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高精度寻北仪

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高精度寻北仪相关的资讯

  • 我国成功研制先进的高速高精度激光汤姆逊散射仪
    p  近日,中国科学院空天信息研究院和中国科学技术大学等单位联合研制出高速高精度激光汤姆逊散射仪。/pp  今年5月,在“科大一环”磁约束聚变等离子体装置开展实验中,基于重复频率200赫兹、单脉冲能量5焦耳的激光脉冲,实现了小于5电子伏特的电子温度测量精度,电子温度安全预警时间间隔达5毫秒,所获得的预警时间是国际同类系统的一半,指标提高一倍。这标志着我国在该领域进入国际领先水平行列,为我国未来磁约束聚变能装置的高精度测量奠定了坚实基础。/pp  据了解,在磁约束聚变反应装置工作过程中,偏滤器将承受巨大的能量泄放,需要对等离子体电子温度进行提前预警和实时反馈控制,实现脱靶而避免等离子体损伤器壁进而导致灾难性后果。基于高频高能激光的汤姆逊散射测量是精确测量等离子体电子温度的唯一可靠测量手段,激光的工作频率决定了温度预警的采样时间间隔,间隔越小系统预警越及时,装置运行安全系数越高。/pp  受限于激光器能量和频率水平,我国以往等离子体温度诊断采用数十赫兹的低频激光器,采样间隔宽,遇到紧急情况无法及时预警,导致装置运行存在巨大风险。虽然采用多台低频率激光器合束技术可以满足预警时间间隔要求,但是这种方法可靠性大幅降低。欧洲和日本已经掌握了100赫兹工作频率的高能激光技术,预警时间间隔达到10毫秒,但这个预警时间间隔仍然较长,无法完全保证装置安全运行。/pp  从2015年起,空天信息研究院联合中国科学院光电技术研究所和同济大学等单位历时3年时间,突破了高能量高光束质量激光传输与放大、激光相位共轭波前畸变校正、大口径/大尺寸激光放大模块、大功率脉冲激光驱动电源等关键技术,于2017年4月在国际上首次发布重复频率200赫兹、脉冲能量5焦耳、脉冲宽度6.6纳秒、光束质量1.7倍衍射极限的高频高能激光指标,将我国纳秒脉宽激光器的功率水平提高了1个数量级。研究团队研发出基本完善的工艺流程,核心器件/部件实现国产化,形成整机工程化制造能力。以200赫兹/5焦耳激光器为光源,中国科学技术大学攻克了大功率激光传输系统综合降噪、收集光学精准对焦、弱光信号探测提取等难题,成功地研制我国迄今精度最高的激光汤姆逊散射检测系统。/pp  未来,研究团队将开展更高功率、更高频率激光器研发和更高精度的诊断实验,计划将激光器的工作频率提高至500赫兹,检测系统提供2毫秒的安全预警时间间隔和1电子伏特的电子温度测量精度,为下一代磁约束聚变装置安全运行提供高速预警手段。/ppbr//p
  • 吉林江北机械研发成功高精度测力仪
    日前,中国兵器工业集团吉林江北机械制造有限责任公司已成功研制出填补国内空白的高精度标准测力仪,其技术指标达到国内领先水平。  标准测力仪是一种创新型的实用技术计量产品,广泛用于国家和国防各计量技术机构以及机械、冶金、航空、航天、船舶、兵器等行业,过去,我国一直不能自主生产,沿用国外型号产品长达半个世纪之久。为实现计量标准与国际接轨,经原国防科工委批准立项,该公司承担了其研制任务,经过艰苦努力,于近期成功研制出了3个系列17种拥有自主知识产权的高精度标准测力仪。  该测力仪具有机电双模式测量、轻便、用途广泛等功能和特性,技术水平较高,从而填补了国内空白,其中“数字式一体化标准测力仪”等5种测力仪还获得了国家实用新型专利。目前,该公司已成为全国生产测力仪型号最多、规格最全、精度最高的企业。
  • 护航亚运!“5G+北斗” ZERO高精度检测系统开启燃气巡检新模式
    10月8日晚,第十九届亚洲运动会在杭州圆满闭幕。作为史上规模最大、参赛人数最多的一届亚运会,对城市安全保障工作也提出了极大考验。特别是燃气安全问题,如何及时发现泄漏风险消除隐患,就需要高效、快速、灵敏的检测设备来实现。 为确保亚运期间燃气安全平稳运行,杭州萧山新奥燃气公司采用普瑞亿科“ZERO车载式高精度天然气泄漏检测系统”和“ZERO便携式高精度天然气泄漏检测系统”,针对亚运核心500米范围内重点区域的场馆、保障酒店、保障医院的燃气管道及附属设施,以及亚运场所1公里范围内严控区域的地下天然气管网、工商业用户、重点居民用户进行高精度检测。 ZERO车载式高精度天然气泄漏检测系统相对于传统检测车(ppm级)精度提升了1000倍,通过中红外激光光谱技术对周边环境气体进行检测分析,精度可达10亿分之一,可对行车距离150米范围内进行覆盖;与人工检测方式相比,检测车具有检测范围大、辐射面广、检测效率快、精准度高、可快速定位泄漏点等优势,能对天然气泄漏隐患做到提前发现与及时处置,从而避免事故发生。 ZERO便携式高精度天然气泄漏检测系统采用5G数据传输,搭载北斗高精准定位系统,在快速、精准查找泄漏点方面表现出色,极大地提高了巡检效率,协助新奥更高效地管理和控制潜在的泄漏风险。 除了高精度车载系统,普瑞亿科还可以针对不同的应用场景提供系统解决方案,以满足不同用户的检测需求—— 普瑞亿科提供的天然气泄漏检测系统基于先进的中红外直接吸收光谱技术,核心的CH4 C2H6分析仪具有1ppb/s和0.5ppb/s的灵敏度,极高的灵敏度和快速的响应时间确保设备能在高速路面走航和无人机记载等高速运行的工具上获得可信的数据,这不仅仅保证了天然气泄漏的准确度、更提高了天然气泄漏测量的速率。尤其是该产品具有相对最小的重量和最低的功耗,确保设备能在无人机上挂载、能在传统汽车上车载,抑或是电动自行车、摩托车车载,甚至是手提/肩背使用。优越的性能、合理的价格和宽泛的适用场景决定了ZERO泄漏检测系统正在引导着天然气泄漏检测的发展方向。 针对本系统解决方案,我们配置了ZERO All-in-One 组合式天然气泄漏检测系统,主要包含ZERO(Plus)车载式系统、ZERO Flight 飞行版系统、ZERO(Plus)便携式系统三位一体的立体解决方案,以满足高速车载走航测量、高空飞行测量和便携式精准定位测量需要;同时系统包含必要的现场硬件和软件、服务器端及智慧客户终端。 ZERO依托5G、大数据、物联网等现代信息技术,从设备、系统到云实现数字化集成,在降低成本的同时,为用户提供一站式全方位天然气泄漏解决方案,搭建从采集处理、分析到决策支持的数据闭环,以数字技术赋能燃气安全管理,从而实现城市智慧管网、智慧燃气的全链条、数字化集中管理。
  • 济南市首个高精度温室气体监测站投入运行
    8月4日,济南市完成了第一期首个温室气体高精度监测站设备安装调试,现已投入运行。济南市高精度温室气体监测站网第一期建设工作包含四个站点,分布于高、中、低值浓度区域和背景区域。本次设备安装是在前期高精度监测站址严格筛选优化、多类型的高精度设备比对测试、站址建设细化方案制定、建站技术规范不断完善的基础上完成的,安装过程安全迅速,通过了首次接入测试,设备运行状态良好,目前已开始了数据的收录和质控工作。据了解,这项工作的顺利开展创造了多个第一:它是济南市大气环境温室气体监测体系的开山之作,为推动高精度站点组网打下坚实基础 它是济南市碳监测评估体系实体化建设阶段迈出的关键第一步,为全面带动碳监测评估体系其他组成部分如手工监测、立体遥感监测等工作的深入开展提供良好的先行示范 它形成的第一套济南市辖区内的温室气体高精度监测数据,反应该重点监测区域温室气体浓度变化,与已建成的全市温室气体中精度站网监测数据形成互补和比对。
  • 空军高精度激光成像雷达入选国家重大仪器专项(图)
    资料图:激光雷达成像图  资料图:激光雷达样机  近日,空军装备研究院某所领衔的高精度激光扫描设备研发获得科技部“国家重大科学仪器设备开发项目”立项批复,成为该国家级重大项目设立两年来空军唯一入选项目。  据了解,该项技术通过高速激光扫描测量的方法,可大面积、高分辨率地快速获取被测对象表面的高精度三维数据,是测量技术的一次里程碑式革命,对于实现军事工程和工业测量的精细化管理具有重大意义。  “军民融合协作科研、联合攻关是成功立项的重要原因。”该所所长、中国工程院院士陈志杰表示。  据了解,这次项目申报工作由陈志杰领衔,副所长李光伟作为技术负责人牵头整体工作,一方面充分发挥院士领衔专家团队的人才优势和核心技术优势,另一方面与技术支撑单位中国科学院某研究所、联合产业化单位某地方光电技术公司通力合作,把合作从技术层面的项目协作提升为战略层面的联合攻关,从阶段性配合提升为全程式融合,充分发挥各家优势互补的特点,在技术开发、工程化和产业化上实现无缝对接,科研成果一旦出炉,马上投入产业化生产,迅速转化为军事价值和社会效益。
  • 863项目成果“高精度手提式X荧光仪”通过验收
    图一 高精度手提式X荧光仪图二 高精度伽玛能谱仪  2016年5月25日,863计划资源环境技术领域办公室在北京组织召开了“十二五”863计划资源环境技术领域“放射性矿产探测与开发技术”项目的技术验收会议。  “放射性矿产探测与开发技术”主题项目立足于解决隐伏砂岩铀矿勘查、采冶过程中的关键技术问题,提升我国铀矿勘查技术与装备的研发水平,为保障我国中长期核能产业发展和国防建设对铀资源的需求提供技术支撑。项目针对隐伏砂岩铀矿勘查采冶过程中的关键技术问题,完成了隐伏放射性矿产识别技术、地浸采铀模拟与控制技术、脉冲中子测井与铀定量解释技术研究及高精度能谱探测仪器研发工作。通过项目攻关,研发了砂岩型铀矿成矿环境、砂体识别与定位技术、铀矿化信息探测技术及GIS综合预测评价系统 查明了砂岩铀矿多种矿物的溶蚀规律,创建了砂岩型铀矿酸法和中性浸出体系和络合物形成的理论模型 研制了高精度手提式X射线荧光仪、微束微区野外X荧光矿物探针、高精度伽马能谱仪、高灵敏度野外测氡仪、脉冲中子铀矿测井仪等设备样机,并开发了配套软件。项目取得的技术成果在我国新疆伊犁、内蒙古二连和鄂尔多斯等北方大型砂岩型盆地的铀矿勘查、地浸采铀生产中得到了较大规模的应用,具有良好的社会和经济效益。  会上,验收专家组听取了该项目首席专家关于项目执行情况的汇报,审阅了相关验收材料,并进行了质询。经讨论,验收专家组同意该项目通过技术验收。
  • 高精度土壤养分快速检测仪
