火警探测

当前，在国家对新能源行业的大力支持下，我国新能源汽车及相关领域迅速发展，各车企相继进入新能源汽车研发行列，其中，氢燃料电池成为各车企重点投入研发的项目。自“碳达峰、碳中和”提出以来，由于具备“零排放、零污染、无噪音、补充燃料快、续航能力强”等五大优势，氢燃料电池汽车产业再次乘风而起，市场热度显著升温。国际氢能委员会预测，到2050年，氢能将占全球能源需求的18%，市场规模可达到2.5万亿美元。随着氢能市场的爆发，氢燃料电池检测服务也更趋活跃。上海智能新能源汽车科创功能平台有限公司（以下简称“上海汽车科创平台”），是上海市科技“四梁八柱”战略部署首批规划确定在汽车领域唯一的研发与转化功能型平台公司，近日与合肥科威尔电源系统股份有限公司签署了战略合作协议，并选购重庆阿泰可科技股份有限公司（以下简称“阿泰可”）环境试验设备，将充分发挥三方在氢燃料电池测试方面的资源优势，推进开发制约行业产业化发展的核心测试方法、技术和装置，共建测试能力，助力国家燃料电池示范城市群协同发展。阿泰可是国内专业从事气候环境试验设备的首家上市公司。在燃料电池方面，其早在2014年就专门设立了事业部门展开深入研发。经过长期的探索，已经推出整车高低温环境模拟试验箱、温湿度交变模拟试验箱、高度（低气压）环境模拟试验箱等。并因为设备综合性能优异，参数指标突出而备受市场青睐。此次与上海汽车科创平台合作，阿泰可参照传统汽车环境可靠性试验方法，充分考虑燃料电池汽车特点，采用多物理场耦合核心控制算法解决温度控制问题，提高了温度试验的准确性。另外，阿泰可环境试验设备还具有与国内若干知名测试台架商在数据信息上交互的能力，确保测试性能、安全性能以及数据的准确性。其中，测试台架数据信息交互能力与安全性体现在：1）环境试验系统与测试台架安全性能策略，提高整个试验系统的安全性；2）自动灭火系统、环境试验系统测试台架、试验场地安全性能策略，实现无人值守全系统安全保护；3）环境试验系统试验参数与测试数据同时查看、同时记录，提高操作性与可追溯性；4）设备控制系统与燃料电池台架系统通信联动功能。值得一提的是，阿泰可已率先研发出了目前最大的100立方氢燃料电池专用试验仓，满足功率300KW的燃料电池发动机环境模拟。为确保安全性，该试验仓配备了火警中央控制系统和灭火联动系统，具备领先的安全矩阵联动反应功能（安全矩阵联动系统由火警探测系统、人工智能-机器视觉系统、火警中央控制系统、警示系统、灭火系统五大系统组成），根据各级报警状况，各级系统安全矩阵实施联动反应。同时，该试验仓还具备防爆与排风控制功能。 现今，燃料电池行业开始进入全新的发展阶段，在产业走向规模化的上升期，针对燃料电池及其相关零部件的检测和设备也将迎来需求量激增的机遇。阿泰可与上海汽车科创平台的合作，将为推动国家新能源汽车产业发展上增添更多的活力。

题注：韦布通过将冷却至极低温的大口径太空望远镜(预计是斯皮策红外天文望远镜的50倍灵敏度和7倍的角分辨率)和先进的红外探测器工艺相结合，带来了科学能力的巨大进步。它将为以下四个科学任务做出重要贡献：1. 发现宇宙的“光”；2. 星系的集合，恒星形成的历史，黑洞的生长，重元素的产生；3. 恒星和行星系统是如何形成的；4. 行星系统和生命条件的演化。而这一切，都离不开部署在韦布上的先进的红外探测器阵列！ ============================================================近日，NASA公布了“鸽王”詹姆斯韦布望远镜拍摄的一张照片！ 图1. 韦布拍的一张照片，图源：NASA 什么鬼？！这台花费百亿美金的望远镜有点散光啊… … 怕不是在逗我玩呢吧… … 别急，这确实是韦布望远镜用它的近红外相机(NIRCam)拍的一张照片。确切来说，这只是一张马赛克拼图的中间部分。上面一共18个亮点，每个亮点都是北斗七星附近的同一颗恒星。因为韦布的主镜由18块正六边形镜片拼接而成，之前为了能够塞进火箭狭窄的“货舱”发射升空，韦布连主镜片都折叠了起来，直到不久前才完全展开。