ω),并展示了2,000个循环的耐久性。作者的设备在高达260 GHz的频率下表现出低于2 dB的损耗和超过30 dB的隔离度,从等效电路模型中提取的截止频率为7 THz。此外,作者还报告了在120 GHz时串-并联配置中超过35 dB的隔离度的射频mmWave开关电路。【科学亮点】(1)首次开发了适用于射频毫米波(mmWave)应用的多层氮化硼(hBN)记忆电阻器。这些电阻器展示了在高达260 GHz频率下的射频性能,并通过不同电极材料验证了其稳定的行为。(2)通过采用一种新型的导电性增强方法,成功实现了低于10 Ω的低阻态电阻(RLRS),最低可达4.5 Ω。这种方法使得设备能够经受2,000个循环的使用测试,表现出良好的耐久性。(3)射频性能方面,这些设备展示了在频率高达260 GHz时低于2 dB的插入损耗和超过30 dB的隔离度。通过等效电路模型分析,提取的截止频率高达7 THz,显示出在超高频领域的潜力。(4)作者还报道了在120 GHz时串-并联配置中超过35 dB的隔离度的射频mmWave开关电路,突显了这些记忆电阻器在复杂电路中的实际应用潜力。【科学图文】图1: Au-hBN-Au器件的物理和直流特性。图2:通过脉冲写入-验证协议增强射频RF应用的低阻态low-resistance state,LRS性能。图3:Au–多层hBN–Au开关的毫米波性能。【科学结论】本文开发了多层氮化硼记忆电阻器作为射频毫米波应用中的关键组件。传统射频开关技术在高频率(如120 GHz)下存在插入损耗和隔离度方面的限制,而本研究通过精确控制低阻态电阻,利用脉冲偏置协议实现了9.3 ± 3.7 Ω的优异性能。这种方法不仅提高了射频开关的操作频率,还显著降低了信号传输过程中的能量损失。此外,作者展示了在21个设备中一致的双极性切换特性,证明了多层氮化硼在记忆电阻器中的可靠性和稳定性。这些成果不仅推动了射频毫米波技术的前沿,还为未来高速数据传输、增强现实和物联网等应用领域提供了新的解决方案。通过这些研究,作者不仅拓展了记忆电阻器在射频领域的应用潜力,还为探索更高频率、更低能耗的射频开关提供了有力支持。原文详情:Pazos, S., Shen, Y., Zhang, H. et al. Memristive circuits based on multilayer hexagonal boron nitride for millimetre-wave radiofrequency applications. Nat Electron (2024). https://doi.org/10.1038/s41928-024-01192-2
  • 我国四项电学计量基准采纳国际单位制新定义值
    近日,市场监管总局发布2021年第5号公告,批准我国基于量子化效应建立的电学计量基准——直流电压基准装置、直流电压作证基准装置、直流电压副基准装置、直流电阻(量子化霍尔电阻)基准装置复现单位量值采纳国际单位制(SI)新定义值。市场监管总局关于批准部分国家计量基准单位量值复现采纳国际单位制新定义值的公告 2021年第5号 第26届国际计量大会表决通过关于“修订国际单位制(SI)”的1号决议,其中普朗克常数(h)的值修订为6.62607015×10-34J s,基本电荷(e)的值修订为1.602176634×10-19C。由此,约瑟夫森常数变为KJ=2e/h=483597.848416984 GHz/V,冯克里青常数变为RK=h/e2=25812.8074593045 Ω。为保持我国计量基准量值与国际等效一致,根据《中华人民共和国计量法》及其实施细则,以及《计量基准管理办法》的相关规定,现将我国直流电压基准、直流电阻基准采纳国际单位制新定义值的有关事项公告如下:一、批准采用量子化效应建立的直流电压基准单位量值复现采纳国际单位制新定义后的约瑟夫森常数(KJ),重新确定直流电压基准装置、直流电压副基准装置、直流电压作证基准装置技术指标(见附件1),并换发国家计量基准证书。二、批准采用量子化效应建立的直流电阻基准单位量值复现采纳国际单位制新定义后的冯克里青常数(RK),重新确定直流电阻(量子化霍尔电阻)基准装置技术指标(见附件2),并换发国家计量基准证书。三、本公告自2021年3月1日起实施,请各相关国家计量基准保存单位和计量技术委员会做好后续工作,保障国家计量单位制统一和量值准确可靠。附件:1.重新确定的直流电压基准技术指标.pdf2.重新确定的直流电阻基准技术指标.pdf
  • 大规模设备更新:中等职业学校机电技术应用专业仪器设备装备规范
    2024年,科学仪器行业迎来大规模设备更新的“泼天富贵”。  3月13日,国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,明确到2027年,工业、农业、教育、医疗等领域设备投资规模较2023年增长25%以上。  5月25日,国家发改委、教育部联合印发《教育领域重大设备更新实施方案》。支持职业院校(含技工院校)更新符合专业教学要求及行业标准,或职业院校专业实训教学条件建设标准(职业学校专业仪器设备装备规范)的专业实训教学设备。  以下为仪器信息网整理中等职业学校机电技术应用专业仪器设备装备规范:表 3 专业基础实验仪器设备的装备要求实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准 代号备注合格示范专业基础实验液压气压传动实训室1. 了解液压气 动常用控制元 件、执行元件、 动力元件 的工 作原理和结构;2. 正 确 选 择、 使用和维护液 压与气动元件;3. 掌握液压气 动基本 回路 的 工作原理及在 工业领域 的使 用;4. 能参照说明 书正确 阅读和 分析各种液压 气动系统图;5. 具备构建搭 接基本 回路 的 能力;6. 熟悉常用的 几种控制方式;7. 熟悉液压气 动泵站 的工作 原理及结构;8. 具有能够分 析、诊断和排除 各类液压气动 系统常见故障 的能力1液压实 验实训 台1. 安全应具备以下保护措施:1)三相交流电源输出带有过流和短 路保护功能;2)测量仪表的过量程保护功能;3)急停功能,可通过急停按钮切断对 电气模块盒的供电,停止所有被连接 的电气装置,停止供应压力油,设备 被停止;4)限制液压系统的压力;5)系统压力由厂家预先设定并铅封。2. 液压元件包含以下常用液压元件:1)控制元件:换向阀、溢流阀、节流 阀、减压阀等;2)执行元件:液压缸、液压马达等;3)动力元件:齿轮泵、叶片泵、柱塞 泵等。3. 液压控制回路可实现以下多种回路:1)压力控制回路;2)速度控制回路;3)顺序控制回路。4. 控制方式可采用如下多种控制方式:1)机械控制;2)继电器控制;3)PLC 控制。5. 液压泵站1)噪声≤60 dB;2)油箱≤40 L;3)流量≤8 L/min;4)额定压强≥5 MPa;5)抗磨液压油≥46 号;6)驱动电机≥1.5 kW;7)绝缘等级:B;8)附件:液位计、油温指示计、吸油滤 油器、空气滤清器、安全阀等。6. 配备微型计算机 1 台套1010安全应执行 GB 21746、GB 21748表 3 专业基础实验仪器设备的装备要求(续)实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准 代号备注合格示范专业基础实验液压气压传动实训室2气动实 验实训 台1. 安全应具备以下保护措施:1)三相交流电源输出具有过流和短 路保护功能;2)测量仪表的过量程保护功能;3)电流型漏电保护功能;4)急停功能,可通过急停按钮切断对 电气模块盒的供电,停止所有被连接 的电气装置,停止供应压力油,设备 被停止;5)限制气动系统的压力;6)系统压力由厂家预先设定。2. 气动常用元件包含以下常用气压元件:1)控制元件:换向阀、减压阀、快速排 气阀、单向阀等;2)执行元件:气缸、气动马达、气爪等;3)辅助元件:空气过滤器、油雾器、空 气干燥器等;4)动力元件:包括气泵或泵站。3. 气动控制回路可实现以下多种回路:1)速度换接回路;2)高低压转换回路;3)计数回路;4)二次压力控制回路;5)逻辑阀运用回路;6)双缸顺序动作回路。4. 控制方式可采用以下多种控制方式:1)机械控制;2)继电器控制;3)PLC 控制。