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智能步态分析仪

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智能步态分析仪相关的资讯

  • “人类运动功能障碍在动物模型中的步态分析 ”学术交流会圆满结束
    由瑞沃德公司主办的“人类运动功能障碍在动物模型中的步态分析——动物吸入式麻醉完整解决方案在动物手术中的应用”学术交流会于2014年4月24日在广州中山大学成功举办。会议邀请了来自美国Mouse Specifics公司的医学研究领域知名专家Tom Hampton 教授做了专题报告,探讨了人类在疾病影响下的步行姿态的相关指标如何通过动物模型来进行分析。同时瑞沃德公司产品技术部经理也在会议中分享了动物吸入式麻醉(异氟烷)完整解决方案在动物手术中的应用。来自各所院校的多名专家学者参加了此次交流会,会议气氛热烈,交流广泛。此次交流会中瑞沃德公司还展出自主研发生产的仪器设备:小动物麻醉机、麻醉气体回收装置、小动物呼吸机、脑立体定位仪及配套产品、微量给药系统,以及RWD手术器械等产品,受到与会专家学者的一致好评。大家就我公司的产品进行了充分沟通,各位老师对我公司的产品给予了充分的肯定同时也给我们提出了许多建议和期望。在此我们衷心的感谢多年来一直支持我们的新老客户,我们一定会尽我们最大的努力,研发生产出更多世界一流的实验仪器设备回报新老客户的支持与厚爱。
  • 智能碳硫分析仪
    智能碳硫分析仪 什么是智能碳硫分析仪? 智能碳硫分析仪采用中国国标测定(碳采用气体容量法、硫采用碘量法)原理设置而成,配备了电子天平实现了不定量称样测定,触摸式薄膜按键全中文菜单式操作,并可贮存四条工作曲线,检测结果大屏幕液晶显示并直接打印,碳可显示到小数点后面三位、硫可显示到小数点后面四位,其精度已优于中国国标。 智能碳硫分析仪能快速、准确地检测钢铁、其它金属以及非金属材料中碳硫两元素的质量分数。适用于钢铁、冶金、机械制造加工、铸造有色金属等行业化验室进行碳、硫质量分数检测的主要手段。是分析工作者检测碳硫的理想设备。智能碳硫分析仪广泛应用于冶金铸造、采矿、建筑、机械、电子、环保、卫生、化工、电力、技术监督等部门、可检测钢、铁、及铁合金、铝合金、铜合金、锌合金、钢铁氧化液及磷化液等材料中各种化学成份的含量。 智能碳硫分析仪主要技术参数: 测量范围: 碳:0.010~6.000% 硫:0.003~2.000% 测量时间:45秒(包含称样时间) 测量精度:符合GB223.69-2008,GB223.68-1997标准 智能碳硫分析仪主要特点: 采用单片机控制,全自动操作,零点自动调整彻底消除人为误差,性能可靠,抗干扰强; 配备电子天平实现不定量称样,提高了检测速度和精度; 采用国际先进的传感技术,使用进口传感器,测量结果可数字显示并自动打印测试结果; 高碳、低碳均可直接显示,不需换算; 采用气体容量法定碳、碘量法定硫。
  • 智能型水质分析仪器硅酸根分析仪全新上市
    在日常水质分析、事故应急处置、环保抽查等不同场景下,都需要快速、准确地获得水体组成信息。然而,现有便携式水质检测设备存在参数单一、操作复杂、检测时间长、准确性不足等问题,无法满足市场需求。为了满足现代市场需求,我公司研发了一款硅酸根分析仪。下面跟随小编来详细的了解一下吧!B1040硅酸根分析仪是一款智能型仪器,该仪器采用人性化设计,图形菜单,操作直观易懂,具有中英文可选,光源采用单色冷光源,测量准确可靠,可用于电厂、化工、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液在实验室的测量与存储。技术参数显 示: 480X272 彩色触摸屏;测量范围:0—200 ug/L (大量程可选0-2000)示值误差: ±2%F.S;分 辨 率: 0. 1 ug/L;重 复 性: ≤1%;水样温度:(5~60)℃;环境温度:(5~45)℃; 供电电源: AC220V 50Hz;功 率: <15W;外型尺寸:420×390mm×230mm;(主机)重 量:5kg;仪器特点1、5.0寸彩色触摸屏,显示美观,控制简单2、图形化菜单简单易懂3、中英文语言可选,适应不同用户创新点:1、仪器可带自检功能,方便检测故障。2、仪器有打印功能,可实时打印数据或打印存储数据。3、仪器带本底补偿功能,使测量更准确。4、仪器具备通讯功能,可将数据上传。5、温度偏差提示功能,方便用户及时校准。
  • 在线分析仪器在智能制造中的应用
    一、概述随着我国制造业迅速发展,已成为世界第一制造大国,《中国制造2025》指明智能制造是我国现代先进制造业新的发展方向。实现智能制造智就是从原材料、工厂制造、销售、客户需求一体化的数字化管理过程,使产品在生产过程中独立地找到自己的运行路径,持续提升制造执行力(交付能力),按用户需求动态地匹配产品产时、产量、运销等市场经营品质。智能制造作为一种工具来延展和完善产业链,提升我们认识世界和改造世界的能力,助力国家产业转型升级,将产生是一种全新的智能经济形态。智能制造是信息化和智能化技术与工业制造过程的深度融合,促进了传统制造业到新型的转变。本文主要简要介绍了在线分析仪器在冶金、石化工业生产中(智能制造)的一些应用,以及引导传统制造向智能制造转型升级的思路和过程,力求分析论述预期与客观效果的结合。二、在线分析简介在线分析仪器(成套系统)是在实验室离线分析基础上发展起来的,到目前为止仍有一些仪器是实验室分析技术的平移。起初在线分析仪器主要是解决实验室分析难做到的高分析频次、采样样品物性突变、现场采样安全性等系列问题。随着在线分析技术的发展,不仅解决了上述问题,主要解决数字化生产中“靶点” 和“靶标”问题,或者说是通过网络和大数据代替人工找出解决问题的方法(自学提高),不断完善和优化数字控制过程,实现清晰智能分析功能。在线分析仪器一般有两种基本形式,一种是取样式分析仪器,另一种是非取样式(原位)分析仪器,就使仪器分成了截然不同的两大类。取样式分析仪器由取样单元、样品预处理单元、智能分析仪器、数据处理与输出,以及公用工程的防护、信号传输(通信)、电气辅助设备等设施组成。这类仪器都可嵌入在工业生产流程中,完成对被测工艺介质的自动采样与物性参数定性、定量分析,连续不间断地往生产主控计算机(DCS)传输分析数据。图-1三、原理与分类工业在线分析仪器的种类繁多,用途各异,按分析方法和原理可分为数百种。按照被测介质的相态划分,将在线分析仪器分为气体、液体、固体分析仪器三大类;按照测量原理在冶金、石化等行业使用较多的划分为:光谱类、色谱类、湿法化学类、物性检测类。(1)光学仪器类包括采用吸收光谱法的红外线分析仪、红外光谱仪、紫外光谱仪、激光分析仪等;采用发射光谱法的化学发光法、紫外荧光法分析仪等。(2)湿法化学类包括采用化学滴定、化学色差法,PH、电位、电导、电流法的各种电化学分析仪等。(3)色谱分析类采用色谱柱分离技术和检测器定量的色谱类仪器,与其它分析仪器相比有显著应用特点,而且使用量较大,单独划为一类。(4)物性分析和专用仪器类物性分析仪器按其检测对象来分类和命名,如:露点、热值、浊度、分离指数等类物性分析仪器;针对石油石化行业的水分、密度、黏度、酸度、馏程、蒸气压、闪点、倾点、辛烷值等测定等仪器,统称为石化专用类。(5)其它类分析仪器在上述几类仪器之外的在线分析仪器,如磁氧分析仪、差热分析仪、冷焰燃烧分析仪、射线法分析仪(γ射线密度计、中子及微波水分、X射线能谱)等近代物理方法类的在线分析仪器。典型工业在线分析仪器原理图(如:图-2)图-2四、工业在线分析仪器典型应用仪器(一)湿法化学在线分析(滴定)成套系统在冶金行业应用1、在线酸浓度分析的由来酸洗是冷轧带钢生产的龙头工序,酸洗液浓度的控制会直接影响到产品的质量;如果酸洗液浓度偏低,会有氧化皮残留在钢铁表面;酸洗液浓度偏高,酸洗过度,钢铁表面则会出现针眼状凹坑。正常的盐酸酸洗能够有效溶解氧化铁皮,同时生成溶于水的氯化亚铁。当酸洗过程中铁离子浓度逐渐升高到一定量时,酸洗环境就发生改变,即使再增加酸的浓度,氧化皮(氧化亚铁)不发生置换反应,而是与金属铁发生复杂的氧化反应,致使金属铁被腐蚀。这时候就需要把酸换成新酸,才能恢复正常的酸洗流程。所以钢铁行业迫切需要对下面两个工艺参数动态控制和准确的分析:①酸洗槽中的酸浓度变化值,以动态补酸维持酸洗环境;②跟踪分析铁离子浓度的增加量,确定最佳 “换新酸节点”传统酸洗液检测方法是,人工在生产线上取酸样(通常频次为1次/4h),用化学滴定分析酸浓度和铁离子含量。再由生产线操作人员依据酸浓度分析数据凭经验补酸(维持酸浓度);依据铁离子含量数据确定换酸(换新配酸洗液)。此方式采样存在较多安全生产隐患,人工分析有及时性和频次问题,不适合规模化生产模式。虽然,行业也使用压差法、电磁法、PH计、β射线法等酸洗中分析法(压差法和β射线法是测密度原理),终因铁离子的干扰检测和不断补充辅助计算机校正模型库,分析数据误差较大,不适合数字化生产线。实践证明,湿法化学在线酸浓度分析(滴定)成套系统能较好解决上述问题。2、分析模型带钢酸洗件表面氧化层主要为FeO(96%)和少量的Fe2O3和Fe3O4含量,酸洗过程的反应原理为:FeO + HCl= FeCl2 + H2O酸浓度(H+%)和铁离子(Fe2+g/l)含量分析模型,其反应式如下: NaOH + HCl = NaCl + H2O… … … … … … … … … … … … ..(1)2NaOH + FeCl2 = 2NaCl + Fe(OH)2… … … … … … … … (2)滴定HCl溶液,化学计量关系式:(CV)HCL=(CV1)NaOH … … … … (3)滴定Fe2+离子,化学计量关系式:(CV)Fe=(CV2)NaOH ..… … … … (4)综合滴定曲线(如:图-3)图-3红色曲线为改进后实际滴定曲线,红色虚线为人工滴定曲线,红点等当点。计算公式: CHCL %=(CV)NaOH×36.5/VHCl … … … … … ⑴ CFe g/L=(CV)NaOH ×MFe/VHCl… … … .… … ⑵3、控制模型①控制模型流程图(如:图-4)图-4②软件组态图(如:图-5) 图-5③滴定控制图(如图-6):图-64、智能控制使用在线分析系统后,解决了人工采样分析和自动上传分析数据的问题,接下来就是要把分析系统嵌入到生产工艺控制系统中,实现智能补酸和换酸功能。根据即酸浓度(H+%)和Fe+2离子的浓度建立数据库,门限值和优化区间上下限,以及线性跟踪纠偏辅助数据库,将(H+%)和Fe两组数据间设置关联计算因子,关联计算换酸点,将补酸与换酸数据关联到DCS控制系统中实现智能控制。DCS生产线控制系统显示界面(如图-7):图-7 酸浓度和铁离子的浓度关系图(交点为换酸点) 5、应用考核与评价技术参数考核结果如下表(表-1)序号项目技术参数检测结论1分析频次每个组分的分析周期6分钟/次达标2酸浓度检测范围盐酸浓度:0~30%(w/v)硫酸浓度:0~80%(w/v)达标3Fe2+检测范围Fe2+含量;0-100 g/l达标4结果单位定义%、g/L、mg/L、ppm达标5分析频次酸浓度和Fe2+检测周期:5-8分钟/次达标6分析精度盐酸浓度:<1%;Fe2+含量;<1%达标7系统稳定性2100小时连续考察结果稳定、可靠、无故障达标8自动化程度采样、分析、传输信号、显示酸浓度和Fe2+检测结果全部自动进行达标9结果输出将分析结果远传DCS或独立计算机以二元曲线显示达标10内部存储器每个结果自动存储最近1800组数据达标在线滴定分析仪检测精度数据略(与标样对比验证)(二)在线色谱分析成套系统在石化行业典型应用1、氯化苄及相关生产工艺控制检测背景氯化苄产品是一个易燃、易爆、有毒、有害的危险化学品,相关生产过程危险性较大,安全生产一直是企业永恒的主题。应生产企业要求,我们做了相应在线分析方案,解决生产中检测分析和安全需求。经过实地考察了解相关的生产工艺、物料物性和分析检测现状,充分考虑到生产工艺过程特殊性,有针对性的设计和编制了工业在线分析系统技术配套方案,确保现场应用的可靠性、完整性及安全性。2、物料物性与分析需求(1)检测需求 氯化苄反应工段(区):8台反应釜的反应产物组成含量分析原料区:2个原料罐物质组成含量分析精馏区:3台精馏塔塔顶塔底产物组成含量分析(2)精馏产物项目密度(g/l)馏程(℃)压力(KPa)流量(Kg/m3)温度(℃)1#塔顶996暂缺-90.7暂缺48.21#塔釜1111暂缺-88.6暂缺111.22#塔顶1114暂缺-98.5暂缺67.52#塔釜1204暂缺-95.3暂缺105.83#塔顶1210暂缺-96.9暂缺84.23#塔釜未知暂缺-93.9暂缺122.33、检测原理 在线分析检测系统,是根据拟定检测的物料按流路输送到各个采样预处理单元,通过临界流量控制动和分子仿真技术,使物料中待测组分和杂质分离,经过高选择性检测器检测出含量信号,分析系统再将检测信号解读成可识别分析结果,并且自动传输到用户DCS窗口。4、分析系统流程5、检测流路取样流程配置说明:反应工序8台反应釜出料(产品),共用一套工业在线分析检测系统(IGC);精馏区的三个精馏塔的塔顶产品中高沸点杂质较少,共用一套IGC;精馏塔的塔釜回流液和1#塔进料含有高沸点物,共用一套IGC,减少过载。6、色谱分析单元控制图7、无残留进样控制示意图8、分析小屋布局图(视现场情况确定)9、在线分析系统构成(部件)(1)分析仪及相应的采样、前级减压站、样品预处理系统和分析小屋等。序号名称规格単位数量生产厂家备注1分析小屋2.5*2.5*2.7m套2磐诺仪器磐诺仪器2过程在线气相色谱仪PGC-88台3磐诺仪器3取样阀PF-1套15磐诺仪器4前级预处理PQ-2套15磐诺仪器5预处理PY-3套3磐诺仪器6标样4种套1国际标物7管缆米待定8开车备件批1详见清单注:所有预处理系统的部件型号需由乙方审核后方可采购。(2)过程气相色谱仪配置表序号名称规格和型号单位数量生产厂家备注1PGC-80谱分析仪PGC-80 监测套3磐诺仪器2零气发生器A8001套3磐诺仪器3氢气发生器A8002套3磐诺仪器4预处理单元PGC-80监测套3磐诺仪器5PGC-80D电控单元PANNA3.624.004套3磐诺仪器6专用色谱柱0.53×0.5×20m个3磐诺仪器(三)在线色谱分析成套系统在环保领域应用(因篇幅略)五、综述1、在线分析仪器(成套系统)是智能制造企业数字化控制的一个主要组成部分,它解决的是控制环节上的 “靶点”和“靶标”问题,系统配套赋予它代替人工(智能)实现控制的同时,还要融入体系自学提高(不断完善和优化数字控制资源),成为一类嵌入生产控制体系参与控制的智能系统。2、在从事在线分析技术推广应用的实践中,认识到每一个现场应用都是有很大差异的。只有深入现场调查了解应用状况,实际模拟推演才能确定两个模型。照抄照搬的方案遇到的问题很大,甚至导致应用失败。它决定实施应用的成败。仪器主要解决数字化生产中或者说是通过网络和大数据找出解决问题的方法,实现清晰智能分析功能。3、对于一些化工生产过程中,工业在线分析仪器配置较少,或者是配置了也是辅助参考,仍然依赖化验室人工分析数据等的系列问题,主要是企业还没有步入智能制造阶段,在线分析仪器只能代替人工采样分析,智能控制和嵌入生产系统功能未用上。是应用的时机不成熟,并不是智能制造和数字化工厂排斥它。(作者:魏宏杰,李杉)
  • Muse智能触控细胞分析仪新品问世
    默克密理博秉承一贯的创新理念,突破流式研发的思维定式,带来了革命性创新一代Muse&trade 智能触控细胞分析仪。内置Pad版触屏式电脑,结合全面的预置细胞分析常规实验方案,为您开创前所未有的流式操作新体验。您只需动动手指,即可实现包括:细胞计数,细胞活性,细胞周期,细胞凋亡等在内的细胞分析常规实验。分分钟让您体验悦动指尖的细胞分析艺术。 除此之外,默克密理博还将为Muse&trade 平台不断开发更多细胞分析的预置实验方案,近期8个预置实验方案即将推出:涉及Caspase 凋亡通路、线粒体损伤、免疫分型、淋巴细胞活力分析、细胞信号通路、DNA损伤等多个研究应用领域。用户将全部免费获得预置实验方案的软件升级。请欣赏Muse 智能触控细胞分析仪介绍视频申请试用 | 索取MUSE资料 | 询价 更多详情,请点击此处 默克密理博:新流式,新思维 &mdash &mdash 全新的流式平台,全新的学术思维
  • 分析仪不离传感器 微电子智能化为主