但这些主镜片还没有对齐，于是便有了首张照片上那18个看似随机分布散斑亮点。对于韦布团队的工程师而言，这张照片可以指导他们接下来对每一块主镜片作精细调整，直到这18个亮点合而为一，聚成一个清晰的恒星影像为止。想看韦布拍摄的清晰版太空美图，我们还要再耐心等几个月才行。小编觉得，大概到今年夏天，就差不多了吧。=============================================================================中红外仪器MIRI如果把韦布网球场般大小的主反射镜，比作人类窥探宇宙的“红外之眼”的晶状体的话，韦布携带的中红外仪器，可以说就是这颗“红外之眼”的视网膜了。今天，小编要带大家了解的，就是韦布得以超越哈勃望远镜的核心设备——中红外仪器 (MIRI，Mid-infared Instrument)。图2. 韦布望远镜的主要子系统和组件，中红外仪器MIRI位于集成科学仪器模组(ISIM)。原图来源：NASA如图2所示，韦布望远镜的主、副镜片经过精细调整和校准后，收集来自遥远太空的星光，并将其导引至集成科学仪器模组(ISIM)进行分析。ISIM包含以下四种仪器：l 中红外仪器(MIRI)l 近红外光谱仪 (NIRSpec)l 近红外相机 (NIRCam)l 精细导引传感器/近红外成像仪和无狭缝光谱仪 (FGS-NIRISS)其中，最引人注目的，便是韦布望远镜的中红外仪器 (MIRI，Mid-infared Instrument) 。MIRI包含一个中红外成像相机和数个中红外光谱仪，可以看到电磁光谱中红外区域的光，这个波长比我们肉眼看到的要长。 图3. MIRI 将工作在 5 至 28 微米的中远红外波长范围。图源：NASAMIRI 的观测涵盖 5 至 28 微米的中红外波长范围(图3)。 它灵敏的探测器将使其能够看到遥远的星系，新形成的恒星，以及柯伊伯带中的彗星及其他物体的微弱的红移光。 MIRI 的红外相机，将提供宽视场、宽谱带的成像，它将继承哈勃望远镜举世瞩目的成就，继续在红外波段拍摄令人惊叹的天文摄影。 所启用的中等分辨率光谱仪，有能力观察到遥远天体新的物理细节(如可能获取的地外行星大气红外光谱特征)。MIRI 为中红外波段天文观测提供了四种基本功能：1. 中红外相机：使用覆盖 5.6 μm 至 25.5μm 波长范围的 9 个宽带滤光片获得成像；2. 低分辨光谱仪：通过 5 至 12 μm 的低光谱分辨率模式获得光谱，包括有狭缝和无狭缝选项，3. 中分辨光谱仪：通过 4.9 μm 至 28.8 μm 的能量积分单元，获得中等分辨率光谱；4. 中红外日冕仪：包含一个Lyot滤光器和三个4象限相位掩模日冕仪，均针对中红外光谱区域进行了优化。韦布的MIRI是由欧洲天文科研机构和美国加州喷气推进实验室 (JPL) 联合开发的。 MIRI在欧洲的首席研究员是 Gillian Wright(英国天文技术中心)，在美国的首席研究员是 George Rieke(亚利桑那大学)。 MIRI 仪器科学家，是 英国天文技术中心 的 Alistair Glasse 和 喷气推进实验室 的 Michael Ressler。 ===============================================================================深入了解MIRI的技术细节 图4. 集成科学仪器模组(ISIM)的三大区域在韦布上的位置。图源：NASA 将四种主要仪器和众多子系统集成到一个有效载荷 ISIM 中是一项艰巨的工作。 为了简化集成，工程师将 ISIM 划分为三个区域(如图4)： “区域 1” 是低温仪器模块，MIRI探测器就包含在其中。这部分区域将探测器冷却到 39 K，这是必要的最初阶段的冷却目标，以便航天器自身的热量，不会干扰从遥远的宇宙探测到的红外光(也是一种热量辐射)。ISIM和光学望远镜(OTE)热管理子系统提供被动冷却，而使探测器变得更冷，则需使用其他方式。“区域 2” 是ISIM电子模块，它为电子控制设备提供安装接口和较温暖的工作环境。