5. 气泵1)电源:交流 220 V/50 Hz;2)功率≤500 W;3)流量≥55 L/min;4)储气罐容积≥24 L;5)噪音≤60 dB;6)最大压力≤0.758 MPa(8 Bar);7)绝缘等级:B。6. 配备微型计算机台1010安全应执行 GB 21746、GB 21748表 3 专业基础实验仪器设备的装备要求(续)实训教学类别实训教学场所实训教学目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准 代号备注合格示范专业基础实验电工电子实验室1. 掌握万用表 等常用仪器、仪 表的使用方法 及基本电量参 数的测量方法;2. 会使用示波 器及信号发生 器,了解基本电 路的工作点信 号波形与信号 特性;3. 掌握直流电 路的原理;4. 掌握交流电 路的原理;5. 掌握三相交 流电路的原理;6. 掌握常用电 子元器件、接插 件的识别与测 量方法;7. 了解模拟电 路、数字电路的 原理1电工综 合实验 装置1. 具有电工学基本定理的验证功能;2. 具有常用电工、电子仪表的使用及 基本电参数的测量功能;3. 可完成 R、L、C 等电路元件的特性 分析及电路实验;4. 可进行与教学要求相关的单相、三 相交流电路的应用实验;5. 具有漏电保护功能台2020安全应执行 GB 21746、GB 217482电子综 合实验 装置1. 具有电子学基本定理的验证功能;2. 包括常用电子元器件,可以满足对 电子元器件进行识别与测量;3. 具有基本放大器电路、稳压电源电 路、基本逻辑门电路实验;4. 满足各种逻辑电路、运算放大电 路、功率放大电路等中小规模集成电 路的认知及应用的需求;5. 具有漏电保护功能台2020安全应执行 GB 21746、GB 217483万用表1. 直流电压:0 V~25 V;20 000 Ω/V0 V~500 V;5 000 Ω/V;2.5 级;2. 交流电压:0 V~500 V;5 000 Ω/V;5 级;3. 电阻:量 程:0 kΩ~4 kΩ~40 kΩ~400 kΩ~4 MΩ~40 MΩ 25 Ω 中心;2.5 级;4. 音频电平: -10 dB~+22 dB只2020JB/T 92834交流毫 伏表1. 测量范围:0.2 mV~600 V;2. 频率范围:10 Hz~600 kHz;3. 电压测试不确定度:±1%;4. 输入阻抗:1 MΩ 5. 显示位数:3- 位以上只2020表 3 专业基础实验仪器设备的装备要求(续)实训教学类别实训教学场所实训教学目标
  • 2754万元 中国计量院重大仪器专项获批
    1月6日,由国家质检总局组织的国家重大科学仪器设备开发专项“宽量限超高精密电流测量仪”项目启动会在中国计量科学研究院召开。这标志着我国电流准确量值计量溯源体系研究正式启动。   电学计量是现代计量科学中应用最为广泛的计量,而电流测量是电学计量的核心和基础。国内外测量电流的普遍方法是利用欧姆定律,测量待测电流在电阻上产生的电压降来实现,这种测量方法所面临的一个最大困扰就是:电流通过电阻器件时会发热而导致电阻值发生变化,从而产生测量误差。因此,减小电阻的负载系数(电流通过待测电阻器件时因发热而引起的电阻值相对变化,称“负载系数”)成为电流精密测量的关键所在。目前,如何降低各种类型的电流测量仪中采样电阻的负载系数,并准确校验各种实际使用的采样电阻负载系数已成为世界各国精密电流测量技术发展的重大瓶颈问题。   据中国工程院院士、中国计量科学研究院首席研究员、项目负责人张钟华介绍,该项目就是针对这一国内外长期未能解决的瓶颈问题提出的,项目组将结合用户需求,研制以极低负载效应分布式采样电阻为核心的3套科研仪器:宽量限超高精密电流测量仪、采样电阻负载系数校准装置、高稳定度恒流电源,分别开展新型电阻比材料特性、负载系数自校准方法的研究,试制开发新型高精度电阻元件,同时建立新型电阻合金材料温度系数数据库,开展我国大电流准确量值计量溯源体系的相关研究,从而实现电计量的基本单位-电流单位的准确复现,为我国电学计量体系奠定准确可靠的计量基础。   该项目包括:宽量限超高精密电流测量仪、恒流源关键部件研制、负载系数校准装置部件研制、部件机械加工及工艺研究、强直流电流高精密计量标准装置的研制、直流电流的高准确度校准、精密电流源、大功率高等级标准直电流电源、高稳定大直流电流源研制和校准和电阻负载系数的检定等10个任务。项目研制成果不仅会对我国的计量体系产生重大影响,而且将在仪器开发、产业化示范、节能减排等方面起到重要的推动作用。   据了解,中国计量科学研究院于2011年4月启动了电学计量新领域建设方案。2011年7月,在国家质检总局支持下,中国计量科学研究院编写了国家重大科学仪器设备开发专项“宽量限超高精密电流测量仪”建议书。2011年10月,该项目获科技部批准执行,项目执行时间为5年,项目资助金额2754万元。
  • 大规模设备更新:中等职业学校太阳能与沼气技术利用专业仪器设备装备规范
    2024年,科学仪器行业迎来大规模设备更新的“泼天富贵”。  3月13日,国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,明确到2027年,工业、农业、教育、医疗等领域设备投资规模较2023年增长25%以上。  5月25日,国家发改委、教育部联合印发《教育领域重大设备更新实施方案》。支持职业院校(含技工院校)更新符合专业教学要求及行业标准,或职业院校专业实训教学条件建设标准(职业学校专业仪器设备装备规范)的专业实训教学设备。  以下为仪器信息网整理中等职业学校太阳能与沼气技术利用专业(太阳能技术利用专业方向)仪器设备装备规范:表 2 基础实验仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所实训教学 目标仪 器 设 备序 号名 称规格、主要参数或主要要求单 位配备数量执行标 准代号备注合 格示 范电 工 电 子 实 验 室1.掌握电 工、电子电 路的基本 原理;2.掌握万 用表等常 用仪器、仪 表的使用 方法及基 本电量参 数的测量 方法;3. 学 会 常 用电子元 器件的识 别和测量。1通用电 工、电 子综合 实验装 置1.具有电工、电子学基本定理的验证功能;2.具有常用电工、电子仪表的使用及基本电参数的测 量功能;3.具备完成 R、L、C 等电路元件的特性分析及电路 实验的功能;4.具备完成与教学要求相关的单相、三相交流电路 应用实验的功能;5.具有基本放大器电路、稳压电源电路实验功能; 6.具有基本逻辑门电路的逻辑功能;7.具有常用电子元器件识别及测量的实验功能; 8.具有漏电保护功能。台1020GB 21746、GB 217482万用 表1.直流电压:(0~25)V;20000Ω/V;(0~500)V; 5000Ω/V; ±2.5%;2.交流电压:(0~500)V;5000Ω/V; ±5.0%;3.电阻:量程:0~4kΩ~40kΩ~400k Ω~4M Ω~ 40MΩ 25Ω中心; ±2.5%。只10203双踪示波器1.频宽: 20MHz;2.偏转因数:5 mV/div~20 V/div; 3.上升时间: ≤17 ns;4.垂直工作方式:CH1、CH2、ALT、CHOP、ADD; 5.扫描时间因数:0.5s/div~0.2 μs/div ;6.触发方式: 自动、常态、TV-H、TV-V。台5104数字 式交 流毫 伏表1.测量范围:0.2mV~600V; 2.频率范围:10Hz~600kHz; 3.电压测试不确定度:±1%; 4.输入阻抗:1MΩ 5.显示位数:3-1/2 以上。只5105信号发 生器1.频率范围:0.1Hz~1MHz;2.输出波形:正弦波、方波、三角波、脉冲波; 3.输出信号类型:单频、调频、调幅、扫频;4.外测频灵敏度:100mV;5.外测频范围:1Hz~10MHz; 6.输出阻抗:600Ω 7.输出电压:≥20Vp-p(1MΩ),≥10Vp-p(50Ω); 8.数字显示、TL/CMOS 输出;9.输出端口具有短路保护。台520表 3 专业实验仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所实训教学 目标仪 器 设 备配备要求序 号名 称规格、主要参数或主要要求单 位配备数量执行标 准代号备注合格示 范光 伏 原 理 及 应 用 实 验 室1.