    高精度土壤养分快速检测仪(高精度土壤養分快速檢測儀)是由山东云唐生产研发的用于测定土壤中养分含量的仪器,目前采购模式均为单一来源采购 。咨询客服均有优惠!山东云唐智能科技有限公司旗下另有山东云泽精密仪器有限公司、山东蓝虹光电科技有限公司,一共只此三家,其余皆不属于云唐公司体系,请知晓!高精度土壤养分快速检测仪如何指导土壤修复要想进行土壤的污染修复工作,就要了解土壤,对土壤进行全方位的检测,土壤团粒结构特别不稳定,容易受到外界环境比如施肥的影响,我们现在使用的化肥大部分都是酸性的,这样的土地上作物是无法健康成长的,土壤养分检测仪可以检测土壤中的各种成分,了解土壤的养分状况,从而依据作物的种植种类数据进行对比分析,找出合理的施肥用料配方,依据配方对土壤进行改良,从而提升作物产量。在农业生产中,肥料不是用的越多越好,过量施肥容易造成土壤污染,土壤酸碱化及板结化严重,所以在了解了土壤情况以后,应该减少化肥使用,增施有机肥,尤其是肥料中的各种元素搭配,避免单一肥料造成的土壤养分不均衡现象,实现作物平衡施肥、减少了肥料的浪费,真正实现农业的可持续发展。高精度土壤养分快速检测仪使用必要性测土施肥对农业发展的帮助作用很大,能实现科学种田的良性发展模式,是山东云唐智能科技新推出的高智能测土施肥仪器,使用安卓智能操作系统,四核处理器,配有7寸液晶屏幕,操作简单,大大减少了操作失误的问题,内置各种作物测土配方施肥功能,可对百余种全国农业、果树、 经济作物的目标产量科学计算推荐施肥量,指导农业生产。农民是测土配方施肥技术的执行者和落实者,也是受益者。检验测土配方施肥的实际效果,及时获得农民的反馈信息,不断完善管理体系、技术体系和服务体系。同时,为科学地评价测土配方施肥的实际效果,必须对一定的区域进行动态调查。测土配方施肥技术宣传培训是提高农民科学施肥意识,普及技术的重要手段。农民是测土配方施肥技术的使用者,迫切需要向农民传授科学施肥方法和模式 同时还要加强对各级技术人员、肥料生产企业、肥料经销商的系统培训,逐步建立技术人员和肥料商持证上岗制度。测土配方施肥是以养分归还(补偿)学说、同等重要律、不可代替律、肥料效应报酬递减律和因子综合作用律等为理论依据,以确定没养分的施肥总量和配比为主要内容。为了补充发挥肥料的大增产效益,施肥必须怀选用良种、肥水管理、种植密度、耕作制度和气候变化等影响肥效的诸因素结合,形成一套完整的施肥技术体系。作物生长发育需要吸收各种养分,但严重影响作物生长,限制作物产量的是土壤中那种相对含量最小的养分因素,也就是最缺的那种养分(最小养分)。如果忽视这个最小养分,即使继续增加其他养分,作物产量也难以再提高。只有增加最小养分的量,产量才能相应提高。经济合理的施肥方案,是将作物所缺的各种养分同时按作物所需比例相应提高,作物才会高产。高精度土壤养分快速检测仪特点 1、可检测土壤及化肥、有机肥(含叶面肥、水溶肥、喷施肥等)、植株中的速效氮、速效磷、有效钾、全氮、全磷、全钾、有机质、酸碱度、含盐量,钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等各种中微量元素以及铅、铬、镉、汞、砷等各种重金属含量。2、内置传感器接口,配备FDR传感器,可测土壤水分含量、土壤环境温度、土壤电导率。3、安卓智能操作系统,采用更加高效和人性化操作,仪器标配wifi联网上传、4G联网传输、GPRS无线远传,快速上传数据。4、内置作物专家施肥系统,可对百余种全国农业、果树、经济作物的目标产量计算推荐施肥量,依据施肥配方科学指导农业生产。5、内置植物营养诊断标准图谱,根据各农作物营养缺失的图片,进行叶面对比,诊断丰缺。6、采用双联排多通道设计,一次性可快速检测12个样品,所有检测项目可实现所有通道同时检测,极大提升检测效率,降低检测成本。7、比色槽部分采用标准1cm比色皿,无机械位移及磨损,光路测试定位精确,有效屏蔽外光干扰,保证检测结果优于国标要求。8、仪器具有4G内存,可长期存储数据,并配有上传平台,无需数据线,数据可直接无线上传,方便进行数据管理和数据长期分析。9、仪器内置新一代高速热敏打印机,检测完成可自动打印检测报告和二维码。10、高灵敏7寸电容触摸屏,高清晰高交互显示,大程度降低传统仪器的繁琐操作和失误。11、每个通道均配置四波长冷光源,所有光源实现恒流稳压,保证波长稳定。 硅半导体作为信号接收系统,寿命长达10万小时级别。重现性好,准确度高。12、高强度PVC工程塑料手提箱设计,坚固耐用,便于携带,供电方式为交直流两用,可野外流动测试配套成品药剂。
  • 瑞明高精度细胞注射提取仪走进香港大学
    生命科学中,越来越多的场景需要对细胞进行细微操作和提取注射。高精度细胞注射提取仪不同于常规的油压或气压显微操作器,提取注射体积的精度更高,达到fL级别。该产品采用了尖端的纳米技术和自动化控制系统,能够实现单细胞和亚细胞级别精准、高效的注射和提取操作,应用于单细胞微创递送和组分抽提,这对于细胞生物学、分子生物学、基因工程、药物研发等领域有重要意义。用户单位:香港大学香港大学,作为亚洲乃至全球顶尖的学府,一直致力于科研创新和技术突破。近日,香港大学已顺利引进瑞明生物的高精度细胞注射提取仪,该产品将为科研团队提供前所未有的技术支持,推动学术研究的深入发展。瑞明售后团队瑞明生物的售后团队一直以专业、负责的态度,为广大用户提供高质量的售后服务。这次,我们非常荣幸能够为香港大学的高精度细胞注射提取仪提供上门培训服务。在培训过程中,我们的售后人员始终保持着高度的责任心和敬业精神。他们不仅详细讲解了设备的操作流程和注意事项,还针对用户的具体需求,提供了个性化的解决方案。无论是设备的安装、调试,还是日常维护和故障排除,他们都一一进行了耐心细致的讲解和演示。同时,我们的售后人员还非常注重与用户之间的沟通与互动。他们耐心听取用户的反馈和建议,不断优化培训内容,确保用户能够真正掌握设备的操作技巧,发挥出设备的最大效能。我们深知,高精度细胞注射提取仪是一款高端科研设备,对于用户来说具有极高的价值。因此,我们将一如既往地为用户提供最优质的售后服务,确保设备的稳定运行和用户的满意度。
  • 先河大气复合污染高精度自动检测仪项目通过验收
    日前,由河北先河环保科技股份有限公司承担的国家国际科技合作项目&ldquo 大气复合污染高精度自动检测仪及系统集成联合研发&rdquo 顺利通过了受科技部国际合作司委托,河北省科技厅组织的专家组的验收,并得到了省内外技术专家的高度评价。  针对近年来我国雾霾天气日趋严重,而国内大气复合污染监测技术相对落后的现状,河北先河环保科技股份有限公司与澳大利亚ECOTECH公司开展国际科技合作,引进了外方大气复合污染自动监测技术,经过消化吸收,研制开发了适合我国国情的各种大气复合污染物自动监测仪器,包括痕量气体自动监测仪(高精度二氧化硫监测仪、高精度氮氧化物监测仪、高精度一氧化碳监测仪)、温室气体自动监测仪(二氧化碳监测仪、甲烷监测仪)和霾的光散射特性监测仪浊度仪。大气复合污染物自动监测仪已经通过河北计量院的检测,各项指标达到国际同类产品的先进水平。仪器经成都市环境监测中心站等国内6个站点长期试运行,系统运行稳定,无人值守时间长,维护量小,操作简单,可以全面反映当地大气复合污染状况。  通过本次国际科技合作,先河公司还开发了大气复合污染监测平台软件,可以通过集成PM2.5、PM10、能见度、臭氧监测仪等环境监测仪器,形成完整的大气污染监测平台,可实现对以灰霾为主的区域大气复合污染进行及时、准确的监测和预测预报,为环境管理达到&ldquo 测得准、说得清、管得好&rdquo 的目标提供技术支持,促进我国环境管理水平的提升。
  • 我国首台超高精度光矢量分析仪问世 打破美国垄断
    可在几百米的光纤中测出小至0.1毫米的误差,较国外垄断产品,测量分辨率提高了1600倍,相位精度提高了10倍̷̷记者19日从南京航空航天大学获悉,该校研发的我国首台超高精度光矢量分析仪问世。  超高精度光矢量分析仪就像“火眼金睛”,从家用光纤路由器到航天飞船等大量应用的光学器件领域都需要用到它。它可以对光器件的两个最关键指标——幅度响应和相位响应进行精确测量,从而在研发和应用中掌握其性能。第一代仪器仅能测量幅度响应,第二代仪器可以同时测量幅度响应和相位响应,但目前全球仅有美国纳斯达克上市公司LUNA的OVA5000一款产品,并且其高精度版不对我国销售。  2010年,南京航空航天大学潘时龙教授开始筹建微波光子学实验室。他带领团队在研究中发现,国外光矢量分析仪采用“以光测光”的办法,费时费力而且精度不高,自主研发的光矢量分析仪采用“以电测光”的方法,把光信号转换为微波信号。课题组先后掌握了光频梳通道化技术、平衡光电探测技术和新型电光调制技术,基本攻克了相关的技术难点。该光矢量分析仪的第二代样机先后被中科院半导体所、江苏光扬光电等十余家单位试用 还帮助某海军单位实现了光纤干涉器的自动化测量,测量精度提高10倍,节省成本一半以上。
  • 高精度光热电位分析仪开发及应用示范项目通过科技部中期验收
    2021年3月3日,由北京海光仪器有限公司牵头的国家重点研发计划重大科学仪器设备开发重点专项“高精度光热电位分析仪开发及应用示范”项目中期验收会在海光公司总部成功召开。本次验收会由中科院沈阳科学仪器股份有限公司雷震霖研究员担任专家组组长并主持会议。    会上,国家科学技术部高技术研究发展中心刘进长研究员为会议致辞,专家组听取了项目各课题负责人中期进度、财务使用等情况的汇报,审阅了《项目中期执行情况报告》的相关材料,现场考察了项目研发情况,对有关问题进行了质询,对经费管理进行详细解说,对后续的研究工作提出了学术性建议,督促项目及课题负责人进一步落实相关责任,推动项目的顺利实施和研发目标的实现。    本项目针对市场上各行业检验检测对高通量、全自动、高精度光热电位分析仪的需求,采用阵列 LED 光源、硅光电器件检测,动态扣除背景光干扰算法 开放式液接界技术、单螺旋结构外参比电极 热敏电阻和铂电阻同时测温,低温漂信号采集、放大和转换电路 差动螺旋传动技术、低阻尼精密多级角动量、单向控流技术,攻克明场光度测量、高分辨率温度测量、高精度馈液及多相电化学传感技术,研制出集光度、电位和温度三种测量方式为一体的多通道全自动电化学分析仪,满足各行业检验检测的更高需求,弥补国内在高精度光热电位分析仪领域的空白。  北京海光仪器有限公司、北京先驱威锋技术开发公司、中国科学院大连化学物理研究所、上海罗素科技有限公司、北京市理化分析测试中心、中国科学院青岛生物能源与过程研究所共6家项目合作单位共20余人参与了本次验收。
  • 精密测量院在高精度超导重力仪提取微弱背景噪声信号方面获进展