“区域 3”，位于航天器总线系统内，是 ISIM 命令和数据处理子系统，具有集成的 ISIM 飞行控制软件，以及 MIRI 创新的低温主动冷却器压缩机(CCA)和控制电子设备(CCE)。 图5. MIRI整体构成及各子系统所处的区域。图源：NASA图5示出了MIRI的整体构成及其子系统在韦布三大区域中的分布情况。包含成像相机，光谱仪，日冕仪的光学模块 (OM) 位于集成科学仪器模块 (ISIM) 内，工作温度为 40K。 OM 和焦平面模块 (FPM) 通过基于脉冲管的机械主动冷却器降低温度，航天器中的压缩机 (CCA) ，控制电子设备 (CCE) 和制冷剂管线 (RLDA) 将冷却气体(氦气)带到 OM 附近实现主动制冷。仪器的机械位移，由仪器控制电子设备 (ICE) 控制，焦平面的精细位置调整，由焦平面电子设备 (FPE) 操作，两者都位于上述放置在 ISIM 附近的较温暖的“区域 2”中。 图6. ISIM低温区域1(安装于主镜背后)中的MIRI结构设计及四个核心功能模块的位置。原图来源：NASA MIRI光模块由欧洲科学家设计和建造。来自望远镜的红外辐射通过输入光学器件和校准结构进入，并在焦平面(仪器内)在中红外成像仪(还携带有低分辨率光谱仪和日冕仪)和中等分辨率光谱仪之间分光。经过滤光，或通过光谱分光，最终将其汇聚到探测器阵列上(如图6)。 探测器是吸收光子并最终转换为可测量的电压信号的器件。每台光谱仪或成像仪都有自己的探测器阵列。韦布需要极其灵敏的，大面积的探测器阵列，来探测来自遥远星系，恒星，和行星的微弱光子。韦布通过扩展红外探测器的先进技术，生产出比前代产品噪音更低，尺寸更大，寿命更长的探测器阵列。 图7. (左)韦布望远镜近红外相机 (NIRCam) 的碲镉汞探测器阵列，(右)MIRI 的红外探测器(绿色)安装在一个被称为焦平面模块的块状结构中，这是一块1024x1024 像素的砷掺杂硅像素阵列(100万像素)。图源：NASA。 韦布使用了两种不同材料类型的探测器。如图7所示，左图是用于探测 0.6 - 5 μm波段的近红外碲镉汞(缩写为 HgCdTe或MCT)“H2RG”探测器，右图是用于探测5 - 28 μm波段的中红外掺砷硅(缩写为 Si:As)探测器。 近红外探测器由加利福尼亚州的 Teledyne Imaging Sensors 制造。 “H2RG”是 Teledyne 产品线的名称。中红外探测器，由同样位于加利福尼亚的 Raytheon Vision Systems 制造。每个韦布“H2RG”近红外碲镉汞探测器阵列，有大约 400 万个像素。每个中红外掺砷硅探测器，大约有 100 万个像素。(小编点评：以单像素碲镉汞探测器的现有市场价格计算，一块韦布碲镉汞探测器阵列的价格就要四十亿美金！！！为了拓展人类天文知识的边界，韦布这回真是不计血本啊！) 碲镉汞是一种非常有趣的材料。 通过改变汞与镉的比例，可以调整材料以感应更长或更短波长的光子。韦布团队利用这一点，制造了两种汞-镉-碲化物成分构成的探测器阵列：一种在 0.6 - 2.5 μm范围内的汞比例较低，另一种在 0.6 - 5 μm范围内的汞含量较高。这具有许多优点，包括可以定制每个 NIRCam 检测器，以在将要使用的特定波长上实现峰值性能。表 1 显示了韦布仪器中包含的每种类型探测器的数量。 表1. 韦布望远镜上的光电探测器，其中MIRI包含三块砷掺杂的硅探测器，一块用于中红外相机和低分辨光谱仪，另外两块用于中分辨光谱仪。来源：NASA而MIRI 的核心中红外探测功能，则是由三块砷掺杂的硅探测器(Si:As)阵列提供。其中，中红外相机模块提供宽视场，宽光谱的图像，光谱仪模块在比成像仪更小的视场内，提供中等分辨率光谱。MIRI 的标称工作温度为7K，如前文所述，使用热管理子系统提供的被动冷却技术无法达到这种温度水平。因此，韦布携带了创新的主动双级“低温冷却器”，专门用于冷却 MIRI的红外探测器。