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测量半站仪

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  • 【好书推荐】《颗粒粒度测量技术及应用》(第2版)出版
    自然界中很多物质属于颗粒,例如黏土、沙子和灰尘;人类的食物也往往是颗粒,例如谷粒、豆子、盐和蔗糖;很多加工物,例如煤炭、催化剂、水泥、化肥、颜料、药物和炸药也大多属于粉体或颗粒。颗粒学是一门多交叉学科,由多基础科学和大量相关的应用技术组成,涉及化学、物理、数学、生物、医学、材料等若干基础科学,与工艺、工程应用技术密切相关。颗粒(包括固体颗粒、液滴、气泡)与能源、 动力、环境、机械、医药、化工、轻工、冶金、材料、食品、集成电路、气象等行业密切相关,同时也会影响到人们的日常生活。据文献介绍,70% 以上的工业产品都涉及颗粒,近年来经常出现的沙尘暴、冬季大范围的浓雾等都与空气中的颗粒物有关。颗粒粒径和形貌是颗粒的最重要参数。上海理工大学颗粒与两相流测量研究所所长蔡小舒教授及课题组成员长期从事颗粒粒度测量方面的研究和教学工作,先后得到国家自然科学基金重点项目和面上项目、国家 863计划项目、国家 973计划项目、上海市“科技创新行动计划”纳米科技项目等多个项目的支持,开展光散射理论、基于光散射原理的多种颗粒测量方法、基于超声的多种颗粒测量方法、纳米颗粒测量方法、图像法、颗粒在线测量等方面的研究,在颗粒测量基础理论和测量方法及技术方面取得多项成果。《颗粒粒度测量技术及应用》(第一版)左图:蔡小舒教授;右图:《颗粒粒度测量技术及应用》(第一版)《颗粒粒度测量技术及应用》(第一版)是蔡小舒教授等从 20 世纪 80 年代到 2010 年二十多年在颗粒测量理论、方法、技术和应用研究的总结,反映了我国和国际上当时颗粒测量的技术水平。第一版系统介绍了颗粒的基础知识以及颗粒粒径分布的表征方法,全面系统地讨论了有关光散射颗粒粒径测量方面的基础知识,归纳总结基于散射光能测量和透射光能测量的多种颗粒测量方法、纳米颗粒粒度的测量方法以及蔡小舒教授等开展在线颗粒测量应用研究的具体例子。成为从事颗粒测量技术研究和仪器开发的研究人员和工程技术人员的最主要参考书,也是众多涉及颗粒制备与应用的科技人员的重要参考书。时任中国颗粒学会名誉理事长的郭慕孙院士对该书的出版表示肯定,并为该书作序,推荐给从事颗粒研究、加工、应用的科技人员。随着科技的发展,颗粒测量技术也在不断迎来新的挑战、迈向新的高度。颗粒测量方法、技术和仪器有了很大的发展进步,出现了不少新的技术和仪器,远心镜头、液体变焦镜头、各种新型激光光源和发光二极管(LED)光源等光电子技术和计算机技术等硬件技术的发展,以及金属氧化物半导体器件(CMOS)技术的发展推动了各种数字相机技术的飞速发展。颗粒粒度涉及的范围也越来越广泛:▪ 大气环境污染,雾霾使得 PM2.5 成为家喻户晓的名词,新冠病毒的传播更使气溶胶这样的专业词汇得到普及。▪ 纳米颗粒、生物颗粒、微泡、药物颗粒、能源颗粒等新的颗粒应用以及越来越广泛的在线测试需求促进了颗粒测试技术的快速发展。高浓度纳米颗粒粒度测量探针▪ 大数据分析、人工智能算法等手段被引入到测量数据的处理中。众多领域对颗粒测试的需求、软硬件技术的发展等诸多因素,催生出许多新的颗粒测量方法和技术手段。例如,图像测量方法不再局限于对微米级以上颗粒的成像测量,也应用于纳米颗粒的粒度测试;又如,将图像测量方法与光散射等其他方法融合,形成了多种包括气溶胶等在内的在线颗粒测量新方法。纳米颗粒粒度仪 很显然,颗粒测量技术的飞速发展使得 2010 年出版的《颗粒粒度测量技术及应用》一书已不能满足当前颗粒研究者的需要,内容亟需更新。经典再版 全面更新为此,在化学工业出版社的支持下和国家科学技术学术著作出版基金的再次资助下,第二版图书于2023年1月正式出版了。第二版图书在保持上一版结构框架的基础上,对图书内容进行了重新撰写,主要体现在以下几方面:▪ 对部分章节结构作了调整,如将原第 7 章“纳米颗粒的测量”中,有关动态光散射原理的纳米颗粒测量内容并入第 5 章“动态光散射法纳米颗粒测量技术”,有关超声纳米颗粒测量的内容并入第 6 章“超声法颗粒测量技术”,将第 7 章改写成“图像法颗粒粒度测量技术”。▪ 补充了作者团队自第一版出版后 12 年来在光散射理论及测量、超声理论及测量、图像法测量、纳米颗粒测量、多方法融合测量、在线测量等技术及应用的研究成果。▪ 补充修订了与颗粒测量相关的国际标准和国家标准目录等内容。▪ 本书不仅可作为从事颗粒相关研究和应用的科研与工程技术人员的主要参考书,也可供相关专业研究生学习和参考。本书作者深深感谢郭慕孙先生生前的支持和鼓励,谨以本书第二版出版纪念郭慕孙先生逝世10周年。《颗粒粒度测量技术及应用》(第二版)「聚焦颗粒测量技术」「注重技术发展与应用」蔡小舒 苏明旭 沈建琪 等著责任编辑:李晓红书号:978-7-122-42009-1定价:198.00元▲ 长按识别 即可优惠购买本书图书分为四部分。第一部分介绍了颗粒粒度的基本知识;第二部分系统介绍了光散射理论、超声散射理论和图像处理理论等,以及基于上述理论发展的各种颗粒测量技术,其粒度测量范围覆盖了在科学研究及各领域和行业应用涉及的从纳米到毫米粒度范围;第三部分介绍了颗粒粒度测量仪器和应用,并引入其它颗粒测量技术作为补充;第四部分为作者多年来收集的大量物质的折射率和其它物性参数,以及国际和国内有关颗粒测量的标准等资料。本书适合从事颗粒科学研究与应用的科研人员和工程技术人员参考,也可作为高等学校相关学科教师和研究生的教材或参考书。# 目录预览 #第1章 颗粒基本知识 / 0011.1 概述 / 0011.2 颗粒的几何特性 / 0021.2.1 颗粒的形状 / 0021.2.2 颗粒的比表面积 / 0031.2.3 颗粒的密度 / 0031.3 颗粒粒度及粒度分布 / 0041.3.1 单个颗粒的粒度 / 0041.3.2 颗粒群的粒径分布 / 0061.3.3 颗粒群的平均粒度 / 0111.4 标准颗粒和颗粒测量标准 / 0131.4.1 标准颗粒 / 0131.4.2 颗粒测量标准 / 0171.5 颗粒测量中的样品分散与制备 / 0171.5.1 颗粒分散方法 / 0171.5.2 颗粒样品制备 / 0191.5.3 常见测量问题讨论 / 020参考文献 / 022第2章 光散射理论基础 / 0232.1 衍射散射基本理论 / 0232.1.1 惠更斯-菲涅耳原理 / 0232.1.2 巴比涅原理 / 0252.1.3 衍射的分类 / 0262.1.4 夫琅和费单缝衍射 / 0262.1.5 夫琅和费圆孔衍射 / 0282.2 光散射基本理论 / 0302.2.1 光散射概述 / 0302.2.2 光散射基本知识 / 0322.2.3 经典Mie光散射理论 / 0352.2.4 Mie散射的德拜级数展开 / 0522.3 几何光学对散射的描述 / 0562.3.1 概述 / 0562.3.2 几何光学近似方法 / 0572.4 非平面波的散射理论 / 0642.4.1 广义Mie理论 / 0642.4.2 波束因子的区域近似计算 / 0692.4.3 高斯波束照射 / 0702.4.4 角谱展开法 / 071参考文献 / 076第3章 散射光能颗粒测量技术 / 0813.1 概述 / 0813.2 基于衍射理论的激光粒度仪 / 0843.2.1 衍射散射式激光粒度仪的基本原理 / 0843.2.2 多元光电探测器各环的光能分布 / 0863.2.3 衍射散射法的数据处理方法 / 0893.3 基于Mie散射理论的激光粒度仪 / 0933.3.1 基于Mie理论激光粒度仪的基本原理 / 0933.3.2 粒径与光能变化关系的反常现象 / 0963.4 影响激光粒度仪测量精度的几个因素 / 0993.4.1 接收透镜焦距的合理选择 / 0993.4.2 被测试样的浓度 / 1003.4.3 被测试样轴向位置的影响 / 1023.4.4 被测试样折射率的影响 / 1043.4.5 光电探测器对中不良的影响 / 1043.4.6 非球形颗粒的测量 / 1063.4.7 仪器的检验 / 1063.5 激光粒度仪测量下限的延伸 / 1063.5.1 倒置傅里叶变换光学系统 / 1083.5.2 双镜头技术 / 1093.5.3 双光源技术 / 1103.5.4 偏振光散射强度差(PIDS)技术 / 1113.5.5 全方位多角度技术 / 1123.5.6 激光粒度仪的测量上限 / 1143.5.7 国产激光粒度仪的新发展 / 1153.6 角散射颗粒测量技术 / 1203.6.1 角散射式颗粒计数器的工作原理 / 1213.6.2 角散射式颗粒计数器的散射光能与粒径曲线 / 1223.6.3 角散射式颗粒计数器F-D曲线的讨论 / 1243.6.4 角散射式颗粒计数器的测量区及其定义 / 1283.6.5 角散射式颗粒计数器的计数效率 / 1323.6.6 角散射式颗粒计数器的主要技术性能指标 / 1323.7 彩虹测量技术 / 1353.7.1 彩虹技术的原理 / 1363.7.2 彩虹法液滴测量 / 1373.8 干涉粒子成像技术 / 1413.8.1 干涉粒子成像技术介绍 / 1413.8.2 干涉粒子成像法颗粒测量 / 1423.9 数字全息技术及其应用 / 1443.9.1 数字全息技术介绍 / 1443.9.2 数字全息技术的应用 / 146参考文献 / 151第4章 透射光能颗粒测量技术 / 1584.1 消光法 / 1584.1.1 概述 / 1584.1.2 消光法测量原理 / 1584.1.3 消光系数 / 1604.1.4 消光法数据处理方法 / 1634.1.5 消光法颗粒浓度测量 / 1704.1.6 消光法粒径测量范围及影响测量精度的因素 / 1704.1.7 消光法颗粒测量装置和仪器 / 1724.2 光脉动法颗粒测量技术 / 1744.2.1 光脉动法的基本原理 / 1754.2.2 光脉动法测量颗粒粒径分布 / 1784.2.3 光脉动法测量的影响因素 / 1834.3 消光起伏频谱法 / 1854.3.1 数学模型 / 1854.3.2 测量方法和测量原理 / 1884.3.3 消光起伏频谱法的发展现状 / 197参考文献 / 198第5章 动态光散射法纳米颗粒测量技术 / 2025.1 概述 / 2025.2 纳米颗粒动态光散射测量基本原理 / 2045.2.1 动态光散射基本原理 / 2045.2.2 动态光散射纳米颗粒粒度测量技术的基本概念和关系式 / 2075.2.3 动态光散射纳米颗粒测量典型装置 / 2115.2.4 数据处理方法 / 2135.3 图像动态光散射测量 / 2205.3.1 图像动态光散射测量方法(IDLS) / 2205.3.2 超快图像动态光散射测量方法(UIDLS) / 2225.3.3 偏振图像动态光散射法测量非球形纳米颗粒 / 2245.4 纳米颗粒跟踪测量法(PTA) / 2295.5 高浓度纳米颗粒测量 / 231参考文献 / 234第6章 超声法颗粒测量技术 / 2376.1 声和超声 / 2376.1.1 声和超声的产生 / 2376.1.2 超声波特征量 / 2386.2 超声法颗粒测量基本概念 / 2426.2.1 声衰减、声速及声阻抗测量 / 2446.2.2 能量损失机理 / 2486.3 超声法颗粒测量理论 / 2506.3.1 ECAH 理论模型 / 2516.3.2 ECAH理论模型的拓展和简化 / 2626.3.3 耦合相模型 / 2776.3.4 蒙特卡罗方法 / 2836.4 超声法颗粒测量过程和应用 / 2886.4.1 颗粒粒径及分布测量过程 / 2886.4.2 在线测量 / 2986.4.3 基于电声学理论的Zeta电势测量 / 2996.5 超声法颗粒检测技术注意事项 / 3006.6 总结 / 301参考文献 / 301第7章 图像法颗粒粒度测量技术 / 3047.1 图像法概述 / 3047.2 成像系统 / 3057.2.1 光学镜头 / 3057.2.2 图像传感器 / 3087.2.3 照明光源 / 3107.3 显微镜 / 3117.4 动态颗粒图像测量 / 3177.5 颗粒图像处理与分析 / 3187.5.1 图像类型及转换 / 3187.5.2 常用的几种图像处理方法 / 3207.5.3 颗粒图像分析处理流程 / 3237.5.4 颗粒粒径分析结果表示 / 3237.6 图像法与光散射结合的颗粒测量技术 / 3277.6.1 侧向散射成像法颗粒测量 / 3277.6.2 后向散射成像法颗粒测量 / 3307.6.3 多波段消光成像法颗粒测量 / 3317.7 彩色颗粒图像的识别 /3347.7.1 彩色图像的色彩空间及变换 / 3347.7.2 彩色颗粒图像的分割 / 3367.8 总结 / 338参考文献 / 339第8章 反演算法 / 3418.1 反演问题的积分方程离散化 / 3418.2 约束算法 / 3438.2.1 颗粒粒径求解的一般讨论 / 3438.2.2 约束算法在光散射颗粒测量中的应用 / 3458.2.3 约束算法在超声颗粒测量中的应用 / 3548.3 非约束算法 / 3628.3.1 非约束算法的一般讨论 / 3628.3.2 Chahine算法及其改进 / 3658.3.3 投影算法 / 3678.3.4 松弛算法 / 3688.3.5 Chahine算法和松弛算法计算实例 / 371参考文献 / 372第9章 电感应法(库尔特法)和沉降法颗粒测量技术 / 3759.1 电感应法(库尔特法) / 3759.1.1 电感应法的基本原理 / 3769.1.2 仪器的配置与使用 / 3779.1.3 测量误差 / 3809.1.4 小结 / 3839.2 沉降法 / 3849.2.1 颗粒在液体中沉降的Stokes公式 / 3849.2.2 颗粒达到最终沉降速度所需的时间 / 3869.2.3 临界直径及测量上限 / 3879.2.4 布朗运动及测量下限 / 3889.2.5 Stokes公式的其它影响因素 / 3899.2.6 测量方法及仪器类型 / 3919.2.7 沉降天平 / 3949.2.8 光透沉降法 / 396参考文献 / 399第10章 工业应用及在线测量 / 40110.1 喷雾液滴在线测量 / 40110.1.1 激光前向散射法测量 / 40210.1.2 消光起伏频谱法测量 / 40410.1.3 图像法测量 / 40510.1.4 彩虹法测量 / 40610.1.5 其它散射法测量 / 40810.2 乳浊液中液体颗粒大小的测量 / 41010.3 汽轮机湿蒸汽在线测量 / 41110.4 烟气轮机入口颗粒在线测量 / 41410.5 烟雾在线测量探针 / 41510.6 动态图像法测量快速流动颗粒 / 41710.7 粉体颗粒粒度、浓度和速度在线测量 / 41910.7.1 电厂气力输送煤粉粒径、浓度和速度在线测量 / 41910.7.2 水泥在线测量 / 42110.8 超细颗粒折射率测量 / 42310.9 超声测量高浓度水煤浆 / 42410.10 结晶过程颗粒超声在线测量 / 42510.11 含气泡气液两相流超声测量 / 42610.12 排放和环境颗粒测量 / 42810.12.1 PM2.5测量 / 42810.12.2 图像后向散射法无组织排放烟尘浓度遥测 / 43010.12.3 图像侧向散射法餐饮油烟排放监测 / 43210.13 图像动态光散射测量纳米颗粒 / 43510.13.1 纳米颗粒合成制备过程原位在线测量 / 43510.13.2 非球形纳米颗粒形貌拟球形度Ω测量 / 43810.13.3 纳米气泡测量 / 439参考文献 / 440附录 / 443附录1 国内外主要颗粒仪器生产厂商 / 443附录2 颗粒表征国家标准和国际标准 / 445附录3 国内外标准颗粒主要生产厂商 / 453附录4 液体的黏度和折射率 / 455附录5 固体化合物的折射率 / 458附录6 分散剂类别 / 473
  • 测量仪器商天准科技科创板首批过会!预计本月开板
