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防腐粗糙检测仪

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防腐粗糙检测仪相关的资讯

  • 150万!辽宁省检验检测认证中心计划采购激光全息表面粗糙度轮廓仪
    一、项目基本情况项目编号:JH22-210000-18483项目名称:购置激光全息表面粗糙度轮廓仪包组编号:001预算金额(元):1,500,000.00最高限价(元):1,500,000采购需求:查看合同履行期限:合同生效后4个月内到货并安装调试完毕且验收合格(具体以甲乙双方签订的合同为准)需落实的政府采购政策内容:促进中小企业、促进残疾人就业、支持监狱企业、支持脱贫攻坚等相关政策等本项目(是/否)接受联合体投标:否二、供应商的资格要求1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定。2.落实政府采购政策需满足的资格要求:无,本项目允许进口产品投标且采购的设备满足《政府采购促进中小企业发展管理办法》第六条第二款内容,故不具备专门面向中小企业采购的条件。3.本项目的特定资格要求:如果投标人所投产品为进口产品,须投标人提供制造商或国内总代理出具的销售授权书或产品销售代理证书。三、政府采购供应商入库须知参加辽宁省政府采购活动的供应商未进入辽宁省政府采购供应商库的,请详阅辽宁政府采购网 “首页—政策法规”中公布的“政府采购供应商入库”的相关规定,及时办理入库登记手续。填写单位名称、统一社会信用代码和联系人等简要信息,由系统自动开通账号后,即可参与政府采购活动。具体规定详见《关于进一步优化辽宁省政府采购供应商入库程序的通知》(辽财采函〔2020〕198号)。四、获取招标文件时间:2022年07月11日 08时00分至2022年07月18日 17时00分(北京时间,法定节假日除外)地点:线上获取方式:线上售价:免费五、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2022年08月02日 13时30分(北京时间)地点:辽宁轩宇工程管理有限公司(沈阳市皇姑区黄河南大街56号中建峰汇广场A座801室)六、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。七、质疑与投诉供应商认为自己的权益受到损害的,可以在知道或者应知其权益受到损害之日起七个工作日内,向采购代理机构或采购人提出质疑。1、接收质疑函方式:线上或书面纸质质疑函2、质疑函内容、格式:应符合《政府采购质疑和投诉办法》相关规定和财政部制定的《政府采购质疑函范本》格式,详见辽宁政府采购网。质疑供应商对采购人、采购代理机构的答复不满意,或者采购人、采购代理机构未在规定时间内作出答复的,可以在答复期满后15个工作日内向本级财政部门提起投诉。八、其他补充事宜1.投标文件递交方式采用线上递交及现场备份文件递交同时执行并保持一致,参与本项目的供应商须自行办理好CA锁,如因供应商自身原因导致未线上递交投标文件的按照无效投标文件处理。具体操作流程详见辽宁政府采购相关通知。2.关于电子标评审的相关要求详见辽财采函〔2021〕363号“关于完善政府采购电子评审业务流程等有关事宜的通知”。电子文件报送截止时间同递交投标文件截止时间(即开标时间),解密为30分钟。如供应商未按照规定的时限响应按照无效投标文件处理。3.请供应商自行准备笔记本电脑并下载好对应的CA认证证书带至开标现场进行电子解密(开标现场不提供wifi)。同时供应商须自行准备好备份投标文件于递交投标文件截止时间前递交至代理机构处,如未递交备份文件的按照投标无效处理,供应商仅提交备份文件的而没有进行网上递交的投标文件的,投标无效。关于具体的备份文件的格式、存储、密封要求详见招标文件。九、对本次招标提出询问,请按以下方式联系1.采购人信息名 称:辽宁省检验检测认证中心地 址:沈阳市皇姑区崇山西路7号联系方式:024-312662632.采购代理机构信息:名 称:辽宁轩宇工程管理有限公司地 址:沈阳市皇姑区黄河南大街56号中建峰汇广场A座8楼联系方式:024-31918388-357邮箱地址:312353927@qq.com开户行:中国光大银行沈阳黄河大街支行账户名称:辽宁轩宇工程管理有限公司账号:364901880000244643.项目联系方式项目联系人:闫冠吉、刘甲峰电 话:024-31918388-357
  • 坐标测量机上的全自动表面粗糙度测量
    雷尼绍的创新REVO五轴测量系统又添新品 &mdash SFP1,它首次将表面粗糙度检测完全整合到坐标测量机的测量程序中。SFP1表面粗糙度检测测头的测量能力从6.3至0.05 Ra,其采用独特的&ldquo 单一平台&rdquo 设计,无需安装手持式传感器,也不需要将工件搬到价格昂贵的表面粗糙度专用测量仪上进行测量,既降低了人工成本又缩短了检测辅助时间。坐标测量机用户现在能够在工件扫描与表面粗糙度测量之间自动切换,一份测量报告即可呈现全部分析数据。高质量表面粗糙度数据SFP1表面粗糙度检测测头作为REVO五轴测量系统的一个完全集成选件,提供一系列强大功能,可显著提升检测速度和灵活性,令用户受益。测头包括一个C轴,结合REVO测座的无级定位能力和特定测针,该轴允许自动调整测头端部的任意角度来适应工件,确保获得最高质量的表面粗糙度数据。SFP1配有两种专用测针:SFS-1直测针和SFS-2曲柄式测针,它们在测量程序的完全控制下由REVO系统的模块交换架系统 (MRS) 选择。这不仅有助于灵活测触工件特征,还兼具全自动数控方法的一致性。SFP1表面粗糙度检测测头为平滑式测尖,含钻石成份的测尖半径为2 &mu m,它按照I++ DME协议,通过雷尼绍的UCCServer软件将Ra、RMS和原始数据输出到测量应用客户端软件上。原始数据随后可提供给专业的表面分析软件包,用于创建更详细的报告。 表面粗糙度检测测头自动标定传感器校准也通过坐标测量机软件程序自动执行。新的表面粗糙度校准块 (SFA) 安装在MRS交换架上,通过SFP1检测测头进行测量。软件然后根据校准块的校准值调整测头内的参数。更多信息详细了解雷尼绍的坐标测量机测头系统与软件,包括全新的坐标测量机改造服务。
  • InfiniteFocus功能之一:可追踪的形态和粗糙度测量
    新的粗糙度标准提供了可追踪的光学粗糙度测量 迄今为止,新的粗糙度标准为光学粗糙度测量提供了验证。通常,表面的传统标准只适用于接触式扫描技术,而光学测量很难被追踪。 Alicona的新粗糙度标准既适用于接触式也适合于光学测量系统。该标准显示了光学无限变焦技术和接触式测量在相同的公差范围内可以取得等价的测量结果。 对于粗糙度标准对光学粗糙度测量的验证,Alicona也提供了一个可校准和验证的micro contour artefact,来追踪形态测量。 无限变焦的光学技术适用于实验室和生产中高分辨率的测量。即使在陡峭的斜面和强反射性能的情况下,垂直分辨率也可以高达10nm。在质量保证方面,该技术被成功地用于形态和粗糙度测量。无限变焦技术被包括在新的ISO标准25178中,新的ISO标准25178第一次包括光学处理技术。
  • 线边缘粗糙度(LER)如何影响先进节点上半导体的性能
    作者:Coventor(泛林集团旗下公司)半导体工艺与整合团队成员Yu De Chen 介绍 由后段制程(BEOL)金属线寄生电阻电容(RC)造成的延迟已成为限制先进节点芯片性能的主要因素[1]。减小金属线间距需要更窄的线关键尺寸(CD)和线间隔,这会导致更高的金属线电阻和线间电容。图1对此进行了示意,模拟了不同后段制程金属的线电阻和线关键尺寸之间的关系。即使没有线边缘粗糙度(LER),该图也显示电阻会随着线宽缩小呈指数级增长[2]。为缓解此问题,需要在更小的节点上对金属线关键尺寸进行优化并选择合适的金属材料。 除此之外,线边缘粗糙度也是影响电子表面散射和金属线电阻率的重要因素。图1(b)是典逻辑5nm后段制程M2线的扫描电镜照片,可以看到明显的边缘粗糙度。最近,我们使用虚拟工艺建模,通过改变粗糙度振幅(RMS)、相关长度、所用材料和金属线关键尺寸,研究了线边缘粗糙度对线电阻的影响。 图1:(a) 线电阻与线关键尺寸的关系;(b) 5nm M2的扫描电镜俯视图(图片来源:TechInsights) 实验设计与执行 在晶圆厂里,通过改变线关键尺寸和金属来进行线边缘粗糙度变化实验很困难,也需要花费很多时间和金钱。由于光刻和刻蚀工艺的变化和限制,在硅晶圆上控制线边缘粗糙度也很困难。因此,虚拟制造也许是一个更直接和有效的方法,因为它可以“虚拟地”生成具有特定线边缘粗糙度的金属线结构,进而计算出相应显粗糙度条件下金属的电阻率。图2(a)显示了使用虚拟半导体建模平台 (SEMulator3D®) 模拟金属线边缘粗糙度的版图设计。图2(b)和2(c)显示了最终的虚拟制造结构及其模拟线边缘粗糙度的俯视图和横截面图。通过设置具体的粗糙度振幅(RMS)和相关长度(噪声频率)值,可以在虚拟制造的光刻步骤中直接修改线边缘粗糙度。图2(d)显示了不同线边缘粗糙度条件的简单实验。图中不同RMS振幅和相关长度设置条件下,金属的线边缘展示出了不同的粗糙度。这些数据由SEMulator3D的虚拟实验仿真生成。为了系统地研究不同的关键尺寸和材料及线边缘粗糙度对金属线电阻的影响,使用了表1所示的实验条件进行结构建模,然后从相应结构中提取相应条件下的金属线电阻。需要说明的是,为了使实验更为简单,模拟这些结构时没有将内衬材料纳入考虑。图2:(a) 版图设计;(b) 生成的典型金属线俯视图;(c) 金属线的横截面图;(d) 不同RMS和相关长度下的线边缘粗糙度状态 表1: 实验设计分割条件 实验设计结果与分析 为了探究线边缘粗糙度对金属线电阻的影响,用表1所示条件完成了约1000次虚拟实验设计。从这些实验中,我们了解到: 1. 当相关长度较小且存在高频噪声时,电阻受到线边缘粗糙度的影响较大。2. 线关键尺寸较小时,电阻受线边缘粗糙度RMS振幅和相关长度的影响。3. 在所有线关键尺寸和线边缘粗糙度条件下,应选择特定的金属来获得最低的绝对电阻值。结论由于线边缘粗糙度对较小金属线关键尺寸下的电阻有较大影响,线边缘粗糙度控制在先进节点将变得越来越重要。在工艺建模分割实验中,我们通过改变金属线关键尺寸和金属线材料研究了线边缘粗糙度对金属线电阻的影响。在EUV(极紫外)光刻中,由于大多数EUV设备测试成本高且能量密度低,关键尺寸均匀性和线边缘粗糙度可能会比较麻烦。在这种情况下,可能需要对光刻显影进行改进,以尽量降低线边缘粗糙度。这些修改可以进行虚拟测试,以降低显影成本。新的EUV光刻胶方法(例如泛林集团的干膜光刻胶技术)也可能有助于在较低的EUV曝光量下降低线边缘粗糙度。在先进节点上,需要合适的金属线材料选择、关键尺寸优化和光刻胶显影改进来减小线边缘粗糙度,进而减少由于电子表面散射引起的线电阻升高。未来的节点上可能还需要额外的线边缘粗糙度改进工艺(光刻后)来减少线边缘粗糙度引起的电阻。
  • 海峡两岸完成首次表面粗糙度测量能力验证
    记者12月25日从福建省计量科学研究院获悉,历时2个月的两岸首次表面粗糙度能力验证在福州结束,结果为“满意”。  本次验证由福建省计量科学研究院为主导实验室,与台湾工研院量测中心按照“ISO 3274”、“ISO 4288”、“ISO 11562”和“ISO 4287”要求进行量值比对,结果表明双方测量结果吻合程度较好,能力实验数据结果为“满意”。  表面粗糙度的大小,对工业、制造业中机械零件的耐磨性、抗腐蚀性、密封性、接触刚度、测量精度等使用性能具有很大的影响。随着两岸制造业、加工业自动化程度的提高,表面粗糙度的测量面临新的挑战。  福建省计量科学研究院官员称,通过比较两岸表面粗糙度值测量是否准确、可靠和一致,考察两岸表面粗糙度检定装置仪器设备水平、检定员素质和技术水平,可为促进两岸标准和产品技术规范的统一提供科学的计量保障。  2009年12月22日,台湾海峡交流基金会和大陆海峡两岸关系协会共同签署《海峡两岸标准计量检验认证合作协议》,闽台先行先试,由台湾计量工程学会和福建省计量测试学会今年2月26日签署《计量交流与合作意向书》,搭建起计量机构、人员、学术、技术与信息交流的平台。
  • 轻松实现粗糙表面样品拉曼成像 ——EasyNav拉曼成像技术包
    HORIBA新推出的拉曼成像技术包——EasyNavTM,融合了NavMapTM、NavSharpTM 和 ViewSharpTM三项革命性应用设计,能够让您便捷导航、实时聚焦、自动定位,轻松实现粗糙表面样品拉曼成像。1NavMapTM快捷导航、定位样品作为一种新的视频功能,NavMapTM可同时显示全局样本和局部放大区域的显微图像,这意味着您可以直接在全局图像上移动,并在局部放大图上鉴别出感兴趣的样品区域。便捷实时导航▼NavMapTM视图2NavSharpTM实时聚焦,获取清晰导航图像在您导航定位样品的同时,NavSharpTM可实时聚焦任意形貌样品,使样品始终处于佳聚焦状态,进而获取清晰样品表面图像。佳聚焦状态,增强用户体验▼ 使用/不使用NavSharpTM的区别3ViewSharpTM构建3D表面形貌图获取焦平面拉曼成像图在粗糙表面样品拉曼成像过程中,ViewSharpTM 可以获取样品独特的3D形貌图,确保样品实时处于佳聚焦状态,反映样品处于焦平面的显微图像。由于不依赖拉曼信号进行实时聚焦,拉曼成像速度要远远快于从前。使用/不使用ViewSharpTM的区别NavMapTM、NavSharpTM及ViewSharpTM技术各有优势,不仅可以单独使用,也可以综合起来,满足用户的不同测试需求,EasyNavTM拉曼成像技术包的功能已经在多种样品上得到实验和验证。晶红石样品的3D表面形貌图晶红石样品的3D拉曼成像图全新 EasyNavpTM 能够兼容 HORIBA 的 LabRAM HR Evolution 及 XploRA 系列拉曼光谱仪,功能更强大,使用更便捷。HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 多年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术,HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。
  • 《原子力显微镜测量溅射薄膜表面粗糙度的方法》等标准发布
    9月30日,中国国家标准化管理委员会公布《原子力显微镜测量溅射薄膜表面粗糙度的方法》等70项标准。其中与科学仪器及相关检测所涉及的标准摘选如下:
  • Axia ChemiSEM扫描电镜在金属防腐蚀领域的应用
    腐蚀一直是材料及能源损失的重要诱因,在工业比较发达的国家,每年因腐蚀造成的直接经济损失占国民经济总产值的1%~4%,约有30%的设备因腐蚀而报废。镁铝合金具有强度高、质量轻等优良特性,应用范围广泛,与其他常用工程金属材料相比具有许多优势 但其较差的耐腐蚀性制约了它在一些高新领域的应用。提高镁合金的耐腐蚀性,将其应用在航空航天、船舶、汽车、军事等领域,对我国工业的发展将起到重要的作用。因此,研究镁合金表面的耐腐蚀性膜层有着广阔的前景和重大的意义[1]。 为提高镁合金的抗腐蚀性能,通常在其表面构筑化学转化膜[2],目前,已有许多类型的化学转化膜应用于镁合金基底,包括铬酸盐转化膜[3]、锡酸盐转化膜[4]、氟化膜、稀土转化膜(RE)、Mg-Al水滑石转化膜、离子液体薄膜、熔盐膜、钒基转化膜、硬脂酸转化膜等。化学转化膜,也称为金属转化膜。它是金属(包括镀层金属)表层原子与介质中的阴离子相互反应,在金属表面生成附着力良好的隔离层,这层化合物隔离层称为化学转化膜。化学转化膜的形成不仅包含多步化学反应和电化学反应,同时也伴随着多种物理化学变化,反应产物也更为复杂。对镁合金表面进行转化膜处理是既方便又能灵活运用的防腐方法。化学转化法设备简单占地面积小、制备工艺能耗少、成本低廉、容易操作且仿形能力强。相比于镁合金表面自然形成的氧化膜,化学转化膜具有更加优异的防腐蚀功效,它还可以为其他类型的涂层打底,进而提高涂层的结合强度。化学转化处理所形成的膜层增加了镁合金表面的粗糙度,使得膜层与金属表面的结合更为牢固。 Axia ChemiSEM扫描电镜,可进行样品成分信息的采集、处理和展示;依托先进镜筒技术,保持系统始终处于稳定状态,可聚焦样品采集数据,提供高质量图像,可以同时保存四通道图片;采用全开门式设计,耐用性和灵活性更高;可搭载多款扫描电镜软件实现多种自动化功能;简约化设计,全方面性能出色,可表征各种不同类型材料,提供全面的信息。其成像平台即时可用,集成实时定量能谱面分析功能,成像即刻并融合成分信息,专为快速分析而设计,操作轻松自如。 下图为镁合金表面的锶磷化膜在Axia ChemiSEM钨灯丝扫描电镜下的SEM图像,我们的Axia ChemiSEM扫描电镜配备高质量的ETD和CBS两种探测器。CBS、ETD探测器可以同时成像,既可观察成分衬度,又能获取形貌信息(左图为ETD成像,右图为CBS成像)。从扫描电镜中我们可以清晰的看到磷化膜层均匀致密地覆盖于镁合金表面,有长方体形状的晶体错落堆叠,尺寸不一,但彼此间紧密挨连,几乎没有缝隙。 利用Axia ChemiSEM扫描电镜标配的能谱对锶磷化膜的表面进行成分分析,分析结果如下,从能谱的结果中我们可以清晰的知道该膜层含有C、O、P、Sr元素,分析结果准确、高效。 Axia ChemiSEM搭载多款扫描电镜软件实现多种自动化功能,电镜操作更加智能化,在保证分析精度的情况下,获得的分析结果更高效、准确,可以解决用户的实实在在的问题。 参考文献 [1] 曹京宜, 王臣业, 徐敏等. 镁铝合金表面锶磷化膜的改性及其腐蚀性能研究[J]. 2017.[2] 李鑫庆. 化学转化膜技术与应用[M]. 北京: 机械工业出版社, 2005.[3] Gray J E, Luan B. Protective coatings on magnesium and its alloys—Acritical review [J]. J Alloys Compd, 2002, 336: 88.[4] Elsentriecy H H, Azumi K, Konno H. Effects of pH and temperature on the deposition properties of stannate chemical conversion coatings formed by the potentiostatic technique on AZ91D magne-sium alloy[J]. Electrochim Acta, 2008, 53: 4267.