脉冲管预冷器将仪器降至18K，再通过Joule-Thomson Loop热交换器将其降至7K目标温度。 韦布红外探测器工艺及架构 图8. 韦布太空望远镜使用的红外探测器结构。探测器阵列层(HgCdTe 或 Si:As)吸收光子并将其转换为单个像素的电信号。铟互连结构将探测器阵列层中的像素连接到 ROIC(读出电路)。ROIC包含一个硅基集成电路芯片，可将超过 100万像素的信号，转换成低速编码信号并输出，以供进一步的处理。图源：Teledyne Imaging Sensors 韦布上的所有光电探测器，都具有相同的三明治架构(如上图)。三明治由三个部分组成：(1) 一层半导体红外探测器阵列层，(2) 一层铟互连结构，将探测器阵列层中的每个像素连接到读出电路阵列，以及 (3) 硅基读出集成电路 (ROIC)，使数百万像素的并行信号降至低速编码信号并输出。红外探测器层和硅基ROIC芯片是独立制备的，这种独立制造工艺允许对过程中的每个组件进行仔细调整，以适应不同的红外半导体材料(HgCdTe 或 Si:As)。铟是一种软金属，在稍微施加压力下会变形，从而在探测器层的每个像素和 ROIC阵列之间形成一个冷焊点。为了增加机械强度，探测器供应商会在“冷焊”工艺后段，在铟互连结构层注入流动性高，低粘度的环氧树脂，固化后的环氧树脂提高了上下层的机械连接强度。 韦布的探测器如何工作？与大多数光电探测器类似，韦布探测器的工作原理在近红外 HgCdTe 探测器和中红外 Si:As 探测器中是相同的：入射光子被半导体材料吸收，产生移动的电子空穴对。它们在内置和外加电场的影响下移动，直到它们找到可以存储的地方。韦布的探测器有一个特点，即在被重置之前，可以多次读取探测器阵列中的像素，这样做有好几个好处。例如，与只进行一次读取相比，可以将多个非重置性读取平均在一起，以减少像素噪声。另一个优点是，通过使用同一像素的多个样本，可以看到信号电平的“跳跃”，这是宇宙射线干扰像素的迹象。一旦知道宇宙射线干扰了像素，就可以在传回地球的信号后处理中，应用校正来恢复受影响的像素，从而保留其观测的科学价值。 对韦布探测器感兴趣的同学们，下面的专业文献，可供继续学习。有关红外天文探测器的一般介绍，请参阅Rieke, G.H. 2007, "Infrared Detector Arrays for Astronomy", Annual Reviews of Astronomy and Astrophysics, Vol. 45, pp. 77-115有关候选 NIRSpec 探测器科学性能的概述，请参阅Rauscher, B.J. et al. 2014, "New and Better Detectors for the Webb Near-Infrared Spectrograph", Publications of the Astronomical Society of the Pacific, Vol 126, pp. 739-749有关韦布探测器的一般介绍，请参阅Rauscher, B.J. "An Overview of Detectors (with a digression on reference pixels)" 参考资源:[1]. 亚利桑那大学关于MIRI的介绍网页. http://ircamera.as.arizona.edu/MIRI/index.htm[2]. Space Telescope Science Institute 关于MIRI的技术网页 https://www.stsci.edu/jwst/instrumentation/instruments[3]. 韦布的创新制冷设备介绍 https://www.jwst.nasa.gov/content/about/innovations/cryocooler.html

