智能电网分析仪

导读：X射线衍射法是根据材料或制品晶面间距的变化测定应力的，是至今研究较为广泛、深入和成熟的残余应力分析和检测方法，也是表面/次表面残余应力测定技术中为数不多的无损检测法之一，在科学研究和工业生产的各领域具有广泛应用。2012年日本Pulstec公司开发出基于全二维探测器技术的新一代X射线残余应力分析仪——Pulstec μ-X360系列，将利用X射线研究残余应力的测量速度和精度推到了一个全新的高度。由于其技术先进、测试数据可重复性高、使用便携等优势，一经推出便备受业界青睐！残余应力往往在金属构件的冷、热加工过程中形成，对构件的屈服极限、疲劳寿命、变形及金属脆性破坏有很大的影响。残余应力会影响到机械构件和工程的质量、使用寿命及其安全保障，尤其近几年人们对高铁、航空航天、船舶海洋、石油化工、民用基础设备设施、国防等部门的安全和防护愈加关注，准确测定残余应力越来越受到科研单位和公司企业的高度重视，比如：航空领域的涂层残余应力检测，基础建设领域的钢结构残余应力检测，冶金领域的铸造、切割和轧制残余应力检测，机械加工领域的钢轨残余应力检测等等。在电力相关行业，残余应力的准确测量及消除（或引入）也越来越受到重视，例如电站压力容器的失效分析、高电压大容量变压器绕阻的绕制残余应力、输电线路钢管塔焊接残余应力以及电力铁塔螺栓的残余应力等。近日，QuantumDesign中国公司在国家电网有限公司某重点实验室完成了μ-X360s残余应力分析仪的安装验收，并对用户进行了相关知识和设备操作的全面培训。至此，Pulstec μ-X360s残余应力分析仪已实现了在国家能源集团、华能集团两大发电集团以及国家电网、南方电网两大电网公司的全面落地！此台设备于2022年年底运抵国内，为保证用户的科研使用需求，QuantumDesign中国公司调集技术力量，与用户紧密合作，于春节前顺利完成了设备的安装培训工作，所有技术指标均符合要求，设备正式交付使用。相较于传统的X射线残余应力测定仪，新一代μ-X360s具有以下优点：更快速：二维探测器一次性采集获取完整德拜环，单角度一次入射即可完成残余应力测量。更精确：X射线单次曝光可获得500个衍射点进行残余应力数据拟合，结果更精确。更轻松：无需测角仪，单角度一次入射即可，复杂形状和狭窄空间的测量不再困难。更方便：无需任何液体冷却装置，支持便携电池供电。更强大：支持扩展区域应力分布自动测量功能，具备晶粒尺寸均匀性、材料织构、残余奥氏体含量分析等功能。Pulstec与德国Sentenso（Sentenso GmbH）公司合作，于近期推出了工业机器人搭载残余应力分析仪的全新解决方案，实现了X射线残余应力分析仪的自主运动、自主检测、自动绘制应力分布云图以及三维振荡等功能。该系统可采用Kuka公司（Kuka AG）或UR公司（Universal Robots）的工业机器人，通过专用夹具将Pulstec μ-X360s的探头部分搭载于工业机器人手臂上，得益于Pulstec的小质量探头，工业机器人的有效载荷仅需4kg即可满足测试需求。QuantumDesign中国公司于2015年将Pulstec公司小而轻的便携式X射线残余应力分析仪引进中国，目前已在国内销售安装多台，客户遍布高校、科研院所及各工业领域。相关产品1、小而轻的便携式X射线残余应力分析仪-μ-X360s

6月29日，由国家电网公司编制的《智能电网关键设备(系统)研制规划》和《智能电网技术标准体系规划》在京发布。作为《国家电网智能化规划》的子规划，这两个规划的发布，是公司贯彻国家关于发展智能电网工作部署、推动我国智能电网建设的重大举措。 　　一直以来，国家电网公司联合各方力量，围绕坚强智能电网发展目标，建立产学研用共同参与的创新工作体系，开展试点工程，进行重大专题研究，获得了一批具有国际领先水平的科研成果，推动我国智能电网发展走在世界前列。但由于智能电网在世界范围内是新生事物，我国现有关键设备(系统)对智能电网建设支撑不足的矛盾日渐突出，建立一个系统、完善、开放并拥有自主知识产权的智能电网技术标准体系已迫在眉睫。 　　《智能电网关键设备(系统)研制规划》在中国首次系统地提出了包括7个技术领域、28个技术专题和137项关键设备的研制规划。该规划分析了目前国内外智能电网关键设备的研制状况，针对“已有设备”、“在研设备”和“待研设备”，提出了明确的工作策略，制定每一类设备的研究内容、目标和计划。该规划是关键设备研制工作的行动纲领，可作为科研、制造企业的设备研制指南，同时也可作为制定相关产业化发展规划的指导依据。 　　《智能电网技术标准体系规划》在中国首次系统地提出了包括8个专业分支、26个技术领域、92个标准系列的智能电网技术标准体系，明确了可以直接采用、需要修订、需要制定的智能电网技术标准。该规划是用于指导公司智能电网企业标准编制工作的纲领性文件和技术指南，也是我国智能电网行业标准和国家标准编制工作的重要参考资料。 　　国家电网公司副总经理、党组成员栾军在发布会上说，智能电网涉及经济社会的方方面面，需要社会各界共同努力。要尽快形成政府主导，行业组织、电力企业、制造厂商、研究机构、高校等相关单位密切合作，共同推动智能电网发展的良好局面。两个规划的发布，是各方面密切配合、共同努力的成果。公司将继续坚持开放、创新、合作、共赢的原则，推动智能电网创新发展。 　　与会代表普遍认为，发展智能电网必须坚持统一规划、标准先行。这两个规划对我国智能电网关键设备的研制及相关行业标准、国家标准乃至国际标准的制定，都具有重要指导作用，并有利于促进和带动智能电网及相关领域与产业有序发展。

输电线路动态增容技术在智能电网中的应用1. 前言 向可持续和环境友好型能源供应过渡对社会和工业都是一个挑战，而电网正成为一个瓶颈。同时，随着社会经济持续快速增长，用电负荷增长迅速，而输电线路的输送容量受到热稳定限额的制约，远不能满足实际需求。然而，扩建电网既费时又费钱。但实际上，已经有可能通过依赖天气的架空线路运行来提高现有容量的利用率，简而言之：输电线路动态增容（DLR— Dynamic Line Rating）。 输电线路动态增容技术是在保证系统稳定、设备安全的前提下，通过对线路的运行状况和外界环境进行实时监测和分析，实时计算出满足热稳定限额的最大输送容量，并根据计算结果进行实时调整输送容量，充分利用线路客观存在的隐性容量，提高输电线路的输送能力，同时减少输电设备的投资。动态增容技术在不突破现行技术规程规定的条件下，可保证系统稳定和设备安全运行，因此有很强的实用性，对满足社会经济快速增长有着积极的作用。2. 影响输送容量的因素 输送容量由载流量决定。载流量是在规定条件下，导体能够连续承载而不致使其稳定温度超过规定值的最大电流。导线温度的变化受发热功率和散热功率决定，发热功率包括：太阳光照射吸热、电流作用热、磁滞损耗等，散热功率主要包括有空气流动引起的热量流失、导线自身向外界辐射的热量等。综上，导线实际输送容量或载流量主要与 2 个因素有关：Ø 自然因素o 风速风向、温湿度、太阳总辐射，导线温度等Ø 导线的物理性能。o 导线的吸收系数、辐射系数、最大允许温度、导线直径、阻抗等 图1 影响线路载流量的环境因素 导线的物理性能不在本文的讨论范畴。导线随着温度的升高而膨胀，线路下垂，产生弧垂现象，垂度同时受到线路的电流负荷和线路周围的小气候的影响。为了更好地监控弧垂和净距控制，需要对线路周围的小气候进行智能可靠的监测，监测因素包括：大气温度、光辐射、风速等。下面展示了几个要素对输送容量的影响程度：Ø 大气温度F 2 ℃的波动 – 约±2% 容量F 10 ℃的下降 – 约+11% 容量Ø 光辐射F 云遮挡 – 比较小F 日食 – +18% 容量Ø 风速提高1m/sF 45゜ – 约 18% 容量F 90゜ – 约 23% 容量 图2风速对等电流线路温升的影响 图3风对线路的影响 从图2可以看出，风速越大，线路的温升越小；反之，风速越小，温升越大。图3直观的展示了受风影响的一段线路，温度较低，线会更加紧绷；相反，在无风或弱风状态下的线路，温度更高，线会变得更松弛，弧垂越严重。3. 输电线路动态增容的概念 在有利的天气条件下，导体能承受高达约150%的电流负荷增加或更高。为了保证极端条件下的安全运行，德国电网运营商根据所谓的标准仲夏天气条件计算了很长一段时间，即：在静态环境下，温度35°C（95°F），风速0.6米/秒的弱风和900瓦/平方米的强太阳辐射。在中欧地区，这种情况在一年中的只有几天而已。因此，在所有其他时间里，线路可以承受更大的电流负荷。输电线路动态增容的目标是使用这些以前未使用的容量，在不突破现行技术规程规定的条件下或不超过静态容量前提下，来提高传输容量，充分利用传输线路。 图3 输电线路动态增容的示意图 从图3很清晰地看出，一个比较长的时间段里（如：1年）， 可以利用的未使用的容量是非常巨大的。在使用过程中需要注意以下几点：一、实时地确定可以利用的真实动态容量；二、提高系统的可靠性；三、优化电网的时效。4. 动态增容监测系统的系统结构 输电线路动态增容实时在线监测系统，就是利用传感器采集这些自然因素，结合导线的物理性能 计算出导线的实时载流量，分析并计算出输电线路的隐性容量。动态增容在线监测系统，共包括 3部 分：采集终端、动态增容主站和数据存储服务器。其中，采集终端包括：机箱、供电、数采、传输模块、各类传感器和摄像头。 5. 气象要素监测解决方案 导体温度直接接触测量固然是一种方案，但是受外界强电磁干扰等因素，测量难度大。外界环境因素测量是对导体温度直接测量的补充，同时，优化动态容量实时调整提供数据支撑。OTT Hydromet公司是一家专业的气象水文系统解决方案服务商，以下产品可以很好的服务于电网动态增容系统里。Ø 气象传感器Lufft WS501，集成度高，用于测量温度、湿度、气压、太阳辐射、风速和风向Ø 安装在桅杆上，尽可能精确地测量导线上的主要条件；Ø 用于可靠数据收集和存储的Sutron XLink 500数据记录器； Ø 电源和通信由专门设计的OTT 机柜提供，由太阳能电池板供电；

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p 　　根据《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》(国发〔2014〕11号)、《国务院关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革方案的通知》(国发〔2014〕64号)、《科技部 财政部关于印发& lt 国家重点研发计划管理暂行办法& gt 的通知》(国科发资〔2017〕152号)等文件要求，现对“材料基因工程关键技术与支撑平台”“网络空间安全”“智能电网技术与装备”等3个重点专项2018年度拟立项的项目信息进行公示(详见附件)。 /p p 　　公示时间为2018年5月5日至2018年5月9日。对于公示内容有异议者，请于公示期内以传真、电子邮件等方式提交书面材料，个人提交的材料请署明真实姓名和联系方式，单位提交的材料请加盖所在单位公章。联系人和联系方式如下： /p p 　　 strong “智能电网技术与装备”重点专项 /strong /p p 　　联系人：郝木凯 /p p 　　联系电话：010-68207730 /p p 　　传真：010-68207707 /p p 　　电子邮件：haomukai@idpc.org.cn /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 国家重点研发计划“ 智能电网技术与装备” 重点专项拟立项的2018年度项目公示清单 /strong /span /p p style=" text-align: center " img title=" 1.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/40be865a-0660-4a01-85e5-3b29a169406f.jpg" / /p p style=" text-align: center " img title=" 2.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/73b929d8-4eba-43c1-b08f-f97e916a7f21.jpg" / /p p style=" text-align: center " img title=" 3.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/7bd2d8aa-b94d-4d82-991c-cf1c0f3d0677.jpg" / /p p 　　附件： a style=" color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201805/ueattachment/5bfcc577-0279-49b9-896d-6af8ae63f726.pdf" span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 国家重点研发计划“智能电网技术与装备”重点专项拟立项的2018年度项目公示清单.pdf /span /a /p p /p

p 　　《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》(国发[2014]11号)、《国务院关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革方案的通知》(国发[2014]64号)、《科技部、财政部关于改革过渡期国家重点研发计划组织管理有关事项的通知》(国科发资[2015]423号)等文件要求，现将“干细胞及转化研究”、“数字诊疗装备研发”、“重大慢性非传染性疾病防控研究”、“生物医用材料研发与组织器官修复替代”和“生物安全关键技术研发”重点专项2017年度拟立项项目信息进行公示(详见附件)。 /p p 　　时间为2017年6月1日至2017年6月5日。对于公示内容有异议者，请于公示期内以传真、电子邮件等方式提交书面材料，逾期不予受理。个人提交的材料请署明真实姓名和联系方式，单位提交的材料请加盖所在单位公章。联系人和联系方式如下： /p p 　　 strong “智能电网技术与装备”重点专项 /strong /p p 　　联系人：郝木凯 /p p 　　联系电话：010-68207730 /p p 　　传真：010-68207707 /p p 　　电子邮件：haomukai@idpc.org.cn /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 国家重点研发计划“智能电网技术与装备”重点专项拟立项的2017 年度项目公示清单 /strong /span /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/7437aac2-2f87-4ee7-b110-35048a8b3088.jpg" style=" " title=" 1.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/cb10d219-6b96-4b05-8320-d5c26a805e07.jpg" style=" " title=" 2.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/15dfbdfc-19d9-4b85-a4c1-36ed3835f72d.jpg" style=" " title=" 3.jpg" / /p p style=" text-align: center" img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201706/insimg/e4c6f908-4f8e-4427-988a-cf9c4c44c798.jpg" style=" " title=" 4.jpg" / /p p 　　附件： span style=" line-height: 16px color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " a href=" http://img1.17img.cn/17img/files/201706/ueattachment/ed797b79-40ff-45f6-9297-9c33dc99afe5.pdf" style=" line-height: 16px color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline " 国家重点研发计划“智能电网技术与装备”重点专项拟立项的2017 年度项目公示清单.pdf /a /span /p