    p    strong 仪器信息网讯 /strong 6月5日下午两点,科创板上市委的第一次审议会议在上交所进行,历时五个多小时的审议,首批过会的微芯生物科技、天准科技、安集微电子科技3家科创板上市企业全部通过审议。 br/ /p p   其中,天准科技以机器视觉为核心技术,主要从事工业视觉装备研发及应用。其主要产品包括精密测量仪器、智能检测装备、智能制造系统、无人物流车等。2016年、2017年、2018年分别实现营业收入1.81亿元、3.19亿元、5.08亿元,对应的净利润为3163.59万元、5158.07万元、9447.33万元。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 266px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/bc560d10-ea9e-43a1-b4ee-c50840c261ad.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" width=" 450" height=" 266" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   天准科技成立于2009年,曾于2015年8月挂牌新三板。2018年1月,它从新三板退市,称这是公司长期战略规划及业务发展的需要。今年4月2日,天准科技的科创板上市申请获上交所受理,并在5月5日和5月20日分别完成了两轮审核问询。 /p p   近三年来,天准科技在中国机器视觉行业的市场占有率依次为2.61%、3.99%和4.89%。各类产品技术指标达到或超过基恩士、康耐视、海克斯康等国际知名企业同类最高产品水平。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 516px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/cf0a3dbb-450b-4652-94ad-835746fee7f3.jpg" title=" 1.jpg" alt=" 1.jpg" width=" 450" height=" 516" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   该公司主要采用专用产品研发和订单式生产。2018年,主要生产精密测量仪器1073套,产销率为98.32%。 /p p   天准科技目前累计服务的客户近3000家,下游客户包括苹果、三星、富士康等国内外知名企业。其中苹果公司是其第一大客户。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/95b25a16-b167-44fe-b4c8-83e78c83a07c.jpg" title=" 5.jpg.png" alt=" 5.jpg.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 天准科技2018年主要客户名单 /span /p p   在二轮问询回复中,天准科技将经销模式下的销售收入纳入合计后,近三年,该公司来自苹果公司及其供应商的收入占比分别提升至49.98%、67.99%以及76.09%。 /p p   天准科技也表示,公司目前最主要的下游客户群体为消费电子行业、汽车制造业客户,该行业集中度高,业务规模较大。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/6d3c4a70-46c3-4a64-9928-fe0aca0fa3d9.jpg" title=" 7.jpg.png" alt=" 7.jpg.png" / /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(0, 176, 240) " 天准科技员工结构 /span /p p    strong 关于科创板 /strong /p p    strong 科创板 /strong (Science and technology innovation board)是由国家主席习近平于2018年11月5日在首届中国国际进口博览会开幕式上宣布设立,是独立于现有主板市场的新设板块,并在该板块内进行注册制试点。 /p p    strong 市场定位 /strong ——设立科创板是落实创新驱动和科技强国战略、推动高质量发展、支持上海国际金融中心和科技创新中心建设的重大改革举措,是完善资本市场基础制度、激发市场活力和保护投资者合法权益的重要安排。在这样的市场定位下,科创板要顺利落地生根、茁壮成长,很关键的一点是要打好“创新牌”。 /p p    strong 从市场功能看 /strong ,科创板应实现资本市场和科技创新更加深度的融合。科技创新具有投入大、周期长、风险高等特点,间接融资、短期融资在这方面常常会感觉力有不逮,科技创新离不开长期资本的引领和催化。资本市场对于促进科技和资本的融合、加速创新资本的形成和有效循环,具有至关重要的作用。这些年,中国资本市场在加大支持科技创新力度上,已经有了很多探索和努力,但囿于种种原因,二者的对接还留下了不少“缝隙”。很多发展势头良好的创新企业远赴境外上市,说明这方面仍有很大提升空间。设立科创板,为有效化解这个问题提供了更大可能。补齐资本市场服务科技创新的短板,是科创板从一开始就要肩负的重要使命。 /p
  • 国产三坐标测量机企业系列走访第1站英示测量:缔造量具量仪“一站式”超市,解决测量难题
    近年来,我国高端制造业蓬勃发展,对高精度测量设备的需求持续攀升,极大地推动了以三坐标测量机为代表的精密测量仪器市场的迅猛增长。全球知名品牌和国产新兴势力纷纷加入这场激烈的竞争,竞相展示各自的技术实力和创新能力。随着国产替代需求的日益增长,中国三坐标测量机企业正迎来前所未有的发展机遇。为深入了解中国三坐标测量机产业的发展态势,仪器信息网成立25周年之际,特别策划了“万里行”系列走访活动。该活动深入中国三坐标测量机代表性企业,与行业专家共同开展实地走访,探寻产业发展的最新进展和亮点,为发展新阶段赋能。走访第一站,由上海大学李明教授,仪器信息网产业研究部主任武自伟、营销服务中心经理韩永风、测量仪器编辑牛亚伟等组成的走访项目组,走进了苏州英示测量科技有限公司(以下简称“英示”)。英示总经理沃林等高层领导热情接待了走访团队,并与项目组进行了深入交流与探讨。合影留念一、行舟竞渡,走国产化发展之路长期以来,三坐标测量机这一高精度测量仪器的技术和市场主导权一直掌握在少数国外知名企业手中。这种局面使得国际市场上的三坐标测量机产品不仅价格高昂,而且技术更新和服务支持也往往受限于这些厂商的节奏。对于国内企业来说,由于技术门槛高、研发投入大、市场渠道不畅等多重因素的限制,在三坐标测量机领域的参与度一直较低。为了打破这一局面,国内企业开始逐渐加大在三坐标测量机领域的投入和研发力度。交流现场,沃林总经理表示,英示坚持自主创新,积极攻克国外三坐标测量机卡脖子技术,并详细介绍了英示三坐标测量机的竞争优势。此系列产品采用了经典的桥式结构,整体式工作台,确保了结构的稳定性和测量的准确性;配备了高精度空气轴承,能够极大地减少摩擦,确保测量过程中的平稳性和精准度;独特的Z轴防扭矩设计,更是巧妙地减小了旋转误差,使得测量结果更加准确可靠。此外,现场三坐标测量机专为车间现场设计,无需压缩空气,即可在复杂的生产环境中进行快速、准确的测量。英示三坐标测量机沃林总经理进一步补充道,三坐标测量机仅是英示众多产品中的一类。在当前行业高度竞争的背景下,英示凭借近万种产品,构筑起一座精准测量的堡垒。产品覆盖机加工行业的每一个角落,包括测量几何尺寸和形位公差、硬度测量、金相分析、工件表面和内部检查、推拉力和扭力测试、环境试验等。如今,英示的综合目录已成为行业客户的参考工具书。随着制造业智能化和数字化转型的浪潮,英示更是走在前列。作为国内唯一能够全面实现数字化的测量品牌,英示不仅提供标准产品,更能根据客户需求定制在线自动化检测系统。此外,英示的部分产品已成功入选国防科工局和工信部联合编制的《国产清单》,打破了国外品牌长期以来的垄断地位,为测量设备的国产化进程贡献了重要力量。一直以来,英示积极响应国家“自主可控”的发展战略,坚持走国产化发展之路。经过多年发展,英示形成以中国苏州为中心,辐射全球的战略布局,在八十多个国家建立了稳固的销售渠道,同时,在德国、西班牙、捷克、美国、巴西、印度等地均有分公司,国内客户已涵盖航天、航空、核电、高铁、船舶、汽车制造等大中型企业和专业院校。英示在测量领域的影响力正逐步扩大,成功获批高新技术企业、国家级专精特新“小巨人”企业、江苏省首批产教融合试点企业等,已成为工业测量细分行业的隐形冠军。二、上下求索,推动高端装备制造自1995年成立以来,英示与众多高校及科研机构携手,共同推进测量技术的研发与产品创新,不断汲取全球顶尖企业的成功经验,致力于提供更为精密、先进的测量解决方案。英示能够快速响应并满足多样化应用场景与复杂环境下的测量需求,确保客户在各种挑战面前都能获得准确可靠的测量结果。为了培养更多优秀的测量技术人才,英示还建立了机械行业能力评价长度计量实训基地,为行业输送了大量专业人才。同时,英示与国家及地方计量院所紧密合作,共同制定和推动计量标准的制定与实施,为行业的健康发展提供有力支持。值得一提的是,英示作为国家技能大赛赞助企业,多年来支持了世赛选拔赛、国赛、国家一类和二类大赛、部分省赛、行业赛等100多场赛事的测量工具及仪器和技术协作,成为技能大赛的“优秀合作企业”。以三坐标测量机为例,英示在测量理念、技术和方法上始终保持着前瞻性的研究态度。通过采用先进的测量技术和高效的测量手段对传统测量量具进行数字化改造和赋能,为制造业,特别是高端制造业质量数据网络的构建提供准确、高效、可靠的数据源,其他相关量具和量仪产品亦是如此。英示秉承“解决测量难题”的核心理念,不断提升生产过程中现场测量、在线测量和快速测量的量值溯源能力,发挥计量检验检测在产业技术基础创新中的变革性作用,推动高端装备制造的高效发展。三、持续深耕,助力产业加速度在探讨国产三坐标测量机产业的发展策略时,英示沃总在交流中表示,在当前行业内卷化日益加剧的背景下,单纯的产量和价格竞争已经无法满足产业长期、健康、可持续的发展需求。真正的竞争优势,源于对服务的深度挖掘和精准提供。沃总指出,客户在测量过程中常常遇到“测不了、测不全、测不快、测不准”等痛点,这些问题是制约测量技术发展的关键因素。面对这一挑战,英示坚定地将重心聚焦于研发针对这些痛点的精准、高效测量解决方案。正是这种核心服务能力的持续强化和提升,使得英示在激烈的市场竞争中脱颖而出。同时,英示也深刻认识到三坐标测量机关键零部件和组件的重要性。沃总强烈建议,国家应像对待工业母机一样,对三坐标测量机的关键零部件和组件给予高度重视,进行前瞻性的战略布局,并组织相关力量进行技术攻关。这有助于提升国产三坐标测量机的整体技术水平,更能推动整个产业的持续发展和创新。沃总进一步表示,英示公司不仅仅满足于作为三坐标测量机的生产商,更将致力于打造一个量具量仪的“一站式”超市。这个超市将汇集各种先进的测量技术和设备,为客户提供更加全面、便捷、高效的测量解决方案。这种一站式的服务模式,将极大地提升客户的测量效率和精度,解决他们在测量过程中遇到的各种难题。英示总部大楼即将落成交流会结束后,沃林总经理向远道而来的上海大学李明教授以及仪器信息网的相关人员表达了深深的谢意。他亲自引领这一行人参观英示的展厅,详细介绍了英示在国产三坐标测量机及量具、量仪产品所取得的最新成果和技术突破。他强调,这些测量设备不仅具备高精度、高效率的特点,更在助力智能化改造和数字化转型方面具有显著优势。英示产品能够与各种智能制造系统和数字化平台无缝对接,实现数据的实时采集、传输和分析,极大地提升生产效率。英示展厅通过实地探访和深入交流,走访项目组对英示的技术实力、创新能力以及市场地位有了更加清晰的认知。英示的众多量具量仪产品在性能上达到国际水准,甚至在某些关键领域展现出独特的优势。英示“INSIZE”作为中国基础装备制造业的代表性品牌,已经在国际市场上崭露头角,与德国Mahr、日本Mitutoyo品牌并列齐名。走访活动不仅强化了仪器信息网与英示之间的紧密联系,也为双方未来的合作奠定了坚实的基础。
  • 现代电子测量仪器的发展趋势
    导读:进入21世纪以来,科学技术的发展已难以用日新月异来描述。新工艺、新材料、新的制造技术催生了新的一代电子元器件,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势。本文拟从现代电子测量仪器发展的三个明显特点入手,进而介绍下一代自动测试系统的概念和基本技术,引入合成仪器的概念,以供读者参考。   现代电子测量仪器的发展趋势   仪器性能更加优异   仪器的性能更加优异,测量功能更加强大,仪器的测量精度,测试灵敏度,测量的动态范围等都达到了前所未有的高度。例如,Agilent公司的PSA频谱分析仪的测量灵敏度高达169dBm(接近物理界热噪声174dBm),PNA网络分析仪的动态范围高达143dB,Agilent83453A高分辨率分光计分辨带宽=0.0001nm(亚皮米)(突破皮米分辨带宽的壁垒),Agilent86107A精密时基参考模块,对小于100ns的时延,抖动为1.7psRMS(突破皮秒抖动瓶颈),DSO80000系列的示波器,其单一A/D芯片具有20GSa/s实时高采样率,使之成为世界上采样率最快的示波器(40GSa/s实时采样率,13GHz带宽)。另外,更多强大的测量功能被赋予单台仪表中,如Agilent公司的8960系列无线综合测试仪(集移动手机和基站的射频测试与协议测试于一身) ESG/PSG矢量信号源可以灵活产生包括连续波/调幅/调频/调相/脉冲调制,全制式通信协议(GSM/EDGE/WCDMA/TD2SCDMA/CDMAOne/CDMA2000/CDMA20001X2EV/蓝牙/WLAN/PHS/PDC/NADC/DECT/TETRA等),任意波形及用于今后的其他信号 MSO混合信号示波器(2/4个模拟测量通道16个逻辑分析通道)使单台仪器同时具备示波器和逻辑分析仪的功能 Infiniium示波器内装VSA矢量信号分析软件后也成为世界上测量分析带宽最宽的矢量信号分析仪。   仪器与计算机融为一体   仪器和计算机技术的前所未有的融合。首先,越来越多的仪器选用以Windows软件和Intel芯片为平台,采用WindowsGUI和基于军用标准的软件,用Windows软件代替仪器内部操作软件,并易于与MS办公室应用软件连接,充分发挥其效能,如Agilent公司的仪器可用Word语言捕获屏幕图像,用Excel语言绘制的波形数据,用Excel语言捕获测量数据,易于自由地从互联网下载和升级最新的软件版本,利用WindowsHelp提高了仪器操作学习的方便性 同时,触摸屏被广泛利用,话音控制可解决双手同时被占用时操作仪器的问题,通过网络控制仪器操作,并用基于MSWindows和MSVisualStudio实现测试自动化 另外,仪器内部的VBA软件可有效地帮助实现生产过程中的测试自动化。   其次,由于计算机技术被大量应用到仪器之中,使得仪器具备了更加先进的连通性,如Agilent公司的仪器大都具备采用了USB接口,LAN接口,GPIB接口。同时,也安装了标准光标指示器(鼠标、跟踪球、触摸键、操纵杆等)和其他部件(键盘、CDRW驱动器、直接连结打印机的并行接口,用于外部监视器的VGA输出,内部硬盘驱动器等)。特别值得一提的是,在军工等特殊行业,测试数据的安全性和保密性要求格外重要,为此,Agilent公司在仪器上设计了可卸出的硬盘(如PNA矢量网络分析仪和Infiniium示波器),使工作人员在实验室完成测试任务后,卸出硬盘,单独运输仪器至测试现场(如战地),再由操作人员取出随身携带的硬盘装入仪器,再进行现场测量,从而保证了数据的安全性和保密性。   测试及仿真软件在仪器中广泛应用   随着计算机的运算速度和处理数据能力的不断增加,及计算机仿真技术的广泛应用,仪器的硬件和测试软件及仿真软件的结合越来越紧密。首先,硬件的模块化设计,使得通过不同的硬件模块组合配以不同的软件,从而形成不同功能的仪器和不同的测试解决方案,如Agilent公司的DAC-J宽带示波器86100C,通过插入不同的模块并配以不同软件,该仪器可成为抖动分析仪,宽带示波器,数字通信分析仪,时域反射分析仪 此外,VXI结构的测试仪器更加充分地解释了模块化结构仪器的灵活配置和应用。   其次,软件无线电的概念已有了全新的解释和现实的应用,Agilent公司的89601A矢量分析软件是实现这一理念的最好例证,它利用计算机强大的数学运算和数据处理能力将大量的数字信号处理功能和数据分析功能充分展现在计算机软件之中,通过与不同的数据采集前端(如VXI结构的矢量信号分析仪,频谱分析仪,Infiniium数字示波器)相结合,组合出不同功能的矢量信号分析仪。   同时,其捕获的信号和数据分析的结果可以作为EDA仿真软件(如Agilent公司的ADS高级设计仿真软件)的数据输入来源,用于驱动ADS高级设计仿真软件进行部件及系统级仿真 并且,ADS高级设计仿真软件的仿真结果可送入Agilent公司的ESG/PSG矢量信号源产生出信号通过VSA矢量信号分析仪的捕获和分析,反过来可进行产品设计与真实产品之间的数据验证,即实现设计、仿真、测量和验证的有机结合。以AgilentADS高级设计仿真软件为代表的EDA软件,通过与Agilent公司测试仪器(包括:频谱分析仪,网络分析仪,信号源,示波器,逻辑分析仪等)的动态链接,从而实现了测量域与仿真域的有机结合,在设计、仿真和验证之间架起了桥梁,从而加速设计,提高设计质量,完善系统及部件的半实物仿真手段,达到迅速拓展满足需要的测量解决方案的目的。   自动测试系统的发展历史和现状   随着测量仪器功能的不断提高和完善,与其相关的自动测试系统(特别是军用ATS测试系统)的组建与发展也经历了从台式仪器ATS系统到卡式仪器ATS系统,从卡式仪器ATS系统到卡式仪器与台式仪器混合的ATS系统的发展过程。到目前为止,VXI结构的仪器(主要对于大通道数的数字信号测量)与GPIB标准的台式仪器(主要对于性能要求严格的射频/微波信号测量)相结合组建ATS测试系统已成为军用ATS测试系统普遍遵从的主流原则和典范。这与以美国为代表的军工用户在90年代提倡的采用COTS(CommercialOff-the-Shelf)流行商用仪器来构建军用ATS测试系统有很大关系,它可以极大地降低整个测试系统的组建、开发、维护、替换和升级的成本。   但是,由于军工行业系统研制周期和认证周期相对较长,系统维护和需要支持的周期通常在10年至20年,而民用科技的发展日新月异,流行商用仪器的更新速度越来越快,一些COTS产品在军工行业被大规模全面使用之前就已废型和停产,对于已定型的测试系统的维护和支持成为军工客户面临的最大问题,特别是那些基于特定硬件而开发的测试软件(TPS)的维护、支持和更新更是面临巨大的挑战。这一点在中国的客户群中也遇到了同样的问题。如何实现硬件的可互换性和软件的可互操作性成为保证整个系统生命力和生命周期的关键。与此同时,军用ATS测试系统还要满足其可靠性、机动性和灵活性的要求,并尽可能地降低开发、维护的成本,节省人力资源,改进硬件的现场替换效率和维修中心替换效率,改进武器系统快速应对地区乃至全球支持的战略要求。   下一代的自动测试系统   下一代测试技术及测试系统的标准   以美国为首的用户和仪器厂商近一年以来提出了一种新的测试仪器理念和技术以解决COTS仪器带来的问题,并同时满足未来测试系统的发展要求。该技术称之为NxTest,它就是基于LAN的模块化合成仪器(SyntheticInstrument)。安捷伦科技公司和VXITechnology公司于2004年9月为自动测试系统推出基于LAN的下一代模块化平台标准化-LXI。   LXI(仪器的LAN扩展)不仅提供了机架和堆叠式仪器的嵌入式测量技术和PC标准I/O连接能力,还实现了基于插卡式仪器的系统的模块化特点并减小了体积。对于为航空/国防、汽车、工业、医疗和消费电子市场开发电子产品的研发和制造工程师来说,LXI紧凑灵活的封装、高速输入/输出和可靠的测量功能有效地满足了他们的需求。VXI总线为所有高密度高速度应用提供了理想的标准,LXI则同时融合了VXI和以太网的优势,为用户提供了一个良好的高性能仪器平台,满足VXI通常没有满足的应用需求。