据了解，并购作为一种重要的投资活动，近年来越来越受到企业青睐。对于企业来说，无论并购或是被并购，都是实现自身扩张和增长的一种方式。如今各行各业市场环境瞬息万变，抱团取暖也不失为一条发展之路。下面盘点仪器仪表行业发生过的影响力颇大的企业并购案。霍尼韦尔霍尼韦尔作为全球仪器仪表领军企业，在全球并购市场十分活跃。2016年7月，霍尼韦尔宣布将以15亿美元收购Permira基金旗下供应链及仓储自动化领军企业Intelligrated。Intelligrated位于美国俄亥俄州梅森，其在仓储自动化解决方案领域处于业内领先地位。此次收购对于霍尼韦尔来说将完美地补充其行业领先的工作流程解决方案组合，包括云互联的移动作业人员应用、高性能的数据采集硬件以及其他可提高员工工作效率的技术。同时，Intelligrated也将从此次收购案中受益，借助霍尼韦尔的网络，Intelligrated将扩展至全球近200亿美元的目标市场。同年4月，霍尼韦尔宣布以4.8亿美元完成了对艾克利斯公司的收购。艾克利斯是意大利知名公司，在空气采样烟雾探测领域的处于领导者地位。作为全球吸气式感烟探测器供应商，霍尼韦尔此次并购将对其火警探测器产品起到战略性调整作用。对于艾克利斯来说，加入霍尼韦尔可以极大的帮助公司拓宽市场份额，同时也可以降低风险。2015年7月，霍尼韦尔布完成对MelroseIndustries公司埃尔斯特部门的收购。埃尔斯特作为一家专业生产智能计量仪表、软件及数据分析解决方案的世界领先企业，能够在全球范围内推动霍尼韦尔的业务增长，为其在燃气、电力和水计量领域赢得新的客户，优化产品组合，形成良好的互补。同时，此次收购这也将帮助提升埃尔斯特每项业务的增长和盈利。通用电气2015年11月，通用电气（GE）以136亿美元收购阿尔斯通电力和电网业务的一部分，并创立一个新的运营公司GEAutomation&Controls。阿尔斯通在法国工业领域有着非同一般的地位，属于法国的国宝级企业。与阿尔斯通紧密合作是GE转型中的另一个重要步骤，此项新业务将实现机器、数据和人的互联，提供更好、更快、更安全、更可靠的性能。绝大多数原阿尔斯通能源业务将并入通用电气再进行整合，新的阿尔斯通将专注于轨道交通，这对于近年来一直深陷破产危机的阿尔斯通来说将是一个新的开始。Endress＋Hauser2016年3月，Endress＋Hauser（E＋H）集团宣布完成对德国耶拿分析仪器公司100%股权的收购。2013年11月，双方开始确定收购事宜并签订了一项选择权协议。耶拿分析仪器是德国最大的分析仪器公司之一，因此收购的耶拿分析仪器将作为独立的业务事业部，独立开展分析仪器和生命科学行业产品生产销售，成为E＋H占领分析仪器市场的重要助推器。与此同时，耶拿也可以享受到E＋H雄厚的资金支持，帮助其展开扩展或收购业务，2014年耶拿就完成了对布鲁克ICP-MS产品线的收购。中国仪器仪表产业历经多年发展，厚积薄发，中国企业在如今的国际市场中也有了一席之地，完成了从“引进来”到“走出去”的过渡，近年来在跨国并购案中频现身影。先河环保2015年5月，先河环保发布公告，先河美国控股公司已于12日与美国SunsetLaboratoryInc司签署意向性收购协议，以660万美元的收购价格收购Sunset的60%股份。Sunset作为全球有机碳与碳元素气溶胶颗粒分析仪的领袖企业，此次收购能够帮助先河环保抢滩布局碳气溶胶分析市场，完善其产品线，助力先河环保进军国际市场。而先河环保在环境监测领域的领先地位能够帮助Sunset在市场上占据有利地位。炬华科技2016年2月，杭州炬华科技股份有限公司发布消息，收购捷克考诺尔集团旗下子公司——Logarex智能电表公司100%股权。2015年炬华科技陆续收购多家企业，扩大其智能电表市场，而此次收购将为炬华科技拓展海外智能表市场奠定基础。而捷克考诺尔集团也将从中受益，加强与中国市场的联系。据仪器仪表行业市场调查分析报告了解，伴随着工业智能化时代到来，行业内优胜劣汰的竞争法不断上演，企业并购无非是大势所趋，正所谓强强联合，所向披靡。随着行业整合加剧，行业内巨头们规模优势愈加明显，这对于中小型企业来说，处境似乎变得更加艰难了，是抱紧大腿还是立志当大腿？靠什么在竞争中赢得未来或将是他们最需要思考的问题了。 中国稀有金属网