数字模拟电路实验箱

8月9日，我国自主研发的质子位移损伤效应模拟试验装置（PREF）——60MeV质子加速器建成出束，首次成功储存、加速、慢引出质子到实验终端。质子位移损伤效应模拟试验装置（PREF）由中国科学院近代物理研究所承担建设，可提供10-60MeV能量段连续精确可调、高流强、高占空比、大扫描面积的高品质质子束流，是目前国内唯一的位移损伤效应模拟试验专用装置。质子位移损伤效应模拟试验装置——60MeV质子加速器全景图。受访者供图基于几代离子加速器设计、建造的技术和经验积累，近代物理研究所加速器团队首次在超小型质子同步加速器中采用了钛合金瓷环内衬极高真空室及全储能非谐振大功率电源新技术，研发了快上升全波形动态磁场补偿和全系统同步性实时测量技术，实现了加速器全过程数字模拟和束流的精准操控。同时，团队还通过工程全系统BIM（建筑信息模型）建模，严控工艺规范和流程，实现了工程质量大幅提升，为装置的高效运行打下了良好基础。据了解，该装置基于重大基础前沿研究需求而研发，将填补我国空间辐射效应试验能力缺项，成为承载我国空间科学、空间技术和国产宇航元器件发展的重要试验平台。同时，该装置的建成出束也将为我国应用加速器的进一步推广打下坚实基础。PREF质子同步环束流强曲线。受访者供图

6月30日，市科委组织专家对依托首都师范大学建设的“北京市城市环境过程与数字模拟重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地”建设计划进行了论证。会议由市科委法规处主持，科技部基础研究司基地建设处处长周文能、首都师范大学常务副校长宫辉力等领导出席会议。 　　来自北京大学、中科院等高校和科研院所的7位专家听取了实验室建设计划汇报，并对实验室进行了现场考察。经过讨论，专家组认为实验室建设目标明确、措施可行，一致同意建设计划通过论证。专家组建议实验室建设依托单位进一步加大条件保障与支持力度，加强高水平的国际合作，优化运行机制，为实验室顺利进入国家重点实验室行列创造条件。 　　城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地紧密围绕国家在快速都市化进程中面临的重大环境变化的迫切需求，以北京和首都圈为主要研究对象，有机集成遥感、地理信息系统、全球定位系统和常规技术方法，开展城市近地表空间环境系统演变规律、调控机理与数字模拟方法研究，探索北京和首都圈协调、可持续发展模式，为国家解决都市化过程所面临的重大环境问题提供技术支撑和具体对策。

“电力系统是世界上最庞大，最复杂的人造系统，甚至超过航空航天。”在国家电网仿真中心交直流电力系统数模混合仿真实验室，很容易体会到中国电科院总工程师汤涌这个说法。 　　在数百平方米的大厅里，2米多的黑色大型机柜排排矗立，里面的无数电子电路板加上一个大型计算机程序，就能模拟出真实的电网运行。在计算机终端屏幕上，显示着一张完整的全国电网地图。需要了解什么条件下的电网状况，在计算机上设置参数即可见，而物理的电子电路板能帮助计算机提高数字模拟准确度。看起来像插拔积木一般操作电路板，可能是在设置一个从四川到上海的完整电力系统。 　　这是世界上最先进的第三代电力模拟系统。楼下的第一代动态模拟系统实验室则布满了小型发电机、变压器、线路、电动机、冰柜、大大小小的灯泡等，是一个更为直观的微缩电力系统。 　　“航空航天系统难在精密，电力系统难在规模大、范围广、元件多，而且不能现场试验。”汤涌告诉记者，仿真试验研究对电力系统来说尤为重要。目前特高压电网的方案，都要在这个仿真中心反复试验，以论证安全可靠性。 　　当年论证三峡工程的输变电方案，为了多种试验方法相互验证，汤涌和同事们专程去俄罗斯做了三个月的试验。 　　这个投资2亿人民币建设的电力系统仿真中心与三个特高压试验基地、计量中心和国家风电研究检测中心一起，构成了大电网试验研究的物理基础。“我们国家的资源分布和需求决定了要发展特高压。”中国电科院电工研究所副所长来小康说，特高压不是一个技术和安全问题，而是经济需要远距离传输。 　　现在特高压技术让国家电网在国际上的声音变大了。“由于我们地大网大，所以这方面的研究比较强。”来小康坦承，“如果没有特高压，没有大电网，有可能我们什么都不如人家。” 　　曾深入研究特高压的美俄等国均放弃了建设，而中国的1000千伏交流示范工程已在争议中投运一年半。凭借国家电网公司特高压相关技术装备和试验基地，中国电科院开始争夺国际话语权。中国的特高压交流标准电压被国际电工委员会、国际大电网组织推荐为国际标准电压。国际电工委员会还成立了高压直流输电新技术委员会，并将秘书处设在中国，由国网公司承担相关工作。 　　事实上，中国电科院早在1996年就开始做特高压的论证，甚至20年前就开始涉及这一概念。“专家觉得一个问题有研究价值，就会推动上面立项。” 　　如今被国网人频繁提及的可控串补装置，就是名誉院长周孝信90年代看到的方向，并推动了研究。“首先是在院里自己立项，用一些基金先做起来，几年以后有了一定基础，觉得能做，就申请国家项目，像串补就是973项目。”等继续研究到了可以工程实施的阶段，国家电网公司就要介入支持。这时资金需求大，国网还要掂量上不上，找内外很多专家一起论证。汤涌告诉记者，一种技术从初期跟进到实验室再到现场应用，往往要十几年之久，院里重大的科技示范项目无不是十年磨一剑。 　　中国电科院成为世界第四个掌握这一技术的企业，该产品在国内市场占有率达50%以上，并出口海外。 　　汤涌领导的电力系统研究所还有支撑电网运行调度，解决疑难杂症的任务。从国家电网发展规划的制定开始，他们就要参与规划方案评估，考虑预想事故对规划方案的影响，运行现场出现异常，马上赶去找原因、提措施。此外，集中封闭搞项目会战也是常事儿。“我们相当于专家门诊，地方上自己看不好的就送到我们这来。” 　　在高压所高级工程师李同生的回忆里，类似的技术服务是电科院建立初期的首要工作，主要为解决生产运行中的实际问题。在输电线路频繁发生事故的年代，现场调查和措施改进是他们最重要的日常工作。 　　但后来，科研和技术服务的比例从“三七开”变成了“七三开”。第一个330千伏的刘家峡输变电工程，反复论证实验、更改方案的三峡输变电工程，正在建设的特高压电网，后面都是电科院在做技术理论支撑。 　　但此前多年，无论技术服务还是科学理论研究，都与电科院自身产业关系不大。汤涌记得，中国电科院的主要风格一直潜心做科研，直到2000年的转制大会之后，科研开始加速面向市场，电科院旗下的科技公司逐渐背上盈利任务。 　　但南瑞的机电自动化保护范围较专，主打一种核心产品，中国电科院的综合科研技术仍是国内第一。在企业的带动下，其技术研究和成果应用更加一体化，对产业需求的预测也更有的放矢。 　　电科院的6000多名员工里，科研和产业的比例为1:2，去年的营收是34亿。不过若算人均值，还是“南瑞效益更好”。 　　中国电科院承担着国家电网公司研发中心的功能，有做前瞻性研究，引领行业的作用，但来小康坦言：“当然我们原来的工作基础和产业结合还不是那么紧密，不一定做得很好，但我们在往这个方向上努力。原来研究院以技术支撑为主要工作，现在向引领作用发展。” 　　2006年，新能源研究所和电工与新材料研究所相继成立，均指向前瞻性研究。 　　新能源研究所成立时只有5个人，就将研究方向定为风电并网分析、风电机组检测、风能资源评价和风电功率预测。而那时外界还很少有人了解风电产业这些需求。如今已有90多人的新能源所，每天只有十几个人坐在工位上，大部分跑在各种现场。其研究也已初具规模，成为国内唯一具有国际互认可资质的风电检测机构。 　　尝试对不可预知的风电进行功率预测，也是新能源所的工作内容。“我们拿以前的历史数据，加上数据天气预报，来预测明天的发电情况，能滚动预测未来24到48小时。”新能源所一位专家说，现在的准确率基本达到国际水平，已有7个网省电力调度中心投运了这套系统。不过汤涌认为，这些数据还是测算出来的：“看系统精准度，我们得说5年以后论英雄。” 　　为了在世博上展示电网对风、光等可再生能源的调度能力，新能源所为国家电网馆做了风光储调度系统，智能电网、储能电站的控制系统等。有一段时间，他们每天工作到凌晨4点，但很多人至今还没有进过世博园。 　　储能是来小康主管的工作内容之一。新能源和大电网催生了这一新的市场空间，他称这可能是“改变电网发展方式的革命性技术”，而中国也许会走在世界前列。他认同科技部一位副部长的论断：“中国的科研实力和国情相对应，在第三世界国家的前列，但我们电力是再往前一点。” 　　中国电科院区内有个电动汽车充电站，也是来小康辖下的试验田。“我们充电技术没有拖电动汽车的后腿，时间表是由汽车制造业确定的。”他担心的是，各方一哄而上建充电站，不考虑对电网的影响，有一天会重蹈风电的覆辙。 　　除了研究这些已为人熟知的东西，来小康还是超导电力研究所所长。“超导材料会引发整个电力系统的革命，但这是30年后的技术，我们也在关注了，这就是科技引领作用。” 　　这样的作用，让人想起美国劳伦斯伯克利国家实验室。这个创建于1931年的实验室，已诞生了10个诺贝尔奖得主。

关于批准2009年新建省部共建国家重点实验室培育基地的通知 国科发基〔2010〕65号 　　各有关省、自治区、直辖市及计划单列市科技厅(委、局)，新疆生产建设兵团科技局： 　　2009年新建省部共建国家重点实验室培育基地(以下简称省部共建实验室)评审工作已经结束。根据专家评审意见，经研究，决定批准 “北京市城市环境过程与数字模拟重点实验室”等34个实验室为省部共建实验室(名单见附件1)。自本通知下发之日起，上述34个实验室即进入省部共建建设实施期。现将有关事项通知如下： 　　1. 实验室统一命名为“XX省(自治区、市)XXX重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地”。科技部将统一授牌。 　　2. 请组织相关实验室和依托单位认真制定实验室建设计划，并进行专家论证(建设计划任务书参考格式见附件2)。建设期满一年后，应组织专家组对建设计划执行情况进行验收。论证和验收结果报科技部备案。 　　3. 省部共建实验室是相对独立的科研实体，要依托一级法人单位建设。依托单位要重点加强实验室人才队伍建设，并着力改善实验室环境和条件，保证实验室用房和仪器设备相对集中和统一管理。各实验室要以省部共建为契机，进一步凝练研究方向和发展目标，建设高水平的人才队伍，积极承担地方和国家重大科研任务，努力成为地方组织开展高水平研究、聚集和培养高层次人才、开展学术交流的重要基地，带动地方实验室的发展。 　　4. 实验室主管部门和依托单位要切实加强对省部共建实验室的经费支持，按照“省部共建，以省为主”的原则，保证实验室的开放运行。 　　省部共建实验室是科技部加强和指导地方科技工作的一项重要举措，希望你们切实加强对省部共建实验室的管理，努力使省部共建实验室成为地方实验室的示范工程。同时，要按照《关于加强地方实验室工作的若干意见》(国科基函〔2002〕20号)的要求，进一步做好本地区实验室建设和管理的相关工作。 　　附件： 　　1. 2009年新建省部共建国家重点实验室培育基地名单 序号 实验室名称 依托单位 1 北京市城市环境过程与数字模拟重点实验室 首都师范大学 2 天津市中空纤维膜材料与膜过程重点实验室 天津工业大学 3 河北省交通工程结构力学行为演变与控制重点实验室 石家庄铁道学院 4 山西省煤科学与技术重点实验室 太原理工大学 5 内蒙古自治区哺乳动物生殖生物学及生物技术重点实验室 内蒙古大学 6 吉林省人兽共患病预防与控制重点实验室 军事医学科学院军事兽医研究所 7 黑龙江省电介质工程重点实验室 哈尔滨理工大学 8 上海市现场物证重点实验室 上海市公安局 9 江苏省有机电子与信息显示重点实验室 南京邮电大学 10 浙江省亚热带森林培育重点实验室 浙江林学院 11 安徽省现代显示技术重点实验室 安徽华东光电技术研究所、合肥工业大学 12 福建省湿润亚热带山地生态重点实验室 福建师范大学 13 江西省核资源与环境重点实验室 东华理工大学 14 山东省心血管疾病转换医学重点实验室 山东大学 15 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室 河南理工大学 16 湖北省纺织新材料与先进加工技术重点实验室 武汉科技学院 17 湖南省微生物分子生物学重点实验室 湖南师范大学、湖南省疾控中心 18 广东省华南应用微生物重点实验室 广东省微生物研究所 19 海南省热带生物资源可持续利用重点实验室 海南大学 20 广西壮族自治区有色金属及特色材料加工重点实验室 广西大学、桂林理工大学 21 四川省非金属复合与功能材料重点实验室 西南科技大学 22 重庆市三峡库区生态环境与生物资源重点实验室 西南大学 23 贵州省绿色农药与农业生物工程重点实验室 贵州大学 24 云南省农业生物多样性利用与保护重点实验室 云南农业大学 25 西藏自治区青稞种质改良和牦牛繁育重点实验室 西藏自治区农科院农业研究所 26 陕西省光电技术与功能材料重点实验室 西北大学 27 甘肃省干旱生境作物学重点实验室 甘肃农业大学 28 青海省高原作物种质资源创新与利用重点实验室 青海省农林科学院 29 宁夏回族自治区西北土地退化与生态恢复重点实验室 宁夏大学 30 新疆维吾尔自治区新疆特有药用资源利用重点实验室 中国科学院新疆理化技术研究所 31 宁波市先进材料制造与应用重点实验室 中国科学院宁波材料技术与工程研究所32 青岛市生态化工重点实验室 青岛科技大学 33 深圳市化学基因学重点实验室 北京大学深圳研究生院 34 新疆生产建设兵团塔里木盆地生物资源保护利用重点实验室 塔里木大学 　　2. 省部共建国家重点实验室培育基地建设计划任务书(参考格式)

p 　　今年是上海仪迈仪器科技有限公司成立五周年，这五年来，上海仪迈取得了哪些业绩?又有哪些运营心得?日前，借第十六届北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA 2015)召开之际，仪器信息网视频采访了上海仪迈市场总监郑炜以及产品经理(PM)王彤。 /p script type=" text/javascript" src=" https://p.bokecc.com/player?vid=0EAD6B58BDF35CCF9C33DC5901307461& amp siteid=D9180EE599D5BD46& amp autoStart=true& amp width=600& amp height=490& amp playerid=621F7722C6B7BD4E& amp playertype=1" /script p 　　郑炜介绍说，上海仪迈成立这五年来，始终专注于物理光学与电化学仪器的研发与推广，并采用了国产仪器企业少有的PM负责制进行产品管理，坚持打造本土精品仪器。 /p p 　　王彤则对上海仪迈PM负责制深有体会，对这种先进的产品管理模式表示十分认同。同时她表示，借助这种PM管理模式，上海仪迈先后推出了数字平台digi600、digi300系列以及120digi系列旋光仪，可以满足国内高中低端用户的全部应用需求，“就如同模拟电视向数字电视的转变一样，现在我们借本届BCEIA宣布，上海仪迈模拟平台旋光仪正式退市，接下来将是数字平台旋光仪的时代，上海仪迈现有产品已经可以替代市场中的所有产品。” /p

