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多通道超声测桩仪工作原理

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  • “活字印刷式”光电探测器阵列,实现多通道超构红外成像
    受神经形态计算并行处理能力的启发,多通道超构成像(meta-imaging)在成像系统的分辨率增强和边缘识别方面取得了相当大的进步,甚至扩展到中远红外光谱。目前典型的多通道红外成像系统由分离的光栅或合并的多个相机构成,这需要复杂的电路设计和巨大的功耗,阻碍了先进的类人眼成像器的实现。近期,由成都大学郭俊雄特聘研究员、清华大学Yu Liu、电子科技大学黄文教授和北京师范大学张金星教授领导的科研团队开发了一种由铁电超畴(superdomain)驱动的可打印石墨烯等离子体光电探测器阵列,用于具有增强边缘识别能力的多通道超构红外成像。通过直接重新调整铁电超畴而不是重建分离光栅,所制造的光电探测器在零偏压下表现出多光谱响应。与单通道探测器相比,研究人员所开发的多通道红外成像技术表现出更强和更快的形状分类(98.1%)和边缘检测(98.2%)。研究人员开发的概念验证光电探测器阵列简化了多通道红外成像系统,并为人脑型机器视觉中的高效边缘检测提供了潜在的解决方案。相关研究成果以“Type-printable photodetector arrays for multichannel meta-infrared imaging”为题发表在Nature Communications期刊上。基于“活字印刷式”多通道光电探测器阵列的红外成像使用铁电超畴打印的光电探测器的多通道超构红外成像技术方案如上图所示。与多个相机的合并不同,所提出的超构成像的像素点被设计为使用通过“活字印刷式”探测器实施的单个孔径实现并行多通道。通过将单层石墨烯和具有纳米级宽度条纹超畴的BiFeO₃ (BFO)薄膜集成,研究人员开发了一种简单的双端零偏压多通道阵列(MCA)探测器,用于超构红外成像。基于拉曼信号的载流子密度空间监测表明,通过重新调整铁电超畴可以实现石墨烯导电性的非均匀图案化。当工作在零偏压和室温下时,所开发的器件阵列在中红外区域表现出可调谐的透射光谱和选择性响应。“活字印刷式”等离子体光电探测器的制造和架构为了验证这种可打印架构的性能,研究人员通过重新调整铁电畴宽度(对应于活字印刷技术的排版过程)在同一BFO薄膜上制作了一个器件阵列。研究人员重点研究了石墨烯/ BFO超畴(不同宽度)混合结构的光谱响应。所开发的光电探测器实现了约30 mA W⁻ ¹ 的增强响应度和10⁹ Jones数量级的比探测率(D*)。“活字印刷式”光电探测器阵列的表征重要的是,研究人员展示了MCA光电探测器在红外成像应用中的集成,与单通道阵列(SCA)探测器相比,显示出对整体目标形状和边缘检测的更高识别精度,以及更快的训练和识别速度。“活字印刷式”探测器在手势红外成像和识别中的应用总而言之,通过将单层石墨烯和具有纳米级宽条纹超畴的BFO薄膜集成,研究人员开发了一种可打印的光电探测器阵列,证明了这种类型的器件阵列是为多通道超构红外成像应用而设计的,并实现了增强的边缘检测。所开发的可打印光电探测器在零偏压下工作,在室温下表现出约30 mA W⁻ ¹ 的高响应度。这可以归因于石墨烯等离子体与入射光的共振耦合。此外,器件阵列在中红外区域表现出选择性响应,这是通过在环境条件下直接重新调整BFO超畴宽度实现的。这项研究证明,通过在纳米尺度上改变铁电畴可精确控制石墨烯载流子密度。与依赖复杂纳米制造技术的传统器件相比,石墨烯片与不同衬底的兼容性提供了多种优势。此外,该研究还证明了MCA探测器可以增强红外成像中的形状和边缘检测。这些特性使得未来具有简单的电路设计和低功耗的集成光电子平台成为可能。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-024-49592-4
  • 一文掌握超声无损检测技术及行业市场现状
    关于超声无损检测技术1929年,前苏联科学家索科夫率先提出利用超声波穿透物体去探测内部缺陷和结构,建立了早期的超声波成像系统。20世纪60年代,超声检测技术已经成为有效而可靠的无损检测手段,并在工业探伤领域得到广泛应用。进入20世纪90年代,超声无损检测仪器的数字化和电子计算机技术的快速发展催生了超声检测新技术的开发,超声衍射声时技术(TOFD)和相控阵技术(PA)等科技创新方法不断涌现,使得超声检测结果可以进行数据追溯。从技术原理来看,人们能够听到声音是因为声波传到了我们的耳内,声波的频率在20HZ~20,000HZ,频率低于或超过上述范围时人们无法听到声音,频率低于20HZ的声波称为次声波,频率超过20,000HZ的声波称为超声波。声波、次声波、超声波都是机械波,有声速、频率、波长、声压、声强等参数,在界面也会发生反射、折射。机械波在材料中能以一定的速度和方向传播,遇到声阻抗不同的异质界面(如缺陷或被测物件的底面等)就会产生反射、折射和波形转换。这种现象可被用来进行超声波探伤。 传统超声检测采用脉冲法进行检测,高压发生器发出的电压施加在探头上,由于压电效应的存在探头发射出超声波脉冲,通过声耦合介质(如机油或水等)进入材料并在其中传播;遇到缺陷后,部分反射能量沿原途径返回超声探头,超声探头又将其转变为电脉冲,经仪器放大而显示在显示端的荧光屏上。根据缺陷反射波在荧光屏上的位置和幅度(与参考试块中人工缺陷的反射波幅度作比较),即可测定缺陷的位置和大致尺寸。脉冲回波探伤法通常用于锻件、焊缝等的检测。可发现工件内部较小的裂纹、夹渣、缩孔、未焊透等缺欠。被检测物要求形状较简单,并有一定的表面光洁度。为了成批地快速检查管材、棒材、钢板等型材,可采用配备有机械传送、自动报警、标记和分选装置的超声探伤系统。近年来,超声无损检测仪器的数字化和电子计算机技术的快速发展催生了超声检测新技术的开发,超声相控阵技术(PAUT)逐渐成为无损检测行业主要技术发展趋势,应用范围得到了不断推广,传统的常规脉冲回波超声技术正逐渐被超声相控阵技术和全聚焦技术等替代。超声相控阵技术是借鉴相控阵雷达技术的原理发展起来,起先应用于医学领域,最初系统的复杂性、固体中波动传播的复杂性及成本费用高等原因使其在工业无损检测中的应用受限,随着电子技术和计算机技术的发展,超声相控阵技术逐渐用于工业无损检测,尤其是在核工业与航空航天领域取得了很多技术上的突破,并越来越广泛地应用于锅炉、压力容器、轨道交通、航空航天的无损检测。常规的超声检测通常采用一个压电晶片来产生超声波,一个压电晶片只产生一个固定的声束,其声束传播是预先设定的,在固定材料中不能变更;超声相控阵技术则采用了多个压电晶片,这种晶片排列称为阵列,阵列中的每一个晶片称为阵元,阵列晶片组辐射的总能量形成超声束。通过控制阵列中各阵元的激励(或接受)脉冲的时间延迟,改变由各阵元发射(或接受)声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方面的变化,达到检测的目的。关于超声无损检测市场根据市场咨询机构Markets and Markets研究报告显示,2018年全球无损检测市场(NDT)容量约为83亿美元,预计到2024年全球市场规模将达到126亿美元,其中超声检测将占据最大比例的市场份额。2016年超声检测(UT)市场容量为24.4亿美元,预计2022年超声检测市场规模增长至39.3亿美元,2016年至2022年的年复合增长率为8.3%。(数据来源:Markets and Markets)当前美国是超声无损检测市场消费额最高的国家,2015年约占全球无损检测仪器市场的35.6%;其次是欧洲,占据了整个市场容量的26.5%左右。近年来,由于亚太地区基础设施的快速发展和制造业自动化水平的持续提升,中国、印度、日本和韩国等国家已经成为全球无损检测市场的主要增长区域,约占整个市场容量的24.2%。(数据来源:Markets and Markets)随着我国传统产业的转型升级,新兴行业保持高速发展,新材料、新结构和新工业不断涌现,对无损检测行业提供持续发展机遇。与此同时,虽然国内企业总体水平和综合实力有了很大程度的提高,在无损检测基础理论、技术开发、仪器设计和研制及产品应用等方面都已在世界占有重要一席。但在一些高端无损检测仪器制造方面,与欧美等发达国家仍存在一定差距,如在全聚焦相控阵超声检测的应用领域方面,仍然大量采用进口的国际品牌。根据中国海关统计相关数据,2017 年至 2020 年我国进口的无损检测设备(不包含探头和配件)情况如下:从上表可以看出,受超声波探伤检测仪进口额逐年快速上升的影响,我国无损检测设备近年来进口额呈持续上升趋势,其中超声波探伤检测仪进口额占无损检测设备的比例总体逐年上升,2017年至2020年的占比分别为43.68%、45.28%、50.66%和 46.98%。具体从超声无损检测仪来看,根据中国海关统计相关数据,2017年至2020年,我国超声波探伤检测仪(海关编码:90318031, 不包含探头和配件)进口金额分别达48,928.02万元、68,534.43万元、83,382.45万元和 69,819.16万元,进口额总体逐年快速上升,国产进口替代市场空间广阔。关于超声无损检测仪器企业总体而言,目前专门从事超声无损检测仪器研发、生产和销售的公司相对较少,国外主要以奥林巴斯、美国贝克休斯、英国声纳、美国捷特、法国M2M等为主,国内则包括汕超研究所、超声电子、中科创新、多浦乐等。奥林巴斯(Olympus Corporation)成立于1919年,是一家全球性的世界精密光学技术企业,业务领域包括映像领域、医疗领域和生命科学领域等。目前已在日本东京证券交易所、德国慕尼黑证券交易所、柏林证券交易所和美国OTC市场等多地上市,股票代码均为OOPT。奥林巴斯旗下的无损检测子公司(Olympus NDT)可为用户提供品类齐全的超声/涡流探伤设备系列产品,具体包括探伤仪、手持测厚仪、探头、棒材和管材检测系统、NDT系统的仪器设备和工业扫查器。据奥林巴斯2019年4月至2020年3月财年报告,其无损检测设备全球市场占有率为30-40%,竞争对手为贝克休斯。贝克休斯(Baker Hughes)成立于1982年,为全球石油开发和加工工业提供产品和服务的大型企业。贝克休斯系纽约证券交易所上市公司,股票代码为BKR。2016年,通用电气(GE)将其下属油气业务部分(含检测技术公司GE Inspection Technologies)与贝克休斯合并,成为全球第二大油服企业。贝克休斯为无损检测全球领导者,提供优质的无损检测解决方案和服务,其产品包括超声检测设备、涡流检测设备、射线照相系统和高清远程视觉检测等。 英国声纳(Sonatest)成立于1958年,在超声产品无损检测设备及附件的制造和生产都处于全球领先地位,具体产品包含超声波探伤仪、测厚仪、相控阵探伤仪和探头等,主要适用于高衰减材料检测、焊缝、腐蚀检测、大锻件、大铸件、高衰减和非金属材料探伤。英国声纳的下游客户包括波音公司、空中客车、壳牌石油、E.ON电网和网络铁路等国际知名企业。美国捷特(Zetec)始于1968年,是美国罗珀科技公司旗下的子公司,是全球无损检测解决方案的领军企业之一,在加拿大魁北克市设有全球工程和制造中心,并在美国西雅图设有公司总部。美国捷特无损检测产品可以分为超声检测和涡流检测两大系列,具体包括超声检测仪器/软件/检测探头和楔块和涡流检测设备/软件/探头等产品种类,下游客户覆盖电力行业、石油和天然气行业、航空航天、汽车制造、军工、铁路以及重工业和制造业。法国M2M为国际知名数字超声相控阵与涡流设备设计与制造商,由法国原子能委员会(CEA)于2003年设立,总部位于法国巴黎,2008年被Eddyfi Technologies收购。Eddyfi Technologies为世界知名NDT检测科技公司,致力于为航空航天、能源、采矿、发电和运输行业等提供检测设备、软件、传感器等多 元化服务。汕超研究所成立于1982年,位于广东省汕头市。汕超研究所主营业务为医用超声显像诊断系统、医用X射线影像系统、无损检测设备等的研发、生产和销售,是国内医用超声诊断设备领域的知名企业。超声电子成立于1997年,是以电子元器件及超声电子仪器为主要产品的高新技术企业,主要从事印制线路板、液晶显示器及触摸屏、超薄及特种覆铜板、超声电子仪器的研制、生产和销售。超声电子为A股上市公司,股票代码000823,2020年营业收入51.69亿元,其中超声电子仪器的销售额为6,413.85万元。超声电子创建的“汕头”牌系列产品,能够提供丰富多样的医用超声诊断系统和无损检测设备。中科创新成立于2003年,位于湖北武汉市,公司产品主要包括便携式超声波探伤仪和多通道自动化检测设备,并可以为特殊市场用户提供量身定制的个性化服务,一直致力于为钢铁、机械装备制造、特种设备、石油化工、轨道交通、航空航天、船舶制造、电力能源等行业提供超声波无损检测应用解决方案和技术服务。多浦乐成立于2008年,聚焦无损检测设备的研发、生产和销售,致力于为客户提供超声无损检测专业解决方案及检测仪器产品,属国家认定的高新技术企业之一。多浦乐是国内首家推出高性能超声相控阵检测设备的企业,Phascan超声相控阵检测仪于2014年被评为国家重点新产品,并于2017年成为首台中国特检院举办相控阵超声培训所使用的国产检测设备,亦为首台经过中国特检院测试认证的超声相控阵检测设备。多浦乐2020营业收入1.28亿元。
  • WB多通道加载疲劳试验系统
    多通道加载疲劳试验系统   电液伺服多通道(协调)加载试验系统主要用于各种地面车辆、空中飞行器以及舰船等受力复杂的行驶机构的总成、部件以及整机多点(协调)加载试验。广泛应用于航天、航空、军工、原子能、舰船、高等教育以及地面车辆等领域。   关于多通道耦合加载疲劳试验多通道协调加载试验系统可以分成两大类:   一类是通道之间不耦合,只有相位协调关系。   另一类是多通道的耦合加载,这类系统不仅仅是相位的协调关系,还存在各个通道之间的解藕问题,比如WB公司的六自由度的道路模拟试验系统,在车辆的一个轮毂的三个坐标上安装三个作动器,实现六自由度的加载,模拟道路载荷谱,这样的系统就不仅仅是三个作动器进行简单的相位控制就可以实现的,而需要将道路采集回来的真实路谱进行迭代。还有一种是简单的解耦,如太空穿梭游戏机,将规定的三维轨迹进行解耦,计算出每个作动器在时域的运动谱,然后进行分别驱动即可,这种模式技术含量相对低得多。   微机控制电液伺服多通道拟动力加载系统-供应   信息编号:T8342573 (虚假举报)   该产品独具特点:   1.为了保证整机工作状态稳定可靠,控制系统采用 配备了目前 较先进的PⅣ工控机。   2.作动器全部采用了AMSLER技术.   3.该直线式伺服作动器配置 位移传感器,使位移测量误差仅 2&mu m,极大地满足了用户高精度要求。   4.负荷传感器 精度达0.03%FS的负荷传感器,保证了试验力测量精度。   5.在伺服油源系统方面,为保证多台作动器同时或部分投入工配置了由多套油泵电机组 组成的伺服油源,使用户可根据试验需要选择同时启动还是只启动一套   油泵电机组,不仅节省了能源,也降低了故障停机率。   1)由于该控制系统关键元器件大部采用了进口器件,并采用了当代先进的全数字闭环控制技术,使 整机性能达到了国外同类产品的水平   2)可进行等位移、等速率控制并可进行位移保持。   3)拟动力试验可以自动或手动方式工作。   4)控制系统具有示波器检测接口。   一.DGS-通道全数字伺服控制系统   1.全数字控制系统组成   全数字协调加载试验系统由两部分组成:   .上位机   包括计算机、计算机软件。   ?下位机包括工控机箱、主控及数据采集模板、通道伺服控制器模板、通道函数发生模板。   上位机、下位机通过高速数据传输线传输数据。   2.系统性能指标(略)   3.全数字伺服控制器系统软件   软件功能   ⑴.设定系统控制参数(P、I、D、F)   ⑵.传感器自动调零,   ⑶.传感器多点线性拟合标定   ⑷.系统安全保护软件   ⑸.静态试验、疲劳试验波形设定软件   ⑹.波形类型:正弦波、三角波、梯形波、方波、随机波、组合波、斜波、锯齿波、外输入采集频谱   ⑺.系统控制方式:负荷控制或位移控制,且两种控制方式可以平滑无扰动切换   ⑻.通道分配:可随意设定试验所占用的通道   ⑼.试验波形方式设定:即设定试验的加载方式(载荷或位移),加载的各种波形、频率、相位、终值及重复次数等试验参数。   试验波形方式设定非常灵活,几乎可以模拟出任意形状的曲线。   ⑽.试验参数的设置:设置试验的控制方式及相关参数、卸载时间、试验的开始点等   ⑾.试验选择:将所设定的试验挂接在试验站上,可以只挂接一个试验,也可以挂接多个试验,且每个试验可以同时控制多个通道,   多个试验可以同时运行,也可以分别运行。   ⑿.在试验的过程中,用户可以随时干预试验,如调整PIDF参数,阀控参数、保持、加速、增幅、减幅、卸载等,   以保证试验的精确性;   在此处加了管理员密码,有安全保护功能,防止设置参数被随意改动。   ⒀.控制方法:静态伺服控制,动态高频伺服控制,多通道解耦控制,动、静踏步法,幅值修正法,   相位修正法,幅相修正法。   4.控制系统的主要特点:  我公司的控制系统为多通道全数字式控制系统,   负荷控制系统的P、I、D、K 参数及位移控制系统的P、I、D 、K参数均为独立的两套参数储存于下位机及上位机的系统文件中。   二. 多通道协调加载系统技术特点   1.伺服控制系统   1)本公司生产的多通道协调加载控制系统的电器设计采用了多CPU系统,每通道自带CPU,实现各通道自管理。   测量系统大都采用美国AD公司先进的器件,采用调制载波及调制解调技术,即可实现快速连续长时间稳定测量,   又可以低速高精度、宽范围测量。   2)本系统可外接变形测量通道,可以提高系统对试件变形控制的精度。   3)软件采用Windows环境下虚拟仪器技术,界面风格人性化,操作方便。   软件的运行环境可以是WindowsXp、Windows2000,软件界面友好,   操作方便灵活。   2.伺服系统   1)本公司生产的伺服关键元器件均为进口。   2) 油箱结构采用整体油箱,这样对油温的控制,液位的控制大有好处。   其他相关信息   (万能试验机、电液伺服试验机、压力试验机、卧式拉力试验机、岩石三轴试验机、钢绞线试验机、松弛试验机、引伸计、耐久试验机、拟动力控制系统、电子万能试验机、顶锻试验机、板材弯曲试验机、疲劳试验机 参考资料: 1.WWW.RUMUL.NET.CN 2.WWW.WALTERBAI.COM 3.loxofo@yahoo.com.cn 4.13709181703 5.13581584194 开放分类: 多通道协调加载试验机系统/欧洲进口 疲劳试验机功能和技术要求 1. 基本功能:可适用于对各种大型混凝土、钢筋混凝土结构件、桥梁、各种桁架等进行静态压缩试验和单向动态脉动疲劳试验; 可适用预应力混凝土用钢绞线、预应力筋用锚具等疲劳荷载性能试验检测; 2. 主要组成:疲劳试验系统由液压式脉动器、电气控制系统、液压作动器、加载龙门框架、液压管路、计算机数据采集及处理系统等组成,系统控制通道数不少于10个。 3. 主要技术要求 1) 最大静态测试力:(kN):2000 2) 最大动态测试力:(kN):2000 4. 液压作动器数量和主要技术参数: 加载能力(静态/动态) 行程(mm) 振幅(mm) 频率范围(Hz) 数量(个) 1000 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 500 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 250 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 100 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 50 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 6. 液压脉动器 1) 总系统通道数&ge 10个。 