LXI基于LAN的结构为例,为在航空和国防行业中长寿命仪器的实现奠定了基础。LXI没有带宽、软件或计算机底板结构限制。它可以利用日益提高的以太网吞吐量,为面临下一代自动测试系统挑战的工程师提供理想的解决方案。   LXI标准将由LXI协会负责管理。LXI协会是一家由主要测试测量公司组成的非营利机构。该集团的目标是开发、支持和推广LXI标准。安捷伦科技公司和VXITechnology公司利用其拥有悠久历史的模块化仪器设计,推出LXI平台,这是测试系统使用的开放式标准仪器发展中必然的可行一步。由于几乎每台电脑中都内置了以太网(LAN),以太网已经成为业界广泛认同的通信接口。互联网硬件价格正不断下降,速度正不断提高,局域网提供了其它点到点接口标准中没有提供的对等通信。测试和测量工程师日益认识到使用高速局域网替代专有测试测量接口(如GPIB)的好处,业内需要更低成本、更高带宽和更快的数据传送速率,这给专有测试测量接口提出了挑战。   LXI测试测量模块是为用于设计检验或制造测试系统而优化的。连接局域网的能力使得各模块可以装在世界上任何地方,并从世界上任何地方访问模块。与采用昂贵电源、底板、控制器和MXI卡和电缆的模块化组件不同,LXI模块自带处理器、局域网连接、电源和触发输入。LXI模块可以采用全宽或半宽,高度为一个机架单位或两个机架单位,实现了非常简便的混配功能。信号输入和输出位于正面,局域网和输入交流电源则位于每个LXI模块的背面。LXI模块由计算机控制,不要求传统机架和堆叠式仪器配备的显示器、按钮和拨号装置。LXI模块采用标准网络浏览器诊断问题,使用IVI-COM驱动程序进行通信,简化了系统集成。   LXI仪器的特点   LXI仪器具备了以下五大特点:   (1)开放式工业标准   LAN和AC电源是业界最稳定和生命周期最长的开放式工业标准,也由于其开发成本低廉,使得各厂商很容易将现有的仪器产品移植到该LAN-Based仪器平台上来。   (2)向后兼容性   因为LAN-Based模块只占1/2的标准机柜宽度,体积上比可扩展式(VXI/PXI)仪器更小。同时,升级现有的ATS不需重新配置,并允许扩展为大型卡式仪器(VXI/PXI)系统。   (3)成本低廉   在满足军用和民用客户要求的同时,保有现存台式仪器的核心技术,结合最新科技,保证新的LAN-based模块的成本低于相应的台式仪器和VXI/PXI仪器。   (4)互操作性   作为合成仪器(SyntheticInstruments)模块,只需30~40种左右的通用模块即可解决军用客户的主要测试需求。如此相对较少的模块种类,可以高效且灵活地组合成面向目标服务的各种测试单元,从而彻底降低ATS系统的体积,提高系统的机动性和灵活性。   (5)新技术及时方便的引入   由于这些模块具备完备的I/O定义文档(由军标定义),所以,模块和系统的升级仅需核实新技术是否涵盖其替代产品的全部功能。如此看来,合成仪器(SyntheticSystems)将实现下述五大目标:①非常长的产品和系统支持周期,应用软件将不再依赖于特定的硬件。②很小的系统体积,仪器不包含多余的显示、输入和其它美学设计部分。③应用清晰明确,仪器界面一致,升级快捷方便。④系统生命周期与产品生命周期保持一致。⑤供应商独立,测量硬件与测量技术没有直接联系。   展望未来   综上所述,21世纪的电子测量仪器随着芯片技术和DSP技术的发展将达到前所未有的高性能,随着计算机技术与仪器的进一步融合,仪器的易操作性,易升级性,测量能力,数据处理和分析能力,都得到了大幅度提高。与此同时,软件无线电正越来越多地被应用到各个领域,仿真技术将为用户的设计和验证提供了更加强大和方便的工具。自动测试系统经历了从GPIB系统到VXI系统,从VXI系统到VXI与GPIB混合系统的发展历程,越来越多的军工用户希望拥有一种长寿命且高性能的系统标准体系来承担日益复杂的测试压力和维护成本的压力,面对未来的挑战,LXI仪器将在继承现有测试技术的基础之上,为下一代测试技术和测试仪器,特别是ATS测试系统的革新带来新的希望。
  • 2022西安工业测量展览会|2022工业测量展|2022西安数字制造技术展
    同期举办:中国西部国际装备制造业采购商大会批准单位:中国科学技术部主办单位:中国国际贸易促进委员会、中国机械工业联合会、陕西省振兴装备制造业领导小组联合主办单位:中国工业电器协会电炉及工业炉分会、中国机械工程学会工业炉分会组织单位:陕西省机械工业协会、四川省机械工业协会、西安市工业和信息化委员会、成都市经济和信息化委员会承办单位:西安三联执行单位:上海赛贸会展有限公司地址:西安国际会展中心 时间:2022年3月17-20号随着工业的需求面不断扩大与深入,企业对产品质量检验的设施与技术的要求也越来越高,如何提升检测手段、完善检测设备是检测从业人士身负的重任和义务。如何有效的进行过程控制是确保产品质量和提升产品质量,促使企业发展、赢得市场、获得利润的核心。企业要在激励的市场竞争中生存和发展,仅靠方向性的战略性选择是不够的。任何企业间的竞争都离不开“产品质量”的竞争,没有过硬的产品质量,企业终将在市场经济的浪潮中消失。而产品质量作为最难以控制和最容易发生的问题。为迎合这一契机,在得到国内外各级主管部门的大力支持下,“2022第6届中国(西安)国际工业控制及仪器仪表展览会”将于2022年3月17-20日在西安国际会展中心隆重举办为期4天,展会汇聚众多工业控制品牌、仪器仪表产品、围绕工业仪器技术与设备、物理测试与材料试验机、分析仪器、计量与测试技术为主要展出内容,汇集了各地检测设备制造商及代理商带来的高端技术和先进手段与设备,为西部地区业界提供高效的商务合作及交流平台。太仓庄正数控设备有限公司、帝悦精密科技(苏州)有限公司、江苏长沐智能装备有限公司、江苏磐一智能装备有限公司、昆山欧思克精密工具有限公司、苏索利得物联网有限公司、昆山欧思克精密工具有限公司、苏州益耕科技有限公司、苏州汉测测量设备有限公司、苏州稳信智能科技有限公司、苏州普费勒精密量仪有限公司等近300家相关行业企业前来参展。“2022第6届西安工业测量及数字制造技术展”作为2022欧亚工博会重要要组成部分,大会预设6大室内展馆、2大室外展馆,合计展出面积100000平米,可容纳近5000家企业前来参展。重点展示金属切削机床、五金机电、钣金加工、激光切割、工具测量设备、工业自动化及机器人、智能装备及精密部件、动力传动与流体液压、智慧物流、军民融合及航空航天等内容,聚集高端装备制造研发设计、生产加工、制造服务资源,展示创新、绿色、开放发展的新成果,促进实体产业与互联网、大数据、人工智能深度融合。同期举办中国西部制造智能发展论坛暨第三届陕西工业经济发展大会、第三届陕西民营经济与制造业发展大会、第三届中国西部工业信息化发展论坛、第六届中国智能制造企业家大会西部峰会、首届工业微程序大赛等系列重点活动。展览范围:一、工业控制与零部件:控制装置及专用控制器、工厂自动化系统、传感器和测量设备、无线传感器网络设备和应用、定位器、通讯设备和零部件、执行器、控制阀、元件模块和辅助设备、自动化仪表与系统、电子测量仪器、仪表元件、质量控制和检测设备、自动化元器件二、控制系统:控制技术、测量及调整设备技术、网络\工业数据通讯、电动机、机架系统、传感系统、驱动装置、工业无线通讯、嵌入系统、光电技术、电力供应、电气开关工业网络(工业以太网,现场总线技术与设备)、安全自动化(监控组态软件、安全监控系统、机器视觉、故障诊断)、基于PC的自动化、工控机,工业计算机、工业电源、人机界面、控制装置及专用控制器、变频调速、电气传动、运动控制(伺服系统、步进系统、运动控制总线等)、可编程控制器(PLC)、可编程自动化控制器(PAC)、分布式计算机控制系统(DCS)、数据采集、信号处理、工业自动控制系统及装备、楼宇自动化三、仪器仪表:仪器仪表及测试测量:过程控制仪器仪表、环保类仪器仪表(城市供水、污水处理过程检测仪表等)、检测类仪器仪表、测量仪器、质量控制和检测设备、计量分析类仪器仪表、研发和管理技术、测量投影仪、影像量测仪、二次元量测仪、三坐标测量仪、测量机、测试仪、工业体视/ 光学 / 电子显微镜、温度、流速、流量、压力、物位、及其参数计量、各类变送器、测试、显示、记录仪器仪表。
  • 谭久彬院士:强化仪器学科发展,支撑国家测量与仪器产业体系构建
    近日,第3届高端测量仪器国际论坛暨第13届精密工程测量与仪器国际会议(IFMI & ISPEMI 2024)在山东青岛成功举办。会议邀请各国精密工程测量与仪器领域的科学家、专家与业界领袖,就国际精密工程测量与仪器领域面临的重大机遇、重大科学问题和关键技术问题展开深入研讨,展望其未来发展方向和技术路线等。会议期间,仪器信息网特别策划了专访环节,荣幸地邀请到了会议主席——哈尔滨工业大学谭久彬院士,就我国国家测量体系与仪器产业体系的构建现状与建议展开分享。建立健全国家测量体系迫在眉睫谭久彬院士指出,我国在中低端向中高端制造业转型升级的过程中,面临严峻的挑战与显著短板,尤其是高端装备发展的支撑体系尚未健全。具体而言,首要问题在于国家测量体系的缺失,它是确保高精尖装备核心技术创新与产品质量飞跃提升的基石。“我国测量领域的先驱王大珩院士曾指出,国际先进国家在精密装备领域的投入中,测量装备占比高达三分之一,这一比例凸显了测量手段对于提升装备制造水平的重要性。为夯实这一基础,我们亟需建立健全国家测量体系及其配套的仪器产业体系。然而,从我国当前的投入现状来看,测量装备的投入比例远低于国际先进水平,甚至难以达到总投入的十分之一。这种投入不足导致我们虽有强烈的发展愿望,并在不懈努力,但缺乏坚实基础的支撑,使得转型升级之路显得尤为艰难。进一步分析,国家质量基础(NQI)的构建是实现这一转型的关键所在。NQI由标准、计量与合格评定三个要素组成,它们相互依存,共同支撑起制造业的质量体系。然而,我国在这三个方面均存在明显的短板,尤其是标准体系的发展滞后与工业测量能力的薄弱,严重制约了国家质量基础的建设。为了弥补这些短板,我们必须加大对人才的培养力度。国家测量体系与国家仪器产业体系的建设,离不开高素质、专业化的科研与技术人才。当前,我国虽已有部分高校开设了仪器科学与技术学科,但无论从数量还是质量上,均难以满足快速发展的需求。因此,扩大该学科的覆盖范围,提升培养层次,鼓励更多高校设立硕士、博士点,成为当务之急。我们也在不断呼吁,加快国家测量体系的构建步伐。这一体系应包括国家计量体系与广泛分布于制造领域的测量企业与单位。同时,我们还需要积极培育和发展服务型测量企业与专用仪器企业,以提供更加精准、高效的测量解决方案与专用仪器,为制造企业的转型升级提供有力支持。”场景化支持仪器产业体系构建谈及我国仪器产业发展,谭久彬院士强调,构建完整的仪器产业体系需要长期的积累,其核心在于国家的持续大力度投入,以催生出众多微型及小型仪器创新企业,并精心培育一个有利于中小企业成长的健康生态。当前,国家正逐步增强对仪器产业发展的重视,但相较于集成电路等产业,其复杂性与多样性更为显著。集成电路产业路径清晰,通过大规模投资构建从设计到制造、测试、封装的完整生产线,虽细分繁多但总体框架清晰。而仪器产业则不然,其涵盖的仪器种类数以万计,每种仪器的市场需求量各异且相对有限,难以单独形成庞大的产业规模。因此,仪器产业的发展依赖于成千上万家专注于不同细分领域的小型企业,它们各自产量有限,产值不高,给政府的支持策略带来了挑战。“针对这一现状,我们提议采用场景化支持策略。以航空发动机产业为例,为提升其整体产业链质量,我们应系统梳理从原材料到零部件、部件、分系统直至最终产品的全链条中所需的各类测量参数。这一过程要求我们在每一个制造环节都配备专用的测量仪器,通过详尽分析确定所需的仪器种类与数量。随后,政府可聚焦于几个关键应用场景,如设定两个五年规划期,集中资源投入到这些场景中,推动其核心测量技术的突破与仪器设备的升级。随着这些关键场景的质量提升,将直接带动高精尖装备整体质量的提升,进而发挥示范效应,逐步辐射并带动其他相关场景的发展。”以德国为鉴:提升对测量技术与仪器重要性的认知进一步剖析我国仪器产业与发达国家的差距,谭久彬院士谈到:“当前,我们面临的一个严峻挑战是,企业家、技术专家及总工程师等关键群体对测量技术与仪器平台构建的重要性认识不足。我多次在报告中强调,我国在测量技术及其对高精尖装备质量提升的重视程度方面,尚未达到德国1887年的自我觉醒水平。德国曾因产品质量问题遭英国市场抵制,并因此深刻反思,意识到没有精密测量,就没有精密产品。随后,德国建立了具有现代意义的国家计量院(PTB),构建起完善的国家测量体系,不仅推动了制造业的标准化与规范化,还极大地促进了仪器产业的蓬勃发展,孕育了蔡司、海德汉等世界知名仪器品牌。在全球仪器行业的顶尖企业中,美国、德国、日本等国占据显著优势,这与其在高精尖装备制造及创新技术领域的领先地位密不可分。通过多年的研究与分析,我们得出一个明确的结论:凡是科技强国,都是仪器强国;凡是制造强国,都是仪器强国;凡是质量强国,都是仪器强国。因此,我国若要实现这些领域的飞跃,必须加大对仪器科技与产业的投入与发展力度。德国的经验告诉我们,对测量技术的深刻认识与及时行动至关重要。反观我国,长期以来的人才培养体系多聚焦于一般精度制造,对精密及超精密制造中测量的关键性认识不足。随着制造精度的提升,测量的投入占比显著增加,特别是在超精密制造阶段,几乎占据总投入的一半。以光刻机为例,其制造难度之大,根源在于缺乏迭代数据,而这些数据正是通过精密测量获得的。荷兰ASML公司光刻机制造的成功,便是对此最好的诠释——其庞大的研发团队中,近半人员专注于测量调试与精度控制。因此,我们必须正视当前的认识不足,深入学习德国等国的成功经验,加大对测量技术与仪器产业的投入与支持,以测量为基石,推动我国科技、制造与质量的全面进步。”
  • 水文流量站 -一款非接触测量的河道流量监测系统#2022已更新
    水文流量站 -一款非接触测量的河道流量监测系统#2022已更新【TH-SW4】ई भ ा र त क े प ु र ा न स म य म े ं क े र ा ज ध ा न ी स भ क े ल ि स ् ट ब ा ट े । 支持多通信方式,数据采集、传输、存储、告警、设备控制等多功能。一、产品概述TH-SW4是一款基于微波技术的全自动水文在线监测系统,可同时测量渠道内水位、流速、流量和降雨量。它采用先进的K波段平面雷达技术,通过非接触的方式测量水体的流速和水位,根据内置的软件算法,计算并输出实时断面流量及累计流量;可用于河道、灌渠、地下排水管网、防汛预警等场合进行非接触式流量测量;该产品具有功耗低、体积小巧、可靠性高、维护方便的特点;测量过程不受温度、泥沙、河流污染物、水面漂浮物等因素的影响。二、应用领域1、江河、湖泊、潮汐、水库闸口、地下水管网、灌渠灌道等流速、水位、流量和雨量测量。2、辅助水处理作业,如城市供水、排污监测等。3、流量计算、入水排水流量监测等。三、产品特点1、非接触式测量,结合断面参数计算流量,不受风、温度、雾霾、泥沙、漂浮物等影响。2、适用于多种测量条件,不受腐蚀、泡沫影响,可以输出流速、水位、流量的测量数据。3、流速和水位采用平面阵列雷达天线,自带测量角度功能,设备体积小巧,安装方便。4、方便的配置软件,可以根据实际需要对参数进行方便的配置,以适应不同的使用条件。5、不受大气中水蒸汽、温度和压力变化的影响四、监测平台1、CS架构软件平台,支持手机、PC浏览器直接观测、无需额外安装软件。2、支持多帐号、多设备登录3、支持实时数据展示与历史数据展示仪表板4、云服务器、云数据存储,稳定可靠,易于扩展,负载均衡。5、支持短信报警及阈值设置6、支持地图显示、查看设备信息。7、支持数据曲线分析8、支持数据导出表格形式9、支持数据转发,HJ-212协议,TCP转发,http协议等。10、支持数据后处理功能11、支持外置运行javascript脚本五、概要指标供电电压:100mA(工作),<1mA(休眠);工作电压:12V供电运行温度:-35℃~60℃;存储温度:-40℃~60℃;野外防护等级:IP68信号输出:RS485/MODBUS协议;六、技术参数流速测量测速范围:0.15~15m/s 测速精度:±2%分辨率:0.01m/s 水位测量测距范围:0.4-40米测距精度:±1cm测距分辨率:1mm间隔时间:1-5000min流量测量
  • 央视关注!国仪量子持续助力量子精密测量产业化发展
    近日,央视《经济半小时》栏目聚焦报道合肥“场景创新”相关经验成绩,国仪量子发展的量子精密测量技术产业化成果受到关注。在采访中,国仪量子董事长贺羽表示,国仪量子源于中国科学技术大学,承接了实验室的科技成果转化。目前,我们(国仪量子)可以在一个比头发丝还要细一百倍、肉眼看不见的这样的一根针尖上,去人工制备一个量子传感器,这个传感器它的大小大概只有原子尺度,它有更高的分辨率和更高的灵敏度,可以测到过去我们测不到的信号。比如,人在想问题时大脑产生的磁场。这么精细灵敏的传感器,可以应用于对癫痫的病灶定位、测心脏产生的磁场,可以对心肌缺血和冠心病进行早期的筛查和诊断。震撼发布!引领磁传感领域进入量子时代作为量子信息技术产业化的引领者,国仪量子在今年世界制造业大会期间,面向全球发布了一款可用于心磁、脑磁、地磁等弱磁场精密测量的“量子自旋磁力仪”。该设备利用碱金属原子外层电子自旋性质,以泵浦激光作为操控手段,使碱金属原子产生自旋极化。在外界弱磁场的作用下,碱金属原子发生拉莫尔进动,改变对检测激光的吸收,从而实现高灵敏度的磁场测量。量子自旋磁力仪具有灵敏度高、体积小、能耗低、易于携带的特点,未来将引领人类在科学研究、生物医学等磁传感领域进入量子时代。量子精密测量,赋能产业焕新!国仪量子的核心技术是以量子精密测量为代表的先进测量技术,致力于为全球范围内企业、政府、研究机构提供以增强型量子传感器为代表的核心关键器件、用于分析测试的科学仪器装备、赋能行业应用的核心技术解决方案等优质的产品和服务。  测量是科学技术的基础,以量子精密测量为代表的先进测量技术成果不断涌现,必将进一步提高人类科技发展水平,变革生产制造模式,促进社会经济发展转型升级。今年5月,国仪量子联合权威专家团队,与新能源、半导体、生命科学、医疗健康、能源勘探、航空航天、 基础科研、计量学等领域的一线行业伙伴,联合编撰并发布了《量子精密测量行业赋能白皮书》。从用户维度出发,通过大量的案例切入行业痛点,针对性提出赋能解决方案。
  • 逸云天闪耀第32届国际测量仪器仪表展(成都站),圆满落幕启新篇!