为加强重点领域重大技术装备研发和成果转化，以科技创新引领支撑大规模设备更新和消费品以旧换新近日，中共浙江省委科技委员会办公室印发《浙江省推动大规模设备更新和消费品以旧换新科技攻关实施方案》（以下简称《实施方案》）。《实施方案》聚焦新型工业化、建筑和市政基础设施、交通运输和农业机械、教育文旅医疗、资源循环利用等5个重点领域，组织开展重大科技攻关，加快突破重大技术装备“卡脖子”难题和关键共性技术问题，加强技术源头创新和高质量供给，培育发展新质生产力。《实施方案》提出，2027年前，在5个重点领域部署20个重大任务，组织实施重大科技项目200项以上，取得重大国产化替代成果100项以上，关键核心技术自主可控水平进一步提升，产品更加数字化、高端化、智能化、绿色化，更好满足大规模设备更新和消费品以旧换新的科技创新需求。其中，在教育文旅医疗领域，部署实施教学仪器设备、文化旅游服务设备、医疗装备等3个重大攻关任务，重点攻克生物样品真空温导超低温冷冻、机械设计与制造教学数字模拟、超声换能器关键器件制造工艺、医学影像处理、医疗多模态人工智能等技术，研制生物电子显微冷冻教学装置、虚拟仿真教学平台、文化展演智能装备与系统、高端超声影像设备、多模态复合内窥镜、智能康复治疗及生命支持装备、大孔径超导磁体MRI成像系统等，在高性能冷冻透射电子显微仪、基于大语言模型场馆人机交换系统、演艺装备运动轴控制器、力反馈手术机器人等方面实现国产化替代。全文如下：《浙江省推动大规模设备更新和消费品以旧换新科技攻关实施方案》 为贯彻落实《国务院印发关于推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》和《浙江省推动大规模设备更新和消费品以旧换新若干举措》，加强重点领域重大技术装备研发和成果转化，以科技创新引领支撑大规模设备更新和消费品以旧换新，特制定如下方案。一、总体要求和目标 围绕推动大规模设备更新和消费品以旧换新，坚持系统观念，坚持有所为有所不为，坚持需求导向和问题导向，聚焦新型工业化、建筑和市政基础设施、交通运输和农业机械、教育文旅医疗、资源循环利用等5个重点领域，组织开展重大科技攻关，加快突破重大技术装备“卡脖子”难题和关键共性技术问题，加强技术源头创新和高质量供给，培育发展新质生产力。 2027年前，在5个重点领域部署20个重大任务，组织实施重大科技项目200项以上，取得重大国产化替代成果100项以上，关键核心技术自主可控水平进一步提升，产品更加数字化、高端化、智能化、绿色化，更好满足大规模设备更新和消费品以旧换新的科技创新需求。二、重点任务（一）加快推进新型工业化领域科技攻关。部署实施工业机器人、数控机床、激光制造装备、流程装备、新能源装备、半导体装备、工业软件等7个重大攻关任务，重点攻关机器人感知与控制技术、数控机床设计与精度保持性技术、复合化激光制造技术、流程装备流固耦合技术、叠晶圆级芯片封装技术、工业互联的可重构软件技术等，引领支撑专业化机器人、五轴联动数控机床、车铣复合加工中心、千瓦级高功率飞秒激光器、高端流程泵阀、燃气轮机、大型空分装备、压缩机和承压装备等创新水平提升，解决高端制造装备工控软件“卡脖子”问题，实现激光复合制造装备国际并跑，12英寸大硅片制造核心设备国产化替代。（责任单位：省科技厅、省发展改革委、省经信厅）（二）加快推进建筑和市政基础设施领域科技攻关。部署实施智能电梯、智慧安防、建筑节能等3个重大攻关任务，重点突破电梯可靠性设计制造、城镇监控设备传感检测、隧道安全施工装备可靠性设计制造等关键技术，引领支撑高性价比住宅电梯、智能化安防装备和低碳节能装备等创新水平提升，实现在城市电梯、智慧安防和建筑施工等领域的推广应用。（责任单位：省科技厅、省建设厅、省市场监管局）（三）加快推进交通运输和农业机械领域科技攻关。部署实施新能源汽车、智慧港航和绿色智能船舶、低碳航空无人机关键部件和装备、丘陵山区先进适用小型农业机械等4个重大攻关任务，重点攻克超高热效率甲醇内燃机、新型燃料重型卡车动力集成技术、新型动力船舶技术、内河船舶智能感知技术、新型能源正面吊装设备、城轨列车自主无人驾驶控制、高精尖小型农机装备制造关键技术，研制一批适用南方丘陵山区地形和产业特色的专用农机，形成长寿命、远距离、快充放、智能化的下一代新能源汽车制造体系，实现船舶动力、港航作业低碳化要求，轨道交通列控系统实现国产化替代。（责任单位：省科技厅、省交通厅、省农业农村厅、省海洋经济厅）（四）加快推进教育文旅医疗领域科技攻关。部署实施教学仪器设备、文化旅游服务设备、医疗装备等3个重大攻关任务，重点攻克生物样品真空温导超低温冷冻、机械设计与制造教学数字模拟、超声换能器关键器件制造工艺、医学影像处理、医疗多模态人工智能等技术，研制生物电子显微冷冻教学装置、虚拟仿真教学平台、文化展演智能装备与系统、高端超声影像设备、多模态复合内窥镜、智能康复治疗及生命支持装备、大孔径超导磁体MRI成像系统等，在高性能冷冻透射电子显微仪、基于大语言模型场馆人机交换系统、演艺装备运动轴控制器、力反馈手术机器人等方面实现国产化替代。（责任单位：省科技厅、省教育厅、省文化广电和旅游厅、省卫生健康委）（五）加快推进资源循环利用领域科技攻关。部署实施新能源汽车三电回收利用、退役风光组件回收利用、废旧电器电子产品回收利用3个重大攻关任务，重点攻关退役动力电池安全高效梯度利用、永磁电机能效提升改造及再制造、退役风光组件智能拆解及高值化回收、有价金属资源绿色拆解-智能分拣-高效分离回收等技术，在电机能效提升改造、退役风光组件高稳定层压件分离等方面取得重大技术突破，实现退役风光高效拆解技术与资源高值化利用装备的推广应用。（责任单位：省科技厅、省发展改革委、省生态环境厅）三、保障措施（一）强化组织领导。在省委科技委员会领导下开展重大技术装备科技攻关，建立完善工作清单，确保方案落地见效。各市可结合实际制定出台实施方案，进一步明确目标任务，落实主体责任，抓好各项任务落实。各级科技管理部门要加强与发展改革、经信、交通、建设、环保等部门沟通协调，强化部门联动，形成工作合力。（二）强化资金保障。在省重点研发计划专项资金中统筹安排项目，不再额外增加预算。鼓励省市县三级联动支持重大项目实施。支持省科创母基金以市场化方式参与投资，推动银行、保险等金融机构通过“浙科贷”“创新保”等产品支持技术攻关和成果转化。（三）强化联合创新。支持“链主”企业、科技领军企业、科技小巨人企业等龙头企业牵头，联合产业链上下游优势企业和高校院所，组织开展产学研联合攻关。优先支持与省实验室、省技术创新中心、省制造业创新中心等高能级科创平台联合攻关的重大项目，推进概念验证中心、中试基地建设。（四）强化宣传总结。通过各类媒体宣传重大技术装备科技攻关成果、实现国产化替代的技术和产品、突破“卡脖子”技术的科技企业等典型案例。总结强化科技创新支撑大规模设备更新和消费品以旧换新的有效做法和先进经验，探索出以科技创新推动产业创新，培育发展新质生产力的实践路径。

近年来，北京市科委积极推进“省部共建国家重点实验室培育基地”建设，依托北京地方重点高校，组建具有鲜明地方特色优势和高水平科研队伍的、符合地方经济与科技发展战略需求的优秀重点实验室。 　　目前，科技部与北京市共建的省部共建国家重点实验室培育基地有以北京工业大学为依托单位的“北京市交通工程重点实验室”，以首都师范大学为依托单位的“北京市城市环境过程与数字模拟重点实验室”。 　　按照科技部“关于组织申报省部共建国家重点实验室培育基地的通知”的要求，北京市科委积极组织依托地方重点高校、科研院所组建的优秀重点实验室开展申报工作，经过专家评审，推荐依托首都医科大学组建的北京市脑重大疾病重点实验室申报“省部共建国家重点实验室培育基地”。首都医科大学拥有8个国家级重点学科，3个教育部重点实验室，在神经科学学科方面拥有特色与优势，在脑卒中、神经变性病、脑肿瘤等领域特色鲜明，拥有亚洲最大的神经外科中心、国内最大的神经病学系、国内最大的神经科医师培训基地 首都医科大学组建的北京市脑重大疾病重点实验室在研究脑重大疾病的病因和发病机制，发现疾病早期预警、诊断及分子分型标志物，研发综合性、个体化及高科技治疗手段取得的突破，能大幅度提高我国对于脑重大疾病预防、诊断和治疗的水平和能力。 　　下一步，北京市科委将以省部共建国家重点实验室培育基地的要求为目标，依托市属重点高校和科研院所，积极组建与培育一批具有地方特色和优势的重点实验室，加快推进北京市的“省部共建国家重点实验室培育基地”建设工作。

5月5日消息，以高精度电子测量为特色的西安模拟感知信息科技（模拟感知）有限公司近日宣布完成数千万元人民币的首轮融资，投资方为上海超越摩尔（超越摩尔）。模拟感知信息科技位于西安，公司核心团队利用在高精度仪器研发领域积攒的经验，“降维”研发了多种现场仪表电子测量模组。将低噪声模拟链路设计、温漂/零漂抑制和精度补偿等技术成功应用在工业现场领域。模拟感知团队表示我国在电子测量领域大幅落后于西方，目前远不能满足我国经济发展的要求，有巨大的市场机遇。模拟感知基于技术相通性和产品归一化和积木化的原则，在仪表和仪器领域同时布局：• 在仪表领域，公司提供测量的核心模组（电路板卡），目标客户群体是我国广大的仪表厂商。公司在首系列产品的研发过程中，深刻感受到了来自客户的热情与支持，产品在测试阶段就收到了数量可观的订单。在下游客户的鼎力支持下，目前公司超声波气体流量计核心模组已完成了市场的闭环验证，气超整表准确度达到了0.5%级。公司会持续在仪表核心测量领域投入，助力我国仪表厂商实现产品的升级换代。• 在测量仪器领域，公司将于近期陆续推出用于实验室研发、新能源汽车测试、电池测试、电源芯片测试和航空发动机发电系统测试的相关产品。超越摩尔表示现代测量的实质是电子测量，无论是流量、温度还是形变，都是将被测量作为电信号进行采集、抽象和处理。 在被测信号进入数字处理芯片之前的模拟电路部分是整个测量系统的重中之重，也是我国同西方集团在通用电子测量领域差距最大的部分。模拟感知核心技术团队在相关领域耕耘多年，主导过多款超高精度仪器的研发和上市工作，在通用电子测量方向有非常明显的技术和经验优势，有实力成为行业的领军企业。

外观的复杂性不仅仅局限于颜色，它是材料独特属性的集合体，包括纹理、光泽、透明度和特殊效果等。这些属性与环境因素如光照、背景及观察角度相互作用，共同影响我们对物品外观的感知。在设计到生产的过程中，初期外观特性的准确传递常受阻，导致匹配错误、审批延迟和成本增加。解决这一挑战的方法在于采用可以精确测量、编辑和通用地沟通外观特性的虚拟环境，以确保设计意图的精准实现和流程的高效进行。一、涂料、涂层和汽车行业中的外观在涂料、涂层和汽车行业中，外观的理解远超过简单的颜色识别。对于下图中的车辆，尽管许多人可能会直接回答“蓝色”，这样的描述并没有全面捕捉到车辆外观的复杂性和细节。真实的外观特性或属性包括但不限于颜色的深浅、光泽度、金属质感或珠光效果、以及涂层的质感和透明度等。这些细节共同构成了我们对车辆外观的全面感知，而简单归纳为“蓝色”未能充分表达这种多维度的视觉体验。虽然用“蓝色”来描述车辆是一种便于理解和沟通的方式，比如帮助某人在停车场中找到这辆车，但这种描述并没有涵盖汽车外观的全部信息。例如，这辆车在直射光下会呈现出蓝绿色，而在阴影下则转变为接近黑色的深墨蓝。此外，其高光泽漆面能够产生镜面般的反射效果，而使用的特效颜料则赋予了车身独特的光泽度。这些复杂的变化和细节共同构成了车辆独特的视觉特性，超越了简单的颜色描述，反映了光线和观察角度对汽车外观感知的影响。二、时尚、家居与电子产品材料外观随着材料日益复杂，制造商和品牌越发认识到，描述外观不能仅限于颜色。为了吸引供应商同时加速产品上市，紧跟潮流和消费者偏好变化成为了他们的共同目标。然而，沟通外观的过程充满挑战。一方面，靠图像传达复杂的外观特性并非易事，因位置和光线的不同，外观会产生变化，如光泽、纹理等。即便使用数字图片，设备校准仍不能完全解决由外部环境引起的误差问题。另一方面，长久以来，依赖手工原型来沟通和审批外观虽然在颜色准确性上有优势，但其耗时且成本高昂，尤其在全球制造流程中，还会引入额外的运费和时间延误。因此，越来越多的品牌转向虚拟设计作为指定、设计和沟通外观的优选路径。这种方法不仅加快了决策过程，还降低了成本，并提高了效率和准确性。三、通过虚拟设计，时间从数月缩短至数分钟虚拟设计技术已将产品开发周期从数月缩短至数分钟，推动了生产效率和市场响应的加速。通过3D CAD和逼真渲染技术，企业能够节约成本并快速审批。然而，虚拟设计面临的一个关键挑战是如何精确模拟真实世界材料的外观，包括其物理和光学特性。尽管传统方法通过手动模拟这些特性，但这既耗时又难以达到完美精度，且难于在不同工具间共享。因此，行业正在探索更先进的解决方案，以更真实地反映材料的特性，提升虚拟设计的效果和实用性。在2016年，X-Rite推出了一种创新的供应商中立文件格式—Appearance Exchange Format (AxF)，性地提供了一种存储和共享颜色及外观数据的精确方法。AxF使品牌所有者、设计师和制造商得以在整个设计到生产流程中，以数字形式准确共享和展现颜色与外观信息，从而保证数字原型、展示、电子商务和销售环境中的视觉一致性。AxF的应用范围远不止颜色，它允许创建包含特效涂层、皮革、塑料、织物、木材和拉丝金属等复杂材料的全面数字模型，真实反映材料的视觉效果。这一格式大幅简化了设计和审批流程，缩短了产品上市的时间，有效提升了工作效率和市场反应速度。AxF的另一突出优势在于其能够跨不同应用程序共享虚拟文件，实现了将庞大数据量的信息从千兆字节压缩到仅仅几兆字节。这种压缩技术产生的3D文件不仅可以轻松集成到产品生命周期管理（PLM）、计算机辅助设计（CAD）系统中，还适用于最先进的美术渲染应用程序。AxF的这一能力极大地促进了工作流程的高效性，确保了从设计到渲染的过程中信息的一致性和准确性，加速了产品从概念到市场的整个过程。四、外观解决方案作为X-Rite Total Appearance Capture (TAC&trade ) 生态系统的核心部分，AxF获得了广泛赞誉。TAC技术使得准确材料外观的整合成为可能，为真实感的数字材料捕捉和3D设计带来了提升。一个具体例子就是下方展示的，这不是一张照片，而是利用TAC生态系统生成的一双鞋的真实外观渲染图。之前提及的皮革、织物和纯色表面样本同样通过TAC技术的外观数据实现了精准渲染。AxF技术已在众多行业得到广泛应用，X-Rite正在与各大硬件和软件供应商以及研究机构合作，探索新的整合可能和功能增强。在涉及品牌所有者、设计师、供应商和制造商的复杂供应链中，沟通外观的复杂性远超颜色。在全球分布的制造过程中，确保颜色和尤其是材料的完整外观信息的准确传递，存在许多挑战。五、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州，成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司，爱色丽彩通提供服务和解决方案，帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息，请关注官方微信公众号：爱色丽彩通