2) 液压脉动器排量(ml/次):0~800 3) 液压泵压力(MPa):21~28 4) 有温度超温报警、液位超限报警、油路堵塞报警及自动停机功能。 5) 管路。 7. 控制系统:实现对试验系统的电气控制和手动调节。 1) 可数字显示静态试验力,动态试验力的上下峰值,试验次数; 2) 应具有试验力标定、清零、动静态测量转换等功能,并具有试验力设定值过载保护功能。 3) 应具有润滑故障、试样断裂振动等报警显示装置。 4) 可显示试验频率、主电机工作电流。 5) 应配置试验力增减,振幅增减,工作频率增减等调节装置。 6) 应配置压力传感受器及进回油阀装置。 7) 可用劝卸除试验力。 8. 数据采集及处理系统 1) 可根据对试验的不同要求,设置不同的试验方案。试验条件等均可以事先在试验方案中设置完成。 2) 配置应用软件、波形发生软件及其他实时处理软件。 3) 信号处理、数采模板应既能采集和处理系统的试验数据。 4) 配置可转换不间断电源;具有停电保护功能。 多通道加载疲劳试验系统   电液伺服多通道(协调)加载试验系统主要用于各种地面车辆、空中飞行器以及舰船等受力复杂的行驶机构的总成、部件以及整机多点(协调)加载试验。广泛应用于航天、航空、军工、原子能、舰船、高等教育以及地面车辆等领域。   关于多通道耦合加载疲劳试验多通道协调加载试验系统可以分成两大类:   一类是通道之间不耦合,只有相位协调关系。   另一类是多通道的耦合加载,这类系统不仅仅是相位的协调关系,还存在各个通道之间的解藕问题,比如WB公司的六自由度的道路模拟试验系统,在车辆的一个轮毂的三个坐标上安装三个作动器,实现六自由度的加载,模拟道路载荷谱,这样的系统就不仅仅是三个作动器进行简单的相位控制就可以实现的,而需要将道路采集回来的真实路谱进行迭代。还有一种是简单的解耦,如太空穿梭游戏机,将规定的三维轨迹进行解耦,计算出每个作动器在时域的运动谱,然后进行分别驱动即可,这种模式技术含量相对低得多。   微机控制电液伺服多通道拟动力加载系统-供应   信息编号:T8342573 (虚假举报)   该产品独具特点:   1.为了保证整机工作状态稳定可靠,控制系统采用 配备了目前 较先进的PⅣ工控机。   2.作动器全部采用了AMSLER技术.   3.该直线式伺服作动器配置 位移传感器,使位移测量误差仅 2&mu m,极大地满足了用户高精度要求。   4.负荷传感器 精度达0.03%FS的负荷传感器,保证了试验力测量精度。   5.在伺服油源系统方面,为保证多台作动器同时或部分投入工配置了由多套油泵电机组 组成的伺服油源,使用户可根据试验需要选择同时启动还是只启动一套   油泵电机组,不仅节省了能源,也降低了故障停机率。   1)由于该控制系统关键元器件大部采用了进口器件,并采用了当代先进的全数字闭环控制技术,使 整机性能达到了国外同类产品的水平   2)可进行等位移、等速率控制并可进行位移保持。   3)拟动力试验可以自动或手动方式工作。   4)控制系统具有示波器检测接口。   一.DGS-通道全数字伺服控制系统   1.全数字控制系统组成   全数字协调加载试验系统由两部分组成:   .上位机   包括计算机、计算机软件。   ?下位机包括工控机箱、主控及数据采集模板、通道伺服控制器模板、通道函数发生模板。   上位机、下位机通过高速数据传输线传输数据。   2.系统性能指标(略)   3.全数字伺服控制器系统软件   软件功能   ⑴.设定系统控制参数(P、I、D、F)   ⑵.传感器自动调零,   ⑶.传感器多点线性拟合标定   ⑷.系统安全保护软件   ⑸.静态试验、疲劳试验波形设定软件   ⑹.波形类型:正弦波、三角波、梯形波、方波、随机波、组合波、斜波、锯齿波、外输入采集频谱   ⑺.系统控制方式:负荷控制或位移控制,且两种控制方式可以平滑无扰动切换   ⑻.通道分配:可随意设定试验所占用的通道   ⑼.试验波形方式设定:即设定试验的加载方式(载荷或位移),加载的各种波形、频率、相位、终值及重复次数等试验参数。   试验波形方式设定非常灵活,几乎可以模拟出任意形状的曲线。   ⑽.试验参数的设置:设置试验的控制方式及相关参数、卸载时间、试验的开始点等   ⑾.试验选择:将所设定的试验挂接在试验站上,可以只挂接一个试验,也可以挂接多个试验,且每个试验可以同时控制多个通道,   多个试验可以同时运行,也可以分别运行。   ⑿.在试验的过程中,用户可以随时干预试验,如调整PIDF参数,阀控参数、保持、加速、增幅、减幅、卸载等,   以保证试验的精确性;   在此处加了管理员密码,有安全保护功能,防止设置参数被随意改动。   ⒀.控制方法:静态伺服控制,动态高频伺服控制,多通道解耦控制,动、静踏步法,幅值修正法,   相位修正法,幅相修正法。   4.控制系统的主要特点:   我公司的控制系统为多通道全数字式控制系统,   负荷控制系统的P、I、D、K 参数及位移控制系统的P、I、D 、K参数均为独立的两套参数储存于下位机及上位机的系统文件中。   二. 多通道协调加载系统技术特点   1.伺服控制系统   1)本公司生产的多通道协调加载控制系统的电器设计采用了多CPU系统,每通道自带CPU,实现各通道自管理。   测量系统大都采用美国AD公司先进的器件,采用调制载波及调制解调技术,即可实现快速连续长时间稳定测量,   又可以低速高精度、宽范围测量。   2)本系统可外接变形测量通道,可以提高系统对试件变形控制的精度。   3)软件采用Windows环境下虚拟仪器技术,界面风格人性化,操作方便。   软件的运行环境可以是WindowsXp、Windows2000,软件界面友好,   操作方便灵活。   2.伺服系统   1)本公司生产的伺服关键元器件均为进口。   2) 油箱结构采用整体油箱,这样对油温的控制,液位的控制大有好处。   其他相关信息   (万能试验机、电液伺服试验机、压力试验机、卧式拉力试验机、岩石三轴试验机、钢绞线试验机、松弛试验机、引伸计、耐久试验机、拟动力控制系统、电子万能试验机、顶锻试验机、板材弯曲试验机、疲劳试验机 参考资料: 1.WWW.RUMUL.NET.CN 2.WWW.WALTERBAI.COM 3.loxofo@yahoo.com.cn 4.13709181703 5.13581584194 开放分类: 多通道协调加载试验机系统/欧洲进口 疲劳试验机功能和技术要求 1. 基本功能:可适用于对各种大型混凝土、钢筋混凝土结构件、桥梁、各种桁架等进行静态压缩试验和单向动态脉动疲劳试验; 可适用预应力混凝土用钢绞线、预应力筋用锚具等疲劳荷载性能试验检测; 2. 主要组成:疲劳试验系统由液压式脉动器、电气控制系统、液压作动器、加载龙门框架、液压管路、计算机数据采集及处理系统等组成,系统控制通道数不少于10个。 3. 主要技术要求 1) 最大静态测试力:(kN):2000 2) 最大动态测试力:(kN):2000 4. 液压作动器数量和主要技术参数: 加载能力(静态/动态) 行程(mm) 振幅(mm) 频率范围(Hz) 数量(个) 1000 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 500 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 250 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 100 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 50 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 6. 液压脉动器 1) 总系统通道数&ge 10个。 2) 液压脉动器排量(ml/次):0~800 3) 液压泵压力(MPa):21~28 4) 有温度超温报警、液位超限报警、油路堵塞报警及自动停机功能。 5) 管路。 7. 控制系统:实现对试验系统的电气控制和手动调节。 1) 可数字显示静态试验力,动态试验力的上下峰值,试验次数; 2) 应具有试验力标定、清零、动静态测量转换等功能,并具有试验力设定值过载保护功能。 3) 应具有润滑故障、试样断裂振动等报警显示装置。 4) 可显示试验频率、主电机工作电流。 5) 应配置试验力增减,振幅增减,工作频率增减等调节装置。 6) 应配置压力传感受器及进回油阀装置。 7) 可用劝卸除试验力。 8. 数据采集及处理系统 1) 可根据对试验的不同要求,设置不同的试验方案。试验条件等均可以事先在试验方案中设置完成。 2) 配置应用软件、波形发生软件及其他实时处理软件。 3) 信号处理、数采模板应既能采集和处理系统的试验数据。 4) 配置可转换不间断电源;具有停电保护功能。 多通道加载疲劳试验系统   电液伺服多通道(协调)加载试验系统主要用于各种地面车辆、空中飞行器以及舰船等受力复杂的行驶机构的总成、部件以及整机多点(协调)加载试验。广泛应用于航天、航空、军工、原子能、舰船、高等教育以及地面车辆等领域。   关于多通道耦合加载疲劳试验多通道协调加载试验系统可以分成两大类:   一类是通道之间不耦合,只有相位协调关系。   另一类是多通道的耦合加载,这类系统不仅仅是相位的协调关系,还存在各个通道之间的解藕问题,比如WB公司的六自由度的道路模拟试验系统,在车辆的一个轮毂的三个坐标上安装三个作动器,实现六自由度的加载,模拟道路载荷谱,这样的系统就不仅仅是三个作动器进行简单的相位控制就可以实现的,而需要将道路采集回来的真实路谱进行迭代。还有一种是简单的解耦,如太空穿梭游戏机,将规定的三维轨迹进行解耦,计算出每个作动器在时域的运动谱,然后进行分别驱动即可,这种模式技术含量相对低得多。   微机控制电液伺服多通道拟动力加载系统-供应   信息编号:T8342573 (虚假举报)   该产品独具特点:   1.为了保证整机工作状态稳定可靠,控制系统采用 配备了目前 较先进的PⅣ工控机。   2.作动器全部采用了AMSLER技术.   3.该直线式伺服作动器配置 位移传感器,使位移测量误差仅 2&mu m,极大地满足了用户高精度要求。   4.负荷传感器 精度达0.03%FS的负荷传感器,保证了试验力测量精度。   5.在伺服油源系统方面,为保证多台作动器同时或部分投入工配置了由多套油泵电机组 组成的伺服油源,使用户可根据试验需要选择同时启动还是只启动一套   油泵电机组,不仅节省了能源,也降低了故障停机率。   1)由于该控制系统关键元器件大部采用了进口器件,并采用了当代先进的全数字闭环控制技术,使 整机性能达到了国外同类产品的水平   2)可进行等位移、等速率控制并可进行位移保持。   3)拟动力试验可以自动或手动方式工作。   4)控制系统具有示波器检测接口。   一.DGS-通道全数字伺服控制系统   1.全数字控制系统组成   全数字协调加载试验系统由两部分组成:   .上位机   包括计算机、计算机软件。   ?下位机包括工控机箱、主控及数据采集模板、通道伺服控制器模板、通道函数发生模板。   上位机、下位机通过高速数据传输线传输数据。   2.系统性能指标(略)   3.全数字伺服控制器系统软件   软件功能   ⑴.设定系统控制参数(P、I、D、F)   ⑵.传感器自动调零,   ⑶.传感器多点线性拟合标定   ⑷.系统安全保护软件   ⑸.静态试验、疲劳试验波形设定软件   ⑹.波形类型:正弦波、三角波、梯形波、方波、随机波、组合波、斜波、锯齿波、外输入采集频谱   ⑺.系统控制方式:负荷控制或位移控制,且两种控制方式可以平滑无扰动切换   ⑻.通道分配:可随意设定试验所占用的通道   ⑼.试验波形方式设定:即设定试验的加载方式(载荷或位移),加载的各种波形、频率、相位、终值及重复次数等试验参数。   试验波形方式设定非常灵活,几乎可以模拟出任意形状的曲线。   ⑽.试验参数的设置:设置试验的控制方式及相关参数、卸载时间、试验的开始点等   ⑾.试验选择:将所设定的试验挂接在试验站上,可以只挂接一个试验,也可以挂接多个试验,且每个试验可以同时控制多个通道,   多个试验可以同时运行,也可以分别运行。   ⑿.在试验的过程中,用户可以随时干预试验,如调整PIDF参数,阀控参数、保持、加速、增幅、减幅、卸载等,   以保证试验的精确性;   在此处加了管理员密码,有安全保护功能,防止设置参数被随意改动。   ⒀.控制方法:静态伺服控制,动态高频伺服控制,多通道解耦控制,动、静踏步法,幅值修正法,   相位修正法,幅相修正法。   4.控制系统的主要特点:   我公司的控制系统为多通道全数字式控制系统,   负荷控制系统的P、I、D、K 参数及位移控制系统的P、I、D 、K参数均为独立的两套参数储存于下位机及上位机的系统文件中。   二. 多通道协调加载系统技术特点   1.伺服控制系统   1)本公司生产的多通道协调加载控制系统的电器设计采用了多CPU系统,每通道自带CPU,实现各通道自管理。   测量系统大都采用美国AD公司先进的器件,采用调制载波及调制解调技术,即可实现快速连续长时间稳定测量,   又可以低速高精度、宽范围测量。   2)本系统可外接变形测量通道,可以提高系统对试件变形控制的精度。   3)软件采用Windows环境下虚拟仪器技术,界面风格人性化,操作方便。   软件的运行环境可以是WindowsXp、Windows2000,软件界面友好,   操作方便灵活。   2.伺服系统   1)本公司生产的伺服关键元器件均为进口。   2) 油箱结构采用整体油箱,这样对油温的控制,液位的控制大有好处。   其他相关信息   (万能试验机、电液伺服试验机、压力试验机、卧式拉力试验机、岩石三轴试验机、钢绞线试验机、松弛试验机、引伸计、耐久试验机、拟动力控制系统、电子万能试验机、顶锻试验机、板材弯曲试验机、疲劳试验机 参考资料: 1.WWW.RUMUL.NET.CN 2.WWW.WALTERBAI.COM 3.loxofo@yahoo.com.cn 4.13709181703 5.13581584194 开放分类: 多通道协调加载试验机系统/欧洲进口 疲劳试验机功能和技术要求 1. 基本功能:可适用于对各种大型混凝土、钢筋混凝土结构件、桥梁、各种桁架等进行静态压缩试验和单向动态脉动疲劳试验; 可适用预应力混凝土用钢绞线、预应力筋用锚具等疲劳荷载性能试验检测; 2. 主要组成:疲劳试验系统由液压式脉动器、电气控制系统、液压作动器、加载龙门框架、液压管路、计算机数据采集及处理系统等组成,系统控制通道数不少于10个。 3. 主要技术要求 1) 最大静态测试力:(kN):2000 2) 最大动态测试力:(kN):2000 4. 液压作动器数量和主要技术参数: 加载能力(静态/动态) 行程(mm) 振幅(mm) 频率范围(Hz) 数量(个) 1000 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 500 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 250 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 100 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 50 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 6. 液压脉动器 1) 总系统通道数&ge 10个。 2) 液压脉动器排量(ml/次):0~800 3) 液压泵压力(MPa):21~28 4) 有温度超温报警、液位超限报警、油路堵塞报警及自动停机功能。 5) 管路。 7. 控制系统:实现对试验系统的电气控制和手动调节。 1) 可数字显示静态试验力,动态试验力的上下峰值,试验次数; 2) 应具有试验力标定、清零、动静态测量转换等功能,并具有试验力设定值过载保护功能。 3) 应具有润滑故障、试样断裂振动等报警显示装置。 4) 可显示试验频率、主电机工作电流。 5) 应配置试验力增减,振幅增减,工作频率增减等调节装置。 6) 应配置压力传感受器及进回油阀装置。 7) 可用劝卸除试验力。减,振幅增减,工作频率增减等调节装置。 6) 应配置压力传感受器及进回油阀装置。 7) 可用劝卸除试验力。 8. 数据采集及处理系统 1) 可根据对试验的不同要求,设置不同的试验方案。试验条件等均可以事先在试验方案中设置完成。 2) 配置应用软件、波形发生软件及其他实时处理软件。 3) 信号处理、数采模板应既能采集和处理系统的试验数据。 4) 配置可转换不间断电源;具有停电保护功能。
  • 服务土壤“三普”--新芝多通道超声波细胞粉碎机
    声波的全部频率是指10-4~1014Hz,其中20Hz以下称为次声波,20~20000Hz为人耳可接收声波,超声波是指频率20kHz以上的声波。超声波具有能流密度大、方向性好、穿透力强等优点。超声波特点  进入21世纪后,超声提取分离技术广泛用于医药、食品、油脂、化工、环境检测等各个领域,其中在环境检测领域具有重要作用。2018年4月,国家环保部正式发布《HJ911-2017 土壤和沉积物有机物的提取超声波萃取法》,正式将超声波列入土壤样品处理相关标准中,采用超声波提取土壤中的半挥发性有机物和石油烃等特定物质。  超声波提取原理 利用超声波具有空化效应、机械效应及热效应,还可以产生乳化、扩散、击碎、化学效应等许多次级效应,这些作用增大了介质分子的运动速度,提高介质的穿透能力,促进目标物有效成分溶解及扩散,缩短提取时间,提高有效成份或目标物的提取率。  超声波提取特点 提高所提成分回收率,缩短提取时间,提取过程中无需加热,节约能源,低温提取,不易改变所提取成分的分子结构  操作方便,流程简单,减少提取溶剂的使用量,节约成本  改进了繁琐的传统提取工艺,提高企业的经济效益  土壤样品的超声波提取 在环境检测过程中,土壤样品可采用超声波提取特定待测物,例如半挥发性有机物和石油烃等,但样品需经过前期制备处理方能进入提取过程。  首先,从野外采回来的土壤样品,常常含有石头、根系、玻璃、废金属等杂物,应先将杂物除去,再混匀,按四分法粗分。  其次,需要去除95%以上的水,主要干燥方法有:①干燥剂法(常用的干燥剂有:无水硫酸钠、硅藻土) ②真空冻干法(挥发性组分、热稳定差的组分损失小) ③自然风干法(只适用不挥发性物质、稳定性强物质,例如多氯联苯等)。  最后,对样品进行均化处理,为了保证样品充分,混匀,干燥的样品经研磨、过筛、均化后保证样品的均匀性和结果的重复性。  超声波提取是由新芝低温冷却循环泵控制样品温度,新芝多通道超声波粉碎机可以在3-10分钟内完成一次多个样品的提取过程,高效便捷,大幅度减少人力、物力成本。部分应用场景图  提取过程中需要注意保证样品能够被完全翻动,并且根据目标物性质设定合适的超声功率及提取时间,往往对于挥发性有机物等可以缩短提取时间避免样品挥发或分解。整个提取过程需重复提取3次并合并提取液。当样品颗粒度较小,可以与溶剂充分接触以提高提取效率。  《HJ911-2017 土壤和沉积物有机物的提取超声波萃取法》中规定适用于多环芳烃、酚类、酞酸酯类和有机氯农药等半挥发性有机物及不挥发性有机物的提取。但该方法不适用于提取不稳定的有机物(如有机磷农药等),该类物质易挥发、分解,会大大影响回收率。 FYI 超声萃取法也适用于固体废物中石油烃的提取,超声萃取法、索式提取法、水平振荡法也已被发现可用于固体废物中石油烃的提取。由于提取得到的石油烃分子量较大,粘度较高,采用超声萃取法可以有效提升提取效率。  新芝超声多通道超声波细胞粉碎机系列集合图* 多通道超声波细胞粉碎机性能特点  新芝土壤全家桶*▼End
  • 河工大胡宁教授获批重大仪器项目“多模态相控阵非线性超声检测仪”