能通过 实验装置 了解光伏 技术的基 本原理;和 光伏发电 系统各个 组成单元 的作用;2.学会测 量发电输 出电压、发 电 输 出 电 流及湿度、 照度、温度 等物理量 的方法,并 理解相关 物理量的 含义;3.能对离 网光伏发 电系统装 置进行装 配和线路 连接;。4.能了解 各组成单 元的作用。1离网光 伏发电 教学装 置应包括实训工作台、监测仪表单元、交直流稳压 单元、充放电控制单元、可调负载单元、模拟光 源单元、光伏组件单元、离网逆变单元、电池组 单元等部件构成。各单元应达到如下主要要求: 1.光伏组件单元:开路电压 15V;输出功率:≥ 20W;2.交直流稳压单元:输入电压 220V;输出交直流 电压 0~18V 可调、,输出电流:≥1A;3.监测仪表单元:直流数字电压表:0~20V,精 度 0.5 级: ±(0.5%+3);直流数字电流表:0~ 10A,精度: ±(0.5%+3);精度 0.5 级;交流数 字电压表:0~500V,精度 0.5 级;交流数字电 流表:0~5A,精度 0.5 级;监测仪表应具备温 度、湿度、照度等参量的计量测量功能;4.可实现恒流、恒压和涓流模式下的充电,充放 电时间及充放电过程可控,具有防过充、防过放、 过载保护、短路保护、防反接等功能;5.模拟光源单元:能模拟 AM1.5 光谱;光源亮度 具备无级调节功能;具备光源到光伏组件距离可 调和可计测量功能;6.离网逆变单元:额定输出功率≥20W;逆变输 出电压 220V;输出波形:正弦波,失真度≤3%; 具有输出短路、过温、过载、欠压保护功能;7.电池组单元:采用太阳能专用胶体电池,电池 额定电压 12V,电池总容量≥18Ah;8.配备功率大于50W 的 1 Ω~2K2k Ω 连续可调的 阻性负载;9.配备容性负载、感性负载;10.实训工作台采用整体框架式结构。台10202附件配套电缆、配套连接线等套1020表 3 专业实验仪器设备装备要求(续)实 训 教 学 场 所实训教学 目标仪 器 设 备序 号名 称规格、主要参数或主要要求单 位配备数量执行标 准代号备 注合 格示 范光 伏 材 料 检 测 实 验 室1.能理解IS© VOC 、FF、IMAX 、 VMAX、PMAX、电阻率等 物理量的含 义;2.学会电池 片和硅片常 用参数的测 量;3.能通过测 量,简单分析 和辨别材料 的性能优劣。1游标卡尺3-1/2 位数显把2040GB/T 213892数字多用表3-1/2 位台2040GB/T 11存储柜用于存储配套工具及硅片等材料套20
  • 国缆检测拟募投4大项目,列出超2亿元仪器购置清单
    2022年1月25日,上海国缆检测股份有限公司(简称“国缆检测”)首发申请获创业板上市委员会通过。据招股书显示,国缆检测拟公开发行人民币普通股不超过1,500.00万股,占发行后总股本的比例不低于25%;拟总募资约3亿元,用于超高压大容量试验及安全评估能力建设、高端装备用线缆检测能力建设、设立广东全资子公司、数字化检测能力建设4个项目,并列出了超2亿元的仪器设备购置清单。投资项目情况如下(单位:万元):序号项目名称预计总投资预计投入募资建设周期1超高压大容量试验及安全评估能力建设项目12,02012,0202年2高端装备用线缆检测能力建设项目9,9109,9102年3设立广东全资子公司项目4,0154,0152年4数字化检测能力建设项目4,4704,4703年合计30,41530,415-国缆检测表示,本次募集资金投资项目均围绕主营业务进行,契合公司经营发展战略,是对公司现有主营业务的发展巩固,与公司现有业务模式、核心技术高度关联。募投项目投产后,将进一步拓宽公司检测服务内容,提高研发能力和管理效率,满足检测服务创新需求,增强公司可持续发展能力和综合竞争力。1、超高压大容量试验及安全评估能力建设项目国缆检测针对超高压远距离输电的直流电缆、超高压海上风电电缆及电力设备大容量电缆系统其类似产品的检测、工程模拟试验及安全运行评估进行能力建设。该项目建设超高压大容量实验室,重点针对±800kV及以下的直流电缆、500kV交流海上和陆上用电缆系统的检测及评估能力,可实现全套的型式试验、预鉴定试验、现场试验以及一些工程模拟试验,尤其是针对海底电缆深水区透水试验、张力弯曲等关键项目的检测能力的优化升级。国缆检测为该项目的实施主体,项目建设期为2年,计划总投资12,020万元,其中:建筑工程费160万元,安装工程费381.44万元,设备购置费9,536万元,工程建设其它费用417.56万元,预备费525万元,铺底流动资金1,000万元。国缆检测预计,项目建成达产后可新增销售收入4,500万元/年,净利润1,513万元/年,全部投资回收期7.14年,内部收益率14.19%(税后)。该项目拟新购仪器设备40台/套,购置费为9,456万元。设备投资明细如下:序号设备名称台数单价/万元总价/万元一、高压大厅1高压直流发生器42501,000235kV电缆振荡波测试系统170703TDR定位系统180804高压直流电缆全尺寸空间电荷测量系统11501505高压直流电缆温度控制系统21202406高压直流电缆泄漏电流测量装置145457见证试验用监控仪59458接触电阻率测试仪(阻水带电阻)210209高电压试验高速成像仪1707010高压大厅串联谐振试验系统220040011手持式电动压钳23.006.0012大容量突发试验系统16,0006,00013金具大电流试验系统自动化432.513014交流电阻测试系统110010015直流大电流源212024016现场竣工试验系统1600600小计31-9,196二、露天试验场1复合缆测试工装130302大力值冲击试验机120203特高压导线用振动台(2台)220404消振试验线路工装330.00905大型高压电缆弯曲试验机130306海底电缆张力弯曲试验机15050小计9260总计40-9,4562、高端装备用线缆检测能力建设项目国缆检测针对航天航空、工业互联网、新能源等领域的高端装备用线缆特定要求,提升实验室检测能力。该项目将搭建高端装备用特种电缆检测技术服务平台,建设先进航空线缆检测实验室、通信线缆检测实验室及新能源线缆检测实验室等高端装备用电缆专项实验室,跟踪国际、国内电缆技术发展,加强新产品、新应用的测试技术研究,为电缆行业技术创新和重大工程国产化应用提供准确、真实的数据和服务。国缆检测为该项目的实施主体,项目建设期为2年,计划总投资9,910万元,其中:建筑工程费450万元,安装工程费293.64万元,设备购置费7,341万元,工程建设其它费用401.07万元,预备费424.29万元,铺底流动资金1,000万元。国缆检测预计,项目建成达产后可新增销售收入4,300万元/年,净利润1,368.34万元/年,全部投资回收期6.35年,内部收益率17.19%(税后)。该项目拟新购仪器设备358台/套,购置费为6,961万元。设备投资明细如下:序号设备名称台数单价/万元总价/万元一、航空航天线缆检测实验室1防尘IP试验箱110102循环盐雾箱130303结合温湿度变化的振动台(X/Y/Z三方 向)12002004振动/冲击装置14.54.55无线温湿度测试仪13.23.26连接器性能测试系统15005007高低温冲击箱230608300 °C高温烘箱2582009500 °C高温烘箱202040010微欧计(进口)1252511左右弯曲耐久性试验装置15512扭曲耐久性试验装置15513微细线直径及镀层厚度测试15514材料微观形貌和结构分析1150150小计58-1,597.7二、通信线缆检测实验室1不平衡衰减测试仪19.59.52滚筒跌落试验箱1663电磁半波暗室140040045G线缆测试配套系统1200205台式精密多模光源12.52.56便携式精密单模光源1227台式精密单模光源2248便携式精密光功率计32694通道单模功率计431210单模光纤插回损仪1441150多模光纤插回损仪14.54.51262.5多模光纤插回损仪14.54.513光缆振动舞动机1202014光缆机械性能成套设备(拉压卷)1808015电弧设备1505016加压浸水装置16617耐电痕实验系统1303018高压冲击试验装置的检定系统25010019高压电磁屏蔽室屏蔽效能的测量系统13030小计26-971三、新能源线缆实验室1热循环回路自动测控系统16304802零序大电流发生器8054003高压极端低温环境系统13003004振动试验线路拉力控制系统11201205大电流直流电阻测试仪228566红外温度成像仪140407紫外放电成像仪150508无纸记录仪4531359高速无纸记录仪542010卡尔费休水分测量仪15511绝缘电阻测试仪531512大截面分割导体夹具15513微孔杂质智能测试系统1505014库伦法镀层测厚仪13315导线扭力矩测试仪1101016磁粉无损检测探伤仪1202017绞线扭转试验15518绞线轴向冲击试验110010019绞线模拟雨林气候载流试验11120精密恒温油槽13321进口绝缘电阻测试仪15522电能质量测试仪2204023电缆制样装备4156024电缆安全性能分级及评估测试系统180080025标准电阻20.61.226锥形量热仪120020027风力发电用高端电缆耐扭设备35015028交联样品切片机251029200度烘箱12230削片机15531热老化试验箱3026032天平51.57.533测厚仪50.31.534汽车线刮磨机1303035负载试验柜1151536虹吸试验设备15537汽车线单根试验设备1303038投影仪251039自动绝缘结构测试仪110010040高压试验台2102041高精度微欧计1303042微欧计15543绝缘电阻仪24844绝缘电阻仪ZC90G11145恒温水槽441646大截面电阻测试仪夹具1202047卤酸试验设备13348碳黑试验设备13349ph电导率仪10.50.550FTT烟密度试验箱110010051透光率试验仪18852UL燃烧试验仪1101053高低温湿热试验箱3185454氙灯试验箱1202055净水器23656臭氧试验箱1101057氧弹试验箱251058曲挠试验机291859升温法软化击穿仪1202060盐水针孔试验仪10.60.661焊锡试验仪12262耐溶剂试验仪11163击穿电压仪1202064试验数据采集终端120020065半导电电阻率测试系统2102066大型电缆导线收放系统120020067工程用线束及电缆三相载流量测试系统及工装1303068温度、电磁场软件系统113613669工程服务用通勤车23570小计274-4,392.3总计358-6,9613、设立广东全资子公司项目国缆检测拟在广东设立全资子公司,用于专项实验室、接待、办公、样品仓库等能力建设,以解决公司现有南方市场需要长途运输,检测时间周期长,运输费用高的状况,以满足未来发展的需要。项目建成后,国缆检测将扩大南方地区线缆检测的市场占有率,针对广东省及周边线缆产业基地展开就地化的高水平服务,同时围绕粤港澳大湾区的大规模汽车电子、电子电器产业拓展新的检测业务,并利用广东东莞的地缘优势,探索拓展国际检测认证市场。该项目建设期为2年,计划总投资4,015万元,其中:建筑工程费502.5万元,仪器设备购置费1,691.3万元,安装工程费42.7万元,工程建设其他费825.5万元,预备费153万元,流动资金800万元。国缆检测预计,项目建成达产后可新增销售收入2,500万元/年,净利润564.8万元/年,全部投资回收期6.74年,内部收益率16.19%(税后)。该项目拟新购仪器设备167台/套,拟新购仪器设备价格1,544.1万元。设备投资明细如下:序号设备名称台数预估单价/万元总价/万元一、布电线试验室1电子天平2242绝缘电阻测试仪2243拉力试验机2501004微欧计132325台式投影仪1556测厚仪40.150.67数字多用表10.370.378紫外吸收式臭氧分析器15.55.59电子万能试验机1303010数显千分尺40.020.0811钢直尺40.010.0212焊锡试验仪11.51.513耐刮磨试验机11.51.514电缆曲挠试验机18815耐磨试验机10.80.816低温试验箱291817低温冲击机10.580.5818静态曲挠试验装置10.50.519低温卷绕机10.650.6520低温拉伸试验装置13.43.421老化试验箱101010022电缆结构测试系统110010023纺纤编织层耐热试验装置11124三轮曲挠试验机15525电线弯曲试验机11.81.826电缆荷重断芯试验机10.470.4727橡皮电缆扭绞试验机15528热稳定性试验仪10.670.6729交流耐压试验系统1101030电梯电缆曲挠试验装置15531臭氧老化试验箱1121232高压试验台10.450.4533高温压力试验装置20.5134热冲击试验装置20.5135玻璃恒温水浴20.5136热延伸试验装置20.10.237氧弹空气弹老化试验仪14.64.638单根垂直燃烧试验装置1151539伸率尺60.010.0340哑铃刀20.20.441冲片机10.20.2小计73-481.32二、低压力缆试验室1SevenMulti多功能测试仪110102电子天平1223电导率仪10.40.44PHS-3F酸度计10.20.25国际橡胶硬度计10.80.86精密恒温油浴10.650.657数显小头外径千分尺40.20.88千分尺40.050.29钢直尺40.010.02106305型碳黑测定仪15511烟密度测量系统1202012热老化试验箱12213高压试验台15514恒温水浴11.121.1215CDY冲击电压发生器1404016电线电缆结构参数全自动测量系统1330小计25-118.19三、阻燃耐火电缆试验室1电子天平1222管式炉测试仪(TFT)110103ULTRMAT23气体分析仪130304NOX分析仪125255850IC离子色谱仪11001006环保设备1160160小计6-327四、通信电缆试验室1测厚仪20.150.32数字万用表10.370.373钢直尺20.010.014电子天平1225千分尺20.050.16高频网络分析仪11001007低频网络分析仪144.644.68游标卡尺20.040.08950kN电子万能试验机1303010直流电阻测试仪11.41.411高低温试验箱111.511.512电容耦合测试仪13.63.613对称数据电缆测试系统174.574.514LCR测试仪14.54.515磁阻法测厚仪10.350.3516伸长率试验仪11.41.417电缆弯曲试验机11.31.318耐磨试验机10.80.819扭转试验机11.51.520渗水试验装置10.20.221转移阻抗测量装置13434小计25-312.51五、电器附件1钢卷尺20.010.012钢直尺40.010.023电子秒表20.010.024交变湿热箱110105架盘天平10.050.056千分尺20.050.17电子数显卡尺20.040.088电源负载柜1449电源负载柜1410电源负载柜14411恒定湿热箱18812ul老化试验箱281613高精密高压电容电桥18814ul燃烧试验机16615材料烟密度箱110010016线芯折断试验机11.21.217极低温冲击试验机10.50.518刮磨试验机11.51.519弯曲试验机16620机械强度试验装置10.50.521磨耗测试仪11.21.222耐刮磨试验机1202023UL氙灯试验系统1404024氙灯气候试验箱1202025绝缘线芯印刷标志耐久性试验装置11.21.2小计33-252.38六、线束连接器试验室1电磁兼容测试系统128282台式万用表10.50.53多功能温升试验装置121214盐雾腐蚀试验箱11.61.65精密电阻测试仪11.61.6小计5-52.7合计167-1,544.14、数字化检测能力建设项目国缆检测将对部分检测试验的原有的设备、电力线路进行升级改造,配齐配全必要的数字化检测设备,围绕电线电缆检验检测建成一个先进的、高效的数字化线缆检测实验室。此外,通过建造一座智能化立体仓库,承担检测产品的储存与流通任务,实现产品入库、存放、保管、发放、核查等精细化、流程化的技术性管理,要做到实物取放与单据相符、单据录入及时、有效管理零散物料、追溯物料批次信息等。