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压力电信号校验仪

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压力电信号校验仪相关的资讯

  • 德国研制出世界最小光电信号转换器
    光纤网络是现代信息传递的基础,光电信号转换器是其核心,德国卡尔斯鲁尔研究中心的科研人员研制出一种世界最小的光电信号转换器。其内部结构为平行排列的两个微小黄金电极,长度约29微米,两电极之间的间隙约为0.1微米,整个结构直径不到人头发的1/3,两电极之间引入变化的电压信号,其频率与传输的数据信号相关,在电极中间充填有特殊的塑料材料,其对光线的折射率随所施加的电压发生改变。在两电极的间隙中导入连续光束后,会激发出表面电磁波(表面等离子体),这种表面电磁波受到施加与电极间隙中充填的塑料材料中的电压信号的调制,而经过调制的表面电磁波又可影响穿过间隙的光束的相位,实现信息通过施加于两电极的电压信号调制光束而转换成光信号在光介质中的传输。经过实验验证,这种光电转换器可实现的数据转换速率达到40G比特/秒,可工作在目前宽带光纤网常用的红外光波长范围内(波长1480-1600纳米),工作温度可达85摄氏度,是目前世界上最小型化的高速光电信号(相位)转换器,可用目前成熟的微电子技术手段进行规模化生产,并集成在微电子芯片中,可实现信息的高速率低能耗传输。
  • 《Research》:基于Pμ SL 3D打印的超拉伸抗冻导电水凝胶用于柔性传感及脑电信号的采集
    近年来,柔性电子在可穿戴设备、电子皮肤等众多应用中扮演着越来越重要的角色,以水凝胶为基质设计的柔性电子由于其良好的导电性、柔性以及生物相容性等特点受到广泛的关注,在柔性传感器、柔性能源器件及人机接口等方面表现出广阔的应用前景。面投影微立体光刻3D打印技术(PμSL)可快速制造并成型任意形状和定制设计的结构,为以水凝胶基质设计的柔性电子器件的制造提供了灵活性和简便性。结合3D打印技术,并对水凝胶进行诸如超抗冻、超拉伸、导电等性能设计,在一定程度上拓宽了水凝胶的功能和应用范围。近日,湖南大学王兆龙助理教授、段辉高教授与上海交通大学郑平院士等人合作,该团队基于摩方精密(BMF)超高精度光固化3D打印机nanoArch S/P140,开发了一种能够耐受-115℃极高导电能力的水凝胶体系,实现了极低温条件下的可穿戴设备运动信号检测及脑电信号高精度采集。文章以“3D Printed Ultrastretchable, Hyper-Antifreezing Conductive Hydrogelfor Sensitive Motion and Electrophysiological Signal Monitoring”为题发表在Research(Volume 2020 |Article ID 1426078)上。其中,王兆龙助理教授及硕士研究生陈雷为共同一作。基于面投影微立体光刻技术制造水凝胶结构,首先,作者通过计算机辅助设计(CAD)软件生成的3D模型按照特定层厚切片为一系列平行的二维数字图像,然后,这些切出来的2D图案被传输到DMD芯片上,DMD芯片通过2D图案的形状调节其上照射的紫外光(LED,405nm)。具有相应定义的2D图案的成形紫外光通过一个缩小透镜,该透镜将2D图像投影到具有缩小特征尺寸的水凝胶前体溶液上。图案化的紫外光照射将会使水凝胶前体溶液在相应区域发生局部聚合反应并成型附着在打印平台上。再控制降低打印平台,紫外光投影照射继续打印下一层。这个过程反复进行,直到整个水凝胶结构被制造出来(图1)。研究者引入亲水性的三元醇作为光引发剂TPO-L的良性溶剂,将不溶于水的TPO-L均匀分散在水中,提高光引发剂引发效率,结合光固化3D打印nanoArchS/P140设备的离型膜的快速离型,大大提高水凝胶的光固化速度;利用纳米羟基磷灰石与水凝胶高分子链之间形成强烈的物理作用,从而提高3D打印水凝胶的拉伸性(2500%),并进一步提高其机械强度;三元醇和高浓度离子盐的协同作用赋予了水凝胶极佳的导电性和抗冻性(-115℃左右),3D打印水凝胶在极低温情况下仍然能够完成拉伸、弯曲和扭转的动作,并具有一定的低温导电性(图2)。图1 基于面投影微立体光刻技术的水凝胶加工过程图2 水凝胶的力学、电学和抗冻性能设计优异的机械性能和良好的导电性能使其3D打印水凝胶能够作为应变传感器用于识别包括手指弯曲、发声及吞咽等人体运动信号(图3);水凝胶还可作为柔性电极检测和采集诸如人睁、闭眼时的脑/眼电信号(EEG/ EOG),当志愿者在闭上眼睛并放松时,脑电信号显示出明显的α波(8~13Hz),当志愿者睁开眼睛并积极思考时,脑电α波即刻消失并逐渐向β波(14~30Hz)方向移动。与当前最精确的传统脑电信号采集装置对比实验表明,新体系水凝胶可以准确采集大脑中的脑电信号,反映大脑活动的整体信息,显示出在人机交互,特别是低温领域的脑机接口等方面的应用潜力(图4)。图3 柔性应变传感器应用图4 水凝胶柔性电极脑机接口应用总而言之,本研究基于面投影微立体光刻技术,引入亲水性的三元醇作为光引发剂TPO-L的良性溶剂,利用纳米羟基磷灰石提高拉伸性,并结合高浓度的离子盐和三元醇作为导电介质和抗冻剂,使得所开发的水凝胶体系具有优异机械、导电和抗冻性能,并且可作为柔性应变传感器实现对人体运动和微弱信号的实时监控,同时可进一步用作脑机接口,准确采集大脑中的脑电信号,包括α、β波以反映大脑活动的整体信息。本文提出的水凝胶在电子皮肤、人机交互甚至极低温情况下的可穿戴设备中具有良好的应用前景。未来,微尺度3D打印技术的加入使得复杂3D结构多功能柔性电子和复杂脑机接口的快速制造成为可能。原文链接:https://spj.sciencemag.org/journals/research/2020/1426078/
  • 仪器信息网讲座预告——微电极阵列技术对胰岛进行非侵入性电信号记录的发展与应用
    BUSINESS MEETING会议介绍2020-10-29 14:00,哈佛仪器携仪器信息网将举办“微电极阵列技术对胰岛进行非侵入 性电信号记录的发展与应用”讲座直播会议将对胰岛细胞外中通量电生理记录的新兴技术进行详细的介绍 欢迎大家点击链接报名参加!https://www.instrument.com.cn/webinar/meeting_22140.htmlBUSINESS MEETING主讲人Jessie Wang王娟哈佛仪器亚洲区技术支持会议时间:2021-10-29 14:00BUSINESS MEETING会议内容胰岛电生理活性传统研究方法简介微电极阵列技术与胰岛细胞外电生理记录的发展与特点微电极阵列技术在胰岛细胞外电生理记录中的应用a.氧化应激对胰岛电生理活性的影响b.胰岛在微电极阵列电极上的长期培养与记录Beta Screen与MEA2100-MINI 系统简介BUSINESS MEETING主讲人简介王娟,上海交通大学医学院硕士,曾参与5-HT抑制坏死性调往信号通路改善糖尿病胃肠神经病变的机制研究,具有多年神经电生理、神经电化学、离体器官灌流、动物行为学等产品的应用经验,现任哈佛仪器资 深产品应用专家,为哈佛电生理产品线提供技术支持。BUSINESS MEETING参会说明一、参会条件1.免费报名无需任何差旅费用,只需一台电脑或一部手机,网络宽带超过128K。2.讲座PPT将实时传送给所有参会者,参会者也可通过文字向报告人提问,报告人在报告结束后统一进行解答。二、参会方式1.报名参会并通过审核后,您将收到邮件通知,并在会前一天收到提醒参会的短信通知。2.会议当天进入仪器信息网网络讲堂首页(webinar.instrument .com.cn),点击“进入会场”,填写报报时手机号,即可登陆会场参会。
  • 浙江省计量院完成互感器校验仪国家计量比对任务
    近日,在浙江省市场监督管理局统一部署下,省计量院作为主导实验室克服疫情期间计量比对工作时间紧、任务重的困难,圆满完成2021年度全国互感器校验计量比对项目。这是全国首次由省级计量技术机构主导承担的互感器校验仪领域计量比对,全国各省(市)、地市级计量技术机构20家参加比对。   互感器校验仪是互感器检定装置的重要组成部分,是互感器检定或校准过程中的唯一信息窗口,对互感器校验仪的定期检定校准是保障互感器检定装置准确度的重要环节。通过开展互感器校验仪检定装置计量比对,考核各计量技术机构计量标准的可靠性和人员操作的规范性,科学评估互感器校验仪的计量溯源体系,可以全面掌握全国各省(市)计量技术机构的互感器校验仪检定装置对JJG169-2010《互感器校验仪》执行情况和检定人员的技术能力水平,确保全国互感器校验仪量值传递的准确、可靠和统一。   目前,互感器校验仪检定装置分为电工型检定装置和电子型检定装置两种类型,由于电工型和电子型检定装置不同的设计原理,作为主导实验室,省计量院高度重视、精心筹划,科学设计比对路线,充分讨论比对实施方案,克服不同参比实验室检定装置在比对过程中的兼容问题,确保高质量完成比对工作。   值得一提的是,本次计量比对采用的传递标准是经过特殊设计,适合对整检装置进行区间核查的1级互感器校验仪,其实际误差小于0.1%,分辨率是普通校验仪同量程的10倍。因此,每家参比实验室提供的原始数据,基本上反映了其校验仪检定装置的实际误差情况,使得满意度与原始数据有着非常清晰的对应关系。通过各参比实验室提供的比对报告中测量结果、测量不确定度比对结果的分析和判定,所有21家参比实验室|En|1,比对结果均为满意。   在项目验收会上,由中国计量科学研究院、国家高电压计量站和上海市计量测试技术研究院组成的专家组就项目完成情况、比对实施情况和比对总结报告等方面展开讨论,大家一致认为主导实验室高效完成合同规定的各项事项,同意通过验收,并给予较好的评审分数。在比对总结会上,省计量院作为主导实验室介绍比对项目从方案制定到具体实施的整体情况,总结比对过程中发现的问题。国家市场监管总局计量司领导发表致辞,对主导实验室和参比实验室的付出和通力合作表示充分肯定。   本次比对旨在考核计量技术机构在互感器校验仪量值传递过程中,标准器配置的合理性和相关人员的技术能力,客观反映互感器校验仪量传体系的完整性,为支持社会经济高质量发展贡献力量。
  • 湖南大学王兆龙课题组《Research》:基于Pμ SL 3D打印的超拉伸抗冻导电水凝胶用于柔性传感及脑电信号的采集
    近年来,柔性电子在可穿戴设备、电子皮肤等众多应用中扮演着越来越重要的角色,以水凝胶为基质设计的柔性电子由于其良好的导电性、柔性以及生物相容性等特点受到广泛的关注,在柔性传感器、柔性能源器件及人机接口等方面表现出广阔的应用前景。面投影微立体光刻3D打印技术(PμSL)可快速制造并成型任意形状和定制设计的结构,为以水凝胶基质设计的柔性电子器件的制造提供了灵活性和简便性。结合3D打印技术,并对水凝胶进行诸如超抗冻、超拉伸、导电等性能设计,在一定程度上拓宽了水凝胶的功能和应用范围。近日,湖南大学王兆龙助理教授、段辉高教授与上海交通大学郑平院士等人合作,该团队基于摩方精密(BMF)超高精度光固化3D打印机nanoArch S/P140,开发了一种能够耐受-115℃极高导电能力的水凝胶体系,实现了极低温条件下的可穿戴设备运动信号检测及脑电信号高精度采集。文章以“3D Printed Ultrastretchable, Hyper-Antifreezing Conductive Hydrogelfor Sensitive Motion and Electrophysiological Signal Monitoring”为题发表在Research(Volume 2020 |Article ID 1426078)上。其中,王兆龙助理教授及硕士研究生陈雷为共同一作。基于面投影微立体光刻技术制造水凝胶结构,首先,作者通过计算机辅助设计(CAD)软件生成的3D模型按照特定层厚切片为一系列平行的二维数字图像,然后,这些切出来的2D图案被传输到DMD芯片上,DMD芯片通过2D图案的形状调节其上照射的紫外光(LED,405nm)。具有相应定义的2D图案的成形紫外光通过一个缩小透镜,该透镜将2D图像投影到具有缩小特征尺寸的水凝胶前体溶液上。图案化的紫外光照射将会使水凝胶前体溶液在相应区域发生局部聚合反应并成型附着在打印平台上。再控制降低打印平台,紫外光投影照射继续打印下一层。这个过程反复进行,直到整个水凝胶结构被制造出来(图1)。研究者引入亲水性的三元醇作为光引发剂TPO-L的良性溶剂,将不溶于水的TPO-L均匀分散在水中,提高光引发剂引发效率,结合光固化3D打印nanoArchS/P140设备的离型膜的快速离型,大大提高水凝胶的光固化速度;利用纳米羟基磷灰石与水凝胶高分子链之间形成强烈的物理作用,从而提高3D打印水凝胶的拉伸性(2500%),并进一步提高其机械强度;三元醇和高浓度离子盐的协同作用赋予了水凝胶极佳的导电性和抗冻性(-115℃左右),3D打印水凝胶在极低温情况下仍然能够完成拉伸、弯曲和扭转的动作,并具有一定的低温导电性(图2)。图1 基于面投影微立体光刻技术的水凝胶加工过程图2 水凝胶的力学、电学和抗冻性能设计优异的机械性能和良好的导电性能使其3D打印水凝胶能够作为应变传感器用于识别包括手指弯曲、发声及吞咽等人体运动信号(图3);水凝胶还可作为柔性电极检测和采集诸如人睁、闭眼时的脑/眼电信号(EEG/ EOG),当志愿者在闭上眼睛并放松时,脑电信号显示出明显的α波(8~13Hz),当志愿者睁开眼睛并积极思考时,脑电α波即刻消失并逐渐向β波(14~30Hz)方向移动。与当前最精确的传统脑电信号采集装置对比实验表明,新体系水凝胶可以准确采集大脑中的脑电信号,反映大脑活动的整体信息,显示出在人机交互,特别是低温领域的脑机接口等方面的应用潜力(图4)。图3 柔性应变传感器应用图4 水凝胶柔性电极脑机接口应用总而言之,本研究基于面投影微立体光刻技术,引入亲水性的三元醇作为光引发剂TPO-L的良性溶剂,利用纳米羟基磷灰石提高拉伸性,并结合高浓度的离子盐和三元醇作为导电介质和抗冻剂,使得所开发的水凝胶体系具有优异机械、导电和抗冻性能,并且可作为柔性应变传感器实现对人体运动和微弱信号的实时监控,同时可进一步用作脑机接口,准确采集大脑中的脑电信号,包括α、β波以反映大脑活动的整体信息。本文提出的水凝胶在电子皮肤、人机交互甚至极低温情况下的可穿戴设备中具有良好的应用前景。未来,微尺度3D打印技术的加入使得复杂3D结构多功能柔性电子和复杂脑机接口的快速制造成为可能。原文链接:https://spj.sciencemag.org/journals/research/2020/1426078/官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 安徽省计量院互感器校验仪检定装置计量比对获得满意结果
    近日,安徽省计量院收到互感器校验检定装置计量比对结果通知,电子与电气计量技术研究所参加的全国互感器校验仪检定装置比对获得满意结果。   互感器校验仪是互感器检定装置的误差测量装置,是测量用电流互感器、测量用电压互感器、电力互感器等计量设备的检定或校准过程的唯一信息窗口,对互感器校验仪的定期检定或校准是保障互感器检定装置准确度的重要环节。省计量院电子所接到比对任务后,按照规定要求认真开展计量比对工作,在规定时间内真实客观报送了比对结果。   计量比对是保障量值准确一致,支撑计量事中事后监管和提升计量技术机构能力的有效手段,在计量工作中具有重要作用。通过参加本次比对,证明安徽省计量院互感器校验仪检定装置在计量标准、环境条件、人员水平、检定方法、数据处理等方面的实际水平和能力满足量值传递要求,能够为地市计量所、各级供电公司的互感器校验仪提供准确可靠的溯源保障。
  • 高分辨光电压力传感成像芯片系统问世
    日前,中科院外籍院士、美国佐治亚理工学院和中科院北京纳米能源与系统研究所王中林研究小组,利用垂直生长的纳米压电材料阵列,研制出大规模发光二极管阵列,并且利用压电光电子学效应,首次实现利用外界应力/应变改变纳米压电发光二极管发光强度的过程 首次研制出主动自适应式的、高分辨率的、以光电信号为媒介、并行处理的压力传感成像芯片系统。相关论文于8月11日在线发表于《自然&mdash 光子学》杂志。   用电信号或光电信号成功实现对高分辨率触觉的模拟,将对新型机器人、人机互动界面等领域有着重大意义。相比于其他感知器官(如视觉、听觉、嗅觉、味觉等)的研究,触觉的仿生研究目前还很少。现有的压力传感研究的分辨率多为毫米或厘米量级,而且受制于多种因素,难以实现大面积、高分辨的应力分布快速成像。   当器件表面受到外力作用时,受压的纳米线所在的发光二极管光强比没有受压的纳米线所在的光强显著增强,而且增强程度与器件局域所受的外加应力成正比。通过对整个器件的发光二极管阵列发光强度变化的监控,就可以很容易得知器件表面的受力情况。该研究组创新性地采用光信号(而非传统的电信号)来作为表征信号,CCD相机采得的发光二极管阵列图像为载体,这就使得该器件在光传输、数字化处理、光通信等方面有很好的应用前景。   该研究首次实现了大规模基于单根纳米线阵列的纳米器件制造、表征和系统集成 首次奠定了压电光电子学效应及其在大规模传感成像中的应用 首次在高于人皮肤分辨率的情况下实现了大尺度应力应变成像及记录。   据介绍,该研究应用范围涵盖生物医疗、人工智能、人机交互、能源和通信等领域,通过封装和填充材料还可起到增强器件机械强度和延长器件工作寿命的作用。在未来可被进一步发展成多维度压力传感、智能自适应触摸成像和自驱动传感等。
  • 盘点|压力测量仪器与技术大全