智能碳硫分析仪 什么是智能碳硫分析仪？ 智能碳硫分析仪采用中国国标测定（碳采用气体容量法、硫采用碘量法）原理设置而成，配备了电子天平实现了不定量称样测定，触摸式薄膜按键全中文菜单式操作，并可贮存四条工作曲线，检测结果大屏幕液晶显示并直接打印，碳可显示到小数点后面三位、硫可显示到小数点后面四位，其精度已优于中国国标。 智能碳硫分析仪能快速、准确地检测钢铁、其它金属以及非金属材料中碳硫两元素的质量分数。适用于钢铁、冶金、机械制造加工、铸造有色金属等行业化验室进行碳、硫质量分数检测的主要手段。是分析工作者检测碳硫的理想设备。智能碳硫分析仪广泛应用于冶金铸造、采矿、建筑、机械、电子、环保、卫生、化工、电力、技术监督等部门、可检测钢、铁、及铁合金、铝合金、铜合金、锌合金、钢铁氧化液及磷化液等材料中各种化学成份的含量。 智能碳硫分析仪主要技术参数： 测量范围： 碳：0.010～6.000% 硫：0.003～2.000% 测量时间：45秒（包含称样时间） 测量精度：符合GB223.69-2008，GB223.68-1997标准 智能碳硫分析仪主要特点： 采用单片机控制，全自动操作，零点自动调整彻底消除人为误差，性能可靠，抗干扰强； 配备电子天平实现不定量称样,提高了检测速度和精度； 采用国际先进的传感技术，使用进口传感器,测量结果可数字显示并自动打印测试结果； 高碳、低碳均可直接显示，不需换算； 采用气体容量法定碳、碘量法定硫。

近日，国家能源局发函同意成立能源行业电网设备智能巡检标准化技术委员会、能源行业配网系统标准化技术委员会。复函详情如下:国家能源局关于同意成立电网设备智能巡检等两个能源行业标准化技术委员会的复函国能函科技[2021]30号中国电力企业联合会：　　报来《关于能源行业电网设备智能巡检标准化技术委员会组建方案的请示》（中电联标准〔2021〕4号）、《关于能源行业配网系统标准化技术委员会组建方案的请示》（中电联标准〔2021〕5号）收悉。经研究，现函复如下。　　一、同意成立能源行业电网设备智能巡检标准化技术委员会、能源行业配网系统标准化技术委员会，其编号、职责范围、秘书处承担单位、委员名单详见附件。　　二、请根据《能源行业标准化技术委员会管理实施细则》和《国家能源局关于进一步完善能源行业标准化技术委员会管理的通知》（国能发科技〔2021〕9号）有关要求，对两个新成立的标准化技术委员会加强指导和管理。要充分发挥秘书处承担单位的自主性，调动各方面积极性，建设开放式的标准化工作平台。　　三、请按照《国家能源局 国家标准化管理委员会 关于加快能源领域新型标准体系建设的指导意见》（国能发科技〔2020〕54号）有关要求，扎实推进电网设备智能巡检、配网系统领域的新型标准体系建设，严格按照各类标准的属性定位开展相关标准制修订工作。要避免标准之间、标准化技术委员会之间、能源行业标准化管理机构之间交叉重复，确保标准体系协调统一。　　四、请组织相关领域的企业、社会团体、教育机构、科研机构等一体化推进本领域技术创新、工程示范和标准化，加强标准全生命周期管理，确保标准质量并推动标准的有效实施和推广应用，切实发挥标准在推动能源高质量发展中的支撑引领作用。　　特此函复。　　附件:1. 能源行业电网设备智能巡检标准化技术委员会　　2. 能源行业配网系统标准化技术委员会国家能源局2021年6月21日

在日常水质分析、事故应急处置、环保抽查等不同场景下，都需要快速、准确地获得水体组成信息。然而，现有便携式水质检测设备存在参数单一、操作复杂、检测时间长、准确性不足等问题，无法满足市场需求。为了满足现代市场需求，我公司研发了一款硅酸根分析仪。下面跟随小编来详细的了解一下吧！B1040硅酸根分析仪是一款智能型仪器，该仪器采用人性化设计，图形菜单，操作直观易懂，具有中英文可选，光源采用单色冷光源，测量准确可靠，可用于电厂、化工、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液在实验室的测量与存储。技术参数显 示： 480X272 彩色触摸屏；测量范围：0—200 ug/L (大量程可选0-2000)示值误差： ±2%F.S；分 辨 率： 0. 1 ug/L；重 复 性： ≤1%；水样温度：（5～60）℃；环境温度：（5～45）℃； 供电电源： AC220V 50Hz；功 率： ＜15W；外型尺寸：420×390mm×230mm；(主机)重 量：5kg；仪器特点1、5.0寸彩色触摸屏，显示美观，控制简单2、图形化菜单简单易懂3、中英文语言可选，适应不同用户创新点：1、仪器可带自检功能，方便检测故障。2、仪器有打印功能，可实时打印数据或打印存储数据。3、仪器带本底补偿功能，使测量更准确。4、仪器具备通讯功能，可将数据上传。5、温度偏差提示功能，方便用户及时校准。

国网天津电科院技术人员积极推进重载变压器的绝缘油色谱专项检测分析工作，为及时发现消除设备缺陷提供依据，为秋检期间天津电网主设备的安全稳定运行提供了有力技术支撑。截至9月12日，电科院已完成42台重载变压器绝缘油色谱检测工作。 电科院技术人员在主变绝缘油色谱试验中，先后发现了静海国联110千伏站1号主变、宝坻五里铺110千伏站2号主变存在总烃含量超标现象。技术人员严格依据总烃含量相对、绝对产气速率的测算来判断故障程度，分别进行跟踪复试，得出了两台主变总烃含量均已远远超出国家标准值，故障发展迅速，需进行紧急检修的结论。 同时，技术人员结合主变现场运行工况及历史试验数据，确定了两台主变的故障类型，属于高于700摄氏度的高温过热故障，提出了可能涉及的4类故障部位及相应的检修建议，并在上级组织的故障分析会上汇报了相关情况，为故障诊断、紧急检修提供了可靠理论依据及稳妥的技术措施。 电科院将以精湛的测试分析和扎实的理论基础进一步为天津电网变压器故障诊断提供有效技术支撑，确保公司重要设备秋检期间运行的安全稳定，有力支撑好&ldquo 大检修&rdquo 体系。

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）

检测环节有望成为智能电网建设最受益的环节之一。国内智能电网投入两大方向&mdash &mdash &ldquo 坚强&rdquo 强&ldquo 一次&rdquo 和&ldquo 智能&rdquo 智&ldquo 二次&rdquo ,我们认为检测环节是&ldquo 强一次&rdquo 的最重要一环,也是目前整个智能电网产业链中唯一一个产能不足供不应求的环节,随着两网不断推出新产品标准,企业研发检测投入预计持续增加。 　　电科院是国内电气检测行业的龙头企业。国内检测行业中绝大部分仍为国有企业,电科院是唯一单独上市的第三方电气检测企业,借助资本平台的力量公司的收入规模已经超越国内同行成为行业龙头企业,如果考虑到即将达产的庞大新增实验设施,公司的竞争优势还将全面加强。 　　新项目投产成为收入增长主要增量,高折旧压力不足为惧。到2015 年公司累计新增资本开支超过20 亿元,与此同时,新项目投产也将成为收入增长的中坚力量,考虑到即将投产的不少新项目是国内唯一的检测设施,刚需+供给稀缺有望确保设计收入顺利实现。目前公司成本端的固定成本(折旧、人工费用)占总成本比重超过80%,未来将继续提升至超过85%,利润增长具备高弹性。 　　利用资本平台加速国有检测院所整合,内生+外延并举快速发展。电科院作为国内第三方高低压电气检测龙头企业,有着区别于其他国内检测院所竞争对手的体制优势和资本平台优势,在当前国企改革的大背景下,有望成为国内检测行业整合的领军企业,未来有望通过内生+外延并举快速增长。 　　盈利预测与估值:我们预计公司2013-2015 年每股收益分别为0.50、0.71、1.01 元,参考检测板块平均水平,考虑公司的强检业务属性,我们给予公司12 个月目标价28 元,首次覆盖投资给予&ldquo 增持&rdquo 评级。 　　核心假定的风险主要来自对新项目收入能力低于预期,国网常州检测中心的投产可能在未来分流部分检测需求,检测收费下调等。

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分析仪器是我国科技、经济和社会持续发展的基础，无论在工业过程控制、设施农业、生物医学、环境控制、食品安全乃至航空航天、国防工程等领域，均迫切需要各类新型传感器作为信息摄取源的小型化、专用化、简用化、家庭化的新一代分析仪器，实现更灵敏、更准确、更快速、更可靠地实时检测，以迅速改变我国分析仪器的落后状况。　　传感器作为现代科技的前沿技术，传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高技术产业，它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。　　几十年来，以微电子技术为基础，促进了传感器技术的发展。多学科、多种高新技术的交叉融合，推动了新一代传感器的诞生与发展。例如：我国重点开发的MEMS、MOMES、智能传感器、生物化学传感器等以及今后将大力开发的网络化传感器、纳米传感器均是多学科、多种学科技术交叉融合的新一代传感器。　　微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的，目前已成功应用在硅器件上形成硅压力传感器(如上述EJX变送器)。微电子机械加工技术，包括体微机械加工技术、表面微机械加工技术、LIGA技术(X光深层光刻、微电铸和微复制技术)、激光微加工技术和微型封装技术等。　　MEMS的发展，把传感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度。传感器的检测仪表，在微电子技术基础上，内置微处理器，或把微传感器和微处理器及相关集成电路(运算放大器、A/D或D/A、存贮器、网络通讯接口电路)等封装在一起完成了数字化、智能化、网络化、系统化。(注：MEMS技术还完成了微电动机或执行器等产品，将另作文介绍)网络化方面，目前主要是指采用多种现场总线和以太网(互联网)，这要按各行业的特点，选择其中的一种或多种，近年内最流行的有FF、Profibus、CAN、Lonworks、AS-Interbus、TCP/IP等。　　除MEMS外，新型传感器的发展还有赖于新型敏感材料、敏感元件和纳米技术，如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面陈列红外探测器、生物传感器、纳米传感器、新型量子传感器、微型陀螺、网络化传感器、智能传感器、模糊传感器、多功能传感器等。　　多传感器数据融合技术正在形成热点，不同于一般信号处理，也不同于单个或多个传感器的监测和测量，而是对基于多个传感器测量结果基础上的更高层次的综合决策过程。有鉴于传感器技术的微型化、智能化程度提高，在信息获取基础上，多种功能进一步集成以致于融合，这是必然的趋势，多传感器数据融合技术也促进了传感器技术的发展。　　多传感器数据融合的定义概括：把分布在不同位置的多个同类或不同类传感器所提供的局部数据资源加以综合，采用计算机技术对其进行分析，消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾，加以互补，降低其不确实性，获得被测对象的一致性解释与描述，从而提高系统决策、规划、反应的快速性和正确性，使系统获得更充分的信息。其信息融合在不同信息层次上出现，包括数据层(像素层)融合、特征层融合、决策层(证据层)融合。由于它比单一传感器信息有如下优点，即容错性、互补性、实时性、经济性，所以逐步得到推广应用。应用领域除军事外，已适用于自动化技术、机器人、海洋监视、地震观测、建筑、空中交通管制、医学诊断、遥感技术等方面。　　近年来，传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造，而且可导致建立新型工业，是21世纪新的经济增长点。