    据河北工业大学网站消息,近日,由胡宁教授主持申报的国家重大科研仪器研制项目“多模态相控阵非线性超声检测原理及仪器研制”获得国家自然科学基金委员会批准立项(批准号:12227801),项目直接经费845万元。这是河北工业大学今年获批的又一项重大科研项目,也是河北工业大学近年来第二次获批重大仪器项目。“多模态相控阵非线性超声检测原理及仪器研制”项目面向增材制造航空发动机关键零部件中微裂纹和残余应力的可视化与智能化检测的重大需求,拟开发出高分辨力、高灵敏度、高效的多模态相控阵非线性超声检测仪器。仪器的特色体现在原创的多模态非线性超声相控阵探头上,涵盖多模态相控阵工作模式设计和机理研究、多模态超声探头设计与复合增材制造、多模态相控阵超声大数据获取及验证、基于大数据和深度学习算法的微裂纹与残余应力智能评价软件系统、多模态相控阵非线性超声仪器系统集成等五方面的研究内容与重点突破。包括复杂相控阵声场下微裂纹与残余应力特征评估、复杂微裂纹和残余应力的信号解耦、探头面投影微立体光刻-微滴喷射-电射流复合增材制造等三个关键技术难题。该项目将最终实现仪器在现场和远程两种工作模式下对早期微裂纹和残余应力的高精度检测与评价,确保增材制造航空发动机关键零部件的成形质量,为零部件的疲劳寿命和服役性能评估提供指导,助推我国超声无损检测仪器在基础原理、技术创新方面取得突破性进展,填补世界范围内非线性超声检测仪器空白。仪器系统简图
  • 质谱多通道旋转电喷雾离子源的研制和测试
    成果名称 质谱多通道旋转电喷雾离子源的研制和测试 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: 质谱离子源是质谱分析中将样品分子转化成气相离子的关键装置,是所有类型质谱仪不可或缺的组成部分。发展新型的质谱离子源将有望改变质谱分析的方式和速度、对待测样品性质和状态的要求和它所能够应用的领域,为推动相关学科的发展奠定基础。 该项目开发了一种质谱多通道旋转电喷雾离子源,与传统电喷雾离子源(ESI)不同的是该离子源通过旋转多个喷针使喷出的电喷雾均匀混合,得到的混合电喷雾与单个喷针产生的电喷雾相比覆盖面大且均匀,可以提高质谱检测信号的强度和稳定性。在研制过程中,课题组的主要工作包括:(1)使多个电喷针同时在旋转的情况下产生电喷雾,并使转速和溶液的流速可以调节;(2)将注射泵的动力传递给旋转的液路系统;(3)降低高速旋转时喷针的振动及偏离;(4)将电喷雾电压有效施加在高速旋转的电喷针上。通过以上工作,项目研制工作顺利完成,相关成果已申请国家专利。 应用前景: 该装置的研制将为我校和其它科研机构的质谱分析工作提供全新的多通道旋转电喷雾离子源,应用前景广阔。
  • 负氧离子检测仪的工作原理与选择
    空气中负氧离子的含量是空气质量好坏的关键。在自然生态系统中,森林和湿地是产生空气负(氧)离子的重要场所。在空气净化、城市小气候等方面有调节作用,其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一。自然界中空气正、负离子是在紫外线宇宙射线、放射性物质、雷电、风暴、瀑布、海浪冲击下产生,既是不断产生,又不断消失,保持某一动态平衡状态。由于负离子的特性,空所中的负离子产生与消失会保持一个平衡,因此判断环境下负离子浓度需要借助专门的空气离子检测仪进行准确测量。负氧离子是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称,简言之就是带负电荷的氧离子。在自然生态系统中,森林和湿地是产生空气负氧离子的重要场所。其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一,有着 “空气维生素”之称。工作原理:空气离子测量仪是测量大气中气体离子的专用仪器,它可以测量空气离子的浓度,分辨离子正负极性,并可依离子迁移率的不同来分辨被测离子的大小。一般采用电容式收集器收集空气离子所携带的电荷,并通过一个微电流计测量这些电荷所形成的电流。测量仪主要包括极化电源、离子收集器、微电流放大器和直流供电电源四部分。首要要了解自己选负离子检测用途,目前有进口的负离子检测仪,国产的负离子检测仪,仿冒的负离子检测仪等等。分为便携的负离子检测仪,在线的负离子检测仪,按原理分又分为平行电极负离子检测仪和圆通电容器负离子检测仪两种。空气负氧离子检测分为 “平极板法测空气负离子” 和”电容法测空气负离子“这两种原理,其中“平极板”原理是比较常用的一种方法,检测快速,经济实惠,用于个人、工厂、实验室等单位。电容法测空气负离子检测仪是一种高性能检测方法,具有防尘、防潮等特点,相对于平极板法测空气负离子更加,特别适合于森林、风景区的使用,是林业局,科研单位测量空气质量的常见仪器。按收集器的结构分,负离子检测仪可以划分为平行板式和Gerdien 冷凝器式/双重圆筒轴式两种类型。1.Ebert式/平行电板式离子检测仪平行电板式离子检测仪是目前低端空气离子检测仪比较常用的一种方法。A跟B是一组平行的且相互绝缘的电极,B极顶端边着一个环形双极电极,空气通过右下角的风扇吸入,空气中的负离击打A/B电极放电,电荷传导到E环形电极形成自放电,放电信号被记录,从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。这种检测仪技术上比较成熟,造价成本也比较低,但是易受外部环境影响,另外这种结构自身的弱点容易导致电解边缘效应,容易造成气流湍流,造成检测结果偏移较大。2.Gerdien冷凝器式/双重圆筒轴式双重圆筒轴式离子检测仪是目前中高端空气离子检测仪成熟的一种方法。整体结构由3个同心圆筒组成,外围筒身及内轴为电极,空气通过圆筒时,离子撞击筒身跟轴产生放电,放电信号被记录,从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。这种检测仪技术上已非常成熟,但由于内部复杂的结构及控制,造价成本高昂,这种结构可以有效解决平行电板式结构固有的电解边缘效应,同时圆筒本身的结构及特殊的进气方式可以保持气流通过的平顺性,对离子数量及大小的检测精确性有极大提高。
  • 泡罩药板密封性测试仪的工作原理
    泡罩药板密封性测试仪的工作原理在医药包装、食品封装等领域,产品的密封性能直接关系到其保质期、安全性和使用效果。因此,对包装材料的密封性进行准确、高效的检测显得尤为重要。泡罩药板密封性测试仪,作为一种采用色水法原理的检测设备,凭借其直观、可靠的检测方式,在行业内得到了广泛应用。本文将详细介绍基于色水法原理的泡罩药板密封性测试仪的工作原理、操作流程及其在评估试样密封性能中的关键作用。一、工作原理泡罩药板密封性测试仪MFY-05S通过模拟包装物在特定条件下的压力变化,检测其密封完整性。其核心在于利用色水(常选用亚甲基蓝溶液以增强观察效果)作为介质,在真空室内形成一定深度的水层。当测试样品置于该水层之上,并对真空室进行抽真空操作时,样品内外形成显著的压力差。这一压力差促使空气(如果存在泄漏通道)从样品内部通过潜在泄漏点逸出,并在释放真空后,通过观察样品形状的恢复情况及色水是否渗入样品内部,来评估其密封性能。二、济南三泉中石的MFY-05S泡罩药板密封性测试仪操作流程准备阶段:首先,向真空室中注入适量的清水,并加入适量的亚甲基蓝溶液,搅拌均匀,使水呈现明显的蓝色,便于后续观察。同时,将待测样品按照测试要求放置在真空室上方的指定位置。抽真空过程:启动真空泵,对真空室进行抽气,直至达到预设的真空度。在此过程中,随着真空度的增加,样品内外压力差逐渐增大,可能存在的微小泄漏通道将被放大,使得空气或气体从样品内部向外逸出。保压与观察:在达到所需真空度后,保持一段时间(根据测试标准设定),以便充分观察样品在压力差作用下的反应。此时,若样品密封良好,则形状基本保持不变,色水不会渗入;若存在泄漏,则可能观察到样品形状发生变化,且色水会沿泄漏路径渗入样品内部。释放真空与评估:释放真空室内的真空状态,恢复至常压。仔细观察样品表面是否有色水渗入痕迹,以及样品形状的恢复情况。根据观察结果,结合测试标准,判定样品的密封性能是否符合要求。三、济南三泉中石的MFY-05S泡罩药板密封性测试仪优势与应用直观性:色水法的应用使得泄漏现象一目了然,无需复杂的数据分析即可快速判断样品的密封性能。高效性:测试过程简单快捷,提高检测效率。广泛适用性:不仅适用于泡罩药板包装,还可用于其他类型包装材料的密封性检测,如瓶盖、软管等。总之,济南三泉中石的MFY-05S泡罩药板密封性测试仪以其独特的色水法原理,为包装材料的密封性检测提供了一种高效、直观且可靠的解决方案。
  • 超声无损检/监测技术军事应用领域的发展动向与展望
    超声波是频率高于20 kHz的机械波,具有频率高、指向性好、能量集中,穿透性强等特点,应用领域广泛。近些年来,超声波传感技术发展迅速,在医疗健康领域(健康监测、疾病诊断)、工业领域(设备无损探伤、厚度测量、超声成像等)、交通运输领域(无人机、船舶等定位、追踪、导航和监控等)和军事应用领域(生化战剂的测量、航空检测等)得到普及应用。超声无损检/监测技术由于具有速度快、效率高、检测成本低等优势,且能够在极端条件下(高温高压、低温低压)实现无源感知、无线传播获取物理量,在军事应用领域显示出巨大潜力。本文在梳理超声无损检/监测技术的基础上,重点介绍几个发达国家在无损检/监测技术的布局及研究进展,结合军事应用前景,对无损检/监测技术的发展趋势进行探讨与展望。1 超声无损检/监测技术发展历程超声无损检测始于20世纪30年代。1935年,前苏联科学家SOKOLOV首次对超声检测材料中缺陷的技术申请了保护。1945年,美国Firestone公司研制出第一台脉冲回波式超声检测设备。20世纪60年代,超声检测设备在灵敏度、分辨力和放大器线性等主要性能上取得了突破性进展。20世纪70年代以后,电磁超声检测试验成功。1975年,美国康奈尔大学MAXFIELD和HULBER研究了应用于金属缺陷检测的电磁超声换能器(EMAT)。20世纪90年代,电磁超声进入实际商业应用。1989年,Innerspec公司发明了第一台电磁超声检测设备,并于1994年成为第一个电磁超声设备产业化厂家。1995年,美国约翰霍普金斯大学OURSLER和WAGNER采用剪切波,研制了窄带脉冲激光复合EMAT,应用于高温条件下的超声检测。2004年,日本福冈工业大学MURAYAMA等报道了可交替发射和接收高灵敏度的兰姆波和SH波、且不受焊接部分影响的EMAT,可对储罐和管道进行检测。2010年,日本东北大学URAYAMA等报道了降低噪声和改进信号处理的EMAT/EC(涡流)双探针,能够在高温环境下实现对管壁变薄的监测。2016年,英国华威大学THRING等使用聚焦EMAT,利用新的提高分辨率的方法,产生了2 MHz的瑞利波,可检测毫米级深度的缺陷。超声检/监测技术是超声领域应用极为广泛的一门技术,在军事领域应用广泛,其不但可以保证质量和保障安全,而且还可以节约能源和资源,降低成本,提高成品率,获得显著经济效益。2 超声无损检/监测技术发展动向传统无损检测技术由于设备笨重、检测速度慢、可检测范围小及自动化程度低,在检测大规模设施中的潜在损伤中(尤其在复杂环境下)可行性差且花费巨大。因此,大规模设施生命周期内多缺陷的智能化检测问题对无损检测技术提出了新挑战,一方面推动无损检测技术向高速、多物理场及多技术融合等方向发展;另一方面,也促进了无损检测技术与结构健康监测技术的相互融合。2.1 无损检测与结构健康监测相融合的无源无线声表面波传感技术声表面波(SAW)传感器具有强大的抗辐照能力、较宽的温度工作范围、无源工作以及固有的固态单片结构等优点,且可结合雷达射频收发技术实现无线信号感知,保证其在恶劣空间环境中的多参数压线检测性能。此外,声表面波器件可大批量、低成本制造,可进行RFID(射频识别)编码,并且体积和重量都很小,可广泛应用于航空航天工业领域高温高压高辐射等环境。2020年,NASA资助美国佩加森公司研究开发了首个应用于无损检测和结构健康监测的大型声表面波无线多传感器阵列系统。该工作还对无线声表面波温度传感器系统的基本元素进行分析与研究,包括测试框架和传感器阵列、构建用于声表面波器件实施的新RFID编码理论、实现声表面波器件模拟和新实施案例,以及后处理技术的系统配置分析。在美国国家航空航天局的一系列计划中(包括小型航天器计划),充气式飞行器和降落伞是太空交通工具安全与经济运行所必需的两种系统,这些复杂的系统结构给设计、分析和测试新系统带来了挑战。新的无源无线传感器(无需更换电池)可精确测量降落伞和充气结构的应变,从而使工程师们能够更好地理解这些复杂系统的行为,开发出能满足任务需求的更精确的模拟工具和设计结构。该传感器不但具备足够的安全裕度,而且不会产生不必要的额外重量和成本。可单独识别的无线传感器被部署在柔性结构的多个位置上,并由集中式读取器读取,从而确保在系统部署期间动态测量应变。2020年,NASA资助充气式航天器和降落伞用无源无线应变传感器研究,该研究中SENSANNA公司开发了新型无源无线声表面波应变传感器对降落伞和充气结构进行实时应变测量。这些设备可以由约几十个到一百个可单独识别的设备组成,协同工作,并由数据聚合器同时读取数据,可以保证不会出现传感器间的干扰。根据传输功率限制和环境的不同,可以在几十米或更大范围内无线读取传感器标签。为了满足海军探测推进剂的颗粒裂纹,并通过密封火箭发动机壳体进行无线传输数据的需求,2018年美国国防部资助美国智能感知系统公司开发一种新的推进剂健康(PHEM)监测系统。该系统将超声换能器作为信号发生器与传感器进行创新集成,采用超低功耗元件和电子设计。这种超声波推进剂监测传感器与数据传输链路的独特集成,使PHEM可检测推进剂的颗粒裂纹,并通过密封火箭发动机外壳的金属壁完成传感器数据传输,其中,压电传感器和致动器、低功耗电子器件和超级电容器拥有超过10年的使用寿命。因此,PHEM系统能够为军用飞机上的推进剂驱动装置提供长期可靠的监控。该项目的第一阶段通过设计和制造实验室规模的原型,展示PHEM系统的可行性,并展示其探测密封金属壳内推进剂颗粒裂纹和传输数据的能力;项目的第二阶段,通过改进和优化PHEM系统,开发全功能的原型,并证明其符合海军要求。SAW传感器系统可测量温度、应变、氢气以及磁场的变化,小尺寸的优点使其可插入各种应用系统。2019~2021年,NASA持续资助美国佩加森公司研究一套完全可操作的4.3 GHz无源传感器系统,该系统满足航天航空无线电子内部通信要求,研究人员重点开发以下关键技术组件:声表面波无源温度和应变传感器件、新的传感器天线和芯片级传感器天线集成、提供自适应射场收发器的软件定义无线电(SDR)、SDR控制软件和提取关键传感器信息的后处理软件。初步的研究结果表明,所有关键技术组件都可在4.3 GHz和200 MHz带宽下构建和实施,这将是SAW传感器及其无线无源系统技术的飞跃。2.2 用于船舶、管道、容器、混凝土等裂痕的现场无损超声检测技术几十年来,为了减轻重量和降低船舶重心,5xxx系列铝合金一直用作海洋船舶的材料。铝合金的敏化过程会造成晶间腐蚀损伤和应力腐蚀裂痕。美国海军希望能够开发一种快速获取材料状态及其敏感性的方法。2018年,美国海军资助美国技术数据分析公司(TDA)开发一种紧凑的传感器套件和监控系统,以检测5xxx系列铝合金的敏化程度,从而解决批次间的差异问题。TDA公司利用监测系统预测铝合金在敏化过程中容易出现的晶间腐蚀损伤和应力腐蚀裂痕,减少相同材料之间的脆弱性差异,满足美国海军对实时快速获取材料的状态及其敏感性的需求。在这项研究中,TDA公司采用一种原始方法,利用两种非破坏性技术(基于涡流的电导率和超声衰减)分离出两个独立的成分,即高角度晶界的微观结构及边界上物质的敏化状态。根据这些参数,使用近期建立的模型来计算引起批次间差异的敏化度。通常使用手持式超声波仪器对钢制容器、储罐、墙壁和管道进行腐蚀无损监测(包括钢壁的厚度测量),但这种方法既费时又费力,急需一种适用于密封通道的快速检测技术。2018年美国空军资助国际电子机械公司研发密闭通道区域的腐蚀无损评估技术。国际电子机械公司提出了一种快速腐蚀检测器(RCI),该检测器使用电磁超声传感器,内置机器视觉摄像系统,可自动分类腐蚀类型,绘制腐蚀位置和壁厚图,同时不需要应用耦合剂,也可快速覆盖大面积壁面,并允许用户单手高速扫描壁面。用于乏燃料存储的焊接不锈钢干式储罐出现应力腐蚀裂纹时,极易造成严重的环境危害。2019年,美国能源部资助INNESPEC技术公司开发用于材料结构健康实时监测的EMAT连续监测系统。该研究设计了首个冷喷雾EMAT磁致伸缩传感器原型,用于现场监测干储罐的腐蚀和裂纹扩展,同时将破坏和人为干预降至最低。该项目第一阶段评估具有不同粉末压力推进剂配置的便携式低压冷喷涂仪器的性能,以及使用手动喷枪在平坦、圆形或具有复杂几何形状的部件上产生均匀贴片的可行性,并测试在所述情况下使用EMAT产生超声波的效果,最终确定手动磁致伸缩贴片是否适合应用于干储罐监测。冷喷涂还允许人们使用导波来检测之前技术无法检测的区域。该项目的成果将大大促进核安全,防止和减少放射性泄漏及其对环境和人类健康的危害。混凝土裂纹及损伤的检测技术也取得重要进展。2021年,欧盟INFRASTAR计划资助波兰NeoStrain Spzoo公司和德国联邦材料研究所,提出一种利用新型嵌入式超声波传感器进行多结构损伤检测的主动技术。2.3 用于极端条件下实现物理量测量的超声传感技术飞行器在飞行过程中往往面临着极端环境条件(高温、高旋、高压等),在恶劣环境下原位实时获取系统及环境参数,对飞行器的设计与防护具有重要意义。2020年美国国防部资助Physical Sciences公司研究了一种超声波传感器,研究利用超声脉冲回波技术的非侵入性和远程询问能力,测量高超音速飞行器外壳板温度。开发的重点在于陶瓷/碳纤维基壳体等最具挑战性的表面材料方面,该方法可扩展到其他所有类型的材料,包括金属和烧蚀材料。该项目所开发的传感器能够处理来自不同深度多个界面的信号。项目第一阶段将演示高超声速、超音速冲压发动机应用相关材料及温度的原理证明,第二阶段将致力于实际高超声速试验台和飞行平台的系统加固和自动化。美国空军和航空航天工业迫切需要能够在涡轮发动机环境中提供实时监控的恶劣环境传感器。2015年美国空军资助美国环境技术公司(Environetix)研发可提供实时监测且可靠的恶劣环境传感器。该项目第一阶段验证了在1000 ℃高温环境中无线声表面波硅酸镧镓(LGS)温度传感器原型的稳定性,第二阶段对无线LGS声表面波传感器技术进行了成熟度TRL 4确认,并在涡轮发动机测试单元中进行了TRL 6验证。在该项目设计的恶劣环境下,无线无源小型传感器能够在1000 ℃以上对涡轮发动机进行监测,可对航空航天工业产生重大影响,其优势有:① 可靠运行数千小时甚至更长时间,并且可在测试单元的热区轻松运行最少4000小时;② 通过在其他传感器技术无法工作的位置无线监测发动机状况来验证发动机的建模和运行状况;③ 小尺寸和无线传感器操作,保证了密封、护罩和其他关键发动机位置的完整性;④ 去除用以提供所需传感信息的电线,节省了大量人力成本(传感器安装在涡轮机),减轻了重量,同时提高性能和可靠性;⑤ 通过更可靠的温度监测,降低发动机运行(或飞行)成本的同时,提高燃油效率和增加功率。除此之外,无线SAW传感器技术也有许多商业应用,如在发电、石油/天然气勘探、制造过程控制和其他高温恶劣环境中的应用。辐射条件下的超声传感技术研发也受到关注。在核工业中,受限的接触和高厚度部件通常限制了无损检测技术的应用。商用超声检测传感器的辐射耐受性局限在1~2 mGy的累积剂量,难以满足应用需求。英国创新署部署了由英国创新技术和科学有限公司承担的“耐辐射超声波传感器”研究。该公司主要致力于探索新型辐射弹性探测器的构建和测试,为核工业提供一个可靠的超声检测解决方案,以延长检测和监测时间。该研究成果有两种应用场景:① 在裂变核反应堆附近进行高辐射检测;② 在核废料处理场进行低辐射检测。在核工业中,超声波换能器在放射性环境下响应减弱,难以正常工作。针对该情况,英国精密声学有限公司开展耐辐射超声传感器的开发,建造和测试新型抗辐射超声换能器以及各种探头的装配技术,为核工业提供一种可靠的超声换能器解决方案。该项目开发了一系列原型超声探头,以满足特定的在役检测需求。日本NEDO先导研究项目——具有流量监控功能的实时超声波多相流量计研制(2019~2020年,北海道大学承担)共分为3个子课题,分别是:结合超声信号和多相流体动力学定律的数据同化流量计的研制;使用超声多普勒测量多相流体的脉动特性;使用超声脉冲回波扫描测量流体界面。JSPS的国际联合研究基金项目——联合开发在线超声多普勒测定技术(2018~2021年,北海道大学、瑞士联邦技术学院承担),重点开展3个主题研究,主题1是流速分布测量技术和流变控制方程的数据同化,主题2是通过超声波和光可视化调节空间分布的流变学,主题3是假定使用机器学习的流变大开发数据构建系统。