Q8/UV紫外光加速老化试验机 Q8/UV紫外光加速老化试验机主要用于模拟对阳光、潮湿和温度对材料的破坏作用；材料老化包括褪色、失光、强度降低、开裂、剥落、粉化和氧化等。紫外光加速老化试验机通过模拟阳光、冷凝、模仿自然潮湿，试样在模拟的环境中试验几天或几周的时间，可再现户外可能几个月或几年发生的损坏。 Q8/UV紫外光加速老化试验机中，紫外灯的荧光紫外等可以再现阳光的影响，冷凝和水喷淋系统可以再现雨水和露水的影响。整个的测试循环中，温度都是可控的。典型的测试循环通常是高温下的紫外光照射和相对湿度在100％的黑暗潮湿冷凝周期；典型应用在油漆涂料、汽车工业、塑胶制品、木制品、胶水等。 模拟阳光 阳光中的紫外线是造成大多数材料耐久性能破坏的主要因素。我们使用紫外灯来模拟阳光中的短波紫外部分，它产生很少的可见光或红外光谱能量。我们可以根据不同的测试要求选择不同波长的UV紫外灯，因为每种灯在总的紫外线辐照能量和波长都不一样。通常，UV灯管可分为UVA和UVB两种。 Q8/UV灯管 UVA-340灯管：UVA-340 灯管可极好地模拟太阳光中的短波紫外光，即从365 纳米到太阳光截止点 295 纳米的波长范围。 UVB-313灯管：UVB-313 灯管发出的短波紫外光比通常照射在地球表面的太阳紫外线强烈，从而可以**程度的加速材料老化。然而，该灯管可能会对某些材料造成不符合实际的破坏。UVB-313 灯管主要用于质量控制和研究开发，或对耐候性极强的材料运行测试。 UVA-351灯管：模拟透过窗玻璃的阳光紫外光，它对于测试室内材料的老化**为有效。 潮湿冷凝环境 在很多户外环境中，材料每天的潮湿时间可长达12小时。研究表明造成这种户外潮湿的主要因素是露水，而不是雨水。Q8/UV通过独特的冷凝功能来模拟户外的潮湿侵蚀。在试验过程中的冷凝循环中，测试室底部蓄水池中的水被加热以产生热蒸气，并充满整个测试室，热蒸汽使测试室内的相对湿度维持在100％，并保持一个相对高温。试样被固定在测试室的侧壁，从而试样的测试面曝露在测试室内的环境空气中。试样向外的一面暴露在自然环境中具有冷却效果，导致试样内外表面具备温差，这一温差的出现导致试样在整个冷凝循环过程中，其测试面始终有冷凝生成的液态水。 由于户外曝晒接触潮湿的时间每天可以长达十几小时，因此典型的冷凝循环一般持续几个小时。Q8/UV提供两种潮湿模拟方法。应用**多的是冷凝方法，它是模拟户外潮湿侵蚀的**方法。所有的Q8/UV型号都可运行冷凝循环。因为有些应用条件也要求使用水喷淋以达到实际的效果，所以有些Q8/UV型号既可运行冷凝循环又可运行水喷淋循环。 温度控制 在每个循环中，温度都可控制在一个设定值。同时黑板温度计可以监控温度。温度的提高可以加速老化的进程，同时，温度的控制对于测试的可再现性也是很重要的。 水喷淋系统 对于某些应用而言，水喷淋能更好地模拟**终使用的环境条件。水喷淋在模拟由于温度剧变和由于雨水冲刷所造成的热冲击或机械侵蚀是非常有效的。在某些实际应用条件下，例如阳光下，聚集的热量由于突降的阵雨而迅速消散时，材料的温度就会发生急剧变化，产生热冲击，这种热冲击对于许多材料而言是一种考验。Q8/UV的水喷淋可以模拟热冲击和/或应力腐蚀。 喷淋系统有12个喷嘴，在测试室的每一边各有6个；喷淋系统可运行几分钟然后关闭。这短时间的喷水可快速冷却样品，营造热冲击的条件。 照射强度控制：可选 选配照射强度控制选件可得到**型和重复性好的测试结果；光强控制系统允许用户根据不同的测试要求设置不同的光照强度。通过其反馈回路装置**控制照射强度；同时也可以延长荧光灯的使用寿命 Q8/UV紫外光加速老化试验机主要技术指标 型号 Model Q8/UV3 Q8/UV2 Q8/UV1 UV 照射 Exposure ● ● ● 冷凝 Condensation ● ● ● 光照控制 Irradiancs Control ● ● 可调光线 Adjustable irradiance ● ● 喷水 Water Spray ● 热冲击 Thermal Shock ● 自动侦路 Self-diagnostics ● ● ● 灯泡数量 Lamp Q' ty 紫外线灯管 8 支，备品 4 支 Ultravloiet lamp 6pcs, spares 4 pcs (美国Q-LAB,Q-Panel,美国ATLAS,UVA340,UVB313,UVC351) 记录器 Recorder 选配 (Optional) 辐射计 Q8-CR Calibration Radiometer 选配 (Optional) 机器辐射强度： 1.0W／m2／340nm以内可调 1.1W／m2／313nm以内可调 UV 温度 Temp 50 ℃ -75 ℃ 冷凝温度 Condensation Temp 40 ℃ -60 ℃ 测试容量 Test Capacity 48pcs 片/se spray（ 75 x 150m m ） 50pcs片/basic （ 75 x 150m m ） 水凉及耗量 Water 蒸馏水每分钟 蒸馏水每日 8 公升 体积 Dimension(W x D x H) 137 x 53 x 136cm 重量 Weight 136kg 电源 Power 1 &psi ， 120V/60Hz,16A or 230V/50Hz, 9A,1800W(max) Q8/UV紫外光加速老化试验机测试方法 通用 &bull ISO 4892-1 Plastics- Methods of exposure to laboratory light sources-Part 1: General Guidance &bull ASTM G-151, Standard Practice for Exposing Nonmetallic Materials in Accelerated Test Devices that Use Laboratory Light Sources &bull ASTM G-154, Standard Practice for Operating Fluorescent Light Apparatus for UV Exposure of Non-Metallic Materials &bull British Standard BS 2782: Part 5, Method 540B (Methods of Exposure to Lab Light Sources) &bull SAE J2020, Accelerated Exp. of Automotive Exterior Materials Using a Fluorescent UV/Condensation Apparatus &bull JIS D 0205, Test Method of Weatherability for Automotive Parts (Japan) &bull GB/T 16422.1，塑料实验室光源暴露试验方法 第1部分：总则 ________________________________________ 涂料 &bull ISO 11507, Paints & varnishes-Exposure of coatings to artificial weathering-Exposure to fluorescent UV and water &bull ISO 20340, Paints & varnishes &ndash Performance requirements for protective paint systems for offshore and related structures &bull ASTM D-3794, Standard Guide for Testing Coil Coatings &bull ASTM D-4587, Standard Practice for Light/Water Exposure of Paint &bull US Government, FED-STD-141B &bull US Govt., Federal Specification TT-E-489H, Enamel, Alkyd, Gloss, Low VOC Content &bull US Govt., Federal Specification TT-E-527D, Enamel, Alkyd, Lusterless, Low VOC Content &bull US Govt., Federal Specification TT-E-529G, Enamel, Alkyd, Semigloss, Low VOC Content &bull US Govt., Federal Specification TT-P-19D Paint, Latex, Acrylic Emulsion, Ext. Wood & Masonry &bull NACE Standard TM-01-84 Procedures for Screening Atmospheric Surfaced coatings &bull GM4367M Topcoat Materials - Exterior &bull GM 9125P Laboratory Accelerated Exposure of Automotive Material &bull Korean Standard M5982-1990, Test Method for Accelerated Weathering &bull Spanish Std, UNE 104-281-88 Accelerated Testing of Paints and Adhesives with Fluorescent UV Lamps &bull Israeli Standard No. 330, Steel Windows &bull Israeli Standard No. 385, Plastic Windows &bull Israeli Standard No. 935, Road Marking Paint &bull Israeli Standard No. 1086, Aluminum Windows &bull NISSAN M0007, Fluorescent UV/Condensation Test &bull JIS K 5600-7-8, Testing Methods for Paints &bull MS 133: Part F16, Methods of Test for Paints and Varnishes: Part F16: Exposure of Coatings to Artificial Weathering- Exposure to Fluorescent UV and Water (ISO 11507) &bull NBR-15.380 Paints for buildings&ndash Methods for performance evaluation of paints for non-industrial buildings &ndash Resistance to UV irradiation/water vapor condensation, by accelerated test &bull prEN 927-6 Paints & varnishes&ndash Coating materials and coating systems for exterior wood &ndash Pt. 6: Exposure of wood coatings to artificial weathering using fluorescent UV and water &bull GB/T 12967.4，铝及铝合金阳极氧化 着色阳极 氧化膜耐紫外光性能的测定 ________________________________________ 纺织品 &bull AATCC Test Method 186, Weather Resistance: UV Light and Moisture Exposure &bull ACFFA Test Method for Colorfastness of Vinyl Coated Polyester Fabrics ________________________________________ 印刷油墨 &bull ASTM F1945, Lightfastness of Ink Jet Prints Exposed to Indoor Fluorescent Lighting ________________________________________ 橡胶 &bull GB/T 16585，硫化橡胶人工气候老化（荧光紫外灯）试验方法 ________________________________________ 电工电子产品 &bull GB/T 19394，光伏（PV）组件紫外试验 type the link here ________________________________________ 粘合剂和密封剂 &bull ASTM C 1501, Standard Test Method For Color Stability of Building Construction Sealants as Determined byLaboratory Accelerated Weathering Procedures &bull ASTM C-1184, Specification for Structural Silicone Sealants &bull ASTM C-1442, Standard Practice for Conducting Tests on Sealants Using Artificial Weathering Apparatus &bull ASTM D-904, Standard Practice for Exposure of Adhesive Specimens to Artificial Light &bull ASTM D-5215, Standard Test Method for Instrumental Evaluation of Staining of Vinyl Flooring by Adhesives &bull American Plywood Assn., Approval Procedures for Synthetic Patching Materials, Section 6 &bull Spanish Std, UNE 104-281-88 Accelerated Testing of Paints and Adhesives with Fluorescent UV Lamps ________________________________________ 塑料 &bull ISO 4892 Plastics - Methods of Exposure to Laboratory Light Sources-Part 3: Fluorescent UV Lamps &bull DIN 53 384, Testing of plastics, Artificial Weathering and Exposure to Artificial Light &bull Spanish Standard UNE 53.104 (Stability of Plastics Materials Exposed to Simulated Sunlight) &bull Israeli Standard No. 385, Plastic Windows &bull JIS K 7350, Plastics - Methods of Exposure to Laboratory Light Sources-Part 3: Fluorescent UV Lamps &bull ASTM D-1248, Standard Specification for Polyethylene Plastics Extrusion Materials for Wire and Cable &bull ASTM D-4329, Standard Practice for Light/Water Exposure of Plastics &bull ASTM D-4674, Test Method for Accelerated Testing for Color Stability of Plastics Exposed to Indoor Fluorescent Lighting and Window-Filtered Daylight &bull ASTM D-5208, Standard Practice for Exposure of Photodegradable Plastics &bull ASTM D-6662, Standard Specification for Plastic Lumber Decking Boards &bull ANSI C57.12.28 Specification for Accelerated Weathering of Padmounted Equipment Enclosure Integrity &bull ANSI, A14.5 Specification for Accelerated Weathering of Portable Reinforced Plastic Ladders &bull Edison Electrical Inst. Specification for Accelerated Weathering of Padmounted Equip. Enclosure Integrity &bull Wisconsin Electric Power Specification for Polyethylene Signs &bull GB/T 18950，橡胶和塑料软管 静态下耐紫外线性能测定 &bull GB/T 16422.3，塑料实验室光源暴露试验方法 第3部分：荧光紫外灯 ________________________________________ 屋顶材料 &bull ASTM D-4799, Test Method for Accelerated Weathering of Bituminous Roofing Materials &bull ASTM D-4811, StandardSpecification for Nonvulcanized Rubber Sheet Used as Roof Flashing &bull ASTM D-3105, List of Test Methods for Elastomeric and Plastomeric Roofing & Waterproofing &bull ASTM D-4434, Standard Specification for PVC Sheet Roofing &bull ASTM D-5019, Standard Specification for Reinforced Non-Vulcanized Polymeric Sheet Used in Roofing Membrane &bull ANSI/RMA IPR-1-1990 Req. for Non-Reinforced Black EPDM Sheet for Roofing Membrane &bull ANSI/RMA IPR-2-1990 Req. for Fabric-Reinforced Black EPDM Sheet for Roofing Membrane &bull ANSI/RMA IPR-5-1990 Req. for Non-Reinforced Non-Black EPDM Sheet for Roofing Membrane &bull ANSI/RMA IPR-6-1990 Req. for Fabric-Reinforced Non-Black EPDM Sheet for Roofing Membrane &bull British Standard BS 903: Part A54 Annex A & D, Methods of Testing Vulcanized Rubber &bull CGSB-37.54-M, Canadian General Standards Board Spec. for PVC Roofing & Waterproofing Membrane &bull DIN EN 534, Corrugated bitumen sheets &bull EOTA TR 010, Exposure procedure for artificial weathering &bull RMA Specification for Reinforced Non-Vulcanized Chlorosulfonated Polyethylene Sheet for Roofing Membrane ________________________________________ 复合材料 &bull Israeli Standard No. 385, Anodic Coatings on Aluminum ________________________________________ 广东宏展科技有限公司 Guangdong Hongzhan Technology Co.,Ltd. 地址:广东省东莞市常平镇土塘长城聚怡工业园 蹇小东 Jian Xiao Dong Phone:13688992830 Tel:0769-82204676 400-0000-217 Fax:0769-83730860 E-mail:jxd@oven.cc http://www.oven.cc-广东- -昆山- -北京- -重庆- -长沙- -香港- 您的产品能否适应万变的气候？模拟环境试验,宏展可以做到！ Your Product to adapt to a changing climate? Simulation environment testing, hongzhan can be done!

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size: 16px " 环境试验设备经历了由单一环境因素模拟向多环境因素模拟，从静态模拟到动态模拟，由简单控制到微机全自动控制的发展过程。目前的发展方向是“更快、更好、更省”，并呈现以下特点： /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size: 16px " （1）试件尺寸：从小尺寸向大尺寸、全尺寸方向发展，试样从材料向构件、整机发展； /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size: 16px " （2）提高环境因素模拟精度：如目前模拟太阳辐射的光源主要是氙灯，尽管氙灯的光谱与太阳光谱接近，但光谱上某些点段相差较大。实践表明这些差别对有些材料样品的试验结果有影响，国外一些厂家在积极寻找新的光源。另外对氙灯光强的控制正在由点段控制向全光谱段控制方向发展。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size: 16px " （3）自然环境试验从典型环境向严酷与极端环境发展，向自然环境加速试验发展，向实验室模拟自然环境加速试验发展，并开始应用计算机数字仿真技术。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size: 16px " （4）采用新的控制技术：大量采用计算机领域内的新技术，如显示触摸屏技术、 span style=" font-size: 16px font-family: " times=" " new=" " PLC /span 技术、现场总线技术等。试验过程的检监测技术已向现场连续观察与检测方向发展，并对观察与检测结果实现远程传输。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size: 16px " （5）更接近于实际环境的综合箱：如振动试验箱已经发展成为三综合（温度、湿度、振动）、四综合（温度、湿度、低气压、振动）试验箱，并且出现了多维振动试验箱；腐蚀试验箱由单一腐蚀试验向循环腐蚀试验（腐蚀－湿热－干燥－腐蚀）箱方向发展。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size: 16px " （6）大型综合专用设备：为适应各行各业的需要，研发制作大型综合专用的环境试验设施，如美国陆军阿伯丁靶场的兵器环境试验设备能让车辆在行驶道路条件下，模拟低温、高温、湿热、低气压等多参数组合环境。该设备有 span style=" font-size: 16px font-family: & quot times new roman& quot " 1000m sup 3 /sup /span 、 span style=" font-size: 16px font-family: & quot times new roman& quot " 145m sup 3 /sup /span 和 span style=" font-size: 16px font-family: & quot times new roman& quot " 45m sup 3 /sup /span 三个环境试验室，采用一套空气制冷系统和各自独立的电加热设备。在大型环模设备中首次成功采用了空气制冷。该设备最大试验室空间尺寸为 span style=" font-size: 16px font-family: & quot times new roman& quot " 16m× 8m× 8m /span （长× 宽× 高），温度范围为常温 span style=" font-size: 16px font-family: & quot times new roman& quot " ~50℃ /span ，相对湿度可到 span style=" font-size: 16px font-family: & quot times new roman& quot " 85× (1± 0.05)%RH（≤40℃） /span ，模拟的最大太阳辐射强度为 span style=" font-size: 16px font-family: & quot times new roman& quot " 1kW/m sup 2 /sup /span ，模拟的最大风速为 span style=" font-size: 16px font-family: & quot times new roman& quot " 35m/s /span 。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-size: 16px " （7）重视各种试验数据的管理和应用：发达国家以数据库、数据手册、标准规范等集成性成果作为其共享与保护的手段，同时为研究、设计和技术改进提供了科学依据，避免了设计的盲目性。美军在自然环境试验中，经过长期系统的环境试验数据积累，出版了腐蚀手册，开发了新的耐候材料和产品，并制定了大量的材料生产、产品设计、工程设计等一系列标准和规范。美国制定的各类环境试验方法标准，为世界各国普遍采用，其中不少已成为国际标准。如美国著名的《尤利格腐蚀手册》、《军工材料与构件环境适应性数据汇编》等集成性成果已在全世界推广应用，形成了一种独立的知识产权，实现了材料与产品环境试验数据面向全社会的共享与服务。日本也十分重视自然环境适应性数据共享与保护。他们大约有 span style=" font-size: 16px font-family: & quot times new roman& quot " 40 /span 个大气环境试验站，并形成网络体系，通过对原始数据的分析处理，建立共享服务数据库，面向社会为国家重点工程、项目研究、材料生产与应用部门提供数据服务。英国共有各类大气暴露场 span style=" font-size: 16px font-family: & quot times new roman& quot " 40 /span 个左右，仅钢铁研究协会就有 span style=" font-size: 16px font-family: & quot times new roman& quot " 8 /span 个，其中最大的是卡林顿暴露场。对于各试验站产生的环境试验数据，他们通过环境数据采集自动化、测试数据数字化和数据汇交格式标准化，建立完善的国家试验站网计算机网络。以关键材料、通用零部件、核心元器件等基础产品为对象，系统积累它们在各类环境中的环境因素及环境适应性数据，研究其与这些环境相互作用、性能演变及失效机理。为环境严酷度评估、装备产品环境适应性评价、实验室加速试验方法研究、环境试验标准制定、数据共享等提供技术支撑和服务。如英国皇家化学会数据库 span style=" font-size: 16px font-family: & quot times new roman& quot " （RCS） /span 等，都通过大型数据库实现数据资源的有偿使用，有力促进了数据资源的推广与应用。 /span /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " span style=" font-size: 16px " img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 280px height: 250px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201908/uepic/07635131-5027-48ed-a1c9-48fd8d31b2ed.jpg" title=" 试验箱.jpg" alt=" 试验箱.jpg" width=" 280" height=" 250" border=" 0" vspace=" 0" / /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong span style=" text-indent: 2em " & nbsp /span span style=" text-indent: 2em " 环境试验设备发展趋势 /span /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 1. 提高加速性和相关性 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 加速性和相关性本身是相互矛盾的，提高加速性一般会牺牲相关性。从试验技术的角度来看，提高加速性并不难，难就难在同时提高加速性和相关性。不管从客户要求或技术发展方面看，提高加速性和相关性是气候环境试验技术的重要发展方向。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 2. 开发多因素综合试验 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 由于材料在自然环境中受到多种复杂因素的综合作用，因而要更真实地再现材料在自然环境中的腐蚀和老化，必须尽可能综合考虑多种自然环境因素。近几年，模拟海洋性气候环境的加速试验方法向多因素试验方向发展。多因素模拟加速试验方法分为多因素组合循环模拟加速试验方法和多因素模拟加速试验方法。多因素模拟加速试验方法由于考虑两个或两个以上主要环境因素的同时作用，能更真实地模拟多种环境因素的协同效应。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 3. 开发环境适应性仿真 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" font-family: & quot times new roman& quot " 1992 /span 年 span style=" font-family: & quot times new roman& quot " 7 /span 月，美国国防部研究与工程署在《美国国防部核心技术计划》中，将“环境影响”列为112项核心技术之一， span style=" font-family: & quot times new roman& quot " 2005 /span 年的技术目标是对大气、海洋、地球和空间环境在自然和人工平台（如飞机、导弹、舰船等）两方面的影响进行研究、建模和仿真。在建模和仿真的研究方面，美国陆军在阿伯丁试验场、红石试验中心、达格威试验场和尤马试验场，开展自然环境和诱发环境对装备及其材料性能影响的虚拟试验场研究。在环境适应性规律分析和建立数学模型方面，我国学者创造了灰色理论，并在环境影响规律方面得到成功的应用；神经网络仿真模型理论被成功地应用于环境行为规律的建模和仿真。在积累大量可靠基础数据的基础上，实现对装备环境适应性进行仿真是装备环境工程的发展方向和目标。 /p p br/ /p