  • 应用分享 | 激光扫描显微镜用于测量锂电池集流体的表面粗糙度
    小至手机和运动手环,大至各种电动汽车,锂离子电池都是其中的关键能源供给装置。锂离子电池重量轻,能量密度大,循环使用寿命长,且不会对环境造成污染。对于锂离子电池来说,电容量是衡量电池性能的重要指标之一。锂离子电池电极的材料主要有铝(正电极)和铜(负电极)。在充电和放电期间,电子转移发生在集流体和活性材料之间。当集流体和电极表面之间的活性材料电阻过大时,电子转移的效率降低,电容量就会减少。若集流体的金属箔的表面粗糙度过大,则会增加集流体和电极表面之间的活性材料电阻,并降低整体电容量。 集流体(左图:铝 右图:铜)如何进行锂电池负极集流体的铜箔粗糙度测定呢? 奥林巴斯提供非接触式表面粗糙度测量的解决方案: Olympus LEXT 3D激光扫描显微镜 奥林巴斯 OLS5000 激光共焦显微镜使用奥林巴斯 OLS5000 激光共焦显微镜,能够通过非接触、非破坏的观察方式轻松实现3D 观察和测量。仅需按下“Start(开始)”按钮,用户就能在亚微米级进行精细的形貌测量。 锂电池负极集流体的铜箔粗糙度测定使用奥林巴斯 OLS5000 显微镜测量粗糙度时,用户会得到以下三种类型的信息:粗糙度数据,激光显微镜3D彩色图像和高度信息以及光学显微镜真实彩色图像。这让使用人直观的看到粗糙度数据。同时,使用人可以从数据中了解集流体表面的状态。通过观察这些图像,也可以观察到实际的表面形貌。产品优点与特点 非接触式:与接触式粗糙度仪不同,非接触式测量可确保在测量过程中不会损坏易损的铜箔。这有助于防止由于样品损坏而导致的数据错误。专用物镜:LEXT OLS5000使用专用的物镜,因此您可以获得在视场中心和周围区域均准确的数据。平面数据拼接:数据可以水平拼接,从而可以在大区域上采集数据。由于拼接区域的数据也非常准确,因此与传统的测量方法相比,可以更高的精度获取电池集流体的粗糙度数据。超长工作距离:载物台水平范围为300 mm×300 mm使您可以测量较大的样品,例如汽车电池中的集流体,也不需要制备样品就可以在显微镜下观察。OLS5000显微镜的扩展架可容纳高达210毫米的样品,而超长工作距离物镜能够测量深度达到25毫米的凹坑。在进行这两种测量时,您只需将样品放在载物台上即可。
  • AFSEM™ 小试牛刀——SEM中原位AFM定量表征光子学微结构表面粗糙度
    近期,老牌期刊 Sensors and Actuators A: Physical 刊载了C. Ranacher等人题为Mid-infrared absorption gas sensing using a silicon strip waveguide的文章。此研究工作的目的是发展一种能够与当代硅基电子器件方便集成的新型气体探测器,探测器的核心部分是条状硅基光波导,工作的机理是基于条状硅基波导在中红外波段的倏逝场传播特性会受到波导周围气氛的变化而发生改变这一现象。C. Ranacher等人通过有限元模拟以及时域有限差分方法,设计了合理的器件结构,并通过一系列微加工工艺获得了原型器件,后从实验上验证了这种基于条状硅基光波导的器件可以探测到浓度低至5000 ppm的二氧化碳气体,在气体探测方面具有高的可行性(如图1、图2)。 图1:硅基条型光波导结构示意图图2:气体测试平台示意图参考文章:Mid-infrared absorption gas sensing using a silicon strip waveguide值得指出的是,对于光波导来说,结构表面的粗糙程度对结构的固有损耗有大的影响,常需要结构的表面足够光滑。传统的SEM观测模式下,研究者们可以获取样品形貌的图像信息,但很难对图像信息进行量化,也就无法定量对比不同样品的粗糙度或定量分析粗糙度对器件特性的影响。本文当中,为了能够准确、快捷、方便、定量化地对光波导探测器不同部分的粗糙度进行表征,C. Ranacher等人联系到了维也纳技术大学,利用该校电镜中心拥有的扫描电镜专用原位AFM探测系统AFSEM™ (注:奥地利GETec Microscopy公司将扫描电镜专用原位AFM探测系统命名为AFSEM,并已注册专用商标AFSEM™ ),在SEM中选取了感兴趣的样品部分并进行了原位AFM形貌轮廓定量化表征,相应的结果如图3所示,其中硅表面和氮化硅表面的粗糙度均方根分别为1.26 nm和1.17 nm。有了明确的量化结果,对于不同工艺结果的对比也就有了量化的依据,从而可以作为参考,优化工艺;另一方面,对于考量由粗糙度引起的波导固有损耗问题,也有了量化的分析依据。图3:(a) Taper结构的SEM形貌图像;(b) Launchpad表面的衍射光栅结构的SEM形貌图像;(c) 原位AFM表征结果:左下图为氮化硅层的表面轮廓图像,右上图为硅基条状结构的表面轮廓图像;(d) 衍射光栅的AFM轮廓表征结果通过传统的光学显微镜、电子显微镜,研究者们可以直观地获取样品的形貌图像信息。不过,随着对样品形貌信息的定量化表征需求及三维微纳结构轮廓信息表征的需求增多,能够与传统显微手段兼容并进行原位定量化轮廓形貌表征的设备就显得愈发重要。另一方面,随着聚焦电子束(FEB,focused electron beam)、聚焦离子束(FIB,focused ion beam)技术的发展,对样品进行微区定域加工的各类工艺被越来越广泛地应用于微纳米技术领域的相关研究当中。通常,在FIB系统当中能够获得的样品微区物性信息非常有限,如果要对工艺处理之后的样品进行微区定量化的形貌表征以及力学、电学、磁学特性分析,往往需要将样品转移至其他的物性分析系统或者表征平台。然而,不少材料对空气中的氧气或水分十分敏感,往往短时间暴露在大气环境中,就会使样品的表面特性发生变化,从而无法获得样品经过FIB系统处理后的原位信息。此外,有不少学科,需要利用FIB对样品进行逐层减薄并配合AFM进行逐层的物性定量分析,在这种情况下需要反复地将样品放入FIB腔体或从FIB腔体中去除,而且还需要对微区进行定标处理,非常麻烦,并且同样存在样品转移过程当中在大气环境中的沾污及氧化问题。有鉴于此,一种能够与SEM或FIB系统快速集成、并实现AFM原位观测的模块,就显得非常有必要。GETec Microscopy公司致力于研发集成于SEM、FIB系统的原位AFM探测系统,已有超过十年的时间,并于2015年正式推出了扫描电镜专用原位AFM探测系统AFSEM™ 。AFSEM™ 基于自感应悬臂梁技术,因此不需要额外的激光器及四象限探测器,即可实现AFM的功能,从而能够方便地与市场上的各类光学显微镜、SEM、FIB设备集成,在各种狭小腔体中进行原位的AFM轮廓测试(图4、图5)。另一方面,通过选择悬臂梁的不同功能型针(图6、图7),还可以在SEM腔体中,原位对微纳结构进行磁学、力学、电学特性观测,大程度地满足研究者们对各类样品微区特性的表征需求。对于联用系统,相信很多使用者都有过不同系统安装、调试、匹配过程繁琐的经历,或是联用效果差强人意的经历。不过,对于AFSEMTM系统,您完全不必有此方面的顾虑,通过文章下方的视频,您可以看到AFSEM™ 安装到SEM系统的过程十分简单,并且可以快速的找到感兴趣的样品区域并进行AFM的成像。图4:(左)自感应悬臂梁工作示意图;(右)AFSEMTM与SEM集成实图情况 图5:AFSEMTM在SEM中原位获取骨骼组织的定量化形貌信息 图6:自感应悬臂梁与功能型针(1) 图7:自感应悬臂梁与功能型针(2)目前Quantum Design中国子公司已将GETec扫描电镜专用原位AFM探测系统AFSEM™ 引进中国市场。AFSEM技术与SEM技术的结合,使得人们对微观和纳米新探索新发现成为可能。
  • 食品防腐剂的检测方法,你知道几种?
    p style="text-indent: 2em "食品防腐剂是用于防止食品因微生物引起的变质,提高食品保存性能,延长食品保质期而使用的食品添加剂。由于防腐剂能延长食品保质期,我国《食品卫生法》规定,允许食品加入适量的防腐剂。/pp style="text-align: center "strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "防腐剂种类/span/strong/pp  常用食品防腐剂种类繁多,可以分为化学防腐剂和天然防腐剂两大类。化学防腐剂又分为无机防腐剂和有机防腐剂。/pp  有机化学防腐剂主要有strong苯甲酸(苯甲酸钠)、山梨酸(山梨酸钾)、对羟基苯甲酸脂类、脱氢醋酸、双乙酸钠、柠檬酸和乳酸/strong等 /pp  无机化学防腐剂主要包括strong亚硫酸(亚硫酸钠)、二氧化硫、硝酸盐及亚硝酸盐类、游离氯及次氯酸盐、磷酸盐/strong等。/pp  span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong饮料中常见防腐剂/strong/span/pp  苯甲酸又名安息香酸,稍溶于水,溶于乙醇,酸性条件下对多种微生物(酵母、霉菌、细菌)有明显抑菌作用,对产酸菌作用较弱。在直接饮用的饮料内的最大使用量为0.2克/ 公斤。因为苯甲酸溶解度低,使用不便,实际生产中大多是使用其钠盐,其钠盐的抗菌作用是转化为苯甲酸后起作用的。/pp style="text-align: center "  img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/716348b1-f099-4228-9e01-653a8a3ad914.jpg" title="1.jpg" alt="1.jpg" style="text-align: center width: 364px height: 313px " width="364" height="313"//pp  山梨酸,又名花楸酸,微溶于水,易溶于乙醇。对光、对热稳定,长期放置易被氧化着色。对霉菌、酵母菌和好气性细菌均有抑菌作用。山梨酸是酸性防腐剂,适用范围在pH 值5.5以下,而毒性为苯甲酸的1/4,所以从国外发展动向看,有逐步取代苯甲酸及其钠盐的趋势。最大使用量:0.6克/公斤。/pp  strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "食品防腐剂的检测方法/span/strong/pp  目前使用的大多数防腐剂对人体都有一定的毒性,一旦过量会对健康产生危害。因此,各个国家对防腐剂的用量和残留量都有严格的规定,防腐剂的准确检测对食品卫生安全具有重要意义。/pp  目前食品防腐剂的检测主要有高效液相色谱法、气相色谱法、紫外光分光光度法、薄层色谱法,滴定法等。其中气相色谱法、高效液相色谱法、紫外光分光光度法准确度高,分析快捷,是目前最常用的检测方法。/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong常用的检测方法/strong/span/pp  strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "1. /span/strongstrongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "高效液相色谱法/span/strong/pp  strong原理/strong:/pp  配制苯甲酸钠、山梨酸钾和安赛蜜的标准溶液,以230nm为检测波长,绘制标准曲线 样品经超声波脱气、膜过滤后直接进样,按上述条件进行色谱测定,得到各种组分的回归方程及相关系数。/pp  strong评价/strong:/pp  高效液相色谱法具有分析速度快,分离效率高,测定结果准确等优点,是检测食品中苯甲酸钠的最常用的方法。现在通用的较佳方法是将样品用乙醚萃取, 再将萃取后的样液在水浴烘干,然后用甲醇定容, 滤膜过滤后进行HPLC检测。此试验种用超声萃取法,具有样品预处理简单,使操作简单、快速、准确,值得推广。/pp  但是此法仅限于某种食品 ,应用于多种食品时 ,常常出现防碍峰干扰。/pp  span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong2. 紫外分光光度法/strong/span/pp  strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "原理/span/strong:/pp  利用苯甲酸钠和山梨酸钾的紫外吸收光谱差异, 采用多元线性回归紫外吸光光度法同时测定饮料中苯甲酸钠和山梨酸钾。其中样品无需预处理。/pp  strong评价/strong:/pp  样品无须预处理,操作简单,并且可同时测定多组分。加和性好, 准确度高。/pp  span style="color: rgb(192, 0, 0) "strong3. 气相色谱法/strong/span/pp  strong原理/strong:/pp  用分析天平准确称取试样并用盐酸酸化,将山梨酸、苯甲酸和对羟基苯甲酸脂类用乙醚提取浓缩,用具有氢火焰离子化检测器的气相色谱仪分离测定,与标准比较定量。/pp  strong评价/strong:/pp  比较简便和灵敏,但是设备投入成本高,存在违规操作,有易燃易爆的隐患。/pp  strongspan style="color: rgb(192, 0, 0) "4. 红外光谱法/span/strong/pp  strong原理/strong:/pp  以最佳定量准确性和速度,从溴化钾-苯甲酸钠红外谱图中减去溴化钾-奶粉(以奶粉为例)红外谱图,得到特征分析峰(1555cm),在该波数下测定浓度等梯度变化的标准固态溶液的吸光度,并以此吸光度数值为纵坐标,以相应的浓度为横坐标,绘制工作曲线,将待测样品的吸光度代入回归方程,从而计算苯甲酸钠的含量。/pp  其中样品预处理采用样品与溴化钾于研钵中研细,干燥,压制晶片的方法。/pp  strong评价/strong:/pp  此法操作简便、准确,同时可对多种样品进行含量测定,适用于工业生产,食品检测等工作。/pp  目前可以投入生产和检测的方法主要就是上述介绍的高效液相色谱法、气相色谱法和紫外分光光度法,而红外光谱法在国内外都少见报道,而荧光光谱法还处在实验阶段,尚未成熟和被广泛使用。由于成本比较低和方便等原因,高效液相色谱法在一定时期还会是使用最广泛的方法。/pp  食品中防腐剂的检测,事关食品安全问题,不容有错。你在食品的防腐剂检测过程中遇到过哪些问题,又有什么好的经验和总结,欢迎给小编留言,我们相互分享,共同进步。/p
  • 沈阳9批次化妆品检测不合格 主要为防腐剂超标