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院地震与地球内部物理学研究团队基于全球分布的高精度超导重力仪网络观测资料,在地球运动微弱信号提取方面取得进展。研究人员成功提取到高信噪比的地球长周期面波,这是利用重力技术的首次尝试。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "地球内部结构问题一直是地球科学前沿基础领域关注的焦点。最近十几年来,利用地震背景噪声提取到的面波信号在地壳和上地幔结构研究中得到了广泛应用,宽频带地震仪在长周期信号提取方面存在频带限制问题,因此利用该技术进行地球深部结构的研究相对较少。20世纪80年代发展起来的超导重力仪具有很高的灵敏度、稳定度和观测精度,它类似于垂直分量的地震仪,能够有效记录到各类地震波信号,并在研究长周期地球内部动力学方面具有其它类型仪器无法比拟的优势,可弥补地震技术缺陷。如果能够从超导重力仪背景噪声中取到高信噪比的长周期面波和自由振荡信号,则可探索地球深内部结构与动力学信息。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "基于以上考虑,地震与地球内部物理学研究团队利用全球分布的超导重力仪和同址观测的STS-1地震仪长时间积累的观测资料,实施了精细的数据预处理与分析,并采用自相关方法提取了长周期面波(2-7.5mHz,即133.3-500s)和地球自由振荡,并对提取到的面波信号进行了群速度频散曲线的测量,通过对两种不同观测技术得到的结果进行对比,验证了超导重力仪提取结果的可靠性。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "图1给出了利用背景噪声数据提取到的长周期面波波形,可以看出超导重力仪与地震仪都能清晰记录到绕地球传播一周(R1+R2)和两周(R3+R4)的面波信号。图2为利用背景噪声观测资料检测到的自由振荡信号,由图可知,尽管在4.5-7mHz频段受减采样滤波器振幅衰减的影响,结果形态略差外,但在2-4.5mHz频段,超导重力仪能够像STS-1地震仪那样清晰显示高信噪比的自由振荡信号。图3为面波群速度频散曲线的测量结果,使用的是图1中由相位自相关方法(PAC)提取到的R1+R2面波信号(蓝线),从图中可以看出,超导重力仪与同址观测的地震仪结果,以及由PREM(Preliminary Reference Earth Model)地球模型计算得到的理论值之间均较为一致。本项研究成果可拓展到沿两个台站间传播的长周期面波信号的提取,为联合重力与地震技术开展地球深内部结构与动力学问题探索提供了有效途径。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "该研究成果近日以Extracting Long‐Period Surface Waves and Free Oscillations Using Ambient Noise Recorded by Global Distributed Superconducting Gravimeters为题发表在国际期刊Seismological Research Letters上。该研究得到了国家自然科学基金委项目资助。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "a href="https://pubs.geoscienceworld.org/ssa/srl/article-abstract/91/4/2234/586589/Extracting-Long-Period-Surface-Waves-and-Free?redirectedFrom=fulltext" target="_self" style="color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 112, 192) "论文链接 /span/a/pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/0baba778-f0a9-49c1-8aef-9b035a744ede.jpg" title="图1.png" alt="图1.png"//pp/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图1 不同台站超导重力仪与地震仪同址观测到的地球长周期面波信号(SG表示超导重力仪,STS-1表示地震仪;红线表示未扣除地震影响的结果,蓝线表示扣除地震影响后的结果;PAC表示相位自相关方法,CAC表示传统自相关方法;CAN和CB、SUR和SU、BFO和BF_L表示各同址观测台站) /pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/23149ab6-57bc-4df9-9eab-bdebba5632f1.jpg" title="图2.png" alt="图2.png"//pp/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图2 利用扣除地震影响后的背景噪声数据提取到的自由振荡信号(红色竖线为自由振荡理论频率,各字符缩写含义同图1) /pp style="text-align: center text-indent: 0em "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/60d74da6-0a80-489f-93e5-ec5d004b2405.jpg" title="图3.png" alt="图3.png"//pp style="text-align: justify text-indent: 2em "图3 群速度频散曲线结果对比((a)中黑色实线表示由PREM地球模型计算得到的理论频散曲线,各字符缩写含义同图1)  /ppbr//p
  • 空军高精度激光扫描设备研发立项
    近日,空军装备研究院某所领衔的高精度激光扫描设备研发获得科技部“国家重大科学仪器设备开发项目”立项批复,成为该国家级重大项目设立两年来空军唯一入选项目。  据了解,该项技术通过高速激光扫描测量的方法,可大面积、高分辨率地快速获取被测对象表面的高精度三维数据,是测量技术的一次里程碑式革命,对于实现军事工程和工业测量的精细化管理具有重大意义。  “军民融合协作科研、联合攻关是成功立项的重要原因。”该所所长、中国工程院院士陈志杰表示。  据了解,这次项目申报工作由陈志杰领衔,副所长李光伟作为技术负责人牵头整体工作,一方面充分发挥院士领衔专家团队的人才优势和核心技术优势,另一方面与技术支撑单位中国科学院某研究所、联合产业化单位某地方光电技术公司通力合作,把合作从技术层面的项目协作提升为战略层面的联合攻关,从阶段性配合提升为全程式融合,充分发挥各家优势互补的特点,在技术开发、工程化和产业化上实现无缝对接,科研成果一旦出炉,马上投入产业化生产,迅速转化为军事价值和社会效益。
  • 化妆品色彩管理利用高精度色差仪实现色彩一致性
    在当今快速发展的化妆品行业中,维持产品颜色的一致性成为了一个重要挑战。化妆品的颜色不仅影响消费者的购买决策,还是品牌形象的关键因素。为了应对这一挑战,高精度色差仪在化妆品的研发和生产过程中发挥着至关重要的角色。高精度色差仪利用先进的光学和电子技术,精确测量化妆品的颜色属性。这些仪器通过分析样品反射或透过光的光谱来确定颜色参数,如色相、饱和度和亮度。这种技术使得色差仪能够提供关于色彩一致性的详细和准确的数据,从而帮助制造商保持产品色彩的标准化。一、色差仪在化妆品制造中的应用色差仪在化妆品行业中的应用不仅广泛,而且至关重要。这种仪器在化妆品生产的每一个环节都起着关键作用,确保产品颜色的一致性和准确性。在原料选择阶段,色差仪帮助制造商评估和选择合适的颜料和染料,确保这些原材料能够满足预期的色彩标准。在生产过程中,它用于持续监测产品颜色,以便及时调整生产参数,保证每批产品的颜色与既定标准完全一致。这种精确的颜色控制不仅提高了生产效率,而且减少了废品和返工,从而降低了成本。此外,色差仪在新产品开发中的作用也不容忽视。研发团队依靠色差仪来创造和复制新的颜色方案,确保新产品能够精准地达到设计目标。这种精确的颜色匹配使得产品开发周期缩短,同时提高了市场响应速度。在这个快速变化的市场中,能够迅速推出新产品对于保持品牌竞争力至关重要。此外,色差仪的使用还有助于保持品牌形象的一致性,特别是对于那些拥有多个产品线的大型化妆品公司来说,确保不同产品之间颜色的一致性是维护品牌识别度的关键。通过这种方式,色差仪成为了化妆品制造和品牌管理中不可或缺的工具。二、Ci7800台式色差仪检测色彩一致性Ci7800台式色差仪是一种高精度的色彩测量仪器,能够准确测量和分析材料的色彩特性。此设备采用了光谱技术,可测量各种光源下的色彩,包括自然光和人工光源。例如,在设计口红或眼影时,色差仪能够确保这些产品在自然光和室内光源下都保持相同的色调和饱和度,从而提升消费者的使用体验。Ci7800不仅精度高,还具有出色的适应性和配置灵活性。它能夠适应固态、液体及粉末等各种不同形态的样品,满足化妆品行业多样化的测试需求。此外,其内置的温度和湿度传感器能够记录每次测量的环境条件,确保数据的准确性和可追溯性。这对于保持生产过程中的颜色一致性至关重要,特别是在进行大批量生产时。Ci7800台式色差仪的高度重复性和准确性对化妆品行业的价值不可小觑。其delta E值的极低偏差和仪器间的微小差异意味着,无论是在设计、生产还是质量控制阶段,该仪器都能提供一致且可靠的测量结果。这对于确保供应链中各环节颜色的一致性至关重要,尤其是在多地分布的生产设施中。因此,Ci7800台式色差仪成为化妆品行业中不可或缺的工具,不仅帮助企业保持产品的色彩一致性,还提高了品牌的市场竞争力。这种多样性和配置灵活性使Ci7800高精度台式色差仪成为一个强大的工具,可适应化妆品行业中的各种色彩和外观测量需求。它为化妆品行业提供了准确、可靠的色彩测量解决方案,帮助企业确保产品质量、稳定性和一致性。三、年终优惠活动年终特惠,机不可失!爱色丽限时折扣,适用于多款精选产品。更有“以旧换新”优惠活动,帮助您节约采购成本,同类别其他品牌型号亦可参与。了解详情或参与活动,详情咨询爱色丽官方热线 或官网,把握最后机会,享受您的专属优惠!四、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
  • 科研级超高精度3D打印在仿生材料领域的应用