    聚焦气体检测前沿  2024年8月2日,备受瞩目的第32届中国国际测量控制与仪器仪表展览会(MICONEX)在四川成都世纪城新国际会展中心圆满落下帷幕。本次展会自7月31日开幕以来,吸引了来自全球的行业精英和众多专业观众,共同见证了测量控制与仪器仪表行业的最新成果与技术创新。逸云天公司作为气体检测监控领域的佼佼者,在此次展会中表现尤为突出,不仅展示了多款最新研发的产品,还成功与众多合作伙伴建立了深厚的联系。  明星产品矩阵,畅享硬核实力  本次展会,逸云天携多款明星产品亮相,包括高精度多合一气体检测仪、便携式多功能气体分析仪以及智能型气体监测系统等。这些产品不仅代表了逸云天在气体检测监控领域的最新研发成果,也充分展现了公司在技术创新、产品设计和智能制造方面的卓越能力。通过现场演示和互动体验,参观者纷纷对逸云天的产品表示出浓厚的兴趣和高度评价。  专业交流,共谋行业发展  除了产品展示外,逸云天公司还积极参与了展会期间的各项交流活动。公司代表与来自全球的业界专家、学者以及企业代表进行了深入的探讨与合作,共同分享了气体检测监控领域的最新研究成果与市场趋势。通过这些交流,逸云天不仅拓宽了视野,也进一步明确了未来的发展方向和目标。  在展会现场,逸云天公司还设立了专业的咨询服务区,为客户提供一对一的咨询服务和解决方案定制。公司专业的技术团队耐心解答客户的疑问,详细介绍产品特点和应用场景,帮助客户更好地了解逸云天的产品和服务。同时,公司还通过现场演示和案例分析等方式,让客户亲身体验到逸云天产品的卓越性能和稳定性。  展望未来,持续引领行业发展  随着展会的圆满落幕,逸云天公司也踏上了新的征程。公司表示将继续秉承“创新、卓越、服务”的理念,不断加大研发投入和技术创新力度,为全球客户提供更加优质、高效的气体检测监控解决方案。同时,公司也将积极拓展国内外市场,加强与行业伙伴的合作与交流,共同推动气体检测监控行业的健康发展与繁荣。  此次MICONEX展会的成功举办不仅为逸云天公司提供了一个展示自身实力与成果的舞台,也为其未来的发展注入了新的动力与信心。我们期待逸云天在未来的日子里能够继续引领行业发展潮流,为全球气体检测监控技术的进步与发展做出更大的贡献。
  • 美国产品占主流——全国共享磁测量仪器盘点
    磁性测量是指对磁场和磁性材料进行测量,通过磁测量来测量其它物理量。 基本被测量包括磁通量Φ,磁感应强度B,磁场强度H,磁化强度M等。1785年,库仑发现电荷间和磁极间作用力的库仑定律和磁库仑定律,揭开了磁测量历史的序幕。1819---1820年奥斯特发现电流的磁效应以及安培等发现关于电流之间磁相互作用力的安培作用力定律,1831年法拉第发现关于变化磁通感生电动势的电磁感应定律,使人类对宏观磁现象有了全面而本质的认识,并导致1832年高斯单位制的开始形成,真正的磁测量才得以实现。由于高校的管理模式及制度,磁测量仪器大多养在“深闺”,大量科研资源潜能没有得到充分发挥。为解决这个问题并加速释放科技创新的动能,中央及各级政府在近几年来制订颁布了关于科学仪器、科研数据等科技资源的共享与平台建设文件。2021年1月22日,科技部和财政部联合发布《科技部 财政部关于开展2021年度国家科技基础条件资源调查工作的通知(国科发基〔2020〕342号)》,全国众多高校和科研院所将各种科学仪器上传共享。其中,对磁测量仪器的统计分析或可一定程度反映科研领域相关仪器的市场信息(注:本文搜集信息来源于重大科研基础设施和大型科研仪器国家网络管理平台,不统计用于生物体的磁测量仪器,不完全统计分析仅供读者参考)。不同地区(省/市)仪器分布情况本次统计,共涉及磁测量仪器的总数量为301台,涉及26省(直辖市/自治区),144家单位。其中,北京市共享磁测量仪器数量最多达83台,占比28%,涉及29所高校、研究院所和企事业单位等,北京如此高的占比主要是由于其拥有数量众多的科研院所。仪器所属学科领域分布仪器所属类型分布从仪器所属学科领域分布可以看出,磁测量仪器主要用于物理学和材料科学研究。需要注意的是,以上统计存在交叉分布的情况,即该仪器同时属于多类学科领域。结果显示,物理学和材料科学标签重合度很高。此外,地球科学领域的仪器占比也较高,达12%,排名第三,仪器其所属单位主要为地震、地质领域的科研院所。从仪器类型分布图中可以看出,磁测量仪器绝大部分被归类到了计量仪器和物性性能测试仪器。仪器所属单位性质分布那么这些仪器主要分布在哪些单位呢?统计结果表明,共享磁测量仪器主要分布于高校中,占比达61%,这一结果主要是因为共享仪器平台的仪器由高校上传所致,统计结果并不能体现出此类仪器的市场分布。此外,统计结果中的政府部门主要和海洋探测有关。磁测量仪器数量TOP8这些磁测量仪器主要品牌为Quantum Design和Lake Shore,均为美国品牌。Quantum Design公司是世界知名科学仪器制造商,其研发生产的一系列磁学测量系统及综合物性测量系统已成为全球先进的测量平台,广泛分布于世界上几乎所有材料、物理、化学、纳米等研究领域的尖端实验室。Lake Shore公司成立于1968年,位于美国俄亥俄州哥伦布市,是低温与磁场科研设备的国际领导者。主要产品包括:振动样品磁强计、低温真空探针台、霍尔效应测量系统、低温控温仪、低温传感器、高斯计、磁通计等。可以看出,目前我国高校院所的磁测量仪器仍以进口为主,国外品牌占主流。本次共享磁测量仪器盘点,涉及Quantum Design、Lake Shore、AGICO、Brockhaus、Oxford、2G、Durham、Marine Magnetics、MicroSence、ADE、中国计量技术开发总公司、Evico Magnetics、理研电子株式会社、Cryogenic、Princeton Measurements Corporation、安捷伦、岩崎通信机株式会社、NSG等七十多家厂商,呈现出二超多强局面。
  • 测量太阳能背板颜色与耐厚性的关键考量—色差仪
    在日益增长的可再生能源行业中,太阳能发电是一种越来越受欢迎的选择,这不仅归功于其零排放、绿色和可持续的特性,还因为其在逐步优化和技术进步的推动下,其效率和成本效益也在不断提高。在构成太阳能电池板的各个关键部件中,背板无疑是至关重要的一环。太阳能背板是太阳能电池板的结构组件,位于太阳能电池板的最下层,它有助于保护电池板免受环境影响,同时也起着绝缘和安全防护的作用。在生产这些背板的过程中,它们的颜色和耐厚性是两个重要的考虑因素,这两个因素都会影响到太阳能电池板的性能和耐用性。因此,在制造和测试太阳能背板时,颜色和耐厚性的测量是一个不可或缺的步骤。颜色可以影响太阳能板吸收光的效率和散热的能力。不同颜色的背板对阳光的反射率也不同,这将影响到太阳能电池的性能。这就是为什么颜色成为了测量和生产过程中的一个关键参数。我们通常使用Ci6x系列的色差仪来对颜色进行测量。Ci6x系列的色差仪,包括Ci64、Ci60和Ci62等手持式色差仪,是一系列设计精良、性能卓越的手持色差仪,它们对于颜色的测量提供了极其精准的解决方案。Ci64手持式色差仪是该系列中最高端的模型,它具有无与伦比的测量精度和优异的重复性,适用于颜色质量控制的最高标准。Ci64可以实现全面的色彩管理和精准的颜色匹配,是颜色控制应用的理想选择。Ci60手持式色差仪则是一个方便快捷的手持设备,适用于直接在生产线上进行颜色测量和管理,帮助实现颜色一致性并减少废品率。Ci62手持式色差仪具有高反射性或不规则表面的材料设计的色差仪,如金属、塑料和涂料等。其独特的设计能够在这些特殊表面上提供准确且一致的颜色测量。这些设备的使用,可以让我们更好地控制和调整太阳能背板的颜色,进而影响太阳能电池板的性能。特别是在加速老化测试后,我们可以通过Ci6x系列色差仪来测量和对比色差,从而了解背板颜色变化的趋势和速度,这对于评估背板材料的稳定性和耐用性具有极其重要的意义。对于耐厚性,即材料的厚度在生产后和加速老化后的变化,这同样是一个重要的考量因素。材料的耐厚性越好,就能越有效地抵抗环境因素的影响,从而延长其使用寿命。我们通常会在生产出来后以及经过一段时间的加速老化后,分别对其进行测量,然后比较这两次测量的结果,以此来确定其耐厚性。测量耐厚性的时候,我们常常采用台式测量机,如Ci7x00系列的台式色差仪,这些设备可以提供精确的测量结果。Ci7x00台式机又分为,Ci7860精密色差仪,Ci7800台式色差仪,Ci7830反射率测定仪等多款台式机,这系列色差仪凭借其精确的测量结果和强大的性能,已经广泛应用于各类颜色和光泽度的测量。Ci7860精密色差仪是这一系列中最高端的模型,它拥有最高的测量精度,可以捕捉最细微的色差,适用于那些需要极高精度色彩管理的场合。Ci7800台式色差仪则是一个全功能的色彩测量解决方案,它能够快速、准确地测量颜色,并提供全面的色彩数据。这种设备非常适用于生产现场的色彩质量控制,可以帮助实现颜色一致性并减少废品率。Ci7830反射率测定仪则是专门用于测量材料反射率的设备,它可以帮助我们了解太阳能背板对光的反射情况,从而评估背板的光学性能。其精确的测量结果对于调整和优化太阳能背板的设计有着极其重要的作用。Ci7x00系列的台式色差仪提供了全面、精确的颜色和光泽度测量解决方案,可以帮助我们更好地了解和控制太阳能背板的耐厚性,从而优化太阳能电池板的性能和耐用性。测量和控制太阳能背板的颜色和耐厚性,对于提升其性能,延长其使用寿命,以及实现绿色、可持续的能源发电至关重要。希望这篇文章能够为您提供有用的信息,对您的研究或项目有所帮助。“爱色丽彩通”是丹纳赫公司旗下的品牌,总部位于美国密歇根州,成立于1958年。作为全球领先的色彩趋势、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。
  • 第三届磁性相关测量讲习班 | 资深技术支持助力科研
    2019年10月10日,三届磁性相关测量讲习班暨Quantum Design中国子公司2019年华北区用户会在北京中科院物理所举办,由中国电子学会应用磁学分会主办,Quantum Design中国子公司承办,安特百科(北京)技术发展有限公司协办,本次会议邀请磁学测量方面专家,对目前材料研究的前沿话题进行探讨,旨在促进磁性相关测量技术的发展。QD中国区销售总监苗雁鸣宣布会议开始。 Quantum Design 全球销售总监 Dan Polancic 致欢迎词 Dan Polancic谈到Quantum Design是先进的科研设备制造商和仪器分销商,于1982年创建于美国加州圣迭戈。公司生产的 SQUID 磁学测量系统 (MPMS) 和材料综合物理性质测量系统 (PPMS) 已经成为先进测量平台,广泛分布于材料、物理、化学、纳米等诸多研究领域的实验室。2007年,Quantum Design并购了欧洲大的仪器分销商LOT公司,现已成为著名的科学仪器领域的跨国公司。目前公司拥有分布于英国、美国、法国、德国、巴西、印度,日本和中国等地区的数十个分公司和办事处,业务遍及全球一百多个和地区。基于国内科研水平的不断提升,中国地区是Quantum Design公司非常活跃的市场,公司在北京、上海和广州设有分公司或办事处。几十年来,公司与中国的科研和教育领域的合作有成效,为中国科研的进步提供了先进的设备以及高质量的服务。 Quantum Design席应用科学家 Randy Dumas博士Quantum Design席应用科学家Randy Dumas博士先介绍了Quantum Design的数字化图书馆PHAROS、应用支持及QD Education,随后带来题为 “PPMS综合物性测量系统结构,测量原理及各选件功能应用介绍”、 “PPMS系列产品电学输运测量原理及应用”及MPMS3(SQUID)磁学测量系统 “MPMS3系统结构,测量原理及各选件功能应用介绍”等三个专题报告。个专题报告中,Randy Dumas博士向大家介绍了PPMS综合物性测量系统结构,阐述了测量原理,谈及PPMS、VersaLab及DynaCool的主要特点和不同之处,包括对液态制冷剂的需求及控温范围等,基于铁磁共振的共面波导,RF Diode(射频二管)在Helmholtz Coils的简明示意图,后是对于DilatoMeter的介绍和应用。二个专题报告中,Randy Dumas博士谈到实现欧姆接触的关键步骤,PPMS系列产品电学输运(ETO)测量原理及应用。三个专题报告中,Randy Dumas博士展示了MPMS的更新换代,从1984年的“Mark I”,1995年的MPMS-XL,2003年的PPMS VSM,2006年的Squid VSM到2013年的MPMS3,随后Randy Dumas博士介绍了MPMS3的重要特点及创新之处,其控温范围为1.8K-400K,具备广泛的应用领域。 中科院物理所 苏少奎高工程师中科院物理所苏少奎高工程师带来题为“一个公共技术服务人员的体会和经验分享” 的精彩报告。苏少奎老师谈到了我国低温物理开创者洪朝生院士的贡献,10月10日恰逢洪朝生院士百年诞辰,让我们共同缅怀和学习。 随后苏少奎老师向大家介绍了其专著《低温物性及测量——一个实验技术人员的理解和经验总结》和对青年研究人员的鼓舞。 中科院物理所 袁洁主任工程师中科院物理所袁洁主任工程师带来题为“基于PPMS系统的一些扩展及应用”的经验分享。袁洁老师介绍了PPMS的广泛应用,基于PPMS系统的一些扩展应用案例,诸如:免电电输运测量从3通道到手动多通道扩展和多通道自动切换,高通量薄膜生长,点接触隧道谱测量,多轴旋转测量及低温材料应力形变的性能测试。 Quantum Design China 产品经理 魏文刚博士Quantum Design魏文刚博士带来QD产品拓展应用报告“AFM/MFM, OptiCool, ATL, CryoRaman ”。魏文刚博士毕业于复旦大学物理系, 博士期间从事强关联体系物性调控以及表面磁学研究,成功运用低温磁力显微镜在复杂锰氧化物中观测到电流对磁畴分布的影响。博士期间参与的多项研究工作发表在Nat. Commun.、PNAS、Phys. Rev. B等知名SCI期刊上。现就职于著名的低温测量仪器制造商Quantum Design公司,负责低温测量设备的销售与表面磁学的应用工作。魏文刚博士先谈及attocube低温显微镜系列attoAFM/MFM宏观与微观的结合,及其主要特点包括高度集成化的扫描系统、同时获得形貌与磁畴图像、高灵敏度探测系统、超高分辨成像等,然后提及智能液氦回收系统ATL160的智能化设计和多种可供选择的回收方案,随后介绍了OptiCool超全开放强磁场低温光学研究平台的优势和核心技术(创新型磁体设计、震动隔离技术及的控制技术),超精细低温显微拉曼及低温光谱测量及高质量单晶制备系统——光学浮区法(垂直区熔法)单晶炉。 Quantum Design China售服总监 陆伟博士Quantum Design 陆伟博士带来QD产品常见问题报告“常见PPMS、MPMS系统故障排查以及测量技巧介绍”,包括更换氦气钢瓶、干泵密封件、循环气路及样品腔气路的漏气检查、O圈丢失的端后果等,随后介绍了在电学选件(直流电阻、高电输运)、磁学选件(VSM、VSM高温炉、交流磁化率)、热学选件(比热、热输运)及超低温选件等的应用实例经验。现场剪影: 参会合影:--文章转自分析测试百科网
  • ​国产三坐标测量机产业走访第2站派姆特:自主创新精密测量技术,构建一体化三维测量平台
    近年来,我国高端制造业蓬勃发展,对高精度测量设备的需求持续攀升,极大地推动了以三坐标测量机为代表的精密测量仪器市场的迅猛增长。众多国内外知名品牌竞相涌入这一赛道,同时,也催生了一批崭露头角的国产新兴力量。在国产替代需求日益增长的趋势下,中国三坐标测量机企业迎来了前所未有的发展机遇。为深入了解中国三坐标测量机产业的发展态势,仪器信息网成立25周年之际,特别策划了“万里行”系列走访活动。该活动深入中国三坐标测量机代表性企业,与行业专家共同开展实地走访,探寻产业发展的最新进展和亮点,为发展新阶段赋能。走访第2站,由上海大学李明教授,仪器信息网产业研究部主任武自伟、营销服务中心经理韩永风、测量仪器编辑牛亚伟等组成的走访项目组走进派姆特科技(苏州)有限公司 (以下简称“派姆特”),派姆特华东区区域经理胡书飞、总裁助理Susan接待了走访一行人员。——企业发展进展派姆特成立于2019年,在中国、德国、日本均设有研发中心,并在苏州、西安建立了制造基地。得益于公司成立前的技术积累,派姆特在成立第一年即实现了盈利,且此后每年的收入都实现了翻倍增长。短短五年间,派姆特的团队规模已从最初的约30人发展壮大至现在的150余人。派姆特办公楼派姆特的创始人邰大勇,曾在德国马尔精密量仪和美国法如科技公司任职。他亲眼目睹了我国尺寸精密测量仪器市场几乎一度被国外品牌垄断的状况,这促使他萌生了创立一个拥有自主知识产权、受人尊重的国产高端品牌的念头。随着当前国内对供应链安全要求的日益提升,国产化替代需求旺盛,派姆特迎来了快速发展并受到了资本的青睐。2023年6月,公司获得了由中科创星独家投资的千万元级天使轮融资;同年11月,又获得了深圳高新投的第二轮融资;时隔不到一年,2024年5月,派姆特再次获得了卓远资本的第三轮融资。——产品技术与布局派姆特深耕便携式关节臂,拥有多项专利技术。其关节臂测量机涵盖6轴测量臂、7轴测量臂以及激光扫描臂,完美适应接触式与非接触式测量的多样化需求。设备内置平衡机构,采用等臂长设计,操作灵活自如,测量无死角。测量范围覆盖1.5-4.5米,可在5-45℃的全温度范围之内进行测量,内置温度传感器有效补偿温度变化带来的误差,确保测量精度位居国内顶尖水平,广泛应用于汽车、航空航天、国防军工、轨道交通、工程机械、教育等行业。胡书飞介绍道,为了向客户提供更多的测量方案,派姆特不断拓宽测量技术边界,致力于三坐标测量机的核心系统研发,包括测头、控制器和软件。去年,公司推出了FUTURE系列和PRIME系列桥式机型,以及SPACE车间型三坐标测量机。FUTURE系列采用矩形梁结构、气路分离独立控制等目前三坐标测量机的高端技术,可与进口品牌中高端计量设备相媲美。SPACE系列则专为加工现场设计,能够与机器人、自动上下料系统、机床系统等实现联机,为工业客户带来效率与质量的提升。CAM3软件作为派姆特产品矩阵的核心,是公司战略布局的重要一环。大部分三维测量硬件均需与CAM3软件配合使用,以发挥最大效能。胡书飞呼吁政府加大对软件国产化的支持力度,以便派姆特能够借此东风,打造出更加综合性的CAM3软件,以此为核心和平台,推动公司向更广阔的市场进军。目前,派姆特软件团队已超过20人,CAM3软件在上汽集团等企业中得到成功应用。派姆特的便携式测量臂由两个碳素纤维钢固定臂长和六到七个角度编码器组成。该编码器由派姆特自主研发和生产,可作为独立产品供应市场。派姆特产品矩阵市场调研数据显示,2022年全球三维尺寸测量仪器市场规模已突破100亿美元大关,预计未来将持续保持直线上升的增长态势。为了把握这一市场机遇,派姆特致力于打造一个集多场景应用、多测量精度需求的一体化三维测量平台。公司新推出的圆度仪、圆柱圆度仪和轮廓仪产品刚刚亮相市场,未来还将进一步拓展产品线,布局光笔测量仪和激光跟踪仪产品,以满足更广泛的市场需求。合影留念
  • 蔡司与宝马等合作伙伴成功开发自主测量机器人