    压力是工业生产中的重要参数,如高压容器的压力超过额定值时便是不安全的,必须进行测量和控制。在某些工业生产过程中,压力还直接影响产品的质量和生产效率,如生产合成氨时,氮和氢不仅须在一定的压力下合成,而且压力的大小直接影响产量高低。此外,在一定的条件下,测量压力还可间接得出温度、流量和液位等参数。伴随经济、技术的进步,压力测试在实际的生产工作中发挥着至关重要的左右,为生产活动提供了大量有价值的参考信息,使生产和科研活动的质量和效率都得到了实质性的提升。而压力测量仪表是用来测量气体或液体压力的工业自动化仪表,又称压力表或压力计。压力测量仪表按工作原理分为液柱式、弹性式、负荷式和电测式等类型。类别原理仪器种类液柱式根据流体静力学原理,将检测压力转换成液柱高度进行测量U形管压力计、单管压力计、斜管压力汁等弹性式利用各种形式的弹性元件,在被测介质的作用下,使弹性元件受压后产生弹性形变的原理弹簧管压力计、波纹管压力计及膜片式压力计等电测式将压力转换成电信号进行传输及显示电阻式压力计、电容式压力计、压电式压力计和压磁式压力计等负荷式直接按照压力的定义制作。这类压力计误差很小,主要作为基准仪表使用常见的有活塞式压力计、浮球式压力计和钟罩式压力计仪器信息网特盘点各类常见压力检测仪器,以供读者参考。液柱式压力计 液柱式压力计是利用液柱所产生的压力与被测压力平衡,并根据液柱高度来确定被测压力大小的压力计。所用的液体叫封液——水,酒精,水银等. 液柱式压力计结构简单,灵敏度和精确度都高,常用于校正其他类型压力计,应用比较广泛。液柱式压力计按照结构形式可大致分为U形管压力计、单管压力计、斜管压力汁等。U形管压力计是根据流体静力学原理用一定高度的液柱所产生的静压力平衡被测压力的方法来测量正压、差压和负压既真空度的。由于其结构简单、坚固耐用、价格低廉、使用寿命长若无外力破坏几乎可永久使用、读取方便、数据可靠、无需外接电力既无需消耗任何能源。故在工业生产各科研过程中得到非常广泛的应用,广泛用于测量风机和鼓风机的压力、过滤器阻力、风速、炉压、孔压差、气泡水位、液体放大器或液压系统压力等,也可用于燃烧过程中的气比控制和自动阀门控制,以及医疗保健设备中的血压和呼吸压力监测。斜管压力计 在测量微小压差时,由于h值较小,用U形管或单管液柱式压力计测量时的相对误差极大,此时可休用斜管式压力计,斜管式压力计分墙挂式和台式两种。  在许多实验中往往需要同时测量多点的压力,例如压力分布实验。这时就要采用多管式压力计,多管式压力计的工作原理与斜管压力计相同,实际就是多根斜管压力计,由于多管压力计各测压管的内径不可能一样,因此,由毛细现象所造成的各测压管的初读数也不一致,测量前必须读出每根测压管的初读数,并作适当的修正。弹簧管压力计 弹簧管压力计又称波登管压力计。它是一种常见的也是应用最广泛的工程仪表,主要组成部分为一弯成圆弧形的弹簧管,管的横切面为椭圆形,作为测量元件的弹簧管一端固定起来,通过接头与被测介质相连,另一端封闭,为自由端,自由端借连杆与扇形齿轮相连,扇形齿轮又和机心齿轮咬合组成传动放大装置。当被测压的流体引入弹簧管时,弹簧管壁受压力作用而使弹簧管伸张,使自由端移动,其移动距离与压力大小成正比,或者带动指针指示出被测压力数值,适用于对铜合金不起腐蚀作用的气体和液体。波纹管压力计 波纹管压力计的波纹管由金属片折皱成手风琴风箱状,当波纹管轴向受压时,由于伸缩变形产生较大的位移,故一般可在其自由端安装传动机构,带动指针直接读数,从而测量出介质压力。波纹管压力计可广泛应用于石油、化工、矿山、机械、电力及食 品行业,直接测量不结晶体,有腐蚀性的气体、液体的压力。波纹管压力计的特点是低压区灵敏度高,常用于低压测量,但迟滞误差大,压力位移线性度差,精度一般只能达到1.5级,常在其管内安装线性度较好的螺旋弹簧。膜片式压力计 膜片压力计适用于测量无爆炸危险、不结晶、不凝固、有较高粘度,但对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。 膜片压力计耐腐蚀性能取决于膜片材料。不锈钢耐腐膜片压力计的导压系统和外壳等均为不锈钢,具有较强的耐腐蚀性能。主要用于化学、石油、纺织工业对气体、液体微小压力的测量,尤其适用于腐蚀性强、粘稠介质(非凝固非结晶)的微小压力测量。 膜片压力计的工作原理是基于弹性元件(测量系统上的膜片)变形。在被测介质的压力作用下,迫使膜片产生相应的弹性变形——位移,借助连杆组经传动机构的传动并予放大,由固定于齿轮上的指针将被测值在度盘上指示出来。压阻式压力计 压阻式压力计是基于单晶硅的压阻效应而制成。采用单晶硅片为弹性元件,在单晶硅膜片上利用集成电路的工艺,在单晶硅的特定方向扩散一组等值电阻,并将电阻接成桥路,单晶硅片置于腔内。当压力发生变化时,单晶硅产生应变,使直接扩散在上面的应变电阻产生与被测压力成正比的变化,再由桥式电路获相应的电压输出信号。 具体来讲,当力作用于硅晶体时,晶体的晶格产生变形,使载流子从一个能谷向另一个能谷散射,引起载流子的迁移率发生变化,扰动了载流子纵向和横向的平均量,从而使硅的电阻率发生变化。这种变化随晶体的取向不同而异,因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。硅的压阻效应不同于金属应变计,前者电阻随压力的变化主要取决于电阻率的变化,后者电阻的变化则主要取决于几何尺寸的变化,而且前者的灵敏度比后者大50~100倍 压阻式压力计是电阻式压力计的一种。采用金属电阻应变片也可制成压力计,测量原理以金属的应变效应为主。电容式压力传感器 电容式压力传感器,是一种利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出的压力计。特点是,输入能量低,高动态响应,自然效应小,环境适应性好。 电容式压力传感器一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极,当薄膜感受压力而变形时,薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化,通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器,可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。压电式压力传感器 压电式压力传感器是基于压电效应的压力传感器。它的种类和型号繁多,按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成。压电元件支撑于本体上,由膜片将被测压力传递给压电元件,再由压电元件输出与被测压力成一定关系的电信号。 这种传感器的特点是体积小、动态特性好、耐高温等。现代测量技术对传感器的性能出越来越高的要求。例如用压力传感器测量绘制内燃机示功图,在测量中不允许用水冷却,并要求传感器能耐高温和体积小。压电材料最适合于研制这种压力传感器。目前比较有效的办法是选择适合高温条件的石英晶体切割方法。而LiNbO3单晶的居里点高达1210℃,是制造高温传感器的理想压电材料。压磁式压力传感器 压磁式压力传感器是利用铁磁材料的压磁效应制成的,即利用其将压力的变化转化成导磁体的导磁率变化并输出电信号。压磁式的优点很多,如输出功率大、信号强、结构简单、牢固可靠、抗干扰性能好、过载能力强、便于制造、经济实用,可用在给定参数的自动控制电路中,但测量精度一般,频响较低。 所谓压磁效应就是在外力作用下,铁磁材料内部发生应变,产生应力,使各磁畴之间的界限发生移动,从而使磁畴磁化强度矢量转动,因而铁磁材料的磁化强度也发生相应的变化,这种由于应力使铁磁材料磁化强度变化的现象,称为压磁效应。 若某一铁磁材料上绕有线圈,在外力的作用下,铁磁材料的导磁率发生变化,则会引起线圈的电感和阻抗变化。当铁磁材料上同时绕有激磁绕组和测量绕组时,导磁率的变化将导致绕组间耦合系数的变化,从而使输出电势发生变化。通过相应的测量电路,就可以根据输出的量值来衡量外力的作用。霍尔式压力计 霍尔式压力计是利用霍尔效应制成的压力测量仪器。当被测压力引入后,弹簧管自由端产生位移,从而带动霍尔片移动,改变了施加在霍尔片上的磁感应强度,依据霍尔效应进而转换成霍尔电势的变化,达到了压力一位移一霍尔电势的转换。 霍尔压力计应垂直安装在机械振动尽可能小的场所,且倾斜度小于3°。当介质易结晶或黏度较大时,应加装隔离器。通常情况下,以使用在测量上限值1/2左右为宜,且瞬间超负荷应不大于测量上限的二倍。由于霍尔片对温度变化比较敏感,当使用环境温度偏离仪表规定的使用温度时要考虑温度附加误差,采取恒温措施(或温度补偿措施)。此外还应保证直流稳压电源具有恒流特性,以保证电流的恒定。活塞式压力计 活塞式压力计又称为静重式压力计,是利用流体静力平衡原理及帕斯卡定律工作的的一种高准确度、高复现性和高可信度的标准压力计量仪器。 流体静力平衡是通过作用在活塞系统的力值与传压介质产生的反作用力相平衡实现的。活塞系统由活塞和缸体(活塞筒)组成,二者形成极好的动密封配合。活塞的面积(有效面积)是已知的,当已知的力值作用在活塞一端时,活塞另一端的传压介质会产生与已知力值大小相等方向相反的力与该力相平衡。由此,可以通过作用力值和活塞的有效面积计算得到系统内传压介质的压力。在实际应用中,力值通常由砝码的质量乘以使用地点的重力加速度得到。 活塞式压力计也常简称活塞压力计或压力计,也有称之为压力天平,主要用于计量室、实验室以及生产或科学实验环节作为压力基准器使用,也有将活塞式压力计直接应用于高可靠性监测环节对当地其它仪表的表决监测。浮球式压力计 浮球式压力计是以压缩空气或氮气作为压力源,以精密浮球处于工作状态时的球体下部的压力作用面积为浮球有效面积的一种气动负荷式压力计。 压缩空气或氮气通过流量调节器进入球体的下部,并通过球体和喷嘴之间的缝隙排入大气。在球体下部形成的压力将球体连同砝码向上托起。当排除气体流量等于来自调节器的流量时,系统处于平衡状态。这时,球体将浮起一定高度,球体下部的压力作用面积(即浮球的有效面积)也就一定。由于球体下部的压力通过压力稳定器后作为输出压力,因此输出压力将与砝码负荷成比例。钟罩式压力计 钟罩式压力计的作用原理,是直接从压强定义出发,用一台天平对压力在液封受力器上 的垂直作用力F进行测定。这个受力器是一只几何形状有一定要求的钟罩,根据对钟罩几何 尺寸的精密测量和理论分析,求出其受力有效面积S后,待测压强p可由公示p=F/S求出。 因为钟罩式压力计有独特的结构原理,并具有、足够高的精度,这就可以通过与其他基准压力仪器比对,发现未知的系统误差。同时,钟罩式压力计在测量压强差时,其单端静压强可以根据需要调整,直至单端压强为零,即可以测量绝对压强。另外,该仪器还具有操作简单、受外界干扰小等优点。在高新科技快速发展的现今,静态的压力测量方法已获得了较大的优化,成为了各领域中常用的测量体系,并逐渐朝着动态的压力校准趋势发展。由此,相关技术人员针对压力计量检测方法的进步展开了深入的探究。简而言之,压力计量检测的未来趋势表现在测试精度等级、测试响应速率、测试可靠性与智能化水平这几个方面的提高。比如,在活塞式仪表测试中融进了智能加码与操作部位激光监测方法,如此不仅提升了检测效率,并且提高了测试的精准性,同时为绝压式仪表与活塞式仪表智能测试体系的进步打下了良好的基础。针对数字式仪表及压力变送器和压力传感器等设备的量传任务有了精良的全智能压力控制其能够用作量传标准,利用1台控制器配置若干个压力模块能够操作许多量程范围,随意确定测试点的高精度检测任务,而且能够选用气介质来工作,如此防止了采用液体介质在检测压力时引起的诸多问题,大幅度提升了数字式仪器的测试效率与智能化程度。
  • 第24届中国国际测量控制与仪器仪表展展商快讯第一期
    第24届中国国际测量控制与仪器仪表展览(MICONEX2013)   展会原名:多国仪器仪表展 2013年8月27-30日在北京中国国际展览中心(老馆)   展商快讯第一期   中国自动化集团2007年7月12日,以北京康吉森自动化设备技术有限责任公司原有业务的基础上,在香港联交所主板挂牌交易。集团致力于为石化、铁路行业的用户提供安全可靠的高科技产品,业务涉及石化和铁路两大行业。经过10多年的发展和有机增长,目前集团已经形成了以石油安全控制、石油化工设计、控制阀机械制造、铁路信号控制、机车电源制造以及物资装备等为支柱业务的商业发展模式。   控制阀系列:   杭州中创电子有限公司是一家集“中创”系列热工检验仪表的研发、生产、销售于一体的专业生产厂家。公司现有员工120余名、其中研发人员超过30名,厂区建筑面积达17500平方米。   主要产品或业务范围::组合式多路校验仪,台式万用表,函数信号发生器,多功能过程校验仪,电流电压校验仪,温度校验仪,热电偶校验仪,热电阻校验仪, 台式多路信号发生器,便携式压力校验仪等。   主要用于电力、石油、化工、冶金、计量、铁路、纺织、环保等行业。产品在全国逾1200多家企业使用,产品在国内市场占有率超过5%,经销商队伍遍布全国30余个省市。
  • 传感器阵列以最高分辨率记录脑信号 为中长期脑机接口研究提供新的可能
    一个由工程师、外科医生和医学研究人员组成的团队发布了来自人类和大鼠的数据,证明一种新的大脑传感器阵列可直接从人脑表面记录电信号,并实现破纪录的细节处理。该大脑传感器具有密集网格,由1024或2048个嵌入式皮质电图(ECoG)传感器组成。如果获准用于临床,传感器将直接从大脑皮层表面为外科医生提供大脑信号信息,且分辨率比目前可用的高100倍。该论文于19日发表在《科学转化医学》杂志上。  人的大脑总是在运动,例如,随着每一次心跳,大脑会随着流过它脉动的血液而发生活动。从直接放置在大脑表面的传感器网格记录大脑活动,已经被外科医生普遍用作一种工具,用来切除脑肿瘤和治疗对药物或其他药物无反应的癫痫症。  此次新研究提供了广泛的同行评审数据,证明具有1024或2048个传感器的网格可用于可靠地记录和处理直接来自人类和大鼠大脑表面的电信号。相比之下,当今手术中最常用的ECoG网格通常具有16到64个传感器。  能够以如此高分辨率记录脑信号,可提高外科医生尽可能多地切除脑肿瘤的能力,同时最大限度地减少对健康脑组织的损害。对于癫痫,更高分辨率的脑信号记录能力可提高外科医生精确识别癫痫发作起源的大脑区域的能力,这样就可在不接触附近未参与癫痫发作的大脑区域的情况下移除这些区域。通过这种方式,这些高分辨率网格可以增强正常功能脑组织的保存。  研究团队表示,此次能以更高的分辨率记录大脑信号,归因于他们能够将单个传感器放置得更靠近彼此,而不会在附近的传感器之间产生干扰。例如,该团队的3厘米×3厘米网格和1024个传感器直接记录了19名志愿者的脑组织信号。在这种网格配置中,传感器彼此相距一毫米。相比之下,已经批准用于临床的ECoG网格通常具有相距1厘米的传感器。这为新网格提供了每单位面积100个传感器,而临床使用的网格每单位面积1个传感器。  该项目由加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院领导,团队其他成员来自马萨诸塞州总医院和俄勒冈健康与科学大学。该团队正在研究这些高分辨率ECoG网格的无线版本,可用于对顽固性癫痫患者进行长达30天的大脑监测。
  • 科学家构建可大幅提升记录人类大脑信号分辨率的新型传感器
    目前临床手术中常用的脑皮层电图(electrocorticography,ECoG)网格通常有16个到64个传感器。增加ECoG网格中传感器的数量能够提升记录大脑信号的分辨率,有助于提高外科医生切除尽可能多的病灶组织,同时最大限度减少对健康脑组织的损伤。  近日,美国加利福尼亚大学圣迭戈分校研究团队在《Science Translational Medicine》杂志上发表题为“Human brain mapping with multithousand-channel PtNRGrids resolves spatiotemporal dynamics”的文章,提出构建一种由1024或2048个嵌入式ECoG传感器组成的新型脑传感器,大幅提升记录脑电信号的分辨率。  该研究团队能够将网格中传感器间距进一步减少且防止其互相干扰;同时团队创新地使用基于纳米铂金棒的传感器记录大脑神经信号。纳米铂金棒提供了比平面铂传感器更多的传感表面积,有助于提高传感器的敏感度。此外,基于纳米铂金棒的传感器网格比目前临床中ECoG网格更薄且更加灵活,实现了对大脑更紧密的连接。  该研究提出构建一种新型大脑传感器,实现高分辨率的大脑信号采集,为深入了解人类大脑的功能提供了新机遇。  论文链接:  https://www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.abj1441
  • Nature:可实时追踪脑信号的植入设备Harmoni
    日前,来自梅奥诊所(Mayo Clinic)等机构的研究人员在美国神经科学学会年会(Society for Neuroscience' s annual meeting)上报告称,他们研制出了一台名为 Harmoni 的深部脑刺激(DBS)植入设备,首次能够在进行电刺激的同时,监测大脑内部的电反应和化学反应。该设备已经在大鼠和猪等实验动物身上进行了测试。 深部脑刺激技术长期以来被用于治疗运动障碍,但现在已迅速发展为针对包括抑郁症、抽动秽语综合征、强迫症甚至老年痴呆症等神经疾病的一种实验性疗法。尽管相关治疗取得了一些令人鼓舞的成果,但关于植入大脑深部的刺激设备所传递的电脉冲是如何影响神经回路和改变患者行为的,科学家所知并不多。现在,这个深部脑刺激设备原型或许能够提供一些答案。未参与这项研究的凯斯西储大学生物医学工程师 Cameron McIntyre 表示:“这是我们此前在人类身上无法真正获取的新数据。”该团队希望,这个设备能够确定大脑中哪些电信号和化学信号与一些症状的存在和严重性实时相关,比如帕金森氏症患者所经历的震颤。这些信息有助于揭示脑深部刺激在何处和如何发挥其对大脑的治疗性影响,以及为什么有时候会失败。 Harmoni 是基于现有深部脑刺激技术的电子记录能力研发而成的,其增添了应用于动物研究的化学传感技术。该设备采用一种被称为快速扫描循环伏安的方法,在大脑内施加一个局部电压变化,将电子短暂拉离特定的神经递质,从而产生可以测量的电流。神经递质是大脑中激活或抑制神经元的化学物质,每个神经递质分子生成的电化学签名不同,每隔 10 毫秒,就可以根据签名来识别神经递质并估测它的浓度。研究团队已经利用大鼠和猪对 Harmoni 系统的一部分进行了测试。手术中,他们先通过功能性磁共振成像技术找到对植入部位的电脉冲作出响应的大脑区域,然后在此插入化学和电子传感器,就能够合成一幅显示神经元如何受激并释放出何种神经递质作为响应的图像。动物实验的初步结果表明,通过刺激底丘脑核, Harmoni 能够测量出大脑尾状核中神经递质多巴胺水平的上升。而这正是建议用深部脑刺激法治疗帕金森氏病采用的机制之一。该设备的人体试验也在逐步推进中。但研究项目负责人、梅奥诊所的神经外科医生 Kendall Lee 表示,这项研究还处于早期阶段,他们正设法让记录电极更耐用,同时让设备更加小型化,以便能够植入患者体内。研究的合作者、孟菲斯大学神经科学家 Charles Blaha 强调,还需要深入了解大脑的健康和紊乱状态分别用何种电化学签名来描述,以及如何刺激大脑才能使其保持健康模式。