p 　　不久前，笔者有幸在中国工程院参加了由中国机械工程学会、中国汽车工程学会、中国电工技术学会、中国仪器仪表学会、中国农业机械学会联合主办的“2018年迎春报告会”。“迎春报告会”是每年元月五家学会联合奉献给会员们的一个品牌项目，也是学会间友好合作、会员间沟通交流有效平台。报告会邀请国内著名专家就重大年度热点问题进行全方位的分析和深度解读，报告主题所涉猎的领域相当广泛，包括：工业、科技、军事、国际关系、地区局势等。本次报告会，主办方邀请到了中国工程院院长周济院士，以“新一代智能制造——新一轮工业革命的核心驱动力”为题对“智能制造”进行了全方位分析和深度解读。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/e153d58f-87f2-4ba2-8245-4578fff76294.jpg" title=" timg.jpg" / /p p style=" text-align: center " strong 周济 院长 /strong /p p 　　自盘古开天辟地以来，大地生灵进化，从猿到人。当人类文明出现在这个星球上后，人类的社会形态与生产方式随着历史的变迁，也在不断地发生改变。 /p p 　　18世纪中叶，以英国为代表的工业国家，展开了以机械化为中心的第一次工业革命。珍妮纺织机、瓦特蒸汽机、以及以蒸汽机为动力的轮船、火车等交通工具相继问世。解放双手、以车代步的模式给人类的生产、生活带来了极大的改变。 /p p 　　19世纪70年代，标志着电气化时代的第二次工业革命爆发。西门子发电机、爱迪生电灯、电话等发明让人类社会进入了“电气”时代。也正是有了那时的电力等的发明和应用，才有了现在的各种电脑、播放器，以及便于沟通交流和娱乐的手机。 /p p 　　第三次工业革命始于二战结束后，以信息技术为显著特点，又称信息化革命。具体而言，就是以电子计算机为代表的信息技术应用范围越来越广，计算速度不断加快，能够完成人脑无法完成的大规模复杂计算、大量数据存储以及信息的快速传播。正因如此，使得空间技术、核能技术和生物技术的快速发展成为可能。 /p p 　　几次工业革命的产生，其原因归跟到底，在笔者看来，基本上可以总结为：提高生产效率，提高产品质量，优化生产要素配置，降低成本，满足用户不断增长的个性化需求。以第三次工业革命为例，1950年，全球GDP总量为5.3万亿美元，在1970达到了13.8万亿美元，年均复合增长率达到了4.9%，其中在1960~1970年间年均增长高达5.03%(数据来源：互联网)。 /p p 　　二十一世纪的现在，以智能化制造为标志的第四次工业革命正在展开。 /p p 　　由于智能制造是一个大概念，范式众多，不利于形成统一的智能制造技术路线，给企业在推进智能升级的实践中造成了许多困扰。根据中国工程院的最新研究成果，综合智能制造相关方式可以总结归纳和提升出三种智能制造的基本范式，也就是数字化制造、数字化网络化制造，数字化网络化智能化制造(即新一代智能制造)，智能制造三个基本范式次第展开、迭代升级。一方面，三个基本范式体现着国际上智能制造发展历程中三个阶段，另一方面对中国而言，必须发挥后发优势，采取三个基本范式& quot 并行推进、融合发展& quot 的技术路线。 /p p 　　具体到未来三年到五年之内，我国推进智能制造的重点则是大规模地推广和全面应用数字化网络化制造，即第二代智能制造。德国工业4.0和美国工业互联网完善地阐述了这一阶段的制造范式，也提出了实现数字化网络化制造的技术路线。而真正能够称得上是新一代工业革命的，则是要到智能制造的第三阶段，即数字化网络化智能化制造。如果说数字化网络化制造是新一轮工业革命的开始，那么新一代智能制造的突破和广泛应用将推动形成这次工业革命的高潮，引领真正意义上的工业4.0，实现第四次工业革命。那么，新一代智能制造系统比第一代和第二代有什么进步?最本质的特征就是它的信息系统发生重大变化。增加了认知和学习的功能，原来我们在上一代的信息系统当中，主要只有感知、分析和决策和控制的功能，现在增加了一个新的功能，就是认知和学习功能，因此信息系统不仅具有强大的感知计算分析和控制能力，更加具备了学习提升和产生知识的能力。 /p p 　　2015年，国务院印发《中国制造2025》，部署全面推进实施制造强国战略。要通过“三步走”的一个战略，大体上每一步用十年左右的时间来实现我们从制造业大国向制造业强国转变的目标。到2025年，我国要进入世界制造强国的第二梯队，即工业技术水平接近德国、日本 到2035年，我国在第二梯队中要居于前列，即开始超越德、日 到2045年，我国要进入世界制造强国的第一梯队，即和美国并驾齐驱。而《中国制造2025》的主攻方向之一就是智能制造。 /p p 　　国家工业战略的时间表已经制定，战略方向也非常清晰，就是以制造业的繁荣和强大，来支撑国家的繁荣和强大，笔者听来确实让人热血沸腾。作为一家分析仪器行业的专业网站，我们也在观察，中国分析仪器工业自己的时间表又将如何制定? /p p & nbsp & nbsp 对于民族分析仪器制造企业而言，还有很多尚未完成数字化转型，这一课是需要补上的，数字化生产也是智能制造的基础。在产品层面，分析仪器/设备智能化的发展，据笔者浅薄的看法，首先应当结合利用大数据、云平台等新兴技术，进一步发展完善无需样品前处理或样品前处理简单的分析技术，譬如：近红外、拉曼、LIBS、常压敞开式离子源质谱等。其中原因其实也很简单，在现今的分析实验室，样品前处理的工作量在整个分析工作过程中一般能占到70%以上。如果能够让广大的实验室分析人员从繁重的样品处理工作中解放出来，无疑是善莫大焉；第二、依然和样品前处理有关，发展样品前处理自动化技术，并向智能化过渡。未来能否出现智能化样品前处理技术，即由设备自己来摸索、开发样品处理方法，我们充满期待 第三、利用传感器、大数据、人工智能等技术，对分析仪器/设备进行实时智能分析和智能控制，从而实现优化仪器/设备的运行和智能化保障。如果未来分析仪器企业希望从生产型制造向服务型制造转变，这是一个很值得关注的技术发展方向 第四、集成创新，即将多个分析或样品处理技术集成于一台仪器/设备上，这一技术发展趋势最近几年日见清晰，无论是进口产品还是国产产品，都有所体现。 /p p 　　最后，我们想说的是，无论何种“制造”，最终要由企业来落实。中国智能制造战略方针也指出：推进智能制造要充分激发企业内生动力，特别是广大中小企业，要实事求是地探索适合自己转型升级的技术路径。各级政府、科技界、学界、金融界都要共同营造良好的生态环境，帮助和支持企业特别是广大中小企业智能升级。 /p

我国分析仪器和传感器产品，已经加大力度朝向智能化、信息化、网络化方向发展，以实现更灵敏、更准确、更快速、更可靠地实时检测。　　分析仪器是我国科技、经济和社会持续发展的基础，无论在工业过程控制、设施农业、生物医学、环境控制、食品安全乃至航空航天、国防工程等领域，均迫切需要各类新型传感器作为信息摄取源的小型化、专用化、简用化、家庭化的新一代分析仪器，以迅速改变我国分析仪器的落后状况。　　传感器作为现代科技的前沿技术，传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高技术产业，它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。　　几十年来，以微电子技术为基础，促进了传感器技术的发展。多学科、多种高新技术的交叉融合，推动了新一代传感器的诞生与发展。例如：我国重点开发的MEMS、MOMES、智能传感器、生物化学传感器等以及今后将大力开发的网络化传感器、纳米传感器均是多学科、多种学科技术交叉融合的新一代传感器。　　微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的，目前已成功应用在硅器件上形成硅压力传感器(如上述EJX变送器)。微电子机械加工技术，包括体微机械加工技术、表面微机械加工技术、LIGA技术(X光深层光刻、微电铸和微复制技术)、激光微加工技术和微型封装技术等。　　MEMS的发展，把传感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度。传感器的检测仪表，在微电子技术基础上，内置微处理器，或把微传感器和微处理器及相关集成电路(运算放大器、A/D或D/A、存贮器、网络通讯接口电路)等封装在一起完成了数字化、智能化、网络化、系统化。(注：MEMS技术还完成了微电动机或执行器等产品，将另作文介绍)网络化方面，目前主要是指采用多种现场总线和以太网(互联网)，这要按各行业的特点，选择其中的一种或多种，近年内最流行的有FF、Profibus、CAN、Lonworks、AS-Interbus、TCP/IP等。　　除MEMS外，新型传感器的发展还有赖于新型敏感材料、敏感元件和纳米技术，如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面陈列红外探测器、生物传感器、纳米传感器、新型量子传感器、微型陀螺、网络化传感器、智能传感器、模糊传感器、多功能传感器等。　　多传感器数据融合技术正在形成热点，不同于一般信号处理，也不同于单个或多个传感器的监测和测量，而是对基于多个传感器测量结果基础上的更高层次的综合决策过程。有鉴于传感器技术的微型化、智能化程度提高，在信息获取基础上，多种功能进一步集成以致于融合，这是必然的趋势，多传感器数据融合技术也促进了传感器技术的发展。　　多传感器数据融合的定义概括：把分布在不同位置的多个同类或不同类传感器所提供的局部数据资源加以综合，采用计算机技术对其进行分析，消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾，加以互补，降低其不确实性，获得被测对象的一致性解释与描述，从而提高系统决策、规划、反应的快速性和正确性，使系统获得更充分的信息。其信息融合在不同信息层次上出现，包括数据层(像素层)融合、特征层融合、决策层(证据层)融合。由于它比单一传感器信息有如下优点，即容错性、互补性、实时性、经济性，所以逐步得到推广应用。应用领域除军事外，已适用于自动化技术、机器人、海洋监视、地震观测、建筑、空中交通管制、医学诊断、遥感技术等方面。　　近年来，传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化，它不仅促进了传统产业的改造，而且可导致建立新型工业，是21世纪新的经济增长点。

一盒市场上的纯牛奶，你只要用一个仪器检测一下，就可以很快断定它是真是假。这种“非线性化学指纹图谱智能分析仪”目前已在湘潭高新区火炬创新创业园问世。昨日，“火炬杯”湘潭首届科技发明电视大赛复评落下帷幕。晋级复评的36件作品进行了激烈角逐，10个万元大奖新鲜出炉。 　　湘潭仪器仪表公司董事长毛鹏飞发明的“非线性化学指纹图谱智能分析仪”可广泛应用于食品、药品原材料、半成品和成品的真伪鉴别和质量评价，填补了国内外该技术领域的空白，得到评委们的一致认可，成为第一个拿到万元奖金的作品。