    作为在线测量技术领域创新解决方案的领先供应商,蔡司通过与客户的积极交流,了解客户的需求和策略。例如新的蔡司AICell跟踪产品类别,融合实时过程监测和计量溯源在线测量技术于一体。在德国联邦教育和研究部(BMBF)的资助下,蔡司与宝马,乌尔姆大学计量、控制和微技术研究所(MRM),医学和计量激光技术研究所(ILM)合作,研究和开发了自主测量机器人(AuMeRo)的概念。今年,一个功能齐全的样机已经证明,自主测量机器人可以完全处理诸如未喷漆或喷漆车身零件间隙尺寸和平整度检查等任务。蔡司IQS产品经理Manuel Schmid表示:“在一条标准生产线上生产尽可能多的产品——这一既定概念可能很快就会成为过去。”目前,日益个性化的客户需求正导致越来越多的产品变体,因此在其生产中需要模块化。受此影响尤其严重的行业,如汽车行业,正计划在长期内解散具有高度专业化工作站的顺序制造流程,代之以灵活部署的制造岛屿。 自动测量机器人使用摄像头自动检测目标,并与车身对齐,以检测所需位置的间隙和平整度,无需人工交互。智能、自主系统的综合能力自主测量机器人是一个矩形平台,底部有轮子,顶部有一个带有光学测量传感器的机械臂。“当然,硬件方面本身并不是革命性的”。蔡司集团企业研究部的Matthias Karl 博士解释说,“关键任务是在软件方面创造必要的智能,以实现物体的自主移动、测量和数据处理。”研究伙伴结合各自的专业领域,一同应对研究项目中的这一挑战。乌尔姆大学计量、控制和微技术研究所与多家汽车制造商合作,重点研究自动驾驶。该研究所开发并实现了移动测量平台的导航解决方案,使其能够自主移动到目标对象,同时安全地避开障碍物。医学和计量激光技术研究所研究了适合这一特殊应用的光学测量技术,重点是多波长全息。蔡司作为小组协调员,由蔡司工业质量解决方案(IQS)和企业研究两个部门代表参与:IQS提供了专用的光学计量学,企业研究部利用光学图像识别和机器学习处理机械手臂的运动、物体识别和测量位姿控制。作为领先的高端汽车制造商之一,应用合作伙伴宝马为该项目提供了切实可行的实践背景。满足个别客户的要求,同时提高效率“用户通过软件选择一个对象,例如车门、其大致位置及预期测量计划,从这一点上,自主测量机器人完全自主行动”,Manuel Schmid解释道。物体识别是通过相机进行的,是基于物体的数字孪生体。在实际测量中,移动平台配备了额外的光学传感器,为此,医学和计量激光技术研究所开发了一种特殊的测量传感器,采用多波长数字全息技术,具有测量时间短、环境影响强的优点。通过这种方式,就可以在一张快照中获得整个区域的漫射和镜面反射表面的地形数据。当平台找到并接近目标时,机器手臂根据测量程序的要求移动测量头,同时考虑当前的空间条件。“凭借其自主移动和目标识别的能力,自主测量机器人为迎接未来的移动、模块化制造岛做好了准备,并允许随时随地进行测量”,Schmi说到,“然而,它已经为制造商发挥了它的全部好处,例如在产品审计中,目前的测量和文件是在测量室手工完成的。使用自主测量机器人,效率将更高,因为它是完全自动化的,可复制的,且生成的测量结果始终具有高质量和信息价值。”“在这个研究项目中,我们已经证明自主测量机器人这个概念是不受限制的,并且可以很容易地适应新的物体和测量计划,这为这项技术打开了大门”,小组协调人Matthias Karl博士说。宝马集团质量管理部汽车车身工程项目经理Jan-Klaus Dziergwa也对这个结果很感兴趣:“在宝马,我们非常有兴趣满足个人客户的愿望,同时不断提高我们的生产效率和质量保证;这需要创新的方法和技术,自主测量机器人就是一个很好的例子。”
  • FPC柔性线路板的表面润湿性能测量
    接触角测量是一种常用的表面性质测试方法,用于评估材料的润湿性和表面能。FPC是一种柔性印刷电路板,通常用于电子设备中。很多客户需要对FPC进行接触角测量解决方案,根据实际情况一般需要做好如下准备:样品准备:将FPC样品剪裁成适当的尺寸,并确保表面是干净的,没有灰尘、污渍或油脂。测量前处理:在进行测量之前,对FPC进行一些表面处理,以确保水滴能够均匀地润湿样品表面。例如,通过等离子体处理、清洁剂或特殊涂层。测量过程:将FPC样品放置在测试仪器上,并使用液滴产生器在样品表面滴下一滴液体(通常是水)。确保液滴的大小和滴落速度是一致的。图像采集与分析:使用仪器上的摄像头拍摄液滴在样品表面的图像。然后,使用图像处理软件测量液滴的接触角。接触角是液滴与样品表面之间形成的角度,可以反映样品的润湿性。结果解读:根据测量结果,您可以评估FPC样品的润湿性能。较小的接触角表示较好的润湿性,而较大的接触角表示较差的润湿性。测试结果帮助客户实际了解材料表面的润湿性能,从而进行粘合处理。 需要注意的是,接触角测量结果可能会受到环境条件(例如温度和湿度)以及样品表面处理的影响。因此,在进行比较或评估时,应确保测试条件的一致性。接触角测量仪帮助我们评估液体在FPC柔性线路板表面的润湿性能,这对于柔性线路板的性能和可靠性非常重要。当液体与固体表面接触时,会形成一个接触角,该角度测量了液体在固体表面上的润湿性。接触角测量仪可以通过测量液滴与FPC柔性线路板表面之间的接触角来确定液体在其表面上的润湿性能。
  • 测量计量与仪器、微电子光电子等入选“中国电子信息工程科技十四大挑战(2023)”
    9月25日,中国工程院信息与电子学部、中国信息与电子工程科技发展战略研究中心在北京、香港同步发布《中国电子信息工程科技发展十四大技术挑战(2023)》。据悉,中国工程院信息与电子工程学部自2014年启动相关研究工作,至今已连续9年发布“趋势”或“挑战”等系列成就。今年入选的这十四大技术挑战包括数字领域、信息化、微电子光电子、光学工程、测量计量与仪器、网络与通信、网络安全、电磁场与电磁环境效应、控制、认知、计算机系统与软件、计算机应用、海洋网络信息体系、应对重大突发事件等14个方面。其中,测量计量与仪器在2022年便入选“技术挑战”,2023年再次入选。据了解,新一代国家测量体系和仪器产业体系建设已启动,重要场景下的关键测量技术亟待突破,特别是支撑超精密光刻机、高端航空发动机和高端工业母机等为代表的高精尖装备研发制造中的超精密测量与仪器技术亟待率先突破,制造质量调控能力亟待提升;支撑数字化、网络化与智能化测量的新形态精密仪器及传感技术将面临重要挑战。“凡是科技强国,都是仪器强国;凡是制造强国,都是仪器强国;凡是科技强国,都是仪器强国;凡是仪器强国,都有一个强大的国家测量体系来支撑着高端制造的高质量发展。”谭久彬院士表示,“要想造得出,必先测得出,要想造得精,必先测得准。”构建新一代国家测量体系是实现产业高质量发展的必然选择,也是补齐我国工业短板,特别是高端装备制造质量短板的必由之路。“
  • 成都玖锦:电子测量仪器国内市场近400亿高端仪器的机遇与挑战
    近年来,受益于我国政策的大力支持以及5G技术、国产化芯片、雷达等下游产业的快速发展,我国电子测量仪器市场高速增长,电子测量仪器中国市场占全球市场的比重超30%,国内电子测量仪器企业正迎来新的发展机遇。  市场:持续、稳定增长仍是基调  中国电子产业的迅速发展,对电子测量仪器的市场需求潜力巨大,产品普及需求与升级换代需求并存,市场将持续稳定增长。  据相关数据显示,中国电子测量仪器的市场规模自2015年至2019年间以15.09%的年均复合增长率从171.54亿元增长至300.93亿元,预计中国电子测量仪器的市场规模将在2025年达到422.88亿元。  高端测量仪器国产化势在必行  据相关数据显示,2019年国产仪器市场占比不到30%,剩余约70%则来自进口仪器。目前,我国高端电子测量仪器,大部分来自国外,市场主要被美国、德国、日本的三家厂商占据。面对高速增长的市场需求,以及日益复杂的国际环境,高端电子测试仿真仪器仪表急需进行国产化。  把握机遇打造高端仪器品牌是重要课题  在高端科研仪器设备领域,成都玖锦攻克了多项关键核心技术,成功研制出了:50GHz矢量信号分析仪、43.5GHz矢量网络分析仪、4.8GHz任意波形发生器和3GHz射频阻抗分析仪(全球仅三款),各项技术全面对标国际一线品牌同类仪器指标,且产品软硬件均为自主设计研发,具备模块级和板卡级自主可控。  作为国内电子测试测量仪器仪表行业的新一线技术品牌,成都玖锦科技有限公司相关负责人表示:面对持续、稳定增长的市场需求以及国家相关领域的战略需要,做好国产高端仪器的研发、生产与制造,建立强势民族品牌势在必行。  (PSA5000A矢量信号分析仪)  成都玖锦研发人员占比66%以上,经过多年技术积累,成都玖锦通过自主掌握的“射频阻抗特性分析”“超宽带矢量信号采集存储分析与回放”“多通道多体制微波目标模拟”等核心技术,打破国际技术壁垒,开发了“信号分析仪”“信号源”“矢量网络分析仪”和“综合测试仪”等产品线,正在国内高端电子测试测量仪器市场迅速崛起,目前更在全力打造高端电子测试测量仪器仪表产业园。  随着新一代国家测量体系建设的启动,国家仪器产业体系建设已开始布局,重要场景下的关键核心测量技术亟待突破,整体测量能力亟待提升,国内高端电子测量仪器企业仍然任重道远。
  • 2024年全球及中国电子测试测量仪器行业发展趋势和现状研究
    2024年全球及中国电子测试测量仪器行业发展趋势和现状研究陈昕(广州思林杰科技股份有限公司 市场总监)前言:电子测试测量仪器是利用电子技术来进行测量的装置,是电子制造、电子设计、电子应用等领域不可或缺的工具。随着电子技术的不断发展,电子测试测量仪器的技术水平也不断提高,应用范围也不断扩大。电子测试测量仪器的广泛应用涉及通信、半导体、医疗、能源等多个领域,其性能和技术水平直接关系到各行业的科研、生产和服务水平。在全球范围内,这一领域正经历着巨大的变革,从而催生出新的机遇和挑战。近年来,全球及中国电子测试测量仪器行业保持稳步增长态势。在全球经济发展、工业技术水平提升背景下,全球电子测试测量仪器市场规模持续增长,预计到2025年,全球电子测试测量仪器行业市场规模将增长至172.72亿美元。中国电子测试测量仪器行业市场规模近年来也保持快速增长态势,2022年中国电子测试测量仪器行业市场规模为381.6亿元人民币,预计2023年将逐步扩大至410.4亿元人民币。在我国利好政策驱动下,智能制造、5G通信、汽车电子等下游产业快速发展,电子测试测量仪器行业也实现了快速增长。未来,全球及中国电子测试测量仪器行业将呈现以下发展趋势:智能化:电子测试测量仪器将向智能化方向发展,以满足工业制造智能化、自动化的需求。智能化电子测试测量仪器将具有更强的自动化、网络化、可视化等功能,能够实现更高效、更精准的测试。集成化:电子测试测量仪器将向集成化方向发展,以满足工业制造小型化、轻量化的需求。集成化电子测试测量仪器将多种功能集成到一个平台上,能够实现更便捷、更灵活的测试。虚拟化:电子测试测量仪器将向虚拟化方向发展,以满足工业制造虚拟化、仿真化的需求。虚拟化电子测试测量仪器将通过计算机模拟实现测试,能够实现更安全、更高效的测试。本文章将对全球及中国电子测试测量仪器行业的发展现状、发展趋势及竞争格局进行深入分析,并对行业发展趋势进行展望。1. 电子测试测量技术/仪器的发展历史电子测试测量技术和仪器的发展历史可以追溯到电子产业的早期阶段,随着电子技术的不断进步和应用领域的拓展,测试测量仪器在推动科技进步和确保电子设备性能的过程中发挥了关键作用。电子测试测量技术/仪器的发展历史可以追溯到19世纪初,以下是电子测试测量技术和仪器的发展历史中一些关键阶段:1820年,德国物理学家Johann Schweigger发明了检流计,这是世界上第一台电子测试仪器。检流计可以用来测量电流强度。1887年,爱迪生发明了真空管,这是电子测试测量技术发展的一个重要里程碑。真空管可以用来放大电信号,这使得电子测试仪器的测量精度和灵敏度得到了大幅提高。20世纪初,电子测试仪器的发展进入了快速发展阶段。1920年,美国的贝尔实验室发明了示波器,这是世界上第一台能够显示电信号波形的仪器。示波器的出现,极大地提高了电子测试技术的水平。20世纪中叶,电子技术的快速发展,推动了电子测试测量仪器的进一步发展。1956年,美国的Tektronix公司发明了数字示波器,这是世界上第一台能够显示数字电信号的仪器。数字示波器的出现,使得电子测试技术更加精准和灵活。20世纪70年代,集成电路技术的出现,使得电子测试测量仪器更加小型化和低成本。1976年,美国的Agilent公司推出了世界上第一台数字存储示波器,这是世界上第一台能够存储电信号波形的仪器。数字存储示波器的出现,使得电子测试技术更加便捷和高效。Tektronix 547型示波器 (图片来源 Lazy Electrons,产品来源Tektronix)随着技术应用发展,电子测试测量技术/仪器广泛应用于电子制造、电子设计、电子应用等领域。电子测试测量技术/仪器的发展,为电子技术的进步和应用提供了重要支撑,如:1. 半导体技术的崛起(1950年代 - 1960年代):o 集成电路(IC)的出现推动了测试测量技术的发展,测试复杂度大大提高。o 数字化测试技术开始兴起,数字化示波器、逻辑分析仪等成为主流。2. 微处理器和计算机时代(1970年代 - 1980年代):o 随着微处理器的普及,测试测量设备越来越依赖于计算机控制和数据处理。o 自动测试设备(ATE)开始流行,提高了测试效率和精度。3. 高性能和高频率测试(1990年代至今):o 通信技术的迅猛发展推动了对高频、高速数字信号的测试需求,射频测试、高速数字通信测试等成为焦点。o 高性能、高灵敏度、高精度的仪器不断涌现,以满足现代电子设备复杂性的测试需求。4. 物联网和5G时代(21世纪):o 物联网和5G技术的崛起带动了对更高频率、更大带宽的测试需求,尤其是在通信和无线领域。o 智能化、云端化等技术的融入使得测试数据的处理和分析更为高效。芯片测试系统 (图片来源:Teradyne,产品来源:Teradyne、Litepoint)未来,电子测试测量技术/仪器的发展将继续保持快速增长态势。随着智能制造、5G通信、人工智能、量子计算、新型材料等技术的进步,电子测试测量技术/仪器将向智能化、集成化、虚拟化等方向发展。2. 以思林杰的发展历程看行业的时代变迁广州思林杰科技股份有限公司(后简称“思林杰科技”)成立于2005年,是一家领先的测试测量技术与方案提供商。思林杰科技从2010年开始进入自动化测试行业;2013年推出第一代基于ARM+DSP的仪器模块应用于消费类电子产品生产测试场景;2014年推出第二代 ARM+FPGA 仪器模块平台并推向市场;2019年发布第三代嵌入式仪器平台并投入市场,得到国内外多个知名厂商的批量使用并获得好评;2021推出 Nysa 模块化仪器平台与Archon SDK平台;2022年完成IPO登陆上交所科创板;2023年聚焦在高精密、高速及射频测试测量方向发力,实现更高端测量仪器的样机研发。思林杰科技近年来获得国家第四批专精特新“小巨人”企业,广东省高新技术企业,成立院士专家工作站,并与多所高校建立联合实验室。思林杰科技发展历程思林杰科技进入测试测量领域,顺应了行业发展和时代变迁。可穿戴消费类电子产品设备结构非常精密,测试测量的需求规格高,并需要多台仪器设备的组合才能完成各种信号的采集和激励,譬如传感器端的高灵敏度微弱信号,高速的数字信号,射频频段的信号录播与回放,电源的电压电流数据采集分析等。最开始,客户在研发阶段用了多台传统仪器进行测试系统搭建进行原型机验证与测试,NPI 转产时,客户寻求更高效的测试解决方案,我们和客户一起深入讨论需求和应用场景,自研了基于 FPGA 控制器架构,在自研总线上搭载了多种类型的仪器模块,FPGA控制器与仪器模块间通过底层自研总线互联,采集与激励的信号处理通过 FPGA 数字逻辑进行并行处理与算法加速。得益于选择了异构处理的 FPGA 架构,内部集成了ARM处理器,测试用例的调度、测试结果的判定都在同一颗 FPGA 芯片内完成,测试效率得到了很大的提升,同时在体积、成本上也满足了客户转产的需求。经过多个迭代,思林杰科技发布了Nysa模块化仪器平台:有基于嵌入式架构的板卡形态,体积紧凑易于集成到设备里;有基于插卡式架构的仪器形态,多类型仪器可简单插拔配置相应固件就可完成测试系统的搭建,适用于研发和NPI的原型机验证测试阶段;同时思林杰科技有强大的按需定制能力,可以为客户定制各类综合测试仪和解决方案。思林杰 Nysa 模块化仪器与 Archon 测试系统管理软件随着客户对测试测量需求的不断提升,思林杰科技继续完善Nysa仪器模块库,推出了面向高精密测量、高速数字信号测试测量与射频信号测试与处理的解决方案。测试测量解决方案覆盖从验证-试产-量产完整产品周期,与国际领先客户进行深度合作和获得高度认可,其解决方案广泛用于各消费类电子产品原型机测试、NPI、产线测试。近年来,思林杰基于FPGA搭配各类型AD/DA和传感器解决方案开始进入工业、生物医疗、芯片产业等应用场景,有的作为客户产品各阶段的测试测量解决方案,有的甚至作为关键零部件集成到客户产品内部,加深了与客户的紧密合作,对行业发展和对测量需求的提升都有了更深刻的理解。思林杰科技拥有超过200人的专业研发团队,自身具有制造与装配生产线,可保证质量与及时交付,并已通过IS09001,14001和27001等认证,运作成熟规范。3. 全球及中国电子测试测量仪器市场规模及现状全球电子测试测量仪器市场规模近年来保持稳步增长态势,2022年全球电子测试测量仪器行业市场规模扩大至146.10亿美元。在全球经济发展、工业技术水平提升背景下,全球电子测试测量仪器市场规模持续增长,预计到2025年,全球电子测试测量仪器行业市场规模将增长至172.72亿美元。数据来源:FROST&SULLIVAN从区域发展情况来看,欧美等发达国家和地区的电子测试测量仪器行业起步早,上下游产业链基础较好,市场规模较大,市场需求以产品升级换代为主,市场将保持中高速增长 而以中国和印度为代表的亚太地区,处于产业转型升级及新兴市场快速发展阶段,对电子测试仪器的需求潜力大,市场规模将以较高的增速增长。中国电子测试测量仪器市场规模中国电子测试测量仪器行业市场规模近年来也保持快速增长态势,2022年中国电子测试测量仪器行业市场规模为381.6亿元人民币,预计2025年将逐步扩大至410.4亿元人民币。在我国利好政策驱动下,智能制造、5G通信、汽车电子等下游产业快速发展,电子测试测量仪器行业也实现了快速增长。数据来源:FROST&SULLIVAN市场规模增长驱动力全球及中国电子测试测量仪器市场规模的增长主要由以下因素驱动:电子技术的不断发展,推动了电子产品的快速迭代,对电子测试测量仪器的需求不断增加。智能制造、5G通信、人工智能等新兴技术的快速发展,对电子测试测量仪器提出了更高的要求。政府政策的支持,鼓励企业进行技术创新和产业升级,推动了电子测试测量仪器行业的发展。市场竞争格局全球电子测试测量仪器行业市场格局相对集中,CR5约为45%。其中是德科技、罗德与施瓦茨、泰克、美国国家仪器等海外厂商占据市场主导地位。我国电子测试测量仪器行业起步相对较晚,在技术上与国外优势企业仍有一定的差距。近年来,我国电子测试测量仪器行业发展迅速,涌现出一批具有竞争力的企业。行业发展趋势未来,全球及中国电子测试测量仪器行业将呈现以下发展趋势:智能化:电子测试测量仪器将向智能化方向发展,以满足工业制造智能化、自动化的需求。智能化电子测试测量仪器将具有更强的自动化、网络化、可视化等功能,能够实现更高效、更精准的测试。集成化:电子测试测量仪器将向集成化方向发展,以满足工业制造小型化、轻量化的需求。集成化电子测试测量仪器将将多种功能集成到一个平台上,能够实现更便捷、更灵活的测试。虚拟化:电子测试测量仪器将向虚拟化方向发展,以满足工业制造虚拟化、仿真化的需求。虚拟化电子测试测量仪器将通过计算机模拟实现测试,能够实现更安全、更高效的测试。4. 思林杰主推产品介绍思林杰科技目前产品主要方向:NYSA模块化仪器平台、高精确度测量、高速信号采集与处理、射频信号测量。NYSA 模块化仪器平台基于 FPGA 控制器, 搭配丰富灵活的仪器模块, 如万用表、示波器、 信号发生器、 数据记录仪、 音频分析仪等,涵盖了高精度信号、 高速与射频信号测试测量与处理, 提供了从验证到试产到量产的全过程测试测量技术与解决方案,同时与国际领先客户达成深度合作并获得高度认可。 其中嵌入式形态结构紧凑, 方便内嵌设备; 插卡式仪器整机不仅可用于原型开发,也可作为多功能仪器使用;独立式仪器小巧紧凑, 可作为单⼀功能的仪器使用; 综测仪提供了多功能完整产线测试整机形态,方便部署于产线测试。思林杰 NYSA 嵌入式模块化仪器平台Archon 是思林杰科技自主研发的测试系统管理软件,具备图形化低代码方式开发管理运行测试用例和测试计划的功能,支持实时查看测试数据、自定义数据报表模板和可视化数据分析,并为与其他企业系统的连接提供可扩展的插件。Archon 广泛应用在消费电子、军工和芯片测试领域, 降低测试用例开发管理难度,提高生产测试效率。Nysa Toolkit 是 Archon的辅助固件生成工具。