  • 先进简单的多功能过程校准器
    Allerød, Denmark –过程信号在各个行业中都是至关重要的,从控制阀、开关或灯,到测量管道中的压力,再到校准烘焙烤箱中的温度。随着如此重要的参数被广泛使用,确保这些过程信号保持准确是至关重要的。用户对他们使用的校准设备有多种选择,但最重要的因素之一是易用性。因为可能会使用多个过程信号,包括伏特、毫伏、安培或毫安,而每一个都可能有很大的量程差异,大多数用户转向多功能校准以满足所有情况。然而,随着期权的增加,该工具的复杂性也趋于增加。对于新手来说,看似简单的连接接线任务可能都是困难的。JOFRA ASC-400 先进的校准仪具有连接助手的功能。ASC-400现在包括一个内置的帮助功能,提供了一个图形解决方案,根据当前设置提供精确的连接图示。如果测量参数发生变化(例如从V变为mA),连接辅助界面也会发生变化。使用新功能可以显著减少错误和浪费时间。ASC-400多功能过程校验仪读取和输出RTD,热电偶,电流,电压,频率,电阻,脉冲序列等信号。它整合了诸如百分比误差计算、缩放、泄漏测试和开关测试校准等功能到一个手持校准器。大型全彩显示器、带有光标的数字小键盘和功能键有助于简化使用。ASC-400结合APM CPF压力模块实现压力校准. ASC-400结合Jofra干体炉实现温度校准。关于AMETEK STC and JOFRA AMETEK STC 在JOFRA和Crystal品牌下制造和供应温度、压力和过程信号的校准仪器。JOFRA温度校准器以其准确性、稳定性和可靠性闻名于世。
  • 昌平计量所自筹30万元新购计量仪器
    为进一步完善计量检测工作,北京市昌平区计量检测所今年自筹资金约30余万元,优先改造更新了一批符合区域经济特点的社会公用计量标准,用于服务地方经济发展。   随着国家计量检定规程、校准规范的修订和完善,以及企业计量器具精度等级的提高,对计量检测机构计量标准装置的精度等级也提出了高要求。据介绍,昌平区计量检测所今年新购置了压力表校验仪、氧气吸入器流量校验仪、光栅式指示表检定仪、高精度直流测试系统、精密交流测试系统、无磁砝码6套计量检测设备,以满足当前和今后一个时期开展量值溯源及计量检定/校准工作的需要。   压力校验仪,是为校验各种压力变送器﹑压力传感器﹑压力开关﹑差压变送器﹑数字压力表﹑专用压力校验仪器。在测量压力的同时,也可测量电流,所测压力与设定的压力百分数及测量电流同屏显示,电流及电流百分数可通过显示菜单选择。   这些新购进的仪器不仅解决了以前“检不了”的难题,还增强了计量检测机构服务地方的能力。
  • 市场监管总局发布24项国家计量技术规范
    近日,市场监管总局发布2022年第32号公告,批准《液体活塞式压力计检定规程》等24项国家计量技术规范发布实施。   在无线电计量领域,修订发布JJF 1286—2022《无线信道模拟器校准规范》,重点修订路径时延和路径损耗的校准方法,增加最大多普勒频移的校准,为航天、航空行业应用无线信道模拟器的校准工作提供技术依据。修订发布JJF 1982—2022《电平振荡器校准规范》,将测试信号频率上限扩展为150MHz,同时扩展输出阻抗,在校准方法上兼顾新型数字指示式电平振荡器和传统指针式电平振荡器。修订发布JJF 1238—2022《集成电路静电放电敏感度测试设备校准规范》,为适应相关国际测试标准的变化,增加了机器模型、闩锁模型放电波形的校准,完善了集成电路静电放电测试设备校准方法。制定发布JJF 1983—2022《高清视频信号分析仪校准规范》,高清视频信号分析仪是对高清视频设备、视频终端设备等进行标准符合性测试和合格检验的专用测试仪器,被高清视频设备生产厂家和质量检测机构广泛使用,该规范的制定发布为高清视频产业发展提供计量技术支撑。   在压力计量领域,修订发布JJG 59—2022《液体活塞式压力计检定规程》,重新规定测量范围和准确度等级,提出压力形变系数检定要求并明确重力加速度实测等内容,完善了检定方法和技术指标。修订发布JJG 241—2022《精密杯形和U形液体压力计检定规程》,该仪器在精密加工、航空航天行业的压力(漏率)测量、泄露课题研究等领域被大量使用,本次修订提高了部分准确度等级检定时所用标准器的技术指标要求。制定发布JJF 1986—2022《差压式气密检漏仪校准规范》,对该类仪器的校准项目、校准方法和标准器的选择作出明确规定,校准项目覆盖主要计量性能,校准方法贴近仪器实际工作状态。制定发布JJF 1987—2022《大气数据测试仪校准规范》,改变国内该类型仪器无校准规范可依据的现状,提高航空飞行器飞行参数的计量能力,降低航空事故症候发生概率,提高航空公司签派率和出勤率,服务保障民航运输业。   在温度计量领域,制定发布JJF 1991—2022《短型廉金属热电偶校准规范》,短型廉金属热电偶广泛用于航空航天、石油化工等领域,是常用的温度传感器。该规范主要包括计量特性、校准条件、校准项目、校准方法及测量不确定度评定实例等内容,为短型廉金属热电偶校准工作提供技术依据。   在光学计量领域,制定发布JJF 1988—2022《通信信号分析仪校准规范》,通信信号分析仪用于光通信系统中光发射机、可插拔光收发模块性能指标的测试,该规范的制定发布为有效开展量值溯源创造有利条件。制定发布JJF 1989—2022《光谱照度计校准规范》,明确光谱照度计的计量特性、校准条件和校准方法,支撑电光源产品质量的检验检测工作,助推电光源、显示等产业高质量发展。制定发布JJF 1990—2022《积分球式标准光源校准规范》,积分球式标准光源是校准光谱辐射计、亮度计和面阵探测器的常用仪器,该规范的制定发布有效保障相关领域光谱辐射、光度和色度的量值准确可靠。   在电磁计量领域,修订发布JJG 126—2022《工频交流电量测量变送器检定规程》,本次修订提高了规程的适用性,解决新型数字输出量变送器的量值传递问题,有助于保障智慧城市、智能制造、自动控制等领域安全运行。修订发布JJG 982—2022《直流电阻箱检定规程》,本次修订拓宽适用范围、调整年稳定性考核范围、简化开关变差检定方法,突出检定项目及方法的科学性、合理性和适用性,在保障检定结论准确可靠的同时,提升检定工作效率。制定发布JJG 1186—2022《直流电能表检定装置检定规程》,直流电能表检定装置作为直流电能表的重要检测设备,直接关系直流电能计量的准确可靠,该规范的制定发布为直流电能表检定装置的检定提供依据,为电动汽车、太阳能发电等领域的直流电能计量提供技术保障。制定发布JJF 1985—2022《直流电焊机焊接电源校准规范》,直流电焊机焊接电源作为提供输出特性的设备,其计量特性的准确度直接影响焊接产品质量,该规范的制定发布对提高焊接产品质量、保障相关人员和财产安全起到积极作用。   在高电压计量领域,制定发布JJF 1995—2022《电子式互感器校验仪校准规范》,电子式互感器校验仪是对电子式互感器进行校准的专用仪器,被互感器生产企业和电网建设单位广泛使用,该规范的制定发布解决了长期以来电子式互感器数字量值缺乏统一溯源方法的难题,进一步支撑电子式互感器产品质量的检验检测工作,为新型电力系统建设提供计量保障。   在时间频率计量领域,修订发布JJG 601—2022《时间检定仪检定规程》,时间检定仪是多功能、综合性的时间检定设备,本次修订提供更为科学合理的技术依据,从而确保时间频率工作计量器具的量值准确可靠。修订发布JJF 1984—2022《电子测量仪器内石英晶体振荡器校准规范》,电子测量仪器一般采用石英晶体振荡器作为产生信号的频率源,本次修订提出相对频率偏差、频率稳定度等计量特性的校准方法,为电子测量仪器内石英晶体振荡器提供科学规范的测试依据,保障频率量值传递的准确可靠。   在气象计量领域,制定发布JJF 1992—2022《长波辐射表校准规范》,通过对模拟输出型长波辐射表灵敏度和数字输出型长波辐射表修正系数等计量特性进行校准,从而有效保证长波辐射和净全辐射的准确测量。该规范的制定发布,为长波辐射表的量值溯源和性能评价提供科学统一的依据。 在能源计量领域,制定发布JJF 1993—2022《天然气能量计量技术规范》,能量计量是国际上天然气贸易交接的主要方式,该规范与国家标准充分融合,根据发热量测定的3种不同方式(在线测定、离线测定及赋值)给出天然气能量的不确定度计算方法。该规范可作为计量技术机构对天然气能量计量系统的评估验收及政府部门开展监督检查的依据,也可作为石油天然气公司等用户能量计量管理的参考。   在能源效率计量领域,制定发布JJF 1994—2022《电冰箱能效(性能)测量装置校准规范》、JJF 1261.27—2022《投影机能源效率计量检测规则》,修订发布 JJF 1261.6—2022《计算机显示器能源效率计量检测规则》。电冰箱能效(性能)测量装置,是电冰箱性能参数的主要测量设备,该规范的制定发布,加快推进各检测机构与生产企业实现测量数据准确一致,对规范电冰箱产品能效标识的标注乃至电冰箱产业的发展都发挥积极作用。投影机和计算机显示器作为办公、学习设备被广泛使用,其节能意义重大,本次制修订内容包括相关产品能源效率的计量要求、检测条件、检测项目和方法、检测结果评定准则、检测报告等内容,在引导消费者购买高效节能产品同时,激励生产企业加大研发力度,提升消费者使用体验。   以上24项国家计量技术规范于2023年3月26日正式实施。
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    一. 测序仪对比测序技术代表仪器读长通量准确度成本Sanger法ABI 3730xl DNA Analyzer500-800bp0.096Gbp/天99.99%0.24美分/bpIlluminaHiSeq X Ten System150bp1800Gbp/运行99.9%0.01美分/bp华大智造MGISEQ-2000200bp(单端)或2×150bp(双端) 60Gbp/运行 99.9% 0.015美元/bpRoche 454GS FLX+ System700bp0.7Gbp/运行99.9%0.02美元/bpABI SOLiDSOLiD System 5500xl75bp120Gbp/运行99.94%0.13美分/bpPacBioSequel II System10kb60Gbp/运行99%0.15美元/bpNanoporeMinION Device100kb30Gbp/运行90%0.02美元/bpHelicosHeliScope Single Molecule Sequencer25-50bp28Gbp/运行未知  1. ABI 3730xl DNA Analyzer图源自thermofisher官网  1.1. 相关原理   DNA测序:基于Sanger法的原理,利用DNA聚合酶在体外DNA复制过程中随机掺入带有荧光标记和终止子的双脱氧核苷酸(ddNTPs),从而得到不同长度的DNA片段。这些片段经过电泳分离后,通过激光激发和CCD检测,得到每个碱基发出的荧光信号,从而确定DNA的碱基序列。   片段分析:基于荧光检测的原理,利用不同颜色的荧光染料标记不同长度或类型的DNA片段,如微卫星、SNP、AFLP等。这些片段经过电泳分离后,通过激光激发和CCD检测,得到每个片段发出的荧光信号,从而确定片段的大小或等位基因。  1.2. 主要组成  ABI 3730xl DNA Analyzer仪器是一种高通量的DNA测序和片段分析的平台,它可以同时使用48或96根毛细管进行电泳分离和荧光检测。   测序仪主机:包含电泳系统、自动进样系统、激光系统、光学系统、温控系统、聚合物输送系统等多个模块,用于控制仪器的运行和数据的采集。   计算机工作站:预装用于仪器控制、数据收集和样品文件自动分析的软件,如Data Collection Software、Sequencing Analysis Software、SeqScape Software、GeneMapper Software等。   毛细管阵列:提供预组装的48根或96根毛细管阵列,它们与业界标准的96孔和384孔板配合使用。毛细管为内部无涂层毛细管,可提供300次的运行质保。   DNA测序试剂和耗材:包括BigDye Terminator循环测序试剂盒、GeneScan分子量标准品、片段分析标准品、POP-7聚合物分离胶等。  1.3. 主机模块   电泳系统:负责将DNA片段在毛细管中进行电泳分离,根据不同长度的DNA片段在电场中的迁移速度不同,将它们按照从小到大的顺序排列。电泳系统由高压电源、电泳缓冲液、毛细管阵列等组成。  o 高压电源:提供高达30kV的电压,使DNA片段在电场中迁移。  o 电泳缓冲液:提供电导性和pH稳定性,使DNA片段在毛细管中顺利运行。  o 毛细管阵列:提供预组装的48根或96根毛细管,它们与业界标准的96孔和384孔板配合使用。毛细管为内部无涂层毛细管,可提供300次的运行质保。   自动进样系统:负责将样品从96孔或384孔板中自动吸取,并注入到毛细管阵列中。自动进样系统由进样针、进样泵、进样阀等组成。  o 进样针:用于从样品板中吸取样品,并通过进样阀将样品注入到毛细管中。  o 进样泵:用于控制进样针的吸取和释放动作,以及进样量的大小。  o 进样阀:用于控制进样针与毛细管之间的连接和断开,以及进样时间的长短。   激光系统:负责将激光光束照射到毛细管阵列的出口处,激发荧光信号。激光系统由激光器、光纤、光学开关等组成。  o 激光器:提供单波长、505nm、固态、长寿命的激光光源,用于激发荧光染料。  o 光纤:用于将激光光束从激光器传输到毛细管阵列上。  o 光学开关:用于控制激光光束的开启和关闭,以及激光功率的大小。   光学系统:负责将荧光信号收集并转换为电信号。光学系统由滤光片、透镜、CCD相机等组成。  o 滤光片:用于选择不同颜色的荧光信号,并过滤掉背景噪声。  o 透镜:用于聚焦和放大荧光信号,并将其投射到CCD相机上。  o CCD相机:用于将荧光信号转换为数字化的电信号,并传输给计算机工作站进行数据采集和分析。   温控系统:负责控制仪器的温度,保证测序的稳定性和可靠性。温控系统由温度传感器、风扇、加热器等组成。  o 温度传感器:用于监测仪器内部和外部的温度,并反馈给温控器进行调节。  o 风扇:用于散热和通风,维持仪器的适宜温度。  o 加热器:用于加热和保温,防止仪器的过冷。   聚合物输送系统:负责将聚合物分离胶从储存瓶输送到毛细管阵列中,作为电泳介质。聚合物输送系统由压力罐、气压调节器、流量计等组成。  o 压力罐:用于储存聚合物分离胶,并提供一定的压力,使聚合物分离胶能够流动。  o 气压调节器:用于控制压力罐的气压,以及聚合物分离胶的流速。  o 流量计:用于测量聚合物分离胶的流量,以及毛细管中的胶量。  2. HiSeq X Ten System图源自Illumina官网  HiSeq X Ten System是Illumina公司的产品。Illumina是一家生物技术公司,它的测序仪是基于桥式PCR和荧光检测的技术,也是目前最流行的二代测序平台之一。它的测序仪有多个系列,如NovaSeq、HiSeq、MiSeq、MiniSeq等,它们的核心技术原理是相同的,但在通量、读长、准确度、成本等方面有所不同。  2.1. 相关原理   文库构建:将待测DNA打断成小片段,并在两端加上特殊的接头(Adaptor),这些接头包含与流通池表面探针互补的序列(P5/P7)、用于区分不同文库的索引(Index)、以及用于测序引物结合的序列(Rd1 SP/Rd2 SP)。文库构建后需要进行质量检测和定量。   聚集体生成:将文库DNA片段注入到流通池中,并与表面探针杂交结合。然后进行桥式PCR扩增,使每个DNA片段形成一个聚集体。聚集体生成后需要进行温度变化和化学处理,使其单链化并去除P5端的DNA链,只留下P7端的DNA单链。   边合成边测序:将带有荧光染料和可逆终止子的四种dNTPs逐一加入到流通池中,并利用DNA聚合酶将它们连接到聚集体的DNA链上。每次只能加入一个碱基,然后用激光激发荧光信号,并用CCD相机记录每个聚集体发出的荧光信号,从而确定碱基序列。然后用化学剂去除荧光染料和可逆终止子,使下一个碱基可以继续加入。重复这个过程,直到完成所有的测序循环。   数据分析:将CCD相机收集到的荧光信号转换为原始数据(BCL文件),并进行质量控制和过滤,去除低质量的聚集体和信号。然后根据索引将不同文库的数据分离,并进行碱基识别(Base calling),将荧光信号转换为碱基序列(FASTQ文件)。最后根据不同的测序目的,进行后续的数据分析,如比对、变异检测、表达量计算等。  2.2. 主要组成   流通池(Flow cell):是一个微型的玻璃芯片,它的表面覆盖了数亿个固定在不同位置的寡核苷酸探针,这些探针与文库DNA片段的接头互补,可以通过杂交结合。流通池内部有多个通道,每个通道可以进行不同的测序反应。   聚集体(Cluster):是指通过桥式PCR在流通池表面扩增形成的由相同DNA片段组成的簇,每个聚集体可以发出荧光信号,从而被检测为一个读长(Read)。聚集体的密度和质量会影响测序的效率和准确度。   荧光染料(Fluorescent dye):是指用于标记不同碱基的四种荧光分子,它们分别对应A、T、C、G四种碱基,并发出不同颜色的光。荧光染料还带有可逆终止子,可以控制每次只加入一个碱基。   激光器(Laser):是指用于激发荧光染料发光的光源,它可以提供单波长、固态、长寿命的激光光束。   CCD相机(CCD camera):是指用于捕捉和记录荧光信号的设备,它可以将荧光信号转换为数字化的电信号,并传输给计算机进行数据分析。   计算机系统(Computer system):是指用于控制测序仪运行和处理数据的设备,它预装了用于仪器控制、数据收集和样品文件自动分析的软件,如BaseSpace Sequence Hub、Sequencing Analysis Software等。  3. MGISEQ-2000图源自华大智造官网  MGISEQ-2000测序仪是一种基于荧光检测的第二代测序技术,可以实现高通量、高精度、低成本的基因组测序。  3.1. 相关原理  o DNA测序:基于双端测序的原理,利用DNA聚合酶在体外DNA复制过程中随机掺入带有荧光标记和终止子的双脱氧核苷酸(ddNTPs),从而得到不同长度的DNA片段。