    自然进化使得生物材料具有最优化的宏观和微观结构、自适应性、自愈合能力以及优异的机械性能、润湿性、粘附性等多种特点。随着仿生学的深入开展,人们不仅从外形、功能去模仿生物,而且还从生物奇特的结构中得到不少启发进行仿生制造。自然界的动植物就给我们提供了很多功能性结构的灵感从而设计出不同应用领域的仿生材料。 仿生材料,其研究起源于对天然材料的详细考察,通常是指模仿生物的运行模式和生物材料的结构规律而设计制造的人工材料。根据仿生材料所针对的天然生物材料的不同特性,仿生材料可以包括仿生高强度材料、仿生超亲水/超疏水材料、仿生高黏附材料、仿生智能薄膜材料以及仿生机器人等。 仿生材料来源于对天然材料的模仿,又与实际应用关系密切,多功能表面的仿生微结构如超疏水表面结构就是受植物叶子启发所设计,如根据荷叶不会粘上水珠这一现象仿生制备了超疏水薄膜,通过仿生牙釉质微观结构制备坚韧仿生材料用于飞行器等。经过近些年仿生材料领域科学家的努力,荷叶表面、猪笼草、蜘蛛丝、水黾腿部等的微观结构都已经被揭示出来,并成为设计制备仿生材料的重要指导依据,其在自清洁,抗腐蚀,油/水分离,微反应器和液滴操作等均具有非常广泛的实际应用。 尽管仿生材料研究正处于一个蓬勃发展的阶段,但目前传统制造技术很难仿造出自然界中复杂的微结构,越来越多的研究人员考虑用3D打印的加工方式来弥补传统加工方式的不足。摩方超高精度3D打印设备就为这种复杂的微结构加工提供了可能,其分辨率高达2μm,具有高分辨率、超高精度、跨尺度加工、适用材料广、加工效率高、加工成本低等诸多特点,非常适用于制作微尺度的复杂三维结构。 下面就列举了一些摩方超高精度3D打印系统制备的仿生微结构案例,希望能给大家带来一些启发,为仿生领域提供一种高效的加工手段; 一、仿生麦芒结构: 麦芒上分布着许多取向性坚硬倒刺使其表现出摩擦各向异性特征,通过研究其结构特征能够揭示出其背后的科学机制; 同天然麦芒相比,3D打印麦芒上面的倒刺尺寸、排布密度和倾斜角度可自由调控,并能够很好地与被接触基底表面进行相互作用,实现摩擦各向异性的最大化; 文章链接地址: Small(DOI: 10.1002/smll.201802931) 摩方设备打印样品:微结构尖端最小尺寸:8μm,使用设备:nanoArch S130,分辨率:2μm 二、仿生仙人掌簇状的针型微结构 : 仙人掌刺微结构有助于水滴的凝结和运输,通过3D打印可改变仙人掌刺微结构表面的疏水性能以进一步增加水滴凝结的速率 文章链接地址: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/admi.201901752 此类簇状针型微结构同样可利用摩方超高精度3D打印系统制作,能够直接快速成型,分辨率2-10μm,最小细节可达5μm; 三、仿生槐叶萍固液气界面表面结构(气膜恢复机理): 水下固液气界面在大压强、高流速以及气体扩散等因素的影响下易发生失稳甚至消失,这严重影响了水下生物的生存条件以及固液气界面的工程应用,而槐叶萍却具有极强的环境适应能力,这源于其表面特殊微结构产生气膜的作用。通过研究槐叶萍表面的微结构及其水下固液气界面力学特性,能够发现一种新的水下固液气界面稳定性机理; 文章链接地址: https://www.pnas.org/content/117/5/2282?iss=5 以下为通过摩方3D打印设备制造的槐叶萍叶片表面,基于实际槐叶萍叶片尺寸放大10倍打印,以验证这种结构仿生机制的可行性; 使用设备:nanoArchS140,分辨率:10μm;圆柱直径300μm,底部最小缝隙10um左右; 四、仿生叶片的超疏水打蛋器微结构: 传统制造技术很难仿造出此类复杂的微结构,而利用3D打印方式可以灵活实现出研究者想要的臂数以调节表面结构与水滴的粘附力;此类结构可以作为‘微型机械手’来操控微液滴,也可用于油污的吸附和高效油水分离 文章链接地址: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201704912/epdf 摩方设备打印样品:最小杆径:30μm,使用设备:nanoArch S130,分辨率:2μm 五、仿生微针结构: 微针(MN)是一种长度为数百微米的微型针,由于其微创,无痛且易于使用的特性而受到了广泛的关注;仿生微针在组织中具有持续的药物释放行为,其在软组织应用中具有的强大潜力,在经皮下给药、组织伤口愈合、长期体内药物传递和生物传感方面具有丰富的应用前景; 此案例作者基于PμSL技术,制备出具有倒刺结构的高粘附性仿生微针; 文章链接地址:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adfm.201909197 摩方3D打印系统打印的其它微针结构: 最小尖端直径:15μm,使用设备:nanoArch S140,分辨率:10μm,层厚20μm 结尾: 以上,是超高精度3D打印在仿生领域的应用分享,除了上述介绍的具有代表性的仿生材料以外,还有许多其他仿生材料也在迅速发展,例如仿鲨鱼皮、仿蘑菇头、仿蜂巢、仿水母等;而摩方的超高精度3D打印技术,分辨率高达2μm,并能兼顾大幅面,目前还在进一步丰富打印材料库,如水凝胶材料,磁性功能材料等,将进更好地服务仿生微结构的加工和验证。
  • 2023云唐新品上市|高精度农药残留快速检测仪
    山东云唐推出新品高精度农药残留快速检测仪高精度农药残留快速检测仪是一种利用先进技术和仪器设备来检测农产品中农药残留的设备。它的主要目的是提供一种快速、准确和便捷的方法来检测农产品中的农药残留物,以确保食品安全和农产品的质量。使用智慧农残快速检测仪的过程通常是自动化的,减少了人工操作的错误和时间。操作者只需将农产品样品放入仪器中,仪器会自动进行样品处理和分析,然后给出检测结果。一些智能化的检测仪还能通过互联网连接,将数据上传到云端进行分析和存储,方便监管部门和农民获取相关信息。高精度农药残留快速检测仪产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104655/C527480.htm 高精度农药残留快速检测仪创新点和产品特性:  1)仪器采用台式一体化系统检测技术,新型农残检测模块、数字化管理模块、无线通讯模块高度集成于一体,同时预留升级检测方法。  2)仪器检测模块标准化、智能化,可随意自由组合。检测箱体内置多个标准检测单元,检测模块可以调整配置。  3)仪器采用全新安卓智能系统,主控芯片采用 ARM Cortex-A7,RK3288/4核处理器,10.1寸高清液晶触摸竖屏,更加高效的UI交互界面,运转快捷 仪器配备无线通信模块: 4G(APN)通讯模块、Wifi模块,蓝牙传输,同时具有双USB接口以及RJ45接口能以多种方式实现数据保存和数据传输功能。  4)创新检测模式:  检测通道:≥12通道 采用精密旋转比色池设计,使用同芯片同光源校准精度,解决不同光源之间的误差值。1-12通道间误差0.1%。(专利号:ZL202022821055.2)仪器具有自动识别比色皿检测功能,即:将样品比色皿放入仪器后,点击样品检测,仪器自动识别比色皿进行通道检测。  5)进口高精光源:  高精度进口四波长冷光源,通道配置 410、520、590、630nm 波长光源,一个光源芯片驱动一个光源,误差极小,每台设备单独精确校准光源,精确比对,同时参照四种不同波段光源全方位覆盖市面上99%的农残食品项目检测,可按照实际需求进行食品项目检测升级。  6)智能操作分析系统:  便捷操作系统:设备检测时可在同一检测界面自动对应相关检测通道一次性选择1-12个样品名称,无须退出界面,节省操作时间。  6.1.数据集成系统:设备首页自动统计检测数据包含:周检测数据、月检测数据,全部检测总数量,均包含检测总数,合格数,不合格数,以及相关柱形分析图,对各项检测数据清晰掌握,无需电脑查询,更加快捷直观。  6.2.项目预设系统:支持添加单个及多个相同或不相同的任务预设,一键快速调取,每一个任务分别可以设置不同的样品、批次、编号、来源、备注、抽样信息、检测信息、受检信息、复核信息等更多信息。  6.3.数据监管系统:同步对接监管平台,数据可局域网和互联网数据上传,检测结果可选择直接传至食品安全监管平台。集成OSS输出存储服务、区分设备定向管理应用,进行区域食品安全监管及大数据分析处理与数据统计,检测区域食品安全长短期动态,达到食品安全问题预估、预警。  6.4.自定义打印系统:内置新创自定义打印系统,可按需灵活设置开启或关闭:产品合格证(国家农业部标准),二维码,抽样信息、检测信息,受检信息、复核信息、抽样日期、检测日期等信息的打印。  6.5.A4版本报告打印功能(选配):设备可自动生成A4版报告,外接打印机即可打印  6.6.系统远程更新功能:可定向分客户分仪器更新系统,按照不同客户后期实际需求添加项目,无需设备返厂,即可远程实时升级全新系统,节省时间成本及避免运输造成设备损坏。  7)安全证书,放心保障:仪器具有中国计量科学研究院校准证书,权威认证。
  • 神舟十四号测控“第一棒”,高精度测量守望神舟出征
    酒泉卫星发射中心发射场光学测量团队,承担着此次神舟十四号运载火箭初始发射段的实时监测任务,作为整个测控系统的“第一棒”,团队科技人员始终精益求精,做足准备,以高精度测量,守望神舟出征。这是神舟十四号载人飞行任务发射前的一次综合演练,发射场光学测量团队科技人员在火箭点火后第一秒就立即进入工作。他们需要根据前方高速电视测量系统回传的图像数据,对运载火箭飞出发射塔架之前起飞漂移量进行测量。发射场光学测量团队负责人 刘鑫:漂移量它是判断火箭起飞状态是否正常的重要依据。一般的漂移对于这么大的目标来说,咱们是肉眼观察不到的,但是如果漂移量过大的话,它就会对火箭本身或者是塔架造成不可估量的伤害。所以这就要求我们要把这个漂移量测量误差控制在0.2米以内,也是为指挥中心做出决策、调整、判断提供一个准确的依据。为了完成好任务,光学测量团队经过多次实地勘察,在发射塔架周边,科学配置了多台高速电视测量系统,形成测控体系网,确保火箭跟踪无死角。总台记者 沈玲:我身后这块不足20平方米的水泥场坪就是其中一个测量点,也是距离发射塔架最近的观测点之一,为了保证成像效果不受影响,科技人员需要随时掌握设备状态。发射场光学测量团队负责人 刘鑫:因为我们这里距离发射塔架是比较近的,发射时产生的低频振动,可能对我们的设备就会产生影响,还有就是户外环境有很多不确定的因素,尤其是我们这经常有大的风沙,所以我们就会提前设置好各种可能影响设备正常工作的故障来进行归零处置,确保万无一失。测量设备采用的是大视场、短焦距的跟踪方式。跟踪画面出现偏差会直接影响到火箭漂移量测量结果,为了保证目标完整清晰成像,就要求操作手具备快速修正跟踪能力。发射场光学测量团队工程师 冯旭辰:我们会反复观看以前的任务图像,总结分析不同火箭在不同光照条件下,不同时间节点的飞行状态,制定相应的调光和跟踪策略,并一遍遍地开展针对性训练。目前,酒泉卫星发射中心发射场光学测量团队人机结合状态良好,设备完成检测调试,随时做好任务准备。
  • 应用解读:皮米精度激光干涉仪如何实现高精度实时位移反馈?