    2016年沈阳市食药监局共完成化妆品抽检337批次,涵盖全部5大类化妆品品种,其中国家级抽检36批次,省级抽检48批次,市本级抽检253批次。针对面膜、染发剂和防晒类护肤品等问题突出的化妆品开展重点抽检,共发现9批次问题产品和不合格产品。  问题主要集中在化妆品检测出产品标签标示以外防腐剂、标示防腐剂检测超标、检出禁限用物质等。  查处美容院违法经营26家  2016年针对化妆品日常监管中发现的突出问题,沈阳市食药监局开展可疑抽检和有针对性抽检,增强抽检靶向性和准确性。针对面膜、染发剂和防晒类护肤品等问题突出的化妆品开展重点抽检,共发现9批次问题产品和不合格产品,问题主要集中在化妆品检测出产品标签标示以外防腐剂、标示防腐剂检测超标、检出禁限用物质等。  沈阳市食药监局工作人员介绍,这9批次问题产品中,有7批次是在国家总局组织的抽检中发现的,主要有两方面问题,一是检出化妆品标签标示以外成分化,二是化妆品标签标示成分未检出。  两批次是市食药监局组织的抽检中检出的。分别是:在沈阳市和平区雪艳化妆品店抽取的“光澈依美蔻臻白息敏修复面膜”(标示生产企业为上海沪南日化有限公司),检出甲基氯异噻唑啉酮不合格 在沈阳兴隆一百商业有限公司抽取的“薰衣草柔顺去屑洗发露”(标示生产单位为汕头市莲娜姬护肤品有限公司、限用日期为 2018.04.03、产品批号为0220150404),检出酮康唑。  此外,还对全市972家美容院进行检查,对美容院可疑化妆品抽检2批次,查处美容院违法经营26家,立案19件,处理美容院各类投诉举报6件,约谈30家美容院负责人。  上报不良反应病例109例  2015年国家药品不良反应监测中心开始开展化妆品不良反应监测工作,沈阳市作为首批试点地区,由市食药监局负责全市化妆品不良反应监测的组织部署、分析统计及上报等管理工作。与4家化妆品不良反应监测哨点医院签订了合作协议,分别为中国医科大学附属第一医院(皮肤科)、沈阳市第七人民医院、中国医科大学附属第四医院(皮肤科)、辽宁中医药大学附属医院(皮肤科)。  沈阳市食药监局通过对化妆品不良反应的监测,深入挖掘不良反应发生的原因以及诱导因素,建立了医院、化妆品使用患者、国家化妆品不良反应监测上报系统和市不良反应监测中心“四位一体”的发现、报告、评价、监管体系。并尝试将“微信公众平台”应用于化妆品不良反应报告信息采集中,提高了报告数量和信息采集效率。  2016年,全市共收集上报化妆品不良反应病例109例,为国家、省实施化妆品安全监管提供了有力的技术支撑。
  • 国内造纸包装检测仪器分析
    造纸包装检测仪器的可持续发展与相关标准的发展是密不可分,根据国家造纸工业标准化体系目录中的统计数字,造纸产品品种约有360种,与其相关试验方法标准有160多项,而其中物理机械性能试验方法标准有85项。另外,涉及到纸箱产品的原材料半成品及成品的标准项目也有50多项。  为了满足造纸及纸箱产品质量检测的迫切需求,也为了贯彻执行相关试验方法标准,造纸包装检测仪器目前市场上约需70多个品种规格。造纸包装检测仪器行业所承担的责任,是专用仪器和各种专用器具的开发生产,综合目前各类造纸包装检测仪器的基本情况如下:  一、纸与纸板基本性质检测仪器  这其中包含了定量、厚度、紧度、水分、吸收性等性质的检测仪器,是最常用的基本仪器。该种类仪器有:数字式定量测定仪、手动厚度仪、电动厚度仪、高精度厚度紧度仪、手动瓦楞纸板厚度仪、电动瓦楞纸板厚度仪、数显示瓦楞纸板厚度仪、可变压力厚度仪、一般水分测定仪、快速水分测定仪、简式吸收性测定仪、翻转式吸收性测定仪、吸收高度测定仪等十多个品种,这些品种基本可满足实际需要。  二、纸与纸板强度性能检测仪器  强度性能注意指的是物理性能,这其中包含了抗张强度、抗压强度、耐破强度、戳穿强度、撕裂强度、抗弯曲强度、耐折叠疲劳强度、短距压缩强度及内结合强度等性能的检测仪器,这些物理的检测是纸与纸板强度性能检测的主导仪器。该类仪器有:恒速加荷法摆锤式抗张试验机(有四种型式规格)、恒速拉伸法电子式抗张试验机(有十多种型式规格)、纸板压缩试验仪(有多种结构)、纸箱抗压试验机(有三种规格,多种结构)、纸张耐破度仪、纸板耐破度仪、数显示戳穿仪、泰伯式挺度仪、数显示泰伯挺度仪、MIT耐折度仪、肖伯尔式耐折度仪、多摆撕裂度仪、数显式撕裂度仪、短距压缩仪等三十多个品种,这是造纸包装检测仪器的主导产品,也是基础。  三、纸与纸板印刷适性检测仪器 如印刷表面的平滑度、粗糙度、表面强度等的检测仪器,是性能检测仪器中技术要求较高、制造难度较大的重要仪器。此类仪器有:别克式平滑度仪、本特生式粗糙度仪、印刷表面粗糙度仪(PPS)、摆锤式IGT仪(俗称拉毛仪)、电动式IGT仪(亦称多功能印刷适应性测定仪)等。这类仪器,在我国印刷用纸和纸板的38项产品标准中多有应用,但目前国内只能生产别克式平滑度仪和摆锤式IGT仪,而不少高档印刷用纸早已采用了的PPS仪器(粗糙度仪)和电动式IGT仪器,只能依赖进口,这是造纸包装检测仪器行业今后应加倍努力解决的问题,也是目前国内市场的瓶颈所在。  四、纸与纸板一些特殊性能的检测仪器  这个类别中具体有透气性、耐磨性、亮度、光泽度、色度等性质的检测仪器,这些特殊性质对某些高级纸张、高档纸板是非常重要的。此类仪器如肖伯尔式透气度仪、葛莱式透气度仪、耐磨性测定仪、白度仪、光泽度仪等,其中白度仪、光泽度仪和肖伯尔透气度仪已生产多年,但是其它几种仪器目前均未研制生产,基本依靠进口。  五、纸和纸板性能检测辅助仪器、器具和各类冲切刀具 这是纸与纸板性能检测过程中,保证检测质量的不可或缺的重要的辅助设备。此类设备如:槽纹试验压楞仪、浆料甩干仪、标准切样器、可调距切样器、定量试验取样器、瓦楞纸板边压、平压、粘合强度取样器、纸与纸板抗张、环压、挺度、撕裂试验专用冲切器以及各种专用支承器具等十多个品种。目前这些辅助器具国内均已研制生产,可大大满足客户的使用需求。  六、造纸制浆浆料检测仪器类 此类仪器严格分类应属于小型实验室设备,目前国内仅能生产肖伯尔式叩解度仪(打浆度仪)、加拿大游离度仪、荷兰式23立升小打浆机、简易纸页成形器等少量品种,而一些非常需要的品种却不能生产,如切短指数仪、浓度仪、浆料圆盘磨等,所以此类设备也是国内检测仪器行业的一个薄弱环节。
  • 地下金属管道防腐层探测检漏仪是目前界上广泛重视的稳定性、抗干扰的新颖仪器之
    地下金属管道防腐层探测检漏仪/地下金属管道防腐层探测检测仪 型号:WN-SL-6 【能及用途】本仪器是目前界上广泛重视的稳定性、抗干扰的新颖仪器之,它能在不挖开复土的情况下,方便而准确地查出地下管道的走向、深度和缘防腐层的漏蚀点的确位置,使整个管道表面不再屡遭到处开搪破土之苦,是油田、化、输油、输气、水电等为保证地下管道防腐层的施质量检查和维修检查的种探测仪器。 【特点】1、仪器电源采用日本可靠性原装开关电源,充电时实行智能快速充电,无需人控制。2、仪器电压、输出电流信号能够自动转换。3、直流电源与交流供电能自动转换。4、仪器采用抗干扰线路,特别实用于城市管网的普查与维护。5、发射机采用液晶显示,提了输出度与仪器的性能。6、仪器特设保护自动调节能,克服产品致命的弱点。7、仪器的线路采用模块化结构、三防设计,从而大大提仪器的野外使用寿命和可靠性。 【主要术标】 1.检漏度:≥0.25mm2;2.位置偏差:<20cm;3.准确率:>98%4适用范围:各种直径的油、气、水等地下防腐金属管道。()发射机术标:1.发射率:≥25W,可调;2.发射频率:1K±0.1Hz,节拍频率1-2Hz;3.输出阻抗匹配:0-100Ω;4.发射距离:50m-5Km(5公里以外可逐移动);5.作电流:≤3A,1-3A可调;6.作电源:12V(系镉镍电池或汽车电源);7.重  量:2.8Kg(不计电池重量);8.外形尺寸:99×220×220(二)探测仪术标:1.灵敏度:0.1mV;2.走向位置偏差:<10cm;3.探测深度:≤5m;4.作电源:6V镉镍蓄电池组;5.重量:0.9Kg;6.外形尺寸:165×135×69。(三)检漏仪术标:1.检漏度:≥0.25mm2;2.检漏深度:≥0.5m;3.位置偏差:<20cm;4.作电源:6V镉镍蓄电池组;5.重量:0.9Kg;6.外形尺寸:165×135×69。 【检测原理及方法】通过向地下管道发送出1KHz的电磁波信号,探测仪利用探头与磁力线地平面垂直相切时,收到的信号小(几乎为零)的原理来测定管道的走向和深度。 检漏原理:通过向地下管道发送个交流信号源,当地下管道防腐层被腐蚀后,该处金属分与大地相短路,在漏点处形成电流回路,将产生的漏点信号向地面辐射,并在漏点正上方辐射信号,根据这原理就可准确地找到漏蚀点。检漏方法:采用“人体电容法”,就是用人体做检漏仪的感应元件,当检漏员走到漏点附近时,检漏仪开始有反应,当走到漏点正上方时,喇叭中的声音响,表头示,从而准确找到漏蚀点。
  • 聚焦3.15,悟空在行动——酸菜中防腐剂的检测
    2022年的3.15晚会如期而至,本次晚会以“公平守正 安心消费”为主题,随着晚会的播出一系列问题暴露在大众面前。 3.15晚会把平时“隐身”于市场里的问题拉出来“示众”,以此为经营者敲响警钟,维护消费者的消费权益。 海能技术悟空团队对晚会中点名的“土坑酸菜”问题及时做出应对,为消费者提供全面的检测方案,以供大家参考。 你以为的老坛酸菜,其实却是土坑酸菜!你以为的老坛酸菜,其实却是土坑酸菜! 由于土坑酸菜量大价低,所以得到了许多酱菜厂商的“青睐”。这类酸菜只需要三个月的时间,便可以“达到”售卖的标准。在进行装袋时,工作人员直接光脚踩在酸菜上,有的甚至一边吸烟一边干活,烟头直接扔在酸菜里。 由于酸菜很容易发黑变烂,生产厂家还会加入过量的防腐剂和护色剂。在食物更容易变腐的夏季,添加量甚至会比规定比例超标2~10倍。 针对以上“防腐剂超标”问题,海能技术-悟空实验室快马加鞭准备了一份检测方案供您参考。当当当当~实验室酸菜中苯甲酸和山梨酸的测定1、仪器与试剂①仪器悟空Wooking K2025高效液相色谱仪,超声波清洗机,涡旋振荡器,分析天平。悟空Wooking K2025高效液相色谱仪②试剂甲醇,乙酸铵,亚铁氰化钾,乙酸锌,苯甲酸钠标准品:CAS号:532-32-1,纯度≥99.0%,山梨酸钾标准品:CAS号:590-00-1,纯度≥99.0%;苯甲酸、山梨酸标准储备液(1000μg/mL)。2、实验方法①取样准确称取约2g(精确至0.001g)试样于50mL具塞离心管中,加水约25mL涡旋混匀,于50℃水浴超声处理20min,冷却至室温后加亚铁氰化钾溶液2mL和乙酸锌溶液2mL,混匀,于8000r/min离心5min,将水相转移至50mL容量瓶中,于残渣中加水20mL,涡旋混匀后超声5min,于8000r/min离心5min,将水相转移到同一50mL容量瓶中,并用水定容至刻度,混匀。取适量上清液过0.22µm微孔滤膜,待液相色谱测定。②色谱参考条件仪器: 高效液相色谱仪:K2025 P2二元高压输液泵、K2025 AS自动进样器、K2025 CO柱温箱、K2025 UVD紫外-可见光检测器;色谱柱:十八烷基硅烷键合硅胶柱,柱长250mm,内径4.6mm,粒径5μm;流动相:甲醇:乙酸铵溶液(20mmol/L)=5:95;流速:1.0mL/min 进样量:10μL;柱温:35℃;检测波长:230nm。3、结果苯甲酸和山梨酸混合标准溶液色谱图苯甲酸和山梨酸混合标准溶液重复性测试苯甲酸和山梨酸混合标准溶液连续进样7针重复性数据统计表4、结论综上所述,使用悟空K2025测定酸菜中的苯甲酸和山梨酸,将标准品连续进样7针,保留时间的RSD均小于0.2%,峰面积RSD均小于1%。因此,悟空K2025可以满足国家标准《GB 5009.28-2016 食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定(第一法)》中苯甲酸和山梨酸含量测定的需求。参考文献[1] GB 2760-2014 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准[2] GB 5009.28-2016 食品安全国家标准 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定
  • 天津检验检疫局通过防腐剂五氯苯酚残留检测能力验证
    五氯苯酚(PCP)作为纺织品、皮革制品、木材、织造浆料和印花色浆中普遍采用的一种防霉防腐剂,与日常生活息息相关。天津检验检疫局工业产品安全技术中心近日顺利通过了国家认监委关于五氯苯酚的检测能力验证。  五氯苯酚的主要作用是防霉、防腐、防虫及杀菌等。经动物试验证明,五氯苯酚是一种强毒性物质,对人体具有致畸和致癌性。同时,五氯苯酚在燃烧时会释放出二恶英类化合物,会对环境造成持久的损害。  天津检验检疫局工业产品安全技术中心危险品实验室作为国家级重点实验室,日前通过了2010年国家认证认可监督管理委员会组织的CNCA-10-A19“木制品和家具产品中木材防腐剂五氯苯酚残留量的检测”能力验证。这项资质认证的顺利通过,将提高该局对出入境相关商品的检测效率,维护国家和人民的切身利益。
  • 色谱检测方法新标准来啦(十)——三种化妆品中限用防腐剂的测定
    检测方法 气质联用法仪器配置:气相色谱-质谱联用仪(EI源)色谱柱:5%苯基-95%甲基聚硅氧烷石英毛细管色谱柱(30m*250μm*0.25μm)3种防腐剂的气相色谱质谱总离子流图 液相色谱法仪器配置:二元梯度洗脱LC+PAD检测器 (柱前衍生)色谱柱:C18,1.8μm,50mm*2.1mm内径 或C18,5.0μm,150mm*4.6mm内径二甲基噁唑烷标准物质衍生物的色谱图 岛津推荐仪器 气质联用仪:GCMS-QP2020 NX GCMS-QP2020 NX是兼顾高抗污染性能的高灵敏度单四极杆型气相色谱质谱联用仪,配备大容量超高效真空系统,集成高辉度离子源和屏蔽板技术,成为复杂样品痕量物质分析的有力利器。搭载岛津旗舰级Nexis GC-2030,创新ClickTek技术使初学者拥有大师级维护水准。 高性能、抗污染、易维护的GCMS-QP2020 NX,满足化妆品中限用防腐剂的测定。扫码了解更多信息 液相色谱仪:Nexera LC-40Nexera LC-40是功能强、性能佳的旗舰型液相色谱系统,具有全系列产品组合,满足所有耐压需求。将人工智能和物联网紧密结合,助力优化数据质量及提升整体分析工作效率,在智能化、便捷化和自动化领域已成为行业标准的新风向标。 ◆ INTELLIGENCE 智能主控◆ EFFICIENCY 倍速高通◆ DESIGN 精巧便捷 扫码了解更多信息
  • 元宵检测严防增白剂防腐剂 勿买带冰霜或冰碴产品
    昨天上午,在对本市元宵进行现场抽检时,北京市食药监局食品生产监管处处长李键说:“今年立春早,元宵节气温较往年同期偏高,这对元宵的储存环境也提出了更高的温度要求”。据悉,截至2月7日,本市126批次元宵汤圆抽检样本全部合格,检测覆盖现场摇制、预包装销售等各个环节。  北青报记者了解到,此次在生产环节抽取了稻香村、全聚德仿膳、宫颐府、好利来等销售量较大的生产企业30批次,在食品市场抽取30批次,在商场超市内抽取样本66批次,检测结果显示,126个样本均合格,合格率为100%。  今年的元宵节恰逢周六,预计会出现一个食品销售和消费的小高峰。市食药监局食品生产监管处处长李键表示:“今年立春早,元宵节气温较常年同期偏高,因此,我们要求企业加强对仓储、物流配送环节的温度控制,特别是保证速冻元宵、汤圆产品的储存、物流运输条件要符合速冻产品的温度要求,确保食品质量安全。”  市食药监局提醒消费者,选购元宵汤圆时,千万不要购买带冰霜或冰碴的产品,带冰霜或冰碴表明产品储存温度不稳定,会使产品微生物超标,对产品质量影响较大。  “快速检测主要检测元宵面皮中是否含有增白剂、馅料中甜味剂和防腐剂是否超标等”,据介绍,糖精钠等项目的检测结果仅两三分钟就出结果,经过与标准色卡的比对,现场抽检的元宵样本中无不合格产品。
  • 智能食品防腐防霉系统,中科院牵头研制!硬件、软件成果公益试用!