2018年该项目已经开发了一种根据超声波多普勒流速分布仪获得的流速分布来测量不透明流体压力分布的方法。2019年,项目开发出一种通过水、油和气三相流中的超声波脉冲来测量相分布和流量的技术。日本防卫厅资助了MUT(超声换能器)声学超材料的声阻抗研究(2018年,日立制作所),该项目基于声阻抗匹配的物理模型,研发利用MEMS(微机电系统)技术实现主动控制声学特性的声学超材料。2.4 用于爆炸物和弹药的无损超声实时检测技术含能材料方面取得的最新成果为开发了铅的替代品,替代弹药配方中传统的苯甲酸铅和叠氮铅。然而,这些无铅高能材料可能对传统的弹药筒黄铜和其他弹药部件具有意想不到的腐蚀性。因此,在未来的部署中,从弹药生命周期(即从生产时间到使用时间)的角度,对弹药部件进行实地测试对于确保武器系统的有效性至关重要。2020年,美国陆军资助林泰克公司与美国西南研究院传感器系统和无损检测技术部合作研究了一种基于涡流和超声波检测的手持式设备,用于对小型武器弹药部件进行现场快速无损腐蚀检测。该研究分为3个阶段,第一阶段是在实验室条件下确定对现代爆炸物和弹药外壳进行无损检测的有效性和方法;第二阶段根据第一阶段确定的方法,开发手持式测试单元原型,并根据适当的军事标准、规格要求进行认证,并进行实地测试;第三阶段预期将用于现代爆炸物和弹药壳的无损检测,并推广到民用领域。军事应用包括小型武器部件(5.56,7.62 mm口径)、爆炸性弹药(M42、M55和M61启动器)、中等口径(20,25,30,40 mm)和潜在大口径(60,81,105,120 mm)弹药。3 结语与展望超声无损检/监测技术在军事领域应用前景广阔,在航天器、飞机、船舶和运输管道等的无损检测、恶劣环境感知、数据融合支持决策等领域发挥重要作用。超声传感技术可进行非破坏性的结构健康监测,能够快速准确检测裂纹、泄漏、腐蚀等缺陷,防止和减少放射性泄漏,促进核安全。超声传感不依赖于照明条件,能够抵抗雾的干扰,在高温高压等恶劣环境下进行实时快速感知,可应用于航空航天以及海上作业等领域。未来超声无损检/监测技术的发展趋势如下:用于无损检测与结构健康监测相融合的无源无线声表面波传感技术成为新的发展方向。传统无损检测技术由于设备笨重、检测速度慢、可检测范围小及自动化程度低等问题,在检测大规模设施中的潜在损伤,特别是在复杂环境下的损伤时,可行性差且花费巨大。大型设施生命周期内多缺陷的智能化检测需要无损检测与结构健康监测相融合的无源无线声表面波传感技术。极端条件下实现物理量的测量仍是未来超声传感技术的发展重点。飞行器在飞行过程中往往伴随着高温、高旋、高压等恶劣环境,因此,恶劣环境下温度、压力等参数的原位实时获取,仍然是超声传感技术在无损检测领域的发展重点。超声传感器向着集成化、微型化、多功能化的方向发展。为满足各种机载、车载、航载的需求,传感器的应用需与机械或电子系统集成使用,推动声表面波传感器系统向着集成化、微型化、多功能化方向发展,因而各种新型材料以及先进制造技术的进步将给超声传感器的发展带来巨大推动力,超声传感器本身无源无线传输的特性,亦将在集成化微型化多功能化方面发挥重要作用。作者:朱相丽1,2,张敬1,2,刘庚冉3,王文4,刘小平1,2工作单位:1.中国科学院 文献情报中心;2.中国科学院大学 经济与管理学院;3.军事科学院 战略评估咨询中心;4.中科院声学研究所第一作者简介:朱相丽,博士,副研究员,主要从事学科战略情报研究、学科态势评估研究和日本科技政策研究工作。
  • 【综述】超声红外热成像技术国内研究现状与进展
    超声红外热成像技术具有选择性加热、可检测复杂工件裂纹缺陷的优点,是一种具有很大研究价值的无损检测方法。近期,南京诺威尔光电系统有限公司和上海复合材料科技有限公司的科研团队在《红外技术》期刊上发表了以“超声红外热成像技术国内研究现状与进展”为主题的文章。该文章第一作者和通讯作者为江海军,主要从事红外无损检测技术及图像处理方面的研究工作。本文介绍了超声红外热成像技术原理与系统组成,并对国内的发展历程、发展现状进行了回顾和总结。重点针对仿真研究、复合材料损伤、疲劳裂纹、金属构件裂纹、混凝土零件裂纹应用领域的研究现状进行了详细论述,最后展望了超声红外热成像技术的未来发展趋势。超声激励系统装置超声红外热成像系统一般包括超声激励源、红外图像采集系统、红外图像处理系统;超声激励源包括超声电源、超声换能器、超声枪,红外采集系统主要使用红外热像仪采集红外图像,超声红外热成像系统原理如图1所示。红外图像采集和超声激励之间需要同步,当超声枪头能量注入到试件表面时,红外热像仪开始采集图像,采集红外图像包括缺陷升温过程和降温过程。图1 超声红外热成像技术原理超声红外热成像检测技术最早由美国弗吉尼亚大学于1979年开始研究,2000年,美国韦恩州立大学的Lawrence Dale Favro等人首先使用超声波焊接发生器作为超声激发源进行金属疲劳裂纹检测。2003年,南京大学张淑仪等采用超声红外热成像技术对铝合金板疲劳裂纹进行了检测研究。近年来,国内有很多团队对超声红外热成像技术进行研究,研究重点包括理论仿真、金属裂纹检测、疲劳裂纹检测、航空发动机叶片裂纹检测、复合材料冲击损伤。北京航空航天大学研究人员主要研究复合材料脱粘/冲击缺陷;哈尔滨工业大学研究人员主要研究金属表面裂纹以及超声锁相红外热成像技术;陆军装甲兵学院研究人员主要研究仿真、超声激励参数(预紧力,夹具,激励方式,激励位置)对检测结果的影响,并将该技术引入到装甲设备缺陷检测;湖南大学研究人员主要对复合材料平底孔缺陷以及冲击损伤缺陷进行研究;火箭军工程大学主要研究合金钢裂纹缺陷、复杂型面裂纹缺陷、复合材料冲击损伤;福州大学研究人员主要研究超声激励参数(不同方向、频率、幅值)对金属焊缝裂纹缺陷的影响;西南交通大学研究人员主要研究超声激励对混凝土板裂纹的检测;南京水利科学研究院研究人员主要研究激发频率、功率、预紧力、声波吸收能力对混凝土裂纹检测的影响;中国南方航空工业有限公司和南京诺威尔光电系统有限公司研究人员主要研究航空发动机喷涂前和喷涂后叶片裂纹检测;武汉理工大学研究人员主要研究复合材料的螺栓连接件裂纹缺陷和分层缺陷的检测。超声红外热成像系统的核心是预紧力单元和夹具单元,预紧力单元一般靠机械弹簧或者气动系统产生预紧力;夹具单元需要根据检测试件的结构进行优化设计,夹具单元采用医用胶带或者刚性耦合方式把超声耦合进试件中,从而会使得各研究机构的系统装置有所差异,图2展示了部分研究机构的超声红外热成像系统装置。图2 超声红外热成像系统装置主要应用领域仿真研究金国锋对不同曲率复合材料裂纹缺陷进行仿真,仿真结果表明构件曲率越大,温升阶段斜率越大,缺陷信号越容易被激化。田干等用数值仿真方式研究了多模式超声激励形态,仿真结果表明多模式激励方法对于消除驻波非常有效,同时产生更为丰富的次谐波和高次谐波,可有效提高超声激励红外热成像技术的检测能力。徐欢等采用ANSYS和ABAOUS仿真软件对裂纹进行三维仿真,结合模态和谐响应分析手段,可以获取裂纹试件固有频率,对超声激励频率和裂纹生热提供了相关理论依据。郭怡等对宽度为10 μm钛合金裂纹进行了检测,并采用ANSYS模拟数值分析,与试验数据基本一致。蒋雅君采用ANSYS对混凝土板裂纹进行仿真,为混凝土裂纹检测提供了理论依据。复合材料损伤复合材料具有高比强度、高比刚度、耐腐蚀、耐老化、耐热性的优点,广泛应用在航空航天、新能源、建筑、汽车、体育等领域。复合材料在低速冲击下,承载能力弱、抗冲击性能差,容易出现基体开裂、分层、断裂等。J. Rantala、G. Busse等最早采用超声红外热成像技术检测复合材料内部缺陷。田干等采用超声红外热成像技术对航空复合材料进行数值仿真研究,建立含裂纹缺陷复合材料的有限元模型。金国锋、张炜等通过数值计算和试验研究了超声红外热成像技术对复合材料冲击损伤检测的适用性;吴昊等对复合材料螺栓连接件损伤检测,分析了螺栓预紧力对螺栓孔损伤生热特性的影响。李胤等研究了复合材料在不同冲击能量(24 J和29 J)的冲击损伤情况,检测结果与C扫进行对比,实验结果表明超声红外热成像技术具有检测速度快、检测精度高、结果直观的优点。杨正伟等研究复合材料在不同冲击能量(15 J和30 J)冲击下,复合材料分层损伤情况,检测结果与超声C扫进行对比,试验结果表明超声C扫损伤检测误差在30%,超声红外热成像损伤检测误差在5%。图3为作者采用超声红外热成像系统在不同低速冲击能量(10~50 J)下,复合材料冲击损伤检测图像,从图中可以看出冲击能量越大,损伤区域面积越大,且对于编织型复合材料,损伤裂纹具有延展性。图3 不同冲击能量试件检测图像疲劳裂纹闵庆旭等验证了超声红外热成像技术可用于金属疲劳裂纹的检测;高治峰等对航空航天7075铝合金疲劳裂纹进行检测,模拟和试验研究了激励参数和生热关系,并研究了检测参数对检测效果的影响;激励源距离裂纹15 mm时,检测效果最佳,侧面激励和正面激励都可以检测出7075铝合金疲劳裂纹,但侧面激励效果好于正面激励。郭伟等对喷涂层下基体疲劳裂纹进行检测研究,涂层厚度为300~400 μm,该方式可用于拉-拉疲劳载荷的二次拉伸制备的疲劳裂纹。韩梦等模拟裂纹开口宽度(5~30 μm)对激励后最高温度影响,开口宽度增加导致裂纹面接触降低和摩擦作用的减弱,导致开口宽度越大,最高温度反而越低,最后通过试验进行验证,如图4所示制作的宽度为20 μm疲劳裂纹以及检测结果。图4 金属疲劳裂纹检测金属构件裂纹金属构件,特别是异形结构的金属构件,其内部或者表面裂纹缺陷采用光激励红外热成像技术检测都难以实现检测。Guo等检测重型铝制飞机结构裂纹,发现该技术对闭合裂纹的探测效果良好。李赞等对金属构件裂纹发热情况开展研究,研究表明当激励于最佳位置时,裂纹发热最高。江涛等对汽车轮毂裂纹进行了检测,同时采用磁粉检测技术进行对比研究,对比研究发现超声红外热成像技术可以更好检测出轮毂内部裂纹以及看出裂纹延伸方向。敬甫盛等对35 kg重量的铁路机车钩舌进行裂纹检测,检测出中部L型裂纹和角端裂纹。冯辅周等对装甲车底板裂纹展开研究,表明该技术能够在3.5 s内实现对装甲车底板裂纹快速检测。作者采用超声红外热成像系统对8 kg锻钢块进行裂纹检测,裂纹位于试件端面,如图5所示,图5(a)为试件整体外观,图5(b)为试件端面图像,可以看出有一条无分叉的裂纹;检测结果如图6所示,展示了激励前后检测到图像的变化,对比激励前后图像可知,有一条裂纹信息,并且裂纹分叉了,存在一条隐裂纹,图6(c)中圈出部分,表明该技术可以探测到人眼看不见的裂纹信息。图5 锻钢块试件图6 锻钢块试件检测结果航空发动机叶片裂纹航空发动机叶片在交变拉应力、热腐蚀、扭转应力、高速冲击等复杂载荷的作用下,叶片容易生成裂纹。服役过程中,叶片裂纹在大应力作用下,小裂纹会扩展为大裂纹从而危害飞行安全。航空发动机叶片复杂,传统无损检测在复杂叶片时有各自的局限。借助超声红外热成像对试件形状不敏感的特点,国内外学者广泛开展了研究工作。Bolu等采用超声红外热成像技术对60个涡轮叶片进行检测,评估该技术对叶片裂纹检测的可靠性。寇光杰等采用ANSYS仿真模拟了合金钢叶片裂纹生热过程,采用激光切割预制裂纹进行检测,并分析了预紧力对检测效果的影响。苏清风对导向叶片和工作叶片服役过程中产生的裂纹进行检测,并测试预紧力对检测结果的影响。习小文等对航空发动机工作叶片进行研究,同时采用渗透检测进行比对,试验结果表明超声激励红外热成像可以检测出裂纹宽度为0.5 μm的裂纹信息,渗透检测无法检出,表明该技术对微小裂纹检测有优势。袁雅妮等针对2块无涂覆层和3块带涂覆层空腔叶片进行检测,并用荧光检测进行对比,结果发现荧光检测对于涂覆层空腔叶片容易出现漏检,表明超声红外热成像技术对受到叶片结构及涂覆层影响更小,能够检测含涂覆层空腔叶片裂纹。图 7为作者采用超声红外热成像系统对航空发动机工作叶片进行检测,同时采用渗透检测进行对比,图7(a)为工作叶片光学图像,图7(c)为超声红外热成像检测结果,可以看到叶片中部有一个裂纹,图7(b)为渗透检测结果,除了叶片中部裂纹,在叶片四周由于清洗渗透剂不干净,导致叶片边缘也会出现零星亮点区域。图7 工作叶片裂纹检测混凝土零件裂纹混凝土结构常见的缺陷是混凝土裂纹,裂纹严重削弱了混凝土结构的承载水平,加速了结构的老化程度,并严重影响了结构的安全性和耐久性。裂纹很难避免。一般来说,这项工作的主要目的是检测和处理裂纹。谢春霞等基于红外热像检测方法推导出了混凝土缺陷深度的定量计算公式;胡振华等以混凝土结构缺陷为检测目标,采用超声红外热成像检测技术对其进行了检测分析,证明了超声红外热成像缺陷检测技术对混凝土试件中肉眼不能发现的微小裂纹或隐裂纹的检测能力。Jia Yu等使用振动热成像技术检测混凝土零件中的裂缝,开发了声激励设备(声波和超声以及低功率和高功率激发设备),并研究了激发频率,功率和预紧力对声吸收能力的影响。Jia Yu等预制了充满标准微裂纹的预裂混凝土标本,以量化裂纹的可检测性,结果表明,超声激发热成像可以有效地检测出宽度为0.01~0.09 mm的混凝土裂缝。任荣采用ANSYS仿真研究V形裂缝混凝土板裂纹生热机理,并对激励位置、激励时间、激励频率等影响因素进行了模拟分析,图8所示为混凝土裂纹检测图像,圈出部分为裂纹区域。图8 混凝土裂纹检测发展趋势超声红外热成像技术在金属材料中可识别0.5 μm宽度的裂纹,在复合材料中可识别1.0 μm的裂纹,在混凝土材料中可识别10 μm量级的裂纹。超声红外热成像技术具有选择性加热的特点,仅对裂纹区域加热,正常区域不加热,可检测复杂结构试件,非常适合于金属裂纹、混凝土裂纹、航空航天叶片裂纹、复合材料损伤等材料的检测。超声激励方式与光激励方式不同,光激励方式系统比较统一;超声激励方式由于试件结构复杂,同时需要夹具固定试件并对激励头施加预紧力,例如金属疲劳裂纹夹具、航空发动机工作叶片夹具、航空发动机导向叶片夹具都不同,需要根据试件制作各自合适的夹具,系统比较复杂与多样,但如果针对同一类型的试件,可以制作统一的夹具、形成标准化的检测流程,因此超声红外热成像技术具有广阔发展前景,未来的研究重点包括以下3个方向:1)激励装置的优化。激励装置需要具备夹具单元和预紧力单元,夹具单元需要根据检测试件单独设计,预紧力单元有机械结构和气动结构。机械结构体积小、设计简单,但施加/释放预紧力需要手动旋转手柄;气动结构体积大、设计复杂,但可设计为自动施加预紧力和释放预紧力,从而可以实现集超声激励、自动装配、红外图像采集、红外图像处理一体化集成的超声红外热成像系统,以便适用于工业领域裂纹检测。2)检测标准化。超声激励与光激励具有很大不同,超声激励与检测人员经验有关,超声激励位置、超声激励时间、超声耦合效率都会影响检测结果。因此针对该技术形成统一检测规范和技术,可以加速该技术工程实践应用。3)缺陷检测自动化识别。超声红外热成像需要采集数百帧序列图像,从采集数百帧序列图像中识别出缺陷信息,相比于自动视觉检测,该方式需要人工判断、准确度依赖于检测人员主动判断,容易导致缺陷识别出现误检、漏检等情况。随着人工智能深度学习的兴起,深度学习模型具有图像特征信息感知能力,在大量数据训练的基础上,更容易实现缺陷的自动检测。结语与展望超声红外热成像技术经过几十年的发展,在生热特性、仿真研究、缺陷可检测性和检测材料应用领域取得了突出进展,但是在工业应用方面落后于光激励红外热成像技术;闪光灯红外热成像技术已形成国家标准,应用在飞机复合材料胶接质量、航天飞机耐热保护层脱粘检测、热障涂层缺陷检测等,并且有成熟的工业检测设备。目前超声红外热成像技术还基本处于实验室阶段,随着科学技术的发展,工业特别是航空航天对裂纹检测需求的提高,超声红外热成像技术也会从实验室逐步进入到工业、航天航天应用领域。论文链接:http://hwjs.nvir.c n /cn/article/id/6e1aff8c-e3f5-4c4d-aedd-d6074696f17a
  • 中科通仪发布中科通仪TY-100-06多通道 核酸提取配套试剂分装工作站新品
    2020年4月,针对核酸提取仪配套试剂的快速分装需求,南京中科通仪科技有限公司正式推出六通道试剂分装工作站。单通道试剂分装平台自上线以来,获得了国内多家公司的认可,为当下大批量试剂分装需求提供了高效的解决方案。为满足市场更多的试剂分装需求,弥补当下自动化设备的不足,中科通仪加快研发和生产速度,推出了更为高效的六通道试剂分装工作站。 六通道试剂分装工作站,定位准确,主要应用是完成核酸提取仪配套试剂的快速分装。六条管路同时分液,可单独设定加液量、加液速度,同时放置三块96孔深孔板,1分钟内可完成三块96孔深孔板的分液工作。 产品描述:本产品采用高精度蠕动泵将液体分装到各种适配容器中。 产品应用:适用于32位、96位核酸提取仪配套试剂分装。 产品特点: 1. 分装液体种类:6种 2. 加液管路:6套,硅胶管+不锈钢针,可高温灭菌20-50次,更换方便。 3. 板位:3个 4. 适配容器:96孔深孔板、48孔深孔板、96孔PCR板、ELASA板,可定制不同种类的适配容器支架。 5. Android系统:可选板、可设定加液体积、可设定加液速度、可校准 6. 加液精度:误差可控制在3%以内 7. 加液速度:96孔板,每孔500ul,只需30秒 为生物行业提供便捷、高效的的智能化工具是我们的一贯追求。在生物仪器和工具国产化的大趋势下,我们的团队会加大研发力度,定位行业痛点,做出高品质的国货好产品,更好的为生物行业的同仁们服务。创新点:定位于核酸提取仪配套试剂的自动化分装,六通道分液,每个通道可以单独设定加液体积 中科通仪TY-100-06多通道 核酸提取配套试剂分装工作站
  • 成果分享 | 廖洪刚EES:原子通道锂的超致密输运用于无枝晶锂金属电池