    分析仪器是我国科技、经济和社会持续发展的基础,无论在工业过程控制、设施农业、生物医学、环境控制、食品安全乃至航空航天、国防工程等领域,均迫切需要各类新型传感器作为信息摄取源的小型化、专用化、简用化、家庭化的新一代分析仪器,实现更灵敏、更准确、更快速、更可靠地实时检测,以迅速改变我国分析仪器的落后状况。  传感器作为现代科技的前沿技术,传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高技术产业,它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。  几十年来,以微电子技术为基础,促进了传感器技术的发展。多学科、多种高新技术的交叉融合,推动了新一代传感器的诞生与发展。例如:我国重点开发的MEMS、MOMES、智能传感器、生物化学传感器等以及今后将大力开发的网络化传感器、纳米传感器均是多学科、多种学科技术交叉融合的新一代传感器。  微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,目前已成功应用在硅器件上形成硅压力传感器(如上述EJX变送器)。微电子机械加工技术,包括体微机械加工技术、表面微机械加工技术、LIGA技术(X光深层光刻、微电铸和微复制技术)、激光微加工技术和微型封装技术等。  MEMS的发展,把传感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度。传感器的检测仪表,在微电子技术基础上,内置微处理器,或把微传感器和微处理器及相关集成电路(运算放大器、A/D或D/A、存贮器、网络通讯接口电路)等封装在一起完成了数字化、智能化、网络化、系统化。(注:MEMS技术还完成了微电动机或执行器等产品,将另作文介绍)网络化方面,目前主要是指采用多种现场总线和以太网(互联网),这要按各行业的特点,选择其中的一种或多种,近年内最流行的有FF、Profibus、CAN、Lonworks、AS-Interbus、TCP/IP等。  除MEMS外,新型传感器的发展还有赖于新型敏感材料、敏感元件和纳米技术,如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面陈列红外探测器、生物传感器、纳米传感器、新型量子传感器、微型陀螺、网络化传感器、智能传感器、模糊传感器、多功能传感器等。  多传感器数据融合技术正在形成热点,不同于一般信号处理,也不同于单个或多个传感器的监测和测量,而是对基于多个传感器测量结果基础上的更高层次的综合决策过程。有鉴于传感器技术的微型化、智能化程度提高,在信息获取基础上,多种功能进一步集成以致于融合,这是必然的趋势,多传感器数据融合技术也促进了传感器技术的发展。  多传感器数据融合的定义概括:把分布在不同位置的多个同类或不同类传感器所提供的局部数据资源加以综合,采用计算机技术对其进行分析,消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾,加以互补,降低其不确实性,获得被测对象的一致性解释与描述,从而提高系统决策、规划、反应的快速性和正确性,使系统获得更充分的信息。其信息融合在不同信息层次上出现,包括数据层(像素层)融合、特征层融合、决策层(证据层)融合。由于它比单一传感器信息有如下优点,即容错性、互补性、实时性、经济性,所以逐步得到推广应用。应用领域除军事外,已适用于自动化技术、机器人、海洋监视、地震观测、建筑、空中交通管制、医学诊断、遥感技术等方面。  近年来,传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造,而且可导致建立新型工业,是21世纪新的经济增长点。
  • 从国家战略看分析仪器的“智能制造”之路
    p  不久前,笔者有幸在中国工程院参加了由中国机械工程学会、中国汽车工程学会、中国电工技术学会、中国仪器仪表学会、中国农业机械学会联合主办的“2018年迎春报告会”。“迎春报告会”是每年元月五家学会联合奉献给会员们的一个品牌项目,也是学会间友好合作、会员间沟通交流有效平台。报告会邀请国内著名专家就重大年度热点问题进行全方位的分析和深度解读,报告主题所涉猎的领域相当广泛,包括:工业、科技、军事、国际关系、地区局势等。本次报告会,主办方邀请到了中国工程院院长周济院士,以“新一代智能制造——新一轮工业革命的核心驱动力”为题对“智能制造”进行了全方位分析和深度解读。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/insimg/e153d58f-87f2-4ba2-8245-4578fff76294.jpg" title="timg.jpg"//pp style="text-align: center "strong周济 院长/strong/pp  自盘古开天辟地以来,大地生灵进化,从猿到人。当人类文明出现在这个星球上后,人类的社会形态与生产方式随着历史的变迁,也在不断地发生改变。/pp  18世纪中叶,以英国为代表的工业国家,展开了以机械化为中心的第一次工业革命。珍妮纺织机、瓦特蒸汽机、以及以蒸汽机为动力的轮船、火车等交通工具相继问世。解放双手、以车代步的模式给人类的生产、生活带来了极大的改变。/pp  19世纪70年代,标志着电气化时代的第二次工业革命爆发。西门子发电机、爱迪生电灯、电话等发明让人类社会进入了“电气”时代。也正是有了那时的电力等的发明和应用,才有了现在的各种电脑、播放器,以及便于沟通交流和娱乐的手机。/pp  第三次工业革命始于二战结束后,以信息技术为显著特点,又称信息化革命。具体而言,就是以电子计算机为代表的信息技术应用范围越来越广,计算速度不断加快,能够完成人脑无法完成的大规模复杂计算、大量数据存储以及信息的快速传播。正因如此,使得空间技术、核能技术和生物技术的快速发展成为可能。/pp  几次工业革命的产生,其原因归跟到底,在笔者看来,基本上可以总结为:提高生产效率,提高产品质量,优化生产要素配置,降低成本,满足用户不断增长的个性化需求。以第三次工业革命为例,1950年,全球GDP总量为5.3万亿美元,在1970达到了13.8万亿美元,年均复合增长率达到了4.9%,其中在1960~1970年间年均增长高达5.03%(数据来源:互联网)。/pp  二十一世纪的现在,以智能化制造为标志的第四次工业革命正在展开。/pp  由于智能制造是一个大概念,范式众多,不利于形成统一的智能制造技术路线,给企业在推进智能升级的实践中造成了许多困扰。根据中国工程院的最新研究成果,综合智能制造相关方式可以总结归纳和提升出三种智能制造的基本范式,也就是数字化制造、数字化网络化制造,数字化网络化智能化制造(即新一代智能制造),智能制造三个基本范式次第展开、迭代升级。一方面,三个基本范式体现着国际上智能制造发展历程中三个阶段,另一方面对中国而言,必须发挥后发优势,采取三个基本范式" 并行推进、融合发展" 的技术路线。/pp  具体到未来三年到五年之内,我国推进智能制造的重点则是大规模地推广和全面应用数字化网络化制造,即第二代智能制造。德国工业4.0和美国工业互联网完善地阐述了这一阶段的制造范式,也提出了实现数字化网络化制造的技术路线。而真正能够称得上是新一代工业革命的,则是要到智能制造的第三阶段,即数字化网络化智能化制造。如果说数字化网络化制造是新一轮工业革命的开始,那么新一代智能制造的突破和广泛应用将推动形成这次工业革命的高潮,引领真正意义上的工业4.0,实现第四次工业革命。那么,新一代智能制造系统比第一代和第二代有什么进步?最本质的特征就是它的信息系统发生重大变化。增加了认知和学习的功能,原来我们在上一代的信息系统当中,主要只有感知、分析和决策和控制的功能,现在增加了一个新的功能,就是认知和学习功能,因此信息系统不仅具有强大的感知计算分析和控制能力,更加具备了学习提升和产生知识的能力。/pp  2015年,国务院印发《中国制造2025》,部署全面推进实施制造强国战略。要通过“三步走”的一个战略,大体上每一步用十年左右的时间来实现我们从制造业大国向制造业强国转变的目标。到2025年,我国要进入世界制造强国的第二梯队,即工业技术水平接近德国、日本 到2035年,我国在第二梯队中要居于前列,即开始超越德、日 到2045年,我国要进入世界制造强国的第一梯队,即和美国并驾齐驱。而《中国制造2025》的主攻方向之一就是智能制造。/pp  国家工业战略的时间表已经制定,战略方向也非常清晰,就是以制造业的繁荣和强大,来支撑国家的繁荣和强大,笔者听来确实让人热血沸腾。作为一家分析仪器行业的专业网站,我们也在观察,中国分析仪器工业自己的时间表又将如何制定?/pp 对于民族分析仪器制造企业而言,还有很多尚未完成数字化转型,这一课是需要补上的,数字化生产也是智能制造的基础。在产品层面,分析仪器/设备智能化的发展,据笔者浅薄的看法,首先应当结合利用大数据、云平台等新兴技术,进一步发展完善无需样品前处理或样品前处理简单的分析技术,譬如:近红外、拉曼、LIBS、常压敞开式离子源质谱等。其中原因其实也很简单,在现今的分析实验室,样品前处理的工作量在整个分析工作过程中一般能占到70%以上。如果能够让广大的实验室分析人员从繁重的样品处理工作中解放出来,无疑是善莫大焉;第二、依然和样品前处理有关,发展样品前处理自动化技术,并向智能化过渡。未来能否出现智能化样品前处理技术,即由设备自己来摸索、开发样品处理方法,我们充满期待 第三、利用传感器、大数据、人工智能等技术,对分析仪器/设备进行实时智能分析和智能控制,从而实现优化仪器/设备的运行和智能化保障。如果未来分析仪器企业希望从生产型制造向服务型制造转变,这是一个很值得关注的技术发展方向 第四、集成创新,即将多个分析或样品处理技术集成于一台仪器/设备上,这一技术发展趋势最近几年日见清晰,无论是进口产品还是国产产品,都有所体现。/pp  最后,我们想说的是,无论何种“制造”,最终要由企业来落实。中国智能制造战略方针也指出:推进智能制造要充分激发企业内生动力,特别是广大中小企业,要实事求是地探索适合自己转型升级的技术路径。各级政府、科技界、学界、金融界都要共同营造良好的生态环境,帮助和支持企业特别是广大中小企业智能升级。/p
  • 纯牛奶是真是假一测便知 智能分析仪问世
    一盒市场上的纯牛奶,你只要用一个仪器检测一下,就可以很快断定它是真是假。这种“非线性化学指纹图谱智能分析仪”目前已在湘潭高新区火炬创新创业园问世。昨日,“火炬杯”湘潭首届科技发明电视大赛复评落下帷幕。晋级复评的36件作品进行了激烈角逐,10个万元大奖新鲜出炉。  湘潭仪器仪表公司董事长毛鹏飞发明的“非线性化学指纹图谱智能分析仪”可广泛应用于食品、药品原材料、半成品和成品的真伪鉴别和质量评价,填补了国内外该技术领域的空白,得到评委们的一致认可,成为第一个拿到万元奖金的作品。
  • 智能化成分析仪器与传感器发展方向
    我国分析仪器和传感器产品,已经加大力度朝向智能化、信息化、网络化方向发展,以实现更灵敏、更准确、更快速、更可靠地实时检测。  分析仪器是我国科技、经济和社会持续发展的基础,无论在工业过程控制、设施农业、生物医学、环境控制、食品安全乃至航空航天、国防工程等领域,均迫切需要各类新型传感器作为信息摄取源的小型化、专用化、简用化、家庭化的新一代分析仪器,以迅速改变我国分析仪器的落后状况。  传感器作为现代科技的前沿技术,传感器产业也是国内外公认的具有发展前途的高技术产业,它以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。  几十年来,以微电子技术为基础,促进了传感器技术的发展。多学科、多种高新技术的交叉融合,推动了新一代传感器的诞生与发展。例如:我国重点开发的MEMS、MOMES、智能传感器、生物化学传感器等以及今后将大力开发的网络化传感器、纳米传感器均是多学科、多种学科技术交叉融合的新一代传感器。  微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,目前已成功应用在硅器件上形成硅压力传感器(如上述EJX变送器)。微电子机械加工技术,包括体微机械加工技术、表面微机械加工技术、LIGA技术(X光深层光刻、微电铸和微复制技术)、激光微加工技术和微型封装技术等。  MEMS的发展,把传感器的微型化、智能化、多功能化和可靠性水平提高到了新的高度。传感器的检测仪表,在微电子技术基础上,内置微处理器,或把微传感器和微处理器及相关集成电路(运算放大器、A/D或D/A、存贮器、网络通讯接口电路)等封装在一起完成了数字化、智能化、网络化、系统化。(注:MEMS技术还完成了微电动机或执行器等产品,将另作文介绍)网络化方面,目前主要是指采用多种现场总线和以太网(互联网),这要按各行业的特点,选择其中的一种或多种,近年内最流行的有FF、Profibus、CAN、Lonworks、AS-Interbus、TCP/IP等。  除MEMS外,新型传感器的发展还有赖于新型敏感材料、敏感元件和纳米技术,如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面陈列红外探测器、生物传感器、纳米传感器、新型量子传感器、微型陀螺、网络化传感器、智能传感器、模糊传感器、多功能传感器等。  多传感器数据融合技术正在形成热点,不同于一般信号处理,也不同于单个或多个传感器的监测和测量,而是对基于多个传感器测量结果基础上的更高层次的综合决策过程。有鉴于传感器技术的微型化、智能化程度提高,在信息获取基础上,多种功能进一步集成以致于融合,这是必然的趋势,多传感器数据融合技术也促进了传感器技术的发展。  多传感器数据融合的定义概括:把分布在不同位置的多个同类或不同类传感器所提供的局部数据资源加以综合,采用计算机技术对其进行分析,消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾,加以互补,降低其不确实性,获得被测对象的一致性解释与描述,从而提高系统决策、规划、反应的快速性和正确性,使系统获得更充分的信息。其信息融合在不同信息层次上出现,包括数据层(像素层)融合、特征层融合、决策层(证据层)融合。由于它比单一传感器信息有如下优点,即容错性、互补性、实时性、经济性,所以逐步得到推广应用。应用领域除军事外,已适用于自动化技术、机器人、海洋监视、地震观测、建筑、空中交通管制、医学诊断、遥感技术等方面。  近年来,传感器正处于传统型向新型传感器转型的发展阶段。新型传感器的特点是微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造,而且可导致建立新型工业,是21世纪新的经济增长点。
  • 盘点:智能炼厂里面有哪些分析仪器?(内含多个专场直达链接)