这些片段经过桥式扩增后,形成单分子簇,然后通过四色荧光检测,得到每个碱基发出的荧光信号,从而确定DNA的碱基序列。  o 片段分析:基于荧光检测的原理,利用不同颜色的荧光染料标记不同长度或类型的DNA片段,如微卫星、SNP、AFLP等。这些片段经过桥式扩增后,形成单分子簇,然后通过四色荧光检测,得到每个片段发出的荧光信号,从而确定片段的大小或等位基因。  3.2. 主要组成  o 测序仪主机:包含流体控制系统、温控系统、激光系统、光学系统、信号采集系统等多个模块,用于控制仪器的运行和数据的采集。  § 流体控制系统:负责控制样品和试剂的输送,以及测序反应的进行。流体控制系统由进样针、进样泵、进样阀等组成。  § 进样针:用于从样品板中吸取样品,并通过进样阀将样品注入到芯片上。  § 进样泵:用于控制进样针的吸取和释放动作,以及进样量的大小。  § 进样阀:用于控制进样针与芯片之间的连接和断开,以及进样时间的长短。  § 温控系统:负责控制仪器和芯片的温度,保证测序的稳定性和可靠性。温控系统由温度传感器、风扇、加热器等组成。  § 温度传感器:用于监测仪器和芯片内部和外部的温度,并反馈给温控器进行调节。  § 风扇:用于散热和通风,维持仪器和芯片的适宜温度。  § 加热器:用于加热和保温,防止仪器和芯片的过冷。  § 激光系统:负责将激光光束照射到芯片上,激发荧光信号。激光系统由激光器、光纤、光学开关等组成。  § 激光器:提供单波长、532nm、固态、长寿命的激光光源,用于激发荧光染料。  § 光纤:用于将激光光束从激光器传输到芯片上。  § 光学开关:用于控制激光光束的开启和关闭,以及激光功率的大小。  § 光学系统:负责将荧光信号收集并转换为电信号。光学系统由滤光片、透镜、CCD相机等组成。  § 滤光片:用于选择不同颜色的荧光信号,并过滤掉背景噪声。  § 透镜:用于聚焦和放大荧光信号,并将其投射到CCD相机上。  § CCD相机:用于将荧光信号转换为数字化的电信号,并传输给计算机工作站进行数据采集和分析。  § 信号采集系统:负责对数字化的电信号进行滤波、校准、分段、碱基识别等处理,最终生成测序结果。信号采集系统由数据采集卡、数据处理软件等组成。  § 数据采集卡:用于将CCD相机传输的电信号接收并转换为数字信号,以及进行一定的滤波和校准处理。  § 数据处理软件:用于对数字信号进行进一步的分段、碱基识别、质量评估等处理,以及生成测序结果文件。  o 计算机工作站:预装用于仪器控制、数据收集和样品文件自动分析的软件。  o 芯片:芯片是MGISEQ-2000测序仪的核心部件,它是一种微流控芯片,上面有数百万个微孔,每个微孔都可以进行单分子簇测序,实现高通量的数据产出。芯片有不同的规格和类型,如单端测序芯片、双端测序芯片、片段分析芯片等,可以根据不同的需求选择合适的芯片。  4. GS FLX+ System图源自罗氏官网  GS FLX+ System测序仪是一种基于焦磷酸测序(Pyrosequencing)技术的二代测序平台,它可以提供高通量、高准确度和超长读长的DNA测序服务。  4.1. 相关原理   文库构建:将待测DNA打断成小片段,并在两端加上特殊的接头(Adaptor),这些接头包含与DNA捕获珠表面探针互补的序列(A/B)、以及用于测序引物结合的序列(P1/P2)。文库构建后需要进行质量检测和定量。   乳液PCR:将文库DNA片段与DNA捕获珠混合,并加入油相形成乳液滴。每个乳液滴中只包含一个DNA捕获珠和一个文库DNA片段。然后进行PCR扩增,使每个DNA捕获珠上形成一个单分子聚集体。乳液PCR后需要进行破乳液和洗涤处理,去除多余的油相和PCR试剂。   PTP装载:将经过乳液PCR处理后的DNA捕获珠注入到PTP中,并使每个微孔中只有一个DNA捕获珠。然后进行温度变化和化学处理,使聚集体单链化并去除A端的DNA链,只留下B端的DNA单链。   边合成边测序:将带有荧光染料和可逆终止子的四种dNTPs逐一加入到PTP中,并利用DNA聚合酶将它们连接到聚集体的DNA链上。每次只能加入一个碱基,然后用激光激发荧光信号,并用CCD相机记录每个聚集体发出的荧光信号,从而确定碱基序列。然后用化学剂去除荧光染料和可逆终止子,使下一个碱基可以继续加入。重复这个过程,直到完成所有的测序循环。   数据分析:将CCD相机收集到的荧光信号转换为原始数据(SFF文件),并进行质量控制和过滤,去除低质量的聚集体和信号。然后进行碱基识别(Base calling),将荧光信号转换为碱基序列(FASTA/FASTQ文件)。最后根据不同的测序目的,进行后续的数据分析,如比对、变异检测、表达量计算等。  4.2. 主要组成   测序仪主机:包含电泳系统、自动进样系统、激光系统、光学系统、温控系统、聚合物输送系统等多个模块,用于控制仪器的运行和数据的采集。   计算机工作站:预装用于仪器控制、数据收集和样品文件自动分析的软件,如Data Collection Software、Sequencing Analysis Software等。   PicoTiterPlate(PTP):是一个微型的塑料板,它的表面覆盖了数百万个微孔,每个微孔可以容纳一个DNA捕获珠(DNA Capture Bead),并进行单分子测序反应。   DNA捕获珠(DNA Capture Bead):是一种直径约28微米的磁性珠子,它的表面覆盖了数千个固定在不同位置的寡核苷酸探针,这些探针与文库DNA片段的接头互补,可以通过乳液PCR(Emulsion PCR)扩增形成单分子聚集体(Single Molecule Cluster)。   荧光染料(Fluorescent dye):是指用于标记不同碱基的四种荧光分子,它们分别对应A、T、C、G四种碱基,并发出不同颜色的光。荧光染料还带有可逆终止子,可以控制每次只加入一个碱基。   激光器(Laser):是指用于激发荧光染料发光的光源,它可以提供单波长、固态、长寿命的激光光束。   CCD相机(CCD camera):是指用于捕捉和记录荧光信号的设备,它可以将荧光信号转换为数字化的电信号,并传输给计算机进行数据分析。  4.3. 主机组成   电泳系统:是指用于将带有荧光染料和可逆终止子的四种dNTPs逐一加入到PTP中,并利用DNA聚合酶将它们连接到聚集体的DNA链上的系统。每次只能加入一个碱基,然后用激光激发荧光信号,并用CCD相机记录每个聚集体发出的荧光信号,从而确定碱基序列。   自动进样系统:是指用于将经过乳液PCR处理后的DNA捕获珠注入到PTP中,并使每个微孔中只有一个DNA捕获珠的系统。然后进行温度变化和化学处理,使聚集体单链化并去除A端的DNA链,只留下B端的DNA单链。   激光系统:是指用于激发荧光染料发光的光源,它可以提供单波长、固态、长寿命的激光光束。   光学系统:是指用于捕捉和记录荧光信号的设备,它可以将荧光信号转换为数字化的电信号,并传输给计算机进行数据分析。   温控系统:是指用于控制PTP板和反应液的温度,以保证测序反应的稳定性和效率的系统。   聚合物输送系统:是指用于将不同类型和浓度的聚合物溶液输送到PTP板中,以提供不同阶段所需的反应条件和试剂的系统。  5. SOLiD System 5500xl图源自thermofisher官网  SOLiD System 5500xl测序仪是一种基于连接法测序(Sequencing by Ligation)技术的二代测序平台,它可以提供高通量、高准确度和中等读长的DNA测序服务。  5.1. 相关原理   文库构建:将待测DNA打断成小片段,并在两端加上特殊的接头(Adaptor),这些接头包含与DNA捕获珠表面探针互补的序列(P1/P2)、以及用于测序引物结合的序列(Rd1 SP/Rd2 SP)。文库构建后需要进行质量检测和定量。   乳液PCR:将文库DNA片段与DNA捕获珠混合,并加入油相形成乳液滴。每个乳液滴中只包含一个DNA捕获珠和一个文库DNA片段。然后进行PCR扩增,使每个DNA捕获珠上形成一个单分子聚集体。乳液PCR后需要进行破乳液和洗涤处理,去除多余的油相和PCR试剂。   FlowChip装载:将经过乳液PCR处理后的DNA捕获珠注入到FlowChip中,并使每个微孔中只有一个DNA捕获珠。然后进行温度变化和化学处理,使聚集体单链化并去除P1端的DNA链,只留下P2端的DNA单链。   边连接边测序:将带有荧光探针和可逆终止子的四种dNTPs逐一加入到FlowChip中,并利用DNA连接酶将它们连接到聚集体的DNA链上。每次只能加入一个碱基对,然后用激光激发荧光信号,并用CCD相机记录每个聚集体发出的荧光信号,从而确定碱基对序列。然后用化学剂去除荧光探针和可逆终止子,使下一个碱基对可以继续加入。重复这个过程,直到完成所有的测序循环。   数据分析:将CCD相机收集到的荧光信号转换为原始数据(BCL文件),并进行质量控制和过滤,去除低质量的聚集体和信号。然后进行碱基识别(Base calling),将荧光信号转换为碱基对序列(FASTQ文件)。最后根据不同的测序目的,进行后续的数据分析,如比对、变异检测、表达量计算等。  5.2. 主要组成   测序仪主机:包含电泳系统、自动进样系统、激光系统、光学系统、温控系统、聚合物输送系统等多个模块,用于控制仪器的运行和数据的采集。   计算机工作站:预装用于仪器控制、数据收集和样品文件自动分析的软件,如Data Collection Software、Sequencing Analysis Software等。   FlowChip:是一个微型的玻璃芯片,它的表面覆盖了数百万个微孔,每个微孔可以容纳一个DNA捕获珠(DNA Capture Bead),并进行单分子测序反应。   DNA捕获珠(DNA Capture Bead):是一种直径约28微米的磁性珠子,它的表面覆盖了数千个固定在不同位置的寡核苷酸探针,这些探针与文库DNA片段的接头互补,可以通过乳液PCR(Emulsion PCR)扩增形成单分子聚集体(Single Molecule Cluster)。   荧光探针(Fluorescent probe):是指用于标记不同碱基对的四种荧光分子,它们分别对应A/T、T/A、C/G、G/C四种碱基对,并发出不同颜色的光。荧光探针还带有可逆终止子,可以控制每次只加入一个碱基对。   激光器(Laser):是指用于激发荧光探针发光的光源,它可以提供单波长、固态、长寿命的激光光束。   CCD相机(CCD camera):是指用于捕捉和记录荧光信号的设备,它可以将荧光信号转换为数字化的电信号,并传输给计算机进行数据分析。  5.3. 主机组成   电泳系统:是指用于将带有荧光探针和可逆终止子的四种dNTPs逐一加入到FlowChip中,并利用DNA连接酶将它们连接到聚集体的DNA链上的系统。每次只能加入一个碱基对,然后用激光激发荧光信号,并用CCD相机记录每个聚集体发出的荧光信号,从而确定碱基对序列。   自动进样系统:是指用于将经过乳液PCR处理后的DNA捕获珠注入到FlowChip中,并使每个微孔中只有一个DNA捕获珠的系统。然后进行温度变化和化学处理,使聚集体单链化并去除P1端的DNA链,只留下P2端的DNA单链。   激光系统:是指用于激发荧光探针发光的光源,它可以提供单波长、固态、长寿命的激光光束。   光学系统:是指用于捕捉和记录荧光信号的设备,它可以将荧光信号转换为数字化的电信号,并传输给计算机进行数据分析。   温控系统:是指用于控制FlowChip板和反应液的温度,以保证测序反应的稳定性和效率的系统。   聚合物输送系统:是指用于将不同类型和浓度的聚合物溶液输送到F
  • 拉力试验机发展存在哪些问题?
    拉力机在我国发展虽然很多年,但是现状却也不容乐观,材料试验机是测量材料的拉力、压力、弯曲等力学性能的专用仪器。广泛应用于机械、塑料等各个领域。传统的拉力机是液压摆锤式试验机,在我国的使用已有五十多年的历史,在材料的力学性能检测方面作出了巨大贡献。但是,随着科学技术的不断发展,对试验的要求也越来越高,其存在的问题也日益显露出来。主要反应在以下几个方面。  第一、由于其通过多个机械部件相互配合来测量,测量精度不容易达到很高。  第二、由于机械部件很多,哪一个部件出现问题都可能造成示值超差,而且维修也比较困难。  第三、可操作性不高。只能人工记录数据,无法实现自动记录、存储、计算、打印等功能。近年来出现的电子式拉力试验机,是今后试验机的一个发展方向。其原理是通过力传感器将力值信号转变为电信号,或通过压力传感器将液压系统中的压力信号转变为电信号,通过数据采集系统转变成数字信号,通过显示器显示出力值。电子式试验机具有直观 精度高 可自动计算、存储、判断、打印、使用方便等特点,还可以与电子引伸计相结合精确绘制材料的力值与变形曲线,计算出材料的各种重要参数。  现在我国的拉力机正处于传统的液压摆锤式试验机向电子式拉力试验机过渡的阶段。一方面 新生产的试验机以电子式试验机为主,功能强大,使用方便,但价格昂贵,通常需要几十万甚至上百万。另一方面,绝大多数在用的试验机是传统的液压摆锤式试验机,有很多已使用了几十年,测力机构严重磨损,示值不稳定,急需更新。但过高的价格又是很多试验室难以承受的。况且,将现有的试验机淘汰又会造成很大的资源浪费。拉力机的数字化改造可以解决这个问题。  拉力机的数字化改造是在液压式或机械式试验机上加装传感器,将力值转变为电信号,通过数据采集系统变换为数字信号,从而将其改造成电子式试验机。  以上内容由我们为您整理发布,希望对您有所帮助,如果有任何关于拉力试验机的问题,请随时来电咨询
  • 天津港东开发国内第一台高速荧光分光光度计
    热烈庆祝天津港东开发国内第一台高速荧光分光光度计!F-380荧光分光光度计波长扫描速度可达30000nm/min(500nm/s) 磷光分析可测量短达1ms的磷光寿命,并可以应用于各种样品类型。   F-380荧光分光光度计性价比好,关键部件等采用进口器件。   F-380型荧光分光光度计是我公司新开发的高端荧光光谱仪,产品结构新颖、价格适中、功能完善,完全适合科研、医疗、化工、生化、环保以及临床检测、食品检验等领域。     F-380型荧光分光光度计 关于(新)F-380型荧光分光光度计   产品型号:F-380   产品简介:F-380型荧光分光光度计是我公司新开发的高端荧光光谱仪,产品结构新颖、价格适中、功能完善,完全适合科研、医疗、化工、生化、环保以及临床检测、食品检验等领域。   仪器的用途   F-380型荧光分光光度计是我公司新开发的高端荧光光谱仪,产品结构新颖、价格适中、功能完善,完全适合科研、医疗、化工、生化、环保以及临床检测、食品检验等领域。   仪器的规格与性能指标   1 基本参数   波长范围:200-750 nm和零级光(200-900 nm,选用特殊光电倍增管R928F)   色散元件:采用凹面衍射光栅(闪耀波长:激发300nm/发射400 nm)   带宽:EX:1.0,2.5,5.0,10.0nm   EM:1.0,2.5,5.0,10.0,20.0 nm   接收器:R3788光电倍增管   光源:150W氙灯   波长扫描速度:15 nm/min,60 nm/min,240 nm/min,1200 nm/min,2400 nm/min,12000 nm/min,30000nm/min(500nm/s)   工作温度:10-30℃   工作湿度:≤70%   体积:680W×540D×320Hmm   重量:48kg   2 主要技术指标   分辨率1.0 nm   波长准确度:±2.0 nm   灵敏度:150:1水拉曼峰(P-P)   3 主要特点   (1)F-380具有性能稳定,使用方便等特点。尖端光谱仪制造技术,使其拥有更杰出的性能。光学设计,也提升了灵敏度等技术指标,也使仪器紧凑,占用更小实验台面积。   (2)内置的切光器功能可将样品在激发光束下的暴露时间缩短至扫描时间的8%。样品暴露时间的缩短,可保护容易发生光反应的样品,提高延续性实验的分析精度。磷光分析可测量短达1ms的磷光寿命,并可以应用于各种样品类型。   (3)除荧光和磷光外,标准配置中还包括了发光测定功能。系统光能量通过能力强,信噪比高,因而可对化学发光和生物发光进行有效测定。   (4)自动预扫描能帮助您找到最优的荧光分析条件,可以快速探知未知样品的光谱信息,同时完全避免将其他散射光谱峰错误设定为荧光激发或荧光发射峰。   (5)基于Microsoft Windows的控制及分析软件,简洁易用,使您轻松进行参数设置、数据采集和数据处理,同时提供更多三维谱图计算功能,以及提供方便的数据输出和用户可自由设计地报告格式。   (6)采用USB2.0接口,数据传输速度快,连接方便。   (7)高强度的150瓦氙灯,为200-900nm波长范围内的测定提供充足的光能。   (8)独特的水平狭缝设计同时应用于激发和发射光束,有效提高了灵敏度。同时在标准的10mm比色皿,只要0.6ml样品就可进行正常测定。   (9)系统有更丰富的定量分析功能。重复标样测定功能提供了最精确的工作曲线,统计校验进一步保证了分析精度。   (10)为了最大程度地保证稳定性,F-380拥有激发光束配比监测系统,可监测不同波长下光源强度的微小变化。   (11)多样有用的附件,从固体样品支架到自动偏振附件,F-380都可以配备,协助您解决最困难的应用分析问题。   (12)三维光谱图在1分钟内即可完成,提供最丰富的光谱信息,等高线图和鸟瞰图给您多个观察的角度。使三维谱图的定性分析功能发挥极致。   4 仪器的原理   F-380型荧光分光光度计具有双单色器,可以记录物质的激发光谱和荧光光谱,采用计算机完成仪器的系统控制和数据采集。其工作原理图如下:    图4-1 工作流程图   由光源发出的光,通过激发单色器后变成单色光,而后照在荧光池中的被测样品上,由此激发出的荧光被发射单色器收集后,经单色器色散成单色光而照射在光电倍增管上转换成相应的电信号,经放大器放大反馈入A/D转换单元,将模拟电信号转换成相应的数字量。并通过显示器或打印机显示记录下被测样品的谱图。这就是荧光分光光度计的基本工作原理。      详情请登入:http://www.tjgd.com/Client/Product.aspx?prodcutId=170
  • 光照度传感器的工作原理是什么?使用时应注意什么呢?