重磅消息 | 梅特勒托利多“OEM 料罐称重学院”正式上线！梅特勒托利多工业 梅特勒托利多 3月25日梅特勒托利多“OEM 料罐称重学院”上线啦！现如今，在工业生产企业称重模块的应用越来越多，应用环境也变得复杂多样，而类似于搅拌、震动等影响称重数据准确性的各种因素，给企业在称重产品选择时带来了很多的困扰。如何详细了解称重模块的应用与利益点如何精准得知称重受搅拌、震动的影响程度如何直观感受称重模块的安装过程疫情期间，无法实地考察，如何全方位了解OEM产品经过精心设计与建设，配套多种OEM产品，集内部研究，客户参观，远程演示等多种功能于一体的“OEM 料罐称重学院”，正式上线了！“OEM 料罐称重学院”可以帮助您解决这些问题！完全还原应用场景“OEM 料罐称重学院”配置了一只容量为5000升的料罐，支持支耳、支腿两种模块安装方式，配备软硬管两种管路以验证不同连接方式对称重系统的影响程度，装有主搅拌、侧搅拌两种搅拌电机，还有振动电机用来还原现场震动，配置含多台称重仪表及变送器的电气控制柜，全方位模拟各种复杂应用环境。学院内还有一只同时配置了模拟称重模块和数字称重模块的料罐，可以清楚的感受到数字模拟两种称重模块在安装，使用和维护方面的差异，让您更理解不同产品的优势从而选择合适的产品。配套梅特勒托利多全线 OEM主流产品各类产品梅特勒托利多模拟/数字称重模块，RapidCal料罐称重性能测试装置，各类工业变送器及仪表应有尽有，可以根据您的不同需求提供合适的解决方案。远程演示疫情之下，直播和远程支持得到了大家的关注。梅特勒托利多同样可以提供通过远程在线演示的形式，我们的产品经理、技术专家与您面对面交流，解答您对称重产品的各种疑问，给您提供最专业的解决方案。是不是激起了您强大的好奇心了？是不是想直观了解下料罐称重系统的组成？是不是想感受不同配置产品间的差异？名额有限赶快联系销售人员或扫描下方二维码联系我们进行远程e-Demo协助吧！*我们将第一时间联系您，为您安排远程指导。

2024年1月份有135项标准将实施我们通过国家标准信息平台查询到，在2024年1月份将有135项与仪器及检测行业的国家标准、行业标准和地方标准将实施，具体数量明细如下： 在1月份新实施的标准中，与医药卫生相关的标准有36个，占据了27%，紧随其后的领域为电力半导体和农林牧渔食品。与医药卫生相关的36个标准中，主要为行业标准，包括医疗器械类标准、医学防护类标准、检测分析类标准等。食品相关标准24个，主要涉及各类种植、栽培、养殖技术规程。具体2024年1月份主要新实施的标准如下：需要相关标准的，点击链接即可下载收藏↓农林牧渔食品标准（24个）GB 29753-2023 道路运输 易腐食品与生物制品 冷藏车安全要求及试验方法 GB/T 9985-2022 手洗餐具用洗涤剂 GB/T 17714-2022 啤酒桶质量通则 GB 7300.104-2022 饲料添加剂 第1部分：氨基酸、氨基酸盐及其类似物 L-缬氨酸 GB 7300.303-2022 饲料添加剂 第3部分：矿物元素 及其络(螯 )合物 碘酸钾 GB 4143-2022 牛冷冻精液DB31/T 1434-2023 进口冷 链食品 外包装新型冠状病毒消毒技术规范 DB31/T 1431-2023 鸡毛菜全程机械化生产技术要求 DB36/T 1805-2023 稻田磷素 流失减控技术 规程 DB36/T 1804-2023 稻蛙共 作生产技术规程 DB36/T 1803-2023 棱角山矾培育技术规程 DB36/T 1802-2023 赤 皮青冈培育技术规程 DB36/T 1801-2023 火炬松采穗圃营建技术规程 DB36/T 1800-2023 灵芝菌种生产技术规程 DB36/T 1799-2023 茶树 菇 菌种鉴定技术规程 DB36/T 1798-2023 水稻机械化 穴 直播生产技术规程 DB36/T 1797-2023 籼 型杂交水稻父本移栽母本机插制种技术规程 DB36/T 1796-2023 水稻侧深施肥 除草机插同步作业技术规范 DB36/T 1795-2023 水稻大钵体 毯状苗 育秧技术规程 DB36/T 1794-2023 工夫红茶加工技术规程 DB36/T 1792-2023 油茶气象观测规范 DB36/T 1787-2023 机关食堂 反食品 浪费工作成效评估规范 DB36/T 784-2023 深 农配套 系猪生产技术规程 GB 7300.403-2022 饲料添加剂 第4部分：酶制剂 纤维素酶环境环保标准（11个）HJ 1296-2023 水生态监测技术指南 湖泊和水库水生生物监测与评价（试行） HJ 1295-2023 水生态监测技术指南 河流水生生物监测与评价（试行） DB31/T 1433-2023 扬尘在线监测技术规范 DB31/T 1432-2023 城镇供水厂泥渣处理处置技术规范 DB34/T 4468-2023 城镇排水管网智能截流调蓄设施运行、维护及安全技术规程 DB32/T 4498-2023 城市河道水环境综合整治工程设计标准 DB11/ 1201-2023 印刷工业大气污染物排放标准 DB11/ 1227-2023 汽车制造业大气污染物排放标准 GB 28489-2022 乐器有害物质限量 GB 21288-2022 移动通信终端电磁辐射暴露限值 GB/T 43121.1-2023船舶和海上技术 水生有害物种 第1部分：压载水排放取样接口医药卫生标准（36个）GB/T 16886.9-2022 医疗器械生物学评价 第9部分：潜在降解产物的定性和定量框架 GB/Z 42217-2022 医疗器械 用于医疗器械质量体系软件的确认 GB/T 16886.15-2022 医疗器械生物学评价 第15部分：金属与合金降解产物的定性与定量 GB/Z 16886.22-2022 医疗器械生物学评价 第22部分：纳米材料指南 GB/T 16886.19-2022 医疗器械生物学评价 第19部分：材料物理化学、形态学和表面特性表征 GB/T 16886.18-2022 医疗器械生物学评价 第18部分：风险管理过程中医疗器械材料的化学表征 GB 42302-2022 呼吸防护 自吸过滤式逃生呼吸器 GB 2890-2022 呼吸防护 自吸过滤式防毒面具 GB 42301-2022 口岸公共卫生核心能力建设技术规范 YY/T 1886-2023 牙科学 胶囊装银汞合金 YY/T 1876-2023 组织工程医疗产品 动物源性生物材料DNA残留量测定法：荧光染色法 YY/T 1871-2023 医用隔离衣YY/T 1870-2023 液相色谱-质谱法测定试剂盒通用要求 YY/T 1868-2023 乙型肝炎病毒核心抗体检测试剂盒（发光免疫分析法） YY/T 1867-2023 运动医学植入器械 带线锚钉 YY/T 1863-2023 纳米医疗器械生物学评价 含 纳米银 敷料中 纳米银 颗粒和银离子的释放与表征方法 YY/T 1862-2023 冠状动脉CT影像处理软件专用技术条件 YY/T 1861-2023 医学影像存储与传输系统软件专用技术条件 YY/T 1850-2023 男用避孕套 聚氨酯避孕套的技术要求与试验方法 YY/T 1842.7-2023 医疗器械 医用贮液容器输送系统用连接件 第7部分：血管内输液用连接件 YY/T 1789.6-2023 体外诊断检验系统 性能评价方法 第6部分：定性试剂的精密度、诊断灵敏度和特异性 YY/T 1473-2023 医疗器械标准化工作指南 涉及安全内容的标准制定 YY/T 0870.7-2023 医疗器械遗传毒性试验 第7部分：哺乳动物体内碱性彗星试验 YY/T 0730-2023 心血管外科植入物和人工器官 心肺旁路和体外膜肺氧合（ECMO）使用的一次性使用管道套包的要求 YY/T 0720-2023 一次性使用产包 通用要求 YY/T 0606.15-2023 组织工程医疗产品 评价基质及支架免疫反应的试验方法：淋巴细胞增殖试验 YY/T 0506.1-2023 医用手术单、手术衣和洁净服 第1部分：通用要求 YY/T 1835-2022 乳腺正电子发射断层成像装置性能和试验方法 YY/T 1789.4-2022 体外诊断检验系统 性能评价方法 第4部分：线性区间与可报告区间 YY/T 1789.3-2022 体外诊断检验系统 性能评价方法 第3部分：检出限与定量限 YY/T 0273-2022 牙科学 牙科银汞 调合 器 WS/T 819—2023 县级综合医院设备配置标准 DB31/T 1430-2023 医疗机构吸毒成瘾认定服务规范 DB31/T 1429-2023 乡村民宿卫生要求 DB36/T 1790-2023 家庭养老床位服务规范 DB36/T 1788-2023 医疗机构肿瘤登记报告和管理规范 石油天然气标准（8个）GB/T 43231-2023 石油天然气工业 页岩油气井套管选用及工况适用性评价 GB/T 43130.1-2023 液化天然气装置和设备 浮式液化天然气装置的设计 第1部分：通用要求 GB/T 43125-2023 页岩油产能评价技术规范 GB/T 43126-2023 页岩油地质甜点评价技术规范 GB/T 24259-2023石油天然气工业 管道输送系统GB/T 29171-2023 岩石毛管压力曲线的测定 GB/T 12574-2023 喷气燃料总酸值测定法 GB 42294-2022 陆上石油天然气开采安全规程 化工塑料标准（2个）GB/T 8038-2023 焦化甲苯 烃类杂质含量的测定 气相色谱法 GB 17762-2022 耐热玻璃器具的安全要求 轻工纺织标准（2个）GB/T 21898-2023 纺织品颜色表示方法 GB/T 42167-2022 服装用皮革 电力半导体标准（25个）GB/T 42968.1-2023 集成电路 电磁抗扰度测量 第1部分：通用条件和定义 GB/T 42970-2023 半导体集成电路 视频编解码电路测试方法 GB/T 42969-2023 元器件位移损伤试验方法 GB/T 42968.8-2023 集成电路 电磁抗扰度测量 第8部分：辐射抗扰度测量 IC带状线法 GB/T 42975-2023 半导体集成电路 驱动器测试方法 GB/T 42974-2023 半导体集成电路 快闪存储器（FLASH） GB/T 42973-2023 半导体集成电路 数字模拟（DA）转换器 GB/T 42972-2023 微波电路 检波器测试方法 GB/T 20870.5-2023 半导体器件 第16-5部分：微波集成电路 振荡器 GB/T 43027-2023 高压电源变换器模块测试方法 GB/T 43024.2-2023 压电、 介 电和静电振荡器的测量技术 第2部分:相位抖动测量方法 GB/T 43023-2023射频声表面波（SAW）器件和体声波（BAW）器件的非线性测量指南GB/T 16515-2023电子设备用电位器 第5部分:分规范 单圈旋转低功率线绕和非线绕电位器GB/T22317.401-2023有质量评定的压电滤波器 第4-1部分：空白详细规范 能力批准GB/T 22319.6-2023石英晶体元件参数的测量 第6部分：激励电平相关性(DLD)的测量GB/T 43228-2023 宇航用抗辐射加固集成电路单元库设计要求 GB/T 43227-2023 宇航用集成电路内引线气相沉积保护膜试验方法 GB/T 43226-2023 宇航用半导体集成电路单粒子 软错误 时域测试方法 GB/T 43063-2023 集成电路 CMOS图像传感器测试方法 GB/T 20870.10-2023半导体器件 第16-10部分：单片微波集成电路技术可接收程序GB/T 43034.3-2023集成电路 脉冲抗扰度测量 第3部分：非同步瞬态注入法GB/T 43041-2023 混合集成电路 直流/直流（DC/DC）变换器 GB/T 43053-2023海上导航和无线电通信设备及系统 电子海图显示与信息系统（ECDIS） 操作和性能要求、测试方法及要求的测试结果GB 31241-2022 便携式电子产品用锂离子电池和电池组 安全技术规范 GB/T 22317.4-2023 有质量评定的压电滤波器 第4部分： 分规范 能力批准 能源标准（17个）GB/T 43058-2023光伏组件氨腐蚀试验GB/T 43057-2023光伏组件 动态机械载荷试验GB/T 43055-2023 农村低压安全用电通用要求 GB/T 43056-2023 沙漠光伏电站技术要求 GB 21341-2022 铁合金单位产品能源消耗限额 GB 25324-2022 铝用 炭素 单位产品能源消耗限额 GB 29448-2022 海绵钛和钛 锭单位 产品能源消耗限额 GB 21346-2022 电解铝和氧化铝单位产品能源消耗限额 GB 19044-2022 普通照明用荧光灯能效限定值及能效等级 GB 17896-2022普通照明用气体放电灯用镇流器能效限定值及能效等级DB36/T 1807-2023 水利水电工程基坑安全监测技术规程 DB36/T 1806-2023 水利水电工程预拌混凝土技术规程 GB 32030-2022 潜水电泵能效限定值及能效等级 GB 21518-2022 交流接触器能效限定值及能效等级 GB 29447-2022 多晶硅和 锗单位 产品能源消耗限额 GB/T 43123-2023船舶与海上技术 LNG燃气供应系统（FGSS）高压泵性能测试要求GB/T 43122-2023船舶与海上技术 LNG燃气供应系统（FGSS）性能测试要求机械车辆标准（9个）GB/T 43119-2023 自动驾驶封闭测试场地建设技术要求 GB/T 25334.1-2023 铁路机车车体 第1部分:内燃机车 GB/T 5338.2-2023系列1集装箱 技术要求和试验方法 第2部分：保温集装箱GB/T 25334.2-2023 铁路机车车体 第2部分:电力机车 GB/T 28712.2-2023 热交换器型式与基本参数 第2部分：固定管板式热交换器 GB 13057-2023 客车座椅及其车辆固定件的强度 GB/T 28712.3-2023 热交换器型式与基本参数 第3部分：U形管式热交换器 GB/T 28712.1-2023 热交换器型式与基本参数 第1部分： 浮 头式热交换器 GB 42295-2022 电动自行车电气安全要求 其他标准（1个）

国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇量子物理学论文，首次报道了利用一台量子处理器对全息虫洞进行量子“模拟”。这一演示使用的是谷歌(Google)的悬铃木(Sycamore)处理器，标志着距离在实验室研究量子引力的可能性又进了一步。该论文介绍，广义相对论描述的是高能或高物质密度的物理世界，比如天体物理对象。量子力学描述的则是原子和亚原子水平上的物质。量子引力是一种假设的物理理论，描述的是与这两类情况都相关的对象，比如黑洞的内部。不过，量子力学与广义相对论在根本上是不相容的，因此对于量子引力的理论目前尚未达成共识。而全息原理是连接不同理论的一种方式，或有助于调和量子力学和广义相对论，它利用一个受限的物理系统将相对论解释为量子物理学的扩展。本次研究中，根据全息原理，论文通讯作者、美国加州理工学院玛丽亚斯皮罗普鲁(Maria Spiropulu)和同事与合作者设计了一个简单系统，用来模拟一个全息虫洞，其经过适当设计的量子系统的性质符合引力系统所该有的性质。该量子模拟利用一台量子计算机进行，有一个9量子比特的电路。量子比特在这台处理器上传输时的动力学特征与量子比特穿过可穿越虫洞时所该有的动力学特征相同。