    文 章 信 息原子通道中锂的超致密输运用于无枝晶锂金属电池第一作者:周诗远,陈玮鑫,施杰通讯作者:廖洪钢 教授通讯单位:厦门大学研 究 背 景作为商用锂离子电池的替代品,以锂金属作为负极的储能体系被认为是下一代高能量密度电池的有效解决方案。尽管锂金属电池(LMBs)有着广阔的前景,但由于锂枝晶生长所带来的严重安全问题仍然阻碍了其实际应用。与电子迁移相比,高活性的锂离子在负极侧的扩散速度较慢,且主要通过表面进行。锂离子在电极/电解质界面的不均匀、不可控聚集会导致明显的枝晶生长。锂离子在负极表面的扩散速度远快于体相扩散,因此,调节锂离子在负极表面的扩散通常被认为是诱导锂金属均匀沉积的主流方法,而其在负极体相中的扩散通常被忽略。文 章 简 介有鉴于此,厦门大学廖洪钢教授(通讯作者)、孙世刚院士团队,联合北京化工大学陈建峰院士团队,采用密度泛函理论计算、第一性原理分子动力学模拟,结合原位TEM等表征手段系统地揭示了超致密锂在原子通道中的沉积/剥离行为。通过在高温下用氨处理的方法预隧穿石墨层(层间距约为~7 &angst ),同时引入孔隙和亲锂位点,构建了用于超致密锂输运的层间和层内原子通道(体扩散锂导体,BDLC)。首先,DFT计算和AIMD模拟研究了超致密锂在原子通道层间和层内的扩散行为。由于BDLC的高亲和性和较低的迁移势垒,与表面扩散相比,通过原子通道的体相扩散可能成为锂输运的一个新的主导路径,具有较高的扩散动力学优势。用原位透射电镜观察了超致密锂在BDLC中的高度可逆、无枝晶的沉积/剥离过程,并通过对散射衬度和电子衍射的分析,进一步证明了超致密锂的存在形态。当与高于20 mg cm-2的高负载LiFePO4 正极匹配时,面容量最高可以达到3.9 mA h cm-2(1.1倍锂过量),并在370次循环中实现100%的容量保持率(1.3倍锂过量)。本文展示的体相扩散策略将提供一个新视角,为抑制锂枝晶的研究提供新的思路。图1 传统石墨嵌锂行为与原子通道锂输运的对比本 文 要 点要点一:碳层间/层内锂扩散的DFT计算和AIMD模拟采用AIMD模拟以研究不同锂层的扩散性质。当三层锂嵌入时,层间距需要增加到6.79 &angst ,层间距的增大会降低Li在石墨层间的扩散能垒。对于高密度Li的跨层扩散主要通过BDLC的孔隙进行,这由沿 z 轴的均方位移随时间变化的统计定量证明。计算和模拟结果证明了超致密Li可以在BDLC的原子通道中的实现近似表面的高效扩散和增强的动力学行为,这可能会导致其不同的沉积/剥离行为。图2 Li通过BDLC原子通道扩散的DFT计算和AIMD模拟要点二:构筑具有原子通道的BDLC基于热激发的NH3分子,引入了一种分子凿孔策略基于标准石墨层构建原子通道。与 GC 明确定义的石墨层相比,BDLC呈现出扭曲的层间结构和扩大的层间距,同时不会破坏石墨层的导电结构。BDLC的三个典型层间通道可以概括为(Ⅰ)凸起通道,(Ⅱ)单层石墨烯支撑通道和(Ⅲ)多层石墨烯支撑通道。基于分子凿孔策略,构建了与计算模型一致的原子通道。图3 BDLC和GC的结构表征要点三:原位TEM观测超致密Li的沉积和剥离行为采用了原位 TEM来研究Li在 BDLC 中的沉积/剥离行为,10 个循环过程中的可逆性,以及原位选区电子衍射分析Li在原子通道中的存在形态。BDLC上沉积的锂呈现出不规则的形状并经历连续的结构变化。这与典型的锂晶体不同,由于zuidi表面能规则,锂晶体通常具有择优的晶面取向。在 BDLC 的原位 SAED 研究中观察到倒易杆的出现。样品的形状效应,特别是对于超薄二维晶体,会导致电子衍射偏离布拉格条件(2dsinθ=nλ)。当锂金属出现在BDLC的原子通道中时,会使其足够薄并诱导具有一定宽度范围内的衍射束的强度分布。因此,SAED验证了 BDLC 原子通道中存在一定层数的超薄二维金属锂。进一步通过对质厚衬度的分析估算了锂和碳原子的含量比,相应地估计体相 Li/C原子比至少为 0.67,是传统 C6LiC6 结构(0.167)的4倍。进一步表明 BDLC 原子通道内的超致密锂。相比之下,对于具有标准石墨层的 GC 纳米片,在锂沉积过程中,GC的边缘会逐渐变得粗糙,但很少能观察到 GC 上明显的衬度变化。当剥离开始时,锂会在GC的表面爆炸式的快速增长,以锂枝晶或死锂的形式残留在GC 的表面。GC呈现出多个单独的Libcc(体心立方)衍射点的叠加,这是从不可逆生长的锂枝晶中所获得。图4 锂沉积/剥离过程的原位TEM表征要点四:BDLC的电化学性能研究在酯类电解液中研究了BDLC的电化学性能,BDLC||Li在1 mA cm-2,2 mAh cm-2的CE在150次循环后为98.5%,而GC||Li的CE下降到91%,Cu||Li的CE会在 60个循环左右下降至40.9%。在2,5和8 mA cm-2更高的电流密度下(1 mAh cm-2),BDLC||Li 在100次循环后CE分别保持在 99.6%、98.6和85.9%。在高LFP面积负载、有限Li过量、长循环和高倍率等苛刻条件下,Li@BDLC||LFP展现出了更为优异的全电池性能。非原位TEM研究进一步表明 BDLC的原子通道可以促进在不同倍率下均匀的锂沉积/剥离过程,减少表面上的局部不均匀成核,进而实现无枝晶的全电池循环。图5 BDLC和GC的电化学性能图6 Li@BDLC||LFP和Li@GC||LFP放电后的非原位 TEM研究结 论本文从不同于传统集流体表面改性的角度出发,在石墨内部构建了原子通道以实现超致密锂的体相输运,从而实现无枝晶LMBs。通过DFT计算和AIMD模拟,分析了原子通道中多层致密锂的动态扩散行为。采用原位 TEM进一步可视化了超致密锂通过BDLC原子通道的沉积/剥离过程。当与高负载LFP正极匹配时,它在有限Li 过量下和高倍率条件下显示出了理想的应用潜力。这项工作验证了区别于表面扩散,即通过原子通道进行体相扩散的可能性,为无枝晶LMBs的研究提供了一条新途径。DOI: 10.1039/D1EE02205A
  • 超声波细胞破碎机的工作原理【莱恩德新品】
    超声波细胞破碎机,也称为超声细胞破碎仪,其工作原理主要基于超声波在液体中的空化效应。以下是其工作原理的详细解释:    1.电能转换:首先,超声波细胞破碎机将电能通过换能器转换为声能。换能器作为核心部件,能够将电能高效地转换为超声波能量。    2.空化效应:当超声波在液体中传播时,它会在液体中产生空化作用。这种空化作用表现为液体中的微小气泡迅速形成并随后炸裂。这些炸裂的气泡会产生类似小炸弹的能量,形成高强度的剪切力和高频交变水压。    3.细胞破碎:这些高强度的剪切力和高频交变水压作用于细胞壁,使细胞壁受到压力变化而破碎。同时,由于超声波在液体中的剧烈扰动,粒子会产生大的加速度,使它们相互碰撞或与装置壁碰撞而破碎。    4.主要应用:超声波细胞破碎机广泛应用于中药提取、细胞、细菌、病毒组织的破碎等领域。其高效的破碎能力使得这些生物样本的处理更加快速和有效。    此外,超声波细胞破碎仪还有一些其他的特性和功能,例如:   结构特点:超声探头通常采用进口钛合金材质,具有高能效换能器和振幅自动调节功能。这些特性保证了设备的高效性和稳定性。    技术参数:工作频率范围通常为20~25KHz,具有频率自动跟踪功能。设备可储存多套常规程序数据和一套组合程序,工作方式有定时和计数两种。这些参数和功能使得设备更加灵活和易用。    综上所述,超声波细胞破碎机的工作原理主要基于超声波在液体中的空化效应,通过电能转换、空化效应和细胞破碎等步骤实现对生物样本的高效处理。点击此处可了解更多产品详情:超声波细胞破碎机
  • 中科院海洋所研制出国际首套深海多通道拉曼光谱探测系统
    近日,国际学术期刊《Deep-Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers》在线发表了题为“Development and deployment of lander-based multi-channel Raman spectroscopy for in-situ long-term experiments in extreme deep-sea environment”的文章,报道了中国科学院海洋研究所成功研制国际首套多通道深海拉曼光谱探测系统,实现了冷泉喷口流体、天然气水合物动力学过程、冷泉生物群落的长期原位观测与现场实验,在我国南海冷泉区域构建首套深海原位光谱实验室。   研究团队前期研发的探针式深海激光拉曼光谱探测系统已常态化应用到深海沉积物孔隙水、冷泉和热液喷口流体、化能合成生物群落内部流体、天然气水合物以及冷泉和热液喷口系统附近岩石矿物的原位探测与定量分析。但是,随着对深海热液和冷泉系统研究的深入,科学家逐渐认识到深海热液或冷泉系统是有机统一的整体,冷泉和热液活动在时间和空间上都具有强烈的不均匀性。已有的深海原位拉曼光谱仪的探测是短期瞬时且相对独立的,难以捕捉冷泉和热液系统等高动态和非均匀环境中不同目标之间的动态规律和潜在联系。   为此,研究团队研制了国际上首套深海多通道拉曼光谱探测系统(Multi-channel Raman insertion probes system, Multi-RiPs),研发光路切换技术,实现了主要光学器件(如激光器、光谱仪、光电传感器等)的分时复用(如图1所示),结合系列化拉曼光谱探针,实现了深海热液、冷泉系统中流体、固体、气体等不同相态目标物的长期原位监测。 图1 多通道拉曼光谱探测系统关键光学器件布局图和光路切换原理示意图   为了明确甲烷在深海冷泉喷口附近的转换通道以及冷泉区域的甲烷释放通量,研究团队使用深海多通道拉曼光谱探测系统搭载深海坐底长期观测系统(Long-term ocean observation platform, LOOP)于2020年、2021年、2022年前后3次布放于我国南海北部的台西南冷泉区域(如图2所示),实现了冷泉喷口流体中主要成分、天然气水合物与深海环境的耦合变化过程、冷泉生物群落内部甲烷氧化过程的长期原位探测与现场实验,成功建设国际首套深海原位光谱实验室,并常态化运行。 图2 Mulit-RiPs搭载LOOP连续三年(a:2020年;b:2021年;c:2022年)布放于我国台西南冷泉区域对深海原位实验进行探测与分析   论文第一作者为海洋所副研究员杜增丰,通讯作者为海洋所研究员张鑫。研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金、中国科学院战略性先导专项等项目联合资助。
  • 多通道近位抽取高精度脱硝氨逃逸在线分析系统技术应用
    p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 氨逃逸分析的意义 /span /strong br/ /p p   当前,随着我国经济的持续发展,能源压力日趋紧张,环境污染已严重危害到我国人民的健康和生活质量。近年来河北、山东、北京等地被持续的大范围雾霾天气所笼罩,引发全社会的广泛关注。二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成。为了降低经济快速发展带来的雾霾、臭氧层破坏、温室效应及酸雨现象,我国要求使用燃煤的工厂(主要是火电厂和水泥厂)安装脱硝装置,降低氮氧化物的排放。 /p p   国内外应用较多且工艺成熟的选择性催化还原法(SCR)和选择性非催化还原法(SNCR)烟气脱硝,均需要向烟气中喷入还原剂氨,使烟气中的氮氧化物还原成氮。 /p p   为了保证氮氧化物充分反应,提高脱硝效率,需要实现还原剂氨注入量的最优化。如果喷氨过多,则会产生氨逃逸,造成更严重的危害: /p p   1.逃逸的氨与烟气中的SO sub 3 /sub 反应生成NH sub 4 /sub HSO sub 4 /sub ,当后续烟道烟温降低时,NH sub 4 /sub HSO sub 4 /sub 就会附着在空气预热器表面和飞灰颗粒物表面。 /p p   2.NH sub 4 /sub HSO sub 4 /sub 可以沉积并积聚在催化剂表面,引起催化剂的失活。 /p p   3.NH sub 4 /sub HSO sub 4 /sub 在低于150℃时,以液态形式存在,腐蚀空气预热器,并通过与飞灰表面物反应而改变飞灰颗粒物的表面形状,最终形成一种大团状粘性的腐蚀性物质。 /p p   4.这种飞灰颗粒物和在空气预热器换热表面形成的NH sub 4 /sub HSO sub 4 /sub 会导致空气预热器的压损急剧增大。 /p p   5.逃逸的氨导致飞灰化学性质发生改变,使得飞灰不能作为建材原料而得到利用。 /p p   所以,脱硝工艺喷氨量的控制,既要保障脱硝效率最高,又不能过量喷氨造成新的危害,需要对氨逃逸进行实时准确的在线分析。作为脱硝工艺中必不可少的关键监测设备,氨逃逸的准确稳定测量,对提高工业效率和安全生产有着重要的意义。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 氨逃逸分析的现状 /span /strong /p p   目前电力行业脱硝工艺基本上已经装配了氨逃逸在线分析系统,但在实际运行过程中这些氨逃逸在线分析系统往往存在着一些普遍性问题: /p p   1.氨逃逸数据为0或某个固定值,或只有仪表自身噪声信号,没有真正检测出逃逸氨,给性能验收和环保验收带来麻烦。 /p p   2.增大或减少喷氨量,氨逃逸数据无变化,没有趋势相关性,无法为电厂控制喷氨流量提供科学的数据参考。为了NOx达标排放可能会喷氨过量,造成氨水浪费和形成大量铵盐对后面设备造成严重腐蚀。 /p p   3.传统氨逃逸不能随时通标气进行验证,不能确保数据的准确性。 /p p   通过对这些氨逃逸设备实地调研分析,发现这些设备主要采用原位测量方式,将设备的发射端和接收端分别安装在烟道上,采取对射的方式。这种测量方式会有以下几种影响: /p p   1.测量点位置粉尘量大,激光透射率不足,导致无法测量。 /p p   2.为了解决透射率不足无法测量的问题,很多原位式分析仪采用斜角安装方式,即在烟道一角采取对射安装。这种方式测量的氨逃逸不具有代表性,不能反映烟道截面的真实状况,同时粉尘对测量仍然会造成影响。 /p p   3.测量精度和测量下限与光程相关,光程越长,测量精度和测量下限越好。采用斜角安装方式测量光程短,测量下限和精度不够,无法满足氨逃逸精确测量的需求。 /p p   4.现场振动和热膨胀因素,会造成激光对射不准,影响正常使用。 /p p   5.无法通标气标定和验证。 /p p   正是由于上述原因,原位式脱硝氨逃逸分析仪在实际使用中遇到了众多的困难,为了解决这些问题,国内一些企业将国外进口的分析仪进行改造,自己设计加工样气室,采用抽取式去除粉尘,抽取样气进入样气室测量,但是由于自身不掌握TDLAS核心技术,在改造过程中存在诸多技术问题及测量光程不够等因素,也没有取得良好的测量效果。 /p p    strong span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 多通道近位抽取高精度测量技术应用 /span /strong /p p   针对上述问题和现状,北京大方科技有限责任公司基于自身掌握的TDLAS核心技术,将多通道近位抽取及多次反射高精度测量技术应用于氨逃逸在线分析,成功解决上述问题,并得到了广泛应用。 /p p   一、采用高精度多次反射长光程技术 /p p   鉴于脱硝工程中氨逃逸对环境和设备的巨大危害,环保部对脱硝工艺中氨逃逸量有严格的规范。环保部2010年1月发布的环发[2010]10号《火电厂氮氧化物防治技术政策》以及2010年2月发布的标准HJ562-2010《火电厂烟气脱硝工程技术规范----选择性催化还原法》皆要求SCR氨逃逸控制在2.5mg/m sup 3 /sup (干基,标准状态)以下。因此,脱硝工程中的氨逃逸量极低(ppm量级),这对氨逃逸分析仪的测量精度提出了极高的要求。 /p p   目前测量氨逃逸通常采用可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS技术),其基本原理是朗伯-比尔定律(Beer-Lambert’s law),依据朗伯-比尔定律,当单色光穿过均匀气体介质时透射光强和入射光强的关系, 如方程(1)、(2)所示: /p p style=" margin-left:13px text-indent:21px line-height:150% text-autospace:none" span style=" font-size:21px line-height:150% font-family:仿宋" & nbsp img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/f1b1356f-e59a-4815-a181-8722c53bd3d8.jpg" title=" 公式.png" / & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp /span /p p   其中,P 为气体的压力; /p p   T 是样品气体的温度; /p p   Xabs 是被测气体在样品气体中的摩尔百分比; /p p   L 为光程长度; /p p   S 为吸收谱线的强度; /p p   fn为吸收谱线的线型函数。 /p p   由公式可知光程长度越长,气体的吸收强度越强,所得到信号的信噪比越好,也就是说测量光程越长,测量精度越高。大方科技自主开发多次反射高温样气室,激光在样气室中多次反射,如图1为多次反射技术样气室中光路轨迹仿真图,光程可达30米,极大的提高了测量精度和检测下限。通过光程的提高,很大程度的解决了传统氨逃逸光程短、测量精度不足的问题。 /p p style=" text-align: center "   img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/5c6248b5-acb0-4782-b0e4-1b81f607f144.jpg" title=" 图1.png" /   /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图1.大方科技多次反射技术样气室中光路轨迹仿真图 /span /p p   二、多通道近位抽取测量技术应用 /p p   针对原位式氨逃逸在线分析系统受烟尘和烟道震动影响等因素,大多数氨逃逸在线分析系统已采用抽取式技术路线,将烟气抽出经过预处理后进行测量,很好的解决了上述问题。目前已有的抽取式氨逃逸在线监测系统多采用单点取样,将一根取样探杆沿烟道长边中心位置插入至烟道核心区域,虽然和传统的原位式氨逃逸分析仪安装在烟道角落位置相比,目前单点核心区域抽取更具代表性,但对于大型机组烟道尺寸很大(通常长边可达13米以上)的情况下,烟道内流场分布复杂,截面上氨逃逸浓度也不尽相同,为了更准确的代表烟道中氨逃逸的浓度,需要实现多点测量。如果单点测量是一台通用测量设备,那么多点测量则是一台高端设备,满足高质量、高要求用户的需求。 /p p   大方科技在抽取式技术路线基础上,通过产品小型化、外置过滤装置、减震安装装置设计、近位恒温控制、流路控制等成功实现多通道近位测量技术。近位测量实现取样气体从取样探杆出来直接进入分析气室,不需要伴热管线,减少了系统的响应时间,降低氨气吸附的风险,降低伴热管线堵塞及损坏的可能,提高了系统的可靠性和耐用性。取样点的位置和取样探杆的长度可根据现场情况设计,既可实现同一烟道多点同时测量,也可以实现多烟道多通道测量,且每个取样点可独立反吹。通道数量可以1~6任意扩展。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/9f23d8c0-cf6c-42b2-ac42-dc46822639d5.jpg" title=" 图片2.png" / /p p style=" text-align: center "   span style=" color: rgb(0, 176, 240) "  图2.大方科技近位抽取氨逃逸在线分析系统主机实物图 /span /p p   大方科技率先开展氨逃逸的多点取样测量,成功实现了两点、三点、四点以及网格取样的应用,测量准确有代表性,得到了用户的高度评价。 /p p   三、复杂烟气工况高温近位抽取预处理技术应用 /p p   由于我国燃煤种类及燃烧工艺的复杂多样性,烟气具有高温、高湿、高腐蚀、高粉尘的特点,且每家的工况环境各异,这给氨逃逸的在线监测带来了不确定性。氨分子极易溶于水且具有极强的吸附性,因此要求整个系统中不能存在冷点,也不能降温除水,需要在高温下完成测量。由于烟气中存在大量的粉尘,要求预处理系统既能够将粉尘过滤掉,避免造成光学器件的污染,又不能堵塞,加大现场的维护量。烟气中含有SO3、NH3等腐蚀性气体,且湿度大,要求整个烟气流路需要做防腐处理。所以,开发适合我国烟气工况,且适应强的氨逃逸在线分析系统,其首要难点之一是烟气预处理系统的开发。 /p p   针对上述复杂工况,大方科技结合自身在烟气预处理多年摸爬打滚的经验,成功开发了稳定可靠的近位抽取预处理系统。抽取气体直接进入气室,不需要经过伴热管线,烟气接触的流路全程高温伴热250℃以上无冷点,避免氨气吸附和损失,保证样气真实性。系统滤芯采用碳化硅过滤器,在高温下不会与SO2、NH3等腐蚀性气体发生化学反应,且滤芯采用后置安装,无需专业工具拆卸,更换和清理极其方便。每个通道皆具有自动反吹控制,反吹间隔和反吹时长根据工况设置,有效避免滤芯堵塞。 /p p   对于氨逃逸监测而言,复杂的烟气工况环境是造成故障率攀升的主要原因。所以,预处理系统的稳定性和耐用性是氨逃逸监测设备的核心竞争力之一。大方科技近位抽取式预处理技术的应用,极大的提高了系统稳定性,结合多次反射长光程技术的应用,保障了测量结果的准确,为合理喷氨提供了科学的数据支撑。图3为大方科技氨逃逸在线分析系统现场趋势图,红色为喷氨量曲线,黄色为氨逃逸曲线,当系统的喷氨量发生变化时,氨逃逸数据曲线也相应地变化,从图上看喷氨量和氨逃逸曲线趋势一致,相关性高,为系统的安全、经济运行提供有价值的数据参考。 /p p style=" text-align: center "    img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201710/noimg/f84c9423-8972-473b-83c6-2c3ca3349309.jpg" title=" 图3.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 图3.大方科技氨逃逸在线分析系统现场趋势图 /span /p p style=" text-align: right " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " span style=" color: rgb(0, 0, 0) " 【供稿来源:北京大方科技有限责任公司】 /span br/ /span /p