日前，2021中国仪器仪表学会科学技术奖获奖项目公示，公示期为2021年8月4日—8月10日。按照《中国仪器仪表学会科学技术奖励办法》之规定，中国仪器仪表学会科学技术奖评审委员会对申报项目进行了严格认真的形式审查、初审、会评,分别评选出一等奖17项，其中科技进步奖12项，技术发明奖5项；二等奖52项，其中科技进步奖46项，技术发明奖6项；科技进步三等奖29项。　　根据公示的项目，我们发现多项涉及分析仪器及相关方法的项目名列其中，其中《基于超快激光的太赫兹时域波谱仪及应用》等获得科技进步一等奖；《三重四极杆串联质谱系统的研制及其在痕量有机物分析中的应用》、《新一代宽谱定量飞行时间质谱平台QuanTOF》等获得科技进步二等奖；《简智差分拉曼SERDS Portable-standard》、《近红外光谱分析技术通用建模标准的制定与应用推广》、《便携式近红外光谱分析仪的研制与应用》等获得科技进步三等奖。技术发明一等奖(排名不分先后)序号项目名称主要完成单位主要完成人1航空航天器高温高动态多参数光纤监测关键技术及应用北京信息科技大学，中国空间技术研究院，宁波天德创新智能科技有限公司祝连庆，孙广开，王光远，李红，牟培福，何巍2激光微米纳米加工技术及其专用设备的应用中国科学院微电子研究所，北京中科镭特电子有限公司张紫辰，侯煜，张昆鹏，张喆，李曼，李纪东3航空特种光窗电磁屏蔽方法与构件哈尔滨工业大学陆振刚，王赫岩，张怡蕾，曹志博，夏超，刘云菲4大尺寸高效率极紫外与X射线薄膜器件技术及应用同济大学王占山，黄秋实，张众，齐润泽，伊圣振，李文斌5高速移动通信射频芯片测量关键技术电子科技大学高博，童玲，宫珣，王培丞，谭龙飞，高鑫宜技术发明二等奖(排名不分先后)1复杂地下管道结构性缺陷及其定位检测关键技术北京航空航天大学；北京零偏科技有限责任公司；北京航空航天大学江西研究院景德镇分院石岩；宋华；蔡茂林；王一轩；张庆振；孙治博2多功能MEMS薄膜气体传感与检测关键技术及应用电子科技大学，中国电子科技集团公司第四十八研究所，无锡艾立德智能科技有限公司太惠玲，蒋亚东，何峰，袁震，王洋，刘燕3三维形貌多节点并行精密测量技术及应用河北工业大学，深圳大学张宗华，刘晓利，彭翔，高楠，王张颖，孟召宗4多器官功能体外支持系统及关键技术重庆山外山血液净化技术股份有限公司，重庆邮电大学，中南大学湘雅三医院高光勇，林金朝，童锦，张浩，任应祥，李绍林5运动体及多运动体的高精度学习控制关键技术北京航空航天大学孟德元，蔡开泉，赵林，吴宇昕，杜明骏，张璟尧6输油管道泄漏检测及定位技术辽宁石油化工大学、北京海福润科技有限公司、浙江工业大学曹江涛，郎宪明，李平，蔡再洪，李金娜，周猛飞科技进步一等奖(排名不分先后)序号申报项目名称主要完成单位主要完成人1基于自主软硬件的电力二次回路监测关键技术及应用北京智芯微电子科技有限公司，西安交通大学，国网四川省电力公司电力科学研究院有限公司，国网河北省电力有限公司辛集市供电分公司，河北远东通信系统工程有限公司，烟台东方威思顿电气股份有限公司，河北申科电力股份有限公司王于波，刘亮，姜帆，原义栋，王文赫，张茜歌，刘浩，赵金平，邵瑾，张国和，王杲，李伟立，郭飞，张颉，孙恒超2智能电能表产业化关键技术及大规模应用中国电力科学研究院有限公司,国家电网有限公司市场营销部,国网江苏省电力有限公司营销服务中心,威胜集团有限公司,清华大学,国网湖南省电力有限公司供电服务中心（计量中心）,国网北京市电力公司电力科学研究院,杭州海兴电力科技股份有限公司,深圳市科陆电子科技股份有限公司郑安刚,王忠东,郑小平,杜新纲,赵兵,林繁涛,彭楚宁,赵伟,熊德智,姜洪浪,周良璋,刘岩,李国昌,成国胜,田正其3电站巡检运维机器人关键技术及应用东南大学，亿嘉和科技股份有限公司，国网江西省电力有限公司检修分公司，南京天创电子技术有限公司，国网江西省电力有限公司，扬州大学宋爱国，程敏，宋光明，徐波，许春山，刘爽，包加桐，林欢，周宇，闵济海，徐宝国，曾洪，唐鸿儒4生-化-物复合感知技术及基础设施状态智能监测系统重庆理工大学,重庆邮电大学,招商局重庆交通科研设计院有限公司,基康仪器股份有限公司,招商局检测车辆技术研究院有限公司（原重庆车辆检测研究院有限公司）,重庆万泰电力科技有限公司,重庆能源职业学院,重庆光年感知科技有限公司赵明富,李锐,孟利波,钟年丙,王博思,汤斌,罗彬彬,宋涛,祖晖,廖敬波,吴天舒,杨平安,江修,田永超,余晓毅5直流电能计量检测方法、标准设备及工程应用广东电网有限责任公司计量中心，华南理工大学，中国电力科学研究院有限公司，广东省计量科学研究院，国网湖北省电力有限公司营销服务中心（计量中心），国网四川省电力公司营销服务中心（计量中心），南方电网电动汽车服务有限公司，深圳市计量质量检测研究院，深圳市星龙科技股份有限公司，咸阳永泰电力电子科技有限公司潘峰，冯浩洋，招景明，杨雨瑶，黄建钟，李登云，党三磊，张勇军，邹大中，周頔，戴伟，余佶成，马键，郑欣，李福超6复杂系统多模态信号可重构实时捕获关键技术及应用电子科技大学程玉华，陈凯，王厚军，黄建国，许波，王锂、苟轩，盛瀚民，韩文强， 周文建，钱磊，田宸宇，殷春，马敏7基于超快激光的太赫兹时域波谱仪及应用首都师范大学，大恒新纪元科技股份有限公司，中国计量科学研究院，中国石油大学（北京），北京理工大学，北京大学，中央民族大学，北京中医药大学东直门医院，东莞理工学院张存林，张亮亮，邓玉强，刘凯，赵昆，赵跃进，施可彬，杨玉平，张翼，刘尚建，周庆莉，张卓勇，张振伟，李凯，凌东雄8轨道交通立体枢纽站全生命周期安全监测关键技术与工程应用中国铁道科学研究院集团有限公司,中铁第四勘察设计院集团有限公司,北京航空航天大学,北京经纬信息技术有限公司王同军，卢文龙，张浩，王万齐，张庆振，王志飞，张铭，李樊，解亚龙，杜呈欣，孙治博，郝蕊，李成洋，罗小华，吴艳华9基于开关设备智能化的配电网态势感知与运行控制关键技术研究东北电力大学，哈尔滨电工仪表研究所有限公司，重庆大学，国网浙江杭州市余杭区供电公司，杭州电力设备制造有限公司（原浙江群力电气公司），国网浙江省电力公司杭州供电公司，国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司，国网吉林省电力科学技术研究院，吉林科创电力有限公司、吉林德蕴电气集团股份有限公司崔金栋，辛业春，王强钢，胡翔，刘献成，张静，李题印，殷聪，高俊青，姚海燕，刘座铭，张闯，钱伟杰，周念成，留毅10复杂配电网智能感知与优化控制关键技术及应用东北大学，中国科学院深圳先进技术研究院，华北电力大学，国网辽宁省电力有限公司葫芦岛供电公司，国网电力科学研究院武汉能效测评有限公司杨东升，周博文，张艳辉，张建华，邱泽晶，廉洪波，李广地，金硕巍，栗鹏辉，罗艳红，王迎春，闫士杰，杨波，孙云鹤，孙佳月11宽带电磁场测量系统测试与校准关键技术及应用国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，西安交通大学，上海交通大学，中国计量科学研究院，中国电子技术标准化研究院，北京华电智成电气设备有限公司，上海格鲁布科技有限公司，华北电力大学王异凡，杨青，孟东林，谢彦召，龚金龙，江秀臣，崔强，高铭翔，仇杨鑫，唐志国，许永鹏，陈孝信，王一帆，胡勇，张连根12基于人工智能技术的饮用水两虫检测自动识别系统及产业化中国科学院生态环境研究中心，北京华科仪科技股份有限公司杨敏，安伟，于建伟，张冬青，陈辉，张斌，肖淑敏，边宝丽，谢凌涛，陈云龙，王海，付发明，任逸轩，宋杨鲁夏科技进步二等奖(排名不分先后)1多功能系列卷烟分析仪器关键技术研发与应用国家烟草质量监督检验中心，北京欧美利华科技有限公司，上海烟草集团北京卷烟厂有限公司质量监督检测站周骏，胡清源，侯宏卫，李彦辉，严莉红，张洪非，刘兴余，白若石，庞永强，马雁军，赵战辉，张铁锋，周明珠，徐同广，罗彦波2配电网互感器质量基础关键技术及应用中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司市场营销部，国网上海市电力公司，中国计量科学研究院，国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，浙江天际互感器有限公司，重庆华虹仪表有限公司，红相股份有限公司周峰，雷民，彭楚宁，陈习文，甄昊涵，王昊，黄锋，李媛，王雪，沈华，张军，陈海宾，祝顺峰，秦江峰，王韬3多参数集成式油液状态监测关键技术及仪器大连海事大学张洪朋，王昕，王国有，沈岩，朱新河，李伟，张兴明，陈海泉，李国宾，王晨勇，史皓天，白晨朝，徐志伟，杨朝旭，张雨薇4电能计量及采集设备全性能试验智能检测关键技术国网冀北电力有限公司计量中心、烟台东方威思顿电气有限公司、中国电力科学研究院有限公司巨汉基，丁恒春，袁瑞铭，邓文栋，祝恩国，易忠林，谭志强，汪洋，崔文武，韩迪，姜振宇，王贵现，庞富宽，刘影，李文文5核电厂三废处理系统自动拧紧机器人研制及应用深圳中广核工程设计有限公司，中广核工程有限公司，电子科技大学，四川聚能核技术工程有限公司林一山，张峰，何英勇，葛树志，谭辉，杨锦春，谢洪虎，戈永军，李青，陈楚员，熊灿，李杏伟，邓雪元，黄晓杰，吴迪6数字化计量二次系统关键技术研究与应用中国电力科学研究院有限公司，贵州电网有限责任公司计量中心，国网浙江省电力有限公司营销服务中心，国网江苏省电力有限公司营销服务中心，国网江西省电力有限公司供电服务管理中心，深圳市星龙科技股份有限公司，烟台东方威思顿电气有限公司白静芬，熊前柱，于海波，徐宏伟，李亦龙，吴伟将，杨爱超，于春平，林繁涛，黄建钟，张秋雁，陆春光，穆小星，裴茂林，徐熙彤7航空航天器典型部件多机理协同结构健康监测关键技术南京航空航天大学，天津大学，北京卫星环境工程研究所，中国航空工业集团公司上海航空测控技术研究所曾捷，綦磊，芮小博，王景霖，芦吉云，孙立臣，张慧，宋昊，黄继伟，史纪军，尹钊，李鑫，李征，白瑜芳，冯振辉8高压量测控技术与主设备融合及其应用山东计保电气有限公司，淄博计保互感器研究所荣博，荣潇，杨剑，徐新光，刘宇鹏，杨冬晓，李海，王伟，丁淑洁，杨君95252D 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通过工业化与信息化的不断融合，以及智能化技术在炼化生产全过程的不断应用，传统流程的炼化行业已经逐步在生产过程智能化、供应链智能化、资产全生命周期管理智能化等方面取得初步成效。石化企业智能工厂经历了两个发展阶段，智能炼厂1.0 总体以炼化企业信息系统建设与应用为核心，智能炼厂2.0 则以智能化优化技术研发与应用为核心。从目前一些国外知名技术公司和大型石化企业的设计思路来看，现阶段的智能炼厂主要是在整合原有不同领域技术基础上的智能化设计与研究，涉及的技术包括原油及成品油在线调和、油品在线分析、生产计划优化、生产调度排产优化、装置实时优化、公用工程在线优化、设备运行预测预警、智能无线巡检等多项技术，但尚未研发形成具有颠覆性的智能化技术。究其原因，主要是由于炼化生产过程本身的复杂性和涉及多专业多领域的特点，使得智能炼厂的发展不可能一蹴而就，而是一个长期的研究与建设过程。对于智能炼厂里的分析仪器，其实能从其相关单位的采购、招标信息中了解到一些信息，小编整理了近半年部分炼厂的招标信息如下表（蓝色字体直达相关仪器专场）：招标仪器相关参数在线微量水分析仪0-10ppm 2℃ 隔爆＋粉尘防爆0-10ppm 2℃ 本安型0-100ppm 3℃ 本安型 分析小屋+正压防爆柜+预处理系统0-1000ppm 2℃ 隔爆＋粉尘防爆在线微量氧分析仪0-1vol% 2% 隔爆＋粉尘防爆0-1% 1% 隔爆型0-5vol% 2% 隔爆＋粉尘防爆0-50ppm 2% 隔爆型 预处理+取样系统+机柜在线氧化锆气体分析仪抽吸式 隔爆型 0.1级在线钠离子计0-120ppb 0.02% 隔爆型便携式红外测温仪-32℃-600℃ ±1℃在线TOC分析仪0-50ppm 2% 隔爆型 分析仪柜+预处理系统0-50ppm 0.2ppm 本安隔爆型0-35mg/L 10% 隔爆型 分析小屋+预处理系统在线近红外分析仪单路 隔爆型 1.0级 分析小屋+预处理系统在线多组分气体分析仪0-10000ppm 3% 本安隔爆型在线冰点分析仪-70-10℃ 1℃ 隔爆型预处理系统全馏程在线分析仪130-250℃ 1℃ 隔爆型 分析小屋+预处理系统+回收系统在线热值仪0-350℃ 2.0 本安型0-100MJ/Nm3 ±0.1%总有机碳分析仪0-50ppm 2% 本安隔爆型便携式拉曼光谱仪200-3200cm-1在线色谱仪1个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统2个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统3个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统5个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统6个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统7个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统废气爆炸限检测仪空气/油气/粉尘 0-100%LEL 隔爆型 4-20mA核磁共振波谱仪20MHz在线氨氮分析仪0-15mg/L 5% 隔爆型 分析小屋+预处理系统0-15mg/L 5% 本安隔爆型在线酸度仪0-14PH 侵入式 本安型 DC24V 0.01PH0-14PH 插入式 本安型 DC24V 0.01PH在线COD分析仪重铬酸钾法 0-150mg/L ±10% 防爆型重铬酸钾法 0-150mg/L ±5% 防爆型重铬酸钾法 0-2000mg/L ±10% 防爆型在线水中油分析仪0-15mg/L 1% 本安隔爆型 分析小屋+预处理系统在线PH/COD/氨氮分析仪0-14PH 0.01PH 本安型 温度补偿在线溶解氧分析仪0-15mg/L 0.3mg/L 本安型 预处理系统+防爆箱0-1mg/L 0.3mg/L 本安型 预处理系统+防爆箱在线激光气体分析仪0-5% 1% 隔爆型在线总碳烃分析仪0-100mg/L 0.5% 隔爆＋粉尘防爆 预处理系统+机柜激光粒度仪光激励 450-650nm在线拉曼光谱分析仪3-100% 0.05级 隔爆型 流通池维卡软化点及变形温度测定仪20-300℃ 0-15mm 0.1°C 0.001mm -JCEMS烟气在线分析系统SO2:0-200mg/Nm3 NOx:0-200mg/Nm3 O2:0-25%Vol 0.1级 隔爆型SO2:0-150mg/m3 NOx:0-300mg/m3 颗粒物:0-60mg/m3 1级 隔爆型 分析小屋+取样系统在线挥发性有机物监测系统(VOCs)0-50mg/m3 0.1级 隔爆型0-300μg/m3 2% 不防爆 分析小屋+预处理系统双气路大气采样器0.1-1L/min多种气体检测仪便携式CH4 0-10000ppm/i-C4H10 0-200ppm 0.1ppm林格曼黑度计手持式 10-500m 10m颗粒物采样分析仪便携式 0-120L/min 0.1L/min5-30L/min 0.01L/min红外CO/CO2分析仪便携式 0-50ppm 0.1ppm硫化物酸化吹气仪台式 0-3L/min 0.1L/min在线磁氧式气体分析仪磁力机械式 隔爆型 带预处理装置+分析小屋在线氢气分析仪0-1vol% 2% 隔爆型 预处理+取样系统+机柜50-100mol% 2% 隔爆型 预处理+取样系统+机柜红外热像仪-40℃-350℃在线闪点分析仪25-175℃ 1℃ 隔爆型 预处理系统+取样系统还有未指定参数的多参数水质分析仪、在线质谱仪、红外分光测油仪、原油盐含量测定器、X射线荧光定硫仪、电位滴定仪、自动密度仪、ICP元素分析仪、在线总硫分析仪、高温气相模拟蒸馏仪、石油倾点测定器、离子色谱仪等。在智能炼厂中有许多快速分析技术，在6月29-30日的“石油化工分析技术与应用（2021）”主题网络研讨会中特别邀请了中石油的专家讲解石化领域的快速分析技术。