在微型光纤光谱仪中，光子会经历一个曲折而漫长的过程，从光子的产生、传输，光电转换，模拟信号到数字信号，再到通过电脑将光谱展示出来。过程是曲折的，但结局是美好的。那么光子在微型光纤光谱仪中都发生了些什么?　　光子历程将从光的激发开始。光子可以来自于大自然中的太阳、星辰，日常生活中的光源、LED或者激光，也可以来自于荧光物质或者由拉曼散射产生。无论光子源于哪里，不同光子都能产生特定的光谱谱线，而光谱的形成伴随着光子的一生，从产生到消亡。 　　光子在到达狭缝前，会经历一个崎岖的旅程。光子在自由空间中传播时，会被传输过程中其他物质反射、透射或者吸收。不同的物质会在不同波长情况下相互作用的时候过滤、更改或者消除不同波长的光子。光纤作为最基本最简单的耦合工具，可以将光从一个单点耦合至另一器件中，并且能防止其他杂散光的进入。光子在到达狭缝前，通过光纤可以更顺利的到达光谱仪，减小损耗，降低噪音影响。　　狭缝是光子进入光谱仪狭长细小的入口，它能保证光子尽可能有效地耦合到光谱仪内部。狭缝越大，通光量越大，但是光学分辨率越差，所以狭缝在选择大小尺寸时，需要权衡通光量和光学分辨率的大小。　　光子通过狭缝进入光谱仪内部，仍在一个自由空间内传播，到达第一个元器件为准直透镜。由于准直镜可以保证所有光子都以平行路径到达下一个元器件，确保所需测量的光束不发散或者散射，所以可以使光束最大利用率的得到使用。　　准直镜将光反射至衍射光栅上，光栅将不同波长的光进行分光。分光作为一个重要的阶段，将光束分为不同波长段，使光谱仪有效地检测不同波长的光信息。　　衍射光栅发射出来的光再通过聚焦镜进行聚焦，保证每个波长的光都尽可能地投射到检测器上。一维线性排列的CCD或CMOS检测器，每个像元能够接收窄范围波长的光子。　　每个像元以量子阱的形式工作，收集特定范围的光子。当积分时间开始时，量子阱开始接收满电压电荷。当一个光子撞击量子阱时，同一时间量子阱内电荷就得到释放。积分时间越长，每个像元就会接收到更多的光子。一旦电荷释放完成，单个像元阱就会饱和，那新的光子信号就不会被采集。当光子撞击检测器的同时，即转换成了电信号，这时光子能量完成释放，光信号转换为电信号的过程也随之结束。　　之后进入到数字模拟阶段，积分时间完成时可以通过检测像元读出电荷水平值。读出的模拟信号通过AD(模拟-数字)转换器，可以将每个像元的电压值读出成特征的“counts”强度值。通过数字处理，由光子信号而来的电信号就转换成数字信号，即光子转换成数据。当光子在光谱仪中的旅程结束也就意味着另一个旅程的开始——电信号的转换，软件的输出。　　当从光谱仪读出相关光谱后，希望读出的光谱数据是非常平滑且不失真的数据，这时候就需要利用光谱处理技术对原始光谱进行平滑和过滤：电子暗噪声扣除，由“光学暗像素”获得的平均电子暗噪声，可以校准读出噪音和温度躁动偏移 非线性校准，使用出厂校准7阶函数对光谱仪进行校准，确保每个像素点的响应成线性关系 平滑度，通过设置平滑次数，可以对每个像素和与之相邻像素的测量值进行平均 平均次数，通过增加平均次数提高信噪比。　　处理后的光谱数据可通过USB从micro的转接口与电脑连接进行数据传输。在未来产品中，除了USB通讯连接，光谱仪还提供其他的通信方式，如蓝牙、太网、WiFi等。　　从光子的产生、光谱仪中的传输、到达检测器像元，数据的处理及传输，光子经历了一段崎岖的旅程。微处理器，检测器和光纤光学的不断发展，使得光谱技术不仅仅局限于实验室中，微型光纤光谱仪将把光谱技术带到人们的日常工作中，改善人们的生活方式。（来源：海洋光学）

地震模拟试验技术是集机、电、液与计算机控制等多学科知识为一体的综合性技术，是土木工程、岩土工程、结构工程中大型结构试件抗震减灾、性能验证和破坏机理研究的核心技术手段。该技术以电液伺服控制技术、自动控制理论、模拟电子技术和信号处理等课程为技术基础。8月16日，由仪器信息网、中国仪器仪表行业协会试验仪器分会联合主办的第二届试验机与试验技术网络研讨会将召开。届时，哈尔滨工业大学副教授杨志东将在线分享报告，介绍国内外地震工程与工程振动领域的地震模拟试验技术研究成果与相关技术。欢迎业内人士报名听会，在线交流。附：第二届试验机与试验技术网络研讨会 参会指南为帮助业内人士了解试验技术发展现状、掌握前沿动态、学习相关应用知识，仪器信息网携手中国仪器仪表行业协会试验仪器分会于2023年8月16日组织召开第二届“试验机与试验技术”网络研讨会，搭建产、学、研、用沟通平台，邀请领域内科研与应用专家围绕试验机行业发展、试验技术研究、试验技术应用等分享报告，欢迎大家参会。1、进入会议官方页面（https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/testingmachine2023/）进行报名。2、报名开放时间为即日起至2023年8月15日。3、报名并审核通过后，将以短信形式向报名手机号发送在线听会链接。4、本次会议不收取任何注册或报名费用。5、会议联系人：高老师（微信号：iamgaolingjuan 邮箱：gaolj@instrument.com.cn）6、赞助联系人：周老师（微信号：nulizuoxiegang 邮箱：zhouhh@instrument.com.cn）

两名宇航员、一名海底工程师和一名经验丰富的科学家将会置身于佛罗里达东海岸的宝瓶座海底实验室，模拟执行太空任务。 　　新浪科技讯 北京时间5月8日消息，据美国太空网报道，美国宇航局计划于近期展开一次海底实验，模拟执行太空任务。届时，两名宇航员、一名海底工程师和一名经验丰富的科学家将会置身于佛罗里达东海岸的海底，模拟执行太空任务，从而检验外太空探测的新理念，掌握更多有关在极端恶劣环境下进行工作的知识。 　　美国宇航局5月4日宣布，将于本月10日开始进行第14次海底实验，为期14天。这次实验是NASA名为“极限环境任务实施”(NEEMO)项目的一部分。 　　加拿大宇航局宇航员克里斯-哈德菲尔德是此次海底实验的领导者。克里斯是一名资深宇航员，有过多次太空行走经历。从本月10日起，克里斯将带领其他参加实验的人员，在“宝瓶宫”海底实验室体验太空生活环境，展开模拟执行太空任务的实验。 　　据悉，美国宇航局(NASA)在佛罗里达州Key Largo附近的海底建立了一个名为宝瓶宫(Aquarius)的海底模拟实验室。这个能容纳6个人的实验室能够训练宇航员在模拟的环境下熟悉太空飞行，并开展一系列科学实验训练。宝瓶宫模拟器长14米，宽3米，装备有全套的设备，位于海面一下18米。借助于这个模拟器，宇航员不必要再等候轮到登上航天飞机或者进入国际空间站的机会去体验太空生存环境。 　　本月10日开始的此次海底模拟实验，将会利用海床模拟其他行星的表面和低重力环境。为准备此次海底实验，2009年10月潜水员在宝瓶宫模拟器附近放置了着陆器、探测车和模拟机械臂的小型吊车。 　　模拟执行太空任务 　　据悉，执行此次海底模拟实验的成员将会在宝瓶宫海底实验室内生活、进行模拟太空行走、操纵小型吊车来移动实验室，这同在外星球上搭建宿营地非常相似。 　　当潜水员执行操作并检测这些技术时，将会为美国宇航局工程技术人员提供非常有价值的信息和反馈。预计在此次的海底实验中，实验人员将会从着陆器上取下一个模拟月球车、从着陆器上取下少量荷载并模拟将一名失去行动能力的宇航员从海床转送回舱内。 　　据了解，此次试验的着陆器和探测车模拟器同美国宇航局考虑用于未来行星探测的着陆器和探测车大小相仿。模拟着陆器的宽度比一辆校车的长度还要大，几乎是其三倍高。宽13.7米，高8.5米，有一个3米高的吊车。模拟探测车比一辆SUV稍大，高2.4米，长4.3米。 　　训练海中溅落 　　哈德菲尔德2001年4月份航天飞机执行STS-100任务时，执行过两次太空行走任务，操纵国际空间站的Canadarm2机械臂。1995年他还在STS-74任务中，执行过大量操纵航天飞机Canadarm的任务。其他参加此次海底实验的人员包括，美国宇航局宇航员兼太空飞行医生托马斯-马斯伯恩，“月球车”副项目经理安德鲁和科学家史蒂夫-夏贝尔。北卡罗来纳大学的詹姆斯和内特-本德是建设外星球露营地的技术人员，他们将会提供工程技术支持。 　　在宝瓶宫实验室内时，实验小组将会进行生命科学实验，主要关注在极端环境下人们的行为、表现和心理。此次实验还将对自动开展工作展开研究。也就是说，实验中将会有一段时间成员间的通信和任务控制中心的通联将受到限制，这中状况在未来人类探索火星或月球时也将会遇到。 　　据悉，宝瓶宫实验室归属于美国国家海洋和大气管理局，由北卡罗来纳大学操作运行。

采埃孚“底盘系统”业务部的轴耦合车桥试验台以其优异的特性被广泛应用于多种车辆类型的试验，从小型车辆，如大众Polo，到SUV，如戴姆勒M级，宝马X5，以及厢型车辆，如戴姆勒Sprinter，大众Crafter等车型车桥的测试中。轴耦合试验台对于车桥道路数据的模拟试验使设计人员能够在台架试验中获得实际路况条件下载荷时间函数。车轴的耐久性测试有两种方式：一种是在汽车制造商指定的放行试验试验场进行的道路试验，另外一种是轴耦合试验台进行的车桥道路谱模拟试验（车桥试验台简称“SSP”=道路模拟试验台），道路谱是利用记录在汽车制造商指定的测试路段上的实际采集数据。道路模拟试验可以代替驾驶试验，并且具备以下几个重要优势：1.节省试验时间 （因为24小时连续试验，使得测试时间减少到20%以下） 2.试验不受天气影响3.可过滤掉不会造成损伤的测试路段，以缩短测试时间4.载荷试验的可重复性精度提高轴耦合试验台由两个对称的加载单元组成，分别布置在静压支撑旋转平台上，这样的设计使得车桥在试验中可以转向。纵向、横向、垂直作用力以及制动、转向、外倾和动力输入等力矩可以被导入到车桥结构当中。方向盘的旋转由伺服控制液压马达完成。同时试验台也可以进行不带转向的试验。

高仿真模拟火场高危环境的燃烧模拟环境实验室，近日在上海东华大学建成。东华大学5日披露，该实验室拥有一个模拟中国人体型构造、可在不同活动姿势下精准感知高温热流、精确预报身体皮肤烧伤程度的燃烧假人。这对研发热防护新型服装材料，科学合理设计热防护装备，有效遏制火灾、战场和热辐射等危险环境对人体造成的热伤害，具有重大科学价值。 　　前身为中国纺织大学的上海东华大学，一直致力于推动中国功能防护服装的创新和评价研究，东华“火人”是其服装生物假人家族30年来的最新成员，它的“兄长”“神五假人”、“神七假人”曾在模拟环境气候条件下试穿宇航服，为神舟系列载人航天工程中宇航员在舱内外安全行走提供了科学保障。 　　“火人”设计项目负责人、东华大学服装设计与工程系主任李俊介绍，燃烧假人系统依据中国成年男性的体型度身定制的，身体表面均匀分布135个高温传感器，各部位关节都可活动，能模拟人体的多种着装姿态。 　　据介绍，如何准确评价消防服、阻燃耐高温作业服等特种服装的防护性能，是个困扰业界的难题。普遍使用的面料燃烧实验，无法反映其对人体作用的实际效果，容易在使用中造成防护不足。有了“火人”，它就可以穿着成衣在“火海”中走一遭，其拥有的精密仪器可对人体的实际防护效果作出准确评估。 　　据悉，该实验室是中国内地第一个燃烧假人实验室，综合运用了生物传热分析技术、材料改性技术、人机工程制造技术、传感器技术、燃烧工程和自动控制技术等，达到了国际领先水平。

安捷伦科技推出可模拟沃特世 Alliance 液相色谱系统的新版智能系统模拟技术 2012 年 12 月 6 日，北京&mdash &mdash 安捷伦科技公司（纽约证交所：A）宣布了推出最新版革命性的智能系统模拟技术。新版的 ISET 可以模拟沃特世 Alliance 液相色谱系统。 拥有 ISET，科学家们能够将沃特世 Alliance 液相色谱系统所使用的传统方法无缝转移至最新的 Agilent 1290 Infinity 液相色谱平台上。利用这种独一无二的性能，Alliance LC 的用户现在可以用 Agilent 1290 Infinity 液相色谱系统更换他们的旧仪器，并能继续使用他们的传统方法获得相同的色谱结果。 1290 Infinity 液相色谱与 ISET 的联合可使用户： 只需单击鼠标，即可模拟其他 (U)HPLC 仪器。 运行现有 (U)HPLC 方法，无需修改方法或系统。 与现有变通方法（例如，增加一个等度保持）相比，方法模拟更为出色，可得到相同的保留时间和峰分离度。 对于需要在使用不同液相色谱仪器的不同部门和地点之间进行液相色谱方法转移的实验室来说，仪器到仪器的方法转移就显得特别重要。在严格监管的环境中，例如制药行业的质量控制，液相色谱方法的转换可能是一个挑战，因为需要避免对原始方法作出任何修改。 &ldquo 我们已经售出了 1000 多份 ISET 许可证，目前正在处理我们客户工作流程中的主要差距，&rdquo 安捷伦 1290 Infinity 液相色谱产品经理 Christian Gotenfels 说道。&ldquo 我们将通过模拟其他供应商（例如岛津和戴安）的液相色谱仪器继续扩展 ISET 的性能。&rdquo 关于安捷伦科技 安捷伦科技 (NYSE:A）是全球领先的测试测量公司，同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有 20,500 名员工，遍及全球 100 多个国家，为客户提供卓越服务。在 2012 财年，安捷伦的净收入达到 69 亿美元。如欲了解关于安捷伦的详细信息，请访问：www.agilent.com.cn。