该项目建设期为3年,计划总投资4,470万元,其中:建筑工程费912万元,设备购置费2,958万元,安装工程费118.32万元,其他费用312.25万元,预备费169.43万元。该项目拟新购仪器设备128台/套,购置费为2,958.00万元。设备投资明细如下:序号设备名称及型号规格数量单价/万元小计/万元一、数字化实验室1机械手及夹具30309002门禁电脑80.32.43车载电脑100.554RFID电子标签系统(射频识别设 备)10111104.1RFID标签(库位、工装容器、栈 板等)20000.00124.2PDA手持机/扫描枪/作业平板120.67.24.3固定式门禁(读写器、天线、线缆、 红外感应器等)11.81.852吨背负式AGV小车10222206AGV无线充电位6167电脑50.428普通条码打印机50.84小计84-1,249.4二、智能化立体仓库1门禁电脑40.31.22车载电脑60.533电脑20.40.84普通条码打印机20.81.65便携式条形码打印机40.526RFID电子标签系统111117货架(重型钢架)14104107.1货位2500 个0.082007.2天地轨600米0.06367.3电缆600米0.04247.4钢制托盘(货箱)25000.061508AGV激光导航调度及控制系统1181892吨叉车式AGV小车63521010AGV无线充电位31311堆叠码垛系统28016012巷道堆垛机57035013输送机系统1787814仓储智能化软件系统112012015自动控制系统118018016无线网络1202017电子监控系统2204018信息安全系统18080小计44-1,688.6合计1282,958关于国缆检测国缆检测创建于2004年,总部位于上海市,是国内领先的电线电缆与光纤光缆及其组器件的独立第三方检验检测服务机构之一,主营业务为电线电缆及光纤光缆的检测、检验服务,涵盖相应的检验检测、设备计量、能力验证等,还包括相关的专业培训、检查监造、标准制定、工厂审查、应用评估等专业技术服务。国缆检测的控股股东是上海电缆所,2019年1月,上海市国资委下发《关于申能(集团)有限公司与上海电缆研究所有限公司联合重组的通知》,上海电缆所股权以划转的方式注入申能集团,上海电缆所成为申能集团控股子公司。申能集团直接持有国缆检测5%的股权,并通过上海电缆所间接控制国缆检测85%的股权,合计控制国缆检测90%的股权,是国缆检测的间接控股股东。上海市国有资产监督管理委员会持有申能集团100%股权,是公司的实际控制人。上海市国资委是根据上海市政府授权代表国家履行国有资产出资人职责的市政府直属特设机构。
  • 【实验室动态】QD中国北京实验室引进完全无液氦综合物性测量系统 Dynacool样机
    只争朝夕,不负韶华,翻开2020年新的篇章,为满足国内日益增长的测试需求,更好的为广大科研工作者服务,Quantum Design中国子公司北京总部的样机实验室迎来了一个崭新而又熟悉的伙伴—PPMS DynaCool无液氦综合物性测量系统。 此次引进的DynaCool样机拥有9T的强磁场和1.9K-400K的变温环境,同时配备了常用的电学、磁学、热学测量功能,并会在未来继续增加更丰富的测量选件。为方便大家了解PPMS DynaCool系统的功能以及之后的测试申请,我们将对此套PPMS DynaCool系统目前配备的选件及应用进行介绍: PPMS 直流电输运测量选件(DCR)直流电输运测量选件采用样品托设计,用标准4引线法测量样品的直流电阻,每次可同时测量三个样品,并能够针对每个通道的样品分别设定激励电流或大功率。能够在全温区全磁场范围内测量?10 μΩ - 5 MΩ的材料电阻。 直流电输运选件测量的NbTi合金在不同磁场下的Tc相变点变化 振动样品磁强计选件(VSM) 与传统的电磁铁VSM相比,PPMS系统上的VSM在很多方面都更具优越性。先,PPMS系统选取了磁场方向与样品振动方向平行的VSM,与传统电磁铁中磁场方向垂直于样品振动方向的VSM相比,其测量精度大幅度提升。其次, PPMS系统的VSM采用线性电磁驱动马达,测量速率快、精度高且振动频率幅度连续可调,能在1秒内采集到灵敏度 热输运测量选件(TTO)可同时连续地测量热传导系数、Seebeck系数(热电势)和交流电阻率,并由此得出热电性能指数(ZT)的指标。在高真空环境下,选件通过给样品施加方波脉冲加热功率,并记录其温度和电压响应来实现对样品热输运性能的连续测量。 进一步基于热电路模型的拟合算法从测量曲线中计算出样品的热导率和热功率,同时进行电阻测量。该选件可以在 PPMS提供的整个温度和磁场范围内自动计算样品ZT值。典型的热输运测量曲线图,包含热导率、Seebeck系数、电阻率以及通过计算得到的ZT值 比热测量选件(HC) 比热选件是一个基于样品托设计的微量热计,结合主机自带的高真空和磁场低温环境实现在全温度和磁场范围的样品比热容测量。通过脉冲热功率和温度迟豫响应建立的双τ模型能够准确拟合出被测样品的热容。该选件凭借简易而精致的实验设计方案获得了R&D100设计大奖。 NbTi合金在9K附近超导相变的比热测量曲线
  • 5万亿设备更新:高等职业学校风能与动力技术专业专业仪器设备装备规范
    3月13日,国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,明确到2027年,工业、农业、教育、医疗等领域设备投资规模较2023年增长25%以上。《方案》明确了5方面20项重点任务,其中在实施设备更新行动方面,提到要提升教育文旅医疗设备水平,明确指出将“推动符合条件的高校、职业院校(含技工院校)更新置换先进教学及科研技术设备,提升教学科研水平;严格落实学科教学装备配置标准,保质保量配置并及时更新教学仪器设备……”以下为仪器信息网整理的高等职业学校风能与动力技术专业仪器设备装备规范,以飨读者。表1 基础实验仪器设备装备要求实训教学场所教学实训目标仪器设备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准代码备注合格示范电工电子实验室1.理解基本 电路原理; 2.会识读电气图纸;3.会根据测 量信号分析 电路工作特 性;4.掌握常用 电子元器件 识别的基本 检测方法; 5.掌握常用 电子仪器仪 表的使用方 法。1电工电子实 验台1.能验证电路基本定理定律;2.具有基本电参数的测量功能;3.可完成 R、L、C 等电路元件的特性分 析及电路实验;4.具备单相、三相交流电路的实验功能; 5.具有模拟电子电路和数字电子电路的 实验功能;6.具有漏电保护功能。台1020GB 21746、GB 217482万用表1.直流电压: (0~25)V;20000Ω/V (0~500)V;5000Ω/V; ±2.5%;2.交流电压: (0~500)V;5000Ω/V; ±5.0%;3.电阻:量程,0~4kΩ~40kΩ~ 400kΩ~4MΩ~40MΩ 25Ω 中心; ±2.5%;4.音频电平: -10dB~+22dB。台10203信号发生器1.频率范围: 0.1Hz~1MHz;2.输出波形: 正弦波、方波、三角波、 脉冲波;3.输出信号类型: 单频、调频、调幅等; 4.外测频灵敏度:100mV;5.外测频范围: 1Hz~10MHz;6.输出电压: ≥20Vp-p(1MΩ),≥10Vp-p(50Ω);7.数字显示; TTL/CMOS 输出。台10204双踪示波器1.频宽: 20MHz;2.偏转因数: 5 mV/div~20 V/div; 3.上升时间: ≤17 ns;4.垂直工作方式: CH1、CH2、ALT、CHOP、 ADD ;5.扫描时间因数: 0.2μs/div~0.5s/div;6.触发方式: 自动、常态、TV-H、TV-V; 7.触发源: 内(CH1,CH2,交替)、外电源; 8.触发灵敏度:内触发不小于 1div,外 触发不小于 0.5Vp-p。台10205交流毫伏表1.测量范围: 0.2mV~600V;2.频率范围: 10Hz~600kHz;3.电压测试不确定度: ±1%;4.输入阻抗: 1MΩ。台1020表2 基础实训仪器设备装备要求实训教学场所教学实训目标仪器设备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准代码备注合格示范机械传动与液压控制技术实训室1. 