    由中国科学院过程工程研究所牵头的国家重点研发计划“食品安全关键技术研发”专项项目《食品腐败变质以及霉变智能化实时 监控与报警、溯源技术应用示范》,构建了完整的软件、硬件兼顾的“食品防腐防霉全流程智能化远程监控预警系统。现以“科技成果服务社会”为初衷,中国科学院过程工程研究所联合仪器信息网将于6月30日举办“ 防腐防霉食品安全百日行”主题会议,就该项目的硬件成果、软件成果,面向企事业单位、科研院所、社会公众进行公益宣讲与应用示范。以下为软件、硬件成果具体介绍:软件成果公益试用:1、食品防腐防霉全流程智能化远程监控预警大数据云平台专有网站食品防腐防霉全流程智能化远程监控预警大数据云平台系统(www.shianzhuli.com )是项目《食品腐败变质以及霉变智能化实时监控与报警、溯源技术应用示范》的专有网站,可在网站上了解项目背景、项目成果、公益宣传、应用示范、食安新闻等情况。图1:食品防腐防霉全流程智能化远程监控预警大数据云平台系统2、 食品防腐防霉全流程智能化远程监控预警平台食品防腐防霉全流程智能化远程监控预警平台,是以物联网、互联网为依托,在“云端”整合了智能预警评价模型、辅助决策信息系统,在“终端”提供了整体态势监控、风险因素警示的智能化云平台系统,其可以面向监管部门与企业提供企业/仓库/生产线入驻管理、设备数据可视化、流通环境态势监控等防腐防霉食品安全监管功能。图2:食品防腐防霉全流程智能化远程监控预警平台3、 食品防腐防霉在线指导APP系统,即《食安助理》APP以实际需求为牵引研发的食安助理APP,具有实时监控、数据管理、离线溯源、绿证查询等功能。实时监控,通过传感器与物联网、互联网的整合,企业与监管部门可以对生产、仓储、运输等全流程环节进行宏观环境监控;数据管理,通过数据上传,防腐防霉质量监管人员可以对多样化食品、全生命周期的腐败霉变检测情况进行全面掌控;离线溯源,通过二维码扫描,消费者与管理者可以查询食品从生产源头开始到客户手中的每一个仓储、转运环节;绿证查询,通过检索查询,消费者与管理者可以对绿色、有机食品及其原料进行便捷的查询与确认。图3:食品防腐防霉在线指导APP系统,即《食安助理》APP硬件成果公益试用1、宏观储存环境监控指标监测装置:温度/湿度/CO2环境监测传感器以宏观储存环境监控需求为牵引,研制了温度/湿度/CO2三功能合一的环境传感器。该传感器可以通过二维码扫描的方式,纳入物联网与互联网统一管理与实时传输。适用于有粮食、果蔬、水产、肉类等多种食品的常温、低温、冷冻仓储环境和运输环境的监测。检测精度,温度为- 40°C – 70°C,± 0.4°C;湿度为0 %RH – 100 %RH,± 3 %RH;二氧化碳为400 ppm – 10000 ppm,± 30 ppm。防护性能,防水、防尘、防熏蒸。图4:温度/湿度/CO2环境监测传感器2、早期腐霉细菌预警指标检测设备:ATP荧光检测设备、霉菌纸片生化培养设备以早期腐霉细菌预警需求为牵引,筛选出针对ATP荧光检测和霉菌生化培养的两款检测产品-ATP荧光检测仪和3M测试片,该两款产品技术成熟度高、市场应用性广。ATP荧光检测仪适用于食品加工、餐饮、医疗、日化、造纸、环保、水质、海关出入境检疫及其他执法部门等多种行业的清洁度(微生物含量)现场快速检测。3M测试片适用于加工前后的原料、加工食品、果蔬、饮用水等多种产品中霉菌、细菌总数的检测,同时适用于仓储环境、加工场所、食堂等多种场景下霉菌、细菌总数的检测。 图5:ATP荧光检测仪(左)、3M测试片(右)3、特定腐霉因子复核指标检测设备:定量免疫层析设备、SERS分析设备、化学传感设备以特定腐霉因子筛查为牵引,基于科技创新理念、结合复核检测方法,研制了综合型特定腐霉因子复核筛查设备,包括定量免疫层析设备、SERS分析设备、化学传感设备。涵盖粮食、油料作物、果蔬、水产、动物性食品等5大类十种食品的腐霉毒素指标检测。定量免疫层析设备,针对粮食与油料中真菌毒素,为胶体金快速检测系统,适用于快速检测黄曲霉毒素 B1、呕吐毒素、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素等腐霉因子的残留,适用于各类企业、检测机构、监督部门的现场快速检测。图6:定量免疫层析设备SERS分析设备,针对蔬菜与水果中腐霉因子,基于便携式拉曼光谱仪的特定腐霉因子复核检测系统,为新型的检测胶带和便携式检测设备,其将实验室大型设备检测技术创新性的应用于现场快速定性/定量检测。该技术适用于食品生产加工单位、政府检验部门对超市、菜场、批发市场等可疑蔬果的棒曲霉素、链格孢霉毒素、单端孢霉烯毒素等检测指标的现场快速检测。图7:SERS分析设备的检测原理及结果化学传感设备,针对肉类与水产中腐霉因子,基于化学、材料、生物技术等不同创新要素的融合,对食品体系中的微量或痕量的靶标进行现场快速检测。该系统适用于食品仓储、运输、加工、零售和餐饮全流通链条中酪胺、组胺、腐胺、精胺等生物胺的定量检测。图8:化学传感设备4、 超标干预物质筛查指标检测设备:超标干预物质筛查设备以超标干预物质筛查为牵引,针对5大类10种食用农产品(即,动物性食品[猪肉、鸡肉]、水产[冰冻带鱼、冰冻虾仁]、果蔬[苹果、土豆]、油料[花生、玉米]、粮食[稻谷、小麦])中超标添加、非法添加物质的食品安全检测仪和13种检测试剂。表1:食品安全超标干预物质检测试剂盒序号食品类别代表性食品检测指标(合计13种)1动物性食品猪肉、鸡肉2项:亚硝酸盐、硼砂2水产品带鱼、虾仁3项:甲醛、过氧化氢、挥发性盐基氮3粮食稻谷、小麦2项:焦亚硫酸盐、丙酸钙4果蔬苹果、土豆2项:多菌灵、山梨酸类5油料花生、玉米、食用油6项:焦亚硫酸盐、丙酸钙、没食子酸丙酯PG、乙基麦芽酚、酸价、过氧化值图9:超标干预物质筛查设备会议日程:时间宣讲者、宣讲题目、宣讲内容宣讲内容1:公益活动整体介绍9:30-10:30《重点研发专项项目介绍及申报推进经历分享》中国科学院过程工程研究所 周蕾研究员重点研发专项项目申报、推进经历分享;重点研发专项项目简介、食品防腐防霉全流程智能化远程监控预警大数据云平台服务功能、应用示范意义、应用示范流程等。宣讲内容2:防腐防霉食品安全前沿检测技术研究10:30-11:00《粮食作物防腐防霉前沿检测技术及预警模型研究》国家粮食和物资储备局科学研究院 吴乾坤助理研究员针对粮食作物的防腐防霉大数据预警模型与前沿检测技术研究。11:00-11:30《油料作物防腐防霉前沿检测技术及预警模型研究》中国农业科学院油料作物研究所 马飞副研究员针对油料作物的防腐防霉大数据预警模型与前沿检测技术研究。宣传内容3:防腐防霉食品安全前沿信息智能化研究11:30-12:00《防腐防霉食品安全中的信息化与智能化创新技术研究》江苏大学 杨宁教授大数据、互联网、物联网前沿进展;食品防腐防霉全流程智能化远程监控预警大数据云平台与软件APP介绍。宣讲内容4:防腐防霉食品安全检测技术研究与产品转化14:00-14:30《宏观储存环境监控装置》江苏苏净集团有限公司 王陈燕工程师宏观储存环境监控装置-温度/湿度/CO2传感器。14:30-15:00《食品早期腐霉细菌前沿检测技术进展及成熟产品介绍》中国科学院过程工程研究所 孙崇思助理研究员早期腐霉细菌检测技术进展;成熟产品- ATP荧光检测仪、3M测试片。15:00-15:30《粮食油料特定腐霉因子前沿检测技术进展及免疫层析检测设备》江南大学 孙茂忠教授粮油及其食品中特定腐霉因子的前沿检测技术;免疫层析检测设备。15:30-16:00《果蔬特定腐霉因子前沿检测技术进展及便携式拉曼检测设备》中国科学院宁波材料技术与工程研究所 路伟研究员果蔬特定腐霉因子的前沿检测技术;便携式拉曼检测设备。16:00-16:30《肉类水产特定腐霉因子前沿检测技术进展及生物胺类检测设备》北京科技大学 代文浩博士肉类水产及其产品中特定腐霉因子的前沿检测技术;生物胺类检测设备。16:30-17:00《食品中超标干预物质前沿检测技术进展及食品安全超标干预物质筛查设备》江苏苏净集团有限公司 张悦技术总监食品中超标干预物质的前沿检测技术;食品安全超标干预物质筛查设备。17:00-17:20宣讲效果评估、抽奖红包(扫码答题)点击免费参会,即可报名。
  • 泡椒凤爪用工业防腐剂? 企业称脱氢醋酸标识有误
    泡椒凤爪又酸又辣,想起来都会流口水,这么好吃的东西竟然传出“有毒”。近日,一条关于泡椒凤爪添加剂有毒的消息在网络里迅速传开。一网友称在一款泡椒凤爪的包装上发现了用于工业防腐剂的“脱氢醋酸”,并质疑这种化学物质对人体健康有害。  【事发】  包装标注出工业防腐剂  近日,网民赵先生在网站发帖称,他在商场购买了一款成都产的泡椒凤爪。而在该食品的包装袋上,他无意间居然看到了用于工业防腐剂和兽药中间体的“脱氢醋酸”。  赵先生专门查询了“脱氢醋酸”的危害,他称这种工业用防腐剂,可快速被人或动物机体吸收,并分布在血浆和各个器官中,抑制多种酶的氧化作用 它在尿排泄的速度相当慢,不应作为“食品防腐剂”使用。  泡椒凤爪用上了工业防腐剂,这可不是闹着玩的。昨日,记者赶紧在杭城几家超市里查看各种泡椒凤爪的配料表。  在杭州体育场路一家小超市里看到,货架上堆放着几十包待售的“有友”牌山椒泡凤爪。翻看包装袋,在配料一栏里标注了十多种食品添加剂,其中同样出现“脱氢醋酸”字样。  而在世纪联华超市望江店,记者看到包括有友、永健、凤巢等牌子的泡椒凤爪标注有“脱氢乙酸钠”,还有些牌子未有标注。  【释疑】  “脱氢乙酸”俗称“脱氢醋酸”  工业用防腐剂怎么跑进食物里了?昨日,记者采访了浙江省食品添加剂协会专家组委员唐家寰。  唐家寰告诉记者,“脱氢醋酸”确实是一种防腐剂,用来抑制霉菌和酵母菌的生长。但是,“脱氢醋酸”难溶于水,一般食品行业都用它的盐类来做防腐剂。  另外,唐家寰称,“脱氢醋酸”是“脱氢乙酸”俗称,今年6月实施的食品添加剂新国标(GB2760-2011)中,“脱氢乙酸及其钠盐”已经列入新国标之中,属于国家允许的食品添加剂,准许添加在熟肉、腌制品等食品内。  随后,记者联系到“有友”牌山椒泡凤爪的生产厂家重庆有友实业有限公司,该公司质检部的龙经理告诉记者,他已经获悉网上盛传关于泡椒凤爪的消息。龙经理解释说,在行业内,企业在食品包装上标注俗名“脱氢醋酸”,但实际上采用的都是脱氢醋酸钠,用作防腐剂。  “脱氢醋酸是一种游离态的物质,单物质存在具有不稳定性,所以食品行业99%都会用它的盐类来当防腐剂。现在消费者出现这样的误区,是我们企业在标识上不够重视导致的。” 龙经理如是说。  【回应】  标注有误纷纷更换包装  “同样这个问题几个月前就有消费者向我们反映了。” 龙经理告诉记者,早有消费者对此产生了质疑,该企业已经在一两个月前就更换了产品包装,新包装袋上标注的是“脱氢醋(乙)酸钠”。  “杭州地区的销售量不及我们本地,本地的新包装基本已经更换完毕,杭州可能还需要两三个月来消化老包装产品。所以,杭州买到的部分有友牌泡椒鸡爪包装袋上可能还会有标脱氢醋酸。”龙经理说,消费者仍可放心食用。  此外,记者了解到,成都当地质监部门对上述网友质疑的厂家进行了检查,发现其生产泡凤爪产品使用的食品添加剂是天润牌“脱氢醋(乙)酸钠”,在其产品包装上标注为“脱氢醋酸”。经检该企业不存在非法添加和滥用食品添加剂的违法行为。但由于没有按标准进行食品添加剂名称标注,该局已经要求企业限期整改。目前已开始更换新的包装。来源:今日早报
  • 真的有“0添加”防腐剂化妆品?智商税!