在科技飞速发展的时代，仪器研发正经历深刻变革。传统研发过程耗费大量时间、人力和资源，而生成式AI和模拟工具的引入，正在改变这一局面。生成式AI通过学习大量设计数据，迅速生成多种创新设计选项，不仅节省设计时间，还能在早期发现潜在问题，减少后期修改。无论是外观设计、功能布局还是材料选择，生成式AI都以超高速度和精度完成任务。确定设计方案后，模拟工具可以快速将其转化为可行产品。研发人员在虚拟环境中测试设计的可行性，从物理特性到操作性能，再到耐用性和安全性，模拟工具可以在制造前完成所有验证，降低研发成本，加快产品上市速度。当生成式AI与模拟工具结合，研发效率大幅提升。生成式AI提供多样设计选择，模拟工具帮助筛选最优方案。两者协同工作，使从创意到产品的全过程更加流畅，缩短研发周期，提升创新频率。生成式AI和模拟工具的结合，正改变仪器研发的规则，为企业带来前所未有的竞争优势。未来，随着技术进步，仪器研发将更加智能化和自动化，推动行业迈向新高峰。　　在创新型仪器的研发过程中，涉及多个关键阶段，如设计与优化、原型制造以及设计验证测试（DVT）。每个阶段都至关重要，帮助研发团队从概念到产品的完整开发流程得以实现。分析维度内容 设计思路 以用户需求和市场需求为导向，结合前沿技术，提出创新型设计理念。 概念设计 通过头脑风暴、市场调研和用户反馈，确定仪器的功能、外观、材料等初步设计方案。 详细设计 使用CAD软件（如SolidWorks、AutoCAD）进行详细的结构设计、组件选型和系统布局。 性能优化 通过仿真与模拟（如热力学、流体力学、结构力学分析）优化设计，提高仪器性能和可靠性。 可制造性优化 考虑生产过程中的制造成本、装配便捷性、可维护性，优化设计以提高生产效率并降低成本。　　在设计与优化阶段，研发人员基于用户需求和市场需求，结合前沿技术，提出了创新型设计理念。首先，研发团队通过头脑风暴、市场调研和用户反馈，确定仪器的功能、外观和材料的初步设计方案。接着，他们使用CAD软件（如SolidWorks和AutoCAD）进行详细的结构设计，定义零部件的精确尺寸和位置，确保所有组件的装配和互操作性。通过有限元分析（FEA）进行结构强度与应力分析，确保设计的安全性与可靠性。此外，团队还使用仿真工具进行热管理与散热设计，模拟设备内部的热流和温度分布，优化散热结构，以确保设备在安全的温度范围内运行。分析维度内容 原型开发 基于详细设计图纸，制造功能样机，通常使用3D打印、CNC加工或快速原型制造技术。 材料选择 选择适合的材料（如塑料、金属、复合材料）以平衡成本、重量、耐用性和功能需求。 部件制造与装配 制造和装配各个部件，构建完整的原型仪器，测试各个组件的互操作性。 功能测试 对原型进行初步的功能测试，确保仪器的基本功能符合设计预期，如电气测试、机械测试等。　　原型制造阶段开始时，研发团队基于详细的设计图纸制造功能样机，这通常采用3D打印、CNC加工或其他快速原型制造技术。在这一过程中，他们仔细选择适合的材料，以平衡成本、重量、耐用性和功能需求。随后，团队制造和装配各个部件，构建完整的原型仪器，并对其进行初步的功能测试，以确保仪器的基本功能符合设计预期，包括电气和机械测试。分析维度内容 测试规划 制定详细的测试计划，包括测试目的、测试标准、测试方法和测试工具的选择。 环境测试 在极端环境条件下（如温度、湿度、震动）测试仪器的稳定性和耐用性，验证其是否能在实际工作环境中可靠运行。 性能测试测试仪器的关键性能指标（如精度、速度、灵敏度），确保其达到或超出设计要求。 安全测试 进行电气安全、机械安全、软件安全等方面的测试，确保仪器在操作中不会对用户和环境造成危害。 合规测试 确保仪器符合相关行业标准和法规（如ISO、CE、FDA等），获取必要的认证和许可。 测试结果分析 收集和分析测试数据，评估仪器的性能和质量，识别并解决设计中的潜在问题。 设计迭代与优化 根据DVT测试结果进行设计优化，修正问题，进行设计迭代，并在必要时制造新的原型进行重新测试。　　设计验证测试（DVT）阶段是确保产品质量的关键。首先，团队制定详细的测试计划，明确测试目的、标准、方法和工具选择。在极端环境条件下（如温度、湿度、震动），对仪器进行环境测试，以验证其稳定性和耐用性。此外，团队还会进行性能测试，确保仪器的关键性能指标（如精度、速度、灵敏度）达到或超出设计要求。为了保证安全，团队还进行电气、机械和软件安全测试，确保仪器在操作中不会对用户和环境造成危害。最后，合规测试确保仪器符合相关行业标准和法规，获取必要的认证和许可。测试结果分析后，团队会根据DVT测试结果进行设计优化，修正问题，并在必要时制造新的原型进行重新测试。分析维度内容 定型设计 经过多次迭代和优化，最终确定设计方案，为批量生产做准备。 生产工艺确定 确定量产过程中使用的生产工艺、设备和流程，确保产品的一致性和质量稳定性。 生产验证 通过试生产验证生产线的可靠性，确保产品质量满足量产要求。 市场反馈收集 初期产品投放市场后，收集用户反馈，进行必要的产品改进和升级。　　在最终定型与量产准备阶段，经过多次迭代和优化后，研发团队最终确定设计方案，为批量生产做准备。这包括确定量产过程中使用的生产工艺、设备和流程，确保产品的一致性和质量稳定性。在试生产阶段，团队验证生产线的可靠性，以确保产品质量满足量产要求。最后，在产品投放市场后，团队还会收集用户反馈，进行必要的产品改进和升级。设计步骤关键任务详细内容1. 结构设计 概念建模 创建初步的3D模型 根据设计需求，建立设备的初步3D模型，定义整体外观和结构。 详细结构设计 完成详细的几何建模 设计内部结构，包含零部件的精确尺寸和位置，确保所有组件的装配和互操作性。 强度分析 结构强度与应力分析 通过有限元分析（FEA）评估结构的应力分布，确保结构的安全性与可靠性。 热管理设计 热管理与散热设计 模拟设备内部的热流和散热情况，优化散热孔布局和冷却系统。2. 组件选型 电子元件选型 电子元器件选择 选择符合设计需求的电源模块、处理器、传感器、连接器等电子元件，并在设计中标注其位置。 机械部件选型 标准机械件选型 选择标准机械部件，如螺钉、螺母、轴承、齿轮等，并集成到设计中。 材料选型 材料选择与应用 根据力学、热学及其他性能要求，选择合适的材料（如铝合金、塑料、复合材料等）。 采购件选型 外购件选型 选择市场上可采购的标准件或外购件（如显示屏、接口模块等），并与制造商对接，确保供应链的可行性。3. 系统布局设计 内部布局设计 内部元件布局优化 根据功能需求和物理空间，优化内部元件的排列，确保结构紧凑、操作便捷及热管理合理。 电气系统布局 电路和布线设计 设计内部电路布局，包括信号线、供电线和地线的位置，确保电气系统的安全和高效运行。 接口与连接设计 接口模块与外部连接设计 设计设备的输入输出接口布局，包括电源接口、数据接口、冷却系统接口等，并确保连接方便、牢固。 人机交互布局 控制面板与用户界面设计 设计用户界面布局，如控制按钮、显示屏的位置，确保用户操作的便捷性和界面的直观性。4. 装配与制造准备 装配设计 装配顺序与工艺流程设计 确定各组件的装配顺序，优化装配流程，减少制造时间和成本，确保装配的可靠性。 制造工艺设计 制造工艺与加工方案 制定加工方案，选择合适的制造工艺（如CNC加工、3D打印），并在设计中考虑制造公差和装配间隙。 设计验证 仿真验证与优化 通过仿真工具验证整个系统的设计，包括结构强度、热管理、振动和冲击测试等，确保设计满足所有技术要求。5. 技术文档与图纸输出 工程图纸生成 工程图纸与BOM表输出 输出详细的2D工程图纸，包括各零部件的尺寸标注、装配关系图、材料清单（BOM）等，供生产和采购使用。 技术文档编制 制造与装配说明文档 编制详细的制造与装配说明文档，包括每个工艺步骤的描述、注意事项、质量控制要求等。 版本管理与修订 设计版本管理与修订 通过PDM系统管理设计文件的版本，跟踪设计变更，确保所有团队成员使用最新的设计文件。　　为了实现这些步骤，研发团队使用多种软件工具支持设计过程。首先，在结构设计中，SolidWorks和AutoCAD被用于初步的3D建模和详细的几何建模，确保设备的整体外观和内部结构合理。随后，通过SolidWorks Simulation进行结构强度与应力分析，确保设计的安全性。此外，团队使用SolidWorks Flow Simulation进行热管理设计，模拟热流和散热情况，以优化散热系统。接下来，组件选型阶段涉及选择电子元件、机械部件和材料，这些选择影响到最终产品的性能和制造成本。团队还会利用AutoCAD Electrical进行电气系统布局设计，确保信号线、供电线和地线的布线合理且高效。在系统布局设计阶段，研发人员优化内部元件的排列，设计设备的接口模块与外部连接，并确保人机交互界面的设计便捷直观。最后，装配与制造准备阶段中，团队通过SolidWorks进行装配设计，确定组件的装配顺序和工艺流程，并通过仿真工具验证整个系统的设计，确保结构强度、热管理、振动和冲击测试结果达到所有技术要求。在工程图纸生成和技术文档编制方面，研发团队使用SolidWorks和AutoCAD输出详细的工程图纸和材料清单（BOM），并编制制造与装配说明文档，确保生产过程的顺利进行。　　整个设计与研发过程不仅依赖于软件工具的支持，还通过多学科优化工具（如ModeFrontier）进行综合性能优化，结合热力学、流体力学和结构力学的仿真结果，确保每次设计迭代都能提升设备的整体性能和可靠性。通过这些详细的步骤和方法，创新型仪器的研发得以高效进行，并最终实现从概念到产品的完整转化。在这一复杂的研发过程中，每个阶段都扮演着至关重要的角色，从设计概念的初步构思到最终的产品定型和量产准备。每一个环节都要求精细的操作和严密的协同，以确保研发过程的顺利推进。在设计与优化阶段，概念建模是研发工作的开端。使用SolidWorks等CAD软件，团队根据设计需求建立初步的3D模型。这一步骤的目标是定义设备的整体外观和结构，以便在后续阶段进行更详细的设计工作。接着，详细结构设计进一步精细化设备内部结构，确保所有零部件的尺寸和位置精确无误，并且组件之间能够顺利装配和互操作。这些工作需要SolidWorks和AutoCAD等软件的支持，以保证设计的准确性和可行性。　　在这个阶段，强度分析也是不可或缺的一部分。通过有限元分析（FEA），研发团队能够评估设计中可能存在的应力分布问题，确保设备的结构在各种工作条件下都能保持安全和稳定。与此同时，热管理设计通过SolidWorks Flow Simulation进行，研发人员模拟设备内部的热流和温度分布，优化散热系统，确保设备在运行过程中能够有效地控制温度。组件选型是研发中的另一关键步骤。团队需要根据设计需求选择适当的电子元件和机械部件，如电源模块、传感器、螺钉、轴承等。这些部件不仅影响到设备的性能，还对生产成本和制造难度产生重要影响。在材料选型过程中，团队必须权衡力学、热学等多方面性能要求，选择最适合的材料，如铝合金、塑料或复合材料。这一过程还涉及外购件的选择，团队需要确保这些外购件与整体设计的兼容性，并与供应商对接，确保供应链的顺畅运作。系统布局设计阶段，研发团队进一步优化设备内部的元件布局，确保结构紧凑、操作便捷，尤其是在涉及热管理的情况下，布局优化显得尤为重要。电气系统布局设计需要特别考虑信号线、供电线和地线的布线位置，以保证电气系统的安全和高效运行。接口与连接设计则专注于设备的输入输出接口布局，确保连接方便、牢固，并满足使用环境的需求。人机交互布局设计通过控制面板和用户界面的合理安排，提升设备的操作便捷性和用户体验。在装配与制造准备阶段，研发团队必须制定装配顺序和工艺流程，确保每个组件能够顺利装配，减少制造时间和成本。通过仿真工具验证整个系统的设计，确保设计满足所有技术要求，如结构强度、热管理、振动和冲击测试等。工程图纸生成是这一阶段的重要任务，团队需要输出详细的2D工程图纸，包括零部件的尺寸标注和装配关系图，这些图纸是生产和采购的基础。技术文档编制也是装配与制造准备阶段的核心工作之一。团队需要编制详细的制造与装配说明文档，描述每个工艺步骤的具体操作、注意事项和质量控制要求。通过版本管理与修订工具，如PDM系统(如SolidWorks PDM)，团队可以管理设计文件的版本，跟踪设计变更，确保所有团队成员使用最新的设计文件。仿真与模拟类型关键任务详细内容热力学分析（SolidWorks Flow Simulation, ANSYS） 热源识别与建模 识别并建模关键热源 确定设备内部发热元件（如处理器、激光器）的热源位置，建立热源模型，分析热量产生与传递路径。 散热设计与优化 散热系统设计与仿真 设计散热方案，如散热片、风扇、液冷系统，模拟热流和温度分布，优化散热结构，确保设备运行温度在安全范围内。 热管理策略优化 热管理系统优化 通过仿真分析设备在不同工作条件下的温度变化，优化热管理策略，如主动冷却、被动散热等，提升设备的可靠性。流体力学分析（ANSYS Fluent, SolidWorks Flow Simulation） 空气流动分析 内部空气流动模拟与优化 模拟设备内部空气流动情况，评估空气流动对散热效果的影响，优化风道设计，确保空气流动的均匀性和效率。 冷却液流动分析 液冷系统流动分析 模拟液冷系统中冷却液的流动情况，分析冷却液在热源处的流动速度和散热效率，优化管路布局和泵的选择。 密封与防护设计 防水防尘设计与验证 模拟设备在湿度、粉尘等恶劣环境下的密封性能，确保设备能够防水防尘，避免外界环境对内部元件的损害。结构力学分析（ANSYS Mechanical, SolidWorks Simulation） 应力应变分析 结构强度与应力分布分析 通过有限元分析（FEA），模拟设备在外力作用下的应力和应变分布，优化结构设计，避免应力集中和结构失效。 振动与冲击分析 振动与冲击响应分析 模拟设备在运输和操作过程中的振动和冲击，优化支撑结构和缓冲材料，确保设备的抗振性和抗冲击性。 疲劳分析与寿命预测 结构疲劳寿命预测 通过疲劳分析，预测设备在长期使用中的疲劳寿命，优化关键部件的设计，延长设备使用寿命，减少故障率。综合优化与迭代（Multidisciplinary Optimization Tools (MDO)） 多学科优化 综合性能优化 结合热力学、流体力学和结构力学分析结果，通过多学科优化工具（MDO）进行综合性能优化，提升设备整体性能。 设计迭代与验证 基于仿真结果的设计迭代 根据仿真结果进行设计修改和迭代，重新验证修改后的设计性能，确保每次迭代都能够提升设备的可靠性和性能。　　在整个研发过程中，仿真与模拟技术为设计优化提供了重要支持。例如，热力学分析通过识别和建模设备内部的关键热源，帮助团队优化散热设计。流体力学分析则用于模拟设备内部空气和冷却液的流动情况，确保散热系统的高效性和设备的密封性能。结构力学分析通过应力应变分析、振动与冲击分析、疲劳分析等手段，评估设备在不同条件下的结构强度和使用寿命，帮助研发团队在设计过程中避免潜在的结构失效。通过多学科优化工具（如ModeFrontier），团队能够将热力学、流体力学和结构力学的仿真结果综合起来，进行全方位的性能优化。这样的多学科优化不仅提高了设备的整体性能，还减少了设计迭代的次数，加快了研发进程。设计迭代是研发过程中的常规步骤。基于仿真和测试结果，团队不断调整设计，修正问题，并通过制造新的原型进行重新测试。这一过程确保了最终产品在各个方面都达到了设计要求和质量标准。最终，在经过多轮设计迭代和验证后，团队最终确定产品设计，进入量产准备阶段。这包括确定生产工艺、设备和流程，以保证产品在批量生产中的一致性和质量稳定性。在试生产阶段，团队会验证生产线的可靠性，确保产品质量符合量产标准。产品投入市场后，团队还会持续收集用户反馈，并根据需要进行产品改进和升级。　　通过这些系统的步骤，创新型仪器的研发得以高效、精准地进行，从而实现从概念到产品的顺利转化。这一过程不仅推动了技术的进步，还为企业带来了显著的竞争优势，帮助其在快速变化的市场中保持领先地位。未来，随着技术的进一步发展，仪器研发将朝着更加智能化和自动化的方向发展，继续推动整个行业迈向新的高峰。　　拓展阅读：　　三代测序技术相关仪器工艺创新概述　　2024站在巨人肩上的仪器研发(附资料)　　2024年基于人工智能的仪器研发思路　　2024年科学仪器供应链及核心零部件分析

6月8日，第一届城市碳达峰碳中和高端战略研讨会暨济南双碳模拟器发布会召开，全国首个城市双碳模拟器——济南双碳模拟器正式发布。据介绍，济南双碳模拟器主要功能包括天空地碳监测多源数据的预处理、碳源汇动态模拟反演、减污降碳协同模拟等功能板块。模拟器的研发以济南市为应用目标，充分考虑了通用性和易移植性，可推广至各级行政区域、河流流域、不同规模的各种类型园区、不同行业或领域，服务各级政府、各行业部门等，使碳排放和碳汇监测、核算、预测预警、调度管理等实现数字化和智能化，实现数字双碳动态管理。目前，济南双碳模拟器的大气二氧化碳模拟和同化反演子模块已经顺利移植到国家超级计算济南中心服务器上并成功运行，开始为济南碳监测试点提供技术支持。城市双碳模拟器将对城市绿色低碳高质量发展提供重要数值模拟技术平台，能为政府碳排放动态调控和产业优化升级管理提供有力科学支撑，为我国众多城市实现碳达峰目标和碳中和愿景保驾护航。济南市科技局党组书记、局长陈西武介绍到，近年来，济南市紧紧围绕“双碳”工作目标，加快推动绿色低碳发展，成功申报国家碳监测评估试点城市，成为全国8个综合试点之一，率先开展了城市大气温室气体监测评估工作，为城市碳监测评估体系建设贡献了“济南案例”。中科院大气所在济南成立齐鲁中科碳中和研究院，为济南市聚集和培养了一批技术创新团队，为济南市碳排放监测和评估提供了技术支撑，特别是此次发布的济南双碳模拟器，必将推动相关绿色科技成果在济南落地转化，为济南市实现“双碳”目标奠定坚实基础。

中国将建立自己的碳排放计量体系，更准确评估国内温室气体排放量，以此为基础提高应对气候变化和碳减排国际话语权。 　　中国科学院副院长丁仲礼院士13日说，中国将建立自己的碳排放计量体系，更准确评估国内温室气体排放量，以此为基础提高中国应对气候变化和碳减排国际话语权。 　　丁仲礼说，核算清楚中国温室气体排放量，是由中科院联合国内其他部门开展的“应对气候变化的碳收支认证及相关问题”战略性先导科技专项的首要任务，也是温室气体减排“可测量、可报告、可检核”的要求。 　　他在接受新华社记者专访时说，在过去大量工作基础上，这个项目将获得各类排放系数，建立排放清单，定量评估能源使用、水泥生产、土地利用、畜牧业等主要人类活动产生的碳排放和自然过程的碳排放，自主建立中国碳排放计量体系，以及以卫星遥感、空中监测与地面网络监测和大气模式系统相结合的大气碳浓度变化监测系统。 　　他说，工艺设备、节能状况不同会导致碳排放的差异，例如中国许多锅炉条件不好，煤不能充分燃烧，如果按照国外采用的煤充分燃烧的排放系数，中国碳排放量就可能被夸大。 　　丁仲礼说，中国正处于工业化进程中，未来10年到15年人均碳排放还会以较快速度持续增长，但即便如此，根据估算，自1900年到2020年，中国人均累计碳排放为197.23吨，仍处于一个较低的水平，仅相当于美国1900-1915年的排放，德国1900-1928年的排放，日本1983-2005年的排放。 　　他说，针对气候变化引发的二氧化碳减排议题和国际谈判，中国科学界还将从固碳能力、气候变化的区域影响等领域展开研究，帮助国家更好地适应气候变化，为中国绿色发展提供科学支撑。 　　在刚刚结束的德班气候大会上，中国代表团称努力增加碳汇是节能减排主要措施之一，到2015年将新增森林面积1250万公顷，森林覆盖率提高到21.66%。丁仲礼说，要研究并确定森林、草地、农田和湿地生态系统的碳汇潜力与速率，评估退耕还林等重大生态工程的固碳增(碳)汇贡献。 　　丁仲礼是长期研究气候变化的古气候学家，他认为，如何评价大气温度对二氧化碳浓度的敏感性，科学界迄今并不具备可靠手段来定量区分过去一个世纪以来造成增温的人为与自然效应。 　　他说，中国应建立一个更为完整、先进的气候系统模式，对“摄氏2度增温”与大气二氧化碳浓度450ppmv(百万分之一体积)的关系进行定量分析，研究人为排放气溶胶在增温或减温中的作用，进一步减少气候系统模拟预估中的不确定性。 　　这位中科院院士认为，气候一直在变，“气候的故事是一个波动的故事，几十亿年来一直这样。”在对气候继续变暖预期下，研究气候变化对区域的影响和适应措施很重要。 　　他说，气候变化对不同区域有消极或积极的影响，中科院将结合过去几十年资料及数字模拟对国内各区域进行评价，“不利的怎么预防，有利的怎么利用”。例如气候变暖对作为中国大粮仓的东北可能很有好处，但同时华北地区近年来降雨量减少、变旱，影响评估需要分析更长时间段的变化趋势。 　　丁仲礼说，碳减排最终还是要落实在能源利用上，对中国来说，当前最迫切的是对化石能源的清洁利用，其次是在保护生态环境前提下利用水能、核能等清洁能源。