了解液 压、气动 常用控制 元件的基 本原理及 结构;2.掌握液 压、气动 基本回路 的工作原 理;3.掌握齿 轮传动的 基本原理 以及齿轮 箱的拆装 和维修1液压、气 动 传 动 常 用 元 件1.齿轮泵、叶片泵、柱塞泵;2.节流阀、溢流阀、减压阀、换向阀; 3.液压油缸、气缸。套10202液压实验 台1.具有压力控制、速度控制、方向控制及 多缸顺序控制功能;2.具有泵的负载、 空载特性测试功能; 3.具有节流、溢流特性测试功能。台10203气动实验 台具有压力控制、速度控制及多缸顺序控制 功能台10204空气压缩机1.电机功率: 1.5kVA~7.5 kVA;2.排气量: 0.19m3/min~1.6m 3 /min; 3.使用压力:0.7MPa~1.0 MPa;4.储气罐容量: 0.1 m3~1 m3。台10205齿轮箱1.功率范围: 3kW~200kW;2.速比范围: 5~50;3.高速轴转速: ≤1800r/min;4.传动效率: 95%;5.工作环境温度: -10℃~+45℃ 6.工况:连续型。套1020表2 基础实训仪器设备装备要求(续)实训教学场所教学实训目标仪器设备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准代码备注合格示范电气控制与PLC实训室1. 理 解 单 相、三相交 流 电 机 的 基 本 电气 控 制 原 理 与方法;2 .掌握 电 气 系 统 一 般 故 障 的 产 生 原 因 与 故 障 排 除方法;3.熟悉 PLC 基 本 指 令 编程方法, 掌握用 PLC 控 制 简 单 对 象 的 方 法和技能。11电气控制 与 PLC 控 制 实 验 装置1.具有可靠的漏电保护功能;2.配有常用低压电器, 可在该装置上完成 低压电器控制实验实训项目;3.采用可编程逻辑控制器进行控制实训 项目;4.输入电源:三相四线制,380V±38V,50Hz;单相,220V±22V,10A,50Hz;直流电源,24V/2A;5.I/O 点>20;6.可进行 PLC 硬件接线与软件编程功能, 能对 PLC 进行安装与维护操作;7.有可用 PLC 控制的控制对象,实现其 动作执行;8.有可供开放式连接的按钮及 I/O 量和 模拟量输入传感器。套1020电力电子实训室1. 了 解 电 力 电 子 器 件 的 特 性 及 主 要 参 数;2. 会 连 接 整 流 、 逆 变、交流调 压、直流变 换 四 种 电 路, 并理解 其 工 作 原 理。12电力电子 实 训 装 置1.具有可靠的漏电保护功能;2.可进行单相、三相不可控整流电路连接 与测试实训;3.可进行单相、三相可控整流电路连接与 测试实训;4.可进行单相桥式有源逆变电路实训; 5.可进行单相交流调压电路实训;6.可进行三相交流调压电路实训;7.可进行六种直流斩波电路(Buck、Cuk、 Boost、Sepic、Buck-Boost、Zeta)的电 路实训;8.可进行单相交直交变频电路实训;9.可进行正弦波(SPWM)逆变电路实训; 10.可进行全桥 DC/DC 变换电路实训。套1020表3 专业实训仪器设备装备要求实训教学场所教学实训目标仪器设备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准代码备注合格示范风力发电技术实训室1.了解风 力发电机 组零部件 的构成和 功能;2.理解风 力发电机 组工作原理;3.理解风 力发电机 组常用传 感器的工 作原理; 4.掌握风 速的测量 方法;5.掌握风 力发电系 统基本参 数的检测方法;6.掌握用 PLC 控制 电气系统 的安装方法。1风力发 电机组 结构模 型1.风力发电机组结构的模型可根据兆 瓦级风机实际部件的参数按一定比例 缩小制作;2.可完成模拟偏航、变桨动作; 3.模型零部件能够反复拆装。台142风力发 电实训 装置1.室内风源风向变化范围≥300° , 叶 片位置风速在5m/s~18m/s 范围内可调; 2.采用水平轴风力发电机;3.有风速风向仪,并具备测速传感器 和角度传感器;有温度传感器;4.对风速、风向、温度、电网电压、 风机瞬时功率、风机转速、风机发电 效率、控制器运行参数等进行实时监 测并显示;5.配有离网和并网逆变器;6.具备可调阻性负载、感性负载。台53风力发 电机组 控制技 术实训 装置1.风速可调节;2.采用水平轴风力发电机;3.风力发电机可主动偏航;4.风力发电机可以实现手动和自动变 桨功能;5.有风速风向仪,并具备测速传感器 和角度传感器;有温度传感器;6.对风速、风向、温度、电网电压、 风机瞬时功率、风机转速、风机发电效率、控制器运行参数等进行实时监 测并显示;7.配有离网和并网逆变器;8.具备可调阻性负载、感性负载;9.配有上位机监测软件, 能对风力发 电机组运行进行实时监测,并可进行 PLC 与主机的实时双向通信。台—5注:“— ”表示不要求。表3 专业实训仪器设备装备要求(续)实训教学场所教学实训目标仪器设备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准代码备注合格示范风力发电机原理实训室1.理解永磁直 驱风力发电机 工作原理;2.理解永磁直 驱变流设备工 作原理;3.理解双馈异 步发电机组工 作原理;4.理解双馈异 步变流器工作 原理。1永磁直 驱风力 发电机1.额定功率:≥0.5kW;2.三相交流输出:380V;3.额定转速:≤1000r/min;4.工作温度: -400C~+800C;5. 防护等级: IP54。台112全功率 变流设 备1.可完成永磁直驱风力发电机发出 电流的全功率变流与并网实训任 务;2.电机侧交流输入电压:≤600V; 3.电机侧频率: ≤100Hz;4.网侧输出电压与电网一致;5.网侧输出频率: 50Hz±0.3Hz。台113双馈异 步发电 机1.额定功率::≥0.5kW;2.额定电压: 380V;3.转速范围: 1000 r/min~2000 r/min;4.绝缘等级:F 级;5.防护等级:IP54。台14双馈异 步发电 机变流 实训装 置1.可进行双馈异步发电机变流实 训;2.通过主控制电路板可完成对变流 器的控制以及并网运行控制实训; 3.可通过控制器检测电网侧幅值、 相位、相序及频率等参数, 并根据 得到的参数确定转子侧应给定的幅 值、相位、相序及频率, 以控制定 子侧发电电压信号与电网信号匹配。4.可以进行并网操作实训。台1注:“— ”表示不要求。表3 专业实训仪器设备装备要求(续)实训教学场所教学实训目标仪器设备序号名称规格、主要参数或主要要求单位数量执行标准代码备注合格示范风 光 互 补 控 制 实 训 室1. 了 解 风 力发电和 光伏发电 特性及风 光互补系 统构成;2. 理 解 风 光互补控 制原理;3. 理 解 最 大 功 率 点 跟踪原理; 4. 掌 握 室 内风源控 制 系 统 安 装调试方 法;5. 掌 握 风 光互补控 制 系 统 电 气安装方 法;6. 掌 握 风 光互补控 制系统主 要电气参 数的测量 方法;7.会连接 并网、离网 逆变系统 的一次、二 次电路。1风力发电 实训平台1.在室内风速、风向变化的风源驱动下可 实现风力发电;2.发出电能为三相交流电。套242光伏发电 实训平台1.有接近太阳光谱的可调光源;2.有光伏组件;3.配有充电控制及逆变系统;4.光源功率≥500W。台243风光互补 控制平台1.能对室内风源的风速、风向进行控制;2.能对室内光源的光照强度进行控制;3.能实现离网和并网的逆变;4.能实现单相和三相的逆变;5.具有储能系统,容量与系统匹配;6.能对光伏组件、风力发电机、蓄电池、 逆变直流侧、逆变交流侧的电流、电压进 行测量;7.有风光互补充电控制器;8.有阻性负载、感性负载、单相负载、三 相负载供离网逆变输出;9.有漏电保护功能。台24风光互补 控制系统 安装调试 平台1.能对室内风源的风速、风向进行控制;2.能对室内光源的光照强度进行控制;3.有储能系统;4.能实现离网和并网的逆变;5.能实现单相和三相的逆变;6.能对光伏组件、风力发电机、蓄电池、 逆变直流侧、逆变交流侧的电流、电压进 行测量;7.有风光互补控制器采用 MPPT 功率跟踪技 术。具有 2 路以上负载独立输出功能。 可 进行可视化远程控制,具有过载保护、抗 干扰功能以及自动调节参数的功能。8.有阻性负载、感性负载、单相负载、三 相负载供离网逆变输出;9.配有上位机及监测软件, 能进行发电系统运行数据实时监测;10.有漏电保护功能。 可电脑远程监控, 软 件升级和参数设置。台—4注:“— ”表示不要求。