针对炼化企业的智能化建设，均涵盖在工业和信息化部提出的“生产管控”、“设备管控”、“能源管理”、“供应链管理”、“安全环保”和“辅助决策”六个主要业务领域，只是各企业现阶段的侧重点有所不同[1]。图1 工信部提出的石化智能工厂6个主要业务领域 [1] “生产管控”主要指通过生产过程智能化的优化控制，提升操作自动化和实时在线优化水平，炼厂作为生产企业，生产管控智能化在很大程度上决定着炼厂的智能化水平。目前，在大量使用DCS 的现代化炼油装置中，基本都具备了先进过程控制（Advanced Process Control，APC）能力，但随着过程工业日益走向大型化、连续化，对过程控制的智能化提出了更高的要求，控制与经济效益的矛盾日趋尖锐，迫切需要一种新的控制策略，实时优化（Real-Time Optimization，RTO）技术便应运而生，其能够显著提高生产过程的效益，已经在过程控制领域获得了广泛的应用，是决定炼厂 “生产管控”智能化的重要技术。同时，RTO技术要想顺利实施，必须及时感知生产中的各类过程数据，即离不开过程分析技术（Process analytical technology，PAT）的帮助。PAT过程分析技术的概念最早是由美国食品和药物管理局在2004年引入制药行业的，旨在支持创新和提高药品开发效率，保证药品质量。此后，该技术逐步推广到各个国家的各种生产制造行业，如炼化、食品、饲料等生产行业，其核心是利用在线分析仪监测所有影响最终产品的关键过程参数和质量属性，在线分析仪就是用来在线检测工业生产过程中的原料、中间产品、产品以及相关辅助原料、副产品等物料性能指标的分析仪器。在线分析仪取样分析方式有两种：一是通过探头直接从工艺管线或设备中取样同时进行分析，二是通过快速回路等方式将样品从主管线或设备中引出后取样分析。前者一般不需要或仅进行简单的样品预处理，而后者均需要配备样品预处理系统。炼厂各类油品往往含有从装置或管线中带出的少量固体颗粒及水等杂质，因此较少直接从工艺管线中直接取样进行在线分析，大部分在线分析都是将样品引出后进行。完整的在线分析系统除在线分析仪本身外，样品预处理系统和分析小屋也是其重要组成部分。预处理系统的目的不外乎调节样品环境、净化样品、保护装置等，但针对不同生产领域的样品，如炼油领域和化工领域，预处理系统也存在一定差异。分析小屋的需求一般取决于分析仪本身。样品预处理系统是分析对象进入在线分析仪的前端环节，就炼厂来说，样品预处理系统的目的就是为在线分析仪提供连续的、有代表性的油样，油样状态满足在线分析仪所需的温度、压力、流量、洁净度等要求，从而确保仪器长期可靠运行，减少仪表故障甚至是安全事故的发生。可见样品预处理系统的重要性丝毫不亚于在线分析仪，并且由于样品预处理系统涉及部件较多，集成性往往不如在线分析仪，因此其使用可靠性也低于分析仪。在实际使用中，样品预处理系统所遇到的问题往往比分析仪多，即使使用正常，其维护量也远远高于分析仪本身[2]。在线分析仪一般安装在工业现场，需要为其提供不同程度的气候和环境防护，以确保仪器的使用性能、寿命并便于维护。对分析仪的保护可以采取加装外壳及箱柜、搭掩体以及分析小屋的方式，简单的在线分析仪如电导仪、密度计等可直接依靠外壳、箱柜或掩体防护，但这些防护措施无法或仅能提供简单的环境防护，对仪器及维护人员提供的保护不足。对于在线色谱、在线近红外等需要经常维护且系统复杂、具有重要用途的大型在线分析仪，分析小屋能为其提供可控的操作和维护环境，并可延长使用寿命，降低维护成本。图2 某装置在线近红外分析小屋外景和预处理箱就油品质量性质分析来说，从干气、液化气、轻质油品到重质油品，油品质量性质成百上千，如液化气组成、汽油馏程、航煤冰点、柴油凝点、渣油粘度等等，对应的在线分析仪也很多，这些仪器构成了炼厂在线分析仪的主力军，概括起来可以分为三大类：以在线色谱为代表的组份分析仪；以在线近红外和在线核磁为代表的光（波）谱分析仪；基于常规方法的油品质量在线分析仪表，如在线硫分析仪、在线馏程分析仪等。在线色谱色谱是一种基于对分析样品强大的分离能力来进行定性和定量分析的仪器，在线色谱仪和实验室色谱仪分析侧重点完全不同，前者功能单一，注重自动化、集成度和持续稳定性，对分析速度和安全性要求很高，需配备取样和预处理系统，固定于装置现场，基本无可拆卸部件。而后者往往具备多种可更换部件和扩展功能，分析对象广、检测限低，但分析时间相对较长，需要丰富的人员操作经验。在线色谱仪在石化领域应用主要集中在组成分析，其另一主要功能即模拟馏程分析的应用较少。按照工艺装置来分，在线色谱仪在炼油行业主要应用场所有：催化裂化、催化重整、气体分离、烷基化、MTBE等；在化工行业的主要应用场所有：乙烯裂解、聚丙烯、聚乙烯、氯乙烯、苯乙烯、丁二烯、醋酸乙烯、乙二醇、芳烃抽提等，总体来说在线色谱在化工行业的应用要多于炼油领域。以重整和芳烃联合装置为例，在线色谱主要用来进行物料组成及含量分析，主要应用点有：检测脱戊烷塔顶馏出物中C6组分含量；C4/C5分馏塔液化石油气产品组成；脱戊烷塔底料（芳烃抽提进料）的芳烃（BTX，苯、甲苯、二甲苯）组成；苯抽提塔顶MCP、苯、非芳含量等等。表1 在线色谱在重整和芳烃联合装置上的应用应用点 物料 被测组分 测量目的 催化重整装置 脱戊烷塔顶 C6 减少C6+组分的损失 C4/C5分馏塔液化石油气 C5 控制C5质量分数 脱戊烷塔底 BTX、苯、甲苯、二甲苯 监测重整生成油中BTX纯度 循环氢 CO、CO2、C1- C5 监测循环氢中碳氢化合物杂质 芳烃抽提装置 脱己烷塔顶或塔底 甲基环戊烷（MCP）、苯 了解芳烃抽提进料质量 苯抽提塔顶 MCP、苯、非芳 了解抽提效果 溶剂回收塔顶 甲苯、二甲苯、非芳 了解抽提效果，减少苯损失 在线近红外和核磁在线近红外和核磁共振分析方法均属于波谱分析方法的在线应用，二者均反映化合物的结构信息；二者利用谱图直接进行化合物结构解析和定量分析的能力均有限，通常结合化学计量学方法如主成分分析（PCA）、偏最小二乘（PLS）等建立定性和定量分析模型，来进行样品判别分析或预测和样品化学结构直接或间接相关的性质，如油品的密度、烃类组成、馏程等等；二者在炼油企业原油调合、汽油调合、常减压、催化裂化、催化重整等很多装置上均有应用，分析对象涉及原油、汽柴油、航煤、蜡油等诸多油品；总的来说二者在炼化企业的应用范围和应用模式均有较高的重叠度。虽然应用重叠度较高，但在线近红外和核磁还是有区别，表2列出了两种技术的特点对比。表2 在线近红外光谱与核磁共振谱的对比在线近红外光谱在线核磁共振氢谱化学信息反映的是分子化学键振动的倍频和组合频信息，由分子偶极矩的变化即非谐性产生，主要是含氢官能团的信息，如C-H、N-H和O-H等；光谱范围12000~4000 cm-1，倍频和组合频的化学信息丰富，但有重叠。反映的是氢核对射频辐射（4~60MHz）的吸收，核磁共振氢谱的化学位移与氢核所处的分子结构密切相关，主要是不同化学环境下的氢核信息；相对高场核磁，在线低场核磁的分辨率较低，信号较弱，化学信息量明显减少。定量原理对于汽、柴油、润滑油和原油等复杂混合物，需要采用多元校正方法（如PLS或ANN）建立校正模型。对于汽、柴油、润滑油和原油等复杂混合物，需要采用多元校正方法（如PLS或ANN）建立校正模型。工业现场在线分析技术可采用低羟值的石英光纤，传输距离大于100m；可同时对多路物料进行测量，不需要样品流路切换和清洗；需要一定的预处理。仅一路进样通道采用阀切换方式进行多路测量，存在交叉污染和阀内漏等风险，分析效率相对较低；需要简单预处理。工业应用成熟度已建立完善的原油光谱数据库和汽、柴油光谱数据库；实验室快速分析和工业在线分析应用广泛，工程化成熟度高。工业在线核磁应用起步相对较晚，受外界环境干扰大，导致核磁信号稳定性相对较差；未建立完善的油品数据库，工业应用成熟度和广度相对较低。从谱图的化学信息来看，在线核磁一般为60M左右的低场核磁，所以其谱图包含的组成信息较少。图3 某相同油品在线近红外和核磁谱图比较从仪器硬件来看，国内外知名品牌的在线近红外光谱仪器已有十余家厂商，仪器性能稳定，测量附件齐全，在国内外炼厂已有二十余年的应用历史，售后服务已经规范化和标准化，近红外硬件技术已很成熟。而目前世界范围内只有两家企业提供商用在线核磁共振仪器，应用案例相对较少。工业现场适应性来看，近红外光可以通过光纤进行传输，通过光源分配与多个检测器结合，一台在线近红外光谱仪可以同时对多路样品进行测量，分析效率高。在线核磁技术为避免磁场干扰，一台检测箱中只能安放一套检测仪，使用一根核磁管，通过程控阀组切换的方式实现多路样品轮流检测。由于不能多路同时测量，该技术测量速度相对较慢，同时，阀组长期高频次切换会产生磨损，造成堵塞、内漏、样品交叉污染等诸多隐患。但在分析深色重质油品如原油时，在线近红外对预处理系统的要求比在线核磁要高。最后，从油品谱图数据库来看，不论近红外还是核磁共振技术，数据库的大小和维护都是这类技术的核心。对于近红外光谱技术，由于在石化行业已有近30年的应用，已经建立较为完善的油品近红外光谱数据库，包括原油、石脑油、汽油、柴油、VGO、润滑油基础油等，分析项目涵盖了所有关键的化学组成和物性数据。对于在线核磁共振技术，由于发展时间较短，在炼油企业的应用成熟度和广度不高，尚未开展系统的数据库建立工作。结语相对于欧美等发达国家，过程分析技术在我国石化行业的普及性和投用率都有一定差距，原因是多方面的，主要原因还是维护困难，对操作人员专业知识水平要求较高，以及缺乏相应的标准，很多场合想用在线分析仪而不能用、不敢用。借助国家大力发展智能化炼厂建设的契机，过程分析技术有望在石化行业进入发展快车道。 参考文献[1] 龚燕, 杨维军, 王如强, 等. 我国智能炼厂技术现状及展望[J]. 石油科技论坛, 2018, 3: 29-33.[2] 王森. 在线分析仪器手册[M]. 1版. 北京: 化学工业出版社, 2008.作者：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 陈瀑