  • 赛智科技推出最新款USB版Clarify多通道色谱工作站
    Clarify色谱工作站沉淀了赛智科技(杭州)有限公司(原浙大智达信息工程有限公司)十多年来色谱软件的研发,生产和应用经验;Clarify色谱工作站继承了国内使用最为广泛的色谱工作站N2000易于学习,使用方便等优点;集中响应了近年来广大客户的呼声,特别是满足了新药研发和色谱数据与国际接轨两大需求。显而易见,它在功能与使用上有两大亮点: 1, 为中国人量身定制,易于掌握,使用方便。它不仅使用全中文的操作界面,而且在功能键的设置,操作流程等方面都根据中国人的使用习惯设计,从而摒弃了国外软件虽然功能齐全,但掌握困难,使用十分复杂,造成很多功能闲置的缺点。 2, 功能强大,是一款国际流行的高端色谱软件。在数据采集和处理方面完全接轨于国际流行的高端工作站。在硬件方面,它采用全USB接口,电信号输入范围可达正负2.5伏,采集频率最高可达120HZ,采集器的噪音低于2微伏;在软件方面最明显的是增加了权限设置,审计追踪,系统适应性评价(SST)和电子署名认证,馏分收集,设备监控等功能,同时在手动积分,外标和内标的计算,报告样式等方面的功能得到增强,使用比N系列色谱工作站更加简洁,灵活,方便。 综上所叙,Clarify色谱工作站是赛智科技(浙江大学团队)十年如一日专业精神的体现,跟当前市场的色谱软件(包含国产软件和进口软件)相比,有巨大的进步,是一款全新的,具有跨越意义的高端色谱软件。 优良的性价比 数据处理解决方案 Clarify 是高性能的多通道、多用户的通用型色谱工作站。 该软件可以与任何气相色谱仪、液相色谱仪或带电压输出的电子设备连接,可同时采集一到四个独立检测器信号。多种形式的24 位高精度色谱信号采集,包括内置采集卡、外置采集器通过USB 或以太网传输数据。数字化的色谱仪和自动进样器控制方式:RS232C、GPIB 和网卡。硬件保修三年。Clarify 是基于Windows32 位系统开发的软件,友好的图形化用户界面,熟悉的视窗操作风格使色谱更易于操作。Clarify 全面支持GLP/FDA-21CFR Part11 电子署名认证、数据的有效性安全性、系统认证工具(IQ/OQ)及系统适用性测试(SST)。批处理功能使得仪器的控制、自动进样器序列采集、自动积分校正及输出报告均可一气呵成,将日常繁琐的分析简单化。强大的后处理功能,谱图比较、重校正、数据的输入输出等功能一应俱全。“Snapshot”可以在线得到分析结果而无需等到采集结束。 性能特点: 支持多个检测器同时采集 多任务超线程的数据处理系统 高精度的数据采集 友好的图形化用户界面 全面支持GLP/FDA-21CFR Part11 可扩展的仪器控制模块 l 气相色谱仪控制 l 液相色谱仪控制 l 梯度混合控制 l 自动进样器控制 l GPC 凝胶色谱软件 操作简易、在线支持
  • 从细胞到光信号:ATP微生物检测仪的工作原理解析
    ATP微生物检测仪作为一种可靠的检测工具,以生物化学反应将微生物的存在转化为可测量的光信号为检测原理,不仅实现了对微生物数量的快速检测,也为各种应用领域提供了关键的卫生状况评估。了解更多ATP微生物检测仪产品详情→https://www.instrument.com.cn/show/C541815.htmlATP的基本概念三磷酸腺苷(ATP)是一种在所有活细胞中广泛存在的能量转移分子。它在细胞的能量代谢过程中起着核心作用,每个活细胞都包含恒定量的ATP。因此,ATP的存在可以作为生物活性的指标,反映样品中微生物的数量和活动状况。ATP的检测对于评估细菌、真菌以及其他微生物的存在和数量具有重要意义。检测过程的第一步:ATP的释放ATP微生物检测仪的工作始于样品中的ATP释放。检测过程中,首先使用ATP拭子从样品中提取ATP。ATP拭子含有特殊试剂,这些试剂能够裂解细胞膜,从而释放细胞内的ATP。这一过程是确保所有可测量的ATP都从细胞中释放出来的重要步骤,为后续的荧光检测提供了充足的ATP源。荧光反应的核心:荧光素酶—荧光素体系释放出的ATP与拭子中含有的荧光素酶和荧光素发生反应,形成荧光反应。荧光素酶是一种催化剂,它能够将ATP转化为荧光素,通过与荧光素的反应产生光信号。这一反应基于萤火虫发光的原理,其中荧光素酶催化荧光素与ATP结合,生成光信号。这一过程的核心是荧光素酶的催化作用,它使得ATP的存在能够通过发光现象被检测到。光信号的测量与结果分析产生的光信号通过荧光照度计进行测量。荧光照度计能够准确地捕捉到反应产生的光信号强度,并将其转化为数字信号。光信号的强度与样品中ATP的浓度成正比,因此,可以通过测量光信号强度来推断样品中微生物的数量。较强的光信号通常意味着较高的ATP含量,从而反映出样品中微生物的较多存在。应用与优势ATP微生物检测仪因其快速、准确的检测能力,被广泛应用于食品安全、医疗卫生、制药和环境监测等领域。其能够实时、可靠地评估样品中的卫生状况,确保环境和产品的质量。相较于传统微生物检测方法,ATP检测法提供了更为便捷和即时的结果,帮助我们迅速做出响应和决策。结论ATP微生物检测仪通过将细胞中的ATP转化为光信号,提供了一种可靠的微生物检测方法。其工作原理涵盖了从ATP的释放、荧光反应的核心到光信号测量,为微生物检测提供了科学、准确的解决方案。这一技术的应用更大地提升了卫生监测的效率,确保了各种行业的安全与质量。
  • 原理革新!超透镜分辨率提升一个量级
    超透镜能够超越传统光学成像分辨率的极限,实现亚波长级别的微观结构和生物分子的更好观测。然而,超透镜的本征损耗一直是该领域长期存在的关键科学问题,限制了成像分辨率的进一步提升。  近日,来自香港大学、国家纳米科学中心和英国帝国理工学院等机构的研究人员密切合作,提出了多频率组合复频波激发超透镜成像理论机制,通过虚拟增益来抵消本征损耗,成功提高了超透镜的成像分辨率约一个量级。该研究成果于8月18日在《科学》杂志上在线发表。  “超透镜”概念最早由英国帝国理工学院教授John Pendry于2000年首次提出。根据理论预测,超透镜将具有突破传统光学成像分辨率极限的能力。随后,为实现超透镜构想,中国科学院外籍院士、香港大学教授张翔团队率先提出了新型银-聚合物超透镜的实验方案,极大推动了超透镜技术的发展和应用。此后,各国科学家纷纷加大研究投入,超透镜迅速成为光学领域的热门课题,并被广泛应用于生物医学、光纤通信、光学成像等场景。合成复频波方法提升超透镜成像质量的原理示意图(研究团队供图)  目前,基于极化激元材料和超构材料的超透镜已被广泛验证可以实现亚衍射成像,但其本征损耗的严重限制了其分辨率进一步提升,从而也限制了其应用发展。  为了解决这一重大挑战,由香港大学教授张霜、张翔、国家纳米科学中心研究员戴庆以及John Pendry组成国际科研团队开展联合攻关。  在最新发表的论文中,张霜介绍:“针对光学损耗提出一种实用的解决方案,即借助多频率组合的复频波激发来获得虚拟增益,进而抵消光学体系的本征损耗。”  作为验证,他们把这一方案运用到超透镜成像机制,理论上实现了成像分辨率的显著提升。最后,进一步借助微波频段双曲超构材料的超透镜实验进行了论证,获得与理论预期一致的良好成像效果。  戴庆团队基于长期对原子制造技术下的高动量极化激元的积累,创制了基于合成复频波的碳化硅声子极化激元超透镜。“我们最终实现了超透镜成像分辨率约一个量级的提升,相信这将对光学成像领域产生巨大影响。”戴庆表示。  科研人员介绍,合成复频波技术是一种克服光子学系统本征损耗的实用方法,不仅在超透镜成像领域有卓越的表现,还可以扩展到光学的其他领域,包括极化激元分子传感和波导器件等。该方法还可以针对不同的系统和几何形状进行定制化应用,为提高多频段光学性能、设计高密度集成光子芯片等方向提供了一条潜在的途径。  “这是一个优美而普适的方法,可以拓展到其它波动体系来弥补损耗问题,如声波、弹性波以及量子波等。”张翔说。  香港大学博士后管福鑫、国家纳米科学中心特别研究助理郭相东和香港大学博士生曾可博为本文共同一作。张霜、张翔、戴庆和John Pendry为本文共同通讯作者。
  • 鉴知解决方案:光谱仪多通道检测与实时3D成像
    在满足目前各种应用需求的前提下,光谱分析仪器和方法也在不断的创新发展中,不论是分子光谱还是原子光谱都涌现了一系列创新的成果,特别是拉曼光谱、近红外光谱、激光诱导击穿光谱、太赫兹、超快光谱、荧光相关光谱、高光谱等相关技术彰显了极具诱惑的市场活力,引领着行业发展的方向。第十二届光谱网络会议(iCS 2023)中,近50位专家报告充分彰显了光谱创新潜力,纷纷展示了一系列的创新成果:从仪器整机到关键部件;从系统集成到方法开发;从大型科研仪器,到用于现场的便携、手持设备;从实验室检测设备,到过程分析技术……为了更好的展示这些创新成果,同时也进一步加深专家、用户、厂商之间的合作交流,会议主办方特别策划《光谱创新成果“闪耀”iCS2023》网络专题成果展,集中展示本次光谱会凸显的创新成果,包括但不限于仪器、部件、技术、方法、应用等。北京鉴知技术有限公司总经理 王红球本次会议中,北京鉴知技术有限公司王红球总经理分享了《基于大数据自动解析的在线光谱技术》(点击 回看 )引发行业关注。会后,我们邀请北京鉴知技术有限公司向大家简单介绍他们在光谱技术及仪器研发应用方面的系列成果。1、典型仪器新品产品1,透射光谱仪:鉴知ST50S/90S/100S系列透射成像光谱仪是专门针对微弱信号检测的极致高性能光谱仪。ST50S/90S/100S系列光谱仪采用VPH体全息相位光栅,光栅衍射效率高达80%~90%,有更高的衍射效率;光路采用高数值孔径、零光学像差设计,可实现最佳的收集效率和理论极限分辨率;同时可兼容PI、ANDOR等科研级深度制冷相机,保证极佳的量子效率和暗电流噪声。产品2,OCT光谱仪:鉴知ST830E/850E系列光谱仪是光谱域OCT(SD-OCT)系统中的重要器件,决定了OCT系统的成像速度和信噪比随深度衰减程度等重要性能指标。它通过特殊的光路设计实现了波数线性的空间色散以及波数的等间隔采样。采集到的干涉光谱可以直接进行FFT无需波数重采样算法,极大降低了数据处理的复杂度,提升了系统的信噪比。此外,本产品还采用了体相位光栅(VPH),在SD-OCT系统中信噪比可以达到110dB,获得了高质量的OCT/OCTA活体生物图像。2、解决方案(1)透射光谱仪支持多通道检测,体积紧凑便携,适合低浓度样品或微弱信号的工业检测,并可用于共聚焦拉曼分析,气体探测等。(2)OCT光谱仪可用于血管造影,激光振荡,实时3D成像,眼前房成像。3、合作需求对透射光谱仪和OCT感兴趣的老师,以及有相关典型应用的科研院所和老师可以与我们联系沟通,探索合作。附北京鉴知技术有限公司简介北京鉴知技术有限公司成立于2019年,源自同方威视技术股份有限公司与清华大学共建的安检技术研究院,是一家以光谱检测技术为核心的专业公司,产品广泛应用于缉私缉毒、液体安检、食品安全、药品检测等诸多领域,致力于为客户提供更先进的产品和更快捷的物质识别方案。公司专利累计申请数达200余件,所拥有的技术获得了国家科学技术委员会科技成果鉴定证书及中国专利优秀奖,相关产品获得了国际发明展览会金奖、北京市新技术新产品证书、中国科学仪器年度优秀新品奖、朱良漪分析仪器创新奖之“创新成果奖”等。公司拥有自主知识产权的五大系列十多个型号的拉曼光谱产品,产品类型包括手持拉曼、便携拉曼、台式显微拉曼,应用方向包括液体安检、毒品检测、食品安全检测、药品原辅料筛查、制药及化工在线检测等,覆盖海关、安检、轨道交通、食药检测、实验室应用等多个领域。
  • 哈工测评|新老机型比比看系列 ——【HQ多通道电化学测试仪】
    哈工测评|新老机型比比看系列 ——【HQ多通道电化学测试仪】作为拥有70多年历史的水质分析仪器专业制造公司,在进入中国的20多年间,哈希秉承“在中国,为中国”的发展理念,以满足中国用户在差异化、专业化、智能化方面的需求为宗旨,与智慧水务形成联动,减少资源占用,践行低碳环保理念。在产品研发设计上,也始终朝着绿色化、集成化、智慧化、低运维量的方向发展。不断努力开发满足中国本土需求的产品。本期哈工对比的是多通道化学测试仪,从设备操作、数据储存等多方面比较两款机型,看看新机型在哪些方面为您带来更大价值,让您的水质检测工作更加高效准确。HQ多通道电化学测试仪包括电池舱在内的全设备防水防尘,内置校准及故障诊断标准流程。同时升级到高对比度屏幕,实现简单直接的校准及故障排除操作,省时省力。HQ还新增单机版DO便携式操作仪表和三通道便携分析仪表,保证产品的测量精准性及准确性。固定布局 工具条上设置固定宽高背景可以设置被包含可以完美对齐背景图和文字以及制作自己的模板END
  • 检测工具箱中添加内置工作通道内窥镜的3个原因
    商业航空公司飞机的起飞时间要严格遵守时刻表中的安排。但是,只有在飞机检测如期进行的情况下才能做到这一点,而且要做到这点,首先要为检测团队配备合适的视频内窥镜或管道镜等检测设备。本文将会探究为检测工具箱添加内置工作通道内窥镜的3个原因。使用高度柔性工具快速找回异物碎片在飞机检测过程中,螺母和螺栓之类的小物件可能会随时掉入发动机中。这些不需要的物件通常被称为异物碎片(FOD),而且商业飞机的检测人员需要尽快找回这些异物碎片。使用即需即用的内置工作通道工业内窥镜,可以轻松地找回异物碎片。IPLEX NX工业视频内窥镜的内置工作通道工业内窥镜是一种多功能检测解决方案,其标准配置包含六个使用便捷的抓取工具:鳄口式、套取式、吊兰式、抓取式、磁吸式、挂钩式。如果标配工业内窥镜性能下降,可以迅速换用RVI备份设备飞机发动机对于插入工具来说可谓是恶劣的环境,因为发动机内充满了钢制和陶瓷制的坚硬边缘,而插入工具需要在这种狭窄的空间游走,完成检测工作。现实情况是,您用于检测的标准工业内窥镜会随着时间的推移而受到磨损。使用时间越长,损坏的可能性就越大。如果在检测过程中,工业内窥镜突然发生故障,最坏的情形就是没有备份设备。那么要如何应对这种情况呢?只需要带上内置工作通道工业内窥镜。内置工作通道工业内窥镜通常被视为特殊工具,即一种专用于捡拾异物碎片或检测通道的工具,它们也可以用于标准的工业内窥镜检测。内置工作通道工业内窥镜不仅具有与标准插入工业内窥镜相同的功能,而且通常还会处于更好的状态,因为一般来说检测人员很少使用它。为了降低成本,您甚至可以在常规检测和特殊检测时都使用它。符合人体工程学的要求,可以有效地完成工作飞机检测人员需要在狭窄的地方操控内窥镜,因此他们的设备需尽可能地符合人体工程学的要求。问题是,在使用常规工作通道内窥镜进行检测时,由于参与操作的组件太多,给人的感觉就像是一种平衡表演。为了说明这点,这里为您描述使用常规内窥镜取出异物碎片的情形:检测人员右手拿着抓取工具驱动器。左手控制插入管在检测区域的移动情况。他们还要腾出一只手,操控屏幕,并截取图像。但是,又如何做到呢?检测人员的手不够用。使用了正确的工具,可以显著提高效率和生产率。现代的内置工作通道内窥镜提供了便于检测人员更加舒适地进行操控的功能,IPLEX NX视频内窥镜的内置工作通道内窥镜配备有一个宽大的LCD屏幕,您不仅可以轻松观察屏幕的内容,还可以将屏幕拆下来,将其挂在一个方便操控的地方。这款内置工作通道内窥镜还配备了一个轻巧的遥控器,可使您从舒适的位置控制屏幕。奥林巴斯IPLEX NX视频内窥镜内置工作通道内窥镜符合人体工程学的要求,可舒适地操控设备,从而有助于操作人员集中精力完成检测工作。遥控器也可与驱动器方便地联结在一起。将驱动器和遥控器握在同一只手中,可以快速换用这两个装置,与此同时使用另一只手操控插入管。这种现代化设置有助于减轻手腕疲劳,并提高检查效率。
  • 徐涛/纪伟团队在多色超分辨显微成像技术领域取得新突破
    单分子定位显微镜(Single molecule localization microscopy,SMLM)通过结合光控荧光分子标记、质心拟合算法、单分子检测等技术,将荧光显微镜的分辨率提高了一个数量级,实现了对细胞纳米结构的解析,已经被广泛应用于细胞生物学的观察研究中。但其在多色成像的拓展应用一直受到限制,主要原因是目前性能优异的光控荧光分子探针(如Alexa Fluor 647, CF660C等)大都集中在远红波段,很难采用常规的基于带通滤光片选择的办法来实现多通道成像。近日,中国科学院生物物理研究所徐涛院士课题组与纪伟研究员课题组在Light: Science & Applications杂志发表了题为“ Tetra-color superresolution microscopy based on excitation spectral demixing”的研究论文,提出了一种基于激发谱拆分的多色超分辨成像技术(Excitation-resolved stochastic optical reconstruction microscopy, ExR-STORM),该技术通过激发效率差异来识别不同的远红荧光探针,实现了四色单分子定位超分辨成像。徐涛院士、纪伟研究员和谷陆生正高级工程师为该论文的共同通讯作者,吴琬琰博士、博士生罗世行和中国科学院遗传与发育生物学研究所的樊春燕助理研究员为共同第一作者。胡俊杰研究员和中国科学院遗传与发育生物学研究所的孟文翔研究员为该文的细胞生物学成像验证提供了建设性意见。该工作受到国家重点研发计划、国家自然科学基金委、中国科学院战略性先导科技专项(B类)"生物大分子复合体结构与功能的跨尺度研究"等资助。ExR-STORM显微镜提供了一种单分子识别新方法,并进一步提高了单分子光谱拆分能力。该技术通过使用620 nm,639 nm和671 nm三个波长激光激发远红荧光探针,把激发光谱的特征作为单分子的“指纹”,以实现多色成像。该方法的关键技术创新是设计了高频振镜分时同步快速成像光路,可以消除单分子闪烁导致的强度变化影响(图1)。图1. ExR-STORM工作原理,利用振镜将三个激光器激发下的图像投影到相机不同区域,实现高频分时同步快速成像。这个设计也为单分子激发谱的测量提供了新的思路。使用ExR-STORM显微镜结合四种远红探针的标记,成功实现了对细胞内线粒体、中间丝、内质网、微管等结构的四色超分辨成像(图2)。图2. 用CF660C, Alexa Fluor 647, Dyomics 654 和DyLight 633标记线粒体、中间丝、内质网和微管,实现四色单分子定位超分辨成像。成像结果表明该技术具有光谱拆分能力强、色差导致的定位误差小等优点,在细胞器互作、生物大分子共定位分析等生物研究领域具有广泛应用前景。同时该技术的样品制备方法及成像流程与常规STORM技术兼容,使该技术同时具备高性能以及易用性,有利于该技术的推广及应用,为生物及医学领域的研究提供了有力的成像工具。
  • 1200万!国家食品安全风险评估中心实验设备采购项目(离子导向线性离子阱质谱仪、超痕量多通道化合物定量质谱系统、微生物飞行时间质谱仪)
    一、项目基本情况项目编号:CFTC-BJ01-2405032项目名称:国家食品安全风险评估中心实验设备采购项目(离子导向线性离子阱质谱仪、超痕量多通道化合物定量质谱系统、微生物飞行时间质谱仪)预算金额:1200.000000 万元(人民币)采购需求:最高限价:总预算1200万元,01包350万元、02包500万元、03包350万元。包号项目编号分包预算简要技术需求或服务要求是否接受进口产品01离子导向线性离子阱质谱仪350万元本包主要采购内容为离子导向线性离子阱质谱仪等,详见招标文件第四章。是02超痕量多通道化合物定量质谱系统500万元本包主要采购内容为超痕量多通道化合物定量质谱系统等,详见招标文件第四章。是03 微生物飞行时间质谱仪 350万元本包主要采购内容为微生物飞行时间质谱仪等,详见招标文件第四章。是 合同履行期限:详见招标文件第四章本项目( 不接受 )联合体投标。二、获取招标文件时间:2024年08月02日 至 2024年08月09日,每天上午9:00至12:00,下午12:00至17:00。(北京时间,法定节假日除外)地点:北京市朝阳区东三环南路甲52号顺迈金钻国际商务中心9层9C方式:携带以下资料:(1)法定代表人报名:针对本项目出具的法定代表人身份证明书原件加盖公章(须体现项目名称、项目编号、法人姓名、身份证号)及法定代表人身份证复印件加盖公章;(2)授权代表报名:针对本项目出具的法定代表人授权委托书原件(须体现项目名称、项目编号、法人姓名、身份证号、被授权人姓名、身份证号)加盖公章及授权代表身份证复件加盖公章。标书售价:01包500元、02包500元、03包500元(获取招标文件的费用无论何种原因或中标与否均不予退还。招标文件电子版与书面招标文件,有同等法律效力。)售价:¥500.0 元,本公告包含的招标文件售价总和三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:国家食品安全风险评估中心     地址:北京市朝阳区广渠路37号院2号楼        联系方式:林老师 010-52165559      2.采购代理机构信息名 称:国金招标有限公司            地 址:北京市朝阳区东三环南路甲52号顺迈金钻国际商务中心9层9C            联系方式:边璐、孔政、张含勇、王真、谢丹丹、邵柄强、孙涛、杨振豪、王树凡、刘晓红、刘思雨 010-53681303、010-53681305            3.项目联系方式项目联系人: 边璐、孔政、张含勇、王真、谢丹丹、邵柄强、孙涛、杨振豪、王树凡、刘晓红、刘思雨电 话:  010-53681303、010-53681305