其根据不同的项目需求, 可以选择对应的仪器模块并连接到控制模块上,自动生成固件;同时也是 Nysa 系列仪器的管理工具,可以对嵌入式、 插卡式及独立式的 Nysa 仪器集中管理, 可以动态生成仪器的固件,并下载到仪器中。对于不同的仪器模块,显示相应的虚拟仪表界面,方便用户调试。思林杰 Archon 测试系统管理软件近期除了NYSA模块化仪器平台和Archon测试系统管理软件,思林杰科技基于最新的FPGA技术和各类AD/DA解决方案,推出了面向高精度测量、高速信号采集与处理、射频信号测量等解决方案。在高精度测量方面,思林杰科技近期推出了SG2165 SMU和SG2350 LCR。其中,SG2165 精密型源测量单元(SMU)能够实现四象限操作,精确地输出电压或电流以及同时测量电压、电流和电阻等功能。 它集成了六位半数字万用表 (DMM) 、五位半精密电压源、电流源、电⼦负载和脉冲发生器的功能,具有功能丰富,体积小巧紧凑,标准测试接口等特点,非常适合集成到测试治具中。 SG2165 源测量单元平台主要用于半导体、传感器、模组等 IVR 测试测量。 其为产线测试量身定制,为产线自动化 ICT 及 FCT 提供高效、高性价比的测试测量解决方案。思林杰 SG2165 精密型源测量单元(SMU)SG2350 LCR 阻抗测试平台是⼀款精密型 LCR 表,其基本测量精度可达 0.1%,且支持多种测试激励模式,拥有 20 Hz 至 2 MHz 连续可调的宽范围测试频率,和 0 至 2 Vrms 或者 0 至20 mArms 连续可调的测试电平,并且具备可调最大 2 V 的直流偏置功能;使用该平台可测试多种阻抗参数,测量精准的同时,可实现最快 5 ms 的测量速度,其紧凑、模块化的设计为产线元器件,材料,半导体,MEMS 等阻抗参数测试测量提供了高性价比的选择。思林杰 SG2350 LCR 阻抗测试平台在高速信号采集与处理方面,思林杰发布了一系列的DAQ数据采集方案与产品和高速总线分析解决方案。DAQ 数据采集其核心架构由模拟前端 (AFE)、模数转换器 (ADC)、现场可编程门阵列 (FPGA) 及触发(Trigger) 组成。 通过 AFE 对模拟信号进⾏信号调理后经过核心组件 ADC 实现对模拟信号的数字量化编码,最终通过 FPGA SoC 进行数字信号的采集、处理、分析和存储转发,并可支持内部及外部触发采样模式。其中,FPGA基于Xilinx Zynq 7000系列和UltraScale+系列,采集速率涵盖250KSPS/24bits到5GSPS/8bits等各速率和分辨率解决方案。DAQ数据采集产品有三种产品形态,如数据采集模块、数据采集卡及数据采集盒子三种数据采集系统,方便根据客户需求选择合适的产品形态和提供丰富的解决方案。DAQ 产品主要用于电气、物理、机械、声学和信号路由等应用,可以表征产品、监控过程或产品、以及控制测试过程,在科学研究、工业自动化和测试测量领域起着关键的作用。思林杰 SG1227 PCIe 高速采集卡 思林杰 SG2168 高速采集盒在高速总线分析方面,思林杰科技推出了MIPI D-PHY、C-PHY、RFFE、SPMI、I3C、USB-C、Displayport等高速信号采集、发生与处理解决方案,并可基于FPGA SerDes进行PRBS误码率测试,基于BERT进行高速眼图重构,为高速数据线缆测试、高速连接器测试、高速信号链路测试提供了高效高性价比的信号质量评估测试方案。思林杰 SG2153 MIPI Tester PRBS 眼图、误码率&抖动容限分析在射频信号测量方面,思林杰发布了VNA矢量网络分析仪和SDR软件无线电平台。SG2163 型矢量网络分析仪( VNA )是⼀款四端口8.5GHz频段的射频测量仪器,其能够提供射频信号传输特性和反射特性的测量。本产品由主机单元和基于 Windows 系统的控制与显示界面组成,数据传输采用千兆以太网接口。其广泛应用于微波器件,材料科学,电子通信等基础行业和领域的射频研发测试与生产制造。思林杰 SG2163 矢量网络分析仪( VNA )SG2277 是⼀款基于软件无线电技术的射频测试平台。 该平台集主控处理器、FPGA 和射频前端于⼀体,最多支持 8 个通道的信号生成、8 个通道的信号采样及频谱分析功能。平台有射频直采和上下变频解决方案,覆盖到6.5 GHz频段,该功能使平台在许多场景的应用中更加灵活。思林杰 SG2277 射频测试平台( SDR )5. 思林杰产品主要应用场景思林杰科技NYSA模块化仪器最开始应用于消费类电子产品线测试。典型的消费类电子产品FCT测试系统需要若干台传统仪器进行系统搭建,如示波器、信号源、数字万用表、音频分析仪、时序测试仪、程控电源、电子负载、频率计、FW烧写器、数字IO逻辑分析仪、通信接口扩展器、开关与切换等,有的功能由于传统仪器没有现成解决方案或成本高,甚至需要定制化实现。因此,由于消费类电子产品更新速度快、技术应用周期短,基于传统标准仪器的解决方案不能高效满足FCT测试需求,其需要涵盖多类型仪器的测试系统搭建与调试,难度高,周期长,行业内缺乏定制化功能交钥匙解决方案,成本高、体积大、UPH效率低。为了解决消费类电子产品FCT测试这个行业痛点,思林杰科技推出了NYSA模块化仪器的FCT解决方案。其解决方案基于FPGA SOC(ARM+FPGA)控制器,通过底层自定义总线与模块化仪器并行互联。其中FPGA的数字逻辑层,可进行采集和激励信号的处理和算法加速,数字信号的测试测量和一些解决方案的逻辑层面定制,如频率计、FW烧写器、通信接口扩展、数字IO逻辑和总线分析;FPGA的ARM处理器可运行RTOS或Linux,运行Archon测试系统对仪器模块和信号的管理、进行测试序列的执行和测试结果处理和上传。同时,思林杰科技积累了丰富的仪器模块库,如示波器系列、信号源系列、数字万用表系列、音频分析仪系列和相应的IP库,可通过对现有仪器模块选择进行FCT测试系统的搭建。在同等机柜体积下,嵌入式模块化仪器相对于传统标准仪器可以实现总效率、并行通道数、读取、切换、上传效率、测试速率的提高,测试系统体积的大幅减小,总成本的大幅降低。基于标准仪器的传统 FCT 产线测试方案 思林杰NYSA嵌入式仪器模块FCT产线测试方案近年来,NYSA模块化仪器除了在消费类电子产品测试FCT站点大规模部署和应用外,在ICT、模组测试甚至芯片测试阶段也开始用NYSA模块化仪器解决方案进行测试系统的搭建,此外也有越来越多的客户在研发阶段的原型机测试、NPI小批量转产验证测试使用此解决方案。在其他行业,如生物医疗、新能源等领域,思林杰科技也基于FPGA和最新的AD/DA解决方案,提供核心模块的研发、验证、批量生产服务,譬如基于FPGA的卷积、反卷积、积分等算法处理与加速,生物医疗传感器微弱信号的共模噪声抑制和降噪处理,高压信号与激光信号的激励与处理,AI视觉检测与成像处理系统等。这些方案与模块除了应用于产品测试领域,更广泛的应用于客户产品核心模块的测量领域,思林杰科技提供了全过程产品研发、验证、批量生产测试交付服务。生物医疗应用:微生物质谱检测系统应用 新能源应用:激光测风雷达6. 未来电子测试测量技术/仪器发展趋势智慧工厂未来电子测试测量技术和仪器的发展趋势涉及多个方面,其中包括:高集成度和多功能性: 未来的测试测量仪器很可能会越来越集成多种功能,以适应复杂系统和设备的测试需求。高度集成甚至多学科融合的仪器可以提高测试效率和减少测试成本。宽频带和高速度: 随着通信和数据传输速度的不断提高,测试仪器需要具备更高的频带和速度来适应新兴技术和标准,如5G通信、物联网和高速数字总线。自动化和智能化: 自动化在测试领域一直是一个重要的趋势。未来的仪器很可能会更加智能,具备自动识别、配置和执行测试任务的能力。机器学习和人工智能技术可能会应用于测试数据分析和故障诊断。量子技术的应用: 随着量子技术的发展,未来的测试测量仪器可能会受益于量子传感器和量子计算的应用。这可能导致更高的精度和灵敏度。更小型化和便携性: 随着设备越来越小型化,测试仪器也需要变得更小巧轻便,以适应便携性需求。这对于现场测试和移动设备的测试非常重要。绿色技术: 环保和能源效率是未来技术发展的关键方向之一。测试仪器可能会采用更为节能和环保的设计,以减少对环境的影响。云服务和远程访问: 云服务和远程访问技术的发展使得测试数据的存储、管理和分析更加便捷。未来的测试仪器可能会更加集成云服务,实现远程访问和协作。AI 人工智能总体而言,未来电子测试测量技术和仪器的发展趋势将在高度集成、自动化、智能化、便携性和环保方面取得进展,以适应不断变化的技术和市场需求。随着人们对生活品质需求的提升、新技术应用的产品导入,测试测量市场将保持高速发展趋势,测试测量市场规模将越来越大,各芯片厂商、仪器仪表厂家、测试测量方案集成商将在此市场拥有很好的发展空间,结合市场需求和自身产品、解决方案优势持续迭代,获得长远发展。作者简介陈昕(1982),男,2006英国约克大学获得通信工程硕士学位,毕业后分别从事基于FPGA的通信系统设计与研发、FPGA芯片系统应用、电子测试测量系统与应用设计与市场发展主管,现任思林杰科技市场总监、北美与线上营销总监。
  • 罗德与施瓦茨(R&S)重磅收购苏黎世仪器,抢占量子测量市场
    2021年7月6日,罗德与施瓦茨公司(R&S)宣布收购苏黎世仪器,积极布局量子测量市场。R&S,成立于1933年,是国际性专业测量、测试设备制造厂,在无线通信测量、声音图片广播系统、安全通信设备系统与无线电通信监测及定位系统等领域,拥有全球领导级的地位,总部位于德国。1985年,R&S在北京设立了第一家代表处,随着业务的不断发展,又先后在上海、广州、成都、西安和深圳设立了代表处。2019/2020财年,R&S营收25.8亿欧元(约合人民币198亿元)。目前,全球员工约12300名,其中约7700名员工在德国工作。苏黎世仪器,成立于2008年,初始投资金额11.2万美元(约合人民币72万元),致力于为科学和工业领域提供尖端量子物理测量设备。从苏黎世瑞士联邦理工学院(ETH Zurich)独立后,业务不断增长。目前,公司在苏黎世总部以及中国、美国、法国、韩国、日本和意大利等地区办事处共拥有100 多名员工,并将业务扩展至量子计算设备。对于本次收购,R&S总裁兼首席运营官Peter Riedel表示:“我们期待与苏黎世仪器一起开发技术解决方案,加强R&S在科学领域的地位。R&S和苏黎世仪器将共同为推进科学技术创新发挥最大的热情和努力。”量子计算测量市场对于R&S和苏黎世仪器来说具有巨大的潜力,但是操作和维护大型量子计算机需要许多定制化测试与测量方案。借助两家互补产品的优势,未来可为客户提供完整的解决方案。苏黎世仪器联合创始人兼首席执行官Sadik Hafizovic博士表示:“我们找到了一家可以为苏黎世仪器提供最新和最好技术的公司,那就是R&S。不论是公司规模,产品的可靠性,还是技术优势,R&S都可以帮助我们在快速增长的量子计算市场保持领先地位,并为苏黎世仪器继续作为独立子公司而发展壮大提供最佳条件。”对于苏黎世仪器的客户来说,新的运行架构意味着更多面向未来的创新产品规划,例如锁相放大器、网络分析仪和量子测量控制系统等。保持与现有客户及合作伙伴的关系对两家公司都至关重要。苏黎世仪器被R&S收购后,公司不仅继续保留所有职位,包括开发、生产、市场与销售,也将保持与现有客户和合作伙伴的关系。借由量子技术的合作,R&S与苏黎世仪器将一起强化量子领域的测试、测量解决方案,推动全球尖端科技的发展。
  • 精密测量仪器研发商迈测科技新三板挂牌上市
    挖贝网讯 3月10日消息,全国中小企业股份转让系统公告显示,迈测科技的挂牌申请获得批准,并于今日公开转让,证券代码为:835937。  公告显示,迈测科技2013年度、2014年度、2015年1-6月营业收入分别为1049.60万元、2112.59万元、1961.82万元 净利润分别为-23.41万元、-276.62万元、205.17万元。  迈测科技(深圳市迈测科技股份有限公司)成立于2009年7月8日,主营业务为激光测量技术的精密测量仪器和设备的研发、设计、制造及销售。  迈测科技目前的仪器设备产品分为手持式激光测距仪、测距望远镜、工业激光传感器,产品主要应用于工程与专业测绘、建筑与工程测量、装饰装修及工业测量领域。同时为客户提供定制化远程监测、智能自动化控制等测量解决方案。其仪器设备产品包括了手持式激光测距仪、测距望远镜、工业激光传感器以及为客户提供个性化定制测量设备等。迈测科技报告期内的主要产品为手持式激光测距仪。  挖贝新三板研究院资料显示,迈测科技本次挂牌上市的主办券商为申万宏源证券,法律顾问为北京市大成(深圳)律师事务所,财务审计为信永中和会计师事务所(特殊普通合伙)。
  • 海克斯康SIMM 2013将展示一站式模具测量
    第14届深圳国际机械制造工业展览会,即SIMM 2013,即将于2013年3月28日-31日在深圳会展中心举行,届时海克斯康计量将于1L01展位展出新型测量设备,并现场提供一站式模具测量体验。   海克斯康计量绝对关节臂测量技术:绝对便携测量   超过20 年的便携式测量经验,海克斯康计量是关节臂测量机的发明者和市场领导者。轻巧便携的系统设计让测量变得快速、便捷和经济。   海克斯康计量绝对关节臂是海克斯康计量最新推出的现场计量产品,成为迄今为止最轻便、最高精度、最灵活、技术最新的关节臂测量系统。率先使用绝对编码器技术,为关节臂的每个位置指派绝对值。启动无需初始化,开机即可测量。   全新的海克斯康计量绝对关节臂测量机,具有无以伦比的可靠性和空间测量精度,测量范围从 2.0 m - 4.5 m,空间长度精度可达 0.023 mm,能够满足大多数工业检测要求。   为满足不同用户的需要,海克斯康计量绝对关节臂提供了三种配置:    满足通用测量需要、以触发测量为主的六轴绝对臂    集合触发与激光扫描功能为一体的激光内置型七轴绝对臂    可外接激光扫描测头的外接型七轴绝对臂   GLOBAL Silver: 车间现场的精密计量   GLOBAL Silver (亮箭系列)测量机是海克斯康计量推出的最新一代GLOBAL测量机。GLOBAL Silver采用海克斯康集团全球最新测量机技术,拥有更高的测量效率,测量应用能力更广泛,环境适应能力更宽,同时,测量操作更便利友好。   得益于优化的运动算法、改进的软件功能及最新的电子控制技术,GLOBAL Silver较之前的GLOBAL系列测量机,提高了35%的扫描速度,同时保证了一贯稳定的高精度级别。该系列测量机新添加了车间型精密测量机型——GLOBAL Silver SF,该机型采用更为先进的温度补偿技术,能够适应15℃-30℃的宽温带车间环境 针对现场粉尘油污等恶劣环境条件,Silver SF配有灵活轻巧、可重装的防尘罩、无中断激光安全保护带和自动上下料等系统,为高效率安全无人值守操作提供无限可能。   GLOBAL系列测量机自2001年上市,已经获得全球4万用户,并在中国达到4000余台销量,在三坐标测量机行业占据了绝对的市场地位。该次技术升级换代,GLOBAL Silver再次为测量行业树立了新的标杆,释放之初已受到广大新老客户的青睐。   GLOBAL Mini:小型高精密计量之选   GLOBAL Mini,海克斯康计量最新推出的小型数控活动桥式测量机,采用经过验证的机械结构、先进的运动控制系统和功能完善的软件技术,为小尺寸高精密计量提供了完美解决方案。   通过配备触发与扫描技术,GLOBAL Mini 可实现各种类型零部件的精密测量和复杂形状评价,该设备行程为300×400×300(mm),最大精度可达1.0+3L/1000(μm),非常适用于精密加工制造业、电子与医疗器械、光学、制表业等行业小型零部件计量。
  • 张祖勋院士:工业摄影测量技术发展与应用
    引 言工业测量是指在工业生产、试验和科研各环节中,为产品的设计、模拟、测量、放样、仿制、仿真、质量控制和运动状态,提供测量技术支撑的一门学科[1]。本文中的工业测量是指尺寸、位置、形状等几何量的测量。摄影测量学是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学,通常利用摄影或遥感的手段获取被测物体的影像,研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质和相互关系,起始于19世纪中叶摄影机的发明和立体视觉的发现。工业摄影测量是工业测量与摄影测量技术与学科发展相结合而形成的一个细分研究领域,既可以看作是摄影测量学科的一个分支,也可以看作一个交叉学科,如图 1所示。图1 工业摄影测量与工业测量和摄影测量学科的关系由于摄影测量具有非接触、自动处理等特点,为传统工业测量提供了新方法和新技术,尤其是在智能化、自动化发展的大趋势下,以摄影测量方法为主的光学测量受到越来越广泛的重视 另一方面,由于工业测量涉及的被测物体范围广、差异大,为工业摄影测量提出了许多传统航空摄影测量方法难以直接解决的问题,而且工业测量与仪器仪表、电子电路、光学、传感器、机器人等领域联系密切,因此工业测量的需求与行业背景,也为工业摄影测量技术提供了新的创新动力。传统工业测量主要是使用三坐标测量机等传统工业测量仪器对零件进行少量人工抽检,或者用专门研制的检具对单一型号的零件进行全检。随着生产模式的变革,工业品的种类型号日益增多,客户对产品的品质要求日益增长,对工业测量技术带来了更大的挑战,在线、自动化、智能化的工业测量技术成为迫切需求。文献[2]指出工业几何量测量的核心任务是保证测量结果具有溯源性,实现产品质量状态精准高效地获取、测量数据管理、分析及后续应用等。文献[3]介绍了若干种传统的工业测量技术,其中也包括摄影测量技术。文献[4-5]介绍了多种工业摄影测量设备及其各自适合的应用场景。总体来说,没有任何一种工业测量技术可以解决所有类型工业品的测量问题,但是可以通过对工业品特点的分类,设计出几种通用的方案来解决大部分工业测量问题,也使工业测量装备在一定程度上适应柔性化生产。工业摄影测量由于其自身具有非接触、高效率、自动化等特点,很早就在工业测量领域发挥作用。随着工业生产朝着自动化、智能化方向发展以及国家智能制造战略的实施,工业摄影测量技术在工业测量领域中处于越来越重要的地位。如同计算机技术的发展推动了数字摄影测量技术的快速发展一样,仪器仪表、传感器、机器人、电子电路、芯片等技术的发展,也为工业摄影测量技术的发展注入了新的活力,因此工业摄影测量技术也迎来了最好的发展时机,近年来各种创新技术不断涌现,各种应用越来越广泛,显现出勃勃生机。1 工业摄影测量的发展现状1.1工业测量发展现状工业测量作为工业体系的基础支撑技术,目前有多种工业测量技术和设备在工业测量领域被广泛采用。每种技术设备都有其优点,但是又没有一种工业测量技术设备能够满足所有的工业测量需求,因此目前是多种工业测量技术共存的局面。下面对目前最先进的并且广泛应用的几种工业测量技术和设备进行简单介绍。(1) 三坐标测量机。三坐标测量机是传统通用三维坐标测量仪器的代表,通过测头沿导轨的直线运动来实现精确的坐标测量。它的优点是测量精确、通用性好 其不足是属于接触式测量方式,不易对准特征点,对测量环境要求高、不便携、测量范围小[6]。由于其超高精度,毫无疑问三坐标测量机目前仍然是工业测量领域应用最广泛的产品之一。由于其接触式测量等缺点,在一定程度上限制了其在自动化在线检测领域的应用。(2) 关节臂测量机。关节臂测量机是一种便携式测量仪器,对空间不同位置待测点进行接触测量,实际上是模拟了人手臂的运动方式。仪器由测量臂、码盘、测头等组成,各关节之间的测量臂的长度是固定的,测量臂之间的转角通过光栅编码度盘实时得到,最终通过空间支导线的原理实现三维坐标的测量功能。(3) 激光跟踪仪。激光跟踪仪采用球坐标测量系统,其测量原理与全站仪一样,仅仅是测距方式的不同,激光跟踪仪的测距方式是单频激光干涉测距,其精度可以达到16 μm±0.8 μm/m。Leica公司在1990年推出了第一代商用激光跟踪仪,美国的API公司和FARO公司随后推出了各自的类似产品。由于干涉法距离测量的精度高、测量速度快,因此激光跟踪仪测量性能和精度要优于全站仪。在大空间高精度工业测量领域,激光跟踪仪具有显著优势[7]。