近日，大立科技发布新品——T12电网数字化巡检专业热像仪，产品有何特点呢？让我们来了解下吧！产品特性高灵敏度红外探测器，640×512像素，红外热图像最大可超像素至1280×1024像素。AccMT大立创新测温算法，±1℃高精度测温，可实现多种固定场景及变化场景全适应。智能变焦，手动/电动/激光/触屏/场景自动聚焦，多种规格的手自一体镜头，镜头即插即用、自动识别。5"高清触摸大屏，可视更大更轻松，操作点触更直接。云平台数据接入，实现数据云储存，云下载，云分析。5G、WIFI、蓝牙，满足电网数字化平台接入。安卓高性能系统，超像素、多种测温模式、智能诊断、双波段融合等功能，图像数据分析软件以及预留的扩展功能。测温场景全覆盖，可扩展到2000℃，测温范围：-20℃-+650℃。全景拍摄功能，红外全景图技术，自动识别画面中需要测温的所有设备。应用场景适用于电力检测、建筑诊断、电气/机械检测、铁路、钢铁石化、自动化应用等行业。大立科技——专注红外三十年浙江大立科技股份有限公司前身为1984年成立的浙江省测试技术研究所,2001年完成改制，2008年2月在深圳证券交易所挂牌上市(股票代码002214)。大立科技是专业从事非制冷红外焦平面探测器、红外热成像系统智能巡检机器人、惯性导航光电产品研制的高新技术企业。是国内少数技术自主可控、完全知识产权、独立研发 从生产热成像核心器件、机芯组件到整机系统制造,并具有完整产业链的专业制造商之一。公司先后承担了“核高基”、“重大科学仪器”等多项国家级科研专项。产品广泛应用于航空航天、电力石化、民用消费等领域,设有杭州、上海和北京三个技术研发中心，是国内唯一实现量产双技术路线(非晶硅与氧化钒)非制冷焦平面红外探测器的红外企业。大立科技基于“努力成为全球著名光电产品供应商”的发展愿景，赓续成熟的研发体系、质量管理体系以及售后服务体系，以“技术让用户放心，服务让用户满意”为核心的品牌价值观,为全球用户提供高质量的产品和专业化的服务。结合自身对光电应用技术的不断探索,为全球客户提供具有显著实效的行业解决方案。

“只要轻松按发射按钮，仪器就会发射出X荧光，在短短的10秒内，就可以通过仪器的液晶显示屏，清楚设备的健康状态了。”昨天，在衢州电力局110千伏湖镇变电所，该局试验人员正在“会诊”110千伏闸刀连杆的机械强度。 　　原来，电力人员使用的是X荧光光谱分析仪，这是浙江省电力公司的科技攻关项目，现已率先在我市试点使用。 　　据试验人员介绍，以往利用红外测温、肉眼观测、查听声音来间接会诊设备，设备轻度隐患不易察觉。如今，X荧光光谱分析仪显示监控设备的各项数据，可在较短的时间内清楚电网设备的机械强度、抗腐蚀能力等，实现提早发现隐患。 　　目前，市电力局已用X荧光光谱分析仪，完成了110千伏常山变、辉埠变、湖镇变的电力设备检测。

2023年7月8日，在江苏省研究型医院学会器官芯片分会成立大会召开期间，艾玮得生物于大会现场正式发布了AvatarInsight高内涵智能成像分析仪。AvatarInsight高内涵智能成像分析仪亮点一. 高速自动定位对焦■高精度识别待检测样本孔位及自动对焦，快速找到理想的成像焦面。■96孔整板精细对焦拍照可在5分钟内实现。亮点二. 孔板滴定导航与多通道采集孔板滴定导航■记录孔板孔位位置，实时/定时拍照。■使用每个孔多个观察点位的自定义采集模式。多通道采集可同时观察多色样品，结合相衬等其他成像模式，通过自动曝光和每个通道的Z偏移，在最佳条件下快速采集图像。亮点三. 丰富的拍摄模式延时/周期拍摄■持续记录活细胞或整个培养物随时间的变化。■与给药装置结合使用，实时观察给药细胞的即时反应。视频拍摄记录孔板孔位位置，实时/定时拍照。在样本观察过程中可选择视频拍摄，拍摄持续时长可达24H，更加有利于实验样本变化的动态记录。小鼠肠道类器官培养周期拍摄肝癌类器官培养周期拍摄亮点四. 超高清的成像高精画质自动切换Koehler照明不同模式，生成对应光学图像，可同时进行明场、相差、荧光高分辨率观察，并始终保持成像画质的高精确度。荧光成像原片(左) 白平衡(中) 相差(右)全景拼接以高分辨率快速采集组织样品或评估大面积细胞培养瓶的状况，清晰呈现全景图像；实现图像的高精度拼接、无拼接缝隙。Z-stack沿Z方向采集多个图像以适应厚样品；轻松点击即可创建全景在焦清晰图像。亮点五. AI智能算法与数据管理兼容丰富多样的样本来源，包括肝脏、胰腺、结肠、肺、心肌细胞、毛细血管等等组织器官的智能识别与分析。AI识别算法强大的智能训练单元能够即时、快速地完成特征提取，智能匹配类似特征样本，进而完成样本AI识别。AI分析算法可针对类器官、肿瘤球等实验项目进行AI分析。其中，智能识别类器官3D形态并进行涂色后，可完成类器官数量、大小和形态等各项指标的AI分析；AI描绘肿瘤球边际，并根据描边各项数据智能分析肿瘤球的入侵程度。快速、高效的数据管理功能具有快速、高效的数据管理功能，确保数据组织有序，可供反复调用，并有效避免混淆。亮点六. 便捷与友好的产品设计精密的光学技术■5孔位物镜转盘让您快速便捷地使用多种倍率观察样品。■实时呈现多荧光波段，丰富实验染料选择，为观测样本提供便捷性。倍镜依次：2X、4X、10X、20X、40X荧光：BP330-385 BP450-490 BP530-560BP545-580防污装置，可有效保护光学附件高内涵观测口设置的防污装置，可提供光学附件的保护，有效提升设备使用寿命。可拓展性高艾玮得生物科技全流程追溯与分析软件系统高内涵图片实时对接实验步骤和实验内容；实时记录和追溯样本和实验信息，包括实验步骤管理、试剂耗材管理等；可支持客户端安装、远程云端网页和微信小程序使用。细胞成像环境控制系统AvatarInsight高内涵智能成像分析仪可搭载细胞成像环境控制系统，用于活细胞在线研究，满足荧光、共聚焦等观察需求，可在显微镜载物台上为活细胞提供适宜的温度、湿度、二氧化碳、氧气环境，是活细胞观察系统必不可少的设备之一。

开路气体分析技术：不同于常见的抽取式采样+闭路气体池技术，开路气体分析技术对浓度变化的响应时间可达0.1秒，不存在采样和预处理通道管壁对分子的吸附和滞后现象。低功耗、部署范围广：无需采样泵降低了整机功耗和质量，方便携带，结合太阳能电池板，有利于在无供电电网地区部署，提高了用户选择研究地点的自由度。波长调制技术：采用预设的程序，在目标气体的吸收范围内选取波长进行扫描式复合测量，以此获得更佳的峰型（用于光谱积分反演），排除非目标气体的干扰。信号噪音屏蔽：优化的模拟电子技术，极低噪声激光电流源，探测器前放，结合锁相放大数字信号处理算法，避免了自然环境中的电磁干扰，以及光电子噪声的影响，以此获得更准确的测量结果。中心波长控制器：通过参考光路以及自动反馈将激光器中心波长锁定在特征吸收谱中心，确保获得更准确的特征波谱。稳定的温度控制：通过被动散热和半导体制冷，保证激光器温度的精准控制。在外界不断变化的温度条件下获得更准确的测量结果。稳定的环境气压和温度测量补偿：对环境温度和压力实时精准测量，结合内置的温度和压力补偿算法，确保在环境条件不断变化下获得更准确的测量结果。冬季/夏季两种工作模式：冬季,夏季模式可根据环境温度进行切换，拓展仪器工作温度范围，提高测量准确度。创新点：海尔欣公司自主研发的大气氨激光开路分析仪采用红外激光吸收光谱技术(LDIR)，结合开路式多次反射气体池，使得测量有效光程达数十米，实现了对大气氨分子进行10Hz，亚ppb精度的高速测量，该大气氨开路分析仪采用车辆移动平台搭载的形式，形成一整套车载巡检系统。 1、避开了传统的闭路氨分析仪器由于采样管路的传输时间和吸附效应，响应速度很慢的缺点，创新性的采用开路测量方案，无需采样，响应速度非常快，由高浓度恢复至零点时间小于1秒，尤其适合车载平台高速运动中收集到瞬时浓度变化，避免漏检氨排放源； 2、开路分析仪无需采样泵，依靠大气的自然流动经过光路分析，大大降低了整机功耗(50W)和质量(5kg)，因此可使用小型车载电源或电池供电，适合多种巡检车型。海尔欣的分析仪甚至结合太阳能电池板可在无电网覆盖区域部署，提高了用户选择测量点的自由度。

4月2日，国家电网公司第二批风电检测分中心授牌仪式在江苏南京举行，江苏、福建、吉林、黑龙江等四家省电科院检测能力经公司评定通过，获得风电检测分中心授牌。这是继今年1月24日国家电网公司首批授牌成立冀北、山东、辽宁、甘肃、宁夏五个风电检测分中心后，加快推进风电并网检测体系建设的重要举措。 　　为进一步提高风电并网检测能力，国家电网公司依托国家能源局唯一授权的国家风电技术与检测研究中心，在拥有百万千瓦风电装机的省级电力公司有序推进风电检测分中心建设。目前，风电检测中心及分中心共有30个固定检测机位和19套移动式风电场现场检测设备，可开展风电机组低电压穿越能力、电能质量、功率调节能力和并网性能等多项关键指标检测，已成为世界规模最大、功能最全、电压最高、检测手段最先进的风电检测机构。 　　根据国家电网公司制定的《国家电网公司风电并网检测管理办法(试行)》规定，国家电网公司风电并网检测工作将遵循“三化六统一”原则，即按照统一检测资质、统一费用标准、统一检测内容、统一检测方法、统一评定规则和统一信息发布的工作原则，形成“协同运作、上下贯通、分工负责”的风电并网检测体系，实现风电并网检测管理体系化、方法标准化、工作流程化。 　　按照国家电网公司党组关于支持和服务新能源发展的相关部署，国家电网公司科技部(智能电网部)会同相关部门加快风电并网检测体系建设、规范检测流程，加快推进检测进度。下一步，国家电网公司将细化风电并网检测工作规则，建立健全检测信息发布办法，统筹检测资源，研究制定跨省协作检测工作方案，完善工作协调机制。 　　开展风电并网检测，是国家电网公司积极贯彻落实国家能源战略部署，支撑和服务风电发展的重要举措。为风机制造企业和风电开发企业提供严格、标准、细致的检测服务，将有效促进风电技术进步，确保电力系统安全稳定运行，对实现风电与电网协调发展具有重要意义。