  • 862万!广州中医药大学多光谱激光成像系统(双通道)等一批仪器采购项目
    一、项目基本情况项目编号:ZJJLCG-2023-0907项目名称:多光谱激光成像系统(双通道)等一批仪器采购采购方式:公开招标预算金额:8,620,560.00元采购需求:合同包1(荧光定量PCR仪等仪器):合同包预算金额:1,543,500.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1其他试验仪器及装置荧光定量PCR仪1(台)详见采购文件--1-2其他试验仪器及装置荧光定量PCR仪1(台)详见采购文件--1-3其他试验仪器及装置电转仪1(台)详见采购文件--1-4其他试验仪器及装置荧光细胞成像仪1(台)详见采购文件--1-5其他试验仪器及装置垂直电泳三件套8(台)详见采购文件--1-6其他试验仪器及装置全能型快速蛋白转印仪1(台)详见采购文件--1-7其他试验仪器及装置水平电泳仪2(台)详见采购文件--1-8其他试验仪器及装置梯度PCR仪1(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限:国产仪器:供货时间为签定合同后 30 天内完成。 进口仪器:供货时间为签定合同后 120 天内完成合同包2(低温冷却液循环泵等仪器):合同包预算金额:1,780,020.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1其他试验仪器及装置低温冷却液循环泵1(台)详见采购文件--2-2其他试验仪器及装置防火防爆安全柜(带排风)1(台)详见采购文件--2-3其他试验仪器及装置防腐蚀柜1(台)详见采购文件--2-4其他试验仪器及装置安全防爆柜1(台)详见采购文件--2-5其他试验仪器及装置脑定位注射系统2(台)详见采购文件--2-6其他试验仪器及装置活细胞成像工作站1(台)详见采购文件--2-7其他试验仪器及装置细胞培养用高温灭菌罐8(台)详见采购文件--2-8其他试验仪器及装置细胞培养用负压仪4(台)详见采购文件--2-9其他试验仪器及装置智能精密细胞培养振荡器2(台)详见采购文件--2-10其他试验仪器及装置恒温摇床1(台)详见采购文件--2-11其他试验仪器及装置水浴摇床2(台)详见采购文件--2-12其他试验仪器及装置超低温冰箱4(台)详见采购文件--2-13其他试验仪器及装置低温冰箱4(台)详见采购文件--2-14其他试验仪器及装置手持小型匀浆机1(台)详见采购文件--2-15其他试验仪器及装置高速匀浆机2(台)详见采购文件--2-16其他试验仪器及装置超净工作台2(台)详见采购文件--2-17其他试验仪器及装置恒温水槽4(台)详见采购文件--2-18其他试验仪器及装置恒温水浴锅4(台)详见采购文件--2-19其他试验仪器及装置水浴锅2(台)详见采购文件--2-20其他试验仪器及装置涡旋仪12(台)详见采购文件--2-21其他试验仪器及装置中药打粉机2(台)详见采购文件--2-22其他试验仪器及装置自动氮吹仪1(台)详见采购文件--2-23其他试验仪器及装置电位滴定仪1(台)详见采购文件--2-24其他试验仪器及装置万分之一天平1(台)详见采购文件--2-25其他试验仪器及装置千分之一天平4(台)详见采购文件--2-26其他试验仪器及装置旋转蒸发仪2(台)详见采购文件--2-27其他试验仪器及装置制冰机1(台 )详见采购文件--2-28其他试验仪器及装置高压灭菌锅2(台)详见采购文件--2-29其他试验仪器及装置烘箱1(台)详见采购文件--2-30其他试验仪器及装置电热恒温培养箱1(台)详见采购文件--2-31其他试验仪器及装置普通生物显微镜6(台)详见采购文件--2-32其他试验仪器及装置加热磁力搅拌器2(台)详见采购文件--2-33其他试验仪器及装置磁力搅拌器2(台)详见采购文件--2-34其他试验仪器及装置金属浴4(台)详见采购文件--2-35其他试验仪器及装置PH计4(台)详见采购文件--2-36其他试验仪器及装置真空抽滤泵4(台)详见采购文件--2-37其他试验仪器及装置数显全自动馏分收集器1(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限:国产仪器:供货时间为签定合同后 30 天内完成。 进口仪器:供货时间为签定合同后 120 天内完成合同包3(超纯水机等仪器):合同包预算金额:2,152,800.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)3-1其他试验仪器及装置超纯水机1(台)详见采购文件--3-2其他试验仪器及装置8通道4孔板移液工作站1(台)详见采购文件--3-3其他试验仪器及装置全自动蛋白印迹孵育系统2(台)详见采购文件--3-4其他试验仪器及装置石蜡包埋机(连接冰台)1(台)详见采购文件--3-5其他试验仪器及装置组织脱水机1(台)详见采购文件--3-6其他试验仪器及装置石蜡切片机1(台)详见采购文件--3-7其他试验仪器及装置多功能紫外分析仪1(台)详见采购文件--3-8其他试验仪器及装置冷冻离心机4(台)详见采购文件--3-9其他试验仪器及装置迷你离心机12(台)详见采购文件--3-10其他试验仪器及装置组织研磨仪1(台)详见采购文件--3-11其他试验仪器及装置滤光片酶标仪1(台)详见采购文件--3-12其他试验仪器及装置冰箱4(台)详见采购文件--3-13其他试验仪器及装置洗板机1(台)详见采购文件--3-14其他试验仪器及装置UPS电源2(台)详见采购文件--3-15其他试验仪器及装置双人生物安全柜8(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限:供货时间为签定合同后 30 天内完成合同包4(多光谱激光成像系统(双通道)等仪器):合同包预算金额:2,093,400.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)4-1其他试验仪器及装置多光谱激光成像系统(双通道)1(台)详见采购文件--4-2其他试验仪器及装置紫外可见分光光度计1(台)详见采购文件--4-3其他试验仪器及装置纳米粒度电位仪1(台)详见采购文件--4-4其他试验仪器及装置二氧化碳培养箱12(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限:国产仪器:供货时间为签定合同后 30 天内完成。 进口仪器:供货时间为签定合同后 120 天内完成合同包5(细胞自动计数仪等仪器):合同包预算金额:1,050,840.00元品目号品目名称采购标的数量(单位)技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)5-1其他试验仪器及装置细胞自动计数仪1(台)详见采购文件--5-2其他试验仪器及装置台式大容量离心机4(台)详见采购文件--5-3其他试验仪器及装置核酸定量仪1(台)详见采购文件--5-4其他试验仪器及装置八道电动移液器4(台)详见采购文件--5-5其他试验仪器及装置八道移液枪12(台)详见采购文件--5-6其他试验仪器及装置单道移液枪60(台)详见采购文件--5-7其他试验仪器及装置十万分之一天平1(台)详见采购文件--5-8其他试验仪器及装置24孔固相萃取装置2(台)详见采购文件--5-9其他试验仪器及装置全波长酶标仪1(台)详见采购文件--5-10其他试验仪器及装置超微量分光光度计1(台)详见采购文件--本合同包不接受联合体投标合同履行期限:国产仪器:供货时间为签定合同后 30 天内完成。 进口仪器:供货时间为签定合同后 120 天内完成二、获取招标文件时间: 2023年11月02日 至 2023年11月08日 ,每天上午 00:00:00 至 12:00:00 ,下午 12:00:00 至 23:59:59 (北京时间,法定节假日除外)地点:广东省政府采购网https://gdgpo.czt.gd.gov.cn/方式:在线获取售价: 免费获取三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:广州中医药大学地 址:广州市番禺区广州大学城外环东路232号广州中医药大学办公楼911室联系方式:393569702.采购代理机构信息名 称:广州珠江监理咨询集团有限公司地 址:广东省广州市越秀区永泰路50号101房联系方式:020-834921753.项目联系方式项目联系人:林工电 话:020-83492175
  • 开启FlexiVap-24上翻盖,一探多通道独立定量浓缩
    各类浓缩设备中,平行浓缩仪常用于应对大体积样品,单台设备可同时处理多个样品,替代多台旋转蒸发仪进行大批量的样品浓缩前处理。在平行浓缩仪内,待浓缩的样品液置于具备刻度尾管的定量浓缩杯中,随着浓缩进程,样品液集中于尾管底部,便于人员观察是否浓缩至期待的体积,便于浓缩后的样品转移操作。为提高定量浓缩的精度和自动化程度,红外光纤液位传感器在平行浓缩仪上应用广泛,其工作原理是样品浓缩杯放至平行浓缩仪后,其尾管置于传感器的光线识别区,当样品被浓缩液面下降至刻度线时,溶液对于光线的吸收性和遮挡性产生变化,从而产生瞬间的光信号改变,光信号通过光纤传导至控制终端,提示使用人员浓缩已完成。开启FlexiVap-24上翻盖,一探平行浓缩如何实现高精度。FlexiVap-24性能优势各通道传感器独立▷ 精度有保障,传感器定容终点可选1.0ml、0.5ml或近干状态▷ 效率再提高,单台设备可同时容纳24个100ml样品进行浓缩细长型窄口浓缩杯▷ 利于部分有机溶剂在杯内壁冷凝回流,提高待测物回收率▷ 杯口高于浓缩腔抽气孔,水浴产生的水蒸气不易污染样品氮吹角度自动调节▷ 先斜吹,后直吹,氮吹角度0-90°全自动切换,程序渐进▷ 角度调节时,自动增压,确保氮气与样品液面充分接触智能高清彩色触屏▷ 多种工作模式可选,灵活组合不同位数,各个通道独立报警▷ 根据标准预设不同方法便于区分,支持微信小程序联网监控FleixVap-24应用领域
  • 迅数发布迅数HD5000 多谱超分辨菌落成像系统新品
    HD5000 多谱超分辨菌落成像系统HD5000多谱超分辨菌落成像系统是迅数科技2020出品、软硬件顶级配置的旗舰机型,符合人体工学的全金属机箱设计,精致、坚固。独特设计的平皿莱因伯格照明系统,具有156种组合照明模式,可为平皿、多孔板菌落、细胞克隆、病毒蚀斑拍摄华美的影像,是图像数据保存、文献发表的有力工具。4/3英寸超大面阵CMOS传感器与大视场高清定焦镜头搭配,菌落影像通透、色彩细腻,完美展现培养基深层微小菌落,抑菌圈轮廓清晰、锐利,保证了图像分割的精度和重现性。软件功能丰富、易用,融菌落计数、抑菌圈测量、菌种筛选三大功能于一体。可实现:快速统计、多算法高级统计、网格滤膜、3M测试片、典型菌筛选、菌株特性描述、双圈分析、抑菌圈测量。。。 微生物平皿成像的“数字影棚” l “数字影棚”的光源控制 专业设计的平皿载样舱,可实现培养皿的雾光漫反射照明、悬浮暗视野照明、彩色凌透背光照明、多谱莱茵伯格照明,紫外激发照明,拍出不同寻常的科研级精美照片。 光源控制器采用隐藏式吸弹门设计,具6路照明选择开关、4通道无级亮度调节、双通道色温调节、12路彩色背景选择、12路莱因伯格光选择。 l 多谱莱因伯格照明多谱莱因伯格照明是迅数独创的平皿大视场暗域照明技术,12通道不同波长的可见激发光以环幕逆透射聚光照明菌落,辅以不同的彩色凌透光,可构成156种组合照明模式,使培养基形成均匀的背景色,菌落勾勒出鲜亮的自然色泽与轮廓。无需化学染色,即可使菌落或细胞克隆实现无损光着色,便于观察细微结构,识别、计数。莱因伯格照明实际样张: l 悬浮式暗视野照明 悬浮式暗视野由暗域轮廓光与黑色背景构成。柔和的白色LED轮廓光,使平皿中央到边缘的菌落得到均匀的照明,而光线几乎穿透培养基,形成黑色背景下的亮色菌落,菌落与培养基形成高反差,可清晰勾勒菌落轮廓。超分辨率 锐利展现菌落细节1.1英寸大视场高清定焦镜头,通过较大程度地控制多种像差,无论是暗视野照明、雾光漫反射照明、莱因伯格照明,都能呈现高分辨力、高对比度的画质。 2100万像素 4/3英寸超大面阵彩色SONY CMOS 传感器,采用双层降噪技术,具有极高的灵敏度以及超低噪声,能以无损图像品质呈现细微的色差和丰富的细节信息。 高保真镜头与大面阵相机的完美搭配,更能区分不同菌落、菌落与杂质、菌落与培养基之间的差异,从而提高菌落计数、筛选的精度。 更多图像算法 提高菌落计数精度 迅数创造性地研究出适合复杂菌落分割计数的快速活动轮廓模型、多相水平集活动轮廓模型等先进的图像分割技术,实现了复杂菌落、高难度平皿的准确计数。 (a) 水平集函数示意 (b) 曲线演化过程水平集活动轮廓模型的基本原理图像识别分割案例:多粘连细菌菌落计数 微小菌的识别计数:适合支原体、AMES 、嗜冷菌分析 真菌菌落计数滤膜菌落的识别计数 显色菌落的识别计数 高效、精确 菌种数字化筛选l 无损伤的多谱光学染色识别技术 通过多光谱莱茵伯格照明的光学染色技术,让菌落或克隆形成鲜艳的颜色,便于观察、辨别菌落的色彩和纹理细节,结合染色抗干扰精密统计技术,可以提高不同菌落识别的精度,减少培养基不平整、杂质干扰的影响。 l 不同菌群自动分类识别 微生物研究中有时需要在多菌混杂情况下把目标菌分类统计出来。不同菌种菌落的色泽、大小、轮廓存在微小特征差异。HD5000的“单色分类统计、指定多色筛选、多色自动聚类”工具可实现高精度识别某一类菌落,或自动聚类区分不同颜色的菌落。 l 双圈分析通过精确测量透明外圈直径和菌落直径,自动计算二者面积比和直径比,并根据比值的大小自动排序,定位出相应的菌落。适用于“抑菌圈、透明圈、变色圈、生长圈、水解圈、溶磷圈、排油圈、溶钙圈、溶血圈”分析,辅助抗生素、酶制剂、有机酸产生菌和石油、农药降解菌的高效筛选。 l 病毒滴度分析-蚀斑/噬菌斑计数 悬浮式暗视野照明使得敏感细菌菌层为白色,烈性噬菌斑形成的透明斑为黑色;莱茵伯格照明可让结晶紫或中性红染色的细胞层着色明艳,病毒空斑更易观察。影像的锐度与反差,帮助实现蚀斑/噬菌斑的准确分割和精确计数。 l 菌丝生长速率分析工具 菌丝生长速率、菌丝生长抑制率、对峙培养分析、室内毒力测定等实验常采用十字交叉法测量菌落直径。由于多数霉菌菌落蔓延、疏松、边缘发散不规则,测量的人为误差大,效率低。迅数“霉菌一键测量”模块,只需用“魔棒”在菌落边缘点击一次,即可瞬间测出大霉菌的面积、周长、长径、短径。 l 免疫学研究 迅数-多区域统计算法可以轻松实现任意多个区域的同步一键计数,可用于肺炎链球菌荚膜多糖特异性抗体调理吞噬杀菌试验(OPKA)和抗体依赖补体介导的体外血清杀菌试验(SBA) l 多孔板克隆计数 高分辨率的HD5000还可用于多孔板的克隆成像。莱茵伯格照明能使结晶紫染色的肿瘤或干细胞克隆鲜艳明亮;悬浮式暗视野照明,可使软琼脂克隆形成高反差的图像,自动计数大于50um的克隆或细胞团。 l Spot assay 点阵分析 Spot assay常用于检测不同培养液中细菌或酵母的生长率、培养液的连续梯度稀释或某个菌株基因突变型的高通量筛选 。“多区域动态调节统计”适用于此类分析。 抑菌圈自动测量l Szone 抑菌圈多模式测量技术抑菌圈测量常采用钢圈双碟法、纸片法、琼脂打孔法,由于试验环节诸多因素,如:抗生素溶液浓度、培养基质量、PH值、试验菌菌龄、培养时间等,使得最后形成的抑菌圈有些轮廓清晰,有些边缘模糊或不整齐并伴有破裂现象。 迅数“自动检测、拟圆逼近、三点定圆”三种算法,可适应不同类型抑菌圈的测量。 l 高对比、高分辨成像---保证测量精度 抑菌圈测量的关键是准确找到透明圈与底层菌的“边界线”。迅数专利设计的悬浮式暗视野,使得透明的抑菌圈构成“黑背景”,与周边灰白色的菌层形成高反差。 测量精度取决于数字影像画质,而镜头与相机的组合对画质至关重要。HD5000采用光学分辨率达150LP/mm的大靶面定焦镜头,将通透无畸变的光信号通过4/3英寸大面阵CMOS芯片相机,转为高清细腻的抑菌圈数字图像。 l 抗生素效价测定 提供一剂量法、二剂量法、三剂量法及合并计算。一剂量法符合美国药典,二剂量法和三剂量法符合中国药典2020版。仪器重复性自检,测量相对误差≤0.002mm;均匀性自检,相对误差≤0.1%。主要功能与技术指标一、 照明系统? 全封闭钢铝合金机箱(32×34×46cm):精密、坚固,确保光密闭? 平皿载样舱:下拉式铝合金隔断窗,消除环境杂散光干扰,阻断紫外泄露、避免灰尘进入? 雾光漫反射照明1) 96颗LED列阵与纳米反射材料构成嵌入式雾光系统, 360°连续漫反射,凸显菌落色泽和纹理,消除玻璃培养皿折射形成的光斑、光环。2) 色温变化范围:3100K-5800K 照度范围 50-—7000 Lux 3) LED寿命≧20000 小时? 悬浮暗视野照明白色LED光源,照度范围 100—5500 Lux 显色指数74%? 彩色(12色)凌透背光照明1) 可调式LED导光列阵,形成均匀、高亮的12种色彩透射光2) 照度均匀度大于90%,确保培养皿边缘与中间得到均匀照明? 多谱莱茵伯格照明1) 12通道可见激发光、环幕逆透射,与凌透背光可构成156种组合照明模式2) 多光谱模式可降低培养基不平整、色变的影响,减少琼脂杂质的干扰3) 无损光着色技术与抗干扰精密统计技术结合,增强菌落之间细微颜色差异辨别,显著提高菌落识别、筛选的精度? 紫外反射光源:254nm用于腔体消毒、紫外诱变 ;366nm 可用于荧光激发? 光源控制器1) 隐形弹吸式控制面板,6路照明选择开关、4通道无级亮度调节、双通道色温调节2) 照明组合 自由切换 二、 数字成像? 1.1英寸大靶面高清工业定焦镜头,镜头中央与边缘都保持150 lp/mm的分辨率? 超大面阵CMOS相机: SONY 4/3英寸彩色CMOS 传感器, 分辨率:2100万像素 单像素尺寸:4.54X4.54um三、 菌落分析模块1. 基本菌落计数功能? 平皿类型:倾注、涂布、膜滤、螺旋平皿、3M纸片 ? 全皿菌落统计:菌落总数统计,并按25档尺寸分类显示? 区域选择统计:可选择圆形、矩形、任意圈定区域进行统计? 多域平行统计:一次性多区域同步统计;多区域“镂空”统计? 直径分类统计:设置直径范围,统计特定大小的菌落? 鼠标点击统计:快速标记、添加菌落,适合培养皿边缘菌落的计数? 菌落粘连分割:自动分割相互粘连的菌落,链状菌落由用户选择分割或不分割2. 快速菌落统计? 滚轮参数调节统计(4种):均质平皿、背景不均、微小菌落、彩色背景? 一键响应统计(3种):单色统计、霉菌统计、反式统计3. 高级菌落统计? 动态调节统计:可对统计结果进行动态调节修正,快速获取最佳统计效果。? 偏差预估统计:适用于菌落颜色多且复杂的情况。? 水平集多模型算法:搜索运算,获取最佳图像分割效果,适应培养基背景变换? 特定菌落统计:根据菌落色泽、大小、轮廓特征,识别特定菌落? 反式统计:适合菌落类型极其复杂而培养基背景均匀? 高粘连菌统计:适合多重粘连菌的分割计算? 