    我们常用的化妆品,如护肤、彩妆、洗护类产品,由水、油脂和营养物质组成,是微生物增生、繁殖的培养基地,极易变质腐败。为了延长化妆品使用寿命,在生产的过程中需加入适量的防腐剂。根据文献资料和新闻报道,绝大多数化妆品所谓的“0添加”只是没有添加《化妆品安全技术规范》中列出的防腐剂,而是使用了其他替代防腐剂,且这类物质使用时间较短,其副作用还暂不明确。 2015版《化妆品安全技术规范》中规定了51种准用防腐剂及最大允许浓度,较常用的有苯氧乙醇、苯甲酸钠、对羟基苯甲酸酯类、甲基异噻唑啉酮等。某护手霜成分表 如何检测化妆品中防腐剂? 防腐剂是一把双刃剑,过量的或不适合自身肤质的防腐剂可能会导致过敏性皮炎、肝脏毒性、类激素作用等副作用。 2021年3月国家药品监督管理局发布《化妆品中防腐剂检验方法》(2021年第17号通告),与2015版《化妆品安全技术规范》中绝大部分准用防腐剂一一对应,检测仪器有液相色谱仪和气相色谱仪,如有阳性检出或测试结果存在干扰因素,可采用三重四极杆液相色谱-质谱仪、气相色谱-质谱仪进行确证。 《化妆品安全技术规范(2015年版)》准用防腐剂与检验方法对照表岛津解决方案 岛津公司拥有丰富的色谱质谱产品,性能优越,操作简便,可以应对化妆品中防腐剂的检测。 检验方法 液相色谱法检测化妆品中23种防腐剂色谱柱:Shim-pack GIST C18,250mm x 4.6mm x 5μm流动相:A 0.12%磷酸水溶液 B乙腈流速:1 mL/min,柱温:30℃检测波长:230nm、254nm、280nm进样体积:10 μL洗脱程序:梯度洗脱 色谱图(1. 甲基异噻唑啉酮、2. 2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇、3. 4-羟基苯甲酸、4. 甲基氯异噻唑啉酮、5. 苯甲醇、6. 苯氧乙醇、7. 苯甲酸、8. 4-羟基苯甲酸甲酯、9. 氯苯甘醚、10. 脱氢乙酸、11. 5-溴-5-硝基-1,3-二噁烷、12. 4-羟基苯甲酸乙酯、13. 4-羟基苯甲酸异丙酯、14. 4-羟基苯甲酸丙酯、15. 4-羟基苯甲酸苯酯、16. 4-羟基苯甲酸异丁酯、17.4-羟基苯甲酸丁酯、18. 4-羟基苯甲酸苄酯、19.苯甲酸乙酯、20. 4-羟基苯甲酸戊酯,21. 苯甲酸异丙酯、22. 苯甲酸丙酯、23. 苯甲酸苯基酯) 气相色谱法检测化妆品中26种防腐剂色谱柱:Rxi-wax,60m×0.32mm×0.25μm柱温程序:50℃(1 min)_50℃/min_ 120℃ _5℃/min_195℃(3 min)_20℃ /min_220℃(10min)_20℃/min_240℃ (15 min)进样方式:分流进样(分流比为5:1)检测器温度:250℃ 色谱图(1. 丙酸、2. 三氯叔丁醇、3. 苯甲酸甲酯、4.苯甲酸异丙酯、5. 苯甲酸乙酯、6. 苯甲酸丙酯、7. 苯甲酸异丁酯、8. 苯甲酸异丁酯、9. 苯甲醇、10. 甲基氯异噻唑啉酮、11. 苯氧异丙醇、12. 甲基异噻唑啉酮、13. 山梨酸、14. 苯氧乙醇、15. 苯甲酸、16. 十一烯酸、17. 对氯间甲酚、18. 氯二甲酚、19. 邻苯基苯酚、20. 4-羟基苯甲酸甲酯、21. 4-羟基苯甲酸异丙酯、22. 4-羟基苯甲酸乙酯、23. 4-羟基苯甲酸丙酯、24. 4-羟基苯甲酸异丁酯、25. 4-羟基苯甲酸丁酯、26. 4-羟基苯甲酸戊酯) 确证方法 三重四极杆液相色谱-质谱法检测化妆品中34种防腐剂 色谱柱:Shim-pack GIST C18,50mm x 2.1mmx 2μm流动相1:A相-5 mM乙酸铵;B相-甲醇流动相2:A相-5 mM乙酸铵(含0.1%甲酸) B相-甲醇流速:0.3 mL/min洗脱方式:梯度洗脱离子化模式:ESI +/- 同时扫描离子源接口电压:4.0 kV雾化气:氮气 3.0 L/minDL温度:250℃扫描模式:多反应监测(MRM) 色谱图流动相1:(1. 水杨酸、2. 甲基异噻唑啉酮、3. 苯甲酸、4. 2-溴-2硝基丙烷-1,3-二醇、5. 4-羟基苯甲酸、6. 脱氢乙酸、7. 甲基氯异噻唑啉酮、8. 硫柳汞、9. 4-羟基苯甲酸甲酯、10. 4-羟基苯甲酸乙酯、11. 4-羟基苯甲酸异丙酯、12. 对氯间甲酚、13. 碘丙炔醇丁基氨甲酸酯、14. 4-羟基苯甲酸丙酯、15. 4-羟基苯甲酸苯酯、16. 邻苯基苯酚、17. 氯二甲酚、18. 4-羟基苯甲酸异丁酯、19. 4-羟基苯甲酸丁酯、20. 4-羟基苯甲酸苄酯、21. 氯咪巴唑、22. 十二烷基三甲基溴化铵、23. 4-羟基苯甲酸戊酯、24. 苄氯酚、25. 十二烷基二甲基苄基氯化铵、26. 苄索氯铵、27. 溴氯酚、28. 三氯卡班、29. 三氯生、30. 十四烷基二甲基苄基氯化铵、31. 十六烷基二甲基苄基氯化铵、32. 海克替啶) 流动相2:(1. 己咪定二(羟乙基磺酸)盐、2. 氯己定) 部分同分异构体色谱图气相色谱-质谱法检测化妆品中19种防腐剂色谱柱:InertCap Pure-WAX,30 m×0.25 mm×0.25 μm柱温程序:40℃(1 min)_40℃/min_80℃_10℃/min_230℃(1 min) _10℃/min_260℃(5 min)色谱柱流量:1 mL/min进样方式:分流进样(分流比为5:1)采集模式:SIM 色谱图(1. 甲酸、2. 丙酸、3. 三氯叔丁醇、4. 苯甲酸甲酯、5. 苯甲酸异丙酯、6. 苯甲酸乙酯、7. 苯甲酸丙酯、8. 苯甲酸异丁酯、9. 苯甲酸丁酯、10. 苯甲醇、11. 苯氧异丙醇、12. 山梨酸、13. 苯氧乙醇、14. 2,6-二氯苯甲醇、15. 邻伞花烃-5-醇、16. 2,4-二氯苯甲醇、17. 十一烯酸、18. 苯甲酸苯基酯、19. 氯苯甘醚) 结语 其实,为了抑制细菌繁殖,绝大多数化妆品都会添加防腐剂。防腐剂种类繁多,涉及多种检测仪器,利用岛津LC、GC可以准确测定防腐剂含量,如存在不确定因素,可用岛津LC-MS/MS和GC-MS进行定性定量确证,符合法规要求,助您高效准确识别化妆品中防腐剂。 撰稿人:郑嘉
  • 新标准实施丨X射线荧光能谱仪测定防腐木材和木材防腐剂中CCA和ACQ的方法
    导读随着国家标准《GB/T 40196-2021 X射线荧光能谱仪测定防腐木材和木材防腐剂中CCA和ACQ的方法》于2021年12月1日正式实施,标志着防腐木材和木材防腐剂中重金属分析已从传统繁复的湿化分析向智能化高效化能谱仪的快速分析迈进。岛津EDX-7000能量色散型X射线荧光光谱仪快速无损分析防腐木材和木材防腐剂的重金属分析应用也早已完成,您准备好了吗? 法规解读据统计,我国防腐木年生产量约500万立方米,年产值约1000亿元,各类型防腐剂消费总量约3000吨,其中铜铬砷(CCA)和季铵铜(ACQ)木材防腐剂总生产量占90%以上。目前,我国现阶段市场上流通的防腐木平均每立方米载药量远低于户外最低C3类4.0kg/m³使用要求。数据表明防腐木行业发展及其市场秩序已经偏离相关标准规范。而《GB/T 40196-2021》标准的制定将会给防腐木行业产品快速检测、快速分析数据、在线指导生产带来革命性的突破,助推防腐木行业高质量发展。 铜铬砷(简称CCA),主要成分为铜、铬和砷盐或其他氧化物的混合物;季铵铜(简称ACQ),是铜盐(以氧化铜计)与季铵盐化合物(以二癸基二甲基氯化铵计)的混合物。 CCA和ACQ都是木材防腐剂中能抑制木材腐朽菌、霉菌、变色菌、昆虫和海生动物在木材中生长的活性成分。CCA木材防腐剂和ACQ木材防腐剂适用于建筑用材、园林景观用材、矿用木材、铁道枕木、船用木材、海洋用材及其他工业用材和农用木材等的防腐、防虫(蚁)、防海生钻孔动物处理。 《GB/T 40196-2021 X射线荧光能谱仪测定防腐木材和木材防腐剂中CCA和ACQ的方法》国家标准,规范了能量色散型X射线荧光光谱仪如何建立工作曲线,如何对防腐木材和木材防腐剂中的氧化铜、三氧化铬、五氧化二砷含量进行分析。岛津是如何应对的呢? 岛津应对方案根据铜、铬和砷元素浓度与X荧光强度成正比例关系的原理,利用岛津EDX-7000能量色散型X射线荧光光谱仪建立防腐木材和木材防腐剂中Cu、Cr、As的工作曲线,然后采用工作曲线法进行防腐木材和木材防腐剂中Cu、Cr、As的含量分析。 • EDX-7000能量色散型X射线荧光光谱仪特点 工作曲线由于不同基体对X荧光的吸收与增强不同,故要建立铜铬砷防腐木材、铜铬砷木材防腐剂、季铵铜防腐木材、季铵铜木材防腐剂四种基体的工作曲线,根据不同基体选择对应的工作曲线进行分析。 图2 防腐木材粉压片样及木材防腐剂液体样 下面以铜铬砷防腐木材为例,进行介绍。元素氧化物的校准曲线如下图。图3. 元素氧化物校准曲线 各元素氧化物的检出限如下。元素氧化物的检出限(单位:%)按标准要求,连续3次分析实际样品,三次结果极差要求0.3%。选择4个样品进行测试,极差远小于0.3%。同时,与客户提供的参考值吻合良好。 实际样品分析结果(单位:%)说明:样品3次分析结果极差满足标准不大于0.3%的要求。 结语岛津EDX-7000能量色散型X射线荧光光谱仪能够按照标准《GB/T 40196-2021 X射线荧光能谱仪测定防腐木材和木材防腐剂中CCA和ACQ的方法》的方法,对防腐木材和木材防腐剂中的氧化铜、三氧化铬、五氧化二砷含量进行分析,操作简单,无需化学前处理。为木材市场上标准的应对提供了良好的支持! 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 影响氧气检测仪的测量结果因素
    气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具,主要是指便携式/手持式气体检测仪。主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类,气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。一般认为,气体传感器的定义是以检测目标为分类基础的,也就是说,凡是用于检测气体成份和浓度的传感器都称作气体传感器,不管它是用物理方法,还是用化学方法。比如,检测气体流量的传感器不被看作气体传感器,但是热导式气体分析仪却属于重要的气体传感器,尽管它们有时使用大体的检测原理。 影响氧气检测仪测定的因素:1.氧气检测仪的污染。 在重新使用氧检测仪时,首先须留意在连接取样管路时是否漏进空气,并且必须认真将漏进的空气吹除干净,尽量不使大量氧气通过传感器以延长传感器寿命。2.氧气检测仪气路系统的简化及洁净。 微量分析要求必须有效排除气路上的各种管件,倒角机阀门,表头等中的死角对样气以致的污染。因此,手动弯管机应尽可能简化气路系统,选用死角小的连接件等。3.管道材质的选择。管道材质及表面粗糙度也将影响样气中氧含量的变化。一般不宜用塑料管,橡胶管等作为连接管路。通常选用铜管或不锈钢管。
  • 广州工商局抽样检验乳制品 光明食品再曝防腐剂超标
    央广网广州10月17日消息据中国之声《央广新闻》报道,广州市工商局昨天公布了2013年第三季度流通环节第一次乳制品及含乳食品抽样检验结果,其中,上海城光明小食品有限公司生产的注心蛋黄派(草莓味)等多个产品被检出不合格。  通报称,今年7月,广州市工商局委托法定检验机构对全市商场、超市等流通环节销售的灭菌乳、巴氏杀菌乳、发酵乳等乳制品,以及含乳饮料、麦片、糖果、饼干、面包糕点等含乳食品进行了抽样检验,涉及市面上同类产品的主要品牌,检验项目包括标签、微生物、膳食纤维、硝酸盐、亚硝酸盐、非脂乳固体、黄曲霉毒素、防腐剂、甜味剂、三聚氰胺、反式脂肪酸等。共计抽取样品421批次。  经检验,实物质量合格417批次,实物质量合格率为99.0%。其中,上海城光明小食品有限公司生产的注心蛋黄派(草莓味)被检出防腐剂加和系数不合格 广东奥斯达食品有限公司生产的蛋白早餐奶(蛋白型固体饮料)被检出大肠菌群不合格 威海韩进贸易有限公司从马来西亚进口的ZEK芒果味果冻以及广西大发食品饮料有限公司生产的华精中老年核桃粉分别被检出菌落总数不合格。  针对光明蛋黄派被检出的防腐剂问题,广州市工商局表示,根据GB 2760-2011《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》规定,同一功能的食品添加剂(相同着色剂、防腐剂、抗氧化剂)在混合使用时,各自用量占其使用量的比例之和不应超过1。防腐剂加和系数超标主要是企业没有严格按照标准要求生产,超限量使用食品添加剂而造成的。  目前,广州市工商局已对检测不合格的食品采取了下架、封存,立案查处等措施,防止不合格食品流入市场。同时,提醒消费者购买时注意:一是查看标识标注 二是检查包装密封完整 三是购买后尽快食用 四是注意食品的贮存条件。
  • 烧烤摊儿水煮花生检测出甲醛 专家怀疑使用防腐剂