    通过工业化与信息化的不断融合,以及智能化技术在炼化生产全过程的不断应用,传统流程的炼化行业已经逐步在生产过程智能化、供应链智能化、资产全生命周期管理智能化等方面取得初步成效。石化企业智能工厂经历了两个发展阶段,智能炼厂1.0 总体以炼化企业信息系统建设与应用为核心,智能炼厂2.0 则以智能化优化技术研发与应用为核心。从目前一些国外知名技术公司和大型石化企业的设计思路来看,现阶段的智能炼厂主要是在整合原有不同领域技术基础上的智能化设计与研究,涉及的技术包括原油及成品油在线调和、油品在线分析、生产计划优化、生产调度排产优化、装置实时优化、公用工程在线优化、设备运行预测预警、智能无线巡检等多项技术,但尚未研发形成具有颠覆性的智能化技术。究其原因,主要是由于炼化生产过程本身的复杂性和涉及多专业多领域的特点,使得智能炼厂的发展不可能一蹴而就,而是一个长期的研究与建设过程。对于智能炼厂里的分析仪器,其实能从其相关单位的采购、招标信息中了解到一些信息,小编整理了近半年部分炼厂的招标信息如下表(蓝色字体直达相关仪器专场):招标仪器相关参数在线微量水分析仪0-10ppm 2℃ 隔爆+粉尘防爆0-10ppm 2℃ 本安型0-100ppm 3℃ 本安型 分析小屋+正压防爆柜+预处理系统0-1000ppm 2℃ 隔爆+粉尘防爆在线微量氧分析仪0-1vol% 2% 隔爆+粉尘防爆0-1% 1% 隔爆型0-5vol% 2% 隔爆+粉尘防爆0-50ppm 2% 隔爆型 预处理+取样系统+机柜在线氧化锆气体分析仪抽吸式 隔爆型 0.1级在线钠离子计0-120ppb 0.02% 隔爆型便携式红外测温仪-32℃-600℃ ±1℃在线TOC分析仪0-50ppm 2% 隔爆型 分析仪柜+预处理系统0-50ppm 0.2ppm 本安隔爆型0-35mg/L 10% 隔爆型 分析小屋+预处理系统在线近红外分析仪单路 隔爆型 1.0级 分析小屋+预处理系统在线多组分气体分析仪0-10000ppm 3% 本安隔爆型在线冰点分析仪-70-10℃ 1℃ 隔爆型预处理系统全馏程在线分析仪130-250℃ 1℃ 隔爆型 分析小屋+预处理系统+回收系统在线热值仪0-350℃ 2.0 本安型0-100MJ/Nm3 ±0.1%总有机碳分析仪0-50ppm 2% 本安隔爆型便携式拉曼光谱仪200-3200cm-1在线色谱仪1个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统2个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统3个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统5个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统6个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统7个流路 分析小屋+预处理系统+防爆机柜+采样系统废气爆炸限检测仪空气/油气/粉尘 0-100%LEL 隔爆型 4-20mA核磁共振波谱仪20MHz在线氨氮分析仪0-15mg/L 5% 隔爆型 分析小屋+预处理系统0-15mg/L 5% 本安隔爆型在线酸度仪0-14PH 侵入式 本安型 DC24V 0.01PH0-14PH 插入式 本安型 DC24V 0.01PH在线COD分析仪重铬酸钾法 0-150mg/L ±10% 防爆型重铬酸钾法 0-150mg/L ±5% 防爆型重铬酸钾法 0-2000mg/L ±10% 防爆型在线水中油分析仪0-15mg/L 1% 本安隔爆型 分析小屋+预处理系统在线PH/COD/氨氮分析仪0-14PH 0.01PH 本安型 温度补偿在线溶解氧分析仪0-15mg/L 0.3mg/L 本安型 预处理系统+防爆箱0-1mg/L 0.3mg/L 本安型 预处理系统+防爆箱在线激光气体分析仪0-5% 1% 隔爆型在线总碳烃分析仪0-100mg/L 0.5% 隔爆+粉尘防爆 预处理系统+机柜激光粒度仪光激励 450-650nm在线拉曼光谱分析仪3-100% 0.05级 隔爆型 流通池维卡软化点及变形温度测定仪20-300℃ 0-15mm 0.1°C 0.001mm -JCEMS烟气在线分析系统SO2:0-200mg/Nm3 NOx:0-200mg/Nm3 O2:0-25%Vol 0.1级 隔爆型SO2:0-150mg/m3 NOx:0-300mg/m3 颗粒物:0-60mg/m3 1级 隔爆型 分析小屋+取样系统在线挥发性有机物监测系统(VOCs)0-50mg/m3 0.1级 隔爆型0-300μg/m3 2% 不防爆 分析小屋+预处理系统双气路大气采样器0.1-1L/min多种气体检测仪便携式CH4 0-10000ppm/i-C4H10 0-200ppm 0.1ppm林格曼黑度计手持式 10-500m 10m颗粒物采样分析仪便携式 0-120L/min 0.1L/min5-30L/min 0.01L/min红外CO/CO2分析仪便携式 0-50ppm 0.1ppm硫化物酸化吹气仪台式 0-3L/min 0.1L/min在线磁氧式气体分析仪磁力机械式 隔爆型 带预处理装置+分析小屋在线氢气分析仪0-1vol% 2% 隔爆型 预处理+取样系统+机柜50-100mol% 2% 隔爆型 预处理+取样系统+机柜红外热像仪-40℃-350℃在线闪点分析仪25-175℃ 1℃ 隔爆型 预处理系统+取样系统还有未指定参数的多参数水质分析仪、在线质谱仪、红外分光测油仪、原油盐含量测定器、X射线荧光定硫仪、电位滴定仪、自动密度仪、ICP元素分析仪、在线总硫分析仪、高温气相模拟蒸馏仪、石油倾点测定器、离子色谱仪等。在智能炼厂中有许多快速分析技术,在6月29-30日的“石油化工分析技术与应用(2021)”主题网络研讨会中特别邀请了中石油的专家讲解石化领域的快速分析技术。
  • 国产分析仪器发展现状分析(上)
    中国仪器仪表协会秘书长闫增序的办公桌上放着两份报告。一份是协会工作人员提交的调研报告,其中写道:“我国食品生产企业共约44.8万家,很多企业检测能力落后,企业对分析仪器的巨大需求成为一个潜在的大市场。”另一份统计报告的内容是:“2010年整个仪器仪表行业的进出口逆差继续扩大,达到147亿美元,再创历史新高。其中,分析仪器是逆差‘大户’,进口31.88亿美元,出口只有7.09亿美元,逆差数额达24.79亿美元,占全行业逆差的17%。而且,进口仪器基本垄断了高端产品市场,并向中低端产品扩张。”  一边是广阔的市场前景,一边却是被国外产品垄断的现实。“这就是我国分析仪器行业面临的现状。”闫增序有些无奈地说。  “我国分析仪器行业的市场需求很大,科技、经济和社会发展不断对科学检测、分析技术与仪器提出迫切要求,但遗憾的是,我国自主品牌分析仪器并不能满足目前市场的检验检测需求。”天津大学精密仪器学院教授汪燕说。  中国仪器仪表协会工作人员郑增德曾参加了一次《提升食品质量安全检测能力专项规划》的调研,考察了部分地区质检部门县级检验机构和基层口岸实验室的能力、装备和建设情况。在调研报告中,郑增德写道:“在这些检测机构中,装备主要是分析仪器,约占80%~90%。主要仪器为气相色谱仪、液相色谱仪、气相色谱—质谱联用仪、液相色谱—质谱联用仪、原子荧光光谱分析仪、原子吸收光谱仪、紫外分光光度计等产品。”通过调研,郑增德发现,这些检测机构装备的都是国际上的知名品牌,仅有原子荧光光谱仪是国产的。  天津检验检疫局动植物与食品检测中心高级工程师许宏坦言:“由于检测的产品主要是出口,必须以进口国家相关标准为依据配备实验室装备。而高端的分析仪器在国内才刚刚起步,灵敏度、稳定性与国外知名品牌存在很大差距。”许宏介绍,在该检测中心,价格在百万元以上的高端分析仪器有9台,全部是国外知名品牌。“国内产品最大的问题是稳定性不好。我们每天检测的样本量达300多件,每个样本需要检测的项目又多达几十项。如此繁重的检测任务要求仪器设备必须具有很好的稳定性。否则,就会导致前后检测结果不一致。”  许宏说,以前,他们也曾使用过国产仪器设备,但稳定性让人很失望。“有时开机后需要几个小时才能稳定下来,显然不能适应任务急、时间紧的需求 有时仪器本身不够稳定,直接影响到出具检测报告的公正性。”  山东省安丘市是我国蔬菜出口大市,全国出口蔬菜的1/4都是经过设在这里的国家蔬菜质量检验中心检测后出口的。该中心配备的气相色谱仪、液相色谱仪、气相色谱—质谱联用仪等高端检测设备总价值约为800万元,均为国外品牌。安丘市质监局局长张立民认为,国产分析仪器最大的问题是精度不够。“出口产品必须符合进口国家相关标准,这就对检测设备的精度要求比较严格,国产设备现在还很难达到这些标准,所以,我们只能选择国外知名品牌的产品。”  在国家级检测检验机构唯一能见到的“中国制造”,就是原子荧光光谱分析仪,这是一款具有我国独立自主知识产权的用于检测元素的分析仪器。“原子荧光光谱分析仪适合中国国情,目前还没有国外厂家生产,它的性能和质量已经得到市场的认可,并且已经达到国际先进水平。”闫增序有些激动地说,但是,在被安捷伦、岛津、日立等国外品牌重重包围的分析仪器高端产品市场,国产原子荧光光谱分析仪只是一个孤单单的代表,显得那么可怜和微不足道。  正如郑增德在调研报告中所写的:“质检部门对仪器的稳定性、可靠性、准确度要求很高,国家、省、市(地级)实验室均不太可能采购国产仪器,仅限于县级单位采购、使用。国产仪器要进入国家、省、市(地级)实验室,还有漫长的路要走。”  相关新闻:国产分析仪器发展现状分析(下)
  • 智能化炼厂在线分析仪器技术与应用现状(涉及色谱、近红外和核磁)
    针对炼化企业的智能化建设,均涵盖在工业和信息化部提出的“生产管控”、“设备管控”、“能源管理”、“供应链管理”、“安全环保”和“辅助决策”六个主要业务领域,只是各企业现阶段的侧重点有所不同[1]。图1 工信部提出的石化智能工厂6个主要业务领域 [1] “生产管控”主要指通过生产过程智能化的优化控制,提升操作自动化和实时在线优化水平,炼厂作为生产企业,生产管控智能化在很大程度上决定着炼厂的智能化水平。目前,在大量使用DCS 的现代化炼油装置中,基本都具备了先进过程控制(Advanced Process Control,APC)能力,但随着过程工业日益走向大型化、连续化,对过程控制的智能化提出了更高的要求,控制与经济效益的矛盾日趋尖锐,迫切需要一种新的控制策略,实时优化(Real-Time Optimization,RTO)技术便应运而生,其能够显著提高生产过程的效益,已经在过程控制领域获得了广泛的应用,是决定炼厂 “生产管控”智能化的重要技术。同时,RTO技术要想顺利实施,必须及时感知生产中的各类过程数据,即离不开过程分析技术(Process analytical technology,PAT)的帮助。PAT过程分析技术的概念最早是由美国食品和药物管理局在2004年引入制药行业的,旨在支持创新和提高药品开发效率,保证药品质量。此后,该技术逐步推广到各个国家的各种生产制造行业,如炼化、食品、饲料等生产行业,其核心是利用在线分析仪监测所有影响最终产品的关键过程参数和质量属性,在线分析仪就是用来在线检测工业生产过程中的原料、中间产品、产品以及相关辅助原料、副产品等物料性能指标的分析仪器。在线分析仪取样分析方式有两种:一是通过探头直接从工艺管线或设备中取样同时进行分析,二是通过快速回路等方式将样品从主管线或设备中引出后取样分析。前者一般不需要或仅进行简单的样品预处理,而后者均需要配备样品预处理系统。炼厂各类油品往往含有从装置或管线中带出的少量固体颗粒及水等杂质,因此较少直接从工艺管线中直接取样进行在线分析,大部分在线分析都是将样品引出后进行。完整的在线分析系统除在线分析仪本身外,样品预处理系统和分析小屋也是其重要组成部分。预处理系统的目的不外乎调节样品环境、净化样品、保护装置等,但针对不同生产领域的样品,如炼油领域和化工领域,预处理系统也存在一定差异。分析小屋的需求一般取决于分析仪本身。样品预处理系统是分析对象进入在线分析仪的前端环节,就炼厂来说,样品预处理系统的目的就是为在线分析仪提供连续的、有代表性的油样,油样状态满足在线分析仪所需的温度、压力、流量、洁净度等要求,从而确保仪器长期可靠运行,减少仪表故障甚至是安全事故的发生。可见样品预处理系统的重要性丝毫不亚于在线分析仪,并且由于样品预处理系统涉及部件较多,集成性往往不如在线分析仪,因此其使用可靠性也低于分析仪。在实际使用中,样品预处理系统所遇到的问题往往比分析仪多,即使使用正常,其维护量也远远高于分析仪本身[2]。在线分析仪一般安装在工业现场,需要为其提供不同程度的气候和环境防护,以确保仪器的使用性能、寿命并便于维护。对分析仪的保护可以采取加装外壳及箱柜、搭掩体以及分析小屋的方式,简单的在线分析仪如电导仪、密度计等可直接依靠外壳、箱柜或掩体防护,但这些防护措施无法或仅能提供简单的环境防护,对仪器及维护人员提供的保护不足。对于在线色谱、在线近红外等需要经常维护且系统复杂、具有重要用途的大型在线分析仪,分析小屋能为其提供可控的操作和维护环境,并可延长使用寿命,降低维护成本。图2 某装置在线近红外分析小屋外景和预处理箱就油品质量性质分析来说,从干气、液化气、轻质油品到重质油品,油品质量性质成百上千,如液化气组成、汽油馏程、航煤冰点、柴油凝点、渣油粘度等等,对应的在线分析仪也很多,这些仪器构成了炼厂在线分析仪的主力军,概括起来可以分为三大类:以在线色谱为代表的组份分析仪;以在线近红外和在线核磁为代表的光(波)谱分析仪;基于常规方法的油品质量在线分析仪表,如在线硫分析仪、在线馏程分析仪等。在线色谱色谱是一种基于对分析样品强大的分离能力来进行定性和定量分析的仪器,在线色谱仪和实验室色谱仪分析侧重点完全不同,前者功能单一,注重自动化、集成度和持续稳定性,对分析速度和安全性要求很高,需配备取样和预处理系统,固定于装置现场,基本无可拆卸部件。而后者往往具备多种可更换部件和扩展功能,分析对象广、检测限低,但分析时间相对较长,需要丰富的人员操作经验。在线色谱仪在石化领域应用主要集中在组成分析,其另一主要功能即模拟馏程分析的应用较少。按照工艺装置来分,在线色谱仪在炼油行业主要应用场所有:催化裂化、催化重整、气体分离、烷基化、MTBE等;在化工行业的主要应用场所有:乙烯裂解、聚丙烯、聚乙烯、氯乙烯、苯乙烯、丁二烯、醋酸乙烯、乙二醇、芳烃抽提等,总体来说在线色谱在化工行业的应用要多于炼油领域。以重整和芳烃联合装置为例,在线色谱主要用来进行物料组成及含量分析,主要应用点有:检测脱戊烷塔顶馏出物中C6组分含量;C4/C5分馏塔液化石油气产品组成;脱戊烷塔底料(芳烃抽提进料)的芳烃(BTX,苯、甲苯、二甲苯)组成;苯抽提塔顶MCP、苯、非芳含量等等。表1 在线色谱在重整和芳烃联合装置上的应用应用点 物料 被测组分 测量目的 催化重整装置 脱戊烷塔顶 C6 减少C6+组分的损失 C4/C5分馏塔液化石油气 C5 控制C5质量分数 脱戊烷塔底 BTX、苯、甲苯、二甲苯 监测重整生成油中BTX纯度 循环氢 CO、CO2、C1- C5 监测循环氢中碳氢化合物杂质 芳烃抽提装置 脱己烷塔顶或塔底 甲基环戊烷(MCP)、苯 了解芳烃抽提进料质量 苯抽提塔顶 MCP、苯、非芳 了解抽提效果 溶剂回收塔顶 甲苯、二甲苯、非芳 了解抽提效果,减少苯损失 在线近红外和核磁在线近红外和核磁共振分析方法均属于波谱分析方法的在线应用,二者均反映化合物的结构信息;二者利用谱图直接进行化合物结构解析和定量分析的能力均有限,通常结合化学计量学方法如主成分分析(PCA)、偏最小二乘(PLS)等建立定性和定量分析模型,来进行样品判别分析或预测和样品化学结构直接或间接相关的性质,如油品的密度、烃类组成、馏程等等;二者在炼油企业原油调合、汽油调合、常减压、催化裂化、催化重整等很多装置上均有应用,分析对象涉及原油、汽柴油、航煤、蜡油等诸多油品;总的来说二者在炼化企业的应用范围和应用模式均有较高的重叠度。虽然应用重叠度较高,但在线近红外和核磁还是有区别,表2列出了两种技术的特点对比。表2 在线近红外光谱与核磁共振谱的对比在线近红外光谱在线核磁共振氢谱化学信息反映的是分子化学键振动的倍频和组合频信息,由分子偶极矩的变化即非谐性产生,主要是含氢官能团的信息,如C-H、N-H和O-H等;光谱范围12000~4000 cm-1,倍频和组合频的化学信息丰富,但有重叠。反映的是氢核对射频辐射(4~60MHz)的吸收,核磁共振氢谱的化学位移与氢核所处的分子结构密切相关,主要是不同化学环境下的氢核信息;相对高场核磁,在线低场核磁的分辨率较低,信号较弱,化学信息量明显减少。定量原理对于汽、柴油、润滑油和原油等复杂混合物,需要采用多元校正方法(如PLS或ANN)建立校正模型。对于汽、柴油、润滑油和原油等复杂混合物,需要采用多元校正方法(如PLS或ANN)建立校正模型。工业现场在线分析技术可采用低羟值的石英光纤,传输距离大于100m;可同时对多路物料进行测量,不需要样品流路切换和清洗;需要一定的预处理。仅一路进样通道采用阀切换方式进行多路测量,存在交叉污染和阀内漏等风险,分析效率相对较低;需要简单预处理。工业应用成熟度已建立完善的原油光谱数据库和汽、柴油光谱数据库;实验室快速分析和工业在线分析应用广泛,工程化成熟度高。工业在线核磁应用起步相对较晚,受外界环境干扰大,导致核磁信号稳定性相对较差;未建立完善的油品数据库,工业应用成熟度和广度相对较低。从谱图的化学信息来看,在线核磁一般为60M左右的低场核磁,所以其谱图包含的组成信息较少。图3 某相同油品在线近红外和核磁谱图比较从仪器硬件来看,国内外知名品牌的在线近红外光谱仪器已有十余家厂商,仪器性能稳定,测量附件齐全,在国内外炼厂已有二十余年的应用历史,售后服务已经规范化和标准化,近红外硬件技术已很成熟。而目前世界范围内只有两家企业提供商用在线核磁共振仪器,应用案例相对较少。工业现场适应性来看,近红外光可以通过光纤进行传输,通过光源分配与多个检测器结合,一台在线近红外光谱仪可以同时对多路样品进行测量,分析效率高。在线核磁技术为避免磁场干扰,一台检测箱中只能安放一套检测仪,使用一根核磁管,通过程控阀组切换的方式实现多路样品轮流检测。由于不能多路同时测量,该技术测量速度相对较慢,同时,阀组长期高频次切换会产生磨损,造成堵塞、内漏、样品交叉污染等诸多隐患。但在分析深色重质油品如原油时,在线近红外对预处理系统的要求比在线核磁要高。最后,从油品谱图数据库来看,不论近红外还是核磁共振技术,数据库的大小和维护都是这类技术的核心。对于近红外光谱技术,由于在石化行业已有近30年的应用,已经建立较为完善的油品近红外光谱数据库,包括原油、石脑油、汽油、柴油、VGO、润滑油基础油等,分析项目涵盖了所有关键的化学组成和物性数据。对于在线核磁共振技术,由于发展时间较短,在炼油企业的应用成熟度和广度不高,尚未开展系统的数据库建立工作。结语相对于欧美等发达国家,过程分析技术在我国石化行业的普及性和投用率都有一定差距,原因是多方面的,主要原因还是维护困难,对操作人员专业知识水平要求较高,以及缺乏相应的标准,很多场合想用在线分析仪而不能用、不敢用。借助国家大力发展智能化炼厂建设的契机,过程分析技术有望在石化行业进入发展快车道。 参考文献[1] 龚燕, 杨维军, 王如强, 等. 我国智能炼厂技术现状及展望[J]. 石油科技论坛, 2018, 3: 29-33.[2] 王森. 在线分析仪器手册[M]. 1版. 北京: 化学工业出版社, 2008.作者:中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 陈瀑