    光照度传感器是一种常用的检测装置,在多个行业中都有一定的应用。在很多地方我们都会看到光控开关这种设备,比如大街上的路灯、各个自动化气象站以及农业大棚里面,但当我们看到这种有个小球的盒子的时候,虽然知道这是光照度传感器,但是对于它还是不太了解,今天我们来了解一下光照度传感器。光照度传感器的工作原理光照度传感器采用热点效应原理,最主要是使用了对弱光性有较高反应的探测部件,这些感应原件其实就像相机的感光矩阵一样,内部有绕线电镀式多接点热电堆,其表面涂有高吸收率的黑色涂层,热接点在感应面上,而冷结点则位于机体内,冷热接点产生温差电势。在线性范围内,输出信号与太阳辐射度成正比。透过滤光片的可见光照射到进口光敏二极管,光敏二极管根据可见光照度大小转换成电信号,然后电信号会进入传感器的处理器系统,从而输出需要得到的二进制信号。当然,光照度传感器还有很多种分类,有的分类甚至对上面介绍的结构进行了优化,尤其是为了减小温度的影响,光照度传感器还应用了温度补偿线路,这样很大程度上提高了光照度传感器的灵敏度和探测能力。光照度传感器的使用方法光照度传感器应安装在四周空旷,感应面以上没有任何障碍物的地方。将传感器调整好水平位置,然后将其牢牢固定,将传感器牢固地固定在安装架上,以减少断裂或在有风天发生间歇中断现象。壁挂型光照度传感器安装方式:首先在墙面钻孔,然后将膨胀塞放入孔中,将自攻螺丝旋进膨胀塞中。百叶盒型光照度传感器安装方式:百叶盒型光照度传感器一般应用在室外气象站中,可通过托片或折弯板直接安装在气象站横梁上。宽电压电源输入,10-30V均可。485信号接线时注意A/B条线不能接反,总线上多台设备间地址不能冲突。光照度传感器使用注意事项1.一定要先检查下包装是不是完好无损的,然后去核对变送器的型号和规格是不是跟所购买的的产品一样;如果有问题一定要尽快与卖家联系。2.使用光照度传感器的时候一定不能有外压力冲压光检测传感器,避免压力冲压下测量元件受损影响光照度传感器的使用或导致光照度传感器发生异常或压坏遮光膜产生漏水现象。一定要避免在高温高压环境下使用光照度传感器。3.用户在使用光照度传感器的时候禁止自己拆卸传感器,更加不能触碰传感器膜片,以免造成光照度传感器的损坏。4.使用光照度传感器之前一定要确认电源输出电压是不是正确;电源的正、负以及产品的正、负接线方式,保证被测范围在光照度传感器相应量程内并详细阅读产品说明书或咨询卖方。5.安装光照度传感器的时候,一定要保证受光面的清洁并置于被测面。6.严禁光照度传感器的壳体被刀或其他锋利的金属连接线及物体划伤,磕伤,砰伤,造成变送器进水损坏。
  • 瓶口边厚仪是如何测量瓶口边缘厚度的?基于何种技术或原理
    在现代工业生产中,瓶口边厚仪作为一种关键的质量控制设备,广泛应用于医药、化工、食品等多个领域,尤其在玻璃瓶、塑料瓶等包装容器的生产中发挥着至关重要的作用。本文将深入探讨瓶口边厚仪的工作原理、所采用的技术或原理。一、瓶口边厚仪的工作原理概述瓶口边厚仪是一种高精度测试设备,主要用于测量玻璃瓶或塑料瓶瓶口边缘的厚度。其工作原理基于机械接触式测量技术,通过精确的传感器和数据处理系统,实现对瓶口边缘厚度的准确测量。该设备不仅具有高度的测试准确性和重复性,还能在不对被测物体造成损伤的情况下完成测量,确保测试结果的可靠性。二、机械接触式测量技术详解1. 探头组件与传感器的作用瓶口边厚仪的核心部件包括探头组件和传感器。探头组件通常采用碳纤维等轻质高强度材料制成,确保在测量过程中既能稳定接触瓶口边缘,又不会对瓶子造成损伤。传感器则负责将探头接触到的物理信号(如位移、压力等)转换为电信号,供后续数据处理系统分析。2. 信号处理与显示转换后的电信号经过信号放大器放大后,进入数据处理系统。该系统利用先进的数字信号处理技术,对信号进行滤波、去噪、线性化等处理,最终得出瓶口边缘的厚度值。测量结果通过数字显示屏实时显示,便于操作人员读取和记录。三、高精度测量的实现1. 精密的机械结构设计为了实现高精度的测量,瓶口边厚仪的机械结构设计十分精密。探头组件与瓶口边缘的接触点需保持恒定且均匀的压力,以确保测量结果的准确性。同时,设备的整体结构需具备较高的刚性和稳定性,以抵抗外界干扰和振动对测量结果的影响。2. 先进的测量算法除了精密的机械结构外,瓶口边厚仪还采用先进的测量算法对信号进行处理。这些算法能够自动校正测量过程中的系统误差和随机误差,提高测量结果的精度和稳定性。同时,算法还能实现数据的实时处理和统计分析,为质量控制提供有力支持。四、非接触式测量技术的探索虽然机械接触式测量技术在瓶口边厚测量中占据主导地位,但非接触式测量技术也在不断发展和探索中。例如,基于激光或超声波的非接触式测量技术具有不损伤被测物体、测量速度快等优点,但其在瓶口边厚测量中的应用还需进一步研究和验证。五、应用实例与市场需求1. 医药行业的应用在医药行业中,瓶口边厚仪被广泛应用于药品包装容器的质量检测中。通过测量瓶口边缘的厚度,可以评估包装容器的密封性、耐压性等关键性能指标,确保药品在储存和运输过程中的安全性和有效性。2. 化工行业的需求化工行业对包装容器的要求同样严格。瓶口边厚仪在化工瓶罐的生产过程中发挥着重要作用,通过测量瓶口边缘的厚度,可以及时发现并纠正生产过程中的偏差和缺陷,提高产品的整体质量和市场竞争力。3. 市场需求与未来展望随着工业生产的不断发展和消费者对产品质量要求的不断提高,瓶口边厚仪的市场需求将持续增长。未来,随着技术的不断进步和创新,瓶口边厚仪将更加智能化、自动化和便携化,为各行各业提供更加高效、准确的质量控制手段。六、结语瓶口边厚仪作为现代工业生产中的重要质量控制设备,其工作原理和技术特点决定了其在多个领域中的广泛应用和重要地位。通过不断的技术创新和产品优化,瓶口边厚仪将不断提高测量精度和稳定性,为企业的质量控制和市场竞争提供有力支持。同时,我们也期待非接触式测量技术在瓶口边厚测量中的进一步发展和应用,为工业生产的智能化和自动化注入新的活力。
  • 2021年最受资本青睐的仪器企业
    2021年,随着科学仪器行业对于国家战略和国计民生的重要性逐渐凸显,国家对于具有自主知识产权的仪器企业越发重视,在今年频频颁布的国家重大政策中都能隐见科学仪器的身影,同时科学仪器行业也受到了大量资本的关注。2021年哪些仪器企业受到了资本的高度关注?而资本又喜欢什么样的仪器企业呢?仪器信息网从上市企业仪器投资者关系公告中发现,迈瑞医疗、聚光科技、川仪股份、华大基因、高德红外、汉威科技、精测电子、理邦仪器、理工环科、先河环保、雪迪龙、科华生物、天准科技、蓝盾光电、海尔生物、美亚光电、华盛昌、睿创微纳、西陇科学、皖仪科技、力合科技、优利德、大立科技、四方光电、泰林生物、东华测试、汇中股份、莱伯泰科、康斯特、创远仪器、禾信仪器这29家仪器企业(排名不分先后)在2021年受到诸多资本的青睐。29家仪器企业简介(排名不分先后)厂商名称股票简称主营业务/主营产品2020年营业收入(单位:万元 币种:人民币)重庆川仪自动化股份有限公司 川仪股份工业自动控制系统装置及工程成套,包括智能执行机构、智能变送器、智能调节阀、智能流量仪表、温度仪表、物位仪表、控制设备及装置、分析仪器等各大类单项产品以及系统集成及总包服务425,338.00上海创远仪器技术股份有限公司创远仪器射频通信测试仪器30,450.10浙江大立科技股份有限公司大立科技红外热成像相关核心芯片、机芯组件到整机系统109,018.78武汉高德红外股份有限公司高德红外红外焦平面探测器芯片、红外热像整机及以红外热成像为核心的综合光电系统333,351.92青岛海尔生物医疗股份有限公司海尔生物为样本安全、药品及试剂安全、疫苗安全、血液安全等场景提供覆盖-196℃至 8℃全温度范围内的生物医疗低温存储解决方案140,202.90汉威科技集团股份有限公司汉威科技“传感器+监测终端+数据采集+空间信息技术+云应用”的系统解决方案194,116.89广州禾信仪器股份有限公司 禾信仪器质谱仪31,200(估计)深圳华大基因股份有限公司华大基因通过基因检测、质谱检测、生物信息分析等多组学大数据技术手段,为科研机构、企事业单位、医疗机构、社会卫生组织等提供研究服务和精准医学检测综合解决方案839,723.00深圳市华盛昌科技实业股份有限公司华盛昌测量测试仪器仪表96,266.08武汉精测电子集团股份有限公司精测电子信号检测系统、OLED调测系统、AOI光学检测系统和平板显示自动化设备等;存储芯片测试设备、驱动芯片测试设备以及膜厚量测类设备等;锂电池和燃料电池检测设备等。207,652.36聚光科技(杭州)股份有限公司聚光科技应用于环境监测、工业过程分析、实验室仪器等领域的仪器仪表410,121.30北京康斯特仪表科技股份有限公司康斯特括数字压力表、智能压力校验仪、全自动压力校验仪、智能压力发生器、智能压力控制器、压力校验器、智能干体炉、智能测温仪、智能精密恒温槽、智能精密检定炉、温湿度自动检定系统过程校验仪及高精度直流数字多用表等28,914.12上海科华生物工程股份有限公司科华生物临床体外诊断试剂和全自动检测分析仪器415,542.88北京莱伯泰科仪器股份有限公司 莱伯泰科实验分析仪器34,860.49安徽蓝盾光电子股份有限公司蓝盾光电高端分析测量仪器71,456.79深圳市理邦精密仪器股份有限公司理邦仪器医疗电子设备产品和体外诊断产品231,860.42宁波理工环境能源科技股份有限公司理工环科环境在线监测设备113,537.61力合科技(湖南)股份有限公司力合科技环境监测仪器77,435.32深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司迈瑞医疗生命信息与支持、体外诊断以及医学影像2,102,584.64迈拓仪表股份有限公司迈拓股份智能超声水表和热量表42000(估计)合肥美亚光电技术股份有限公司美亚光电光电识别产品149,596.92烟台睿创微纳技术股份有限公司睿创微纳红外探测器芯片、热成像机芯模组、红外热像仪整机、激光微波产品及光电系统156,144.25四方光电股份有限公司四方光电气体传感器、气体分析仪器30,790.64苏州天准科技股份有限公司 天准科技工业视觉装备96,411.02安徽皖仪科技股份有限公司皖仪科技环保在线监测仪器、检漏仪器、实验室分析仪器、电子测量仪器等分析检测仪器41,727.31河北先河环保科技股份有限公司先河环保生态环境监测装备124,810.09北京雪迪龙科技股份有限公司雪迪龙生态环境监测121,279.51优利德科技(中国)股份有限公司 优利德测试测量仪器仪表88,556.35浙江泰林生物技术股份有限公司泰林生物微生物检测与控制技术系统产品、有机物分析仪器等制药装备20,023.75其中,又可分为三类企业:机构调研集中在上半年的有3家,分别是科华生物、天准科技、睿创微纳;机构调研集中在下半年的有7家,分别是理工环科、雪迪龙、蓝盾光电、皖仪科技、优利德、创远仪器、禾信仪器;全年受到资本关注的有19家,分别是迈瑞医疗、聚光科技、川仪股份、华大基因、高德红外、汉威科技、精测电子、理邦仪器、先河环保、海尔生物、美亚光电、华盛昌、力合科技、大立科技、四方光电、泰林生物、莱伯泰科、康斯特、迈拓股份。机构投资者中,除了大型银行关联证券公司、资产管理公司外,不乏知名企业的基金公司,如阿里巴巴、小米等。当然部分仪器企业也得到了外国投资机构的关注。时间厂商名称2021上半年科华生物、天准科技、睿创微纳2021下半年理工环科、雪迪龙、蓝盾光电、皖仪科技、优利德、创远仪器、禾信仪器2021全年迈瑞医疗、聚光科技、川仪股份、华大基因、高德红外、汉威科技、精测电子、理邦仪器、先河环保、海尔生物、美亚光电、华盛昌、力合科技、大立科技、四方光电、泰林生物、莱伯泰科、康斯特、迈拓股份纵观这29家仪器企业可以看出,什么类型的仪器企业更容易受到资本青睐?1.发展迅速,体量庞大,促进形成上下游产业链,具有显著经济效益和社会效益,未来可期2.拥有核心自主知识产权,填补国内空白,打破国外垄断,细分行业第一名甚至细分行业的唯一科学仪器种类繁多,主流科学仪器主要被进口品牌占据了大部分国内市场份额,而国产科学仪器在细分领域的龙头也是寥寥。传统国产仪器企业往往以模仿进口仪器为主,生产制造相对缺乏技术含量的低端科学仪器设备,缺乏具有自主知识产权的核心技术,较难获得市场的认可。在企业发展到一定阶段,只有瞄准技术创新,掌握核心竞争力,才能有机会在资本助力下迎来快速发展,做大做强。2021年投资机构特定对象调研清单厂商名称时间参与单位名称及人员姓名迈瑞医疗2021年10月21-22日、10月25-29日、11月1-5日、11月8-12日、11月15-19日、11月23-24日、11月26日、12月1-2日、12月6-10日、12月13-17日、12月20-24日、12月29日、12月31日649家机构1270名参与人员2021年10月20日613家机构1107名参与人员2021年8月30日-9月3日、9月6日-10日、9月13日-17日、9月22日-24日、9月28日、9月30日498家机构1005名参与人员2021年6月1日-4日、6月7日-9日、6月15日、6月17日-18日、6月21日-23日、6月25日、6月29日、7月6日-9日、7月14日、7月21日、7月28日、7月30日、7月30日、8月1日-2日、8月4日-6日、8月9日、8月12日、8月16日-19日、8月24日、8月26日-27日705家机构1528名2021年5月16日晚间16家机构18名参与人员2021年5月14日15:00-17:00个人、机构投资者2021年4月1日、4月9日、4月13-15日、4月21-23日、4月29-30日429家机构862名参与人员2021年1月5-7日、1月11-15日、1月19-20日、1月26-27日、1月29日、2月1-2日、2月5日、2月8日、2月23-26日、3月1-5日、3月9-12日、3月15-19日、3月22-24日、3月29日726家机构1518名参与人员聚光科技2021年9月2日魏杨帆(华宝基金)、齐震(华宝基金)、庞天一(华创证券)、陈龙(广发证券)、彭天阳(光大证券研究所)、刘体劲(华安证券)、陆阳(德邦基金)、刘瑞(东吴基金)、梁廷(深圳前海人寿资管)、李莹(前海开源基金)、郑思河(杭州柏乔投资)、苟茗焮(杭州柏乔投资)、凌晨(国元证券)、刘萌(上海大正投资)、张春雷(交银施罗德基金)、谭笑(华泰柏瑞基金)、陈利红(惟像资本)、邹丽晴(华泰柏瑞基金)、黄鼎(交银施罗德基金)、方壮鹏(深圳景元天成投资)、刘闯(东吴证券)、邓志锋(深圳景元天成投资)、崔丰文(国盛证券)、王岩(中信保诚基金)、詹俊彦(深圳景元天成投资)、饶晖(上海优波投资)、施旭栋(宁波美港投资)、周瑞剑(复胜资产管理)、俞家宁(东兴证券)、陈建富、罗晓梅(青骊投资)、杜伟(中融基金)、郑丁源(东吴证券)、刘涛(常春藤资产)、霍辰伊(久久联创投资)、郑宁(中庚基金)、林子尧(浙商证券)、王班(国金证券)、何琛(幻方)、苏晓伟(重器资产)、严洋(域秀投资)、程仲瑶(泾溪投资)、胡敏(重阳投资)、任一林(国泰)、蒋彤(景林资产)、张栩(景林资产)2021年3月18日王沛(浙金产融)、闫亚洲(浙江信得宝创投)、董怡晨(玄武智能)、叶云友(青岛玄武盛和基金)、王连民(杭州倍格投资)、何立娜(杭州倍格投资)、韩旭(毅达资本)、吴纤尘(毅达资本)、李建锋(财通证券)、王大连(浙江赛鹭鑫仪器)、徐亚蕙(浙江国大镕丰资管)、潘青松(宁波财经学院)、孙梦(银河证券)、沐骏爽(同花顺)、王金盾(同花顺)、李博远(恒宜投资)、朱劲荪(恒宜投资)、尚应祥(宁波世纪证券)杨道权、门晶晶、张威、叶汝骐、徐启科、杨斌川仪股份2021年11月,公司通过电话、邮件、网络平台等方式与投资者进行有效沟通共计9批次,11月25日公司董事长、常务副总经理、董事会秘书及相关部门负责人参加了“重庆辖区上市公司2021年投资者网上集体接待日活动”,通过网络在线的形式与投资者进行了互动交流本月与投资者的交流内容主要涉及公司产能建设及三季度经营情况、产品应用领域、工业互联网产业布局等,公司对有关问题分别进行了解答2021年10月,公司通过电话、邮件等方式与投资者进行有效沟通共计8批次,主要回复问题及交流内容涉及公司产品及应用领域、爱普科技所持公司股权拍卖事项、产学研合作、生产及订单情况、下游市场发展趋势、三季度经营情况及三季报披露情况、股价波动等,公司对有关问题分别进行了解答 2021年9月,公司接待了财信证券、建信基金、中泰证券、国金基金、诺德基金等7家机构现场调研,并通过电话、网络平台等方式与投资者沟通15批次。