    “坐标”这个概念源于解析几何,其基本思想是构建坐标系,将点与实数联系起来,进而可以将平面上的曲线用代数方程表示。坐标的概念应用到工业生产中解决了大量实际问题,例如,坐标测量机可采集被测工件表面上的被测点的坐标值,并投射到空间坐标系中,构建工件的空间模型等诸多案例。坐标测量机还被用于产品质量控制,测量磨损,制造精度,产品形貌,对称性,角度等工业产品参数,因此需要非常高的移动精度,才能确保测量的准确性。德国attocube公司推出的IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪就是辅助坐标测量机提高测量精度的有力手段。图1 皮米精度位移测量激光干涉仪IDS3010IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪是如何帮助坐标测量机实现高精度的呢?图2 IDS3010激光干涉仪集成到坐标测量机探测臂上通常坐标测量机要求探测臂位移精度高于1微米,现在坐标测量机位移反馈大多是通过玻璃分划尺来实现的。玻璃分划尺是常用的一种位置测量的方法,分划尺在坐标测量机上位于龙门处,一般情况下,采用玻璃分划尺探测的不是探测臂本身,而是坐标测量机龙门处的位置变化。实际上, 坐标测量机的探测臂与龙门之间有一定长度的距离,它们的位置变化会因存在例如振动、位置差等而有所不同,因此只凭借龙门处位置变化来判断真实的位移反馈是不准确的,影响到实际样品的测量精度。图3 IDS3010激光干涉仪集成到坐标测量机上。坐标测量机通过干涉仪探头的配合,可反馈探测臂的位移。德国attocube公司的IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪通过非接触式方法测量,可以直接测量探测臂的运动,避免龙门处探测误差,实现高精度测量。如图3,激光探头位于坐标测量机侧边,M12/C7.6激光探头出射的激光可以被探测臂上的反射镜(直径3mm)反射回激光探头,IDS3010干涉仪通过分析干涉信号从而进行位置测量。探测臂能够移动0.8米距离,移动精度达到10微米。干涉仪能够实时测量该探测臂的位移以及振动等信息。图4 IDS3010实时位置测量软件WAVE测量数据。扩展图为中间区域的数据放大。IDS3010配置的软件WAVE可以实时观测与保存测量数据。如图4,坐标测量机的运动数据被测量并记录。图中所示,前15秒与终10秒间的数据是0.8m距离的往复运动。中间时间的数据看似没有变化,但通过WAVE软件的放大功能,我们发现中间时间的探测臂其实进行了10微米的步进运动。同时,通过WAVE软件我们也可以观测到步进运动的详细变化过程。每一个步进大约2秒,在运动初始的时候位移有超过,在大约0.4秒的短时间内位移被调整为10微米的步进长度。而在步进的末尾,也有小幅的位置噪音,该噪音一般是由于振动引入。这对于探测样品位移以及振动信息具有重大意义。IDS3010技术特点:IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪具有体积小、适合集成到工业应用与同步辐射应用中的特点,同时,测量精度高,分辨率高达1 pm,是适合工业集成与工业网络无缝对接的理想产品。除与坐标测量机结合使用外,在工业中的其他应用实例也非常广泛,包括闭环位移反馈系统搭建、振动测量、轴承误差测量等等。+ 测量精度高,分辨率高达1 pm+ 测量速度快,采样带宽10MHz+ 样品大移动速度 2m/s+ 光纤式激光探头尺寸小,灵活性高+ 兼容超高真空,低温,强辐射等端环境+ 其可靠与稳定+ 环境补偿单元,不同湿度、压力环境中校正反射率参数提高测量精度+ 多功能实时测量界面,包含HSSL、AquadB、CANopen、Profibus、EtherCAT、Biss-C等界面相关产品及链接:1、皮米精度位移激光干涉器attoFPSensor:http://www.instrument.com.cn/netshow/C159543.htm2、EcoSmart Drive系列纳米精度位移台:http://www.instrument.com.cn/netshow/C168197.htm3、低温强磁场纳米精度位移台:http://www.instrument.com.cn/netshow/C80795.htm
  • 四方仪器先进光学技术助力油气行业甲烷排放高精度监测
    1. 油气行业甲烷减排势在必行工业革命以来,大气中的甲烷浓度增加了一倍多,甲烷所产生的温室效应在全球变暖中贡献了约三分之一。甲烷虽然影响巨大,但它是一种短期的气候污染物,在大气中的寿命大约为10年。如此短的生命周期意味着,通过减少甲烷排放可以较快降低全球变暖效应,有效调节全球气候变化。因此,甲烷减排是实现《巴黎协定》1.5℃温控目标的关键支柱之一。国际能源署(IEA)统计,2023年全球甲烷排放量为3.49×108 t,能源部门占比为36.8%,其中油气行业占能源部门排放总量的62%,达到0.80×108 t。根据IEA评估,油气行业有75%的甲烷减排可通过现有技术和最佳实践措施来实现,其中40%的减排可通过零成本管理实现。因此,油气行业甲烷减排潜力极大,且易于实现。国际上,欧美针对油气行业甲烷减排正陆续出台更加具体且日益严格的监管要求。在美国,2021年11月美国政府出台指导性文件《美国甲烷减排行动计划》,2022年8月美国总统签署的《通胀削减法案》中首次提出将对石油和天然气行业甲烷排放进行收费,2024年3月美国环保署(EPA)发布《新的、重建和改造的排放源的性能标准以及现有排放源的排放指南:石油和天然气行业气候审查》修订文件,2024年5月EPA发布《温室气体报告规则 石油和天然气系统》修订文件。在欧洲,2020年10月欧盟委员会出台指导性文件《欧盟甲烷减排战略》,2024年6月欧洲议会和理事会正式签署发布了欧盟首部旨在遏制欧洲和全球能源部门甲烷排放的法规《欧洲议会和理事会关于能源部门甲烷减排和修订(欧盟)2019/942的法规》。在我国,2023年11月生态环境部联合11部门发布国家政策文件《甲烷排放控制行动方案》,该文件提出了“十四五”和“十五五”期间甲烷排放控制目标,并明确指出,在“加强甲烷排放监测、核算、报告和核查体系建设”和“推进能源领域甲烷排放控制”中油气行业需要承担多项重要任务。2. 油气行业甲烷减排行动中关于先进监测设备的市场需求油气行业甲烷排放主要来自勘探、生产、加工和储运分销环节中的逃逸、放空和火炬不完全燃烧。逃逸性排放是指在各种设施及部件上无意或意外产生的泄漏。放空和火炬排放是维护安全等原因导致的有组织排放。油气行业甲烷排放呈现以下特点:(1)排放点数量多:每个生产现场或设施可能由成千上万个部件组成,其中可能包含几个到数百个排放点。(2)排放点地理分布广:每个井场、压缩站、天燃气厂和管道段都是潜在排放源,这些设施经常散布在偏远地区。(3)排放率的可变性:受许多因素影响,类似设备和工艺的排放率可能存在较大差异;此外,一些排放点是间歇性的。(4)难以感知:甲烷排放经常是无色无味的,在不使用专用检测设备情况下很难识别和估计排放。油气行业甲烷排放的这些复杂性特点给甲烷减排行动中的排放监测带来了巨大挑战。泄漏检测和修复(LDAR)以及测量、报告和验证(MRV)是油气行业甲烷减排行动中的两种重要系统方法。表1总结了这两种系统方法的基本定义、主要作用及相关甲烷排放监测的发展方向、法规进展和设备需求。表1 LDAR和MRV的基本定义、主要作用及相关甲烷排放监测的发展方向、法规进展和设备需求在国内高度重视甲烷减排的政策背景下,国内油气生产企业正在积极推动企业级甲烷减排行动,在LDAR和MRV应用中必然需要使用大量先进的场站级和源级甲烷排放监测设备。然而,国内高精度甲烷传感技术长期落后于国际先进水平,还没有国内设备制造商能够系统提供这些先进设备。在部分油气企业的试点和研究项目中,还是主要依赖使用进口设备。进口设备不仅存在使用成本过高的问题,也难以响应国内特定应用需求。因此,面对国内油气企业甲烷减排行动中对先进设备的广泛应用需求,迫切需要国内设备制造商加快研发高精度甲烷传感技术,并提供具备自主技术的场站级和源级甲烷排放监测设备。3. 油气行业甲烷排放监测的整体解决方案四方光电(武汉)仪器有限公司(简称四方仪器)是专业研制气体传感器及仪器仪表的高科技企业。四方仪器依托气体传感技术研发平台基础优势,成功研制了高精度TDLAS甲烷传感器模组,并为油气行业甲烷排放监测推出了一套整体解决方案,能够为油气生产企业提高LDAR检测效率、助力温室气体核算和构建MRV技术体系提供高精度甲烷排放监测及准确的定性与定量分析结果。3.1 四方仪器整体解决方案的框架体系本方案框架分为监测感知层、数据解析层和业务应用层。监测感知层主要产品包括:场站级水平的甲烷排放连续监测系统、车载甲烷排放监测系统和无人机甲烷排放监测系统;源级水平的便携式红外热像仪和便携式大流量采样器。多款监测设备和传感器组合适用于天然气生产开采、加工、储存、运输等不同环节,全方位、全流程采集和测量甲烷排放浓度等关键信息。数据解析层的软件平台基于5G网络通讯实时传输并显示测量数据,实时计算排放率,并判定排放事件和量化排放。数据解析层各软件平台分析结果相互结合可为业务应用层的油气生产企业应用目标提供关键技术支撑。图1 四方仪器整体解决方案的框架体系3.2 高精度TDLAS甲烷传感技术可调谐半导体激光吸收光谱法(TDLAS)是一种特别适用于高精度探测空气中甲烷含量的先进光学技术。TDLAS基本原理为,使用可调谐半导体激光器发射出特定波长激光束穿过被测气体,通过测量激光穿透气体后的强度衰减度,可以定量地分析计算获得被测气体的体积浓度。图2 TDLAS传感器原理图四方仪器研制的高精度TDLAS甲烷传感器模组具有以下技术特点:测量精度高,最小检测限可达ppb级;响应快,最高检测频率可达10Hz;具有极高的甲烷选择性,抗干扰能力强;环境适应性强;使用寿命长;模块化设计,易于安装与集成。图3 四方仪器TDLAS甲烷传感器模组3.3 四方仪器场站级和源级甲烷排放监测设备的核心技术、主要功能和应用范围图4 四方仪器-油气行业甲烷排放监测整体解决方案的应用示意图3.4 油田生产区域的甲烷排放监测应用设计图5 联合站区域甲烷排放连续监测的网格化监测点位设计图6 油井区域甲烷排放连续监测的网格化监测点位设计图7 油田生产区域车载甲烷排放监测的行驶路线及甲烷浓度示意图立即扫码下载《天然气管网全域多维气体监测一站式解决方案》