8月31日，北京市电力公司电动汽车、城市电网数字仿真、高压电缆检测与状态评价、智能配电网、六氟化硫气体分析等“十大实验室”建设工作进入全面实施阶段。“十大实验室”建成后，将推动北京电网在重点科技领域的技术研究，维护北京电网安全运行。 　　“十大实验室”建设工作由北京公司所属的北京电力科学院负责。该院现有城市电网、设备评价、新能源、环保与化学、电气设备检测5个技术研究中心，以此为平台，该院计划在2～3年间建成十大专业实验室。 　　实验室建成后，将开展零闪动、配网、应急防灾、状态检测、电缆和新能源等重点科技领域的研究工作。 　　根据建设规划，电动汽车、城市电网数字仿真、高压电缆检测与状态评价、智能配电网、六氟化硫气体分析5个专业实验室，将率先建设。其中，电动汽车实验室将主要在动力电池及充电设备领域进行入网检测和科技研发，为电动汽车换电站提供技术支撑 城市电网数字仿真实验室可承担电网实时安全分析计算、自动化系统运行分析及优化调整等生产任务，以保障电网安全运行 电缆实验室建成后，可对电力电缆及附件的电气、材料性能开展入网检测、评估等研究，为电缆系统状态评价和状态检修提供技术支持 智能配电网实验室将对智能配电网用电设备实施质量检测、安装调试和研究开发，促进智能配电网的建设与推广 六氟化硫气体分析实验室能够进行北京全网500千伏及以下等级设备的油气化验，并提供相关咨询服务与技术支持。 　　据北京电科院负责人介绍，目前，第一批5个专业实验室的建设工作已进入全面实施阶段，相关部门正严格按照既定计划与目标，有序组织、统筹推进实验室软硬件建设，将实验室建设与科研规划、研究开发有机融合。 　　据悉，随着“十大实验室”建设工作的不断深入，北京公司将在电力技术领域逐步具备国内领先的试验研究能力，为企业业务发展和科技水平提升提供强有力的支撑。

FT230 XRF镀层分析仪专用于满足镀层行业的特殊需求。FT230通过整合全新的软件界面、用户体验功能以及高端分析组件，可以更简便地测试更多数量的样品，从而使操作员有时间在测量XRF的同时，执行其他工作。FT230配备四种新的关键功能，可助力更快完成镀层分析：Find My Part™ （查找我的样品）——简单的自动化程序XRF的机器视觉功能将操作员设置XRF测量所需的所有步骤（查找测量位置、选择校准曲线、选择准直器和报告测量结果）整合为一个简单的自动化程序。操作员将零件装入仪器，点击“Find My Part™ （查找我的样品）”按钮，仪器加载指定的完整分析程序。操作员只需确认已识别到的零件，其余工作全部交由FT230处理，其中包括将测量结果发送至正确位置或者为客户创建完整报告。使得操作员空出时间操作实验室的其他仪器，或者返回生产流程。Find My Part™ （查找我的样品）可为操作员节省72%（有时甚至更多）设置复杂测量所需的时间，并且更有助于实现生产一次性成功。除机器视觉功能外，Find My Part™ （查找我的样品）还可通过文本搜索或扫描样品单上的二维码或条形码，轻松加载测量程序。对于无需Find My Part™ （查找我的样品）功能的简单样品设置，FT230还具有其他功能，通过提高测试容量和操作便利性以方便操作员的工作。广域相机——简化零件设置测量大型样品上的多个位置时，操作员通常需要通过标准窄域相机图像，搜索每个位置。窄域相机利于对样品最终定位进行细微调节；鉴于XRF镀层分析仪的X射线光束尺寸较小，视图只能仅向操作员显示零件的有限部分。将样品放入仪器中时，XRF镀层分析仪更易于定位第*一个测量位置（例如，借助样品台弹出时的预定位激光器或显示X射线束位置的激光器），但操作员在定位第*一个位置后，就只能依靠自行查找。这会导致操作员在搜索剩余的点时停顿和浪费时间。FT230可以安装第二台相机，以查看样品室的更大范围，从而简化零件设置。如需使用广域相机，操作员可将样品放入样品室，然后点击软件中的按钮。XRF将在数秒钟内采集到样品台行程区域内的视图，并将该图像显示在窄域图像旁边。操作员可以放大广域图像中的特定测点，读取组件标签并查看更多细节，确保其选择正确的区域。操作员点击广域图像中显示的所需特定测点，将该点移动到分析位置。之后，操作员可以使用窄域图像进行所需的最终调整。使用广域相机的好处通过简单的实验说明使用广域相机的好处。创建一个自动化多点测量程序来测量尺寸为5.75英寸×9.5英寸的电路板。将该程序设置为测量5个点——在电路板的每个角各取一个点，中间取一个点。由同一位受过培训的操作员以两种方式进行实验：一种是仅使用窄域相机，一种是使用广域相机。由于两种情况下的测量时间相同，因此只考虑设置程序的时间。实验结果见下文。仅使用窄域相机创建5点程序的时间：73秒使用广域相机创建5点程序的时间：59秒节省时间：14秒（节省20%）实验结果初看起来，使用广域相机所节省的时间不多，但在大批量生产厂中，像这样每天测试至少50块电路板是很常见的情况。一天合计能节省12分钟以上，操作员可以用这些时间做出自由安排以便执行其他工作。在200天期间，使用广域相机可以为XRF操作员创造超过40小时或1个工作周的额外生产力。广域相机可结合自动对焦或自动接近等其他功能使用，以节省更多的时间来准备样品，用于测量。自动接近——提高分析结果的置信度为使用XRF镀层分析仪获得一致结果，最*好在每次测量时保持X射线管、零件和检测器之间的距离相同。由于X射线强度与距离成函数关系，而且X射线管-零件-检测器之间的几何位置的变化会影响厚度测量。XRF镀层分析仪通常使用两种方法中的其中一种来保持关键几何位置不变（激光对焦或评估图像对比度的视频对焦）。分析头（包含X射线管和检测器）上下移动，直至仪器对焦程序完成，在某些情况下，还需要操作员进行最终微调调整。执行初始化、移动和最终确定操作需要花费时间。如果需要操作员做出决定，也可能会引入误判。FT230可以配备名为“自动接近”的功能，只需点击一下即可将分析头移到正确位置。仪器内部的传感器可测量与样品之间的距离。“自动接近”功能激活时，仪器将测得距离与校准曲线中选择的工作距离（也称为“焦距”）进行比较，将分析头移到适当位置。由此可以让操作员获得置信度更高的结果：无需花费过多时间就能获得较准确结果，对焦零件样品时不会出错。自动接近的好处通过简单的实验说明自动接近的好处。将六个高度范围为4.8 - 6.6英寸（1.9 - 2.6 cm）的零件装入样品室。操作员创建多点程序来测量每个零件上的一个位置。由同一位受过培训的操作员以两种方式进行实验：一种是使用激光对焦（移动分析头，操作员判断对焦），另一种是使用自动接近（分析头自动移到正确的焦距，无需操作员干预）。由于两种情况下的测量时间相同，因此只考虑设置程序的时间。实验结果见下文。仅使用激光对焦创建6点程序的时间：44秒使用自动接近创建6点程序的时间：29秒节省时间：15秒（节省33%）实验结果看起来使用自动接近功能所节省的时间不多，但在每天重复50次运行该功能的常见情况下，操作员可以节省12分钟，可用这些时间来执行其他工作。在200天期间，使用自动接近可以为XRF操作员创造近40小时或近1个工作周的额外生产力。自动接近可结合广域相机等其他功能使用，以节省额外的时间来准备样品，用于测量。自动对焦——测试数量更多的样品定位待测零件后，按下启动按钮前的最*后一步是对焦零件。通常通过激光对焦或使用评估图像对比度的视频对焦。使用任意一种方法时，分析头（包含X射线管和检测器）均会上下移动，直至仪器对焦程序完成，在某些情况下，需要操作员进行最终微调调整。初始化、移动和最终确定操作需要花费时间，如果操作员需要做出决定，也可能会引入误判。FT230可配备自动对焦功能，无需操作员参与，也无需移动分析头。激活时，相机自动将样品对焦在十字线下。本程序甚至可测量与零件之间的距离，操作员能够测量处于不同高度或阶梯式几何位置的零件。测量速度非常快，因而允许测试数量更多的样品，操作员可花费更少的时间来设置零件。使用自动对焦的好处通过简单的实验说明使用自动对焦的好处。将六个高度范围为4.8 - 6.6英寸（1.9 - 2.6 cm）的零件装入样品室。操作员创建多点程序来测量每个零件上的一个位置。由同一位受过培训的操作员以两种方式进行实验：一种是使用激光对焦（移动分析头，操作员判定对焦），一种是使用自动对焦（不移动分析头，操作员不参与对焦）。由于两种情况下的测量时间相同，因此只考虑设置程序的时间。实验结果见下文。仅使用激光对焦创建6点程序的时间：44秒使用自动对焦创建6点程序的时间：17秒节省时间：27秒（节省62%）实验结果就单次运行而言，可以节省一定时间，但考虑到每天设置至少50次运行是很常见的情况，节省的时间十分可观。一天合计节省超过22分钟，操作员可以用这些时间自由做出安排以便执行其他工作。在200天期间，自动对焦可以为XRF操作员创造近76小时或近2个工作周的额外生产力。自动对焦可结合广域相机等其他功能使用，以节省更多的时间来准备样品，用于测量。零件高度的范围越大，自动对焦就越有利，因为操作员花在调整分析头位置上的时间就越少。此外，使用激光对焦时，零件高度的范围受限于工作范围（又称“焦距”）。通过自动对焦，FT230可以测量高度差异高达2.6英寸（67 mm）的零件。是否已准备好了解有关FT230 XRF镀层分析仪的更多信息？