    前不久仪器信息网报道了一篇关于专家对撸串的HPLC实验,结果显示“毒性很大”【详情】。近期又爆出“山东一家煮花生批发点花生甲醛超标”事件,路边摊食品安全问题日益突显。将样品去壳后取2至3粒放在10ml蒸馏水中浸泡10分钟各取1ml浸泡液滴入离心管中,滴入甲醛检测试剂静置5分钟观察样品溶液颜色变化,若呈橙黄色或红色则说明含有甲醛成分  “山东一家煮花生批发点花生甲醛超标”让不少市民担心烧烤摊儿的水煮花生还能不能吃。记者实验发现,北京部分烧烤摊儿的水煮花生确实检测出甲醛成分。实验检测出水煮花生含甲醛  记者购买了5种煮花生和5种煮毛豆,同时自制了一份水煮花生作对比,并将11份样品送至北京智云达食品安全监测消费者体验中心,通过实验检测其中是否含有甲醛。  实验结果显示,记者购买的5份水煮花生样品中,有2份疑似检测出甲醛,其中一份甲醛含量明显高于其他样品。送检的5份水煮毛豆样品中,未检测出甲醛。  多名店主称只加了盐  根据网上常用的方法,记者此次自制的水煮花生操作简单,花生煮沸后加少许盐再小火煮几分钟即可。8时左右煮好,放置在室温下,到13时左右已经开始发黏,味道闻起来也不太新鲜。  那餐厅和烧烤摊的水煮花生毛豆都是怎么煮,如何保鲜?记者近日探访时,5家餐厅店主和5个烧烤摊主均表示,自己卖的花生毛豆基本只用盐煮,其中2个烧烤摊主表示为了让花生毛豆更入味,也会加入一些大料。  “只用盐煮,放室外很容易坏吧?”记者问及这个问题后,多数店主均表示水煮花生毛豆都是当天煮当天卖,卖得快并不会坏。  此外,记者在一家涮肉店购买时,服务员在后厨拿出了卖剩下的水煮花生。店主并没有说这些当天没有卖完的花生怎么处理。  ■ 实验  实验地点  北京智云达食品安全监测消费者体验中心  实验样品  5份水煮花生样品和5份水煮毛豆样品,购自路边烧烤摊和餐厅;1份自制的水煮花生样品  实验过程  取样:将样品去壳后,各取2到3粒放入量杯中,分别加入10ml左右的蒸馏水,浸泡10分钟。  检测:从量杯中分别取1ml的浸泡液,滴入1.5ml的离心管中,滴入2滴甲醛检测试剂后,静置5分钟左右,观察其颜色变化。若样品呈现橙黄色或红色,说明其中含有甲醛成分;颜色无变化则无甲醛。  实验结果  1分钟左右,水煮花生的1号和5号样品溶液变成橙黄色,其中5号样品颜色呈明显的橙色,1号样品颜色较浅。2号样品的溶液颜色也呈现出微弱的黄色,但相比于1号和5号浅很多。而5份水煮毛豆样品溶液无变化。具体结果见下表:  实验分析  实验技术人员分析,根据此次实验结果,水煮花生1号和5号样品中疑似含有甲醛,且5号样品中的甲醛含量较高。其他3种样品中的甲醛含量可以忽略不计。  记者注意到,1号和5号水煮花生样品均为从路边烧烤摊购买的水煮花生,且购买时是摆放在室外的托盘上,没有任何冷藏设施。  ■ 专家说法  煮花生可能添加了吊白块等防腐剂  对于此次实验中煮花生疑似检测出甲醛,中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授朱毅表示,花生本身几乎不含有甲醛成分,不像海鲜、香菇等食物本身就含有少量甲醛成分。所以煮花生中如果检测出甲醛,可能是添加了含有甲醛成分的防腐剂。  朱毅表示,最近北京的气温都是30摄氏度左右,想要久放不坏,只放盐肯定不行,因此有些商家可能会在水煮花生中添加吊白块或苯甲酸钠等防腐剂,其中吊白块不仅可以防腐,还能使得水煮花生看起来更白更干净,此前腐竹也曾被传出可能添加吊白块。但实际上,吊白块是国家明令禁止的非法添加剂,对人体健康有很大损害。  “水煮花生中检测出甲醛,极有可能是商家在其中添加甲醛成分的防腐剂,也可能是其他渠道的污染。”朱毅分析。  在外吃最好挑选冷藏的水煮花生  怎么才能避免吃到添加了甲醛的水煮花生毛豆?朱毅表示,把煮好的花生毛豆放在冰箱冷藏,或者用冰块、干冰保持低温状态,水煮花生和毛豆可以保持新鲜,一两天内食用问题不大。  她建议,消费者买煮花生时,最好选择从冰箱里拿出来的水煮花生毛豆,室外露天摆放的最好不要选。同时,建议商家也最好现煮现卖,同时配备冷藏设备。  对于食用时的注意事项,朱毅认为,在外吃水煮花生毛豆时可以先闻一下,如果有刺鼻气温最好不吃。此外,防腐剂一般都是煮好后再添加,所以浸入花生仁的防腐剂一般会少于外壳,吃下去的有害成分也没那么夸张。市民吃烧烤摊的水煮花生时如果实在担心安全,可以先戴手套把花生壳剥掉。
  • 香奈儿等品牌面膜在香港被检测出防腐剂
    在都市白领最爱的护肤品中,面膜产品的销量、关注度一直名列前茅,许多国际品牌的畅销款面膜,均以各自高营养性的定位、立竿见影的速效而吸引众多女士甚至男士消费者。  然而近日,香港消费者委员会在针对市面上30种畅销面膜的调查中发现,其中过半产品检验出可致过敏的防腐剂,长期使用可能引致红疹等过敏性皮肤病。  过敏人士慎用含防腐剂面膜  据香港消委会7月15日公布,本次检验的30款面膜大部分都为消费者熟知的国际品牌,价格在港币30元至400元不等,其中17款面膜检验出含有可致敏防腐剂“对羟基苯甲酸酯”,含量从0.01%至0.3%不等。  其中,号称风靡好莱坞的明星品牌“Kiehl's”的“水分舒缓面膜”防腐剂含量最高,其他诸如大牌香奈儿的“深层保湿水盈面膜”、英国“美体小铺(The Body Shop)”的“维他命E深层补湿面膜”、大众品牌欧莱雅的“水感保湿面膜”等也赫然在列。  据香港消委会介绍,香港目前并没有化妆品含防腐剂的标准含量,如果以内地颁布的《化妆品卫生规范》作为参考标准,这些面膜产品的相关防腐剂含量仍在0.8的上限范围之内。  香港消委会宣传小组副主席许树源在采访中公开表示,检验中发现的5种常见的对羟基苯甲酸酯类防腐剂,本身毒性不高,故化妆品厂商普遍用来防止产品储存时的微生物滋生。他表示,目前欧盟、美国及中国内地均准许对羟基苯甲酸酯应用于化妆品,此次公布的17种产品并非含量超过法定标准,一般使用问题不大。  “不过如果消费者对此类防腐剂过敏,应特别留意面膜卷标上有否表明了含对羟基苯甲酸酯,长期使用可能会令防腐剂残留在皮肤表面,导致接触性皮肤炎。”  美容师提醒警惕面膜潜在风险  记者在银泰百货武林广场店一楼化妆品专柜发现,香港消费委员会提及的17种面膜产品大多都能在商场中买到。采访中,Kiehl's、香奈儿等国际品牌的专柜销售人员均表示,本品牌的面膜产品都是由国外原装进口,并拥有多项国际检验合格资质。欧莱雅、屈臣氏等品牌则表示,面膜产品是由广州、深圳等地的生产基地正规制造,并通过质监部门的卫生检测标准,根本不存在有害成分含量过高等质量问题。  一些化妆品专柜人员告诉记者:“现在面膜里添加适量的防腐成分很正常,不然面膜只能像鲜奶一样放在冰箱里保存,还怎么确保消费者的面膜在存放了半年、甚至更久之后仍然还优良有效?只要没有超过国家规定的标准,使用时掌握正确方法,肯定不会对皮肤造成过敏,消费者不用过度担心。”  杭城某大型连锁美容会所负责人、资深美容咨询师潘宇英告诉记者,对羟基苯甲酸酯类是一种常见的防腐剂成分,面部长期接触会破坏皮肤皮脂膜,降低分泌皮脂功能,含有引致皮肤干燥、接触性皮肤炎等潜在危害。  据介绍,目前一般正规和知名品牌的化妆品都会在说明书中标明产品成分,如果发现成分表中含有对羟基苯甲酸乙酯、尼泊金酯,或是英文单词后缀“Paraben”,就是含有防腐剂。  她指出,许多面膜产品虽在成分含量上没有超标,但各种添加剂,包括防腐剂和一些号称速效美白面膜中常见的重金属汞、铅等,长期使用都可能会对皮肤造成“内伤”,增加潜在风险。  “每个人的体质肤质不同,一款面膜产品可能别人用了都没事,偏偏自己出事,也可能反过来。我建议消费者尽量不要盲目、急切地尝试那些自己不熟悉的面膜产品,尤其是一些以低廉价格吸引买家的产品。”
  • 麦当劳反驳防腐剂一事 声称牛肉饼内无任何防腐剂
    鉴于“美国营养师布鲁索发现汉堡包一年不腐并指责麦当劳食品防腐剂太多”的黑色丑闻,22日,麦当劳中国总部郑重发表声明,声称:“汉堡的牛肉饼未添加任何防腐剂。”  麦当劳中国公关部声明称:“麦当劳汉堡包的牛肉饼在制作过程中只加入盐和胡椒粉,不添加任何防腐剂。所有的麦当劳食品都是安全的,品质符合中国政府的相关食品卫生标准。我们的食品从农田到餐桌经过数十道卫生安全和品质检测把关,完全能够确保食品的品质和新鲜。”有关负责人也暗示,不会再追究美国营养师实验的真实性。  据知情人士透露,麦当劳不愿继续调查此事,仅声明“汉堡的牛肉饼不添加防腐剂”是因为他们认为这是一个“噱头”,不会再追究美国营养师实验的真实性,不想继续炒作。  此前,台湾麦当劳汉堡被查出含有防腐剂丙酸盐,当时麦当劳方面坦然承认,但是强调丙酸盐是符合当地卫生部门标准的防腐剂,丙酸盐的含量少于规范的标准。当时麦当劳称,每一个要卖出去的汉堡面包坯里面都有丙酸盐。并表示暂不会更改添加丙酸盐的配方,在台湾代工的面包坯厂商也会继续这样做下去。  此次麦当劳声明也强调,麦当劳汉堡包的牛肉饼在制作过程中只加入盐和胡椒粉,不添加任何防腐剂,并未说明面包坯是否含有防腐剂。麦当劳此举,能否挽回消费者信心,其效果仍悬而未决。日前,就有消费者质疑说,其对麦当劳的声明将信将疑,或许第三方检测或是政府部门权威检测结果更可信。
  • 阿美特克旗下泰勒· 霍普森推出新款表面粗糙度轮廓仪Form Talysurf PGI NOVUS,配置Metrology 4.0软件
    p  英国莱斯特,Taylor Hobson于8月16日推出了由Metrology 4.0软件驱动的新款表面粗糙度轮廓仪Form Talysurfsup® /sup PGI NOVUS。 它十分先进的系统,适用于表面,轮廓,三维和直径测量。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/69bd7829-e2d4-4ea4-8f4d-ec8ee0f643c2.jpg" title="Form Talysurf® PGI NOVUS With Metrology 4.0 Software.jpg"//ppstrongPGI NOVUS系统背后的设计—将卓越与创新相结合/strong/pp  创新技术是新型PGI NOVUS系统的核心。它配备了全新的双偏置规,使系统能够测量直径和角度,并以相同的速度分析正常和反向的表面光洁度,以获得最佳性能。PGI NOVUS是市场上十分精确,稳定和可重复的高精度测量系统。/ppstrongMetrology 4.0—支持制造业的现代软件/strong/pp  Metrology 4.0软件是一个新的软件包,提供具有虚拟显示和实时控制的直观界面。它提供了对测量过程的一目了然的监控。实时模拟和真实的零件坐标使监控和控制达到了业界十分先进的水平。/pp  “新型Form Talysurfsup® /sup PGI NOVUS在测量直径和轮廓方面带来了显着的改进,特别是采用新设计的计量器,可以在上下方向进行形状和表面测量,”Taylor Hobson的表面产品经理Greg Roper谈到。“PGI NOVUS计量器旨在为用户提供更大的测量灵活性。可以在单个系统上测量小型,中型和大型复杂零件。”/pp  “新软件的功能可确保通过屏幕上形象跟踪实时测量。有一系列不同模式可供使用,提供基本元素,如可记录零件编程,以及包括变量在内的可编程功能的高级工具箱。该功能允许为一组不同尺寸的零件创建一个程序,最大限度地降低操作员所需的工作量和培训水平,同时保持最高的测量精度,”Greg解释道。/pp  此外,Taylor Hobson提供独特的选项,支持从实验室到车间的所有环境中的高精度测量。 有三种仪器加附件地选择可满足所有的应用要求。/ppstrong主要应用:/strong/pp· 滚珠丝杠轴向测量—节圆直径两侧均可(PCD)。/pp· 轴承—球形,滚轴和四点接触。/pp· 燃料喷嘴—平直度和阀座倾角。/pp· 多部分测量—使用单个程序。/pp  Taylor Hobson在超精密测量仪器领域居于前列,产品广泛应用于光学,半导体,制造业和纳米技术等市场。它是阿美特克超精密技术部的一个分支,阿美特克是世界领先的电子仪器和机电设备制造商,年销售额达43亿美元。/p
  • 光明葡萄汁防腐剂超标 却标示无防腐剂(图)
    产品配料表中没标注山梨酸。  新闻背景  光明葡萄汁防腐剂太多  北京市质监局对食品生产企业抽查发现不合格食品12种。其中“光明”饮料也上了黑榜,质检人员从一批果诱100%葡萄汁中发现了防腐剂山梨酸超标。据介绍,山梨酸是防腐保鲜剂,消费者长期服用会危害健康。  南京超市有卖,醒目提示“没防腐剂”  昨天记者一路走访了四家超市,其中只在新模范马路附近的一家超市内发现了这款名为“光明”果诱100%葡萄汁,在其旁边,还有两个口味分别是橙汁和苹果汁的“光明果诱100%”。  从北京媒体披露的信息来看,在北京销售的此种“果诱100%葡萄汁” 中,被查出了违规添加的防腐剂山梨酸。在昨天的探访中,从外包装上看,在该超市销售的该品种果汁,应该就是被曝光的那种,至于是否是同一生产批号并不敢确 定。为了证明自身果汁的天然纯正,在产品正面包装的右下角,厂家还特意浓墨重彩的写着“不添加人工色素防腐剂”的醒目提醒。在这行字的上方明确告知消费者,该果汁是“甄选优质鲜果原浆”,而在这行圆形标志的最下方又是一个大大的“100%”数字。在这款“光明”果诱100%葡萄汁的配料表中,记者注意到,其配料中标注的只有两个成分,一是水、二是葡萄浓缩汁。但从成分表中,消费者可以看到,这个果汁似乎真的很纯正。  忠实消费者闻言“很伤心”  面对传出“光明果诱100%”葡萄汁被查出违规添加山梨酸的消息,市民王女士有些伤心,因为她可是纯果汁产品的忠实拥趸。王女士告诉记者,她根本分不清添加剂的好与坏,加之家中的小孩又很小,因此在给家人选购饮料的时候,就会选没有加入任何添加剂的纯果汁,在她看来这种产品应该食用起来最安全。对于突然传出自己钟爱的品牌也被悄悄添加了防腐剂,这让她感到有一种被欺骗的感觉。因为本身纯果汁就要比一般的饮料要贵,而花了钱买到的却是不等价的品质,这显然需要“光明果诱100%”生产企业给个说法。采访中不少消费者都对纯果汁饮料被添加了防腐剂表达不满。一位陈姓消费者就指出,如果真的添加了,就不能叫做纯果汁了,这包装上面写着“100%”字样,难道厂家不脸红吗?  光明乳业尚未做回应  省质检院的相关专家介绍说,山梨酸其实是一种常用的防腐剂,广泛使用在饮料、方便食品、调味品等各种食品中。根据食品标签的规定,任何食品在标签上必须要将所加入的食品添加剂一一标注清楚,不得出现隐瞒的情况。而从北京食安办提供的检测数据来看,这款“光明”牌果诱100%葡萄汁被检出每千克中含有0.14克山梨酸,显然对于一个短保质期的纯果汁类产品,是不应该出现如此含量的防腐剂山梨酸的。  截至记者发稿时为止,“光明”牌果诱100%葡萄汁生产企业光明乳业股份有限公司尚未就此事作出官方正式回应。同时,南京市工商部门接受采访时表示,他们也正在关注该事件的发展,将进一步弄清问题产品的批次,并提醒消费者保留好相关票据以备维权之用。
  • 齿轮视觉检测仪器与技术研究进展