9月16日,公司在“上证e访谈”平台召开2021年半年度业绩说明会,董事长、总经理等管理层通过网络在线形式与投资者进行了充分沟通交流本月与投资者的交流内容主要涉及公司经营情况、产品研发及应用领域、应收账款、现金流量及毛利率等财务情况、生产及订单情况、市场开拓及下游市场情况、信息披露、投资者关系等,公司对有关问题分别进行了解答2021年8月,公司通过电话、邮件、网络平台等方式与投资者进行有效沟通共计11批次,主要回复问题及交流内容涉及公司经营情况、产品体系及产品应用领域、营销模式及市场开拓情况、“5G+工业互联网”等项目进展、合资企业情况、园区建设、信息披露等,公司对有关问题分别进行了解答2021年7月,公司通过电话、邮件、网络平台等方式与投资者进行有效沟通共计6批次, 主要回复问题及交流内容涉及公司生产经营情况、公司产品、技术优势、业绩快报披露时间、机构调研情况等,公司对有关问题分别进行了解答2021年6月,公司接待了国金证券、信达证券、睿亿投资、宝盈基金的现场调研,就公司经营及财务情况、市场定位及拓展、行业格局、产能建设进展、系统集成及总包业务情况、原材料价格、发展规划等进行交流通过电话、邮件、网络平台等方式与投资者进行有效沟通共计10批次,主要回复问题及交流内容涉及公司经营及业务情况、产能建设进展、快报披露时间、机构调研情况等,公司对有关问题分别进行了解答2021年5月,公司接待了财信证券、德睿恒丰、泰康资产、光大证券、大成基金等9 家机 构现场调研,并通过电话、网络平台等方式与投资者沟通7批次。5月14日,公司在“约 调研”平台召开业绩说明会,通过网络在线形式与投资者进行了充分交流本月与投资者的交流内容主要涉及公司经营情况、产品及应用领域、原材料供应及存货管理、产能情况及计划、市场开拓及下游市场情况、工业互联网应用、公司发展战略等,公司对有关问题分别进行了解答2021年4月,公司通过电话、邮件、网络平台等方式与投资者进行有效沟通共计20批次, 主要回复问题及交流内容涉及公司一季度经营情况、产品应用领域及布局、信息披露及投资者关系、市值管理及股价、产学研合作、利润分配、原材料采购等,公司对有关问题分别进行了解答2021年3月,公司接待了信达证券、睿亿投资、泰康资产、银河基金、德睿恒丰的现场调研,就公司经营业绩、财务状况、产能情况及销售模式、下游应用领域及市场开拓情况等进行交流并通过电话、邮件、网络平台等方式与投资者进行有效沟通共计17批次,主要回复问题及交流内容涉及公司产品及应用领域、经营业绩、新建生产线及生产情况;利润分配、信息披露、投资者关系;制造业企业研发费用加计扣除比例等政策对公司的影响等,公司对有关问题分别进行了解答2021年2月,公司接待了深圳前海固禾资产管理有限公司、上海镤月资产管理公司、重庆诺鼎资产管理公司、重庆德睿恒丰资产管理有限公司的现场调研,就公司所处行业现状、竞争格局、发展趋势以及公司业务模式、产品情况、发展战略等进行交流通过电话、邮件、网络平台等方式与投资者进行有效沟通共计13批次,主要回复问题及交流内容涉及公司经营及业务情况、在建生产线及未来规划、院士工作站基本情况及研发成果;股权划转进展;工业互联网及云平台领域建设及规划等,公司对有关问题分别进行了解答2021年1月,公司通过电话、邮件、网络平台等方式与投资者进行有效沟通共计23批次, 主要回复问题及交流内容涉及公司经营情况及计划、公司产品及业务;股权划转进展、市值管理;公司研发项目、参股公司情况;股东情况、机构调研等,公司对有关问题分别进行了解答华大基因2021年12月1日15:30-16:30,2021年12月15日10:00-11:00浙商证券 司清蕊;玖鹏资产 邓可;富荣基金管理有限公司 杨皓童; 东莞山金资产管理有限公司 陈展智;上海正享投资管理有限公司 钟辉;安信证券 贺鑫;华强集团 邹群;富荣基金:杨皓童、王诗宇; 广东博众 张和润正;思诺铂基金 戎会长;卓岭基金 邢奕才;君茂资本 陈晓燊;观澜湖投资 谢举德;领创投资 杨长创2021年10月29日10:00-11:00海通证券:余文心、贺文斌、孟陆、彭娉、郑琴;Blackrock:Yaohan China Chengtong Investment Company Limited:Ann Wang;OrbiMed Advisors LLC:Claire Hu;上海中域投资有限公司:韩雪;东兴基金马成骥;农银人寿:赵晶;天弘基金:宋鹏、张秀磊;新华资产管理股份有限公司:刘婷;混沌道然:周宇;高瓴资本:蒋南等61家机构的74人2021年10月15日20:00-21:00安信证券:马帅、贺鑫;财通资管:周奕涛;诚盛投资:杨洁;非马投资:鲁长剑;高林资本:尤丹丹;高瓴资本:蒋南、陈晔;国投创 益:高伟哲;嘉实基金:谢泽林;海通证券:彭娉、郑琴;天风证券: 杨松、徐晓欣;西南证券:周章庆;兴全基金:谢长雁;兴业证券: 孙媛媛;中信证券:陈竹、谭震等50人
  • 为了仪器强国 他们够拼够燃
    今年11月的一天,记者与广州大学分析科学技术研究中心教授张玉微相识。当晚8时30分,因为还有一些实验没有做完,张玉微必须回到实验室加班,这引发了记者的好奇,想知道她所在的这支团队拥有的“拼劲”从何而来。 广州大学分析科学技术研究中心科研团队充分发挥“不待扬鞭自奋蹄”的干劲,通过自主研发新型纳米结构复合材料成功制备出多种新型化学敏感材料,并与分析仪器化集成设计相结合,研发出了多种新型电化学检测/监测仪器设备。他们不仅为我国科学仪器创新做出了积极贡献,也为纳米结构复合材料的合成制备、衍生与掺杂,化学传感芯片的制备及筛选等研究工作的深入开展提供了有力支撑。该团队取得的科研成果和展现的拼搏状态,正是他们贯彻落实党的十九届六中全会精神,推进科技自立自强,实现更多从“0”到“1”突破的具体体现。   她在“暗房”工作十余年在广州大学大学城校区理科教学楼北楼,广州大学分析科学技术研究中心主任牛利教授领衔的团队上下班时间从不固定。牛利原是中国科学院长春应用化学研究所研究员,2018年,他率领团队加入广州大学。“来到广州,我们还保持着在中科院搞研究的拼劲。大家的工作节奏很紧张,团队里不分上班和下班,不分平时和工作日。”张玉微笑着对记者说。广州大学分析科学技术研究中心深耕分析化学。分析化学可谓科学技术的眼睛,任何一个分支学科都少不了使用分析化学去对物质进行分析和表征。简而言之,这门学科的价值就在于对物质的含量、结构、性能进行分析,并提供分析方法。张玉微的科研主阵地在界面表征实验室的一间暗房里。在进行实验时,室内的灯光必须全部关闭才能得到最佳的实验环境。为此,她的实验室还常备着黑色胶条和布料,仪器的指示灯也需要全部被盖上。在由自己搭建的一套仪器平台上,张玉微将纳米结构复合材料放在反应台上。在激光器的作用下,材料释放出光学信号。张玉微就在显微镜下观测并进行图像的捕捉。图像中,材料的粒子像星辰一样绚烂,展现出三角形、四边形等不同形态。“我们的研究就是分析材料或能源的化学活性,提供相关物质在微观上的信息。”张玉微说。因为十余年在暗房里工作,张玉微的QQ名叫做“小黑屋”。有时候,她从早上8时就来到暗房,一直待到晚上12时,其间没有人和她说话。等到她走出实验室才发现已是深夜,常常有种“恍如隔世”的感觉。张玉微告诉记者,她觉得目前所取得的科研成果还不能让自己满意,所以还要拼命努力。她说,这种满意不在于发论文和拿什么奖,而在于自己内心的价值认同:希望真正做出有利于国家与社会的科学贡献。要想成为科研强国 先要成为仪器强国分析化学除了建立分析方法外,传感器件和仪器装备也是该学科极有价值的科研产出。化学传感器是融电子科学、化学科学和材料科学为一体的高技术器件,可将物理量、化学量转变成便于利用的电信号,并提供给集成的科学仪器进行信息分析和处理。化学传感器不仅可广泛应用于环保、医疗、公共安全、工业过程控制、临床等领域,在基础研究中也占有独特的地位。由于广州大学分析科学技术研究中心团队系统研究了纳米结构复合材料及其组装后的宏观纳米复合体的化学传感特性,并成功制备出多种新型化学敏感材料,所以他们成功研发出了多种新型电化学检测/监测仪器设备,实现了中国分析化学领域的仪器设备从无到有、从有到强的过程。广州大学分析科学技术研究中心副主任包宇教授告诉记者,在国内从事科研仪器研发难度高、周期长,需要投入大量的人员和资金。但仪器是认识世界的工具,要想成为科研强国,先要成为仪器强国。包宇向记者展示了目前在研发的超灵敏触觉传感器。这个传感器如同成年人的一节小拇指般大小,质地柔软,上方包裹着软薄特质的特制材料可以感受毫牛、微牛的力。包宇希望这款传感器既可以具备极高的灵敏度,也能在较强压力下不损坏,无限接近人体皮肤的特质。记者也在现场看到该团队自主研发的科研仪器——电化学工作站。经过化学反应后的材料与电路相连通,化学活性转化为电信号进行输出,电脑屏幕前便显现化学活性的信息。这套仪器最关键的器件便是内置的化学传感器。这个传感器能捕捉毫安、微安级别的电信息,并反映电流、阻抗等参数的变化。在接受采访前,包宇先是从腋下掏出了一个体温计。这几天降温让他感到身体不适,确定自己没有发烧后,他才放心地与记者交谈。“我们做科研,就是希望好的成果能尽可能用在生产生活中。这种自觉不需要上级或者合作伙伴给予压力。”当谈到为何身体不适仍然坚持工作时,包宇如此回答。
  • 广电计量获颁国内安全阀校验机构资质
    3月24日,广州无线电集团成员企业广电计量(002967)(SZ 002967)经过严格审查,获广东省市场监督管理局颁发特种设备检验检测机构核准证,成为国内安全阀校验机构,可从事整定压力小于10MPa的安全阀定期校验工作,实现了公司在特种设备检验检测领域的突破。 检验检测机构核准证   安全阀属于国家特种设备,是锅炉、压力容器和其他受压力设备上重要的安全附件,在石化、炼油、火电、核电、供热、船舶等行业都有广泛使用。其可靠性和性能好坏直接关系设备运行与人员财产安全。根据监管部门《特种设备安全法》《特种设备安全监察条例》等有关规定,安全阀要求每年至少校验一次,特殊情况按相应的技术规范规定执行,否则将责令限期改正;逾期未改正的,将责令停止使用有关特种设备并处以罚款。   目前,广电计量技术能力覆盖各类安全阀的校验、现场校验、安全阀解体、清洗及维修等服务,并可提供安全阀校验、计量校准等一站式服务,确保安全阀使用安全。实验室拥有比较先进的仪器设备,可校验公称通径为DN6mm~300mm、整定压力小于 10MPa 的法兰式、螺纹式等多种安全阀;实现校验自动化、数字化,数据处理智能化、网络化,确保安全阀校验精准高效,助力企业单位安全阀校验管理更加科学规范。
  • COD测定中常见问题及解决方法分析
    p   作为是水质监测中必不可少的项目,COD测定经常会遇到各种各样的问题,这些问题的处理直接关系到废水处理的准确度,今天小编就为大家简单总结下COD测定中常见问题及解决方法。 /p p   1、采不到试剂或水样报警 /p p   (1)采样管堵塞造成无法提到试剂,检查堵塞位置,清洗或更换堵塞管路。 /p p   (2)如果九通阀堵塞在外部无法清除堵塞物的情况下方可拆开九通阀进行清洗。 /p p   (3)采样管漏气,检查采样管和九通阀相连的各个螺丝,是否压紧,有无漏气现象,如有请从新连接管路并压紧。 /p p   (4)高低位信号未识别,检查信号板和高低位信号的光源如果信号板没有问题请更换光源(一般是发射和接收光源损坏)。 /p p   (5)无相对应的试剂,检查并补足相应的试剂。 /p p   (6)蠕动泵管破损或没有压紧造成负压不够抽不上液体,检查蠕动泵管看有无破损,如破损请更换新的泵管,并压紧。 /p p   2、温度异常? /p p   (1)实际温度大于500检查温度变送器或A/D模块损坏 /p p   (2)实际温度小于200热电偶或A/D损坏 /p p   3、COD在抽硫酸银的时候正常,抽完硫酸银加到消解池里面。当阀门再次切换到硫酸银的时候,重铬酸钾和硫酸汞的试剂管里面的液体迅速回流到相对应的试剂瓶中? /p p   原因分析:首先我们会考虑是九通阀串阀引起的,把九通阀拆下来维修一下或者更换一个新的九通阀再试,还是出现这种情况。经过检查发现是消解池里面的白色带丝固定黑色软皮垫的堵头断掉,造成在切换阀门位置的时候,消解池吸合不牢固,从而引起上面所说的情况! /p p   4、手动切换九通阀到消解池的位置时,没有听到电磁阀相应的响声? /p p   原因分析:有可能是消解池密封性不好造成的,也有可能是 电磁阀的线圈烧掉造成的。现场两种情况经过检查都已排除,不是以上两个地方的原因,经过检查发现时从PLC到控制电磁阀的继电器的控制线接触不良造成的。更换一根新的控制线,设备运行正常。 /p p   5、COD设备在待机的情况下无法从手动状态转换到测量状态? /p p   原因分析:检查密码1111→标定周期→有效→使用日期修改了没有,正常应该改为12年12月12日。如果还是不行就检查各项参数的设置对不对。如果还不行就从新灌一下PLC和触摸屏的程序。 /p p   6、COD设备在标定的时候没问题,但是在测水样刚刚加热的时候提示光电异常? /p p   原因分析:首先检查测量的光电信号,看一下光电信号是多少,是否低于100。把消解池的外面的密封盖打开发现消解池的玻璃管内液体比较浑浊、还带有白色的沉淀。最后确认是试剂3(硫酸银)的问题,更换一瓶新的硫酸银,设备测水样正常。 /p p   7、COD报警并提示进排液错误? /p p   原因分析:1、首先检查高低位的光电信号值是否正常,如果高低位的光电信号值相差超过300以上,系统也会报警并提示进排液错误或者蠕动泵一直反转 /p p   2、如果高低位光电信号正常,那么就要检查带动九通阀的步进电机的连接轴卡丝是否松动(带动九通阀的电机的连接轴有内六角卡丝卡着使其固定,如果松动就会造成连接轴松动,带动九通阀使阀转不到位造成进排液错误) /p p   3、如果以上两点都没有问题且九通阀也是正常的,那么就需要对程序进行更换。 /p p   8、测量数据波动较大 /p p   原因分析:首先检查室内环境温度是否正常,看空调是否正常运行。检查信号波动幅度,看设备是否接有地线。检查加热温度是否正常(加热丝有无断裂、温度变送器是否正常) /p p   9、当水样的COD值低于30,仪器可能会出0,如何避免出0? /p p   解决办法: 在确认水样测量信号低于蒸馏水信号的前提下,在标定周期界面,即刻标定原来默认为1,改为2。然后重新标定,测水样COD就不会出0。 /p p   10、COD消解器炸裂的几种可能原因,如何避免消解器炸裂? /p p   (1)消解电磁阀闭合不严实,有漏气现象。 /p p   现象:观察加热消解过程,有气泡,液体有沸腾现象,严重时,消解器内的液体从管内流出来。注意安全,一旦发现有气泡,要立即停止消解。查找到原因后,再测试。(注:消解池和九通阀相连的试剂管一定要固定好,以免在强大的压力下发生脱落。) /p p   (2)试剂问题。试剂配的不对,或其他原因导致提不到试剂。 /p p   (3)消解器入口堵塞,无法加入药剂,或液体不能从消解器中排到计量管中。 /p p   (4) 消解器的玻璃本身有缺陷,或在维修,维护时,拆开过消解器,安装时拧的太紧,导致玻璃有损伤。 /p
  • 气相色谱仪检测器的常见问题,有没有戳到你?