  • 最后一周丨超高精度高校建筑模型免费打印
    各位朋友,摩方最新超高精度3D打印的高校建筑模型出炉啦!本轮高校建筑模型有1个,来自中南大学,以下为实拍图分享~ 本轮“免费超高精度3D打印高校建筑模型”活动即将到8月底截止,欢迎感兴趣的朋友抓住最后一周机会参与,免费获取超高精度3D打印母校建筑模型! 中南大学门牌坊活动主题:免费超高精度3D打印高校建筑模型第一轮征集时间:2021年6-8月征集方式:请将您所提供的高校代表性建筑三维模型图(仅限stl格式文件)通过邮件的方式,发送至bmf@bmftec.cn即可。(请留下您的姓名、单位、联系方式)模型要求:模型整体的最大尺寸和内部最小细节,相差在500倍以内。活动流程:①在模型征集期间,对于您所提供的模型图,摩方精密技术团队将在7个工作日内进行内部技术评审;②通过评审的模型,将由技术团队安排在3周内通过摩方精密3D打印设备打印出来,免费赠送给您,同时,所打印高校建筑模型将在摩方精密的公众号进行阶段性公示;③截至8月31日,本轮模型征集结束后,摩方精密团队将针对所有经过评审打印出来的高校建筑模型,通过公众号或合作媒体进行全国投票活动,最终参考实际票数情况,评选出本轮高校建筑模型征集活动的优胜奖一/二/三等奖。活动奖项:一等奖:华为WATCH GT2 智能手表,价值1400元二等奖:Kindle电子书阅读器,价值658元三等奖:华为FreeLace Pro蓝牙耳机,价值500元 注:①摩方精密技术团队将秉承公平公正公开原则认真对待每一个模型的评审;②高校建筑模型图的版权归提供者所有,摩方精密享有对所打印建筑模型进行宣传推广的权力。
  • 高精度核磁共振仪器为页岩油评价提供依据
    斯伦贝谢公司推出高精度核磁共振仪器CMR-MagniPHI,主要针对有机页岩和非常规页岩,上限温度177℃,共振频率2MHz,可以从非常小的孔隙中获取高清核磁共振数据,提高对不同流体类型的识别。该仪器在回波间隔只有200μs的情况下,进行连续的T1纵向弛豫时间测量,确定出页岩孔隙度和储层流体类型和体积,用于求解可动油和不可动油、高黏度碳氢化合物、游离水、毛细管束缚水和黏土束缚水。除了在储量计算方面有更大的确定性外,还为页岩气储层侧向钻井钻遇点的选择、设计工程完井和压裂作业提供了新技术。测量原理与CMR(PLUS)一维核磁共振测井仪器不同,CMR-MagniPHI高分辨核磁共振测井仪在测量得到更加精确的孔隙度信息的同时,能够对T1和T2谱进行测量,从而提供T2-T1二维谱信息。通过T1差异,可以识别出可动油、不可动油、高粘度烃、自由水、毛管束缚水和粘土水。在页岩油气储层勘探开发中,将T2、T1弛豫谱结合,可以从有机质页岩最小孔隙度中获取高分辨核磁共振数据,以提高对不同流体类型的识别能力。CMR-MagniPHI 服务采用质子计数来利用 NMR 对氢原子的敏感性与服务的短回波间隔相关。这种评估 GIP 的方法提供了对整个页岩的直接和连续测量,独立于压力、温度或其他常用模型参数,而不管气体是游离的还是被吸附的,也不需要岩心。测量技术指标输出参数纵向弛豫时间(T1)和横向弛豫时间(T2)分布的连续测量;总孔隙度;高清测绘图和连续测井曲线;可动和不可动油;高黏度烃;游离水、毛细管束缚和黏土束缚水;多种渗透率相关性;MRF核磁共振流体识别油、气、水体积测井曲线及油黏度;水和油T2分布;校正后的含烃渗透率;油水测井均值T2分布。测井速度/(mh-1)束缚流体模式:549;长T1 环境:244;T1 T2 模式:137; 测量范围孔隙度:0~100p.u. 最小回波间隔:200μmT2 分布:0.3ms~8.0s标称的原始信噪比:32dB垂直分辨率/cm静态:测量孔径15.24动态(高精度模式):三级平均垂直分辨率22.86动态(标准模式):三级平均垂直分辨率45.72动态(快速模式):三级平均垂直分辨率76.20精度/p.u.总NMR孔隙度标准偏差:温度为24℃时,三级平均为±1.0NMR游离流体孔隙度标准差:24℃时,三级平均为±0.5探测深度/cm盲区(2.5%):1.27;中值(50%):2.84;最大值(95%):3.81机械技术指标 实践应用2021年第二季度,斯伦贝谢的新技术在全球各国得到越来越多的采用。以中国为例,斯伦贝谢首次部署了CMR-MagniPHI 高清核磁共振服务,完成了中国石油最大的页岩油勘探项目在大庆油田的测井作业。CMR-MagniPHI服务孔隙度和流体测绘数据,结合FMI-HD高清地层显微成像仪和Litho Scanner高清光谱服务数据,使中国石油能够确定可动油的存在,这成为页岩油评价的关键。
  • 全球首台宽幅高精度温室气体监测仪样机完成研制
    图说:天基碳监测突击队的科研人员利用积分球模拟太阳光谱 新民晚报记者 陶磊 摄(下同)“看清”更多温室气体碳达峰,深入人心。可做得怎么样,得用科学数据来说话。“从天上往地面看气候变化”,上海技术物理研究所走在了前面,从2008年就率先开展天基温室气体监测技术的预先研究。天上飞着的碳卫星,有好几位不同国家的“前辈”了。高光谱温室气体监测仪,又“炼就”了哪些不一样的绝活?以我国2016年12月发射的全球二氧化碳监测科学实验卫星为例,它通过看“颜色”来识别二氧化碳气体。上海技术物理研究所所长、仪器主任设计师丁雷说,温室气体可不止二氧化碳,还有水汽、甲烷、氧化亚氮等。“看”水是“基本功”,“看”二氧化碳是“进阶本领”各有千秋,而“看”甲烷可是“头一遭”,自然难得多。“要利用宽谱段高光谱方式来对地观测,这就要求监测仪能‘看到’的色彩更丰富、有更多细节,同时还要看得更远。”丁雷介绍。国际上同类仪器的视场幅宽普遍为10多公里,天基碳监测突击队却直接添了个零,要“看”100公里,“能有效缩短对全球和敏感地区的探测周期。”看得广还看得远,数据量随之增多,信息处理难度也陡增。记者了解到,全球首台宽幅高精度温室气体监测仪样机已完成研制。相比国际上同类载荷性能指标,其光学总视场角增加7.3倍左右,光谱分辨率提升一倍,光谱采样率提升50%,信噪比提升30%。图说:团队对载荷主光轴进行配准讨论技术迭代 队伍传承和照相机定格山川河流不一样,探测仪“看到”的是“虚”的,太阳高度角、风速、阴天晴天,都会对“所见”造成变化。科研人员获取的数据,得和大气成分做物理上的反演,建立起稳定的数学关系。“我们要把温室气体反演精度提高至1ppm,通俗讲就是,当大气中某一温室气体含量变化超过百万分之一时,监测仪就能发现。”丁雷解释。天基温室气体监测技术,在上海技术物理研究所,接力棒已在四届博士生手中传递过。这支数十人组成的攻关团队,年龄跨度覆盖了“60后”到“00后”,载荷亦不知更新迭代了多少回。光学副主任设计师成龙从攻读博士学位就开始瞄准这项技术,不知不觉已在所里奋斗快十年了,“很幸运参与到国家需要的前沿项目研究中去。”拿探测仪的“体重”来说,为满足科研需求,最初的设计直奔600公斤,可卫星上天也有“承重量”,对探测仪来说是个“既要又要”的难题——得轻些,稳定性还不能降低要求,这可是个无先例可循的创新活儿。机械副主任设计师雷松涛费尽心思,不同零件用上满足各自要求的复合材料,总算“减重”到了300公斤,“不同温度、重力环境下,载荷的结构形变不能超过微米级。”“根据科研任务的安排,研发的温室气体监测仪马上迎来阶段验收。春节期间,恰好是要在真空环境中联合测试。”综合电子学主任设计师张冬冬没觉得假期工作有什么大不了的,“测试需要24小时有人盯着,大家轮流过节,设备不歇。家住甘肃、贵州的科研人员,过了年初三也都陆续回来了。”图说:科研团队在进行真空光校测试准备“小考” “上马”新载荷一边紧锣密鼓地开展宽幅高精度温室气体监测仪的装校和定标实验,为三月到来的“小考”做好准备;另一头,一台新的载荷也在春节期间“上马”。团队也要“两条腿走路”,还得走得快而稳。“甲烷在平流层和对流层,可能会和不同成分发生反应。若将之作为一个科学问题看待,有很多环节缠绕在一起,以目前的技术手段,较难全面探测。”丁雷展望道,“未来天基温室气体监测必然朝着更多要素、更广范围发展。我们现在看到的是柱状浓度,今后希望能像CT一样,得到温室气体在大气中的垂直分布信息。”
  • “高精度衡器载荷测量仪开发和应用”通过验收
    p 近日,由福建省计量院牵头承担的国家重大科学span class="hrefStyle"仪器/span设备开发专项“高精度衡器载荷测量仪开发和应用”项目以高分通过科技部组织的综合验收,这是全国质检系统承担的国家重大科学仪器设备开发专项中首个完成结题验收的项目。/pp style="TEXT-ALIGN: center TEXT-INDENT: 2em"img title="1492997501807090382.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/8f526cdb-5f1e-4039-b6bb-1a064c67e698.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: left TEXT-INDENT: 2em"验收会由科技部评估中心主持,东南大学校长张广军院士担任专家组组长。专家组通过听取项目验收汇报、审阅相关资料、考察实验现场,经质询和讨论,一致认为:该项目对提升我国大型衡器的整体质量和技术水平具有重要意义,具有重大的经济效益和社会效益前景。同时建议该项目加快工程化和产业化进程,并在国内和国际市场推广应用。/pp style="TEXT-ALIGN: left TEXT-INDENT: 2em"该项目是国际计量领域的一个重大技术创新,研制出的高精度衡器载荷测量仪,具备体积小、重量轻、运输方便、自动化水平高等优点,可实现等同砝码检定大型衡器。该成果的应用意义重大,不仅从根本上解决计量技术机构检定大型衡器难的问题,而且有效助力衡器产业供给侧结构性改革,将有力促进衡器检测技术、制造技术及产品质量的提升。/p