与三坐标测量仪使用的红宝石测球(图 2(a))类似,激光跟踪仪主要使用的是全反射测球(图 2(b))来进行测量,从技术原理上都属于接触式测量。接触式测量的缺点是,会对被测物体表面产生应力(某些情况下是不可忽略的),并且每接触一次只能获取一个点的坐标,测量效率低。近年来,尽管也发展出了非接触式末端测量工具,其中三坐标测量机和关节臂测量机可以使用单线激光扫描头(图 2(c)),而激光跟踪仪可以使用带有靶标点的跟踪式单线激光扫描头(图 2(d)),从技术原理上属于机械式测量和摄影测量的结合,但其激光线范围较小、测量效率仍然较低。而在自动化在线检测方面,三坐标测量机体积大且依赖恒温恒湿环境,关节臂测量机依赖于人的协作运动,激光跟踪仪在跟踪丢失后需要人工干预,故三者均难以胜任。图2 接触式和非接触式末端测量工具1.2工业摄影测量发展现状除了三坐标测量机、关节臂测量机、激光跟踪仪等传统工业测量技术和设备之外,摄影测量技术和方法在工业测量领域也发挥了重要作用,典型的工业摄影测量技术和产品包括:标志点工业摄影测量系统、结构光测量系统等,下面对这些技术进行详细介绍。根据摄影测量的定义,本文将以下利用相机进行几何量测量的测量系统,纳入到工业摄影测量的范畴。1.2.1 标志点工业摄影测量系统标志点工业摄影测量系统的工作原理是,首先在被测物体表面粘贴一定数量的均匀分布的标志点,然后在不同的位置和方向获取被测物体的数字图像(至少两幅),经过计算机图像匹配等处理及相关摄影测量计算后得到标志点精确的三维坐标。标志点工业摄影测量系统一般分为单台相机的脱机测量系统、多台相机的联机测量系统,它们均具有精度高、非接触测量和便携等特点。由于要在物体表面粘贴标志点,所以这类系统一般用于大型工业构件的曲面控制测量、装配测量等方面,很少用于在线测量领域。1.2.2 结构光测量系统常用的结构光测量系统是线结构光测量系统和面结构光测量系统。线结构光测量系统仅投射出一条激光线,光切面与物体相截为一条曲线,曲线投影到影像上,基于三角法测量原理,可以计算出该曲线上所有点的三维坐标。由于该系统每次只能测量一条曲线上的数据,因此要测量完整的物体表面需要利用机械位移机构带动光束在物体表面移动来实现扫描测量。面结构光测量通过投射带有编码信息的特殊光场,如光栅、空间编码模板等,实现物体表面投影测量。基于光栅投影的结构光测量系统,具体过程是将光栅投影到物体表面,然后利用一个或两个CCD相机观测投射条纹得到变形的光栅条纹图像,对光栅条纹图像进行解码可以实现图像对应,从而可以交会计算得到被测物体的三维空间坐标。基于该原理形成的工业测量产品包括3D相机、固定拍照式三维扫描仪等。1.3工业摄影测量的特点尽管近年来激光雷达扫描(LiDAR)、多视角立体匹配(multi-view stereo,MVS)、飞行时间法3D相机(time of flight,TOF)等新兴技术发展迅猛,成为了摄影测量领域的主要技术手段,但是由于其精度难以满足工业测量的需求,故而始终未能进入工业摄影测量领域。精度是工业测量的首要问题之一,人工目标往往比自然目标具有更高的图像定位精度,通过人工标志点可以在较大的范围内获取最高的摄影测量精度,而在较小的范围内,结构光测量系统可以发挥其静态多频相位观测带来的精度提升作用。除了精度外,实时测量、动态测量、无人工测量等也是工业测量的典型特征。工业摄影测量是利用摄影测量的技术和方法来解决工业测量的问题,因此具有非常鲜明的摄影测量的特点,比如:(1) 非接触式测量。工业摄影测量在获取影像时不需要接触目标本身,不会破坏物体本身固有属性,而且可以在一些不适宜人类进入的场所进行测量。(2) 可以瞬间记录被测物体的大量信息,包括几何信息和物理信息[8]。对于获取的信息进行实时处理,可以快速获得三维空间数据。(3) 数据自动处理。随着数字摄影测量技术的发展,摄影测量数据处理算法可以实现自动处理。(4) 随着电子电路、传感器等技术的发展,摄影仪器生产技术得到提高,测量精度不断提高。(5) 随着计算机视觉领域的新算法、新方法的引入,数字(工业)摄影测量的理论和方法也在不断完善[9]。由于以上特点的存在,工业摄影测量在工业测量领域受到越来越多的关注和越来越广泛的应用。尤其是在自动化、智能化等行业发展趋势的推动下,近年来工业摄影测量技术得到迅猛的发展。2 工业摄影测量技术重要进展一方面,随着现代工业的发展,尤其是以数字制造为核心的先进制造技术的迅猛发展,对工业摄影测量技术提出新的要求。另一方面,随着传感器、计算机、电子信息、图像处理、机器人、人工智能等技术的快速发展,工业摄影测量也与电子信息、测试计量技术与仪器、计算机视觉、机器人、人工智能等多个相关学科交叉融合,进入了快速发展的新阶段。工业测量的核心问题是精度和效率,工业零部件在设计阶段就确定了每个几何特征的公差,公差的大小决定了工业测量精度的下限,也是保证不同零部件之间可以装配成功的最低要求。在规定的测量精度范围内,尽可能地提高测量效率,是工业用户不断追求的目标。提高效率从使用角度可以体现在,节省测量前的准备时间、节省测量时的操作时间、节省测量后的处理时间,从技术角度又可以表现为实时性强(时间短)、便捷性好(易操作)、自动化程度高(省人工)以及智能化程度高(干预少)。2.1实时性集影像信息获取、处理和成果表达(输出)于一体,一步完成的摄影测量,称之为实时摄影测量[10]。它能够在影像信息获取的同时,以足够快的速度进行信息处理和成果输出。实时摄影测量的研究与应用一直是工业摄影测量的主要发展方向[11]。现代工业的发展,更是对测量的实时性提出更加迫切的需求。工业摄影测量的实时性,要求“所测即所得”,数据获取、数据处理和结果呈现同步完成,因此对测量设备和算法提出很高的要求。针对实时性的要求,笔者设计实现了一款工业级三维手持扫描测量系统,其原理如图 3所示:首先,在工业零件上或者零件周围布设一定数量的标志点,然后手持数据采集设备对工业零件进行数据采集,在数据采集的同时进行解算,并把结果传到电脑上实时呈现。该设备非常便携,即拿即测,结果实时获得。图3 工业级三维手持扫描测量原理与系统由图 3可以看到,这套工业级三维手持扫描测量系统包括两个工业相机和一套激光器。其中两个同步的工业相机,分辨率500万像素,相机拍照频率最高可达75 Hz,激光器最多同时发出17束激光线,每秒最多可采集210万个三维点,满足实时摄影测量的需求。扫描测量系统在移动过程中,激光器投射线激光,工业相机获取激光线的图像然后传到电脑上进行解析处理,获取三维数据并实时显示在电脑屏幕上。由于要达到实时处理,在下一帧数据传输之前,必须完成前一帧数据的全部处理,并更新屏幕上的结果显示。这里的数据处理包括标志点提取与定位、传感器位置姿态计算、激光线提取与三维坐标解算、三维数据的拼接与融合等,其中数据融合是有别于传统摄影测量的新方法,它基于Hasp Map体素模型进行三维重建[12-13],可以从含有大量噪声的原始测量点中提取出更高精度的三维点(如图 3(c)、3(d))。这里,工件上面粘贴标志点的作用是在扫描测量系统移动过程中确定扫描测量系统的位置和姿态。该系统中为了实现实时处理,采取的主要措施包括:(1) 使用全局快门的CMOS图像传感器[14]。摄影测量中常用的单反相机,通常都是滚动快门(或称卷帘快门),它们的像素是逐行曝光的,在静态摄影中可能不会有问题,但是在动态摄影中会产生拖影,不利于摄影测量解算,而全局快门的CMOS中所有的像素都是同时曝光的,适合于实时动态的摄影测量场景。(2) 超短曝光时间的光照技术。在动态测量中曝光时间通常小于1/1000 s才能忽略运动模糊,使用回光反射的玻璃微珠材质制作的反光标志点[15],当作摄影测量中的控制点或加密点,进行相机的定位,反光标志点可以在极短的曝光时间内在图像中呈清晰明亮的像。(3) CPU和GPU协同工作的加速算法。在实时摄影测量中,把图像加工为三维网格,需要经过畸变纠正、特征提取、特征匹配、平差、点云去噪、融合、构网等算法,每一种算法通过拆解细分,把不同的步骤分别部署到CPU或GPU上,最大效率地利用计算资源。(4) 实时渲染技术。实时计算生成的三维网格会随着扫描的时间而逐步增大,可以增加到几百万乃至几千万三角形,而每一帧图像只影响局部范围,通过局部增、删、改三维数据,并利用OpenGL顶点缓冲区技术,实现实时三维网格渲染。2.2便捷性上一节介绍的工业级三维手持扫描测量技术需要在工业零件表面或者周围粘贴标志点,这在一些特殊环境下难以适用,因此本文进一步对上述技术进行改进。工业零件表面或者周围粘贴标志点的作用是对扫描装置进行定位定姿,如果不粘贴标志点,就需要其他的定位定姿方法。在本文中提出了两种新的定位定姿方法,一种是通过增加全局控制的光学跟踪装置 一种是将标志点贴在周围的墙上然后进行反向定位。2.2.1 光学跟踪全局定位为了避免在被测物体表面贴标志点,笔者设计了光学跟踪全局定位扫描测量系统。如图 4(a)所示,该系统在数据扫描装置之外增加光学跟踪装置,二者配合工作。在扫描测量过程中,光学跟踪装置时刻观测数据扫描装置,通过数据扫描装置上的标志点实时获取数据扫描装置的位置和姿态,从而实现三维扫描数据的实时拼接融合,如图 4(b)所示。由图 4中可以看到,光学跟踪装置由双目立体视觉系统组成,在数据扫描装置外围布设了标志点框架,这样在其移动测量的过程中,光学跟踪装置实时跟踪观测数据扫描装置周围的标志点,从而对数据扫描装置进行实时定位定姿,最终将数据扫描装置获取的数据整合到统一的坐标系下,实现数据的自动实时拼接和融合。该系统不需要在被测物体表面贴标志点,可以“即拿即测”,便捷性大大提高。图4 光学跟踪全局定位扫描测量系统2.2.2标志点反向定位标志点反向定位的原理如图 5所示。图 5(a)是传统的物体表面贴点扫描测量方式,该方式通过标志点的识别定位对扫描仪进行定位定姿 图 5(b)是标志点反向定位扫描测量方式,在这种方法下标志点不是贴在物体上,而是贴在周围固定不动的墙壁上或其他结构物上。同时在扫描仪上加装了第三台定位相机,只要定位相机能够观测到周围墙上或其他结构物上的标志点即可对扫描仪进行反向定位定姿,实现所有数据的坐标系统一和自动拼接。标志点反向定位与航空摄影测量中的后方交会是同样的原理[16-17]。图5 标志点反向定位2.3自动化和智能化现代工业的发展,对工业测量的自动化、智能化水平提出了更高的要求。本文在上述手持式三维扫描测量设备的基础上,集成机器人、控制系统等硬件以及路径自动规划等软件算法,实现了自动化、智能化的工业摄影测量系统,如图 6所示。图6 自动化、智能化工业摄影测量系统本文实现的自动化智能化工业摄影测量系统包括工业测量传感器(扫描头+跟踪器)、机器人、控制系统、路径自动规划软件、测量数据后处理软件、机械工装等部分。其工作流程如图 7所示,首先根据被测工件的CAD数据,路径自动规划软件对机器人行走路径进行规划设计[18],这项工作对于同一批工件只做一次 在具体测量过程中,机器人自动按照规划设计的路径行走,一边行走一边进行扫描测量 扫描结束,数据传给测量数据后处理软件进行处理,包括自动和CAD设计数据进行比对,自动出检测报告等,如果需要还会做出是否为合格品等判断并输出结果 对所有的工件进行扫描测量、后处理等整个自动化测量过程,直到结束。图7 自动化、智能化工业摄影测量系统工作流程2.4市场应用上述技术和设备为工业测量提供了新的方法和成熟的解决方案,通过典型终端客户验证了新技术可以替代传统的测量方式,提高了工业领域决策者的信心。自动化、智能化三维测量装备面向大部分工业制造行业,不仅可以用于在线测量,而且可以实现柔性检测,促进了传统工业测量检测工艺的进步。目前本文研制成果已在汽车白车身、新能源汽车电池盒、发动机、铁路扣件、无砟轨道板、隧道管片等的在线自动化检测方面得到成功应用,通过进一步推广,可极大地提升汽车制造、轨道交通、航空航天等高端智能制造领域的自动化测量与检测水平,每年可为各类型企业创造可观的经济价值。高精度智能在线自动三维测量系统,有助于制造企业转型升级为高标准、高质量、柔性化、数字化的“智慧工厂”建设。3 工业摄影测量的主要应用方向工业摄影测量技术应用于工业设计、加工、检测等各个阶段[19],应用场景非常广泛、处理对象也千差万别。本文结合技术发展方向和趋势对其最主要的几个应用方向进行归纳介绍,包括逆向工程、质量检测、辅助智能制造。3.1逆向工程逆向工程(reverse engineering,RE)也称为反求工程,是指在缺少设计图纸和文档的情况下对产品进行复制的一种技术[20]。逆向工程作为获取零件设计加工数据最快捷的方式,具有高效率、低费用的特点,能极大缩短工业产品的研发周期[21]。近年来,随着科技的进步,逆向工程技术发展迅速,已广泛应用于汽车、航空航天、医学、文物修复等领域。工业摄影测量技术的快速发展使其成为逆向工程中数据采集的重要手段,下面以燃气轮机为例,介绍工业摄影测量技术在逆向工程中的应用。燃气轮机是一种先进而复杂的成套动力机械装备,是典型的高新技术密集型产品,也被称为“制造业皇冠上的明珠”[22],如图 8(a)、图 8(b)所示。作为高科技的载体,燃气轮机代表了多理论学科和多工程领域发展的综合水平,是21世纪的先导技术。燃气轮机主要由压气机、燃烧室、涡轮三部分组成,内部包括叶片等零部件,整体结构复杂,共计47个零件。燃气轮机对逆向精度要求极高,本次要逆向的燃气轮机长约4.5 m,要求单个零件逆向精度在0.1 mm以内,整体逆向精度在0.3 mm以内。逆向后还需进行虚拟装配,保证整体零部件符合设备工作原理。图8 燃气轮机逆向工程采用上一节介绍的工业级三维手持扫描仪对燃气轮机进行逆向。首先,利用工业级三维手持扫描仪获取了燃气轮机模型的三维表面数据,如图 8(c)所示。三维手持扫描仪在采集模型三维数据的同时进行了数据优化、去燥和精简等处理,因此提供的数据质量比较高,可以直接用于模型重建。模型重建在UG软件中完成[23],利用UG的数字编辑模块和强大的曲面造型功能重建燃气轮机曲面。采用混合曲面造型方式,先对数据进行面轮廓线特征创建,在特征线的基础上,利用UG强大的Though Curve Mesh命令,将调整好的曲线编制成光顺曲面,得到了燃气轮机的重建曲面,并且由于Though Curve Mesh可以控制四周曲面边界的曲率,因而构成的曲面质量更光顺,贴合STL数据精度也更高。曲面重建结果如图 8(d)所示。在完成曲面重建后,对重建曲面的光顺性和精度进行了分析评估,如图 8(e)所示。最后,在重建的燃气轮机模型的光顺性和精度都满足要求的条件下进行了虚拟装配,最终验证了逆向成果的正确性和可靠性,如图 8(f)所示。在该逆向过程中,采用先进的工业摄影测量技术,很好地克服了燃气轮机零件繁多、模型复杂、相互遮挡严重等问题,使得三维测量的效率大大提高,比传统接触式测量的效率提升5倍以上。3.2质量检测产品的几何特征在质量检验中占有重要地位,90%的质量检验都与几何形状参数有关[24]。几何量检测是一项基础性强、应用面广的质量检测类别。在工业生产中,机械产品的质量与零件的加工精度和装配精度有关,而加工和装配的高精度需要通过高精度的工业测量技术得以保证。例如,一辆汽车有数千个零件,由数百家工厂生产,如果没有高精度的工业测量技术作保证,是难以装配成功的。工业摄影测量已经在汽车制造业、零部件质量控制和整机装配等环节的在线检测中得到广泛采用[25-26]。下面以新能源汽车电池盒检测为例进行详细介绍。近年来,新能源汽车受到越来越多消费者的青睐。作为动力电池的主要载体,电池盒是新能源汽车必备的安全结构件,对承载、固定和保护电池组起着关键作用。电池盒的尺寸一般从1.0 m至2.5 m不等,主体结构分为上盖和下壳体,由于装配的需求,其表面分布了几百个圆孔等特征。电池盒的质量检测要求测量所有圆孔圆槽的位置公差、小铸件平面的轮廓误差、部分平面的平面度等,测量精度要求在0.1 mm以内,另外测量检测效率要求能够跟上生产效率,一般是在5~7 min之内。目前测量电池盒外形尺寸及安装孔位主要依靠三坐标接触式测量,效率不理想,难以满足生产需求。由于产量巨大,因此通过自动化在线检测来替代人工操作是基本需求。针对以上要求,以文中介绍的技术成果为基础设计了一套专门针对电池盒的自动在线测量检测系统,如图 9所示。该系统包括扫描测量仪、跟踪器、机器人、滑轨、电控等部件,通过软件实现自动路径规划、自动数据采集、自动数据处理、自动出报告等功能。图9 电池盒自动化检测系统当电池盒进入待检区后,只需按下机柜启动键,机器人即携3D扫描仪按规划路径开始扫描测量,直至测完整个工件,然后自动与CAD设计数据比对并出具PDF格式的检测报告,如图 10所示。整个过程实现了无人化的测量与检测。图10 检测结果报告除了新能源汽车电池盒,相关技术还应用到汽车白车身、高铁轨道板等部件的检测(图 11)、铁路弹条扣件在生产线上的自动化尺寸检测(图 12)等,取得了良好的经济效益和社会效益。图11 汽车白车身与高铁轨道板检测图12 铁路弹条扣件在线自动化检测3.3辅助智能制造在智能制造中,有很多场景需要借助工业摄影测量技术,才能实现自动、智能、柔性制造。比如,对于一些铸件毛坯的自动打磨,需要测量铸件毛坯的表面模型,才能进行打磨机器人路径规划,实现自动打磨 对于焊接,需要提前测量焊缝实际空间位置,才能规划焊接路径 对喷漆和涂胶等应用,也需要对物体首先进行表面测量,才能规划机器人路径实现自动柔性工作等[27]。可以说,工业摄影测量技术在智能制造的过程中能够发挥重要作用。另外,打磨、抛光、喷涂、焊接等工作都是高危险高污染的行业,迫切需要专门设备自动化完成。下面以鞋模打磨为例详细介绍工业摄影测量技术辅助智能制造。在制鞋过程的早期,需要对鞋模进行打磨,适当提升表面粗糙度便于后期涂胶粘贴更加牢固。如图 13所示,是一个工业摄影测量技术辅助鞋模打磨的设备,该设备能够实现机器人自动三维扫描、机器人自动打磨。具体工作流程是,在初期工位首先利用工业摄影测量技术对鞋模进行表面扫描测量,然后根据获取的
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    1月3日消息,莱赛激光科技股份有限公司(以下简称:莱赛激光)已于近日正式申请新三板挂牌,全国股转系统披露的挂牌资料显示,莱赛激光董事长陆建红、副董事长张敏俐2人,通过直接和间接合计占股72%,为莱赛激光共同实际控制人。  公告显示,莱赛激光2014年度、2015年度、2016年1-9月营业收入分别为1.11亿元、9961.31万元、8212.80万元 净利润分别为546.37万元、678.32万元、791.14万元。  资料显示,莱赛激光主要业务为激光测量仪器设备的研发、生产和销售,主要为客户提供激光测量的整体解决方案。
  • 谭久彬院士:超精密测量与仪器技术是高端制造发展的前提与基础