300mm大硅片是集成电路制造不可或缺的基础材料，对整个集成电路产业的发展起着关键支撑作用。针对我国集成电路制造行业对低氧高阻、近零缺陷等硅片产品的迫切需求，亟需解决大直径、高质量硅单晶晶体生长技术中的氧杂质输运、晶体缺陷调控等基础科学问题，进而开发大直径单晶晶体生长技术，实现特定的晶体杂质、缺陷的人工调控，满足射频、存储等领域的应用需求。 　　近日，中科院微系统所魏星研究员团队，在300mm晶体生长的数值模拟研究领域取得重要进展。该团队自主开发了耦合横向磁场的三维晶体生长传热传质模型，并首次揭示了晶体感应电流对硅熔体内对流和传热传质的影响机制，相关成果于2023年05月以 “Effects of induced current in crystal on melt flow and melt-crystal interface during industrial 300 mm Czochralski silicon crystal growth with transverse magnetic field”为题，发表在美国化学会旗下晶体学领域的旗舰期刊《Crystal growth & design》上。 　　在本工作中，通过对比三组仿真结果，系统的分析了晶体电导率、磁场强度、晶转速率这三个关键参数对晶体内感应电流的影响，进而分析了其对熔体对流、温度分布和界面形状的影响。结合实验数据，模型准确性得以验证，并预测了建模所需的合理的晶体电导率。研究结果表明，当晶体中感应电流增加时，界面下强制对流的驱动力逐渐从离心力转变为洛伦兹力，并改变强制对流的旋转方向，从而影响固液界面形状。这项研究弥补了传统模型的忽略晶体感应电流的不足，首次系统地揭示了晶转引起的感应电流以及关键工艺参数对传热传质、固液界面等的影响，大大提高了仿真结果的准确性，为近零缺陷硅片产品晶体生长技术的优化提供了理论支撑。 　　中科院上海微系统所陈松松助理研究员为文章的第一作者，魏星研究员为通讯作者。 中国科学院上海微系统与信息技术研究所原名中国科学院上海冶金研究所，前身是成立于1928年的国立中央研究院工程研究所，是中国最早的工学研究机构之一。中国科学院上海微系统与信息技术研究所学科领域为：电子科学与技术、信息与通信工程；学科方向为微小卫星、无线传感网络、未来移动通信、微系统技术、信息功能材料与器件。图 1 模型示意图2 (a)晶体感应电流，(b)强制对流驱动力示意图和熔体自由液面温场、流场分布图

THERMECMASTOR高性能热模拟试验机在燕山大学签约 由世界老牌热模拟试验机制造厂商富士电波工机株式会社生产制造的THERMECMASTOR高性能热模拟试验机近日在燕山大学签约。随着材料研发与测试科研人员对测试设备的精度和自动化程度要求的不断提高，科研人员希望能获得一款有着更高测试性能和自动化程度的热模拟试验机设备。燕山大学的科研人员对当前市场上的热模拟设备进行考察和比较后，认为具备感应通电双加热及光学自动跟踪相变测量和全自动智能淬火冷却系统的热模拟试验机设备，在热压缩、热拉伸、CCT/TTT、焊接模拟、铸造模拟、淬火热处理，多向变形和大样品（30x30x150mm）大变形等材料测试和物理模拟实验方面，能满足更高的实验精度和自动化人机交互操作要求。由此可见，随着材料测试科技的不断进步，选择一款更好的热模拟试验机设备以满足科研实验要求已经逐渐成为业界共识。

英斯特朗公司- 全球领先的力学性能测试设备的供应商，提供了一个全新创意设计的，基于BLUEHULL3软件平台的TestProfiler功能模块。新的 TestProfiler模块提供设置自动化产品的可靠性测试，真实模拟产品使用功能，软件使用方式前所未有的灵活性。随着BLUEHILL3软件广泛应用，您的产品设计和研发团队可以使用Instron电子万能测试设备和相关解决方案加速新产品检核和验证过程，从而缩短产品投放市场的周期。BLUEHILL3软件上仅需要简单的设置，就可以实现TestProfiler模块以下功能： 重复周期的构件检测，常用于客户测试泡沫和弹簧，或执行保载试验 按步骤加载模式用来模拟医疗设备和消费电子产品的一些使用功能 通过监测和响应内部和外部的传感器和数字状态而建立逻辑化测试流程 试验用Instron环境箱和高温炉对样品温度进行同步控制关于英斯特朗：英斯特朗(INSTRON )是全球领先的材料和构件物性测试试验机制造商，美国五百强公司ITW集团旗下品牌，从基本的软组织到先进的高强度合金材料，其产品被广泛运用于测试各种材料,组件和结构在不同环境下的力学性能和特性。 自1946年英斯特朗成立并研制了世界上第一台闭环控制的电子万能材料试验机和第一个应变片式载荷传感器以来，英斯特朗以成为公认的力学性能测试设备世界领导者为使命，通过提供最高品质的产品，专业的技术支持和世界水平的服务，从而使用户获得拥有英斯特朗产品的最佳体验。 更多新闻垂询请联系: 英斯特朗市场部Kelly Jiang Tel: +86 21-62158568* 8301E-Mail: jiang_min-hua@instron.com 或者您可访问英斯特朗官方网站： www.instron.cn用手机扫一扫，关注英斯特朗微信账号，获取更多英斯特朗的产品信息和测试tips