  • 智能成像+AI算法|艾玮得生物发布AvatarInsight高内涵智能成像分析仪新品
    2023年7月8日,在江苏省研究型医院学会器官芯片分会成立大会召开期间,艾玮得生物于大会现场正式发布了AvatarInsight高内涵智能成像分析仪。AvatarInsight高内涵智能成像分析仪亮点一. 高速自动定位对焦■高精度识别待检测样本孔位及自动对焦,快速找到理想的成像焦面。■96孔整板精细对焦拍照可在5分钟内实现。亮点二. 孔板滴定导航与多通道采集孔板滴定导航■记录孔板孔位位置,实时/定时拍照。■使用每个孔多个观察点位的自定义采集模式。多通道采集可同时观察多色样品,结合相衬等其他成像模式,通过自动曝光和每个通道的Z偏移,在最佳条件下快速采集图像。亮点三. 丰富的拍摄模式延时/周期拍摄■持续记录活细胞或整个培养物随时间的变化。■与给药装置结合使用,实时观察给药细胞的即时反应。视频拍摄记录孔板孔位位置,实时/定时拍照。在样本观察过程中可选择视频拍摄,拍摄持续时长可达24H,更加有利于实验样本变化的动态记录。小鼠肠道类器官培养周期拍摄肝癌类器官培养周期拍摄亮点四. 超高清的成像高精画质自动切换Koehler照明不同模式,生成对应光学图像,可同时进行明场、相差、荧光高分辨率观察,并始终保持成像画质的高精确度。荧光成像原片(左) 白平衡(中) 相差(右)全景拼接以高分辨率快速采集组织样品或评估大面积细胞培养瓶的状况,清晰呈现全景图像;实现图像的高精度拼接、无拼接缝隙。Z-stack沿Z方向采集多个图像以适应厚样品;轻松点击即可创建全景在焦清晰图像。亮点五. AI智能算法与数据管理兼容丰富多样的样本来源,包括肝脏、胰腺、结肠、肺、心肌细胞、毛细血管等等组织器官的智能识别与分析。AI识别算法强大的智能训练单元能够即时、快速地完成特征提取,智能匹配类似特征样本,进而完成样本AI识别。AI分析算法可针对类器官、肿瘤球等实验项目进行AI分析。其中,智能识别类器官3D形态并进行涂色后,可完成类器官数量、大小和形态等各项指标的AI分析;AI描绘肿瘤球边际,并根据描边各项数据智能分析肿瘤球的入侵程度。快速、高效的数据管理功能具有快速、高效的数据管理功能,确保数据组织有序,可供反复调用,并有效避免混淆。亮点六. 便捷与友好的产品设计精密的光学技术■5孔位物镜转盘让您快速便捷地使用多种倍率观察样品。■实时呈现多荧光波段,丰富实验染料选择,为观测样本提供便捷性。倍镜依次:2X、4X、10X、20X、40X荧光:BP330-385 BP450-490 BP530-560 BP545-580防污装置,可有效保护光学附件高内涵观测口设置的防污装置,可提供光学附件的保护,有效提升设备使用寿命。可拓展性高艾玮得生物科技全流程追溯与分析软件系统高内涵图片实时对接实验步骤和实验内容;实时记录和追溯样本和实验信息,包括实验步骤管理、试剂耗材管理等;可支持客户端安装、远程云端网页和微信小程序使用。细胞成像环境控制系统AvatarInsight高内涵智能成像分析仪可搭载细胞成像环境控制系统,用于活细胞在线研究,满足荧光、共聚焦等观察需求,可在显微镜载物台上为活细胞提供适宜的温度、湿度、二氧化碳、氧气环境,是活细胞观察系统必不可少的设备之一。
  • 智能化与功能化双提升:珀金埃尔默揭幕多款前沿分析仪器新品
    仪器信息网讯 2024年5月15日,珀金埃尔默 “创新不止 探索无界”新品发布会在上海成功举办。活动集中展示了其在分析仪器领域的最新科技成果,包括NexION 1100/2200 系列电感耦合等离子体质谱仪、Pyris STA 9/TGA 9/ DSC 9热分析系统以及 GCMS 2400 气相色谱质谱仪与 LC 300高效液相色谱仪等新品悉数亮相。活动邀请了中国科学院上海硅酸盐研究所研究员汪正、中国科学技术大学教授级高级工程师丁延伟等多位业内专家学者参与,珀金埃尔默副总裁/大中国区销售与服务总经理朱兵,全球无机产品经理Erica Cahoon、全球气相色谱产品经理Alessandro Baldi Talini等多位公司高层及相关产品负责人出席活动,现场还有近百位合作伙伴、用户代表等共同见证本次新品发布。发布会现场珀金埃尔默大中国区无机产品经理魏攀主持会议珀金埃尔默副总裁/大中国区销售与服务总经理朱兵博士致辞发布会伊始,珀金埃尔默副总裁/大中国区销售与服务总经理朱兵博士致辞。在致辞中,朱兵首先回顾了公司的创新历史,作为全球分析仪器的领军企业之一,从创始以来,珀金埃尔默不断创新,创造了科学仪器史上的多个第一。而从1978年进入中国以来,珀金埃尔默始终坚持为中国客户提供优质服务,产品足迹已遍布中国大地的各个角落。此次新品发布会将是一个新的起点,未来珀金埃尔默将持续以创新技术和更好的服务,为中国用户带来更多价值。揭幕仪式致辞过后,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员汪正、中国科学技术大学教授级高级工程师丁延伟、珀金埃尔默副总裁/大中国区销售与服务总经理朱兵,全球无机产品经理Erica Cahoon、全球气相色谱产品经理Alessandro Baldi Talini以及珀金埃尔默大中国区产品管理及技术支持总监陈潇共同为新品揭幕。本次新品发布会,珀金埃尔默发布了多个品类的重磅新品。NexION 1100/2200 ICP-MS,具有独特的三组四极杆设计,独有的四极杆通用池技术,既支持使用氦气碰撞模式,也支持纯反应性气体(如纯氨气)反应模式,实现高效精准的干扰去除。除技术升级之外,包括现代化的软件工作流、便捷的LCD 触摸屏及独特的LED 状态指示灯等功能均在用户体验上有大幅提升。该仪器具有灵活高效、抗干扰能力强、基质耐受性高等特点,并能提升检测通量,降低设备运营成本。Pyris STA 9/TGA 9/ DSC 9热分析仪则整合了最先进的热重分析(TGA)和同步热分析(STA)技术,在温度控制方面进行了升级,缩短加热、冷却时间;模块化设计,可在TGA和STA仪器之间互换炉体,为预算紧张的实验室提供了很大的灵活性和多功能性;同时触摸屏操作更加人性化。为科研人员在材料表征、反应动力学研究、质量控制等方面提供更为精密和全面的数据支持。GCMS 2400 气相色谱质谱仪搭载了分体式触摸屏设计,可实现远程操控和诊断,提升操作便利性;配备智能液体进样系统,可灵活满足各种样品通量需求;工作站全新设计,更加简洁高效;已拆卸的检测器设计使得仪器能够灵活应用于不同的实验需求,方便更换及维护;仪器在提升分析速度和性能的同时简化操作流程。LC 300超高效液相色谱系统则提供了多种泵和检测器的选择,使其能够满足不同实验室的多样化需求。独特设计使得从正相色谱切换至反相色谱的过程得以简化,从而显著提高实验效率。配备的SimplicityChrom软件具备直观且灵活的用户界面,进一步简化操作流程,助力研究人员快速获取高质量数据。揭幕仪式后的技术交流环节中,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员汪正、中国科学技术大学教授级高级工程师丁延伟、珀金埃尔默全球无机产品经理Erica Cahoon、全球气相色谱产品经理Alessandro Baldi Talini以及大中国区热分析产品经理华诚、大中国区色谱产品经理韩志强以及全球高级应用科学家刘秋丽等多位专家就ICP-MS、热分析及相关联用技术、气相色谱、液相色谱以及实验室智能化等技术进展及应用等内容进行了分享。技术交流圆桌讨论发布会最后还举行了圆桌讨论环节。特邀专家学者与珀金埃尔默高层及相关产品专家,一同畅聊了当下科学仪器市场的机遇、挑战以及技术发展脉络。此次新品发布会是珀金埃尔默时隔数年第一次举行线下新品发布,吸引了众多行业专家、学者及合作伙伴齐聚一堂。随着多系列新品的发布,珀金埃尔默将携最新产品及细分领域解决方案,为用户提供更全面的技术及服务支持。
  • XRF分析仪的智能功能将让您的镀层质量控制更加高效
    FT230 XRF镀层分析仪专用于满足镀层行业的特殊需求。FT230通过整合全新的软件界面、用户体验功能以及高端分析组件,可以更简便地测试更多数量的样品,从而使操作员有时间在测量XRF的同时,执行其他工作。FT230配备四种新的关键功能,可助力更快完成镀层分析:Find My Part™ (查找我的样品)——简单的自动化程序XRF的机器视觉功能将操作员设置XRF测量所需的所有步骤(查找测量位置、选择校准曲线、选择准直器和报告测量结果)整合为一个简单的自动化程序。操作员将零件装入仪器,点击“Find My Part™ (查找我的样品)”按钮,仪器加载指定的完整分析程序。操作员只需确认已识别到的零件,其余工作全部交由FT230处理,其中包括将测量结果发送至正确位置或者为客户创建完整报告。使得操作员空出时间操作实验室的其他仪器,或者返回生产流程。Find My Part™ (查找我的样品)可为操作员节省72%(有时甚至更多)设置复杂测量所需的时间,并且更有助于实现生产一次性成功。除机器视觉功能外,Find My Part™ (查找我的样品)还可通过文本搜索或扫描样品单上的二维码或条形码,轻松加载测量程序。对于无需Find My Part™ (查找我的样品)功能的简单样品设置,FT230还具有其他功能,通过提高测试容量和操作便利性以方便操作员的工作。广域相机——简化零件设置测量大型样品上的多个位置时,操作员通常需要通过标准窄域相机图像,搜索每个位置。窄域相机利于对样品最终定位进行细微调节;鉴于XRF镀层分析仪的X射线光束尺寸较小,视图只能仅向操作员显示零件的有限部分。将样品放入仪器中时,XRF镀层分析仪更易于定位第*一个测量位置(例如,借助样品台弹出时的预定位激光器或显示X射线束位置的激光器),但操作员在定位第*一个位置后,就只能依靠自行查找。这会导致操作员在搜索剩余的点时停顿和浪费时间。FT230可以安装第二台相机,以查看样品室的更大范围,从而简化零件设置。如需使用广域相机,操作员可将样品放入样品室,然后点击软件中的按钮。XRF将在数秒钟内采集到样品台行程区域内的视图,并将该图像显示在窄域图像旁边。操作员可以放大广域图像中的特定测点,读取组件标签并查看更多细节,确保其选择正确的区域。操作员点击广域图像中显示的所需特定测点,将该点移动到分析位置。之后,操作员可以使用窄域图像进行所需的最终调整。使用广域相机的好处通过简单的实验说明使用广域相机的好处。创建一个自动化多点测量程序来测量尺寸为5.75英寸×9.5英寸的电路板。将该程序设置为测量5个点——在电路板的每个角各取一个点,中间取一个点。由同一位受过培训的操作员以两种方式进行实验:一种是仅使用窄域相机,一种是使用广域相机。由于两种情况下的测量时间相同,因此只考虑设置程序的时间。实验结果见下文。仅使用窄域相机创建5点程序的时间:73秒使用广域相机创建5点程序的时间:59秒节省时间:14秒(节省20%)实验结果初看起来,使用广域相机所节省的时间不多,但在大批量生产厂中,像这样每天测试至少50块电路板是很常见的情况。一天合计能节省12分钟以上,操作员可以用这些时间做出自由安排以便执行其他工作。在200天期间,使用广域相机可以为XRF操作员创造超过40小时或1个工作周的额外生产力。广域相机可结合自动对焦或自动接近等其他功能使用,以节省更多的时间来准备样品,用于测量。自动接近——提高分析结果的置信度为使用XRF镀层分析仪获得一致结果,最*好在每次测量时保持X射线管、零件和检测器之间的距离相同。由于X射线强度与距离成函数关系,而且X射线管-零件-检测器之间的几何位置的变化会影响厚度测量。XRF镀层分析仪通常使用两种方法中的其中一种来保持关键几何位置不变(激光对焦或评估图像对比度的视频对焦)。分析头(包含X射线管和检测器)上下移动,直至仪器对焦程序完成,在某些情况下,还需要操作员进行最终微调调整。执行初始化、移动和最终确定操作需要花费时间。如果需要操作员做出决定,也可能会引入误判。FT230可以配备名为“自动接近”的功能,只需点击一下即可将分析头移到正确位置。仪器内部的传感器可测量与样品之间的距离。“自动接近”功能激活时,仪器将测得距离与校准曲线中选择的工作距离(也称为“焦距”)进行比较,将分析头移到适当位置。由此可以让操作员获得置信度更高的结果:无需花费过多时间就能获得较准确结果,对焦零件样品时不会出错。自动接近的好处通过简单的实验说明自动接近的好处。将六个高度范围为4.8 - 6.6英寸(1.9 - 2.6 cm)的零件装入样品室。操作员创建多点程序来测量每个零件上的一个位置。由同一位受过培训的操作员以两种方式进行实验:一种是使用激光对焦(移动分析头,操作员判断对焦),另一种是使用自动接近(分析头自动移到正确的焦距,无需操作员干预)。由于两种情况下的测量时间相同,因此只考虑设置程序的时间。实验结果见下文。仅使用激光对焦创建6点程序的时间:44秒使用自动接近创建6点程序的时间:29秒节省时间:15秒(节省33%)实验结果看起来使用自动接近功能所节省的时间不多,但在每天重复50次运行该功能的常见情况下,操作员可以节省12分钟,可用这些时间来执行其他工作。在200天期间,使用自动接近可以为XRF操作员创造近40小时或近1个工作周的额外生产力。自动接近可结合广域相机等其他功能使用,以节省额外的时间来准备样品,用于测量。自动对焦——测试数量更多的样品定位待测零件后,按下启动按钮前的最*后一步是对焦零件。通常通过激光对焦或使用评估图像对比度的视频对焦。使用任意一种方法时,分析头(包含X射线管和检测器)均会上下移动,直至仪器对焦程序完成,在某些情况下,需要操作员进行最终微调调整。初始化、移动和最终确定操作需要花费时间,如果操作员需要做出决定,也可能会引入误判。FT230可配备自动对焦功能,无需操作员参与,也无需移动分析头。激活时,相机自动将样品对焦在十字线下。本程序甚至可测量与零件之间的距离,操作员能够测量处于不同高度或阶梯式几何位置的零件。测量速度非常快,因而允许测试数量更多的样品,操作员可花费更少的时间来设置零件。使用自动对焦的好处通过简单的实验说明使用自动对焦的好处。将六个高度范围为4.8 - 6.6英寸(1.9 - 2.6 cm)的零件装入样品室。操作员创建多点程序来测量每个零件上的一个位置。由同一位受过培训的操作员以两种方式进行实验:一种是使用激光对焦(移动分析头,操作员判定对焦),一种是使用自动对焦(不移动分析头,操作员不参与对焦)。由于两种情况下的测量时间相同,因此只考虑设置程序的时间。实验结果见下文。仅使用激光对焦创建6点程序的时间:44秒使用自动对焦创建6点程序的时间:17秒节省时间:27秒(节省62%)实验结果就单次运行而言,可以节省一定时间,但考虑到每天设置至少50次运行是很常见的情况,节省的时间十分可观。一天合计节省超过22分钟,操作员可以用这些时间自由做出安排以便执行其他工作。在200天期间,自动对焦可以为XRF操作员创造近76小时或近2个工作周的额外生产力。自动对焦可结合广域相机等其他功能使用,以节省更多的时间来准备样品,用于测量。零件高度的范围越大,自动对焦就越有利,因为操作员花在调整分析头位置上的时间就越少。此外,使用激光对焦时,零件高度的范围受限于工作范围(又称“焦距”)。通过自动对焦,FT230可以测量高度差异高达2.6英寸(67 mm)的零件。是否已准备好了解有关FT230 XRF镀层分析仪的更多信息?