  • 操作信息:电导率仪的使用方法
    电导率仪的使用注意事项 首先介绍的是电导率仪电源部分在低压交流电源出故障时,指示灯及各灯丝如果都不亮。我们应该在检查时可按电源输入、变压器初级、变压器次级低压等的顺序进行检查。高压直流电源在指示灯及各灯丝能亮,但电眼管不发绿光,且更换新电眼管无效时,则问题可发生在高压直流电源部分。  当用电导率仪测试进行测试时,发现电导率仪的高周档测不出准确平衡点,这时我们就可以确定它的故障是:振荡器和阴极输出器的故障,我们可以先更换振荡管和阴极输出管,那时还是不能解决问题的话,我们就需测两管的各极电压和接线。同时我们也可以用示波器来跟踪检查各讯号点。   这样即可发现问题。首先检查桥路中的电极系统,更换或修复电极系统即可。若不能测得可用下法继续检查。读数钮部分。有时读数钮内部的滑线电阻接触不良,可用干净绸布等擦净接触点,使各处能接触良好即可。倍率钮部分多因内部波段开关错位或接触不良,可用棉花等吸取少量无水乙醇或三氯乙烯等擦净并复位即可。电容问题。有时指示器的光带边缘模糊不清,可调整桥臂电容,以清晰为度。
  • 5万亿设备更新:高等职业学校光伏发电技术与应用专业仪器设备装备规范
    3月13日,国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》,明确到2027年,工业、农业、教育、医疗等领域设备投资规模较2023年增长25%以上。《方案》明确了5方面20项重点任务,其中在实施设备更新行动方面,提到要提升教育文旅医疗设备水平,明确指出将“推动符合条件的高校、职业院校(含技工院校)更新置换先进教学及科研技术设备,提升教学科研水平;严格落实学科教学装备配置标准,保质保量配置并及时更新教学仪器设备……”以下为仪器信息网整理的高等职业学校光伏发电技术与应用专业仪器设备装备规范,以飨读者。表1 基础实验仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所教学实训 目标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准 代码备注合 格示 范电 工 电 子 实 验 室1.理解基 本电路原 理;2.会识读 电气图纸; 3.会根据 测量信号 分析电路 工作特性; 4.掌握常 用电子元 器件识别 的基本检测方法;5.掌握常 用电子仪 器仪表的 使用方法。1电 工 电 子 实 验 台1.能验证电路基本定理定律;2.具有基本电参数的测量功能;3.可完成 R、L、C 等电路元件的特性分析及 电路实验;4.具备单相、三相交流电路的实验功能;5.具有模拟电子电路、 具有数字电子电路的 实验功能;6.具有漏电保护功能。台10202万用表1.直流电压: (0~25)V;20000Ω/V (0~500)V;5000Ω/V; ±2.5%;2.交流电压:(0~500)V;5000Ω/V;±5.0%; 3.电阻: 量程,0~4kΩ~40kΩ~400kΩ~ 4MΩ~40MΩ 25Ω 中心; ±2.5%;4.音频电平: -10dB~+22dB。台10203信号发 生器1.频率范围: 0.1Hz~1MHz;2.输出波形: 正弦波、方波、三角波、脉冲 波;3.输出信号类型: 单频、调频、调幅等; 4.外测频灵敏度:100mV;5.外测频范围: 1Hz~10MHz;6.输出电压: ≥20Vp-p(1MΩ) ,≥10Vp-p(50Ω);7.数字显示; TTL/CMOS 输出;台10204双踪示 波器1.频宽: 20MHz;2.偏转因数: 5 mV/div~20 V/div; 3.上升时间: ≤17 ns;4.垂直工作方式: CH1、CH2、ALT、CHOP、 ADD ;5.扫描时间因数: 0.2μs/div~0.5s/div; 6.触发方式: 自动、常态、TV-H、TV-V;7.触发源: 内(CH1,CH2,交替)、外、电源; 8.触发灵敏度:内触发不小于 1div,外触 发不小于 0.5Vp-p。台10205交流毫 伏表1.测量范围: 0.2mV~600V;2.频率范围: 10Hz~600kHz;3.电压测试不确定度: ±1%;4.输入阻抗: 1MΩ。台1020表2 基础实训仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所教学实训 目标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准 代码备注合 格示 范电气控制与PLC控制实训室1. 了解单 相、三相 交流电机 的基本电 气控制原 理 与 方 法 。 2. 掌 握 电气系 统 一般故 障的产生 原因与故 障排除方 法;3. 熟 悉 PLC 基 本 指令编程 方法,掌 握 用 PLC 控制简单 对象的方 法 和 技 能。1电气控 制 与 PLC 控 制实验 装置1.具有可靠的漏电保护功能;2.配有常用低压电器,可在该装置上完成 低压电器控制实验实训项目;3.采用可编程逻辑控制器进行控制实训项 目;4.输入电源:三相四线制,380V±38V, 50Hz;单相 ,220V±22V,10A,50Hz;直 流电源,24V/2A;5.I/O 点>20;6.可进行 PLC 硬件接线与软件编程功能, 能对 PLC 进行安装与维护操作;7.有可用 PLC 控制的控制对象,实现其动 作执行;8.有可供开放式连接的按钮及 I/O 量和模 拟量输入传感器。套1020电力电子实训室1.理解常 见电力电 子器件工 作原理; 2.理解常 见整流电 路工作原 理;3.理解逆 变电路工作原理。1电力电 子实训 装置1.具有可靠的漏电保护功能;2.可进行单相、三相不可控整流电路连接 与测试实验;3.可进行单相、三相可控整流电路连接与 测试实验;4.可进行单相桥式有源逆变电路实验; 5.可进行单相交流调压电路实验;6.可进行三相交流调压电路实验;7.可进行六种直流斩波电路(Buck、Cuk、 Boost、Sepic、Buck-Boost、Zeta)的电路 实验;8.可进行单相交直交变频电路实验;9.可进行正弦波(SPWM)逆变电路实验; 10.可进行全桥 DC/DC 变换电路实验。台1020表3 专业实验仪器设备装备要求实 训教 学 场 所实训教学目标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准代码备注合格示范光 伏 原 理 及 应 用 实 验 室1. 了解光照 条件和其它环 境因素对太阳 能电池发电量 的影响;2.了解光伏产 业链不同环节 的生产工艺流 程;3.了解光伏发 电的应用;3.理解控制器、蓄电池、 逆变器的工作 原理,掌握其 使用方法;4.能进行光伏 发电系统的安 装与调试;5.能进行太阳 能电池的电性 能测试。1光伏电 池特性 测试仪1.能测试不同光强度下完整的 I-V 曲线、P-V 曲线、开路电压和短路 电流;2.能测试太阳能电池负载特性及转 换效率等。台20402太阳光 测试仪1.具有检测太阳光强度的功能;2.具有检测太阳光有效辐射 的功 能;3.具有检测分析太阳光光谱 的功 能。套10203环境检 测仪能够检测风速、温度、露点、湿度、 气压、海拔高度等环境参数套124光伏产 品展示 柜(室)1.展示硅砂、工业硅、太阳能级硅、 硅块、硅棒、硅片等原材料;2.展示各型电池片;3.展示单晶硅、多晶硅和非晶硅等 光伏组件以及其它类型光伏电池;4.展示典型光伏产品,如: 太阳能手电筒、太阳能充电器等;5.光伏产业工艺流程展示图。套115光伏发 电实验 装置1.系统包括:光伏组件、控制器、 逆变器、蓄电池、光源和负载;2.系统各部件之间相对独立,可根 据实验要求连接;3.能进行光伏发 电原理 的相关实 验,包括 I-V 特性曲线实验、直流 负载实验、充放电实验、逆变和交 流负载实验。