作者：甘露雨 1,2 陈汝颂 1,2潘弘毅 1,2吴思远 1,2禹习谦 1,2 李泓 1,2第一作者：甘露雨（1996—），男，博士研究生，研究方向为锂离子电池安全性，E-mail：ganluyu@qq.com；通讯作者：禹习谦，研究员，研究方向为高比能锂电池关键材料、电池先进表征与失效分析，E-mail：xyu@iphy.ac.cn。单位： 1. 中国科学院物理研究所，北京 100190；2. 中国科学院大学材料科学与光电技术学院， 北京 100049DOI：10.19799/j.cnki.2095-4239.2022.0047摘 要 作为新一代电化学储能体系，锂离子电池在消费电子产品、交通动力系统、电网储能等领域具有重要的应用价值。然而，在锂离子电池的商业化进程中，安全性事故时有发生，影响了锂离子电池的大规模应用。本文从电池安全性的三个研究尺度：材料、电芯、系统，综述了与之对应的重要研究方法，其中每个尺度均包括基于物理样品的实验方法和基于计算机数学模型的模拟方法。本文介绍了这些方法的基本原理，通过典型案例展示了这些方法在安全性研究中的适用场景和作用，并探讨了实验和模拟方法之间的联系，着重介绍了材料热分析、材料加热过程中结构分析、电芯加速度量热分析、电芯安全性数值模拟等方法。基于对多尺度研究策略的系统综述，认为安全性研究需要在各个尺度联合同步开展。最后，展望了下一代锂电池，如固态电池、锂金属电池等，可能面临的电池安全性问题。这些新体系的安全性研究仍处于早期，其材料和验证型电芯的安全性研究是当前阶段值得关注的重要课题。关键词 锂离子电池；安全性；实验方法；数值模拟；固态电池；锂金属电池锂离子电池的研究始于1972年Armand等提出的摇椅式电池概念，商业化始于1991年SONY公司推出的钴酸锂电池，经历超过三十年的迭代升级，已经成熟应用于消费电子产品、电动工具等小容量电池市场，并在电动汽车、储能、通信、国防、航空航天等需要大容量储能设备的领域中展现出了巨大的应用价值。然而，自锂离子电池诞生开始，安全性便一直是限制其使用场景的重要问题。早在1987年，加拿大公司Moli Energy基于金属锂负极和MoS2正极推出了第一款商业化的金属锂电池，该款电池在1989年春末发生了多起爆炸事件，直接导致了公司破产，也促使行业转向发展更稳定地使用插层化合物作为负极的锂离子电池。如图1所示，锂离子电池进入消费电子领域后，多次出现了因电池火灾隐患而开展的大规模召回计划，2016年韩国三星公司的Note7手机在全球发生多起火灾和爆炸事故，除了引起全球性的召回计划外，“锂电池安全性”再次成为广受关注的社会话题。在电动交通领域，动力电池的安全性事故伴随着新能源汽车销售量的提升逐渐增加，据统计，中国在2021年有报道的电动车火灾、燃烧事故超过200起，电动汽车安全性成为消费者和电动车企最关心的问题之一。在储能领域，韩国在2017—2021年期间发生了超过30起储能电站事故，2021年4月16日北京大红门储能电站爆炸事故除导致整个电站烧毁外还造成2名消防员牺牲、1名员工失踪。随着锂离子电池的应用场景日益扩大，其安全性在工业界和学术界均引发了广泛的讨论和研究。图1 锂离子电池近年引起的安全事故在锂电池发展的早期阶段，产业界和学术界更关注锂电池发生安全性事故的本质原因，基于长期的认识积累，锂电池发生安全事故的本质可以总结为：电池在过充、过热、撞击、短路等异常使用条件下温度异常升高，引发内部一系列化学反应，引起电池胀气、冒烟、安全阀打开，同时这些反应会大量释放热量使整个电池温度进一步升高，最终各个化学反应剧烈发生，电池温度不可控地迅速上升，引起燃烧或爆炸，导致严重的安全事故，这一过程也被称为电池的“热失控”。电池从异常升温到热失控过程中存在多个重要的化学反应，它们与温度的对应关系如图2所示。图2 锂离子电池热失控的诱发机制随着锂离子电池的广泛应用，关于锂离子电池安全性的研究逐渐深入，从早期简单的描述现象和定性预测，发展为在多个尺度、采用多种手段研究安全性机理，基于精准测量和数值化模型准确预测电池安全性表现，最终提出应用化解决方案的综合性研究策略。如图3所示，目前对于电池安全性的研究一般从理解锂离子电池电芯的热行为出发，包括利用各类滥用条件测试确定电池的安全使用极限和失效表现，利用绝热量热等手段具体分析电池的热失控行为和特征温度，以及利用热失控数值模拟方法模拟电池的热失控表现；在认识电芯热行为的基础上，需要深入材料本质，利用热分析、物质结构和化学成分分析、理论计算等方法理解电芯发生热失控在材料层面的反应机制，从而为设计制造高安全性的电池提供基础理论的指导；此外，电芯作为电池系统的基础，其热失控行为的精准测量和准确模拟也为在系统层面设计更高安全性的电池系统和管理预警方案提供了理论指导。本文从材料热稳定性、电芯热安全性和大型电池系统热安全性三个尺度介绍安全性研究策略，着重介绍几种实验和模拟方法。基于商用体系锂离子电池的研究策略和成果，进一步探讨了这些方法对于产学研各界研发下一代锂电池所具有的重要意义。图3 锂离子电池安全性研究策略1 材料热稳定性研究锂离子电池发生热失控的根本原因是电池中的材料在特定条件下不稳定，从而发生不可控的放热反应。目前商业化使用的电池材料中，与安全性关系最密切的主要是充电态(脱锂态)过渡金属氧化物正极、充电态(嵌锂态)石墨负极、碳酸酯类电解液和隔膜，其中前三者在高温下均不稳定且会发生相互作用，在短时间内释放大量的热量，而现行常用的聚合物隔膜则会在140～150 ℃熔融皱缩，导致电池中的正负极直接接触，以内短路的形式快速放热。研究人员自20世纪末开始进行了大量材料热稳定性的研究工作，发展了以热分析认识材料热行为，结合形貌、结构、元素成分和价态表征综合研究内在机理的研究方法。近年来计算材料学的发展也为从原子尺度模拟预测材料的稳定性提供了新的方法和手段。1.1 热分析方法热分析是最直接和直观认识材料热行为的方法，指在一定程序控温(和一定气氛)下，测量物质的某种物理性质与温度或时间关系的一类技术。对于电池材料来说，一般关注其质量、成分、吸放热行为随温度的变化关系。质量与温度的关系可通过热重分析获得，吸放热与温度的关系可通过差示扫描量热法获得，TG和DSC可以设计在同一台仪器中同步测试，该种方法又被称为同步热分析。TG、DSC、STA等仪器通常采用线性升温程序，通过热天平、热流传感器等记录样品的质量、吸放热变化，由于发展时间较早，测试技术和设备工程化水平较为成熟，已成为认识材料稳定性最重要的测试手段之一。基于热分析结果可以确定材料发生相变、分解或化学反应的起始温度、反应量和放热量，但在锂离子电池中，往往更关心充电态材料在电解液环境下的稳定性和反应热。良好的热稳定性是电池材料进入应用的必要条件，而产热量和产热速度则影响电池热失控的剧烈程度。用于常规热分析样品的坩埚一般为敞口氧化铝材质或开孔的铝金属材质，为了研究材料在易挥发电解液中的热表现，需要使用自制或设备厂商专门提供的密封容器。Maleki等通过STA系统研究了钴酸锂/石墨圆柱电池中各种材料的热分解行为，由于电解液采用高沸点的EC溶剂，所以仅在敞口容器中便可以测试，研究发现全电池截止电压4.15 V时，脱锂态钴酸锂在178 ℃发生分解，产生的氧气和电解液反应释放大量热量，释放的能量达到407 J/g，嵌锂态负极的SEI会优先分解，温度在125 ℃之前，之后会出现持续的放热反应，释放能量为697 J/g，而当负极发生析锂后释放能量会上升到827 J/g，这一结论有力支持了近年来析锂电池安全性下降的报道。Yamada等利用DSC确认了充电态磷酸铁锂(LiFePO4)的稳定性很好，与电解液的反应温度大于250 ℃，放热量仅为147 J/g，显著低于层状氧化物材料。Noh等利用密封容器系统研究了不同Ni含量的三元正极材料Li(NixCoyMnz)O2，比较热分析结果发现脱锂态三元材料的热稳定性与Ni含量呈现负相关性，且在x0.6之后加速下降。材料经过改性后，其稳定性需要通过热分析进行确认，研究人员基于DSC发现核壳浓度、包覆等方法均能不同程度地提高正极材料的热稳定性。需要注意的是，热分析的数据质量与实验条件、样品制备方法密切相关，目前并没有严格一致的测试规范，文献中不同单位之间的测试结果横向对比性很差，很多电池材料的热稳定性尚缺乏准确定量的结论。除了DSC、TG外，还有一类特殊的热分析方法是利用加速度量热仪研究反应的起始温度。与常规热分析采用线性升温不同，ARC使用的升温程序是加热-等待-检索模式，即步进式地在每个温度点保持恒温，如果检索程序发现样品的升温速率超过0.02 K/min，则通过同步样品的升温速率保持样品处于绝热状态，从而跟踪样品的自加热升温过程，否则开始加热至下一个温度点进行恒温、检索。不难发现，ARC获取的是样品近似热力学上的失稳温度，由于检测精度高，获得的失稳温度往往比DSC、TG等方法获得的低很多。Dahn课题组基于ARC测试了大量材料-电解液体系的反应起始温度，基本均低于DSC数据中的放热主峰。事实上，Wang等在低升温速率的DSC测试中也发现充电态材料与电解液的放热起始点远早于剧烈的放热峰。这些信息表明材料失稳到完全失控的过程并不是突变式的，整个体系动态演变的过程仍然缺乏深入的研究认识。图4 (a) DSC基本原理；(b) 脱锂态正极-电解液的DSC测试结果1.2 物相分析技术电池材料在升温过程中发生相变和化学反应，其形貌、结构、成分和元素价态都有可能发生变化，这些变化需要基于对应的方法进行表征分析，如利用扫描电子显微镜观察材料热分解前后的形貌变化，利用X射线衍射和光谱学研究材料结构和元素价态演变。由于材料热分解和热反应存在显著的动力学效应，在加热过程中原位测试可以最大程度地还原物相变化的真实过程。目前较为成熟的原位表征技术主要有两类：一类是与热分析仪器串联使用的质谱、红外光谱等，可以实时监测物质分解产生的气体类型，判断材料加热过程中化学组成的变化；另一类是原位X射线衍射技术，通过特制的样品台，可以在升温过程中实时、原位测定材料的结构变化，目前全球多数同步辐射光源和一些实验室级的X射线衍射仪上都可以实现原位变温XRD测试。Nam等利用变温XRD发现脱锂态LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2结构在350 ℃向尖晶石转变，而加入电解液后该转变温度会下降至304 ℃。Yoon等在LiNi0.8Co0.2O2中发现了类似的规律，并发现MgO包覆可以改善脱锂态正极在电解液中的相变。图5展示了变温XRD和MS的联用技术，系统研究了不同Ni含量的脱锂态NCM三元正极在升温过程中的结构和成分变化，研究发现三元正极失稳释放氧气的过程与结构在高温下转化为尖晶石相的行为直接对应，且这一过程的起始温度随镍含量的上升显著下降，NCM523的起始相变温度约为240 ℃，NCM811则小于150 ℃，从体相结构的本征变化解释了高镍正极在电池应用中热安全性差的原因。以上工作都是基于同步辐射光源实现的，由于同步辐射提供的光源质量高、扫谱速度快，更适用于研究与时间相关的动力学问题。除此之外，近年来基于X射线谱学以及拉曼光谱实现同步表征的方法均有所发展。结合通过热分析手段观察得到的材料热行为信息，并对升温过程中材料物相变化的研究，可以更深刻地理解材料演变以及电池体系热失稳的动力学过程，为材料的安全性改良提供理论指导。图5 基于原位XRD和质谱对镍钴锰酸锂结构稳定性的研究1.3 计算材料学基于材料原子结构计算预测材料的全部性质是计算材料学家的终极追求。材料的热力学稳定性可以基于密度泛函理论计算。DFT中判断材料稳定性的依据是反应前后的能量差ΔE是否小于0，如果ΔE小于0，反应能发生，则反应物不稳定，反之同理。Ceder等在1998年就计算了LiCoO2脱锂过程结构相变的过程，计算结果与实验结果吻合良好。然而目前大多数热力学计算不考虑温度效应，且热力学只能作为反应进行方向的判据，无法预测反应速率等动力学问题，考虑温度和动力学计算则需要使用成本较高的分子动力学、蒙特卡洛或者过渡态搜索方法。相对于材料本身的稳定性，计算材料学对于计算预测两种材料间的界面稳定性存在一定优势。Ceder等计算了不同正极和固态电解质之间的稳定性，为选取界面包覆的材料提供理论指导。Cheng等利用AIMD模拟Li6PS5Cl|Li界面，发现界面副反应会持续发生，材料界面之间的副反应是自发发生的，与通常认为的界面钝化效应有所差异。此外，正极材料中的相变析氧、过渡金属迁移等问题的计算模拟也都处于初期开发阶段，仍需持续探索。总的来说，目前阶段材料层级的理论模拟技术与实验技术的差距仍然较远，需要研究人员的持续努力。2 电芯热安全性研究电芯指电池单体，是将化学能与电能进行相互转换的基本单元装置，通常包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子。电芯的热安全性特征是电池工业界最关注的内容之一，它是电池材料热稳定性的集中表现，也是制定规模化电池系统安全预警和防护策略的基础。由于电芯内部具有一定的结构，其安全性会呈现一些在纯材料研究中不被讨论的特点，使得电芯安全性具有更广泛的外延和认识角度。工业上一般通过滥用实验来研究和验证电芯产品的安全性，近年来基于扩展体积加速度量热仪(又称EV-ARC)的安全性测试方法有较快发展，此外电芯安全性模拟方法也从早期的定性分析发展到可以准确仿真预测热失控进展的水平。2.1 滥用测试国际电工委员会(IEC)、保险商实验室(UL)和日本蓄电池协会(JSBA)最初定义了消费电子产品电芯的滥用测试，模拟电芯工作可能遇到的极端条件，通常分为热滥用、电滥用和机械滥用。常见的热滥用为热箱实验，电滥用包括过充电和外部短路实验，机械滥用包括针刺、挤压、冲击和振动等。企业和行业标准一般将电池对滥用测试的响应描述为无变化、泄漏、燃烧、爆炸等，也可基于附加的传感器和检测系统记录温度、气体、电压对滥用的响应。电芯通过滥用测试的标准是不燃烧、不爆炸。锂电池应用早期研究人员大量研究了电池对各类滥用测试的响应与使用条件、材料体系、充电电量等的影响，提出了各类滥用机制引发电池热失控的机理。滥用测试中最难通过的项目是针刺测试，近年来关于针刺测试的存废引起了较大争议，但提高电芯的针刺通过率仍是锂电池安全性研究的重要课题之一。由于滥用测试针对的是商用成品电芯和贴近真实的使用条件，目前更多作为电池行业的安全测试标准而非研究手段。2.2 EV-ARC测试早期的ARC只适用于研究少量材料样品的热失控行为，Feng等发展了利用EV-ARC研究大体积电芯绝热热失控行为的方法，研究的方法原理和结论如图6所示，由于EV-ARC的加热腔更大，所以需要更精准的控温技术和更严格的校准方案。基于EV-ARC测试可以定量标定出电芯热失控的特征温度T1、T2和T3，分别对应电芯自放热起始温度、电芯热失控起始温度和电芯最高温度，为评价电芯安全性提供了更精确定量的评价指标，标准化的测试条件可以帮助建立统一可靠的电芯热失控行为数据库，分析了不同体系电芯的热失控机理。Feng等利用EV-ARC首次提出正负极之间的化学串扰会引起电芯在不发生大规模内短路的情况下热失控，说明脱锂正极释氧是现阶段影响电芯安全性的关键因素。Li等研究快充后的电芯发现快充析锂导致T1大幅下降，说明析锂同样是电芯安全监测中需要重点关注的问题。以上这些问题都是在常规的滥用测试中难以定量验证的。图6 基于EV-ARC对电芯热失控的研究相比于普通的加热滥用实验，EV-ARC实验环境的温度由程序精确控制，获得的测试结果重复性更好、数据可解读性更高，近年来已成为评价和研究电芯安全性的重要手段。然而EV-ARC模拟的绝热热失控环境与真实的电池滥用工况仍有所差异，评价电芯的实际安全性仍需大量模拟真实严苛工况的测试手段。2.3 高速成像技术为了更直观地理解热失控过程中电池内部物质、结构的演化，研究人员发展了结合红外测温以及原位针刺等辅助功能的透射X射线显微方法如图7(a)～(c)所示。由于热失控往往是在极短的时间内发生剧烈的反应，同时伴随剧烈的物相、结构变化。这一特点给TXM表征方法提出了相当高的时间分辨率的要求。实验室X光源能够发射出的X射线光电子数量有限，采集一组TXM影像数据需要较长的时间。为了观察剧烈变化的热失控过程，Finegan等在欧洲同步辐射实验室(ESRF)使用同步辐射光源将TXM的曝光时间降低至44 μs，配合针内预埋的热电偶温度传感器，实现了对针刺发生时电池内部形貌与刺入点温度的同步监控。该团队利用这种手段研究了刺针纵向与径向刺入18650商业圆柱电池时电池内部热失控行为的差异。Yokoshima等采用实验室光源进行连续实时的透射X射线照相技术，也得到了软包电池在针刺过程中结构随时间变化的一组透射投影图。该方法以4 ms的时间分辨率较为清晰地观察到了针刺入软包电池后电池内部每一层材料的形变过程，以及针刺深度与热失控程度的对应关系。图7 基于X射线成像技术对电芯热失控的研究由于透射投影图只能反映某一方向上二维的信息，如果要对真实三维空间中物质的分布做精确地定量，需要借助计算机成像技术。如图7(d)所示，Finegan等利用同步辐射光源X射线高亮度的特征，在欧洲同步辐射装置(ESRF)的线站上搭建了一套集合原位红外加热、红外测温与高速CT的装置。使用红外加热，实现在线的18650电池升温，同时进行连续的X射线CT成像。连续扫描的TXM投影图能够反映极高时间分辨率的热失控电池内部情形。基于每500张TXM重构得到1个X射线CT结果能够达到2.5帧每秒，实现了一定时间分辨率的电池内部空间分布成像。通过CT结果能够清晰地看到热失控过程中各个阶段的电池材料变化，如电极活性物质层破损、铜集流体融化再团聚等。结合TXM技术获得的投影图和高速X射线CT结果，可以清晰认识热失控过程中电池内部不同位置各个材料的反应、产气、结构破坏等失效行为。另一方面，配合诸如针刺、红外加热、挤压、拉伸等原位实验，可以帮助研究与理解电池的各类宏观失效行为。2.4 电芯热失控数值模拟电芯安全测试的维度广、涉及的测试项目多，通过实验评价电芯安全性需要大量样品和时间成本。同时，产品级电芯的研发周期长、成本高，安全性评估往往处于电芯研发周期的后端。通过数值模拟方法预测电芯安全性测试表现可以大幅度降低实验成本，且在产品研发的前期便对体系的安全性做出判断，大大提高研发效率。电芯热失控数值模型的核心是准确描述电芯热失控过程中的化学反应及吸放热量，从而基于能量守恒模拟电池温度在不同条件下的动态变化。化学反应的吸放热一般通过Arrhenius公式描述 (1)式中，图片指反应的产热量；图片为反应物的质量；图片为反应单位质量的吸放热；α为反应的归一化反应量；图片为机理函数；图片为反应的指前因子；图片为反应活化能。通过热分析实验可以测定求解以上参数，这也是热分析动力学的基本问题。电芯升温过程中内部会发生多个反应，它们对电芯升温的贡献可以看作线性叠加，通过准确描述所有反应即能较为精准地预测电芯在不同条件下的温度变化行为 (2)上述方程中，图片为电芯密度；图片为等压比热容；图片、图片、图片为电芯中沿各个方向的热导率；图片为对所有化学反应的产热速率求和；图片为电池与环境换热所引起的能量变化。预测温度变化需要求解二阶含时偏微分方程，如果认为电池中的反应和空间无关，电芯温度均匀上升且电芯体系与外界无热交换，也可简化为一阶微分方程 (3)基于该理论，Hatchard等将电池中主要的化学反应总结为SEI分解、负极-电解液反应、正极-电解液反应、电解液分解反应，计算了方形和圆柱电芯在热箱中的热行为。Spotnitz等总结了早期文献中的反应动力学参数，并基于均一电芯模型系统预测了不同材料体系的电芯在各类滥用测试中的表现。通过理论模拟，可以仅基于少量小规模实验数据对实际电芯的安全性表现进行系统预测。Feng等、Ren等基于热分析动力学和非线性优化算法重新标定了电池中关键反应的动力学参数并进行了更准确的热失控模拟，他们的模型利用DSC测试获得的参数准确预测了电池在ARC中的热失控表现，可以进一步用于预测热箱、短路等条件下的安全性。需要指出的是，不同材料体系、配方和工艺的电芯中涉及的反应机制和动力学可能存在差异，如近年来电芯内短路、正极-电解液反应和正负极化学串扰三者是否均在热失控过程中主导发生的问题引起了广泛争论，安全性的数学模拟并非空中楼阁，而是建立在具体实验和对电池内部化学反应深刻理解的基础上。由于算力的限制，早期的安全性仿真工作大多不考虑温度空间分布或只计算一维分布，而空间分布在大容量电池和真实工况中是不可忽略的，Kim等、Guo等较早提出了描述热失控温度分布的三维电池模型。近年来数值计算方法的发展和商业计算软件的成熟大幅降低了安全性模拟仿真的难度，Feng等利用商业化的有限元计算软件Comsol Multiphysics建立了大容量三元方形锂离子电芯的热失控仿真模型，可以模拟电芯在短路状态下热失控过程和温度的分布，与实测有较好地拟合结果。除了电芯的热行为，电滥用和力学失效对安全性也存在一定的影响，目前，通过构建电-热耦合模型研究电池非等温电化学性能和短路热失效表现的方法目前已较成熟[59-60]，而力学失效如碰撞、针刺等引起热失控的数值模型仍需要持续地开发。3 系统热安全性研究电池系统的安全性是目前锂电池应用面临的最直接问题，其研究重点是系统中热失控的扩展规律与抑制、预警措施。目前商品化电芯的热失控无法完全避免，在系统层面防止热失控扩展是可能的安全性解决方案。在系统层级开展实验研究的成本较高，但难以避免，在模拟仿真的辅助下可以提前预测优化系统设计，降低实验成本。3.1 热失控扩展和火灾危险性测试电池系统热扩展的实验研究成本和危险性较高，主要方法是通过加热、过充、针刺等方式诱发电芯单体的热失控，并利用接触式热电耦、红外测温等手段研究温度在系统中的分布和变化，这种方式只能获得局部多点的热失控信息。Wang团队在国内首次开发了全尺寸锂离子电池火灾危险性测试平台，用来测量大尺寸动力电池及电池组的燃烧特性，除了可以获得电池温度变化外，还可以获得电池组失控过程中的质量变化、火焰温度等信息，同时基于锥形火焰量热等技术可以测定大型电池系统宏观燃烧所释放的能量。与电芯EV-ARC等方法获得的信息不同，在真实环

关于同意建设国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室的通知 　　环境保护部环境规划院： 　　你院报送的《国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室建设计划任务书》(以下简称《计划任务书》)收悉。经审核，该实验室建设目标明确，思路清晰，建设内容符合我部环保科技发展需求。经研究，现同意以你院为依托单位，建设国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室(以下简称“重点实验室”)。 　　重点实验室建设任务：面向国家环境规划与政策的重大需求，围绕环境形势分析与预测、环境规划情景模拟分析和环境规划政策模拟分析等方向开展研究，创新环境规划与政策制定基础理论方法，发展环境规划与政策制定若干关键技术，构建国家、流域、地区等“数据—模型—系统—成果”一体化的环境规划与政策模型平台。以重点实验室为学术交流与合作平台，促进国内相关领域优势单位和人员的合作交流，培养优秀创新型骨干人才和领军人才。 　　重点实验室建设期两年。请你院按照《国家环境保护重点实验室管理办法》的有关规定，围绕《计划任务书》中提出的建设目标和建设内容，建立“开放、流动、联合、竞争”的运行模式，落实资金投入，按期完成重点实验室的各项建设任务。在建设期间，若遇重大事项，及时向我部报告，并按时提交《重点实验室建设情况年度报告》。 　　二○一二年三月二十八日

综合央视新闻客户端、新华社报道，2月27日，由哈尔滨工业大学和中国航天科技集团联合建造的“空间环境地面模拟装置”国家重大科技基础设施项目正式通过国家验收，这是我国航天领域首个大科学装置，可以综合模拟低温、真空、电磁辐射等九大类空间环境因素，也被称为“地面空间站”。“空间环境地面模拟装置”国家重大科技基础设施项目，聚焦航天领域的重大基础性科学技术问题，构建我国首个空间综合环境与航天器、生命体和等离子体作用科学领域的大型研究基地，形成国际领先水平的空间环境耦合效应试验研究平台。相较于把实验仪器设备搬到太空，“地面空间站”既能节省成本、减少安全隐患，又可以根据科学问题和工程需要，设置特定的环境因素，不受时空限制进行多次重复验证，从而打造更加安全便捷的实验条件和科研手段。“这意味着未来许多需要抵达太空才能进行的实验，在地面上就能完成。”空间环境地面模拟装置常务副总指挥、哈尔滨工业大学空间环境与物质科学研究院院长李立毅说，项目建设坚持自主创新，突破了一系列关键技术，各系统已全部投入试运行和开放共享，服务于国内外多家用户单位，支撑了我国一系列国家重大航天任务的实施，取得了多项标志性成果。由中国工程院院士、苏州实验室主任徐南平等担任联合主任的国家验收委员会认为，该项目突破了空间环境模拟及其与物质作用领域的系列关键技术，项目总体建设指标处于国际先进水平，部分关键技术指标处于国际领先水平，装置运行成效突出，科技与社会效益显著，同意其通过国家验收。中国科学院院士、哈尔滨工业大学校长韩杰才说，该装置对我国重大科技创新突破、产业转型升级、高端人才培育等具有重要意义。未来学校将不断优化装置技术指标，持续提高装置科学水平，加速形成更多自主知识产权技术，为我国实现从航天大国向航天强国的重大跨越作出新的贡献。据了解,“空间环境地面模拟装置”从2005年开始论证，到正式通过验收，历时18年，去年试运行以来，已经服务了国内外多家用户单位，支撑了我国多款宇航电子元器件的研发和一系列国家重大航天任务的实施，取得了多项标志性成果。验收委员会认为，这一项目突破了空间环境模拟及其与物质作用领域的系列关键技术，项目总体建设指标处于国际先进水平，部分关键技术指标处于国际领先水平。

中国二重集团公司技术中心(成都)总部工程项目指挥部副总指挥孙唯林近日接受媒体采访表示：作为国家级工程实验室之一的大型铸锻件模拟实验室已在成都投入使用，届时，像大型船舶、大飞机铸件等“高精尖”装备的重要组件，将先在成都实验室模拟铸造成功之后，才送往生产基地，加工制造。 　　孙唯林说，诸如大型船舶、大飞机等大型铸件，需要几十吨至上千吨的钢铁铸造，而且要求高，出现一点差错就要报废，显然不可能用实物来实践，因此模拟实验室就显得特别重要。 　　据了解，二重集团国家级工程实验室是国家认定的全国唯一、世界第三大型铸锻件工程实验室，主要是解决国家受制于人的大型铸锻件的数值模拟及成形过程模拟，制定出成功的大型铸锻件制造工艺，保证大型核电、水电、火电、风电等产品所用的大型铸锻件100%的制造成功。