  • 人工智能助力创新型光谱分析仪器研发与应用——《寻找光谱仪器创新的力量》系列约稿
    俗话说,工欲善其事,必先利其器。仪器仪表是国民经济(GDP)的“倍增器”、“拉动器”,诺贝尔物理和化学奖中的约1/4-1/3与分析仪器相关。科学仪器是认识世界的重要工具,人类科学发展史上任何一次大的飞跃都离不开科研工具的巨大创新和根本变革,科学仪器的发展和创新往往是催生科技创新的重要要素。长期以来,科学仪器研制是我国科技发展的短板和弱项。面对美国和其它发达国家对中国高端科学仪器(特别是高端测量仪器)、部分关键器件的禁售,我国科学研究必须解决基础关键器件、部件、材料研制和系统设计等卡脖子问题,不断从源头上增强国家自信自立与守正创新的能力。近年来,我国对科学仪器的创新和研发高度重视,先后设立了“科学仪器基础研究专项”、“国家重大科研仪器设备研制专项”、“国家重大科学仪器设备开发专项”、“基础科研条件与重大科学仪器设备研发专项”等科研计划,旨在支持具有自主知识产权的科学仪器以及关键部件等的研发。经过多年的努力,先后成功研制了单细胞时空分辨分子动态分析系统、超高分辨离子迁移谱、超高灵敏光谱流式检测系统、小型质谱仪器、微流控芯片-质谱系统、高通量测序仪、微流控芯片与检测仪器、双向凝胶电泳成套设备和电化学成像等一系列原创仪器。分析仪器一直致力于发展高灵敏度、高通量、高效快速的分析检测方法,为各种产品质量的检测提供强有力的手段。近年来,我国的食品安全重大事件、公共安全、环境污染等事件中,分析仪器都能及时组织科技攻关,开发了相关检测技术和设备,建立了相应的国家标准,为维护国家利益和保障人民生命安全及健康做出了重要的贡献。光谱分析仪器作为富有活力的科学仪器之一,具有功能齐全、操作简便、快速分析等优点,已经发展成为诸多领域的理想检测设备。现如今,光谱分析仪器行业发展迅速,市场需求日益凸显。微型光谱仪具有重量轻、体积小、探测速度快、操作便捷、可集成化、可批量制造以及成本低廉等显著优势,已经成为现代科技必不可少的精密检测和分析手段,为深空探测、航空航天、科技考古、智能制造、精准医学、环境监测、智慧农业等领域的发展提供了理论基础与技术支撑。随着分析仪器研究,特别是光谱仪器研究的日益深入和技术手段的革新,现代多维、高通量化学测量系统已经从小数据发展到大数据,亟需完成从大数据、再到小智能、深度智能的质的蜕变,其对应的哲学也要扩展。大数据必须依靠多维、高通量的化学测量学系统产生,再用智能技术把测量大数据凝练成小智能、深度智能、精准化学知识。随着数据的海啸性增长,数据密集型科学已经发展成为第四科学研究范式,数据是这个新范式的核心。科研范式变革的新时代即将到来,我们需要主动拥抱变革、积极谋划变革、适应变革。当前,全球正在兴起新一轮科技革命和产业变革,人工智能是引领这次产业变革的战略先导性技术。人工智能已经发展成为化学研究的新帮手,比如化学AlphaGo、人工智能机器人、机器人化学家等。人工智能对内融合统一、对外交叉拓展的趋势为学科大交叉、大融合提供了现实的可能。通用人工智能势将成为今后国际前沿争夺的焦点,并将产生巨大的社会影响。 在人工智能时代,分析仪器如何迎接科学研究第四范式的机遇与挑战,发展为服务于化学与其它领域的现代数据密集型科学?化学、生物等传统依赖实验数据的学科,正逐渐引入大数据和计算机仿真模拟技术。数据密集型科学研究能够突破过去很多由于维度过多而造成的瓶颈问题。智能化、自动化与微型化已经成为分析仪器的主要发展趋势。复杂体系解析是生命、材料、能源、环境、食品等科学对现代分析科学提出的重大课题之一,针对复杂生命过程、先进材料创制、新型能源、食品安全、环境问题和特种空间等物质信息的精准挖掘与分析,发展复杂体系精准分析的化学计量学、机器学习以及人工智能新策略,进一步指导创新型分析仪器的设计与研发。隶属西北大学化学与材料科学学院/西安石油大学化学化工学院的化学信息学与绿色能源化学及过程分析研究团队,主要依托分析化学和应用化学学科。研究团队长期从事化学计量学与化学信息学及过程分析化学、含能材料和能源化工等的研究工作,致力于解决分析化学、材料科学、环境科学与生命科学等领域的关键科学问题与技术瓶颈。近年来,一方面,研究团队围绕含能材料分子设计与筛选、绿色精准合成、性能表征与大数据分析等的关键科学和技术问题,利用化学信息学及人工智能技术实现了含能材料合成过程高通量表征、性能预估与智能筛选,建立了含能材料的基本性能、性能退化和谱学等一系列专属型数据库,有效提高了含能材料数据的共享与利用效率,大大缩短了新型含能材料的研发周期;另一方面,面向国家安全的分析检测新方法和关键智能化仪器装置研发,建立了基于化学信息学及机器学习策略的系列性能优良且易于实现的现场激光诱导击穿光谱(LIBS)智能化测量技术,研发了集光谱预处理、定性定量分析与数据库为一体的LIBS分析软件系统,并应用于能源、环境和稀土材料领域。团队先后承担国家自然科学基金、科技部国家重大仪器设备开发专项子课题、国防科工委重大专项及国防973子课题等20余项研究课题,在《Chem. Sci.》、《Anal. Chem.》、《Chem. Commun.》等国内外学术刊物发表SCI论文200余篇,合作出版专著四部,授权国家发明专利5项,计算机软件著作权8项。先后获陕西省科学技术奖一等奖、中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖等科技奖励十项。近年来,研究团队面向“大气复合污染综合防治,打赢蓝天保卫战”的国家重大战略目标,以针对复合大气污染物精准溯源与环境潜在风险预估的实际需求,借助人工智能与多谱融合策略,发展并建立了LIBS-IR多谱融合、机器学习与集成学习协同策略的复合污染物精准溯源与环境潜在风险预估方法,以揭示大气污染物的时空分布和污染特征,期望为复合区域大气污染的精准防治提供理论依据与技术支撑。大气污染源与其化学组分密切相关,可借助污染物组分信息追溯污染物来源。一次颗粒物在空气中会迅速转化为复杂的二次颗粒物,而颗粒物化学组成以及转化过程中自由基的实时监测有助于准确获取大气转化过程中的微观信息。由于颗粒物的粒径小且处于快速运动状态,大气颗粒物的原位操控是实现其化学组成精准测量面临的首要技术难题。激光捕获(又称光镊)是一种借助激光动力学效应将一束激光高度会聚并作用于微小目标(通常为μm量级)上产生三维势阱,进而实现单细胞、生物大分子等微粒的非接触、无损伤稳定操控和捕获技术,并于1997年获得了诺贝尔物理学奖。基于激光捕获的大气颗粒物原位操控技术为单颗粒精准测量提供了新思路和新方法,并成功应用于悬浮炭黑颗粒表面非均相氧化反应和化学成分变化过程监测、单纳米颗粒多元素原位同时分析等。激光捕获与LIBS相结合的单颗粒在线分析技术具有结构简单、成本低、灵敏度高等优势。然而,由于LIBS光谱强度更容易受到激光能量波动、粒子运动、样品的异质性以及光-物质相互作用的复杂性的影响,微米级单颗粒分析仍存在信噪比低、重现性差、难以准确定量分析等问题,需要进一步深入研究。研究团队针对微米级单颗粒精准定量分析的关键技术瓶颈,以碳颗粒为研究对象,借助人工智能、变量选择与机器学习等策略,研究了基于空心光束的单颗粒原位捕获与LIBS技术协同测量的策略,建立了基于随机森林的微米级单颗粒中重金属元素定量分析方法(如图1所示),获得了较好的分析结果。该成果发表在分析化学顶级期刊《Analytical Chemistry》(Anal. Chem. 2022, 94, 17595−17605)。图1 微米级炭黑单颗粒中金属元素的定量分析方法示意图首先开展了大气单颗粒物的稳定捕获与LIBS光谱原位测量方法研究,以悬浮大气颗粒物--微米级碳颗粒为研究对象,开展了基于热致非线性效应的空心光束形成方法研究,探索了捕获效率随不同实验条件的变化规律,通过单颗粒物的光场受力特性分析,获得最优化的大气单颗粒稳定捕获策略;进一步探索了微米级碳颗粒特征信息随外界条件的变化规律,确定了最优化的微米级单颗粒原位测量策略,有效降低了由于颗粒物抖动带来的误差,一定程度上提高了LIBS光谱的信噪比。针对采集到的单颗粒LIBS光谱,通过吸附法制备了不同金属(Zn、Cu和Ni)浓度的微米级炭黑颗粒样品,研究了不同光谱预处理方法对RF校正模型预测性能的影响,重点探究了RF校正模型预测性能随着不同变量选择方法(变量重要性投影(VIP)和变量重要性测量(VIM)以及阈值的变化规律,在最优化的光谱预处理方法、变量选择方法和模型参数等条件下,建立了基于变量选择策略的RF校正模型。结果表明,基于VIP或VIM的RF校正模型表现出了优异的预测性能(如图2所示)。对于Cu和Ni两个元素的分析,最优化的预测模型为VIM-RF校正模型(Cu和Ni的相关系数R2分别为0.9596和0.9548,均方根误差RMSE分别为126.2和142.5 ppm,平均相对误差MRE分别为0.0746 和0.0986);对于Zn元素分析,优化的预测模型为VIP-RF校正模型(它的R2、RMSE和MRE分别为0.9662、84.0 ppm和0.0584)。该方法在准确度、重复性和稳健性方法均具有优异的预测性能,有效提高了微米级单颗粒定量分析的准确度。因此,空心光捕获辅助LIBS技术结合随机森林算法成功应用于微米级单颗粒中三种金属元素定量分析,可为复合大气污染物的精准测量与溯源提供理论基础与技术支撑。在未来的研究工作中,将借助多光谱协同测量、信号增强、机器学习与集成学习、自适应建模、模型迁移等策略,发展并建立多尺度单颗粒物以及复合污染物的定量分析方法,进一步揭示大气污染物的时空分布和污染特征,期望为复合区域大气污染的精准防控提供理论依据与技术支撑。在未来,我们团队将进一步聚焦国家重大社会需求和科技前沿热点问题,助力光谱技术及其分析仪器研发的持续创新发展。图2 基于不同随机森林校正模型对微米级碳颗粒中3种元素的预测性能(a:Zn b:Cu c:Ni)作者简介李华,西北大学、西安石油大学二级教授、理学博士、博士生导师,西安石油大学学术委员会主任。中国化工教育学会常务理事、中国化学会计算机化学专业委员会委员、中国石油企业协会专家委员会委员、中国光学工程学会激光诱导击穿光谱专业委员会常务委员,陕西省石油学会能源化工专业委员会主任,陕西省石油标准化技术委员会主任委员,陕西省工科类学科评议组(研究生教指委)成员,“新能源和新材料研究院”院长。主要从事过程分析与化学信息学、含能材料、绿色能源化学与过程等的教学与研究工作。分别于1988年和1996年在中国科学院长春应用化学研究所师从中科院院士苏锵研究员等获硕士和博士学位,后师从中科院院士高鸿教授从事博士后研究工作。1998-2001年,先后在美国华盛顿大学、美国海军实验室(NRL)、捷克Masaryk大学和德国Reutlingen大学担任访问、客座教授。主持国家自然科学基金9项、科技部国家重大仪器设备开发专项子课题和国防科工委重大专项及国防973子课题等研究项目,近年来在《Chem. Sci.》、《Anal. Chem.》、《Chem. Commun.》等国内外学术刊物发表SCI论文200余篇,合作出版专著四部,授权中国发明专利5项,计算机软件著作权8项。曾获1998年第二届陕西青年科技奖,2001年陕西省优秀留学回国人员,2006年获陕西省科学技术奖一等奖(排名第一)、2008年获陕西省科学技术奖二等奖(排名第二)和2019年中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖等科技奖励。
  • 国产分析仪器如何实现“智能+互联”?启迪漕河泾(中山)科技园的这场沙龙里有答案
    国产分析仪器如何实现“智能+互联”?第三届分析仪器“智能+互联”加速赋能科学仪器沙龙日前在启迪漕河泾(中山)科技园举行。来自各分析仪器企业、院所仪器领域的专家从政、产、学、研、用多个角度出发,围绕核心“智能+互联”加速赋能科学仪器发展中标准化对行业产生的影响进行研讨,交流了国家标准《分析仪器物联规范》延伸团标立项、光谱互联技术平台架构、生态环境检测系统智能实验室建设等内容。整场沙龙干货满满。区市场监督管理局标准化科科长郑建孟介绍了政策层面对标准化、规范化的解读与标准制定的注意事项,助力企业在科学仪器领域的质量体系建立过程中少走弯路,提升企业质量意识。中国仪器仪表学会分析仪器分会副理事长、上海分析仪器产业技术创新战略联盟理事长马兰凤表示,上海市提出上海数字化转型的新要求,特别是工业互联网和消费互联网“两网融合”的大背景下,分析仪器作为工业互联网的重要数字节点,是打通两网融合的关键。上海质谱仪器工程技术研究中心主任、高级工程师王世立从标准制定的初衷、编写的原则和理念、核心技术内容等方面对GB/T38113-2019《分析仪器物联规范》进行解读。在仪器智能化发展及物联战略研讨环节中,各专家就如何提升国产仪器的智能化、打破互联互通的技术壁垒、保护用户数据安全性等方面积极发言讨论,为我国分析仪器的智能互联发展提出了想法和建议。
  • 水质与水质分析仪器——在线水质分析仪器篇