    齿轮视觉检测仪器与技术研究进展石照耀 1*,方一鸣 1,王笑一 2 1 北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心,北京 100124; 2 河南科技大学河南省机械设计及传动系统重点实验室,河南 洛阳 471003摘要:相对于接触式测量,机器视觉检测这种非接触式测量具有效率高、信息全、稳定性好、可识别缺陷等优点,在齿轮检测领域得到越来越广泛的应用。近十年来出现了影像仪、闪测仪、CVGM仪器、在线检测设备等多种基于机器视觉技术的齿轮检测仪器,它们既可以实现齿轮综合式测量,又可以实现齿轮分析式测量。回顾了齿轮视觉检测仪器的发展历程和特点,分析了齿轮视觉检测中边缘检测、亚像素定位、特征提取和模式识别等算法的研究和应用进展,总结了机器视觉在齿轮精度测量和齿轮缺陷检测两个方面的技术发展,并指明了齿轮视觉检测仪器与技术的发展前景。关键词:机器视觉;齿轮测量;齿轮视觉检测仪器;齿轮精度测量;齿轮缺陷检测1 引言齿轮是应用广泛的基础件,其质量直接影响齿轮传动系统的承载能力和寿命等。齿轮检测是分析齿轮加工误差来源、提高齿轮加工精度、保证齿轮产品质量的必备手段。齿轮测量可分为接触式测量和非接触式测量。由于齿轮形状复杂,精度要求高,传统的非接触式测量方法难以满足齿轮测量精度要求,因此传统的齿轮检测设备通常采用接触式测量方式。应用广泛的齿轮测量中心和齿轮双啮检查仪分别是齿轮分析式测量设备和综合式测量设备,均为接触式测量方式。随着计算机技术和视觉测量技术的进步,机器视觉测量精度逐渐提高,在一些场合已经可以满足齿轮检测的需求。相对于接触式测量,机器视觉测量具有效率高、信息全、稳定性好、可识别缺陷等优点,在齿轮测量领域应用越来越广泛。近年来出现了影像仪、闪测仪、computer vision gear measurement(CVGM)仪器、在线检测设备等多种基于机器视觉技术的齿轮检测仪器,它们既可以实现齿轮综合式检测,又可以实现齿轮分析式测量,更能进行齿轮缺陷检测。接触式测量属于串联测量模式,通过测量齿面上一系列点来完成某种测量目标,测量效率较低,大批量齿轮的在线全检是个挑战。此外,接触式测量方法只能测量齿轮的尺寸和精度,难以进行齿轮缺陷检测。目前齿轮产品的外观缺陷主要依靠肉眼筛查,一些细微缺陷还要借助放大镜、工具显微镜等辅助设备进行识别,这些设备检测效率低、误检率高,且无法对缺陷进行准确分类和溯源。齿轮视觉检测属于并联测量模式,一次测量可获取整个区域内的几何要素和外观缺陷数据,检测速度得到极大提升,可以用于大批量齿轮的全检;更重要的是能同时进行齿轮精度测量和齿轮缺陷在线检测。基于视觉的齿轮精度测量是齿轮精度理论与机器视觉技术的有机结合,作者将我国首创的齿轮整体误差理论融入齿轮视觉检测技术中,大大拓展了对齿轮误差的分析能力。齿轮缺陷在线视觉检测技术可实现对大批量齿轮的100% 全检,柔性和自动化程度高,既能实时反映生产状态,及时预警,也方便管理者掌控一定周期内产品质量变化,还可以根据大数据做进一步的质量评估、产能分析和工艺优化。2 齿轮视觉检测仪器如图1 所示,齿轮视觉检测仪器由工业相机、镜头、光源、计算机等几个主要部分组成。常用两种照明方式:图1(a)采用背光光源从待测齿轮下方照明,采集到的是齿轮投影图像,齿轮边缘锐度高、噪声小,此方式适用于齿轮精度测量;图1(b)采用正光光源从待测齿轮上方照明,采集到的是齿轮端面图像,能够凸显齿轮表面缺陷特征,此方式适用于齿轮表面缺陷检测。图1 齿轮视觉检测仪器构成(a)齿轮精度测量系统;(b)齿轮缺陷检测系统几十年来,齿轮视觉检测仪器经历了从只能“离线抽检”齿轮的“个别尺寸”,到结合齿轮精度理论做出齿轮“精度评定”,再到可以在生产现场“在线检测”的越,从通用仪器演变为专用仪器。常见的通用仪器有影像仪、闪测仪等,专用仪器有CVGM 仪器、齿轮在线检测设备等。2.1 影像仪影像仪(VMM)是小零件行业应用广泛的通用视觉检测仪器,可用于测量齿轮外径、孔径等几何尺寸。影像仪有手动式和自动式之分。手动式影像仪的成本较低,但调光、对焦、选点、修正等都依赖人工操作;测量齿轮时,需要人工取点来拟合齿顶圆、齿根圆等几何要素。世界上第一台由电机驱动的自动影像测量系统是1977 年由美国View Engineering 公司研发的“RB-1”系统。目前,国内外有众多企业生产自动式影像仪,典型有瑞典海克斯康、德国蔡司、日本三丰、深圳中图仪器、贵阳新天光电、苏州天准科技等。自动式影像仪在工作台的X、Y 和Z 轴方向可以精确移动,能够实现自动对焦,测量精度更高。通过示教或编程可以实现齿轮测量中的自动取点,但操作过程较为复杂,对操作人员要求高。自动式影像仪一般没有齿轮测量专用软件,能够测量的齿轮指标不全,不能进行精度评价和分析。传统影像仪视场一般较小,为了获取整个齿轮端面轮廓,需要进行图像拼接。手动式影像仪进行图像拼接时效率低、难度大,精度也较差。自动式影像仪可以实现图像的自动拼接,效率较高,但拼接成的图像存在亮度、对比度不均匀的现象,尺寸测量精度同样受到影响。2.2 闪测仪近年来,市面上出现一种新型的一键式影像测量仪(闪测仪),视场范围大,可以一次测量多个零件。日本基恩士的IM-8000 闪测仪可在数秒内同时完成最多100 个目标物、300 个部位的测量,可以任意摆放工件,一键自动识别,自动匹配测量。独特的亚像素处理技术可使图像分辨率达0. 01 pixel,测量精度达±2 μm。深圳中图仪器的VX8000 系列闪测仪也可实现同等级的测量精度。此外,闪测仪还可导入CAD 图,通过“比较测量”识别缺陷,如将实际齿廓图像与标准CAD 图的齿廓对比,可以得到缺齿、断齿等缺陷信息。闪测仪的测量效率相比传统影像仪显著提升,但价格昂贵,同样缺少齿轮精度评价专门功能。2.3 CVGM 仪器1980年代,日本和我国开始了齿轮激光全息测量技术研究。基本原理如图9所示,以单频的氦氖激光器为光源,首先在干涉测量系统获得参考标准齿面的全息图像,然后将标准齿面替换为被测齿面放置于干涉测量系统中,同时将已经拍摄到的全息图像置于系统中。测量时,激光经分光棱镜分光扩束后分为了测量光路和参考光路,其中测量光照射到被测齿面上。两束光线同时照射在全息图上,形成了被测齿面和参考齿面间的干涉条纹,并投影在接收屏幕上。在对条纹图像进行数据处理后,可以得到被测齿面相对于标准齿面的形状误差。在测量光与全息图像之间放入平行平晶,用来调整测量光的相位。对于模数0. 2 mm 以下的小模数齿轮,难以使用接触式方法测量齿廓、齿距、公法线长度等关键参数;现有影像式测量设备不能给出齿轮精度评价报告。如图2所示,CVGM 仪器专用于解决小模数齿轮测量难题,可在1 s内自动计算出齿廓、齿距、径向跳动、公法线长度、齿厚变动量、内孔尺寸、实际压力角等关键精度信息,自动根据齿轮精度标准ISO-1328对齿轮误差进行评级,输出完整的齿轮精度检测报告,并做出OK/NG 判断。CVGM 仪器的齿廓偏差测量精度为±3 μm,齿距偏差测量精度为±2 μm,具有强大的分析功能,可测量双向截面整体误差曲线(SJZ 曲线)。图2 CVGM 小模数齿轮测量系统(a)CVGM 软件;(b)CVGM 系统如图3 所示,CVGM 仪器使用齿轮整体误差曲线作为齿轮单项误差计算的中间体,即先由齿轮轮廓生成齿轮整体误差曲线,再由齿轮整体误差曲线计算出各单项误差;并以SJZ 曲线方式表达测量结果,大大提升了齿轮误差分析能力。图3 基于视觉的齿轮整体误差分析2.4 齿轮在线检测设备齿轮视觉在线检测设备一般都具有分选功能,根据检测结果把被测产品分成合格品、不合格品,或按齿轮精度等级分类,或按缺陷类型分类。该类设备结构形式有三种:直接集成在齿轮产品传送带上方,结构较简单;使用专用上下料机械手和其他辅助机构,结构最复杂;采用玻璃转盘式结构,应用最广泛。图4位于传送带上方的齿轮视觉在线检测设备,优点是占用空间小,但传送带运动不平稳和易磨损,产品摆放角度不固定,导致检测精度难以提高。由于传送带不透光,该设备无法获取齿轮与传送带接触面的图像,不能实现双面测量。图4 传送带式齿轮视觉检测系统图5 所示设备采用了机械手、导轨、转盘等部件,结合专门设计的自动检测装置完成齿轮上下料、检测、分选和摆盘等一系列操作。这类检测设备功能较强,但结构复杂,成本较高。图5 使用机械手和自动装置的齿轮视觉检测设备本团队研制了玻璃转盘式的注塑齿轮在线检测分选系统,如图6 所示,该系统已应用于注塑齿轮生产线,工作稳定,取得了突出的使用效果。玻璃转盘由伺服电机和精密减速器驱动,带动待检齿轮通过视觉检测工位,可保证图像采集过程中齿轮匀速平稳运动。转盘采用高透明玻璃材质,不需翻转就可得到产品底部的检测图像。由光电传感器定位齿轮在转盘上的位置,使用气动执行器将OK/NG 的齿轮吹入相应的存储盒实现自动分拣。该系统能够实现注塑齿轮黑点、毛刺、缺齿、断齿、翘曲变形等外观缺陷检测,也能完成常规几何尺寸和形位误差的测量,并能根据缺陷阈值、尺寸公差实时分选出合格品和不合格品,且具备报警功能。该系统对齿轮端面的检测时间小于0. 3 s,满足生产节拍的需求,特别是具有齿轮轴向测量功能。图6 玻璃转盘式齿轮视觉检测分选系统图7 为注塑齿轮在线检测分选系统软件界面。该软件具有自主知识产权,在软件数据库中贮存了常见齿轮型号及对应的尺寸公差和配置参数,包括CPK 分析和XR 图分析,提高了参数输入效率。注塑齿轮在线检测分选系统兼具精密测量与缺陷检测功能,包括齿轮轴向高度、齿距、公法线、同心度等与齿轮精度相关的检测,齿轮外观缺陷识别准确率能满足注塑齿轮大批量在机检测需求。图7 注塑齿轮在线检测分选系统软件界面3 齿轮视觉检测技术齿轮视觉检测技术是齿轮视觉检测仪器的核心,涉及光学、电子学、计算机图形学、齿轮几何学等多个学科,内容覆盖光学成像、图像处理、软件工程、工业控制、传感器、齿轮精度理论等。近几年,与齿轮视觉检测技术相关的新技术、新理论、新方法大量出现,在多个核心问题上取得了重要的研究进展。齿轮视觉检测技术既有一般视觉检测的共性问题,又有齿轮视觉检测中的特殊问题。齿轮视觉检测的工作流程包括图像采集、图像预处理、边缘检测、齿轮精度评定或齿轮缺陷分析等,其中图像采集、图像预处理、特征提取、图像分割、边缘检测、亚像素算法等属于通用的视觉检测技术,而齿轮精度评定和齿轮缺陷识别属于齿轮视觉检测技术的个性问题。这里先从图像采集系统(硬件)和图像处理算法(软件)两个方面综述与齿轮视觉检测技术相关的共性问题的研究进展,然后从齿轮精度测量和齿轮缺陷检测两个方面介绍齿轮视觉检测技术中个性问题的研究进展。3.1 图像采集系统图像采集系统一般由计算机(主机)、图像采集卡、工业相机、镜头、光源等组成。工业相机按照传感器芯片种类可分为CCD 相机和CMOS 相机两种,传统上CCD 相机效果更好,但随着技术的发展,目前在一般应用场合CMOS 相机基本已经取代了CCD 相机。相机数据接口常见的有GigE 接口、USB 接口(USB2. 0和USB3. 0)、Cameralink 接口等。其中采用GigE 或USB 接口的工业相机可以直接通过线缆与主机通讯,不需要数据采集卡;而其他接口如Camerlink 接口的相机则需要配备图像采集卡才能与主机通讯。常用的工业镜头按等效焦距分类主要有广角、长焦、中焦、远心、微距镜头等。一般远心镜头的畸变更小,景深更大,可以消除“近大远小”的测量误差,更适合进行高精度的尺寸测量,因此在齿轮视觉检测领域使用最多的镜头为远心镜头。但远心镜头通常价格较高,对精度测量要求不高时,可用普通镜头替代。视觉检测领域常用的光源有点光源、面光源、条形光源、环形光源、穹顶光源、同轴光源等类型,其作用主要有强化特征和弱化背景、突出测量特征、提高图像信息、简化算法、降低系统设计的复杂度、提高系统的检查精度和效率。在齿轮精度测量领域常用的光源主要是面光源,面光源的光线具有更好的方向性,均匀性更好,齿廓更清晰;在齿轮缺陷检测领域主要使用穹顶光源、环形光源和同轴光源等,这些光源可使整个齿轮端面图像的照度十分均匀,突出缺陷特征。齿轮视觉检测的核心问题是测量精度和检测效率,这两个问题都与图像采集系统密切相关。为了提高测量精度,应当选用分辨率更高的相机;为了提高检测效率,需要选择分辨率低的相机,以减少需要处理的数据量,提高软件计算速度。精度和效率是一对矛盾,通过选用运算能力更强的计算机和改进图像处理算法的效率,可以部分地解决精度和效率的矛盾问题。无论是为了提高检测精度还是为了提高检测效率,选用精度更好的镜头和更加稳定的光源都可以改善整体的性能指标。3.2 图像处理算法齿轮视觉检测技术中用到的图像处理算法有图像预处理、边缘检测、亚像素定位、特征提取和模式识别等。其中图像预处理方法与机器视觉其他应用场合的预处理方法基本相同。3.2.1 边缘检测算法齿轮视觉检测中常采用的边缘检测方法有经典微分算子、小波变换和数学形态学。边缘检测算法能够把齿轮二维端面图像中的关键轮廓提取出来,得到轮廓像素点的坐标集合。根据轮廓点的坐标信息和相机标定参数就可以精确计算出齿轮的特征尺寸,包括齿顶圆直径、齿根圆直径、内孔直径、齿高、齿厚和齿距等。1)经典微分算子图像边缘一般是图像灰度变化率最大的位置,因此可用一阶/二阶导数来检测边缘,由此诞生了一系列经典微分算子。根据微分的阶数可以将经典微分算子分为两类:一类是通过寻找图像灰度值的一阶导数极值点来确定边界的一阶微分算子,有Roberts 算子、Prewitt 算子、Sobel 算子、Canny 算子;另一类是根据图像二阶导数的零点来寻找边界的二阶微分算子,有Laplacian 算子、LoG(Laplacian-of-Gaussian)算子、DoG(Difference-of-Gaussian)算子。对这些经典微分算子在齿轮边缘检测中的性能进行了比较,如表1 所示。表1 经典微分算子在齿轮边缘检测中的性能比较Canny 算子采用双阈值和非极大值抑制策略提升对噪声的抗干扰性,具有滤波、增强、检测多个阶段的优化,是性能最优良的微分算子。对于齿轮图像,采用Canny 算子提取的齿廓信息最完整,最接近实际齿廓,如图8 所示。图8 基于Canny 算子的齿廓提取2)小波变换小波变换具有良好的时频局部化特性和多尺度特性。良好的时频局部化特性使其特别适用于检测突变信号,而图像中的突变信号对应边缘,因此小波变换也适用于图像边缘检测。利用Harr 小波函数对齿轮图像进行重构,再结合Canny 算子提取重构图像的齿廓,比单独采用Canny 算子有更优的效果。多尺度特性使其能很好地抑制噪声。图像中的噪声和边缘都属于高频分量,经典微分算子引入各种形式的微分运算后必然对噪声较为敏感,而随着尺度的增加,噪声引起的小波变换的模的极大值迅速减小,而边缘的模值不变,这一特性可以很好地抑制图像噪声。提出一种基于Curvelet 变换的尺度与方向相关性联合降噪方法,该方法对齿轮图像进行降噪处理,在继承小波变换多尺度降噪的基础上,同时进行尺度内方向相关性降噪,可以为齿轮边缘检测提供高质量的输入图像。因此,小波变换是一种齿轮图像边缘提取的有效方法。3)数学形态学数学形态学是基于积分几何和几何概率理论建立的关于图像形状和尺寸的研究方法,其实质是一种非线性滤波方法,通过物体形状集合与结构元素之间的相互作用对图像进行非线性滤波。由于数学形态学提取边缘时容易造成间距小的低灰度轮廓的错位和合并,因此常将其与微分算子提取出的轮廓加权融合。相关文献就提出了一种融合Canny 算子和数学形态学的含噪声齿轮图像边缘检测算法,分别采用改进的Canny 算子和多尺度多结构元素灰度形态学边缘检测算子提取边缘;然后对两幅边缘图像进行了小波分解,得到各层子图像;最后对子图像进行自适应加权融合,并使用小波逆变换重构图像得到最终的边缘检测图像。相关文献采用数学形态学中的四邻域腐蚀法提取出边缘宽度,并将其作为单个像素的轮廓,测量分度圆直径为5 mm 以下的齿轮的齿顶圆直径和齿根圆直径,与千分尺测量结果差值的绝对值在2 μm 以内。3.2.2 亚像素定位算法数字图像是以离散化的像素形式存在的,传统边缘检测算法的测量分辨率只能达到一个像素级,提取出的边缘由像素块构成,边缘定位精度不高,如图9(c)所示。亚像素定位算法是在像素级边缘检测的基础上逐渐发展而来的,首先需要经过像素级边缘检测粗定位,然后利用粗定位边缘点周围邻域内的像素数据进行边缘点的亚像素级精确定位,如图9(d)所示。图9 亚像素边缘处理亚像素定位算法主要有三类:矩方法、插值法和拟合法。1)矩方法矩方法计算简便,应用于齿轮边缘检测可以减小测量误差。相关文献提出一种利用前三阶灰度矩进行亚像素边缘定位的算法,这是文献中最早提出的矩方法。随后基于空间矩、Zernike 正交矩的方法也相继被提出。相关文献利用基于Zernike 矩的齿廓边缘检测算法,对齿顶圆直径为49. 751 mm、齿数为23 的齿轮测得的齿顶圆直径、齿根圆直径的相对误差在0. 02% 以内,齿距累积总偏差的相对误差约5. 15%。相关文献提出一种基于灰度矩的亚像素边缘检测算法,该算法以邻域窗口的灰度均方差积表示边缘强度,灰度重心所在的方向表示灰度变化的方向,在初始边缘的基础上按求取的灰度变化方向划分为八个区域,构建一维灰度矩模型解算亚像素边缘位置,对于噪声系数为0. 