    在气相色谱分析中,待测组分经色谱柱分离后,通过检测器将各组分的浓度或质量转变成相应的电信号,经放大器放大后采集记录数据得到色谱图,然后根据色谱图中出峰时间、峰面积或峰高,对待测组分进行定性和定量分析。因此,检测器是检测样品中待测组分含量的部件,是气相色谱的重要组成部分。如何选择合适的检测器?气相色谱检测器是气相色谱分析法的重要部分,它所涉及的内容应包括两方面:一是检测器的正确选择和使用,二是其他有关条件的优化。一个好的气相色谱检测器,应该是这两方面均处于zui佳状态。①检测器的正确选择和使用建立气相色谱检测方法首先要针对不同样品和分析目的,正确选用不同的检测器,并使检测器的灵敏度、选择性、线性及线性范围和稳定性等性能得到充分的发挥,即处于zui佳状态。通常用单一检测器直接检测,必要时可衍生化后再检测,或用多检测器组合检测。检测器正确选用和性能达到zui佳,不仅得到的定性和定量信息准确、可靠,而且还可简化整个分析方法。反之,不仅得不到有关信息,浪费了时间和精力,而且可能损坏检测器。②其他条件的优化一个良好的检测方法除考虑检测器本身性能外,还应该检测到的色谱峰或信号不失真、不变形。因此,要求柱后至检测器峰不变宽、不吸附,以色谱峰宽度保持柱分离状态进入检测器为佳。还要求检测器产生的信号在放大或变换的过程中,或信号传输至记录器、数据处理系统过程中,或在数据处理过程中不失真。另外,为了充分发挥某些检测器的优异性能,还要求正确掌握某些化合物的衍生化方法等等。如何提高FID的灵敏度?因为FID硬件方面对灵敏度的影响,在色谱仪出厂时已经基本确定,对于操作者而言,已经不能改变。下面主要从操作方面介绍如何提高FID检测器的灵敏度。①氮气/氢气(N2/H2)流量比N2/H2流量比将明显影响灵敏度,各生产厂家的结构设计不同,N2/H2比zui佳值也不同,可用实验来确定,一般情况下,N2流量比H2流量大些,一般N2∶H2是1∶1.5或1∶1为宜。若喷嘴孔径为φ0.4mm的,载气流量可在20-30mL/min之间;若喷嘴孔径为φ0.6mm以上的,流量可在40-50 mL/min左右为佳。其中,毛细管色谱的尾吹气,除了减少组分的柱后扩散效应外,另一个主要作用是保证zui佳N2/H2比,用来保证zui佳灵敏度。②空气流量空气流量小于200mL/min时,流量大小对灵敏度有一定影响,一般大于250mL/min条件下,空气流量对检测器灵敏度太大的影响。③放大器输入电阻与输出电路衰减值放大器输入电阻与输出电路衰减示意图,见下图。放大器输入电阻的大小决定放大器的电流放大倍数,影响FID灵敏度,输入电阻大,灵敏度高,但噪音会增大,在调节放大器输入电阻大小时,要兼顾仪器的信噪比。放大器的输出电路衰减值,有1/10、1/25、1/50,各生产厂家不同,内衰减比例也不同,改变或调节内衰减,也可改变FID灵敏度。如瓦里安公司的FID检测器的灵敏度,可设定为9、10、11、12。数字愈大代表灵敏度愈佳,数值差1代表讯号以10倍增减。当然,前提是要保证放大器基线稳定。④进样口、色谱柱、气路和FID喷嘴的清洁度进样口、气路或FID喷嘴污染,都会导致FID检测器的灵敏度下降,因此在使用过程中需要保持进样口、色谱柱、FID 喷嘴和气路的清洁,定期更换进样垫,衬管和石英棉,同时对FID检测器进行清洗。当FID被污染了应如何清洗?下面提供四种清洗FID检测器的方法,但在清洗检测器前,需仔细阅读所用气相色谱对应的说明书,以确保不会造成检测器损坏:①当喷嘴只是轻微被污染时,可以略微加大载气流量,同时增大检测器的温度,点火后,走基线,此时不要进样。因为FID检测器所检测的对象,大多为有机化合物,喷嘴上的残留以有机物为主,有机物可以通过燃烧生成水(气态)和二氧化碳(气体)被赶走。② 若喷嘴污染较严重,但还未完全堵住时,可以用专用工具小心拆下,置于预先盛有乙醇或丙酮的玻璃烧杯中(溶剂需浸没喷嘴),于超声波中超声清洗。如果超声清洗后还不行,可以用通针小心插入喷嘴孔中,轻轻抽拉,再用洗耳球将乙醇或丙酮从喷嘴的底座挤进去,让溶剂从喷嘴喷出(这会形成一定的压力,可以将喷嘴孔壁的附着物清除)。然后,再次重复上述超声波清洗操作,用超声波清洗。③当喷嘴表面积碳(一层黑色物质),这也会影响灵敏度。可用细砂纸轻轻打磨表面除去。然后按照上述②的方法将喷嘴进行清洗。④如果检测器是因为积水造成的污染,先升高检测器的温度,运行一段时间,看能否恢复正常;如果积水过多,则需要将检测器拆下,先用脱脂棉擦干,然后按照上述②的方法将检测器处理一边即可恢复使用。⑤清洗后的各部件,要用镊子取,勿用手摸。烘干后装配时也要小心,否则会再度沾污。装入仪器后,先通载气半小时,再点火升高检测室温度,zui好先在120℃保持几小时之后,再升至工作温度。TCD,如何确定物质相对校正因子?采用TCD作为检测器时,确定物质相对校正因子通常有下面几种方式:①从文献上查找相对校正因子对于常规组分,通常可以在色谱相关书籍或文献上查到,如李浩春编写的《分析化学手册(第5分册)气相色谱分析》。对热导检测器(TCD)而言,常用的标准物为苯,所用载气为氦气。②实验测定相对校正因子对于某些比较特殊,在文献上查不到相对校正因子的物质或者为了更准确的测定某一物质的校正因子,通常采用实验测定的方法获得。但在用实验法测定物质的相对校正因子时,要注意配置标样的准确性,否则会出现试验测得校正因子与文献值相差甚大的情况。一些分析者测得的相对校正因子之所以与文献值不符, 并非操作参数的变动引起,而是由于测量误差造成,如标准物纯度不够、制样方法不当、室温下组分挥发、峰面积测量不准、得到的峰很不对称或分离不完全等。对于易挥发组分的分析, 制样的影响尤为显著。③利用规律对校正因子进行估算目前能对校正因子进行估算的,只有气相色谱用的热导检测器和氢火焰离子化检测器。当从文献中查不到适当数据,又没有已知准确含量的样品进行测定时,可按相关参考书上介绍的方法进行估算,如同系物在热导检测器上的相对摩尔响应值(RMR)与其分子中的碳数或摩尔质量呈线性关系。但该方法在实际操作中应用不多。采用TCD,产生负峰的原因有哪些?采用TCD检测器进行样品分析时,如果色谱峰出现负峰,先查阅一下色谱载气与所测气体的的导热系数,如果样品导热系数大于载气导热系数,色谱峰就会呈现为负峰。这时需要做的是按照色谱说明书上的说明将TCD检测器的极性更换一下即可。如果所测多组分样品时色谱峰有正峰也有负峰,这是因为所测多组分中,部分物质的导热系数大于色谱载气的导热系数,部分组分的导热系数小于色谱载气的导热系数,这时如果更换TCD检测器的极性的话,原来的负峰变为正峰,原来的正峰变为了负峰,还是不能彻底解决问题。如果出现这种情况,并且确实需要对样品的全组分进行定量分析的话,就选择色谱工作站上数据处理中的“负峰处理”即可。FPD运行中出现熄火?信号异常?当出现FPD检测器在运行过程中出现火焰熄灭、信号过高或过低等异常现象时,应以检测样品、气路系统、检测器温度控制系统、仪器设置、FPD检测器为主要检查对象,逐步排查可能存在的问题24小时客服如果您对以上色谱分析仪器感兴趣或有疑问,请点击联系网页右侧的在线客服,瑞利祥合——您全程贴心的分析仪器采购顾问.------责任编辑:瑞利祥合--分析仪器采购顾问版权所有(瑞利祥合)转载请注明出处
  • 北京质监局拟采购1120万仪器 多数限定为国产
    近日,北京市质量技术监督局2014年市局机关仪器设备更新改造项目开始招标,拟采购紫外可见分光光度计等116套仪器设备,项目预算为1120万元。值得注意的是,该项目此次采购的多数仪器都限定为国产。   原文如下:   中国仪器进出口(集团)公司受北京市质量技术监督局委托,对2014年市局机关仪器设备更新改造项目进行公开招标,现欢迎合格投标人参加投标。   采购人名称:北京市质量技术监督局   采购代理机构全称:中国仪器进出口(集团)公司   采购项目名称:2014年市局机关仪器设备更新改造项目   招标编号:14CNIC03-8322   采购货物: 序号 包号 设备名称 数量 (台/套) 分包预算 (万元) 是否可以采购进口产品 1 1 现场全自动压力校验仪 14 241 否 2 现场全自动压力校验仪 2 3 水流量标准装置控制系统改造 1 4 小流量油表检测装置 1 5 2 发动机转速、转向参数、踏板三合一检定装置 1 92 否 6 线纹测量仪 1 7 液压扭矩扳手(含扭矩倍增器)一体式检定仪 18 影像测量仪 1 9 交直流标准表 1 10 温湿度检定箱 1 11 3 摄像式全自动水表检定装置 1 35 否 12 4 钢丝绳探伤仪 1 48 否13 埋地管道外防腐层检测仪 1 14 地下金属管道防腐层探测检漏仪 1 15 便携工业X射线探伤机 1 16 紫外可见分光光度计 1 17 浊度计 1 18 纯水机 1 19 起重机械激光测拱仪 1 20 5 大口径安全阀定压校验台 1 130 否 21 阀门质量检测台 1 22 安全阀校验台 1 23 全站仪 1 24 水蒸气透过率测试系统 1 25 压差法气体渗透仪 1 26 35立方米VOCs专用环境舱 1 27 6 温度采集系统 3 60 否 28 数字压力计 3 29 涡轮流量计 3 30 铂电阻温度计 6 31 高温热电偶 332 红外测温仪 6 33 表面温度计 3 34 数字温湿度计 3 35 压力表 3 36 大气压力表 3 37 超声波流量计 6 38 钠度计 3 39 电磁流量计 3 40 飞灰取样器 3 41 衡器 3 42 7 燃气热水两用炉综合测试台 1 78 否 43 恒温恒压供水系统 1 44 密封结构气密性检测台 1 45 防倒灌风试验装置 1 46 管道爬行器(X射线) 2 47 8 冷镜式精密露点仪 1 96 是 48 多功能校准器 1 49 露点仪 1 50 9便携式烟气分析仪 3 96 是 51 电能质量分析仪 3 52 10 烟感/温感测试箱 1 82 是 53 埋地管道杂散电流测试仪 1 54 地下管线探测仪 1 55 11 手持式光谱仪 1 162 是 56 便携式光谱仪 2 57 电子天平 1   详细技术参数见招标文件第七部分《招标货物清单、技术要求和供货》   项目总预算(共计11个包):人民币1120.00万元   投标人资格条件:   1、 符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定   2、 投标人须具有提供完善售后服务的能力   3、 投标人为代理商的须具有制造厂家或其总代理出具的产品经销授权书   4、 本次招标不接受联合体形式的投标人。   购买招标文件时间:   2014年10月27日起每个工作日上午8:30-11:30,下午13:30-16:30(北京时间)   招标文件出售价格:   招标文件每包售价人民币300元(含电子版),现金支付,售后不退。   购买招标文件须提交以下资格文件:   1、营业执照副本   2、法人授权委托书(格式自拟,附被授权人身份证原件)   3、组织机构代码证   4、税务登记证   以上文件须提供原件的复印件并加盖公章,并装订成册递交,未递交资格文件或资格文件不符合要求的投标人将不予查阅和出售招标文件。(如需邮购,须将资格文件邮寄至我公司,经审查合格后方可购买招标文件)   只有购买了招标文件并登记备案的投标人才有资格参与投标。   如需邮购,须加付EMS费人民币50元。请按下述地址汇款,汇款单上应注明汇款用途、所购招标编号,然后将汇款单复印件、购买单位名称、详细通讯地址、邮编、电话、传真及联系人传真给我公司,我公司收到传真并确认收款后1个工作日内将通过EMS方式将招标文件邮寄给投标人。   收款单位:中国仪器进出口(集团)公司   开 户 行:中国银行总行营业部   银行账号:778350008791   招标文件发售地点:   中国仪器进出口(集团)公司,北京市西直门外大街6号,中仪大厦615房间   投标截止日期及开标日期:   2014年11月17日 上午9:30(北京时间)   开标地点:   中国仪器进出口(集团)公司,北京市西直门外大街6号,中仪大厦10层第四会议室   评标方法及标准:   综合评分法,分值分配(满分100分):   1、商务部分 10分 2、技术部分40分 3、服务部分20分 4、价格部分30分。   联系人:石楠   电 话:010-88316252   传 真:010-88316233   电子信箱:shinan@cnic.genertec.com.cn 2014年10月27日
  • 德国罗威邦PTV1000 原水快速过滤出水浊度监测
    Lovibond德国罗威邦水质分析 PTV1000 自来水原水快速过滤出水浊度监测应用在水源为地表水或受地表水影响的自来水厂中,浊度监测对于保证消毒效率非常重要。Lovibond 新一代 智能在线浊度仪 PTV 1000 在原水快速过滤出水浊度监测中表现出色。荷兰一家自来水厂在长期试验中证实了这一点。原文作者Dr. Heribert Hohmann,Process Technology大部分欧洲国家相关法规(德国,DVGW 技术规则)规定自来水浊度不得超过 0.2 或 0.3 NTU。水的浑浊度会大大削弱消毒效果,包括臭氧消毒。因此过滤系统(快速过滤)通常安装在水处理过程中各个消毒阶段的上游,以减少颗粒负载。在这种过滤阶段,浊度的监测通常是连续的,因为快速过滤器通常十分稳定可靠,出水浊度值远低于 0.1 NTU。Lovibond PTV 1000 智能在线浊度仪非常适合此项超低量程测量任务。PTV 系列的开发团队利用在技术理念、产品设计、光学和应用工程方面 20 多年的经验,开发出创新系统,让用户从日常浊度监测的所有不适中解脱出来。PTV 系列智能在线浊度仪带有特殊除气泡装置(专利保护),清洁维护频率低,水样流速低,并使用 T-CALplus 校准包(Formazin),确保校准液无气泡,快速校验仪器,且用户无需接触化学物质。对于 Lovibond 来说,自然资源的节约和保护与测试结果安全性、可靠性同样重要:PTV 系列智能在线浊度仪的极低耗水特性独1无二。在线浊度仪应用广泛,种类很多。有些仪器适用于监测原水或较高浊度水,尽管技术参数写明测量下限是 0 NTU(理论上不存在),在测试 1 NTU 以下浊度时拟合度不太理想。不过,只要测量值仍然低于饮用水条例 (1 NTU) 要求的浊度范围内,这种弱点通常被认为是可以容忍的。PTV 1000 可准确测定远低于 0.5 NTU 的浊度范围,安全、可靠、实时。Lovibond 在荷兰的合作伙伴在 Gouda 附近的水厂安装了一台 PTV 1000 智能在线浊度仪,将 PTV 1000 的测量结果与实验室测量结果和已安装的其他制造商的浊度计进行了比较。从安装操作、维护和稳定性方面进行了评估。PTV1000 进水压力低,在大气压 (24/7) 下保持进水阀开启,并控制为低流速 60-80 ml/min,此时出水将从排水阀每隔 20-30 秒排出。由于供水时的水压波动较大,为 PTV 1000 安装了一个额外的稳压器,保证进水流量以及测量的浊度值保持非常恒定。该装置通过现有的 0/4-20 mA 模拟接口连接到控制室以显示趋势曲线。可以通过触摸屏或应用程序配置和监控 PTV 1000。 实际测试表明 PTV 1000 具有以下优点 :耗水量极低 - 每月可节省 7 吨水!可靠且极稳定的测量结果仪表结构简单,维修时可轻松拆卸测量模块免维护/低维护,3 个月测试期间无需清洁使用手机或平板电脑上的应用程序轻松读取和更改设置高性价比测量准确性和稳定性在测试期间,测量值与实验室测量值进行了比较,结果非常吻合,偏差始终在先前定义的公差范围内。 水厂检测值旧图:波动的测量值PTV1000 检测值图:非常稳定的测量值上图显示了使用 PTV 1000 前后的典型测量过程。两图基线都是 0.02 NTU,旧图非常明显地显示了浊度测量干扰(测量值的波动,例如由于气泡、压力波动、冷凝、污染等)。PTV 1000 的测量图排除信号干扰,同时显示信号动态,对测量值的评估更清晰明了。除了快速过滤器出水浊度检测,PTV 系列智能在线浊度仪还可用于自来水厂内水处理过程。下图显示了 2020 年春季/初夏在德国测量的渗滤液监测的典型过程。PTV1000 德国自来水厂渗滤液监测图
  • 传感器的科普知识来啦!
    传感器(Sensor)是一种常见的却又很重要的器件,它是感受规定的被测量的各种量并按一定规律将其转换为有用信号的器件或装置。对于传感器来说,按照输入的状态,输入可以分成静态量和动态量。我们可以根据在各个值的稳定状态下,输出量和输入量的关系得到传感器的静态特性。传感器的静态特性的主要指标有线性度、迟滞、重复性、灵敏度和准确度等。传感器的动态特性则指的是对于输入量随着时间变化的响应特性。动态特性通常采用传递函数等自动控制的模型来描述。通常,传感器接收到的信号都有微弱的低频信号,外界的干扰有的时候的幅度能够超过被测量的信号,因此消除串入的噪声就成为了一项关键的传感器技术。  物理传感器  物理传感器是检测物理量的传感器。它是利用某些物理效应,把被测量的物理量转化成为便于处理的能量形式的信号的装置。其输出的信号和输入的信号有确定的关系。主要的物理传感器有光电式传感器、压电传感器、压阻式传感器、电磁式传感器、热电式传感器、光导纤维传感器等。作为例子,让我们看看比较常用的光电式传感器。这种传感器把光信号转换成为电信号,它直接检测来自物体的辐射信息,也可以转换其他物理量成为光信号。其主要的原理是光电效应:当光照射到物质上的时候,物质上的电效应发生改变,这里的电效应包括电子发射、电导率和电位电流等。显然,能够容易产生这样效应的器件成为光电式传感器的主要部件,比如说光敏电阻。这样,我们知道了光电传感器的主要工作流程就是接受相应的光的照射,通过类似光敏电阻这样的器件把光能转化成为电能,然后通过放大和去噪声的处理,就得到了所需要的输出的电信号。这里的输出电信号和原始的光信号有一定的关系,通常是接近线性的关系,这样计算原始的光信号就不是很复杂了。其它的物理传感器的原理都可以类比于光电式传感器。  物理传感器的应用范围是非常广泛的,我们仅仅就生物医学的角度来看看物理传感器的应用情况,之后不难推测物理传感器在其他的方面也有重要的应用。  比如血压测量是医学测量中的最为常规的一种。我们通常的血压测量都是间接测量,通过体表检测出来的血流和压力之间的关系,从而测出脉管里的血压值。测量血压所需要的传感器通常都包括一个弹性膜片,它将压力信号转变成为膜片的变形,然后再根据膜片的应变或位移转换成为相应的电信号。在电信号的峰值处我们可以检测出来收缩压,在通过反相器和峰值检测器后,种传感器外形我们可以得到舒张压,通过积分器就可以得到平均压。  让我们再看看呼吸测量技术。呼吸测量是临床诊断肺功能的重要依据,在外科手术和病人监护中都是必不可少的。比如在使用用于测量呼吸频率的热敏电阻式传感器时,把传感器的电阻安装在一个夹子前端的外侧,把夹子夹在鼻翼上,当呼吸气流从热敏电阻表面流过时,就可以通过热敏电阻来测量呼吸的频率以及热气的状态。  再比如最常见的体表温度测量过程,虽然看起来很容易,但是却有着复杂的测量机理。体表温度是由局部的血流量、下层组织的导热情况和表皮的散热情况等多种因素决定的,因此测量皮肤温度要考虑到多方面的影响。热电偶式传感器被较多的应用到温度的测量中,通常有杆状热电偶传感器和薄膜热电偶传感器。由于热电偶的尺寸非常小,精度比较高的可做到微米的级别,所以能够比较精确地测量出某一点处的温度,加上后期的分析统计,能够得出比较全面的分析结果。这是传统的水银温度计所不能比拟的,也展示了应用新的技术给科学发展带来的广阔前景。  从以上的介绍可以看出,仅仅在生物医学方面,物理传感器就有着多种多样的应用。传感器的发展方向是多功能、有图像的、有智能的传感器。传感器测量作为数据获得的重要手段,是工业生产乃至家庭生活所必不可少的器件,而物理传感器又是最普通的传感器家族,灵活运用物理传感器必然能够创造出更多的产品,更好的效益。  光纤传感器  近年来,传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能,例如:抗电磁干扰和原子辐射的性能,径细、质软、重量轻的机械性能,绝缘、无感应的电气性能,耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方(如高温区),或者对人有害的地区(如核辐射区),起到人的耳目的作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。  光纤传感器是最近几年出现的新技术,可以用来测量多种物理量,比如声场、电场、压力、温度、角速度、加速度等,还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。在狭小的空间里,在强电磁干扰和高电压的环境里,光纤传感器都显示出了独特的能力。目前光纤传感器已经有70多种,大致上分成光纤自身传感器和利用光纤的传感器。  所谓光纤自身的传感器,就是光纤自身直接接收外界的被测量。外接的被测量物理量能够引起测量臂的长度、折射率、直径的变化,从而使得光纤内传输的光在振幅、相位、频率、偏振等方面发生变化。测量臂传输的光与参考臂的参考光互相干涉(比较),使输出的光的相位(或振幅)发生变化,根据这个变化就可检测出被测量的变化。光纤中传输的相位受外界影响的灵敏度很高,利用干涉技术能够检测出10的负4次方弧度的微小相位变化所对应的物理量。利用光纤的绕性和低损耗,能够将很长的光纤盘成直径很小的光纤圈,以增加利用长度,获得更高的灵敏度。  光纤声传感器就是一种利用光纤自身的传感器。当光纤受到一点很微小的外力作用时,就会产生微弯曲,而其传光能力发生很大的变化。声音是一种机械波,它对光纤的作用就是使光纤受力并产生弯曲,通过弯曲就能够得到声音的强弱。光纤陀螺也是光纤自身传感器的一种,与激光陀螺相比,光纤陀螺灵敏度高,体积小,成本低,可以用于飞机、舰船、导弹等的高性能惯性导航系统。如图就是光纤传感器涡轮流量计的原理。  另外一个大类的光纤传感器是利用光纤的传感器。其结构大致如下:传感器位于光纤端部,光纤只是光的传输线,将被测量的物理量变换成为光的振幅,相位或者振幅的变化。在这种传感器系统中,传统的传感器和光纤相结合。