    p class="F24 Fw L40 G2"  a href="http://www.instrument.com.cn/news/20171220/236150.shtml" target="_blank" title="" style="font-size: 16px text-decoration: underline "span style="font-size: 16px "水质与水质分析仪器之水质指标篇/span/a/pp  上回讲到了水质指标,现在来说说获取水质指标数据的工具:水质分析仪器。/pp  目前,有三种形式的水质分析仪器,分别是:实验室分析仪器、便携式分析仪器以及在线水质分析仪器 /pp  在线水质分析仪器,出现的时间最晚,但是成长迅速,特别是最近几年,备受关注,曝光率远超其他两种,成了炙手可热的网红-传说中的“后发优势”?/pp  一起来看看:最近,在电视、报纸、网络、微博、微信等传统和非传统媒体上,凡是涉及到环境保护和水安全的场合,“自动监测”、“在线监测”这类字眼几乎都会现身。前段时间环保部召开关于国家地表水环境质量监测的会议,也明确提出来了“要加快推进水质自动站建设。逐步建立起以自动监测为主,手动监测为辅的监测模式?”(据说,这次会议的成果之一就是在2018年,政府会投资在全国范围内建设1200个地表水水质自动监测站,惊不惊喜?)/pp  即将在2018年1月1日正式实施的“中华人民共和国环境保护税法”,在第十条的条文中更是明确规定:/pp  i“应税大气污染物、水污染物、固体废物的排放量和噪声的分贝数,按照下列方法和顺序计算:/i/ppi  (一) 纳税人安装使用符合国家规定和监测规范的污染物自动监测设备的,按照污染物自动监测数据计算 /i/ppi  (二) 纳税人未安装使用污染物自动监测设备的,按照监测机构出具的符合国家有关规定和监测规范的监测数据计算 ”/i/pp  解释一下:目前中国水污染物的自动监测设备分为流量监测设备和浓度监测设备两种(浓度与流量的乘积就是污染物总量),浓度监测设备就是通常所说的在线水质分析仪器。/pp  更重要的是:根据这部法律,环境税应税污染物排放量数据的取得,首先采用自动监测设备的数据,其次才是“监测机构出具的数据”-目前监测机构采用的分析仪器多是实验室或者少数便携式分析仪器(针对必须在现场测试的个别指标)。/pp  可以说,这部环境税法正式以法律条文的形式确立了在线分析仪器的地位。/pp  那么,这么“高端大气上档次”的在线水质分析仪器到底是何方神圣?为什么这样受追捧呢?/pp  权威的定义是:按照国际标准化组织(ISO)代号为ISO15839《水质-在线传感器/分析设备的规范及性能检验》标准中的定义:在线分析传感器/设备(on-linesensor/analyzingequipment) ,是一种自动测量设备,可以连续(或以给定频率)输出与溶液中测量到的一种或多种被测物的数值成比例的信号。/pp  听起来很高深的样子(权威总是这样的?),有没有通俗点的说法呢?/pp  有问题,找百度。/pp  万万没想到,这一次度娘居然让我失望了,寻了半天,没找到一个比较令人信服的说法。/pp  “求之不得,辗转反侧”。想来想去,似乎自己十年前在2007年“第二届在线分析仪器应用与发展国际论坛”大会发言时的非权威说法还比较容易理解:/pp  “在线水质分析仪器是一类专门的自动化在线分析仪表,仪器通过实时、现场操作,实现从水样采集到(水质指标)数据输出的快速分析 在线水质分析仪器一般具有自动诊断、自动校准、自动清洗、故障报警等功能,在保证分析结果准确度的同时,可以实现无人值守自动运行。”/pp  结合权威和非权威的说法,可以发现在线水质分析仪器最重要的特征有三个:自动、连续、实时 /pp  手段是为目的服务的。作为获取水质指标数据的工具,对照上回讲到的获取水质指标的四种目的:span style="text-decoration: underline "了解杂质浓度 预测水质变化 控制和优化水处理工艺 评估水质安全 以及六大类水质指标:物理指标、成分指标、评估性综合指标、水质转化潜能指标、工艺指标、替代指标/span 我们来看看作为一种新技术出现的在线水质分析仪器,当年最先的应用突破点选择了哪里?/pp  毋容置疑, 在“控制和优化水处理工艺”方面,凭借“实时、连续”的特点,在线水质分析仪器有着不可替代的作用。首先实现在线测量的是pH、浊度、溶解氧、ORP等重要的工艺指标 遇到有些工艺指标分析方法复杂或者测量周期长,不能满足流程工业自动控制要求的挑战,就轮到了替代指标的闪亮登场。/pp  (现在很难考证第一台在线水质分析仪器具体出现在哪个年代、哪种场合了,个人猜测,第一台很可能是在线Ph计,用于酸碱调节的工艺控制)/pp  从全球范围来看,目前在线水质分析仪器应用最多的细分领域还是水处理工艺过程控制。/pp  在线水质分析仪器“自动、连续、实时”的特点,,除了应用于控制和优化水处理工艺过程,在了解特定污染物浓度和评估水质安全方面,相对于实验室和便携式分析仪器,也有着很大的优势。/pp  自动化对于减少分析人员人力劳动的好处不言自明,更重要的是,由于仪器分析过程不用人工干预,人为误差也减少了。(这些年中国政府和环境管理部门一直都在努力消除各种人为因素对污染物排放数据的干扰(参见《环境监测数据弄虚作假行为判定及处理办法》等法规文件,以及环境数据造假入刑的各种新闻)。中国目前是全球采用在线水质分析仪器对污水排放进行自动监测最为普遍的市场,在线水质分析仪器又将成为环境保护税法规定的污染物(主要是氨氮、重金属、总磷/总氮等成分指标和COD等评估性综合指标)排放量计税工具之一,/pp  估计很大一个原因就有作为自动化仪表的在线水质分析仪器在分析过程中无需人工干预这个特点)/pp  同时,“连续、实时”的特点也使得在线水质分析仪器不仅可以连续提供水质指标的即时数据,还常常作为报警设备,水质指标一旦超过某个给定的安全值,仪器就会输出报警信号(在评估水质安全方面,实时报警的作用是非常重要的)。/pp  优点还不止于此,再啰嗦两句关于操作人员健康安全的好处:/pp  有些水样,比如含有较多有毒挥发性化学物质,人工分析时可能危害到分析人员的身体健康 又有些工作场所,在生产装置运行时,分析人员无法进入现场采取水样。最极端的例子是:在核电厂的一回路,由于较强的辐射,即使是穿戴有重型防护设备的操作人员,也只能短暂停留 但是核电厂运行过程中有些重要的水质指标数据(如溶解氧、溶解氢、电导率等)又必须及时获取。/pp  这时,作为自动化设备的在线水质分析仪器的优势就更能体现出来了。/pp  不过,虽然有着这样多的优点,无论从技术进步还是市场发展来看,在线水质分析仪器还是和其他任何新技术的发展历程一样,并不是一帆风顺的。/pp  在初期,受制于相对过低的水资源费、水价以及废水排放需要支付的费用,当时在线分析仪器的投资和运行成本都比较高 而且那时在线水质分析仪器的稳定性、可靠性等还不一定能完全满足实际工作的要求 可以实现在线分析的水质指标也不是很多。/pp  这两种因素造成了当时水工业行业的运行管理者和水处理工程师对采用在线水质分析仪器持有一种谨慎的态度,从而严重制约了在线水质分析仪器的发展和应用。(1973年,在英国伦敦召开的第一届水处理行业ICA(Instrumentation(仪表)、Control(控制)、Automation(自动化))专家会议上,当时与会专家达成的第一个共识就是:仪器数量不足是自动控制的主要障碍。大家认为根据当时仪器的发展程度,仅有浊度、溶解氧和电导率三种指标的测量较为可靠)。/pp  “天生我才必有用”。随着人们对水质安全的重视、环保法规的更加严格,水资源费的不断上升,特别是在线水质分析技术和计算机信息技术的发展,在线水质分析仪器逐渐表现出成本性能优势(举例:相对于最初的模拟电路,数字电路技术在水质分析仪器中的采用,使得仪器的可靠性有了很大的提升,仪器设计和批量生产的成本得以大幅下降),在水环境监测、水处理工艺过程过程控制、饮用水水质安全预警等诸多领域都得到越来越广泛的应用,也迅速在废水污染物排放的浓度监测与超标报警领域得到了应用。/pp  前面谈了市场和应用,让我们回到在线水质分析仪器,扒一扒这种技术自身的发展与面临的挑战:/pp  根据前文ISO标准的定义,有两种形式的在线水质分析仪器:在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置。/pp  先来说说span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong在线水质分析传感器/strong/span:/pp  国家标准GB/T7665《传感器通用术语》对传感器的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成”。在线水质分析传感器通常结构比较简单,通过直接和被测水样接触获得水质指标的数据。/pp  在线分析传感器,最初可以测量的水质指标,主要是一些简单的物理指标和成分指标,如电导率、Ph、ORP、溶解氧等 接着是浊度、悬浮物浓度等光学原理的传感器 后来,出现了UV254等替代性指标的传感器 最近几年,随着仪器计算能力的提高、新材料的应用,离子选择电极法(测量污水中的氨氮、硝氮等重要工艺指标)、紫外荧光(测量水中油等)以及全光谱扫描原理(传感器一次可间接测量COD、BOD、TOC等多种有机物指标、浊度、硝氮、亚硝氮等多种水质指标)的传感器开始大量应用。/pp  在线水质分析传感器在实际使用中主要面临两个方面的挑战:/pp  传感器直接同水样接触,缺少了实验室人工分析时样品预处理及去除样品中干扰物质的过程,水质不同的水(含油、硫化物、重金属、悬浮物、高盐度、腐蚀性气体等各种杂质),对传感器材质和结构的要求也是千差万别的,在仪器设计制造时必须充分考虑这些因素,才能保证获取准确的测量数据和保证仪器长时间的正常工作,所有这些,都会增加仪器的成本。/pp  其次,由于传感器长时间同各种水质情况的水接触,仪器需要一定的维护量,特别是应用于各种工业废水等水质条件恶劣的样品时,仪器需要的维护量和维护费用会比较高。/pp  个人看法:随着新的分析原理、方法的出现和应用,以及各种新材料的采用(几年前荧光化学法在溶解氧分析仪的应用就是非常好的一个例子),传感器对复杂水质的适应性会得到提高 同时,物联网技术的应用,可以对传感器自身寿命及运行状态进行远程实时监测、管理以提高维护效率、降低维护成本。/pp  还有,根据所检测水样的不同水质情况,进行差异化设计、制造也是一个有效的办法 比如:饮用水和海水、工业废水,即使是测量同一个水质指标,也选用不同材质、结构和制造工艺来生产传感器,以满足不同水质条件的要求。/pp  更重要的是,和所有电子产品一样,传感器的成本必然会随着物联网时代大规模的应用出现超出想象力的下降。这时,免维护的一次性在线水质传感器将不再只是梦想。/pp  接下来看看比较复杂的span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong水质自动化分析设备或者装置/strong/span:/pp  许多水质指标数据的获得,都需要有一整套的装置来自动实现原来实验室人工分析的流程,比如:过滤、加热、加显色剂、混合、测量等等 另外,为了保证长时间连续运行的准确度,还需要定时对仪器进行校准(当然,也是自动的),以及定期的人工维护。当下,在中国,可能在线COD分析仪是这种仪器中名气最大的一款。/pp  这一类在线水质分析仪器结构复杂,多用于成分指标(TOC、SiO2、总磷、总氮、重金属等)和评估性综合指标(COD、碱度、硬度、生物毒性等)。这类仪器的发展也非常迅速,最近,市场出现了三维荧光原理的仪器,可以间接测量水中油、BOD、CDOM等等一系列的水质指标 流式细胞原理的在线水质分析仪也开始被用于连续监测饮用水中的细菌总数以及水源地、海水中的藻类分类及计数 还有包括X射线荧光、激光诱导击穿光谱(LIBS)等新原理的仪器,也开始在水中重金属的在线监测方面崭露头角。/pp  一般来说,这类仪器的成本和价格要高于在线分析传感器(还记得以前做销售,向客户推荐在线COD分析仪时,客户说的话:买你这么小一台仪器,我一辆“帕萨特”就没有了)。/pp  strong发展到今天,先进的在线水质分析仪器早已是“硬件+材料+软件+算法”四位一体的强大组合了。/strong/pp  和传感器一样,这类仪器的成本问题也将会随着大规模的应用得到降低 而维护问题也可以通过设计的优化、新材料以及耐用元器件的采用得到改进,特别是,工业物联网技术的进步,可以实现这种精密设备的远程管理和诊断,通过有针对性的预维护等手段降低维护量及维护费用。/pp  同样,再来说说面临的挑战:/pp  今天的中国市场,大量的在线水质分析仪器被用于企业废水污染物排放自动监测,明年还将成为环境税的计税工具。这类在线水质分析仪器在实际应用中面临的主要挑战是数据的可靠性和准确度问题,造成问题的主要原因是:/pp  在线水质分析仪器采用的测量原理和测量方法和实验室标准分析方法不太可能完全一致,存在方法误差 表现出来的现象是:仪器可以准确测量标准溶液(常常是单一化合物的水溶液)的浓度 但是对于实际水样,衡量是否准确的标准是和实验室人工方法的测量值比对,除了方法误差,还有可能存在人为误差的影响。/pp  以COD(化学需氧量)为例,COD本来是一个条件参数,其定义是:在一定的条件下,水中的各种有机物质与外加的强氧化剂(如K2Cr2O7、KMnO4等)作用时所消耗的氧量 按照HJ828-2017《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》(标准取代了国标GB11914-1989),标准的测量条件是:“水样加入试剂后,保持微沸2小时”等等 采用在线COD分析仪器,测量条件很难完全和标准要求的条件一致,这样,就有可能影响COD这个条件参数的在线分析仪器的准确度。/pp  其次,对样品预处理的方法与流程和实验室标准方法不一致:受仪器连续运行及安装环境等一系列条件的限制,在线分析仪器采用的样品预处理系统很可能和相应水质参数对应的标准分析方法要求的预处理条件不一致,这样,也有可能对最终的测试结果带来影响。/pp  针对这些问题,环境管理部门的技术人员开展了大量的“在线水质分析仪器适用性”研究和比对测试工作,并根据不同水质指标,制定了有十分严格而有针对性的比对测试流程和规范,希望可以找到一个好的解决办法。/pp  需要说明的是:不是所有的在线分析仪器都需要面临如此严格的测量准确度要求。不同的使用目的,对仪器性能的要求也不尽相同。/pp  根据应用目的的不同,在线水质分析仪器又可以分为监测型和过程型两类,监测型分析仪器用于单纯的水质监测,以测量成分指标和评估性综合指标为主,用来判断水质是否达到法规的要求,以及环境水质(地表水,地下水)和饮用水水质的报警和预警性监测,不参与水处理工艺过程控制 这类仪器对测量数据的准确度(精度、误差)要求较高,数据可以作为有关部门进行执法管理的依据 /pp  过程型分析仪器主要用于水处理工艺过程监测,以测量工艺指标、替代指标为主,所测量的水质指标参与过程控制,以优化水处理工艺,提升水处理效率,实现水处理过程节能降耗 过程型仪器对仪器的可靠性和稳定性(具体的仪器指标是漂移和线性度、重复性)要求较高,要求仪器能够可靠地反应水质变化的趋势,以便为水处理过程控制提供依据。/pp  除开法规执行带来的挑战,更大的挑战来自公众的需求:“人民群众日益增长的美好生活需要”/pp  一般公众的想法是:既然有了在线水质分析仪器这种先进、“高大上”的自动化设备,特别是有了生物毒性分析仪这类评价性综合指标的分析仪器,了解我们身边的水质状况,回答诸如饮用水是否安全(能直接饮用)?工厂排出的废水是否对环境无害?门外那条小河、还有游泳池是否适合孩子们去玩耍?等等,应该是分分钟的事儿,再容易不过了吧?/pp  “理想是丰满的,而现实是骨感的”/pp  能实时回答这些问题场景也许会发生在不太久的将来,但是在现实的今天,许多都还做不到。/pp  上面这些问题通通都涉及到了人们了解水质指标的终极目标-“评估水质安全”,非常复杂,复杂问题的讨论总是需要太多时间,这次留下悬念,如果有缘,这个问题我们下次再聊。/pp style="text-align: right "strong(供稿:重庆昕晟环保科技有限公司 总经理程立)/strong/p