    “现代热力学之父”开尔文有一条著名结论:“只有测量出来,才能制造出来。” 精密测量技术的发展不断促进着工业制造的换代升级。在当代科技和工业领域,高水平的精密测量技术和精密仪器制造能力,反映了一个国家科学研究和整体工业领先程度,更是发展高端制造业的必备条件。随着精密测量技术不断进步,其在科学研究、工程科技、现代工业、现代农业、医疗卫生和环境保护等领域发挥着越来越重要的作用。精密测量技术促进了现代工业的发展精密测量是一个泛指的、大的范畴。凡是准确度很高的各类测量,都可称之为精密测量。在精密和超精密工程领域,精密测量有具体的数量级概念:精密测量是指测量准确度在1 μm~0. 1 μm 量级的测量,超精密测量是指测量准确度优于100 nm,如10 nm、1 nm,甚至pm(千分之一纳米)量级的测量。精密测量兴起于工业大生产。规模化大生产是现代工业的重要特征,产业分工与专业化配套越来越细化、越来越精密,地域分布越来越广、产业链遍布全世界。也就是说,一个产品由成百上千甚至成千上万个零部件组成,这些零部件不可能由一个厂家生产,需要遍布各地的很多个优势生产厂家合作完成。比如一部智能手机,有1600 多个零件和元器件,由分布在世界上11 个国家和地区的150 多家工厂提供。这带来一系列好处:大批量标准化生产,生产效率高、质量高、成本低。但技术层面存在一个大问题——把如此多的零件、元器件集成到一起时,其中任何之一的尺寸精度或其他技术指标不合格,就无法高精度、高效率地把它们集成到一起,即便勉强集成到一起,产品质量也可能不合格。为了解决这类问题,国际标准化组织(ISO)和国际计量局(BIPM)制定了一系列标准与规范。依据这些标准与规范,对产品的每一个零件和元器件的所有技术参数进行精密测量,以保证成千上万的同一种零件或元器件都具有互换性。通俗地说,就是用到哪一个零部件都是合格的。这需要一个前提为保障:发生在世界各地的千千万万次测量都是准确无误的。怎么才能保证准确无误?BIPM 用一个公认的标准量值传递给每一台测量仪器,以保证这个标准量值在全世界范围内准确一致,进而保证所有的测量仪器都是精准的,所有的测量数据都是精准的。从那时起,精密测量已成为促进科技发展的重要新兴学科。超精密测量技术是引领现代工业向高端发展的火车头对一个国家而言,精密测量与装备制造业紧密相关。装备制造业向中高端跨越的关键是提升制造质量,提升制造质量的关键,需先解决精密测量能力问题。只有通过精密测量,才能知道产品哪里不合格;只有通过大量精密测量数据的积累,才能找到产品不合格的根源与规律;只有基于精密测量数据建立起成体系的误差补偿模型,才能有效实现制造精度和产品性能的精确调控,产品质量才能在不断地精确调控中逐渐提升。超精密光刻机的研制,很好地证明了这条结论。超精密光刻机被称为“超精密尖端装备的珠穆朗玛峰”,挑战着人类超精密制造的精度和性能极限。超精密光刻机是在超精密量级上把最先进的光机电控等几十个分系统、几万个零部件集成在一起,使其高性能协同工作,是人类装备制造史上复杂程度最高,技术难度最大,综合精度性能最高的尖端装备之一。它在高速和高加速度下,实现纳米级的同步精度、单机套刻精度和匹配套刻精度等,这与传统的精度提升环境完全不同。同时,超精密光刻机的制造精度已接近现有制造能力的极限,其精度提升一点点,通常都要付出几倍、十几倍的努力。比如,用于28 nm 节点制程的深紫外(DUV)光刻机拥有7 万多个光机零件,涉及到上游5000 多家供应商。这些零部件对精度和稳定性的要求极高,其中85% 的零部件集成了供应链上所有制造商的优势,才共同研发成功。任何一个重要零件不合格都会导致超精密光刻机研制失败。以其中一个构件——激光反射镜的制造精度为例。它由微晶玻璃制成,有108 项尺寸公差和62 项形状、位置、方向公差,还有内部应力等技术要求。要完成这样一个复杂构件的超精密测量,需要20 多种专用超精密测量仪器。而光刻机有7 万多个光机零件,其中80% 以上的零件处于精密和超精密级,需要700 多种专用精密和超精密测量仪器。如果没有成体系的专用超精密测量技术与仪器来管控制造精度,就不可能制造出合格的零件,也不可能装配调试出合格的部件与分系统,更不可能装配调试出合格的光刻机整机。从一类装备到整个装备制造业,一个普遍的规律是,只要建立起遍布装备全制造链、全产业链和全生命周期的精密和超精密测量整体能力,就能对整个装备制造业高质量运行形成有效的调控能力和稳定可靠的支撑能力。超精密测量只有形成体系,才能对高端制造形成整体支撑能力精密和超精密测量整体能力的提升还可推动国家测量体系的建立。其中国家计量体系能够有效管控工业测量体系,保障全制造链、全产业链和全生命周期内的产品质量,赋能高科技产业高质量发展。目前国际上工业发达的国家,其产品都经历了从低质量向高质量的曲折的发展历程。正是因为建立起了完整的精密测量体系,培育起了一批顶尖的超精密仪器企业,才能为高端装备制造提供强有力支撑,打造出诸多世界品牌。凡是制造强国和质量强国,都是仪器强国和测量强国。世界前20 强仪器企业被美、日、德、瑞、英占据,世界前5 名仪器企业的高端仪器市场占有率超过50%,世界前10 名仪器企业高端仪器市场占有率超过75%,这些仪器强国同时都是测量强国,都早已经构建起了先进的国家测量体系。为什么我国制造业从中低端向中高端跨越时,遇到的困难非常多,难度非常大?目前,我国工业,特别是制造业仍处于中低端,产品制造质量基础十分薄弱。从体制机制层面看,一是现行计量体系不完整等问题导致量值传递能力薄弱、大量传递链断裂,质量调控能力在底层失控;二是现行计量管理体制僵化,市场化程度低,不利于培育服务型测量业态,不利于发展工业测量服务市场。从技术层面看,一是尚未形成完备的整体工业测量能力;二是精密级测量还没有形成整体能力,超精密级测量能力还处于初级阶段;三是关键测量技术亟待突破,高端测量仪器仪表和核心零部件长期依赖国外。无论是管理模式,还是技术支撑,都已经无法满足经济社会各领域对精准测量测试的需求,深层次改革势在必行。新一代国家测量体系可以分步推进:在国家计量体系层面,要系统布局面向工程参量的国家计量基标准建立;在工业测量体系层面,可以先从一些重要产业的精密测量和超精密测量做起,如航空发动机产业、汽车产业、平板显示器产业和半导体照明产业等,可建设面向各类产业的产业工业测量体系;对工业集群集中的区域,如哈大齐工业走廊、辽中南制造业集中区、长三角制造业集中区、长三角制造业集中区等,可建立各具区域产业背景的区域工业测量体系。在面向各行各业的工业测量体系和覆盖国内各个制造业集中区的区域工业测量体系的基础上,构建具有计量量子化和量值传递扁平化特征的新一代国家测量体系。只有这样,才能对我国整个高端制造形成整体支撑能力。2023 年2 月6 日党中央国务院印发了《质量强国建设纲要》,提出了2025 年和2035 年发展目标,为工业转型升级指明方向。国家新型工业测量体系是质量强国建设的坚实基础,是我国工业,特别是制造业从中低端向中高端跨越的核心支撑,是提升产业核心竞争力的关键。进入中高端制造阶段,精密和超精密测量就成为不可或缺的核心能力,要想造得出,必先测得出,要想造得精,必先测得准。构建国家新型工业测量体系是实现产业高质量发展的必然选择,也是补齐我国工业,特别是高端装备制造质量短板的必由之路。谭久彬,1955年3月出生于哈尔滨,精密仪器工程专家,中国工程院院士。现任哈尔滨工业大学精密仪器工程研究院院长、国家计量战略专家咨询委员会副主任,中国仪器仪表学会副理事长,中国计量测试学会副理事长,国际测量与仪器委员会(ICMI)常务委员等。长期从事超精密测量与仪器工程的科研与人才培养工作。面向高端装备制造质量提升的特殊需求,提出超精密仪器与装备精度调控方法及理论,如多模复合运动基准方法、多轴运动基准误差分离方法和主动负刚度隔微振方法等系列创新方法;突破超精密运动基准等系列核心技术,研制成功4种国家级计量标准装置和21种大型超精密测量仪器与超大型超精密测试装备,创建了超精密仪器与装备精度调控技术体系与平台体系;解决了我国战略武器装备、航空发动机、高性能卫星相机等36个重大型号高端装备研制生产中的超精密测量与精度调控难题,显著提升了重大型号装备的精度水平。建成国内第一个超精密仪器研发基地和产业化基地。作为第一完成人,获国家技术发明奖一等奖1项(2006年),二等奖2项(2013、2016年)。
  • 【拉曼技术新突破】简智首推阵列光斑技术,拉曼进入“面测量”新时代
    摘要:拉曼光谱一直使用“点测量”的方式,简智仪器利用自身元器件级设计研发能力,率先推出“面测量”方式的便携式拉曼光谱产品,在不降低拉曼信号强度的情况下,实现厘米级检测范围。在检测区域内,激光能量均匀分布,不仅轻松实现非均匀混合物的准确检测,还彻底杜绝引燃引爆危险品、或灼烧损坏样品的风险。“点”到“面”的突破,将大幅扩大拉曼光谱技术的应用范围,助力拉曼技术更好的在应用实践中推广。拉曼光谱进入“面检测”新时代。简智仪器即将推出全球首款搭载MOEMS阵列光斑检测技术的手持式拉曼光谱仪。近年来,拉曼光谱在食品安全、公共安全、生物医药、材料化工、高价值物品鉴定等快速检测领域被广泛应用。拉曼光谱具备诸多优点,无损、便捷、快速、稳定、准确,因此拥有非常大的发展潜力和应用前景,很多厂家也先后推出了各种拉曼产品,实现了很多应用突破,但在拉曼底层原理上,一直没有太大的突破和进展。我们知道,拉曼光谱测量有一个显著特征就是“点测量”,即拉曼光谱的测量位置为一个直径在0.1毫米的“点”。这样的点测量方式可以保证最大的拉曼光谱收集效率,对于一些特定应用是非常方便的,比如需要对天然宝石中的包裹体进行研究,或者体积较小的物体(如20ct以下的钻石)。但在有些时候,高聚焦反而是一种缺陷,甚至变成阻碍拉曼光谱技术在应用中推广的障碍。 传统拉曼缺陷一:引燃引爆危险品、灼烧损坏样品由于单点聚焦方式下,激光功率过于集中,而深色样品又会吸收大部分的激光能量转化为热量,因此在测量深色样品时候,本来“无损”的拉曼光谱,反而变成了“引爆器”、“导火索”。以目前市面上常见的便携式/手持式拉曼光谱仪为例,为了保证测量效果,一般激光功率为250-500mw,焦斑直径约0.1mm。这样的功率密度,足以立刻引爆黑火药、烟火药等常见炸药,也可以引燃深色塑料、纺织品,甚至在测量贵重文物珠宝时,也会造成一些样品的损坏(如绿松石、珊瑚、字画等)。传统拉曼测量深色样品,样品灼烧冒烟3 Moems阵列光斑安全检测技术诞生我们知道,聚焦测量下拥有最高的拉曼光谱收集效率,而低功率密度和非均匀固体测量都需要有较大的检测面积,那么,在检测面积和光学效率上,是否可以二者兼得呢?简智仪器利用自身元器件级的设计研发能力,率先推出MOEMS阵列光斑检测技术,实现拉曼光谱测量方式“点”到“面”的重大突破!简智仪器研发人员的设计灵感来自于复眼昆虫,其拥有上百个“小眼睛”,每个小的眼睛均可独立成像,通过复眼结构,昆虫能获得了更高的视野和反应速度。如果像复眼一样,有无数个小透镜同时对激发光聚焦,我们就可以在透镜的焦平面将激发光平均分配为很多份。每个小的透镜都是一套独立的光学系统,光谱仪狭缝和样品激发位置构成物象共轭关系。由于小透镜位置不同,我们可以把检测点覆盖在一个很宽的范围同时检测,解决了拉曼检测实际上只能进行“点测量”的问题。 这就是简智仪器通过研究率先推出的MOEMS 阵列光斑检测技术,不止解决了拉曼光谱高聚焦容易引起样品的灼烧的问题,同时实现了拉曼检测技术从“点测量”到“面测量”的突破。简智仪器依托自身元器件级的研发设计能力,突破重重设计和工艺难点,将传统拉曼中使用的单一透镜,优化为阵列微透镜,然后再做对应的光路系统的优化,研发出来的复眼仿生的MOEMS拉曼探头,实现将检测范围扩大为厘米量级!而光点能量降低1-2个数量级,并且在检测范围内,均匀分布上百个聚焦光斑点;并且每个光斑点,保持了高数值孔径,在不显著降低接收效率的前提下,又均匀地分摊了激光照射功率,可以对样品进行大面积检测。 全球首款特别是在测量危险样品时,由于单点功率低于5mw,因此,绝 对 安 全。彻底杜绝拉曼光谱灼烧损坏样品,或者引燃引爆危险品的可能性!并且在均匀分摊激光功率的同时,保持超高拉曼接受效率,不会因为测量深色物体而导致信号恶化无法正确分辨。简智仪器有信心,MOEMS将成为下一代便携式拉曼光谱的常态性必配技术。 简智仪器在现场快检技术发展高峰论坛暨2019简智新品发布会上发布该项新科技,为拉曼光谱底层核心技术革新拉开了序幕,拉曼光谱进入“面检测”新时代。简智仪器即将推出全球首款搭载MOEMS阵列光斑检测技术的手持式拉曼光谱仪。敬请期待。全球首款MOEMS阵列光斑手持式拉曼光谱仪简智国家标准起草单位航天级产品供应商拉曼光谱技术变革推动者拉曼快检领军企业
  • 提高竞争力!创新助力新质生产力!中图仪器补齐国产精密测量短板
    新质生产力是随着科技进步、生产方式变革以及知识经济的兴起,所形成的一种新型的生产力形态。在制造业产品和技术层面的新质生产力,不仅仅关注传统的生产效率和成本控制,更强调利用先进技术、数据分析、人工智能等手段,实现生产过程的智能化、灵活化、个性化和高质量化,是制造业生产力的全面提升和新的发展方式。新质生产力的核心在于提高生产效率和质量,而创新可以带来更先进、更高效、更可靠的生产工具和装备,帮助企业改善产品性能,降低生产成本,提高竞争力。中图仪器在追求新质生产力的过程中,不断创新,从纳米到百米,全自主研发高质量几何量测量仪器设备,高强度研发补齐国产精密测量短板。在纳米显微测量领域,基于纳米传动与扫描技术、白光干涉与高精度3D重建技术、共聚焦测量等技术,显微测量仪能够对微小对象进行高精度、高分辨率的测量和分析,引领精细化生产。特别在半导体制造等领域,能以0.1nm分辨率检测微小元件的尺寸、形状和表面特征,确保产品达到严格的质量标准。半导体制造IC晶圆磨划应用在国之重器领域,“工业测量皇冠上的明珠”——GTS激光跟踪仪,历时6年之久终于问世。它集合了激光干涉测距技术、光电探测技术、精密机械技术、计算机及控制技术、现代数值计算理论等各种先进技术,实现对空间运动目标进行跟踪并实时测量目标的空间三维坐标。大型装备的稳定运行和精准控制是生产效率和质量的关键因素。而GTS激光跟踪仪可用于航空航天领域对飞机零部件及装配精度的测量,在高端制造中对运动机器人位置的精确标定,又或是在汽车制造中对车型的在线测量等大型装备的运动控制,是保障大型装备运行的智能守护者。显微测量仪和激光跟踪仪正成为各个行业实现智能制造的关键工具。通过将显微测量仪和激光跟踪仪的数据进行集成和分析,可以实现对整个生产过程的全面监控和优化,从原材料的检测到产品的装配,再到最终的质量控制,它们不仅提高了生产效率和质量,还推动了生产方式的转型升级,加速了产业结构的优化和升级。我们有理由相信,显微测量仪和激光跟踪仪在未来将为制造业带来新的生产力和竞争力。“新质生产力”不仅开启了新时代生产力的进步,更是推动经济发展和社会进步的重要引擎之一。在未来的发展中,中图仪器将继续以技术创新为发展基础,专注于精密测量检测技术的发展,为工业领域带来更高的效率、更好的质量和更强的竞争力。
  • 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。
  • 会议通知:中国电子学会应用磁学分会第二届磁性相关测量讲习班
    由中国电子学会应用磁学分会主办的二届磁性相关测量讲习班,暨美国Quantum Design公司中国子公司2018年华东区用户会,定于2018年10月17-18日在上海复旦大学召开。届时将邀请相关地区高校与科研单位的Quantum Design用户,以及其他从事磁学和磁性材料研究的学者参加。讲习班将安排特邀报告和专题报告,针对磁性相关材料的电学、磁学、热学等测量技术为科研人员提供经验交流和成果分享的机会,旨在促进磁性相关测量技术的发展。此外,讲习班还为Quantum Design设备用户在设备的操作和拓展应用方面提供新的技术介绍和经验分享。会议组织机构主办单位:中国电子学会应用磁学分会承办单位:复旦大学物理系协办单位:美国Quantum Design公司中国子公司会议专题 此次会议将设用户邀请报告、MPMS3(SQUID)磁学测量系统专题报告、PPMS综合物性测量系统专题报告、QD产品磁性拓展测量应用报告、磁性测量及设备使用答疑等共7个报告。会议将邀请磁学测量方面的国内专家及复旦大学的用户代表对目前磁学研究的前沿话题进行探讨,同时也将邀请美国Quantum Design公司应用科学家对如何实现更好的磁性相关测量进行介绍,此外会议期间还将对现场用户的提问以及对QD产品实际使用过程中的疑问进行答疑和讨论。会议时间及地点 会议时间:2018年10月17日-18日(17日下午报到)注册地址:复旦大学江湾校区物理楼报名截止日期:2018年9月30日会议日程
  • 【新品主推】粮食水分测量仪的应用与发展趋势
    点击此处可了解更多产品详情:粮食水分测量仪  随着科技的不断发展,粮食水分测量仪在农业生产中得到了广泛的应用。该仪器利用物理和化学方法,快速准确地测量粮食的水分含量,为农业生产提供了重要的参考依据。    一、粮食水分测量仪的原理    粮食水分测量仪的原理主要基于电学和近红外原理。电学方法主要利用粮食的导电性与其含水量的关系,通过测量粮食的电导率或介电常数来推算其水分含量。近红外原理则是利用近红外光谱技术,通过分析粮食对特定波长光线的吸收和反射特性,来推断其水分含量。    二、电学方法原理    电学方法中,常用的有电阻式和电容式两种。电阻式水分测量仪利用粮食的导电性,通过测量电阻值与水分含量的关系来推算水分。电容式水分测量仪则是利用粮食的介电常数与其含水量的关系,通过测量电容值来推算水分。    三、近红外原理    近红外光谱技术是利用粮食中水分子对近红外光线的吸收特性来推断水分。该技术具有非破坏性、快速准确等优点,但也存在着对样品颜色、颗粒大小等因素敏感的问题。为提高测量的准确性和稳定性,常采用光谱预处理、多元回归等方法进行校正和优化。    四、粮食水分测量仪的应用与发展趋势    粮食水分测量仪在农业生产、粮食储存和加工等领域有着广泛的应用。通过准确测量粮食的水分含量,可以指导农业生产和储粮工作,避免因水分过高导致霉变或水分过低影响口感等问题。未来随着科技的不断进步和应用需求的提高,粮食水分测量仪将向着更加智能化、高精度、快速响应等方向发展。同时,随着物联网技术的普及,粮食水分测量仪将与智能农业系统相结合,实现远程监控和智能化管理,进一步提高农业生产效率和管理水平。    五、结论    粮食水分测量仪作为一种快速、准确的测量方法,对于农业生产具有重要意义。了解其工作原理和应用特点,有助于更好地选择和使用适合的水分测量仪,为农业生产提供科学依据。未来随着技术的不断创新和发展,相信粮食水分测量仪在农业生产和科研领域将发挥更大的作用,为实现农业现代化作出积极贡献。【新品主推】粮食水分测量仪的应用与发展趋势
  • 百灵达推出新型水晶版余氯测量计
    百灵达推出新型水晶版余氯测量计,用于测量饮用水   上海2009年12月18日电 /美通社亚洲/ -- 在水质分析领域处于领先地位的百灵达公司日前发布了新型水晶版余氯测量计,用于对饮用水的余氯含量进行快速、准确、方便的测量。这项新型产品使用DPD标准方法,该方法经过反复测试,行之有效,产品将该方法与光度计相结合,即时显示测量结果。这种方法测量结果高度精确,不会受到由于人的视觉色彩判断影响,避免判读失误。   新型的水晶版余氯测量计使用非常简单,仅有4个直观按钮和一个菜单,LCD显示屏上使用的是通用的图标而非任何一种语言。尺寸小巧(150 x 65 x 40毫米),质量轻便(200克)的特点,使其成为现场测试的理想之选。余氯测量计的精确度为± 0.02 毫克/升,既满足适合实验室检测的要求和又可以水处理现场使用。游离氯和总氯含量的测量范围为0.01-5.0毫克/升,当使用余氯HR试剂时的测量范围可达1-250毫克/升。   仪器防护等级为IP67,坚固、防水,便携包装为硬箱或软包装,内含试剂和试管。设备仅需使用两节AA电池,由于操作耗能较低,加之无操作时的自动关机设置,使电池寿命长达可显示5000组度数。设备可以存储和调用零点设置的信息,也可在每一次测试时进行重新设置,而新型的窄频波长过滤器使得手持式监测仪提供的波长数据精确度无与伦比。   关于百灵达有限公司 (Palintest):   英国百灵达有限公司 ( http://www.palintest.cn)总部位于英国,在中国,美国和澳大利亚均设有办事处,百灵达是一家世界领先的致力于水质和土壤检测的企业。百灵达创立于1870年,20世纪50年代,其创始人Palin博士发明了DPD余氯检测法,DPD测试法经过50余年的检验,目前已是国际和中国通用的标准检测方法,经过多年的积累和创新,百灵达已成为为用户提供技术领先、精确可靠的全套水质,土壤环境检测设备的顶级制造企业。   关于豪迈:   百灵达是英国豪迈集团(Halma p.l.c. - http://www.halma.cn )的子公司。创立于1894年的豪迈是国际安全、健康及传感器技术方面的领军企业,伦敦证券交易所的上市公司,在全球拥有4000多名员工,近40家子公司,2008/09财年营业额超过4.5亿英镑。豪迈旗下子公司的产品主要用于保护人们的生命安全和改善生活质量。通过持续不断的创新,这些产品在国际市场上始终处于领先地位。这些产品使我们的客户更安全、更富竞争力和盈利能力。豪迈的子公司正在多个领域为中国的经济做出贡献,主要包括制造、能源、水及废物处理、环境、建筑、交通运输及健康行业等。豪迈目前在上海和北京设有代表处,并且已在中国开设多个工厂和生产基地。
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