光纤的导入使得实现探针化的遥测提供了可能性。这种光纤传输的传感器适用范围广,使用简便,但是精度比第一类传感器稍低。  光纤在传感器家族中是后期之秀,它凭借着光纤的优异性能而得到广泛的应用,是在生产实践中值得注意的一种传感器。  仿生传感器  仿生传感器,是一种采用新的检测原理的新型传感器,它采用固定化的细胞、酶或者其他生物活性物质与换能器相配合组成传感器。这种传感器是近年来生物医学和电子学、工程学相互渗透而发展起来的一种新型的信息技术。这种传感器的特点是机能高、寿命长。在仿生传感器中,比较常用的是生体模拟的传感器。  仿生传感器按照使用的介质可以分为:酶传感器、微生物传感器、细胞器传感器、组织传感器等。在图中我们可以看到,仿生传感器和生物学理论的方方面面都有密切的联系,是生物学理论发展的直接成果。在生体模拟的传感器中,尿素传感器是最近开发出来的一种传感器。下面就以尿素传感器为例子介绍仿生传感器的应用。  尿素传感器,主要是由生体膜及其离子通道两部分构成。生体膜能够感受外部刺激影响,离子通道能够接收生体膜的信息,并进行放大和传送。当膜内的感受部位受到外部刺激物质的影响时,膜的透过性将产生变化,使大量的离子流入细胞内,形成信息的传送。其中起重要作用的是生体膜的组成成分膜蛋白质,它能产生保形网络变化,使膜的透过性发生变化,进行信息的传送及放大。生体膜的离子通道,由氨基酸的聚合体构成,可以用有机化学中容易合成的聚氨酸的聚合物(L一谷氨酸,PLG)为替代物质,它比酶的化学稳定性好。PLG是水溶性的,本不适合电机的修饰,但PLG和聚合物可以合成嵌段共聚物,形成传感器使用的感应膜。  生体膜的离子通道的原理基本上与生体膜一样,在电极上将嵌段共聚膜固定后,如果加感应PLG保性网络变化的物质,就会使膜的透过性发生变化,从而产生电流的变化,由电流的变化,便可以进行对刺激性物质的检测。  尿素传感器经试验证明是稳定性好的一种生体模拟传感器,检测下限为10的负3次方的数量级,还可以检测刺激性物质,但是暂时还不适合生体的计测。  目前,虽然已经发展成功了许多仿生传感器,但仿生传感器的稳定性、再现性和可批量生产性明显不足,所以仿生传感技术尚处于幼年期,因此,以后除继续开发出新系列的仿生传感器和完善现有的系列之外,生物活性膜的固定化技术和仿生传感器的固态化值得进一步研究。  在不久的将来,模拟生体功能的嗅觉、味觉、听觉、触觉仿生传感器将出现,有可能超过人类五官的敏感能力,完善目前机器人的视觉、味觉、触觉和对目的物进行操作的能力。我们能够看到仿生传感器应用的广泛前景,但这些都需要生物技术的进一步发展,我们拭目以待这一天的到来。  红外技术发展到现在,已经为大家所熟知,这种技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能能够分成五类:(1)辐射计,用于辐射和光谱测量 (2)搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪 (3)热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图象 (4)红外测距和通信系统 (5)混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。  红外系统的核心是红外探测器,按照探测的机理的不同,可以分为热探测器和光子探测器两大类。下面以热探测器为例子来分析探测器的原理。  热探测器是利用辐射热效应,使探测元件接收到辐射能后引起温度升高,进而使探测器中依赖于温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化,便可探测出辐射。多数情况下是通过热电变化来探测辐射的。当元件接收辐射,引起非电量的物理变化时,可以通过适当的变换后测量相应的电量变化。  电磁传感器  磁传感器是最古老的传感器,指南针是磁传感器的最早的一种应用。但是作为现代的传感器,为了便于信号处理,需要磁传感器能将磁信号转化成为电信号输出。应用最早的是根据电磁感应原理制造的磁电式的传感器。这种磁电式传感器曾在工业控制领域作出了杰出的贡献,但是到今天已经被以高性能磁敏感材料为主的新型磁传感器所替代。  在今天所用的电磁效应的传感器中,磁旋转传感器是重要的一种。磁旋转传感器主要由半导体磁阻元件、永久磁铁、固定器、外壳等几个部分组成。典型结构是将一对磁阻元件安装在一个永磁体的刺激上,元件的输入输出端子接到固定器上,然后安装在金属盒中,再用工程塑料密封,形成密闭结构,这个结构就具有良好的可靠性。磁旋转传感器有许多半导体磁阻元件无法比拟一款电磁传感器的外形的优点。除了具备很高的灵敏度和很大的输出信号外,而且有很强的转速检测范围,这是由于电子技术发展的结果。另外,这种传感器还能够应用在很大的温度范围中,有很长的工作寿命、抗灰尘、水和油污的能力强,因此耐受各种环境条件及外部噪声。所以,这种传感器在工业应用中受到广泛的重视。  磁旋转传感器在工厂自动化系统中有广泛的应用,因为这种传感器有着令人满意的特性,同时不需要维护。其主要应用在机床伺服电机的转动检测、工厂自动化的机器人臂的定位、液压冲程的检测、工厂自动化相关设备的位置检测、旋转编码器的检测单元和各种旋转的检测单元等。  现代的磁旋转传感器主要包括有四相传感器和单相传感器。在工作过程中,四相差动旋转传感器用一对检测单元实现差动检测,另一对实现倒差动检测。这样,四相传感器的检测能力是单元件的四倍。而二元件的单相旋转传感器也有自己的优点,也就是小巧可靠的特点,并且输出信号大,能检测低速运动,抗环境影响和抗噪声能力强,成本低。因此单相传感器也将有很好的市场。  磁旋转传感器在家用电器中也有大的应用潜力。在盒式录音机的换向机构中,可用磁阻元件来检测磁带的终点。家用录像机中大多数有变速与高速重放功能,这也可用磁旋转传感器检测主轴速度并进行控制,获得高画面的质量。洗衣机中的电机的正反转和高低速旋转功能都可以通过伺服旋转传感器来实现检测和控制。  这种开关可以感应到进入自己检验区域的金属物体,控制自己内部电路的开或关。开关自己产生磁场,当有金属物体进入到磁场会引起磁场的变化。这种变化通过开关内部电路可以变成电信号。  更加突出电磁传感器是一门应用很广的高新技术,国内、国外都投入了一定的科研力量在进行研究,这种传感器的应用正在渗透入国民经济、国防建设和人们日常生活的各个领域,随着信息社会的到来,其地位和作用必将。  磁光效应传感器  现代电测技术日趋成熟,由于具有精度高、便于微机相连实现自动实时处理等优点,已经广泛应用在电气量和非电气量的测量中。然而电测法容易受到干扰,在交流测量时,频响不够宽及对耐压、绝缘方面有一定要求,在激光技术迅速发展的今天,已经能够解决上述的问题。  磁光效应传感器就是利用激光技术发展而成的高性能传感器。激光,是本世纪六十年代初迅速发展起来的又一新技术,它的出现标志着人们掌握和利用光波进入了一个新的阶段。由于以往普通光源单色度低,故很多重要的应用受到限制,而激光的出现,使无线电技术和光学技术突飞猛进、相互渗透、相互补充。现在,利用激光已经制成了许多传感器,解决了许多以前不能解决的技术难题,使它适用于煤矿、石油、天然气贮存等危险、易燃的场所。  比如说用激光制成的光导纤维传感器,能测量原油喷射、石油大罐龟裂的情况参数。在实测地点,不必电源供电,这对于安全防爆措施要求很严格的石油化工设备群尤为适用,也可用来在大型钢铁厂的某些环节实现光学方法的遥测化学技术。  磁光效应传感器的原理主要是利用光的偏振状态来实现传感器的功能。当一束偏振光通过介质时,若在光束传播方向存在着一个外磁场,那么光通过偏振面将旋转一个角度,这就是磁光效应。也就是可以通过旋转的角度来测量外加的磁场。在特定的试验装置下,偏转的角度和输出的光强成正比,通过输出光照射激光二极管LD,就可以获得数字化的光强,用来测量特定的物理量。  自六十年代末开始,RC Lecraw提出有关磁光效应的研究报告后,引起大家的重视。日本,苏联等国家均开展了研究,国内也有学者进行探索。磁光效应的传感器具有优良的电绝缘性能和抗干扰、频响宽、响应快、安全防爆等特性,因此对一些特殊场合电磁参数的测量,有独特的功效,尤其在电力系统中高压大电流的测量方面、更显示它潜在的优势。同时通过开发处理系统的软件和硬件,也可以实现电焊机和机器人控制系统的自动实时测量。在磁光效应传感器的使用中,最重要的是选择磁光介质和激光器,不同的器件在灵敏度、工作范围方面都有不同的能力。随着近几十年来的高性能激光器和新型的磁光介质的出现,磁光效应传感器的性能越来越强,应用也越来越广泛。  磁光效应传感器做为一种特定用途的传感器,能够在特定的环境中发挥自己的功能,也是一种非常重要的工业传感器。  压力传感器  压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也称为压电传感器。  我们知道,晶体是各向异性的,非晶体是各向同性的。某些晶体介质,当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时,就产生了极化效应 当机械力撤掉之后,又会重新回到不带电的状态,也就是受到压力的时候,某些晶体可能产生出电的效应,这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。  压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体,压电效应就是在这种晶体中发现的,在一定的温度范围之内,压电性质一直存在,但温度超过这个范围之后,压电性质完全消失(这个高温就是所谓的“居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低),所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数,但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体,能够承受高温和相当高的湿度,所以已经得到了广泛的应用。  在现在压电效应也应用在多晶体上,比如现在的压电陶瓷,包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。  压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。  压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用,特别压电传感器的外形是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器心乂  也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业,例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力,也可以用来测量微小的压力。  压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中,比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的,因为测量动态压力是如此普遍,所以压电传感器的应用就非常广泛。  除了压电传感器之外,还有利用压阻效应制造出来的压阻传感器,利用应变效应的应变式传感器等,这些不同的压力传感器利用不同的效应和不同的材料,在不同的场合能够发挥它们独特的用途。  相关控制系统  继电器控制  继电器是我们生活中常用的一种控制设备,通俗的意义上来说就是开关,在条件满足的情况下关闭或者开启。继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。从另一个角度来说,由于为某一个用途设计使用的电子电路,最终或多或少都需要和某一些机械设备相交互,所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。  最常见的继电器要数热继电器,通常使用的热继电器适用于交流50Hz、60Hz、额定电压至660V、额定电流至80A的电路中,供交流电动机的过载保护用。它具有差动机构和温度补偿环节,可与特定的交流接触器插接安装。  时间继电器也是很常用的一种继电器,它的作用是作延时元件,通常它可在交流50Hz、60Hz、电压至380V、直流至220V的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或分断电路。可广泛应用于电力拖动系统,自动程序控制系统及在各种生产工艺过程的自动控制系统中起时间控制作用。  在控制中常用的中间继电器通常用作继电控制,信号传输和隔离放大等用途。此外还有电流继电器用来限制电流、电压继电器用来控制电压、静态电压继电器、相序电压继电器、相序电压差继电器、频率继电器、功率方向继电器、差动继电器、接地继电器、电动机保护继电器等等。正是有了这些不同类型的继电器,我们才有可能对不同的物理量作出控制,完成一个完整的控制系统。  除了传统的继电器之外,继电器的技术还应用在其他的方面,比如说电机智能保护器是根据三相交流电动机的工作原理,分析导致电动机损坏的主要原因研制的,它是一种设计独特,工作可靠的多功能保护器,在故障出现时,能及时切断电源,便于实现电机的检修与维护,该产品具有缺相保护,短路、过载保护功能,适用于各类交流电动机,开关柜,配电箱等电器设备的安全保护和限电控制,是各类电器设备设计安装的优选配套产品。该技术安装尺寸、接线方式、电流调整与同型号的双金属片式热继电器相同。是直接代替双金属片式热继电器的更新换代的先进电子产品。继电器技术发展到现在,已经和计算机技术结合起来,产生了可编程控制器的技术。可编程控制器简称作PLC。它是将微电脑技术直接用于自动控制的先进装置。它具有可靠性高,抗干扰性强,功能齐全,体积小,灵活可扩,软件直接、简单,维护方便,外形美观等优点 以往继电器控制的电梯有几百个触点控制电梯的运行。  而PLC控制器内部有几百个固态继电器,几十个定时器/计数器,具备停电记忆功能,输入输出采用光电隔离,控制系统故障仅为继电器控制方式的10%。正因为如此,国家有关部门已明文规定从97年起新产电梯不得使用继电器控制电梯,改用PLC微电脑控制电梯。  可以看出,继电器技术在日常生活中无所不在,而且和电脑的紧密结合更加增强了它的活力,使得继电器为我们的生活更好地服务。  液压传动控制系统  液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式,它采用液压完成传递能量的过程。因为液压传动控制方式的灵活性和便捷性,液压控制在工业上受到广泛的重视。液压传动是研究以有压流体为能源介质,来实现各种机械和自动控制的学科。液压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路,再由若干回路有机组合成为完成一定控制功能的传动系统来完成能量的传递、转换和控制。  从原理上来说,液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理,就是说,液体各处的压强是一致的,这样,在平衡的系统中,比较小的活塞上面施加的压力比较小,而大的活塞上施加的压力也比较大,这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递,可以得到不同端上的不同的压力,这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。  液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件,主要包括各种液压泵。液压泵依靠容积变化原理来工作,所以一般也称为容积液压泵。齿轮泵是最常见的一种液压泵,它通过两个啮合的齿轮的转动使得液体进行运动。其他的液压泵还有叶片泵、柱塞泵,在选择液压泵的时候主要需要注意的问题包括消耗的能量、效率、降低噪音。  液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置,主要包括液压缸和液压马达。液压马达是与液压泵做相反的工作的装置,也就是把液压的能量转换称为机械能,从而对外做功。  液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制,以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的灵活性,使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按照用途可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。  除了上述的元件以外,液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个器件,我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通过各种液压器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制目标,我们能够设计不同的回路,比如压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。  根据液压传动的结构及其特点,在液压系统的设计中,首先要进行系统分析,然后拟定系统的原理图,其中这个原理图是用液压机械符号来表示的。之后通过计算选择液压器件,进而再完成系统的设计和调试。这个过程中,原理图的绘制是最关键的。它决定了一个设计系统的优劣。  液压传动的应用性是很强的,比如装卸堆码机液压系统,它作为一种仓储机械,在现代化的仓库里利用它实现纺织品包、油桶、木桶等货物的装卸机械化工作。也可以应用在万能外圆磨床液压系统等生产实践中。这些系统的特点是功率比较大,生产的效率比较高,平稳性比较好。  液压作为一个广泛应用的技术,在未来更是有广阔的前景。随着计算机的深入发展,液压控制系统可以和智能控制的技术、计算机控制的技术等技术结合起来,这样就能够在更多的场合中发挥作用,也可以更加精巧的、更加灵活地完成预期的控制任务。
  • 智能纺织物能全面检测肌肉运动
    智能纺织品可以将肌肉运动转化为不同的电信号(视频截图)。图片来源:加州大学洛杉矶分校工程系资深作者陈军利用纳米磁性复合材料和导电纱线,美国加州大学洛杉矶分校科学家发明了一种智能纺织品,可感知和测量从肌肉弯曲到静脉搏动的身体动态活动。该纺织品自动供电、有弹性、防水且经久耐用,只需几美元就可用缝纫机制作,有朝一日它可能会帮助临床医生评估肌肉损伤,以促进患者康复。相关论文于27日发表在《物质》杂志上。从技术上讲,这种智能纺织品并不是由布料制成的,但具有类似布料的质地。它由一个纳米磁铁填充的橡胶贴片制成,大约两枚邮票大小。使用缝纫机,研究人员将镀银导电纱线以线圈的缠绕方式缝合在贴片上,敲击机械力可使橡胶内部的磁场图案变形,从而产生通过纱线的电流。新智能纺织品对生物力学压力非常敏感。该设备将肌肉活动转换为可量化的高保真电信号,并将其无线发送到手机应用程序。这揭示了其具有个性化物理治疗和有助肌肉损伤康复的潜力。该设备灵敏而精确,可详细记录身体的运动,精确到每个肌肉群。将该设备连接到身体的不同部位,研究人员可清楚地测量喝水时的喉咙运动,走路时的脚踝运动,甚至从手腕监测一个人的脉搏。当安装在人的二头肌上时,该设备可显示用户是弯曲手臂还是握紧拳头,以及程度或力量。为了模拟真实世界的条件,如汗流浃背和大雨,研究小组用水喷雾将设备弄湿,并测试其信号输出,结果信号仍然很强。除了防水,该设备还具有伸缩性和耐用性,可延伸3.5倍的长度,并经受住10万次变形。从生产的角度来看,这款设备很容易制造,并且具有高度的可扩展性,每个补丁程序的成本估计不到3美元。该设备的另一个亮点是它的自供电特性。将生物机械力转换为电能意味着这个装置也是一个发电机,这避免了在可穿戴电子设计中通常需要安装的笨重和坚硬的电池组。
  • 满量程准确度vs读数准确度,哪个测量误差更小?
    测量准确度指测量结果与真实值之间一致的程度,而一个设备必须在满足一定条件下运行才能达到此指标,这些限制并不总是明确披露,比如在压力测试中的限制因素包含时间变化影响稳定性,量程,温度补偿范围。同时,准确性定义必须包括线性、迟滞、重复性、温度和稳定性的所有潜在影响。如果缺少其中任何一项,则必须包括在设备的总体评估中。不仅如此,准确度的标称方式对实际的测量误差有更大的直接影响。压力测量设备的准确度通常有两种标称方式,分别是满量程百分比或读数百分比。满量程误差是引用固定误差作为准确度指标,而读数误差是指误差与实际值的比例,两者之间的差异是显著的。如果一个准确性陈述只是简单地命名一个百分比(例如,0.1%),它通常是指满量程误差。例如:一个量程100bar,准确度标称0.1%满量程的数字压力计,在不同测试点的允许误差如下:另一个量程100bar的,准确度标称0.1%读数的数字压力计,在不同测试点的允许误差如下:显而易见的,使用读数准确度的数字压力计在几乎所有量程范围内的测量误差更小。如下图所示,同样是0.1%准确度的数字压力计,在几乎整个量程范围内,读数准确度(蓝色)比满量程准确度(红色)测量误差更小。在量程内的测量值越小,准确度的差别越大。在实际的校准工作中,这意味着标称为读数准确度的仪表可以覆盖更宽的量程,进一步理解,使用更少的读数准确度仪表就可以覆盖同样的量程范围,这样就减少了投资,包括新设备的采购投资以及后期的维护和校准费用。AMETEK CRYSTAL的XP2I和HPC40等数字压力计和压力校验仪均采用读数准确度,相比满量程准确度的仪表,测量误差更小,覆盖量程更宽,用更少数量的仪表可以满足同样量程的校准和测量要求,从而为用户节省了投资。考虑到每年的校准和维护费用,费用的节省会更加显著。HPC4压力校验仪XP2I数字压力计
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