005 的模拟图像,该算法的绝对定位误差为0. 013 pixel。相关文献提出了一种复合亚像素边缘检测方法,该方法基于orthogonal Fourier-Mellin moment(OFMM),可为后续齿廓缺陷检测提供精确的齿廓形状。2)插值法插值法运算速度快,应用于齿轮在线检测设备能够满足生产节拍的要求。插值法的核心是对像素点的灰度值或灰度值的导数进行插值,以增加信息。德国MVtec 公司开发的著名机器视觉算法包Halcon 在工业领域应用广泛,其中的亚像素边缘检测算子采用的就是插值法。相关文献基于Halcon 算法包中的亚像素边缘检测算子,开发了一套齿轮测量应用程序,可以得到齿廓亚像素点集合,并设定条件剔除假边缘,最终得到齿顶圆直径等参数。3)拟合法拟合法对噪声不敏感,适用于噪声较多的齿轮图像,但求解速度较慢。拟合法是通过对像素坐标和灰度值进行理想边缘模型拟合来获得亚像素边缘的。相关文献提出一种基于高斯积分曲面拟合的亚像素边缘定位算法,可最大限度地消除噪声的影响,与原有高斯拟合算法相比,该算法通过坐标变换简化了曲面拟合问题,计算速度提高1 倍,可以满足五级精度的渐开线直齿圆柱齿轮的齿廓偏差测量要求。3.2.3 特征提取和模式识别算法缺陷检测算法一般由图像预处理、图像分割、特征提取和模式识别等步骤组成,其中特征提取和模式识别是缺陷检测的关键环节。特征提取的有效性对后续目标缺陷识别精度、计算复杂度、检测鲁棒性等均有重大影响。常用的特征提取算法可以分为三种,分别是基于纹理、颜色和形状的特征提取算法。提取完特征后,还需采用模式识别算法对缺陷进行区分。模式识别算法主要有匹配识别和分类识别两类。齿轮缺陷检测常用的匹配识别算法有FAST 和SIFT 算法等,常用的分类识别算法有基于人工神经网络或支持向量机的算法。相关文献提出了一种基于FAST-Unoriented-SIFT 提取算法和BoW(Bag-of-Words)模型的行星齿轮故障识别方法,该方法将原始振动信号转换为灰度图像后,通过FAST-Unoriented-SIFT 算法直接提取灰度图像中的特征。FAST-Unoriented-SIFT 算法结合了FAST 和SIFT 算法的优点,忽略了特征的方向。最后在提取的特征的基础上建立BoW 模型,该方法对齿轮故障的整体识别率达98. 67%。相关文献提出了一种改进的GA-PSO 算法,称为SHGAPSO算法,先经过图像分割算法提取齿轮的几何形状、纹理和颜色特征,再重建BP 神经网络,并使用SHGA-PSO 算法优化结构和权重。SHGA-PSO 算法对坏齿、划痕、磨损和裂纹4 种不同的齿轮缺陷样本的识别正确率在94% 以上。相关文献基于YOLO-v3 网络实现了对金属齿轮端面凸起、凹陷和划痕三种缺陷的快速检测和定位,对每幅图像的平均检测时间为77 ms,对三种缺陷的平均精确度(AP)和平均召回率(mean recall)分别为93% 和91%,检测效果如图10 所示。图10 齿轮缺陷特征提取与模式识别3.3 齿轮精度测量齿轮形状复杂,精度要求高。为保证齿轮产品质量,需要控制的齿轮精度指标有齿距偏差、齿廓偏差、螺旋线偏差、齿厚、齿圈跳动等,其中除螺旋线偏差外,其他精度指标都可以用齿轮端截面轮廓数据进行计算。齿轮精度测量主要有两个问题需要解决,一是通过图像处理获得被测齿轮的精确的端面轮廓信息,二是根据齿轮精度理论和相关齿轮精度标准计算齿轮各项偏差值并给出齿轮精度评定结果。通过齿轮精度等级,可以确定对视觉检测系统的测量精度要求。以齿数20、模数1 mm、5 级精度的直齿圆柱齿轮为例,其齿距累积总偏差为11 μm,齿廓总偏差为4. 6 μm。按测量仪器精度为被测指标允差的1/3~1/5 估算,测量5 级精度齿轮的测量仪的精度应优于1. 6 μm。这对视觉测量而言,是非常困难的。齿轮视觉测量精度依赖于测量系统的硬件和数据处理算法。由于所用相机、镜头等图像采集系统硬件和图像处理算法等软件的不同,以及被测对象齿轮的尺寸参数和精度要求不同,齿轮视觉检测系统的测量精度的差异很大,但在齿轮被测项目评定方面,都是根据齿轮精度相关标准进行的。相关文献依据齿轮精度标准ISO1328-1,给出了视觉测量齿距偏差和齿廓偏差的评定方法,对模数为0. 5 mm 的8 级精度直齿轮测得的齿距偏差、齿廓偏差与齿轮测量中心的测量结果差值最大为4 μm。相关文献采用视觉测量方法测量模数为2 mm、齿数为90的齿轮,齿廓总偏差5 次测量的标准差为0. 028 μm,取得了很好的测量重复性。相关文献提出了视觉测量齿轮的公法线长度的方法,其测量精度能够满足工程应用要求。齿轮精度视觉测量方面,国外研究进展与国内基本相当,研究内容类似。值得指出,Werth 公司推出的基于光纤测头的微小模数齿轮测量设备采用了接触式测量和视觉检测技术相结合的方法,该方法既具有视觉测量的特点,可借助视觉引导实现对微小齿槽的测量;又具有接触式测量的特点,需要用光纤测球扫描齿轮轮廓,测量精度较高但效率较低。由于仪器价格高,这种基于光纤测头的齿轮测量仪器实际应用较少。除了齿廓偏差、齿距偏差、齿厚等轮齿精度指标外,齿轮视觉测量技术还可以获得齿轮的形位误差。GB/T 1182—2018 规定齿轮图纸中通常要标注内孔圆度、端面跳动或垂直度、分度圆跳动等的形位公差,这些都可以通过视觉测量完成。此外,近年来出现了基于视觉方法的齿轮表面粗糙度测量研究。有文献提出一种基于卷积神经网络(CNN)建立粗糙度参数Ra 与处理后的齿轮感兴趣区域(ROI)图像之间关系的方法,该方法可以在无需人工参与的情况下自动检测齿轮表面粗糙度,平均测量时间约为0. 5 s,比使用接触探针测量齿面粗糙度的方法快40 倍。我国科技工作者在1970 年前后首创的齿轮整体误差测量技术可快速获取包含被测齿轮全部齿廓误差信息的双向截面整体误差曲线(SJZ),进而方便地分析出齿廓偏差、齿距偏差、齿厚变动量等齿轮误差项目,可以直观地对齿轮加工质量和使用性能进行分析和评价,具有测量效率高、信息全的优点。但由于作为测量元件的跳牙蜗杆制造困难、通用性不好,传统上齿轮整体误差测量技术通常只适用于大批量生产的齿轮产品。与齿轮整体误差测量技术类似,齿轮视觉测量技术也可以快速获得被测齿轮的全部齿廓信息,因此也可以使用齿轮整体误差曲线进行测量结果的表达、分析与处理。CVGM 视觉齿轮测量软件中就采用双向截面整体误差曲线作为全部齿廓测量结果的表达方式。图11 为CVGM 获取的SJZ 曲线,其中最外圈为左齿面整体误差曲线,其次为右齿面整体误差曲线,最内圈为齿轮内孔圆度误差曲线。图中可见被测齿轮具有中凸齿廓,整体几何精度较好,但在个别轮齿交替时(左齿面2-3 齿交替、3-4 齿交替)会产生较为明显的啮合冲击。其中,该被测齿轮作为被动齿轮在左齿面2 齿、3 齿啮入时会产生刚性冲击,作为主动齿轮在左齿面2 齿、3 齿啮出时会产生柔性冲击。从双向截面齿轮整体误差曲线还可以看出各轮齿齿距、齿厚的变化规律[9]。通过与齿轮视觉检测技术相结合,齿轮整体误差测量技术和齿轮整体误差理论又获得了新的发展机会。图11 CVGM 获取的双向截面整体误差曲线为提高测量精度,CVGM 创新性地提出了基于“ 虚拟样板”的齿轮测量软件精度标定方法。在CVGM 系统中,测量精度是分为两个环节进行保证‍‍‍的:首先通过测量标定片对图像采集系统的精度进行标定;其次使用虚拟齿轮样板对测量软件算法的精度进行标定。图12(a)为对标定片进行测量的结果,标定片上各个圆点的直径理论值为0. 5 mm,标定片的图形制造误差小于等于1 μm,CVGM 计算出的各个圆点的直径误差均在1 μm 以下。图12(b)为采用CAD 软件绘制的无误差的标准齿轮图像,图片像素大小与实际图像采集系统CVGM-12H 的像素大小相同,均为3. 668 μm。CVGM 对无误差齿轮图像进行测量时,由图像处理算法和齿轮精度评定算法引入的齿廓偏差小于等于2 μm,齿距偏差小于等于1 μm。试验中CVGM 系统测量重复性误差为±1μm,可以满足齿数为20、模数为1 mm、5 级精度的直齿圆柱齿轮的精度测量要求。此外,CVGM 软件还可以自动计算内孔圆度、齿圈跳动、公法线长度等误差项目。图12 CVGM 图像采集系统标定和“虚拟齿轮样板”图(a)标定片;(b)虚拟齿轮样板3.4 齿轮精度测量制造过程中由于材料、设备和工艺等问题,会产生齿轮缺陷。齿轮缺陷视觉检测技术的关键指标是缺陷识别的准确率和效率。图13 为齿轮的常见缺陷,包括毛刺(披锋)、缺料、裂纹、收缩、变形、穿孔、流纹、烧胶、凹痕、色差、坏齿、凸起、气泡和溢边等。齿轮视觉检测系统采集并处理齿轮表面图像,利用图像分割、特征提取和模式识别等算法获取缺陷的特征信息,实现对缺陷的定位、识别、分类和统计。图13 齿轮缺陷种类1)齿廓缺陷检测齿廓缺陷检测是齿轮缺陷检测研究中的重点,齿廓好坏与齿轮传动性能密切相关。齿廓具有固定的形状特征,一旦出现缺陷就意味着形状改变。因此,齿廓缺陷检测通常需要先用边缘检测算法提取齿廓边缘,再利用基于局部灰度特征统计或形状特征提取的方法对齿廓边缘的每个亚像素点进行几何特征分析来识别齿廓缺陷。相关文献通过连通域标记算法对每个连通域进行细分区域灰度值分析,对灰度值分析结果进行阈值判别从而提取齿轮缺角、缺齿缺陷。相关文献针对彩色塑料齿轮图像,采用基于决策树的局部阈值方法对图像进行分割来检测齿轮的缺齿情况。有文献提出“虚拟圆扫描法”,通过对一系列相关交点之间的距离比值与设定的比值系数进行比较,确定齿廓是否合格。当齿廓缺陷随机性较强时,可采用机器学习算法来提高识别的正确率。相关文献采用支持向量机来构造齿轮缺陷识别模型,模型识别齿廓缺陷的正确率达97. 8%。2)毛刺检测毛刺是齿轮在生产过程中出现的一些飞边、棱边、尖角等,是齿轮最为常见的缺陷。齿轮毛刺是齿轮制造工艺不当引起的,尺寸细小,肉眼难以发现,出现位置随机,较为频发,是齿轮缺陷检测中的必检项。由于毛刺常出现于齿轮轮廓边缘,因此通常需要进行边缘检测,再根据齿轮的几何特征来判别和定位毛刺。本团队针对注塑齿轮的中孔披锋(毛刺)缺陷,先采用亚像素定位算法精确定位中孔轮廓,再计算轮廓上各点到齿轮中心的径向距离,根据径向距离的异常值判定是否存在中孔披锋。3)表面异物检测齿轮的表面异物缺陷包括油污、黑点、材料中的杂质等。这类缺陷通常会构成图像上的连通域,通过图像分割、Blob 分析等方法可以得到连通域的质心坐标、面积、圆形度、凹凸度和惯量比等几何形状特征,从而获取表面异物的个数、位置和大小等信息。4)裂纹与流纹检测裂纹是金属齿轮的一种外观缺陷,与裂纹类似,流纹是注塑齿轮特有的一种外观缺陷。针对这两种缺陷的检测方法一般分为两个步骤:一是检测齿轮表面是否存在裂纹/流纹;二是提取裂纹/流纹。合格的齿轮产品表面较为光滑,灰度变化均匀;裂纹/流纹则与周围灰度值有明显差异,具有明显的纹理特征,因此常采用基于统计的灰度特征或阈值分割法进行提取。5)翘曲变形检测翘曲变形是注塑齿轮的常见缺陷类型,体现为塑料齿轮的几何形状与模具型腔的形状发生了偏离,超出了公差范围。通常可以通过测量塑料齿轮的特征尺寸(如齿距、齿厚)来识别。本团队选取斜齿轮齿厚标准差或直齿轮齿厚最小值作为特征值,利用支持向量机分类器进行翘曲变形缺陷判别,成功检测出200 个样品中的19 个存在翘曲变形缺陷的齿轮。6)多缺陷融合检测当齿轮表面缺陷特征较多时,通常要通过基于机器学习的目标分类算法来进行判别。如有文献提出一种改进的YOLO-v3 网络,用DenseNet 代替YOLOv3网络中的DarkNet-53 网络,对塑料齿轮的污痕和缺齿缺陷进行检测,误检率为1. 3%。相关文献采用基于CNN 的两种分类方法Naïve 法和fine-grained 法对齿轮的划痕、凸起、孔蚀、块状不对称缺陷进行识别,Naïve 法处理时间更少,平均时间为0. 09 s,准确率为92%,而fine-grained 方法在准确性方面更好,准确率为96. 5%,平均时间为0. 67 s。本团队研制的注塑齿轮在线检测分选系统能够实现对注塑齿轮材料杂质、黑点、油污、烧胶、毛刺、气泡、水口穿孔、缺齿、断齿、收缩、翘曲变形等多缺陷的融合检测,还可以测量齿轮几何尺寸和形位误差,特别是具有齿轮轴向测量功能,可实时分选出合格品和不合格品,具备报警功能,检测效率高、功能全,是目前注塑齿轮视觉在线检测专用设备。4 结束语特大齿轮(直径大于3000mm)测量和微小齿轮(直径小于2mm或模数小于0.1mm)测量属于“绝端测量”范畴。过去20年,对齿轮极端测量技术的研究取得了系列成果,有些已应用于实际齿轮测量中。随着齿轮视觉检测技术的发展,齿轮视觉检测仪器已经可以实现齿轮精度评价和齿轮缺陷检测,已在众多小模数齿轮生产企业得到应用,可以有效地管控产品质量、改进加工工艺、提高产能,取得了较好的使用效果。在齿轮视觉检测技术发展过程中,软件算法是技术壁垒和核心竞争力的集中体现。相对于齿轮精度测量,面向齿轮缺陷检测的技术较为成熟。目前,齿轮机器视觉测量仪器和技术的研究和应用主要集中在小模数齿轮领域的原因如下:在机器视觉测量中,测量精度和测量范围(视场范围)是一对矛盾,现有的机器视觉测量仪器难以同时满足中、大模数齿轮对视场范围和测量精度的要求;小模数齿轮的齿槽宽度小、轮齿刚性差,常规的接触式测量仪在测量小模数齿轮时效率低、测量困难,不能满足小模数齿轮的测量需求。但齿轮机器视觉测量技术也有不足。除了固有的测量精度相对较低的缺点外,由于轮齿遮挡问题,齿轮机器视觉测量技术目前不能实现对圆柱齿轮的螺旋线测量和对锥齿轮、斜齿内齿轮等特殊齿轮的测量,限制了齿轮机器视觉测量技术的推广和应用。在齿轮精度测量研究方面,提高视觉测量精度仍将是难点和着力重点;在齿轮缺陷检测研究方面,目前对齿轮缺陷检测的研究不够深入,可检的缺陷种类不全,提高缺陷识别准确率和效率是着力重点。随着人工成本的增加和产业升级需求的提升,在大规模齿轮生产过程中齿轮视觉在线检测设备的应用越来越多。齿轮视觉在线检测设备的特点有:耦合于生产线上,可高效测量批量齿轮的尺寸精度,实时监测齿轮质量,自动剔除不合格品,形成“生产-检测-分选”自动化流水线;对齿轮外观缺陷进行识别和分类,实现大批量齿轮的“应检尽检”,用“大数据”手段分析齿轮工艺问题,与生产管控系统互联,及时调整工艺参数,减少损失;实现齿轮质量长期监测,及时发现齿轮质量的异常变化;可实现网络化监管和远程监控,即使在千里之外也可以监控整个生产过程,把握生产动态。在未来,齿轮视觉检测技术必将纳入更多先进的科学技术,齿轮视觉检测仪器也将集成更多新技术,并充分发挥各项技术的优点,提升检测效率和精度。三维视觉检测技术、视觉检测设备的复合化、微型化和智能化将是齿轮视觉检测技术的发展趋势。未来每条齿轮产线的生产动态都可以集成到一个软件中进行分析,检测数据实时存储到云端,长期积累的庞大数据将为齿轮生产工艺带来巨大的变革。毫不夸张地说,视觉检测技术将会带来齿轮检测领域的革命,现在还仅仅处于入门口。(省略参考文献51篇)
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