  • 将工业称重精度提升到全新高度 ——奥豪斯Ranger7000高精度秤闪亮上市
    在工业生产过程,快速、高精度的称重设备将显著提高生产效率、提升质量控制水平。在包装生产环节,高精度秤被用来精确控制产品数量,大幅降低不合格包装的发生概率,在库存管理环节也使用高精度秤来提升库存控制的精确度。基于对客户在生产效率和质量控制需求的准确理解,奥豪斯重磅推出了符合GMP和QC要求的高精度秤Ranger7000。 快速准确 符合GMP要求:显示分度高达350000d的Ranger7000高精度秤,在同一级别中其准确度无以伦比。支持GLP/GMP数据输出(打印),Ranger7000可完全满足食品和制药行业可追溯的要求。 铝压铸金属外壳,模块化设计:Ranger7000高精度秤采用全新铝压铸结构的金属外壳,防护等级高达IP54,很好适应严苛的工业现场。特别突出的是仪表和秤体分离式模块化设计,根据客户使用环境采取灵活的安装方式,通过第二秤台接口连接平台秤或台秤秤体,满足更大范围准确称量的要求,两个秤体称量数据可同时显示。 Smart Text?2.0全新图标界面软件,称量操作直观、便捷:Ranger7000内置全新Smart Text?2.0图标界面软件,搭配4.3寸全彩色液晶触摸显示屏,使称量操作更加直观、便捷,无需培训即可轻松、快速开展称量操作。 高精度,质量控制更精确:Ranger7000高精度秤通过将实验室称重精度应用到工业生产环境,通过GLP/GMP数据输出功能,可为用户提供称量数据报告,帮助用户改进质量控制过程,提升质量控制精度。 最后,Ranger7000可通过RS232和USB实现数据的快速导出,选配以太网及扫描枪搭建完整的库存控制系统。
  • “武汉造”高精度探伤仪器打破进口暴利
    在铁轨上,一条细如发丝的裂纹都会引发车毁人亡的悲剧。因此,轮轴探伤的高精度仪器均由美、德、法等国外公司垄断,且每部售价高达百万元。一位武汉小伙却打破了外国人几十年的垄断格局,并让&ldquo 武汉造&rdquo 的这一高精度仪器出口。9月27日和28日在武汉国际会展中心举行的创业赶集会上,武汉小伙王伟贤将带着他的十几款专利产品,亮相展会。  王贤伟原是武汉铁路局下属公司的一名外聘员工,他仅用一根线加一台计算机,就能实现铁轨探伤。  2008年的一天,铁道部组织了一场&ldquo 探伤比武&rdquo ,看哪家公司能最精准地找到铁轨上的缺陷。当时的王贤伟在公司做软件,被通知加入项目小组。  王贤伟还清晰地记得,在探伤比赛中,自己的团队能凭波纹而不是设备输出数据就能看出设备缺陷,但外国公司虽有先进仪器却探不出问题。与此同时,王贤伟发现进口公司的误报率也比较高,可能一个轮子只有一个缺陷,而对方报十几个,甄别错误的能力很差。  从此,他便开始研究探伤仪器市场。他发现,面对国外发达国家对国内高技术出口的限制,铁路探伤领域已经被美国、德国、法国等国外公司瓜分垄断,价格也被哄抬得离谱。王贤伟说:&ldquo 老外的仪器给我们报价120万,其实成本只需5000元。&rdquo   面对如此暴利的市场,王贤伟看到了商机,于是他和另一个同学自筹资金,联合成立了武汉翰铁科技公司。在当时,国内同行业的公司仅有两家。  成立公司后,他将第一个产品定位在自己觉得容易的&ldquo 工艺转向架&rdquo 上,但依旧困难重重。最先遇到的问题是国外相关产品的驱动动力技术甚至装置都不出口到中国,对中国进行技术限制,怎么办?王贤伟知道,虽然可以绕道到国外购买,但成本之高肯定会让刚起步的小微公司难以承受。于是,他只能埋头搞技术攻关。  两年后,公司第一个核心产品终于从实验室里走出来,引起多家公司重点关注,一段时间内,该产品竟然脱销。当时同类外国技术可以把一列动车直线牵走,而他的产品可以让动车转弯!&ldquo 要知道,铁路领域内直线和拐弯起到的作用简直天差地别。此外,进口产品不能定制,我们的则可以定制,性价比高得多,为此吸引了大量客户。&rdquo 王贤伟说道。  凭借着80后组成的核心科研团队,王贤伟的公司已形成了铁路非标检修设备、超声波探伤设备的技术开发及轻钢结构工程三大系列产品,2011年通过了ISO9001认证。王贤伟说: &ldquo 国外设备能检测2毫米,我们的设备检测平均达到0.5毫米,精度提高4倍,相当于保险系数提高一大截&rdquo 。
  • 重磅发布!3项高精度温室气体监测技术要求!
    开展温室气体监测,获取温室气体浓度水平并以此开展相关研究是实现碳达峰、碳中和的重要支撑。温室气体监测技术方法主要包括非色散红外法、气相色谱法、光腔衰荡光谱法、离轴腔积分系统法等。高精度监测量值溯源作为各类温室气体监测技术的质量基础,对于后续温室气体监测工作具有里程碑意义。9月30日,中国监测总站发布通知:点击文件名,免费下载:《环境空气二氧化碳高精度监测量值溯源技术要求(试行)》.pdf《环境空气甲烷高精度监测量值溯源技术要求(试行)》.pdf附件3-环境空气二氧化碳、甲烷标准气体高精度光谱法定值技术要求(试行).pdf对于以上3项标准,文件中指明由中国环境监测总站负责解释。基于此,为了促进温室气体监测技术的发展,仪器信息网将于12月8日举办“第一届温室气体监测分析”主题网络研讨会。中国环境监测总站、上海环境监测中心、南京环境监测中心、清华大学等单位专家出席开讲!仅招募800人参会,先到先得!点击链接,免费报名:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/greenhousegas20221208/会议拟日程:报告时间报告方向报告嘉宾单位9:30- 10:00环境空气高精度二氧化碳、甲烷连续自动监测技术及应用上海环境监测中心10:00-10:30待定艾力蒙塔10:30-11:00待定岛津11:00-11:30固定污染源cems现场检查要点及案例分析南京环境监测中心13:30-14:00环境空气二氧化碳、甲烷高精度监测量值溯源技术要求中国环境监测中心14:00-14:30待定赛默飞14:30-15:00待定清华大学环境学院碳中和研究院
  • 超高精度3D打印在微流控研究领域的应用
    微流控(Microfluidics),是一种精确控制和操控微尺度流体,又称其为芯片实验室(Lab-on-a-Chip)或微流控芯片技术,是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析全过程。由于在生物、化学、医学等领域的巨大潜力,已经发展成为一个生物、化学、医学、流体、电子、材料、机械等学科交叉的崭新研究领域。由于微米级的结构,流体在微流控芯片中显示和产生了与宏观尺度不同的特殊性能,因此发展出独特的分析产生的性能。同时还有着体积轻巧、使用样品及试剂量少、能耗低,且反应速度快、可大量平行处理及可即用即弃等优点。 目前最普遍的微流控加工方式是基于SU-8光刻和PDMS翻模键合,首先采用SU-8光刻胶和常规光刻技术在硅基基底表面加工出具有微米精度、高深宽比的模具,然后将PDMS前体及其交联剂混合溶液浇注在此模具表面。经过升温固化处理、模具分离,制备出结构互补的弹性PDMS微流控结构芯片。该PDMS微流控结构芯片与玻璃基片经过一步可逆键合步骤,最终形成封装的微流控芯片。 PDMS的优点有:透光度高、荧光低;惰性好、生物兼容;易加工、成本低;防水透气、疏水;但是也有其缺点: (1)PDMS是热弹性聚合物材料,该类材料不适合于工业级注塑、封装工艺。手工加工的PDMS微流控芯片可靠性差; (2)PDMS微流控芯片批量加工成本高昂。随着3D打印技术的发展,采用3D打印制造微流控芯片越来越可行与方便。采用3D打印技术,可以显著简化微流控芯片的加工过程,在打印材料的选择上也非常灵活。3D打印微流控芯片有5个趋势,其一、从二维面芯片过渡到三维体芯片;其二、直接打印凝胶材质的微流控芯片;其三、针对微流控需要的3D打印工艺将会开发得到更多的重视;其四、基于打印工艺直接集成传感器及制动器到微流控芯片中;其五、基于3D打印的微流控芯片模块化组装,构成便携式POC系统。之前由于一些3D打印技术存在精度不够高,大部分在50~100μm精度,打印出来的通道不够小,打印通道的横截面粗糙,微通道透明度低等缺点,不适合用于微流体实验。制造体积更小、使用试剂量更少的微流控芯片的关键是需要一种具有非常高的打印分辨率的高精度3D打印机。深圳摩方以其专有的ProjectionMicro-Stereolithography(PμSL)工艺,是可以提供2 μm超高精度光固化3D打印技术解决方案的科技型企业,同时也开发了10μm和25μm高精度精度3D打印系统,支持打印高精度树脂、高强度树脂、耐高温树脂、柔性树脂、水凝胶、透明树脂、生物医疗树脂、韧性树脂和复合材料树脂。PμSL超高精度3D打印微通道极限加工能力测试PμSL超高精度3D打印微流控应用案例:岩心微流体阿联酋Khalifa University的T.J. Zhang教授和Hongxia Li博士,在知名期刊《Soft Matter》发表了一篇高质量文章“Imaging andCharacterizing Fluid Invasion in Micro-3D Printed PorousDevices with VariableSurface Wettability” 。研究人员在实验过程中使用微纳 3D打印设备,该设备具有2μm分辨率,50mm*50mm的加工幅面,加工微流控器件。这台设备来自深圳摩方材料公司,型号为nanoArch S130。基于微纳3D打印的微流控器件,结合多相流成像技术,研究微尺度多孔介质中的多相流动。 多孔微流控器件制造的工作流程如图(a)所示,第一步是对薄片图像或微CT扫描图像进行处理(红色部分),然后从处理后的图像中,选择一个区域并将其嵌入微模型设计中(蓝色部分),构建三维立体模型。第二步是使用切片软件将三维模型切成一系列图片,最后是通过2μm精度的微立体光固化3D打印机打印出微流控器件;(b)同一岩石模型在2μm和10μm两种不同打印精度下打印出的表面形貌;(c)打印的岩石模型(打印精度2μm)与微CT扫描图像(扫描精度8μm)的对比; 多孔介质中的流体渗透广泛存在于许多应用中,例如油气开采、二氧化碳封存,水处理等。