套1020光伏系统安全 应符合GB/T 20047.1-2006表3 专业实验仪器设备装备要求(续)实 训 教 学 场 所实训教学 目标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准 代码备注合 格示 范光 伏 材 料 检 测 实 验 室1.能进行硅 片的外观特性检测;2.能利用冷 热探针法测 量半导体类型;3.能利用四 探针电阻率 测量法对半 导体材料电 阻率及薄层 电阻进行检测;4.能进行单 晶硅、非晶 硅的非平衡 少数载流子寿命的测量;5.会对硅片 制绒时的绒 面,丝网印 刷时的栅线 宽度等进行 检测;1游标卡尺测量范围: 0mm~200mm;测量精度:机械游标卡尺 0.02mm;数显游标卡尺 0.01mm。把4040示范数显游标卡尺不少于20把2翘 曲 度 测 量仪翘曲度测量范围:1μm~20μm; 重复精度:0.5%;测量参数:曲率半径、晶圆弯曲高 度、翘曲度。台23P-N 型测试 仪测量范围:电阻率: 0.01Ω ²cm~200Ω ²cm功耗:≤30W。台5104四 探 针 电 阻 率 测 试 仪数字电压表量程:0 mV~199.999mV;灵敏度: 1μV;输入阻抗: 1000MΩ 可测电阻范围: 1μΩ~1MΩ 可测硅片尺寸:Φ15 mm~Φ200mm。台5105半 导 体 少 子 寿 命 测 量仪寿命测试范围: ≥2μs;光脉冲发生装置:重复频率≥25 次/s;脉宽≥60μs;光脉冲关断时间≤5μs;红外光源波长:1.06μm~1.09μm;低输出阻抗,输出功率≥1W; 配用示波器:频带宽度不低于 10MHz。台11表3 专业实验仪器设备装备要求(续)实 训 教 学 场 所实训教学目 标仪 器 设 备序 号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准 代码备注合 格示 范光 伏 材 料 检 测 实 验 室6.会根据单 晶硅和多晶 硅太阳能电 池的电性能 参数进行分 选。6电子天平量程: ≥100g;精度: ≤0.01g;称盘尺寸: ≥150mm³200mm。台127金 相 显 微 镜物镜倍数: 5X、10X、20X、50X、 100X;目镜倍数: 10X;观察功能: 明场、高级暗场、圆偏 光;可配图像分析系统(摄像头、图像 分析软件)。台5108太 阳 能 电 池分选机光谱范围:应符合 GB/T 6495.9-2006(等级 A)要求;辐照强度调节范围:70 mW/cm2~120mW/cm2;辐照不均匀度≤3%;辐照不稳定度≤3%;测试结果一致性≥99%;电性能测试误差≤2%;有效测试面积≥125mm³125mm; 有效测试范围:0.1W~5W;测试参数:短路电流、开路电压、 最大功率、最大电流、填充因子、 转换效率、测试温度。台129椭偏仪光源:氙灯;波长范围:250 nm~830nm; 波长分辨率:1.0 nm;入射角范围:20º~90º 入射角精度:0.001º 椭偏参数精度:D ±0.02º、 Y ±0.01º 光学常数精度优于 0.5% 膜厚准确度: ±0.1nm。台12表4 专业实训仪器设备装备要求实 训 教 学 场 所实训教学 目标仪 器 设 备序号名称规格、主要参数或主要要求单 位数量执行标准代码备注合 格示 范光 伏 组 件 加 工 实 训 室1.了解光 伏组件的组成;2.了解光 伏组件的 生产工艺流程;3.掌握电 池片切割、 测试、焊 接、串接、 敷设、组件 层压、修 边、装框、 接线盒安 装等操作方法;4.掌握光 伏组件光电性能的 检测方法; 5. 掌 握 异 常情况下 的处理方 法。1激光划 片机激光波长: 1.064μm;激光重复频率: 200Hz~50kHz;激光功率: ≥20W;划片线宽:≤300μm;最大划片速度:≥100mm/s;划片精度:≤10μm工作电源: 380V(220V)/50Hz使用电源功率:≥2.5kVA。台122台11表4 专业实训仪器设备装备要求(续)实 训 教 学 场 所执行标准 代码备 注合 格示 范光 伏 组 件 加 工 实 训 室同上
  • 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
  • 大型动力电池电化学测量方法技术讲座
    大型动力电池的电化学测量方法技术讲座--EIS(电化学交流阻抗测试)应用-- 电化学交流阻抗测试(EIS)、是把电池内部的化学反应置换为电气特性的等效电路,进行详细解析的唯一方法。在很早以前,此方法就应用于基础电化学、金属腐蚀、蓄电池、燃料电池等的测试。 其具有通过扫频的方式可以分离时间常数的特点,如果应用于电池测试,可以在不破坏复杂的电池内部状态的情况下,对电池进行解析,这是在充放电测试中无法达到的。在高性能电池研发技术处于领先地位的日本,EIS测试在电动汽车用大型电池的评价测试领域也已经广泛普及。而在目前的中国大部分企业偏重于实际生产,忽略了基础研发,基本上没有进行大型电池的EIS测试。 本次讲座,以已经进行着大型电池的研发或者将来有意进行大型电池研发的技术人员为对象,结合我公司测试设备的演示,以简单易懂的方式讲解EIS测试的基本原理以及在大型动力电池领域上的应用。■主讲人:佐佐木 浩人 (尖端应用测量部 部长)■现场翻译:郑海林■内容: 交流阻抗与直流电阻的区别 EIS的测试原理、设备选型、测试注意事项 EIS测试事例简介 大型动力电池上的应用和现场演示 大型动力电池测试的注意事项、误差因素 问题的解决方法:介绍我公司的解决方案 ※采用模拟和现场演示的方法进行说明。 ※讲座结束后,举办交流晚餐■时间:2011年12月22日(星期四)13:30-16:30■地点:上海市内酒店会议室(另行通知)■参加人数:30人■参加费:免费(需要事先登记报名)■登记报名: 使用E-mail登记 请写清楚所在公司、部门、姓名、电话、邮箱地址, 并注明"报名参加大型动力电池的电气化学测试方法应用技术讲座", 发邮件至bfc@toyochina.com.cn  ※讲座内容可能部分发生变化。  ※由于参会人数有要求,超过定员将停止接受报名,请您尽早登记报名。  ※我们可能拒绝同行业的竞争对手以及与此相关的人员参会。■咨询 东扬精测系统(上海)有限公司 尖端应用测量部 郑海林、沈利 TEL: 021-6380-9633 Email: bfc@toyochina.com.cn URL: http://www.toyochina.com.cn
  • 超高压交流电缆系统通过验证 绝缘材料国产化迈向新台阶
    在我国推进碳达峰、碳中和的大背景下,高压交联聚乙烯电缆因结构简单、制造安装方便,是远距离海洋新能源接入、城市输电和大电网柔性互联的关键装备。我国高压电缆绝缘材料研制起步较晚,目前110千伏及以上高压绝缘材料主要依赖进口,年进口量近10万吨,是我国急需攻克的“卡脖子”技术之一。 近日,记者从全球能源互联网研究院获悉,在国家“十三五”智能电网专项等的支持下,国内首台(套)国产绝缘材料超高压500千伏交流电缆系统通过试验验证,标志着我国高压交流电缆绝缘材料的国产化研制迈向新台阶。 2021年3月,国产首台(套)国产绝缘材料220千伏交流电缆系统在辽宁阜新220千伏新煤线挂网,目前已稳定运行6个月;2021年4月,国内首台(套)国产绝缘材料500千伏直流电缆系统在张北柔直工程顺利通过竣工试验。 “项目团队建立了完善的高压电缆材料配方开发、电缆系统设计、制造、试验及运维的协同创新体系,极大提升了我国高压电缆材料自主研发能力。国产绝缘材料超高压500千伏交流电缆系统的成功研制,将带动我国国产高压电缆用材料的技术进步与产业发展。”全球能源互联网研究院副院长常建平说。 常建平介绍,自2011年起,全球能源互联网研究院组织国内科研院所、制造企业、试验检测等单位开展技术攻关,成立了国家电网公司高压电缆科技攻关团队和党员先锋队,最终掌握了500千伏及以下高压交流电缆绝缘材料核心技术,研制开发的国产高压电缆交联聚乙烯绝缘材料,填补了我国该领域的技术空白,在绝缘材料复配及超净化批量制备、屏蔽填料分散及超光滑工艺控制等技术达到先进水平,已与浙江万马等企业成立合资公司并实现了成果转化。
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