杂菌、杂质剔除:根据形态、尺寸、颜色的区别,进行自动杂菌、杂质剔除? 螺旋菌落统计:根据FDA标准自动计数螺旋平板,支持指数模式、缓慢指数模式、均一模式、比例模式、草坪模式等。兼容美国SBI、西班牙IUL螺旋接种仪。 4. 网格滤膜与3M测试片? 黑色实线网格一键统计? 3M细菌总数测试片、3M金黄色葡萄球菌测试片:一键统计? 3M大肠菌群测试片、3M大肠杆菌/大肠菌群快速测试片:一键统计+人工选择5. 典型菌筛选? 单色分类统计:根据颜色精度、扩散度和菌落大小、轮廓特征,筛选特定菌落? 多色自动聚类:根据颜色聚类精度,自动区分24种不同颜色的菌落? 指定多色筛选:一次筛选1-8种指定颜色菌落? 透明圈特性分析:适用于抑菌圈、水解圈、变色圈、溶钙圈、溶血圈、排油圈、溶磷圈分析? 双色圈自动筛选6. 菌落特征描述? 细菌、酵母:颜色、大小、形状、表面形态、边缘、光泽、透明度等特征,智能描述和排序? 霉菌、放线菌:正面颜色、反面颜色、大小、表面形态、边缘、质地等特征,智能描述和排序7. 微生物限度分析工具? 培养基适用性检查? 控制菌检查-菌落形态8. 专项分析? 防霉检测:定量分析防霉等级? 多区域串联统计:适合培养基背景不均匀的复杂菌落? 多区域并联统计:适合多孔板、OPKA、SBA分析9. 高级工具? 网格清除:消除滤膜网格背景干扰? 人工计数修正:添加或删除菌落? 排除污染区域:鼠标勾勒任意污染区域,自动剔除污染区域的菌落数? 背景文字清除:自动消除记号笔干扰? 人工粘连分割:手动分割多重粘连菌落? 参数自动换算:培养皿直径、样本稀释度输入,实现自动换算? 文字、图形标注:各类绘图工具和中英文文字嵌入10. 标定与测量? 仪器标定:仪器自带标定、人工修正标定? 一键式快速测量:一键测定大菌落,适合真菌、放线菌的单菌落分析? 全皿自动测量:全皿菌落的等效直径、面积、长短径、周长、圆度分析? 多向标尺测量、手动精确测量:长度、角度、弧度、面积、弧线、任意曲线11. 图像处理? 图像调节:灰度图、负相图转换;亮度、对比度、饱和度调节;RGB调节? 图像增强:锐化、自适应增强? 图像滤波:中值滤波、高通滤波、高斯滤波、低通滤波、队列滤波、高通高斯? 边缘检测:Sobel算子、Robert算子、Laplace算子、垂直检测、水平检测? 形态学运算:腐蚀、膨胀、开运算、闭运算四、 数据安全与管理1. “系统、数据、操作、复核”四重系统架构,分设职能与权限,确保数据信息的安全、完整和真实? 系统管理员(最高层):负责创建、管理所有操作员与审核员的账户和登入密码。确保操作员与操作员之间、操作员与审核员之间的账户隔离与数据隔离。? 数据管理员(副高层):负责全部测试数据的档案管理、以及计算机的数据库管理。封存所有审核通过的测试报告或将原始图片、测试数据备份、导出,保证了数据的完整性、安全性。? 操作员:负责培养皿菌落的测试、自检、修正、形成电子报告、递交审核、对审核通过后的文件进行报告打印。? 复核员:负责对操作员递交的测试报告进行审核。核查数据输入与处理过程,但无权修改;对存疑报告作“审核退回”处理,要求操作员重新测试;对“审核通过”的报告将永久性存档,无论审核员还是操作员都无权再删除,以确保数据的原始性和真实性。2. 数据存储与导出? 以电子数据为主,记录:样本来源、编号、稀释度、平皿图片、识别效果、计数值、所用统计工具、参数设置、修正情况,确保记录信息完整。? 满足质量审计,存储的电子数据能以PDF或Excell格式打印输出3. 水印签章技术、防篡改技术、测试流程智能重构技术,实现有效的审计追踪? 防篡改技术1) 采用多用户登入管理,所有操作员、审核员的名字,被系统自动记录在操作流程和测试报告中;所有操作日期、审核日期,由计算机自动生成,避免错填或伪造。2) 全部操作流程,包括:菌落图片、培养皿尺寸、样本稀释度、统计工具、所用参数、测试所得的菌落总数、自检修正后的菌落总数等,由计算机自动记录在数据库中,操作员无法进行改动,为后续审计提供全部真实数据。? 水印签章技术“审核通过”的测试报告会自动生成操作员和审核员的账户电子签名,并在报告上加印防伪的“审核通过”水印签章。? 测试流程的智能重构技术1) “复核员”打开“等待审核”的测试记录,计算机自动复原操作员的全部流程和测试环境,包括:当时所测的培养皿图片、测试结果、培养皿尺寸、样本稀释度、采用的统计工具及所用参数、测试所得的菌落总数、修正情况… … 2) 通过测试环境和测试流程的重现,复核员可以追溯操作员的全部操作,复核测试结果的准确性,达到审计追踪目的。五、 抑菌圈分析模块1. Szone 抑菌圈多模式测量技术? 自动检测:基于抑菌圈轮廓的精确边缘检测,适合边缘清晰、圆形抑菌圈? 拟圆逼近:基于抑菌圈轮廓的圆形拟合逼近,适合边缘破裂、非标准圆形抑菌圈 ? 人工检测:鼠标点击抑菌圈边缘上三点成圆,适合边缘模糊的抑菌圈2. 抗生素效价测定? 一剂量法效价检测:适合美国药典? 二剂量法、三剂量法及合并计算:适合中国药典2020版? 重复性自检:相对误差≤0.01%、重复测量精度 ≤0.002mm ? 均匀性自检:相对误差≤0.05%? 台间测量差异≤0.2%3. 舒巴坦敏感β-内酰胺酶检验? 纯水验证:根据(A)、(B)、(D)产生抑菌圈,D-C≧3, B-A≦3 ,判定系统成立? 自动检测三个平行样本的(A)、(B)、(C)、(D)抑菌圈,并数据导入? 自动计算平行试验平均值,智能判别结果的阴阳性。? 无效报告自动预警六、 仪器规格与配置? 多谱超分辨菌落成像系统主机1台? 菌落分析软件、自动抑菌圈测量软件、抗生素效价测定软件、舒巴坦敏感β-内酰胺酶检验软件? 高端一体电脑::双核四线程CPU/4G内存/1T硬盘/23"高清屏,Windows 10系统 杭州迅数科技有限公司 浙江省杭州市西湖区西湖科技园西园八路11号B座405室 邮编:310030 联系电话:0571-85125132、85020452、85124851 网址:www.shineso.com E-mail:shineso@shineso.com创新点:?全球首创的平皿大视场多光谱莱因伯格照明系统?具有156种组合照明模式?2100万像素4/3英寸超大面阵CMOS传感器与1.1英寸大靶面高清定焦镜头搭配,画质惊人迅数HD5000 多谱超分辨菌落成像系统
  • 华科仪发布多通道两虫检测一体化预处理设备及辅助自动识别系统新品
    水是生命之源,饮用水水质安全是国家公共卫生安全体系的重要组成部分,与人民身体健康和社会稳定息息相关。但是说起饮用水的监测,人们往往想到的只有物理、化学以及细菌等指标,却忽略了被认为世界上最容易导致人体腹泻的水源性耐氯人畜共患原生动物寄生虫——贾第鞭毛虫(Giardia)和隐孢子虫(Cryptosporidium),简称“两虫”。“两虫”传播影响面大,容易暴发感染。其分布与供水的范围具有高度的一致性,绝大多数感染者都有饮用同一水源的既往史。隐孢子虫卵囊和贾第鞭毛虫包囊在外界环境中能较长时间保持感染性。 北京华科仪科技股份有限公司与中国科学院生态环境研究中心通过开展深入合作,参照国内外研究进展及国内水质检测的实际情况,以降低设备和检测成本为目标,围绕“两虫”检测方法、仪器研制、自动识别系统等方面开展了系统的研发,开发出基于“滤膜浓缩/密度梯度分离荧光抗体法”和人工智能技术的多通道两虫检测一体化预处理设备及辅助自动识别系统,彻底解决了我国饮用水“两虫”检测过程中检测成本高昂、人工识别主观性和技术性、依赖进口技术和设备等诸多问题。 两虫样品富集前处理装置我公司基于“滤膜浓缩/密度梯度分离荧光抗体法”研制的两虫样品富集前处理装置内置多种类型传感器和自动控制器以代替人工操作,预处理过程无需人员值守,实现了两虫样品富集过程的智能化、自动化和批量化,极大地降低了两虫检测成本,检测成本仅为美国EPA1623方法的20%左右。该设备已经获得国家专利并正式推向检测市场,受到了检测行业用户的大力赞扬。与此同时,该设备为水质检测部门极大节约检测成本的同时满足不同规模供水单位检测部门“两虫”检测的需求,这对于保证新国标的有效实施具有重要意义。主要特点:1.设备配有大尺寸触摸屏,内置微孔滤膜法和碳酸钙沉淀法操作指导,引导用户使用2.设备支持样品浊度检测,能引导用户选择合适的方法处理不同类型样品3.使用滤膜法,设备支持用户自定义报警和换膜压力,设备实时提醒和自动换膜4.使用滤膜法,设备支持用户自定义处理样品体积,设备实时提醒和自动停止5.使用沉淀法,设备可批量自动处理样品,无需人员现场值守6.设置内置真空系统,辅助完成吸取上清液和真空抽滤操作7.设备能够将样品体积由10-20L富集至200mL,两虫回收率满足标准要求技术参数:外形尺寸:1540*560*1360mm 输入电压:220VAC 50Hz 设备功率:≤300W 触摸屏:10寸工业触摸屏传感器量程:浊度0-100NTU ;压力0-1.6MPa;PH传感器0-14 滤膜法样品处理量设置范围:0-9999L 滤膜法泵流量参数:1.2L/min沉淀法一个样品处理时间(除静置时间)≤15min真空泵参数:真空速度0-12L/min 极限真空度24KPa回收率满足标准要求 基于人工智能技术的两虫自动识别系统为解决人工识别的技术性和主观性难题,我公司研制出基于人工智能技术的两虫自动识别系统,以基于形态学半监督学习神经网络识别算法结合多维度判别方法对两虫进行辅助快速判别定量,可替代传统人工肉眼手动方法,大幅降低人工识别劳动强度和错误率。该仪器实现了多通道检测可扩展模块和载物台和显微镜自动控制等关键部件模块化和智能化,包括:样品扩展阵列和膜过滤自动切换控制系统模块化并集成于一体,形成成套“两虫”检测前处理仪器,建立隐孢子虫和贾第鞭毛虫的形态图像数据仓库,通过神经网络识别算法和多维度判别分析,解决传统分析方法的费时、效率低、依赖人工经验等难题。主要特点1. 显微镜操作遵照国家标准要求2. 自动扫描全片,自动拍照3.发现两虫存在,系统自动拍照并记录坐标并进行数据库存档4.系统自动出具检测结果报告5.支持人工验证,点击系统发现两虫坐标点,显微镜自动移动到该坐标点并自动配置观察倍数和观察模式技术参数:卤素灯主机,12V100W22mm视场,10×可调目镜三目观察镜筒,30°倾斜,47-78mm瞳距半复平场荧光物镜高精度电动载物平台,行程125*75mm,最小步长0.1um投射起偏、转盘DIC聚光镜和微分干涉附件100W汞灯灯室、100W汞灯电源箱和6激发位荧光垂直照明器显微镜运动控制程序:定义扫描区域,控制电动载物台三轴运动,切换物镜,控制CCD相机拍照,记录目标物坐标和镜头信息,能自动还原记录状态辅助人工复核两虫图像识别系统:采用嵌套循环逐像素扫描识别图片,采用DBSCAN聚类技术实现两虫标记,基于大数据利用积卷神经网络技术识别两虫类别,识别率超过80% 应用领域疾控中心自来水厂矿泉水厂环境监测站第三方检测机构等创新点:北京华科仪科技股份有限公司与中国科学院生态环境研究中心通过开展深入合作,参照国内外研究进展及国内水质检测的实际情况,以降低设备和检测成本为目标,围绕“两虫”检测方法、仪器研制、自动识别系统等方面开展了系统的研发,开发出基于“滤膜浓缩/密度梯度分离荧光抗体法”和人工智能技术的多通道两虫检测一体化预处理设备及辅助自动识别系统,彻底解决了我国饮用水“两虫”检测过程中检测成本高昂、人工识别主观性和技术性、依赖进口技术和设备等诸多问题。 多通道两虫检测一体化预处理设备及辅助自动识别系统
  • 中国科学家在多通道光声光谱技术获新突破
    p   近期,中国科学院合肥物质科学研究院,安徽光学精密机械研究所高晓明研究团队刘锟副研究员,在多通道光声光谱技术研究方面取得了新的突破,相关研究工作以Multi-resonator photoacoustic spectroscopy为题发表在Sensors and Actuators B: Chemical。 /p p   光声光谱是一种灵敏度高、选择性好、结构简单的光谱传感手段,多组分同步探测传感器可广泛应用在大气探测、环境监测、工业和电力等领域,光声光谱仪的一个声学腔只有一个最佳的工作频率f0,在采用多光源进行多组分同时探测时,无法区分、提取各光源所对应的光声信号,只能采用分时复用或一个 激光 频率对应一个光声池的方式,大大增加了光声光谱多组分探测系统的复杂性、体积和成本。因此,光声光谱仪器如何采用多光源实现多组分同时探测一直是一个有待解决的技术瓶颈。 /p p   安光所高晓明研究团队长期致力于光声光谱技术及应用研究,近年来在光声光谱技术方面取得了一系列创新性的研究成果。近期,刘锟副研究员首次实现了单探测器同时探测3个谐振腔的多通道光声光谱新技术,在这项新的光声光谱技术中,单个光声池内设有3个不同共振频率的声学谐振腔,使各声学谐振腔的光声信号互不干扰,而且仅用一个麦克风就可同步探测各个声学谐振腔中的信号。这项新的多通道光声光谱技术的可行性通过同步测量水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)得到了验证,实验研究表明,光声池中的3个谐振腔间没有信号相互干扰的情况发生,而且最小可探测系数达到了10-9cm-1W/Hz1/2,与传统光声光谱仪器性能基本一致。 /p p   这项多通道光声光谱新技术将大大扩展光声光谱多组分的探测能力和应用领域,尤其将极大地方便和简化多波长气溶胶吸收系数探测的光声光谱系统。 /p p   该研究工作得到了国家自然科学基金面上基金、青年基金以及中国科学院青年创新促进会等项目的支持。 /p p    center img alt=" " src=" http://img0.pconline.com.cn/pconline/1706/02/9324284_1496390369634003593_thumb.jpg" width=" 324" height=" 366" / /center p /p p & nbsp /p p   置于一个圆柱上的3个声学谐振腔分布图 /p p    center img alt=" " src=" http://img0.pconline.com.cn/pconline/1706/02/9324284_1496390369727033627_thumb.jpg" width=" 500" height=" 188" / /center p /p p & nbsp /p p   多通道光声光谱实验装置框图 /p p    center img alt=" " src=" http://img0.pconline.com.cn/pconline/1706/02/9324284_1496390369790051868_thumb.jpg" width=" 500" height=" 422" / /center p /p p & nbsp /p p style=" TEXT-ALIGN: center"   多通道光声光谱同步测量H2O,CH4和CO2的结果 /p /p /p /p
  • NACHT纳赫特讲解高速离心机工作原理
    订购优质的德国NACHT(纳赫特)离心机,德国Fevik(菲维科)冻干机等产品,请致电杰懋万得福(中山)生物科技有限公司.质量上乘,价格公道,为广大用户提供专业的实验室仪器设备解决方案.离心机是什么?高速离心机的工作原理什么?今天小编就来给大家科普一下离心机的小知识。离心机是一种能把液体与固体颗粒或者是液体与液体中的混合物分组分离的机械。高速离心机则属于常规实验室用的离心机,其广泛应用于生物,化学,医药等科研教育领域和生产部门 ,非常适用于微量样品的快速分离合成。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒和液体分离开;或者是将乳浊液中两种依据密度不同,又互不融合的液体划分开,(比如说可以从牛奶中分离出奶油);它也可以用来排除潮湿物中的液体水分,例如用洗衣机甩干湿的衣服;其中具有特殊的超速管式分离机还能够分离不同密度空气中的气体混合物;利用不同密度分子或粒度大小的固体颗粒在液体中下沉和降落速度不同的特点性能,有的沉降离心机甚至可以对固体的颗粒按密度或粒度进行等级划分。其实离心机就是利用了转子高速旋转而产生的一股强大的离心力,从而加速液体中颗粒的下沉和降落速度,再把样品中拥有各自不同属性沉降系数和浮力密度的物质分离开,这就是离心机的工作原理。高速离心机的型号大小、种类也比较多,价格较贵,选购时应根据工作使用需求进行多方衡量确定。离心机的型号确定后,就是选购什么样的离心转头和内胆。最需要考虑的就是根据就是原有的样品容量及离心的首要条件。离心脱水设备的最主要部件是内胆,电动机通过皮带带动内胆高速旋转产生很大的离心力,水分因此通过内胆上的小孔被甩出去,被收集后统一排出。所以关于内胆材质的选择上也要进行多方的筛选。对于转头的选择上,并不是追求越全越好的,且转头转速的价格相差也大,种类很多,因为一个离心机有两个转头又互相配合,所以应有离心机允许的高转速的转头。有两台离心机的单位可考虑转头型号互补以节省一定资金。离心机的管理也是非常的重要。高、超速离心机要求按期进行检查维修,使用者也应实验状态及维修仔细详尽的记录使用情况,从而保证离心机的后续安全使用。高、低速离心机由于操作过程相对简单,可以通过自主阅读说明书,大量练习离心机操作规程后能独自使用。而超速离心机因为内部的结构复杂,工作程序也较繁多,一旦出现不当的行为容易发生事故,特别是对离心转头更应该小心认真的保养、使用。 免责声明:所载内容来源互联网等公开渠道,我们对文中观点保持中立,仅供参考,交流之目的。转载的稿件版权归原作者和机构所有,如有侵权,请告知我们删除。
  • MC镁瑞臣发布MC镁瑞臣 多通道光化学反应仪 MC-PHCAIO新品
    产品介绍: MC-PHCAIO(photochemical catalysis all in one)型多通道光化学反应仪主要用于研究气相或液相介质、固定或流动体系、紫外光或模拟可见光照、以及反应容器是否负载TiO2光催化剂等条件下的光化学反应。具有提供分析反应产物和自由基的样品,测定反应动力学常数,测定量子产率等功能,广泛应用化学合成、环境保护以及生命科学等研究领域。7英寸数字显示触摸屏控制光源、磁力搅拌、内部控温、冷却水循环温度及流速等,是国内首款全数字控制內照式自控温多位光化学反应仪,实现光化学仪器的一体化和数字化。功能指标:(1)MC-PHCAIO采用高集成一体化设计,控制电源、触发装置和光源部分集成在系统中,避免分体电缆连接式光源,触发困难和触发时产生电磁干扰等问题;多通道光化学反应仪采用7寸液晶触摸屏控制系统。实时显示工作数据,方便观察(2)程序控制光源的点亮、闭合;并支持灯源参数设置等。(3)MC-PHCAIO多通道光化学反应仪具有定时功能,操作简便,人机交互更快捷且方便观察。(4)温度实时监控系统,可观察箱体温度的变化情况。(5)具有超高温报警和冷水断流自动检测关闭光源,保证实验环境的安全。(6)反应暗箱内壁使用防辐射材料,全自动通风散热装置。(7)采用内照式光源,受光充分,灯源采用耐高压防震材质,持久耐用。(8)配有大功率磁力多位旋转搅拌装置,可设置公转和自转模式及转速,使样品充分混匀受光,可以更好在光环境下催化反应。(9) 双层耐高低温石英冷阱,可通入冷却水循环平衡反应温度。(10)整套为合成一体,箱体并入采用7寸液晶触目屏控制系统。实时显示工作数据,方便观察。内置1000W压缩机可给光源冷却和系统恒温,具有温度保护系统,超温自动关闭光源的功能。(11)机箱内部设有2个专用插座,其他外接用电器使用。(12)通过石英镀膜滤光片精确控制波长范围(紫外区、可见区)。创新点:MC-PHCAIO(photochemical catalysis all in one)型多通道光化学反应仪主要用于研究气相或液相介质、固定或流动体系、紫外光或模拟可见光照、以及反应容器是否负载TiO2光催化剂等条件下的光化学反应。具有提供分析反应产物和自由基的样品,测定反应动力学常数,测定量子产率等功能,广泛应用化学合成、环境保护以及生命科学等研究领域。7英寸数字显示触摸屏控制光源、磁力搅拌、内部控温、冷却水循环温度及流速等,是国内首款全数字控制內照式自控温多位光化学反应仪,实现光化学仪器的一体化和数字化。 MC镁瑞臣 多通道光化学反应仪 MC-PHCAIO
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