流体渗透的动态过程会受到液体表面张力,多孔介质的表面润湿性,空隙拓扑结构以及其他参数的影响。在这项工作中,研究人员使用2μm精度的微立体光固化3D打印机打印出具有相似复杂孔喉特征的微模型。该模型的内部空隙结构来自于天然多孔介质(例如岩石)的薄片图像或微CT扫描图像。将不同的流体注入表面改性后的微模型中,我们可以借助于模型的高透明性直接在光学显微镜下观察和研究了在各种表面润湿性条件下的动态流体渗透行为。此外,我们还结合光学成像和数值模拟,系统地分析了残留液体分布,并揭示了四种不同类型的残留机制。 这项工作提供了一种新颖的方法,通过结合微尺度3D打印和多相流成像技术来研究多孔介质中的微尺度下的多相流动。 PμSL超高精度3D打印微流控应用案例:微型尖锐结构在声场激励下实现声流体芯片上非接触、损伤细胞搬运及三维旋转操作 北京航空航天大学机械工程及自动化学院的冯林教授课题组学生宋斌博士在国际期刊《Biomicrofluidics》发表了一篇高质量文章“On-chiprotational manipulation of microbeads and oocytes using acoustic microstreaminggenerated by oscillating asymmetrical microstructures”。研究人员在实验过程中使用了深圳摩方材料科技有限公司微尺度3D打印设备S140,该设备具有10um精度的分辨率,94*52*45mm大小的三维加工尺寸。基于该设备加工了尖锐侧边和尖锐底面微结构,通过PDMS二次倒模并与玻璃基底键合形成声流体芯片。该声流体芯片通过声波激励压电换能器振动,从而带动芯片内微结构振动在其周围产生局部微声流,最终实现卵细胞的三维旋转。该研究在细胞三维观测、细胞分析及细胞微手术方面有重大研究意义。 声流体芯片制备工艺如上图所示,先通过深圳摩方(BMF)10μm精度的微立体光固化3D打印机S140打印出微米级别的尖锐侧边和尖锐底面微结构(最小尖端20°),再倒模出纯PDMS模具,然后经表面处理之后二次倒模获得的PDMS尖锐侧边和尖锐底面微结构。最后把PDMS二次倒模的结构与玻璃基底键合形成声流体芯片。 本研究声流体芯片的实验操作系统如上图a所示,主要观测系统和驱动系统两部分组成。上图b展示了声流体芯片的概念图,由受正弦信号激励的压电换能器振动,带动尖锐侧边和尖锐底面微结构振动,从而在相应的微结构周围产生微漩涡(如上图c所示)。在由微漩涡产生的扭矩作用下,最终实现了细胞的三维旋转。对应的微流道及微结构尺寸如上图d-f所示。 细胞三维旋转作为一项基本的细胞微手术技术,在单细胞分析等领域有着重大科学意义和工程意义。本文提出了一种基于声波驱动微结构振动诱产生微声流以实现细胞搬运及三维旋转的简单有效的方法。细胞旋转的方向和转速均可以通过施加不同频率和电压来实现。本研究以单细胞为操作对象,以微流控芯片为手段,以高通量全自动化多功能微操作为目标,为促进我国在微操作技术领域的发展以及生物医学工程交叉学科的革新,进一步为加强我国微纳制造水平提供系统性方法。 深圳摩方PμSL技术在超高精度、高效率加工方面有突出的优势,同时这一3D打印技术已被工业界和学术界广泛应用于复杂三维微流控芯片和微通道器件加工,在多个知名刊物发表成果。
  • 首批国产高精度温室气体观测设备即将进场测试
    近日,第一批国产高精度温室气体二氧化碳甲烷在线观测设备通过实验室测试,即将在青海瓦里关全球大气本底站和浙江临安区域大气本底站开展稳定性、一致性、装备性能等外场观测测试。此举是中国气象局落实《气象高质量发展纲要(2022—2035年)》,加强高精尖装备研发和实施大气本底观测业务质量提升行动的具体举措。温室气体观测与分析是应对气候变化的重要基础,长期、连续、准确的温室气体观测,有助于准确获得碳中和背景下主要温室气体变化,为评估碳中和行动有效性提供数据支撑。但长期以来,全球范围内高精度温室气体二氧化碳甲烷在线观测设备被美国和欧洲少数国家所垄断。中国气象局针对这一领域发力,以“揭榜挂帅”等机制组织加快推进高精度温室气体观测设备自主研发进程,为观测站网国产化设备长期业务稳定运行打好基础。针对高精度温室气体观测设备研发中存在的关键指标参数和测试方法不统一、环境适应性测试和长期运行指标缺乏等问题,中国气象局气象探测中心成立创新团队,立足温室气体观测长期业务运行需求,对标国际先进的仪器标准和测量方法,建立了高精度二氧化碳甲烷观测设备系统性测试方法,制定了中国气象局装备许可重复性、精度、线性、准确性等13项关键指标及参数测试方法。2022年,中国气象局发布温室气体观测国产设备比对试验公告,已完成4种原理、7个型号国产设备已完成实验室测试,国产设备测试能力和专业性得到国内外厂家的认可,且形成了国内一流的温室气体在线观测设备测试平台和能力。聚焦高精度温室气体观测国产设备的核心技术,比如光腔恒温处理、波长漂移检查与纠正等,中国气象局气象探测中心对厂家进行深入技术指导,经过不断迭代优化,多款国产高精度温室气体二氧化碳甲烷观测设备的探测精度、稳定性等指标明显提升,部分设备接近或达到同类进口设备水平,满足世界气象组织/全球大气观测计划的观测目标和可比性要求。此外,中国气象局气象探测中心深耕温室气体数据质量控制算法优化和研发,包括:新增9种质量控制算法,优化3种质量控制算法;数据质量控制在时间尺度上从小时级延伸至秒级;利用设备参数、气候态变化、离群异常、台站记录等信息诊断识别错误数据;基于十余年长序列数据统计分析,获取时间变率、气候极值等指标阈值,构建科学的数据质量控制指标;根据各区域源汇动态变化,制定更具针对性的本底数据筛分方法,本底数据代表性更高。中国气象局气象探测中心还推进了温室气体氧化亚氮、含卤温室气体在线观测设备以及温室气体前处理系统等设备国产化研发优化。未来,该中心将持续推进大气成分各类装备的国产化研发,改变业务观测设备由进口设备主导的局面,设备国产化率将大幅提升。
  • 地质地球所提出硫化物颗粒的高精度硫同位素分析方法
    硫化物是自然界中常见的一类矿物,其形成往往与地质运动或生命活动相关。硫化物中的硫同位素组成是示踪生命活动,厘定地质过程的重要依据。传统离子探针硫同位素分析精度虽然可以达到0.1-0.2 &permil ,但其束斑一般为10-30 &mu m,不适用于微生物活动相关的微细硫化物颗粒(5 mm)和硫化物复杂环带等样品的硫同位素分析。纳米离子探针具有高空间分辨的特点,但通常其分析精度较传统离子探针逊色,前人在~2 mm空间分辨下,硫化物硫同位素分析的精度仅为2-4&permil ,制约了其在地球科学中的应用。  为获得更高的空间分辨和分析精度,中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理院重点实验室张建超工程师与其合作者以纳米离子探针为平台,开展了超高空间分辨与高精度的硫同位素分析方法研究。QSA效应(电子倍增器无法记录几乎同时到达的两个离子而造成的测量误差)是制约高精度同位素分析的关键因素,该研究创新性地提出了精确校正QSA效应方法,并成功研发了不同空间尺度内硫同位素高精度分析的实验方法,其空间分辨和外部分析精度分别为:~5 mm尺度内分析精度0.3&permil 、 ~2 mm尺度内分析精度0.5&permil 、 ~1 mm尺度内分析精度1&permil 。这一结果是同等空间分辨下最优的分析精度,处于国际领先水平层次,能够满足微米-亚微米尺度的硫化物颗粒(如草莓状黄铁矿)及复杂环带的高精度硫同位素分析的需求。  该研究成果近期发表在国际分析技术刊物Journal of Analytical Atomic Spectrometry 上(Zhang et al. Improved precision and spatial resolution of sulfur isotope analysis using NanoSIMS. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2014, 29(10) : 1934-1943)。  地质地球所提出硫化物颗粒的高精度硫同位素分析方法
  • 高精度高通量植物生长观测仪
    成果名称高精度高通量植物生长观测仪单位名称北京大学联系人马靖联系邮箱mj@labpku.com成果成熟度□研发阶段 &radic 原理样机 □通过小试 □通过中试 □可以量产成果简介:该项目设计搭建一个用于观测植物表型的实验仪器,其中包括多个组件:高分辨率CCD和可调镜头组用来拍摄图片;平面光源用来提供不同波段的单色光照;气瓶和阀门等装置用来控制气体(如乙烯)的浓度;电动平移台用来实现实时观测过程中植物位置和观察角度的连续变化。以上所有组件与电脑相连接,在电脑软件&ldquo MatLab&rdquo 中编写程序,控制各组件的开关和运行,并在&ldquo MatLab&rdquo 中对拍摄得到的图片进行加工和处理,从而实现对拟南芥早期生长发育过程的高精度、高通量、自动化的实时观察和测量分析。主要的研究环节包括:1)使用高分辨率CCD、可调镜头组和平面光源作为图像采集系统,使用台式电脑和MatLab软件编写程序作为控制系统,实现对单一植物样品的自动化连续图像采集;2)使用MatLab软件编写图像处理程序,实现对植物图像中胚轴和根长度、顶端弯钩角度、子叶颜色变化的自动化识别和测量;3)在图像采集系统中加载电动平移台,在自动化的基础上,实现同时对多个植物样品的高通量图像采集;4)在图像采集系统中加载气流控制系统,实现气体处理(如植物激素乙烯)的加入和去除;5)在MatLab软件中改进和完善图像处理程序,在自动化的基础上,进一步提高识别和测量结果的精确度和可重复性。目前,基于以上设计的高精度高通量植物生长观测仪按期研制完成。自主开发了两种全新的图像处理程序,使电脑对植物图像中幼苗的长度和角度实现了自动化智能化的识别和测量,并达到了很高的精确度和可重复性,为关键技术突破。应用前景:样机已经在拟南芥黄化苗对植物激素乙烯的动力学反应研究中投入应用,取得相应成果,并在SCI期刊上发表文章。
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