  • 首台三维步态采集系统落户国家鞋类检测中心
    福建出入境检验检疫局18日宣布,Codamotion红外三维步态采集系统,在国家鞋类检测中心晋江实验室顺利安装并调试成功。  这是中国引进的首台Codamotion红外三维步态采集系统,它的调试成功使得国家鞋类检测中心成为海内外最先进的鞋类运动生物力学测试实验室之一。  该系统主要由9个红外摄像头采集器和26个红外主动发光标识点组成,通过红外摄像头采集器自动采集下肢各部位及鞋的运动学参数,包括位置、加速度、速度、动作时间、跳跃高度和长度、身体关节旋转、角度变化等参数,分析各种运动的动作特点、鞋和脚的运动特点以及鞋对下肢运动的影响。  随着人民生活水平和消费需求的提高,海内外市场对鞋类产品质量的要求越来越高,生产企业也越来越关注产品的功能性、舒适性。  国家鞋类检测中心表示,将充分利用现有的红外三维步态采集系统、3D脚型扫描系统、足底测力鞋垫、足底测力平板、模拟行走试验系统等先进的运动生物力学研究设备,深入开展鞋类运动生物力学应用研究,建立和完善运动鞋运动生物力学数据库及运动鞋舒适性能评价体系,引导运动鞋生产行业注重产品的研发设计及生产过程质量控制,提升产品科技含量,增加产品附加值,促进产业的升级换代,提高中国运动鞋制造行业的整体水平。
  • 精准+智能——记优秀新品百特BeNano 90 Zeta纳米粒度及Zeta电位分析仪
    为了将在中国仪器市场上推出的、创新性比较突出的国内外仪器产品全面、公正、客观地展现给广大的国内用户,同时,鼓励各仪器厂商积极创新、推出满足中国用户需求的仪器新品,仪器信息网自2006年发起“优秀新品”评选活动,至今已成功举办十六届。发展至今,该奖项也成为了国内外科学仪器行业最权威的奖项之一,获奖名单被多个政府部门采信。2022年度“优秀新品”评选活动正在进行中,2022下半年入围名单已公布(详情链接)。值此之际,一起再来回顾下往届年度优秀新品奖获得者们吧! 本期带您回顾的是2021年度“优秀新品”获奖产品:百特 BeNano 90 Zeta 纳米粒度及Zeta电位分析仪。2021年度共有711台仪器参与“优秀新品”奖项评选,在“技术评审委员会主席团”的监督下,经仪器信息网“专业编辑团”初审、“网络评审团”评审、“技术评审委员会”终审,确定12台仪器获奖。其中,百特 BeNano 90 Zeta 纳米粒度及Zeta电位分析仪脱颖而出。百特 BeNano 90 Zeta 纳米粒度及Zeta电位分析仪介绍如下:BeNano 90 Zeta是BeNano系列纳米粒度及Zeta电位分析仪中的一员,是百特历经12年,经过不懈研发投入而推出的第四代该类产品。BeNano 90 Zeta集动态光散射(DLS)、电泳光散射(ELS)和静态光散射技术(SLS)三种技术于一体,能准确的检测颗粒的粒径及粒径分布、Zeta电位、高分子和蛋白体系的分子量信息等参数,可广泛应用于药物及药物释放体系、生命科学和生物制药、油漆油墨和涂料、食品和饮料、纳米材料以及学术领域等。综合各方表现,BeNano 90 Zeta堪称为一款“精准,智能,值得信赖”的纳米粒度及Zeta电位分析仪。此外,BeNano系列纳米粒度及Zeta电位分析仪具有众多突出特点,主要包括以下几点:(1)高速测试能力:更快的测试速度,所有结果可以随后编辑处理;(2)高性能固体激光器光源:高功率、极佳的稳定性、长寿命、低维护;(3)智能光源能量调节:根据信噪比,软件智能控制光源能量;(4)光纤检测系统:高灵敏度,有效增加信噪比;(5)相位分析光散射:准确检测低电泳迁移率样品的Zeta电位;(6)可抛弃毛细管电极:极佳的Zeta电位测试重复性,避免较交叉污染;(7)毛细管极微量粒径池:3-5μL极微量样品检测和更高的大颗粒测试质量;(8)智能结果判断系统:智能辨别信号质量,消除随机事件影响;(9)宽泛的温度控制范围:-10℃~110℃ 温控满足用户测试需求;(10)高稳定性设计:结果重复性极佳,不需日常光路维护;(11)灵活的动态计算模式:多种计算模型选择涵盖科研和应用领域。百特产品总监宁辉发表获奖感言:
  • 北分瑞利让分析仪器与智能制造同行!
    第29届中国国际测量控制与仪器仪表展览会于2018年10月26日 国家会议中心完美落幕。本届展会 汇集了来自20多个国家和地区的近500家中外企业,近万种测量控制与仪器仪表的新型产品。北分瑞利北分瑞利以“京仪集团”整体形象统一组团参展,呼应主办方“智能制造,工业强基;不忘初心,砥砺奋进”的主题 秉承集团公司高端发展、深化改革、转型升级的“十三五”发展战略,展示了[制药行业、石油化工行业]的整体解决方案及[原子荧光光谱仪、傅立叶红外光谱仪、便携式光谱仪,液相色谱仪]等最新产品。 本次参展的仪器有:PAF-1100便携式原子荧光光谱仪WQF-530傅立叶变换红外光谱仪WFX-220 原子吸收分光光度计AZURA HPLC/UHPLC 液相色谱仪领导层参观指导展会期间,中国仪器仪表学会常务副理事长吴幼华和与会嘉宾莅临展位参观交流,对京仪集团及北分瑞利的产品表示肯定和赞许。京仪集团总经理秦海波,副总经理卢继伟,北分瑞利党委书记、副董事长白雪莲等领导到展会现场参观指导。同期活动展会同期,北分瑞利市场部项目经理还受邀参加了 2018 MICONEX食品安全检测仪器及技术发展论坛,并做了题为《高效液相色谱仪在食品药品安全分析中的应用》的现场讲演,论坛现场气氛积极热烈,座无虚席。很多专业观众对我们推广的产品及解决方案都表现出了浓厚的兴趣。不忘初心 砥砺奋进北分瑞利在自主研发新产品的同时,会不断推进国际高端合作,紧跟工业物联网的发展浪潮,加快智能制造的步伐。
  • “绿色风暴”是否也将席卷中国分析仪器界?
    p 就在2017年的国庆节即将来临之际,中国分析仪器界又传出一个令人振奋的消息。/pp 9月26日,a href="http://www.instrument.com.cn/news/20170927/230188.shtml" target="_self" title="" style="text-decoration: underline "中国仪器仪表学会分析仪器分会绿色技术专业委员会在沈阳成立/a,这标志着中国的分析仪器产业在绿色发展的道路迈出了重要的一步。br//pp 通过互联网搜索了解到,绿色发展的理念实际最早可以追溯到上世纪70年代。1972年,罗马俱乐部发表了《增长的极限》,对西方工业化国家高消耗、高污染的增长模式的可持续性提出了严重质疑。但在当时,绿色理念主要集中在污染的末端治理方面。1987年,世界环境和发展委员会发表《我们共同的未来》,强调通过新资源的开发和有效利用,提高现有资源的利用效率,同时降低污染排放。1989年,英国环境经济学家大卫· 皮尔斯等人在《绿色经济蓝图》中首次提出了绿色经济的概念,强调通过对资源环境产品和服务进行适当的估价,实现经济发展和环境保护的统一,从而实现可持续发展。/pp 眼下,绿色发展已成为全球发展的共识。最好的佐证就是,2016年4月22日,经过18年的艰苦谈判,各国摒弃争吵和分歧,在“气候变化对人类社会和地球构成紧迫的可能无法逆转的威胁”面前握手言和,巴黎气候大会最终达成《巴黎气候协定》。当天,175个国家的代表在《巴黎气候协定》原件上签字,创下一天之内签署国际协定国家数量最多的纪录。时任美国国务卿克里抱着孙女签字的温馨画面,相信很多人依然记忆犹新。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/e78e89a6-2c4e-4c41-90c4-9b03abd78aa1.jpg" title="142ca576127cc06034ef9a57b5283554.jpg"//pp style="text-align: center "strong时任美国国务卿克里抱着孙女签署《巴黎气候协定》/strong/pp 从社会生产发展的角度看,曾有很多专家作出预测,第四次工业革命可能发生的领域包括了新材料(例如:石墨烯)、生命科学(例如:基因工程)、量子通讯、新能源、人工智能等。而其中的新能源主要是指以核聚变、氢能等为代表的清洁能源。br//pp 所以,无论是为了子孙后代的福祉,还是在未来的国际竞争中处于主动位置,走绿色发展的道路的确是值得每一个国家仔细思考的。br//pp 就中国而言,中国政府已经庄严承诺,中国将于2030年左右使二氧化碳排放达到峰值并争取尽早实现。在笔者看来,这实际上也是给出了中国在实现自己的产业结构调整升级目标过程中的一个重要时间节点。br//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/7ee8a494-910f-4ef2-a997-71e1b7256922.jpg" title="20160424024759262.jpg"//pp style="text-align: center "strong中国副总理张高丽代表中国签署《巴黎气候协定》/strong/pp 此次,中国仪器仪表学会分析仪器分会绿色技术专委会的成立应当说是充分顺应了当前发展的一个大趋势。尽管,与西方发达国家相比,我国的民族分析仪器工业还很弱小,很多业内人士对于分析仪器行业的绿色发展可能考虑得还不是很多。但即使是在目前的这种行业发展态势下,分会领导及有关业内专家依然能够做出这一颇具前瞻性的战略布局,就凭这一点,还是很令人钦佩的。/pp 和其他工业产品相似,分析仪器也有一条很长的产业链,从最初的设计、到生产、质检、包装、储运、安装、调试、使用,一直到最终报废。在这条产业链的每个环节上,实际上都有文章可做。而且在节能减排方面,除了技术创新外,理念创新、模式创新等同样很重要。例如,深圳曾经打造过首届“碳中和”大运会。所谓“碳中和”即通过计算人类活动导致的温室气体排放量以及抵消这些温室气体所需的经济成本,再通过植树、节能、支持清洁发展机制项目等方式减少相应数量的温室气体,或者通过购买碳减排指标,来实现温室气体排放的抵消乃至中和。有人说,“碳中和”、“碳抵消”,提出的就是个概念,真正实施起来困难重重,但这种概念的提出本身不就是个进步么?/pp 有国际问题专家曾指出,落实《巴黎气候协定》规定的碳排放权交易,中国的节能减排和低碳生产,将不再是一个投入大、产生小,甚至只有投入而无产出的“无底洞”,而将变成一桩减排越多、收益越大的好生意,变成一棵能源源不断产出真金白银的“摇钱树”。官方的话可能不太好理解,我们来看下面这个例子。br//pp 今年6月1日,美国宣布退出《巴黎气候协定》后不到1小时,德法意三国领导人就发表了一份罕见的联合声明,对特朗普总统决定退出巴黎协定深表遗憾,并驳斥了特朗普所提重新磋商巴黎气候协定的建议。是不是很有意思,最先跳脚的居然是美国在欧洲的主要盟国。为什么?其实百度一下就会发现,当今,欧洲和东亚是清洁能源发展程度较高的两个地区,相应的,它们的清洁能源技术也是一直居于领先地位。那么其他《巴黎气候协定》的签约国家要想完成自己承诺的温室气体减排目标:要么自力更生自己想办法,最终成为主动一方;要么寻求发达国家在相关技术方面的帮助(会无偿或不附加任何政治条件么?);还有一个办法就是花钱到国际碳交易市场去购买别的国家(可以预测基本上会都是发达国家)没用完的排放额度。/pp 所以,环保这个话题,至少在目前阶段,绝不是一个虚无漂渺的道德话题,而是可能关系到一个国家的经济发展和未来。譬如:规定了你有多少碳排放,实际上就是规定了你能够烧多少煤炭、石油和天然气。br//pp 现在,中国的分析仪器产业可以说也正式把“绿色发展”提上了日程,而这种发展模式除了能为我们的相关从业人员带来更加清洁、舒适的工作环境外,是否也能够为国产分析仪器趟出一条“差异化”发展的路径?这需要更多有识之士的思考和实践。/p
  • “100家国产仪器厂商”专题:访大连依利特分析仪器有限公司
    为推动中国国产仪器的发展,了解中国国产仪器厂商的实际情况,促进自主创新,向广大用户介绍一批有特点的优秀国产仪器生产厂商,仪器信息网自2009年1月1日开始,启动“百家国产仪器厂商访问计划”。2009年8月3日,仪器信息网工作人员走访参观了液相色谱仪及其零配件专业制造商——大连依利特分析仪器有限公司。大连依利特分析仪器有限公司大连依利特分析仪器有限公司(以下称“大连依利特”)由大连化物所于1993年组建成立,历经2000年及2004年两次改制后,现形成了以大连化物所、社会股东及公司员工股东三方平衡控股的运营状态。“公司一直按照《公司法》运作,设有董事会。2004年第二次改制后,股本结构更加合理,公司进入快速发展阶段,目前员工已经增长到100余人。”大连依利特董事长兼总经理李彤先生说。   高效液相色谱仪(HPLC)是应用面极广的科学仪器之一,我国在这项产业上起步较晚,真正大力开展HPLC的研发和生产工作始于上世纪九十年代中期,由大连化物所主持的国家“九五”和“十五”重大科技攻关项目“HPLC及其专用部件的研发”对液相色谱仪国产化的工作起到了极大的促进作用,其中包含了泵系统、自动进样器、各种检测器、色谱柱、软件等关键部件及系统。  大连依利特吸收了大连化物所和国家色谱研究分析中心在色谱领域具有国际先进水平的科研成果,同时加大研发力度,生产出了液相色谱仪、液相色谱柱、色谱检测器(紫外、二极管阵列、激光诱导荧光、示差折光检测器)、色谱泵等产品,产品多次荣获国家、省市以及中科院的科技成果奖,并已销往高等院校、科研院所、化工、制药、农药及染料等领域内的诸多用户,在国内拥有较高的知名度。公司具有独立的进出口经营权,其液相色谱仪、色谱柱等产品从几年前开始出口至乌克兰、俄罗斯、美国、西班牙等国家。大连依利特所获荣誉同其他多数国内外仪器厂商一样,大连依利特也主要以自主研发、外协配套、组装调试的模式生产仪器。谈及国内外在液相色谱仪器上的差距时,李总分析说:“第一是国内的配套产品质量不太稳定,第二是研发投入力度的绝对值不如国外。虽然国产配件的成本要低于进口配件的成本,但在单向阀、电机、柱塞杆等某些关键部件的选择上,我们还是采用了进口部件。