俗话说，工欲善其事，必先利其器。仪器仪表是国民经济（GDP）的“倍增器”、“拉动器”，诺贝尔物理和化学奖中的约1/4-1/3与分析仪器相关。科学仪器是认识世界的重要工具，人类科学发展史上任何一次大的飞跃都离不开科研工具的巨大创新和根本变革，科学仪器的发展和创新往往是催生科技创新的重要要素。长期以来，科学仪器研制是我国科技发展的短板和弱项。面对美国和其它发达国家对中国高端科学仪器(特别是高端测量仪器)、部分关键器件的禁售，我国科学研究必须解决基础关键器件、部件、材料研制和系统设计等卡脖子问题，不断从源头上增强国家自信自立与守正创新的能力。近年来，我国对科学仪器的创新和研发高度重视，先后设立了“科学仪器基础研究专项”、“国家重大科研仪器设备研制专项”、“国家重大科学仪器设备开发专项”、“基础科研条件与重大科学仪器设备研发专项”等科研计划，旨在支持具有自主知识产权的科学仪器以及关键部件等的研发。经过多年的努力，先后成功研制了单细胞时空分辨分子动态分析系统、超高分辨离子迁移谱、超高灵敏光谱流式检测系统、小型质谱仪器、微流控芯片-质谱系统、高通量测序仪、微流控芯片与检测仪器、双向凝胶电泳成套设备和电化学成像等一系列原创仪器。分析仪器一直致力于发展高灵敏度、高通量、高效快速的分析检测方法，为各种产品质量的检测提供强有力的手段。近年来，我国的食品安全重大事件、公共安全、环境污染等事件中，分析仪器都能及时组织科技攻关，开发了相关检测技术和设备，建立了相应的国家标准，为维护国家利益和保障人民生命安全及健康做出了重要的贡献。光谱分析仪器作为富有活力的科学仪器之一，具有功能齐全、操作简便、快速分析等优点，已经发展成为诸多领域的理想检测设备。现如今，光谱分析仪器行业发展迅速，市场需求日益凸显。微型光谱仪具有重量轻、体积小、探测速度快、操作便捷、可集成化、可批量制造以及成本低廉等显著优势，已经成为现代科技必不可少的精密检测和分析手段，为深空探测、航空航天、科技考古、智能制造、精准医学、环境监测、智慧农业等领域的发展提供了理论基础与技术支撑。随着分析仪器研究，特别是光谱仪器研究的日益深入和技术手段的革新，现代多维、高通量化学测量系统已经从小数据发展到大数据，亟需完成从大数据、再到小智能、深度智能的质的蜕变，其对应的哲学也要扩展。大数据必须依靠多维、高通量的化学测量学系统产生，再用智能技术把测量大数据凝练成小智能、深度智能、精准化学知识。随着数据的海啸性增长，数据密集型科学已经发展成为第四科学研究范式，数据是这个新范式的核心。科研范式变革的新时代即将到来，我们需要主动拥抱变革、积极谋划变革、适应变革。当前，全球正在兴起新一轮科技革命和产业变革，人工智能是引领这次产业变革的战略先导性技术。人工智能已经发展成为化学研究的新帮手，比如化学AlphaGo、人工智能机器人、机器人化学家等。人工智能对内融合统一、对外交叉拓展的趋势为学科大交叉、大融合提供了现实的可能。通用人工智能势将成为今后国际前沿争夺的焦点，并将产生巨大的社会影响。 在人工智能时代，分析仪器如何迎接科学研究第四范式的机遇与挑战，发展为服务于化学与其它领域的现代数据密集型科学？化学、生物等传统依赖实验数据的学科，正逐渐引入大数据和计算机仿真模拟技术。数据密集型科学研究能够突破过去很多由于维度过多而造成的瓶颈问题。智能化、自动化与微型化已经成为分析仪器的主要发展趋势。复杂体系解析是生命、材料、能源、环境、食品等科学对现代分析科学提出的重大课题之一，针对复杂生命过程、先进材料创制、新型能源、食品安全、环境问题和特种空间等物质信息的精准挖掘与分析，发展复杂体系精准分析的化学计量学、机器学习以及人工智能新策略，进一步指导创新型分析仪器的设计与研发。隶属西北大学化学与材料科学学院/西安石油大学化学化工学院的化学信息学与绿色能源化学及过程分析研究团队，主要依托分析化学和应用化学学科。研究团队长期从事化学计量学与化学信息学及过程分析化学、含能材料和能源化工等的研究工作，致力于解决分析化学、材料科学、环境科学与生命科学等领域的关键科学问题与技术瓶颈。近年来，一方面，研究团队围绕含能材料分子设计与筛选、绿色精准合成、性能表征与大数据分析等的关键科学和技术问题，利用化学信息学及人工智能技术实现了含能材料合成过程高通量表征、性能预估与智能筛选，建立了含能材料的基本性能、性能退化和谱学等一系列专属型数据库，有效提高了含能材料数据的共享与利用效率，大大缩短了新型含能材料的研发周期；另一方面，面向国家安全的分析检测新方法和关键智能化仪器装置研发，建立了基于化学信息学及机器学习策略的系列性能优良且易于实现的现场激光诱导击穿光谱（LIBS）智能化测量技术，研发了集光谱预处理、定性定量分析与数据库为一体的LIBS分析软件系统，并应用于能源、环境和稀土材料领域。团队先后承担国家自然科学基金、科技部国家重大仪器设备开发专项子课题、国防科工委重大专项及国防973子课题等20余项研究课题，在《Chem. Sci.》、《Anal. Chem.》、《Chem. Commun.》等国内外学术刊物发表SCI论文200余篇，合作出版专著四部，授权国家发明专利5项，计算机软件著作权8项。先后获陕西省科学技术奖一等奖、中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖等科技奖励十项。近年来，研究团队面向“大气复合污染综合防治，打赢蓝天保卫战”的国家重大战略目标，以针对复合大气污染物精准溯源与环境潜在风险预估的实际需求，借助人工智能与多谱融合策略，发展并建立了LIBS-IR多谱融合、机器学习与集成学习协同策略的复合污染物精准溯源与环境潜在风险预估方法，以揭示大气污染物的时空分布和污染特征，期望为复合区域大气污染的精准防治提供理论依据与技术支撑。大气污染源与其化学组分密切相关，可借助污染物组分信息追溯污染物来源。一次颗粒物在空气中会迅速转化为复杂的二次颗粒物，而颗粒物化学组成以及转化过程中自由基的实时监测有助于准确获取大气转化过程中的微观信息。由于颗粒物的粒径小且处于快速运动状态，大气颗粒物的原位操控是实现其化学组成精准测量面临的首要技术难题。激光捕获(又称光镊)是一种借助激光动力学效应将一束激光高度会聚并作用于微小目标(通常为μm量级)上产生三维势阱，进而实现单细胞、生物大分子等微粒的非接触、无损伤稳定操控和捕获技术，并于1997年获得了诺贝尔物理学奖。基于激光捕获的大气颗粒物原位操控技术为单颗粒精准测量提供了新思路和新方法，并成功应用于悬浮炭黑颗粒表面非均相氧化反应和化学成分变化过程监测、单纳米颗粒多元素原位同时分析等。激光捕获与LIBS相结合的单颗粒在线分析技术具有结构简单、成本低、灵敏度高等优势。然而，由于LIBS光谱强度更容易受到激光能量波动、粒子运动、样品的异质性以及光-物质相互作用的复杂性的影响，微米级单颗粒分析仍存在信噪比低、重现性差、难以准确定量分析等问题，需要进一步深入研究。研究团队针对微米级单颗粒精准定量分析的关键技术瓶颈，以碳颗粒为研究对象，借助人工智能、变量选择与机器学习等策略，研究了基于空心光束的单颗粒原位捕获与LIBS技术协同测量的策略，建立了基于随机森林的微米级单颗粒中重金属元素定量分析方法（如图1所示），获得了较好的分析结果。该成果发表在分析化学顶级期刊《Analytical Chemistry》（Anal. Chem. 2022, 94, 17595−17605）。图1 微米级炭黑单颗粒中金属元素的定量分析方法示意图首先开展了大气单颗粒物的稳定捕获与LIBS光谱原位测量方法研究，以悬浮大气颗粒物--微米级碳颗粒为研究对象，开展了基于热致非线性效应的空心光束形成方法研究，探索了捕获效率随不同实验条件的变化规律，通过单颗粒物的光场受力特性分析，获得最优化的大气单颗粒稳定捕获策略；进一步探索了微米级碳颗粒特征信息随外界条件的变化规律，确定了最优化的微米级单颗粒原位测量策略，有效降低了由于颗粒物抖动带来的误差，一定程度上提高了LIBS光谱的信噪比。针对采集到的单颗粒LIBS光谱，通过吸附法制备了不同金属（Zn、Cu和Ni）浓度的微米级炭黑颗粒样品，研究了不同光谱预处理方法对RF校正模型预测性能的影响，重点探究了RF校正模型预测性能随着不同变量选择方法（变量重要性投影（VIP）和变量重要性测量（VIM）以及阈值的变化规律，在最优化的光谱预处理方法、变量选择方法和模型参数等条件下，建立了基于变量选择策略的RF校正模型。结果表明，基于VIP或VIM的RF校正模型表现出了优异的预测性能（如图2所示）。对于Cu和Ni两个元素的分析，最优化的预测模型为VIM-RF校正模型（Cu和Ni的相关系数R2分别为0.9596和0.9548，均方根误差RMSE分别为126.2和142.5 ppm，平均相对误差MRE分别为0.0746 和0.0986）；对于Zn元素分析，优化的预测模型为VIP-RF校正模型（它的R2、RMSE和MRE分别为0.9662、84.0 ppm和0.0584）。该方法在准确度、重复性和稳健性方法均具有优异的预测性能，有效提高了微米级单颗粒定量分析的准确度。因此，空心光捕获辅助LIBS技术结合随机森林算法成功应用于微米级单颗粒中三种金属元素定量分析，可为复合大气污染物的精准测量与溯源提供理论基础与技术支撑。在未来的研究工作中，将借助多光谱协同测量、信号增强、机器学习与集成学习、自适应建模、模型迁移等策略，发展并建立多尺度单颗粒物以及复合污染物的定量分析方法，进一步揭示大气污染物的时空分布和污染特征，期望为复合区域大气污染的精准防控提供理论依据与技术支撑。在未来，我们团队将进一步聚焦国家重大社会需求和科技前沿热点问题，助力光谱技术及其分析仪器研发的持续创新发展。图2 基于不同随机森林校正模型对微米级碳颗粒中3种元素的预测性能（a：Zn b：Cu c：Ni）作者简介李华，西北大学、西安石油大学二级教授、理学博士、博士生导师，西安石油大学学术委员会主任。中国化工教育学会常务理事、中国化学会计算机化学专业委员会委员、中国石油企业协会专家委员会委员、中国光学工程学会激光诱导击穿光谱专业委员会常务委员，陕西省石油学会能源化工专业委员会主任，陕西省石油标准化技术委员会主任委员，陕西省工科类学科评议组（研究生教指委）成员，“新能源和新材料研究院”院长。主要从事过程分析与化学信息学、含能材料、绿色能源化学与过程等的教学与研究工作。分别于1988年和1996年在中国科学院长春应用化学研究所师从中科院院士苏锵研究员等获硕士和博士学位，后师从中科院院士高鸿教授从事博士后研究工作。1998-2001年，先后在美国华盛顿大学、美国海军实验室(NRL)、捷克Masaryk大学和德国Reutlingen大学担任访问、客座教授。主持国家自然科学基金9项、科技部国家重大仪器设备开发专项子课题和国防科工委重大专项及国防973子课题等研究项目，近年来在《Chem. Sci.》、《Anal. Chem.》、《Chem. Commun.》等国内外学术刊物发表SCI论文200余篇，合作出版专著四部，授权中国发明专利5项，计算机软件著作权8项。曾获1998年第二届陕西青年科技奖，2001年陕西省优秀留学回国人员，2006年获陕西省科学技术奖一等奖（排名第一）、2008年获陕西省科学技术奖二等奖（排名第二）和2019年中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖等科技奖励。

国产分析仪器如何实现“智能+互联”？第三届分析仪器“智能+互联”加速赋能科学仪器沙龙日前在启迪漕河泾（中山）科技园举行。来自各分析仪器企业、院所仪器领域的专家从政、产、学、研、用多个角度出发，围绕核心“智能+互联”加速赋能科学仪器发展中标准化对行业产生的影响进行研讨，交流了国家标准《分析仪器物联规范》延伸团标立项、光谱互联技术平台架构、生态环境检测系统智能实验室建设等内容。整场沙龙干货满满。区市场监督管理局标准化科科长郑建孟介绍了政策层面对标准化、规范化的解读与标准制定的注意事项，助力企业在科学仪器领域的质量体系建立过程中少走弯路，提升企业质量意识。中国仪器仪表学会分析仪器分会副理事长、上海分析仪器产业技术创新战略联盟理事长马兰凤表示，上海市提出上海数字化转型的新要求，特别是工业互联网和消费互联网“两网融合”的大背景下，分析仪器作为工业互联网的重要数字节点，是打通两网融合的关键。上海质谱仪器工程技术研究中心主任、高级工程师王世立从标准制定的初衷、编写的原则和理念、核心技术内容等方面对GB/T38113-2019《分析仪器物联规范》进行解读。在仪器智能化发展及物联战略研讨环节中，各专家就如何提升国产仪器的智能化、打破互联互通的技术壁垒、保护用户数据安全性等方面积极发言讨论，为我国分析仪器的智能互联发展提出了想法和建议。

为了将在中国仪器市场上推出的、创新性比较突出的国内外仪器产品全面、公正、客观地展现给广大的国内用户，同时，鼓励各仪器厂商积极创新、推出满足中国用户需求的仪器新品，仪器信息网自2006年发起“优秀新品”评选活动，至今已成功举办十六届。发展至今，该奖项也成为了国内外科学仪器行业最权威的奖项之一，获奖名单被多个政府部门采信。2022年度“优秀新品”评选活动正在进行中，2022下半年入围名单已公布（详情链接）。值此之际，一起再来回顾下往届年度优秀新品奖获得者们吧！ 本期带您回顾的是2021年度“优秀新品”获奖产品：百特 BeNano 90 Zeta 纳米粒度及Zeta电位分析仪。2021年度共有711台仪器参与“优秀新品”奖项评选，在“技术评审委员会主席团”的监督下，经仪器信息网“专业编辑团”初审、“网络评审团”评审、“技术评审委员会”终审，确定12台仪器获奖。其中，百特 BeNano 90 Zeta 纳米粒度及Zeta电位分析仪脱颖而出。百特 BeNano 90 Zeta 纳米粒度及Zeta电位分析仪介绍如下：BeNano 90 Zeta是BeNano系列纳米粒度及Zeta电位分析仪中的一员，是百特历经12年，经过不懈研发投入而推出的第四代该类产品。BeNano 90 Zeta集动态光散射（DLS）、电泳光散射（ELS）和静态光散射技术（SLS）三种技术于一体，能准确的检测颗粒的粒径及粒径分布、Zeta电位、高分子和蛋白体系的分子量信息等参数，可广泛应用于药物及药物释放体系、生命科学和生物制药、油漆油墨和涂料、食品和饮料、纳米材料以及学术领域等。综合各方表现，BeNano 90 Zeta堪称为一款“精准，智能，值得信赖”的纳米粒度及Zeta电位分析仪。此外，BeNano系列纳米粒度及Zeta电位分析仪具有众多突出特点，主要包括以下几点：（1）高速测试能力：更快的测试速度，所有结果可以随后编辑处理；（2）高性能固体激光器光源：高功率、极佳的稳定性、长寿命、低维护；（3）智能光源能量调节：根据信噪比，软件智能控制光源能量；（4）光纤检测系统：高灵敏度，有效增加信噪比；（5）相位分析光散射：准确检测低电泳迁移率样品的Zeta电位；（6）可抛弃毛细管电极：极佳的Zeta电位测试重复性，避免较交叉污染；（7）毛细管极微量粒径池：3-5μL极微量样品检测和更高的大颗粒测试质量；（8）智能结果判断系统：智能辨别信号质量，消除随机事件影响；（9）宽泛的温度控制范围：-10℃~110℃ 温控满足用户测试需求；（10）高稳定性设计：结果重复性极佳，不需日常光路维护；（11）灵活的动态计算模式：多种计算模型选择涵盖科研和应用领域。百特产品总监宁辉发表获奖感言：