我们还培养了自己的加工队伍,以解决一些加工难题。国外公司产品销售量大,自然采购量也大一些,采购同种配件的成本甚至比我们的还低,而且,他们可以投入更多的费用进行研发。”大连依利特生产车间一角大连依利特制造一台仪器要用到近3000种零部件,其专门设置的进货检验室要保证包括关键部件在内的所有零配件都完全符合质量要求。目前,进货检验室已经形成了一套成熟的检验规程,“看我们放检具的地方,里面装了好几百种精小的检具,有的是我们特制的,以便进行零配件检验。”盛放检具的地方大连依利特的应用实验室里配齐了自己的历史产品,以服务于所有新老客户。这里负责解决客户反馈或咨询的问题、进行用户培训,以及致力于液相色谱应用方法的开发。本网工作人员在此见到大连依利特去年投放市场的P1201液相色谱仪,较其之前同类产品而言,P1201液相色谱仪外形更加美观,通过新型的色谱数据处理工作站可以实现数据的双向传输,即双向全反控设计,操作更加便利。李总告诉本网工作人员,去年“三聚氰胺事件”发生后,大连依利特结合自身多年的应用经验,利用P1201液相色谱仪和全新开发的Elite-MSP专用分析柱,及时推出了三聚氰胺的检测方法。在科技部、质检总局、农业部、卫生部组织的“生鲜奶中三聚氰胺统一测试”中,P1201液相色谱仪作为唯一入围的国产液相色谱产品,参加了统一测试,并取得了良好的结果。大连依利特P1201液相色谱仪在大连依利特这座4000多平米的产业基地里,还有色谱柱检验室、仪器开发室、测试实验室、光学设计室、研究生室、客服部、档案室等一系列职能分区,并且包含了员工休息活动区等规范齐全的配备设施。大连依利特色谱柱检验室液相色谱柱出厂前的检验大连依利特客服部正开会讨论作为主要起草单位,大连依利特承担了《色谱数据处理工作站》、《液相色谱仪》、《液相色谱仪测试用标准色谱柱》三项国标的起草工作,充分体现了其在国内液相色谱领域的重要地位。李总实际上还有一个头衔——研究生导师。每年,大连依利特都会接纳3-5个来自大连理工、中国地质大学、吉林大学、南京理工大学、齐齐哈尔大学等大学的研究生来这里做毕业论文,做一些前沿探索性的工作,并且由李总亲自指导。管理公司的同时还要指导研究生做毕业论文,需要额外投入不少的精力,但李总回答说,自己是一点都没敢怠慢,不能做误人子弟的事。作为国产液相色谱仪制造商中的佼佼者,大连依利特具有扎实的技术功底,其产品质量、价格优势和服务水平已经得到众多用户的认可。大连依利特力求以自己高度的责任心和事业感,树起中国色谱分析仪器的一面旗帜,努力追赶先进技术,力争与国外品牌竞争,“一定要用好东西来提升用户对国产仪器的信心,一路往前,做出精品!”大连依利特董事长兼总经理李彤先生(中)与本网到访人员合影 附录:在“夹缝”中坚定前行----访大连依利特李彤总经理大连依利特分析仪器有限公司网站大连依利特分析仪器有限公司本网展位
  • 东西分析再攀国产GC/MS高峰——访北京东西分析仪器有限公司李选培总工
    5月6日-7日,北京东西分析仪器有限公司承担的科技部“十一五”科技支撑计划“科学仪器设备研制与开发”项目——“小型台式及车载应急检测气相-(四极杆)质谱联用仪产业化示范”课题通过了国家质检总局、科技部、国家审计署等部委领导及技术专家、财务专家等近20人组成课题验收组的验收。  为此,仪器信息网的编辑(以下简称Instrument)采访了北京东西分析仪器有限公司总工程师李选培先生,陪同接受采访的还有该公司项目经理苏岩松先生。北京东西分析仪器有限公司总工程师李选培先生东西分析建立的气相-(四极杆)质谱联用仪生产装配线  Instrument:日前,贵公司承担的科技部“十一五”科技支撑计划“小型台式及车载应急检测气相-(四极杆)质谱联用仪产业化示范”课题顺利通过验收,请谈谈该课题的相关情况,以及贵公司在质谱研发项目上共投入多少资金与人力?  李选培:东西分析2006年研发出了第一台气相-(四极杆)质谱联用仪(即3100型气-质联用仪)样机,同年11月承担了科技部的项目,即“小型台式及车载应急检测气相-(四极杆)质谱联用仪产业化示范”课题。  该课题旨在以实际行动推动色谱-质谱联用仪的国产化事业,并在小型化、专用化、便捷化上寻求突破,以3100型气-质联用仪为基础开发出了车载气-质联用仪(即3110型气-质联用仪),建立了一条气-质谱联用仪的生产组装线,年生产能力在150台以上。  5月7日,该课题通过了科技部以及国家质检总局的验收,在场领导及专家对该生产线评价很高。质检总局科技司候玲林司长说:“东西分析在本课题中为国家做出了贡献,在质谱方面走在了国内前列,关键是实现了国产质谱仪器从“无”到“有”的突破,从而迫使同类进口仪器大幅降价,为国家节省了大量资金。希望东西分析在‘十二五’中继续把本课题质谱产品的后续工作做得更好,要高起点的把企业做大做强,做成民族仪器的知名品牌。”  事实上,中国质谱仪的研发在第二个五年计划就开始受重视,1962年,中国就研发出了第一台质谱仪。文革爆发,质谱研发被迫中止,此后也一直未受重视。直到1990年以后,质谱研发才被重提。我在国外参加博览会发现:质谱相关产品在分析仪器中所占比例相当大,而中国的质谱研发基本空白,太落后了。于是东西分析决定自主研发质谱仪,但在当时得不到理解。  当东西分析在2007年1月召开质谱仪产品发布会时,我们终于得到了肯定。同时,我们承担了科技部“十一五”科技支撑计划项目《科学仪器设备研制与开发》中-- “小型台式及车载应急检测气相-(四极杆)质谱联用仪产业化示范”课题,得到国家210万的专项资金支持,用于质谱产品的产业化项目。在国家的支持下,东西分析建立了这条质谱仪生产线,向实现质谱仪器的产业化迈进了一步。  东西分析在质谱仪产业化这个项目上投入700多万,此前还投资1000多万,加上研发人员方面的开销,加起来大约2000万人民币。我们有相对独立的研究所,80多专职人员,其中30多人专门研发质谱,以后会考虑大幅增加这方面的研发人员。北京东西分析仪器有限公司项目经理苏岩松先生  Instrument:早在2006年初贵公司推出了3100型气-质联用仪,是国内自主研发的第一台质谱仪器,目前该仪器销售和用户反馈情况如何?“小型台式及车载应急检测气相-(四极杆)质谱联用仪”相对于3100气-质联用仪在技术上有何差别,其具体应用领域是哪些?  苏岩松:目前为止,3100型气-质联用仪销售近30台,估计2010年至少可以销售10多台。该仪器基本能满足来自化工、食品安全、环境保护等领域客户的需求,使用情况和反馈还不错。客户提出的一些改进建议对后续研发有较大作用。东西分析生产的车载应急检测气相-(四极杆)质谱联用仪  李选培:“小型台式及车载应急检测气相-(四极杆)质谱联用仪”与3100气-质联用仪在技术上有很大地连续性。东西分析的气-质联用仪现有两个型号:3100型为小型台式,供实验室内研究使用 3110型为车载式,应用较广,适用于各类应急检测场合。后者是将前者经过复杂的三级减震处理后实现了“上车”,但就仪器本身而言是类似的。据我所知,目前能让质谱仪器“上车”的企业很少,东西分析在做车载类仪器方面积累了很多经验,我们早期推出的车载色谱在煤炭行业广泛使用,市场占有率很高。  中国幅员辽阔、事故多发,再加基层仪器装备比较落后,所以车载类仪器对我国非常适用。一旦灾害发生,车载质谱仪能迅速开到现场,快速测定,非常便捷。  Instrument:贵公司如何推进“小型台式及车载应急检测气相-(四极杆)质谱联用仪”的“产业化”?  李选培:气-质联用仪很尖端,既具备色谱的高分辨能力,也具备质谱对质量数的准确、快速的检测能力,集二者优点于一体。我们预计:小型台式以及车载应急气-质联用仪的应用领域及市场需求将扩大。因为我国质谱研发还处于起步阶段,好多用户对国产产品的可靠性有所质疑,信任度不高,所以东西分析主要在基层及基础生产线做工作,拓展一般用户群体,譬如在地市级的检测机构推广我们的质谱仪。  Instrument:质谱研发是一个系统而复杂的工程,贵公司在研发过程中,遇到的最大困难是什么?希望获得来自政府的哪些方面的支持?  李选培:质谱仪的研发进展得非常艰难,过程中遇到许多困难,包括资金、人才、政策、技术等多方面。  (1)资金投入不足。与国外企业的大投入相比,我们的研发投入不够大,东西分析的经济实力有限,所以,资金是需要国家帮助解决的首要问题。  (2)研发人才匮乏。我国质谱应用人才多,但研发设计人才少,而我们目前急需的是后者。现在大学培养的仪器类人才数量有限,且是“全面”培养但不精专。我们也考虑引进一些国外的中国留学生,但难以如愿,要么是我们养活不起,要么是他们的作风、技术水平不符合我们的要求。  (3)国家政策支持较少。目前很多数额巨大的政府采购的主要获益者都是国外仪器企业,国内企业中标较少。  (4)技术壁垒难以攻破。我们没有实物研究对象,只能通过展会、资料、国外样本及参观别人购买的仪器来把握仪器发展新方向,这样难度大、进展慢。  我们特别希望政府能在以上这四方面给予更大支持:比如颁布类似于家电下乡的政策,购买国产仪器给予补贴;比如出台一个国家级的自主创新产品目录,中央或地方的政府采购在基本满足使用需求的前提下优先考虑国产仪器;比如建立一个仪器通用实验室,不单为质谱仪也为其他精密仪器的研发提供良好的基础环境等。  Instrument:贵公司是如何解决质谱仪器的一些基本问题,比如四极杆加工装配、真空度检测、离子检测器的稳定性、整机的稳定性等问题?中国质谱研发的突破口在哪里?您怎样看待中国自主研发质谱仪器的前景?  李选培:我们的质谱仪的大部分部件包括四极杆都是自己加工的,但有三个部件是购买的,即分子泵、真空检测器以及倍增器。  四极杆的选配很关键,不太可能一次加工后安装上就能成功,一般需要多次测试、精修、调整。质谱仪的稳定性不仅仅是个加工的问题,还包括组装与性能测试。质谱仪稳定性的影响因素众多,因此整机的稳定性需要逐步调整控制。  中国的质谱研发基础弱、起步晚,更多地还处于模仿阶段,在现阶段谈“突破”是不太合适的,没有“走”好,就不要想着“跑”。当前我国质谱研发难有突破,研究出新的离子源、检测器等原理方面的重大突破是基本不可能的。  质谱仪是分析仪器中比较“高端”的仪器,但就这个“高端”仪器,东西分析走“中低端”路线。现阶段,我们要踏踏实实将基础工作做好:做好中低端质谱仪,牢牢占领国内的大部分中低端市场,满足国内对质谱仪的基本需求,服务好基层,能做好这些已经很不易。四极杆质谱仪是目前很经典的质谱仪,东西分析要首先做好这个产品。  Instrument:请谈谈贵公司下一步质谱研发的规划?  李选培:现在低档分析仪器都是“萝卜白菜价”,竞争非常激烈,各公司在招标中都是以仪器最低价中标。2009年,东西分析做了战略调整,将产品研发定位于高中档仪器市场,质谱仪器将作为重点项目来拓展。  在质谱方面,我们规划了三个项目:  (1)GC/MS:全力发展,改进车载气-质联用仪;  (2)工业质谱:大力研发,满足国内一般用户对质谱仪的需求,尤其是那些对流程控制比较严格的工业自动化生产线连续分析的需求;  (3)实验室质谱:以ICP/MS和LC/MS为突破口。公司现在正在研发ICP/MS,在2009年的BCEIA已展出了模型,争取2010年将产品推向市场。我们也在研发LC/TOF-MS,关键技术问题已基本解决,准备花2-3年把它研发出来。虽然结果未知,但我们会尽力。  Instrument:我国仪器市场在很多领域尤其是中高端市场被进口仪器占据,并且一些著名的仪器厂商已有向中低端市场拓展的迹象,在这样的背景下,您认为国内仪器企业如何在这样的激烈竞争中获得更好的发展?  苏岩松:目前,国外一些仪器厂家将价格降得很低,竞争非常激烈,所以东西分析的竞争对手不是国内企业,而是国外企业。国外质谱仪“高端”,可以用于奥运会兴奋剂检测 我们的质谱仪“中低端”,但可进驻地市级基层企业、机构。我们要跟竞争对手形成差异化竞争,不能硬碰硬。  我们的目标客户是国内一般基层用户,因为高级客户资金充裕,一般不买国产仪器。中国民众普遍存在一种消费习惯:对国产仪器普遍不信赖,宁愿高价去买国外产品,其实产品消费,不只是分析仪器,只要能满足自身需要就是最经济的。我们的质谱仪推出后,用户需要一个了解与适应的过程。至于究竟孰好孰差,用户会做出评价。这种情况类似于中国汽车市场,好多进口汽车也在做低端车型,但国产汽车也在奋力发展。  李选培:低端市场竞争,国外企业难赢中国企业,原因如下:  (1)我们的企业在中国土生土长,更了解中国国情,更了解国内市场的需求。  (2)在仪器的适用性方面,国产仪器更好。国外仪器的一些高级功能对国内用户的实际应用意义不大,但价格却高出国产仪器许多。  (3)国外仪器零配件价格与维修费用昂贵,国产仪器在这方面也有优势。采访现场  后记  采访过程中,我们仔细聆听了李选培先生对我国质谱研发的介绍,自主研发意义之大、所遇困难之多、研发进展之慢,这些都给笔者留下了深刻的印象。东西分析能不惜投入、脚踏实地、兢兢业业地长期坚持质谱研发实属不易。  至今,除东西分析以外,国内还有包括舜宇恒平、上海精科、普析通用等多家企业也在大力研发质谱仪,这有利于改善我国质谱仪器市场长期被国外企业垄断的尴尬局面。同时,透过多家国内企业研发质谱仪这个现象,我们看到了质谱仪市场的巨大发展潜力,国内市场需求正逐步被挖掘出来。  虽然东西分析在质谱仪技术上暂时无法与国外企业抗衡,但他们立足于国内市场需求,依托自身优势,推出可应急检测、机动灵活的车载气-质联用仪,寻求有别于竞争对手的目标市场,走差异化竞争路线,这种发展思路值得推介。  采访编辑:杨丹丹  附录1:北京东西分析仪器有限公司  http://www.ewaii.com/  http://ewaii.instrument.com.cn  附录2:李选培先生简介  1958年-1988年,在北京分析仪器厂从事新产品研究试制工作,期间主持设计了热导式氢分析器、热磁式氧分析器等系列产品,研制出了我国第一个核潜艇的空气保障系统和我国首台原子吸收分光光度计等产品,1982年被授予高级工程师;  1988年-至今,担任北京东西电子技术研究所所长,兼东西分析仪器有限公司总工程师。  专著及论文:  (1)著有《热导式分析仪器》(1984年机械工业出版社出版)和《过程分析仪器取样系统》(1987年机械工业出版社出版)   (2)曾在《分析仪器》、《分析化学》、《物理实验室》等杂志发表论文38篇。
  • 全自动碳硫分析仪、元素分析仪的概述
    全自动碳硫分析仪、元素分析仪的概述南京第四分析仪器有限公司成立于1976年,是国内金属分析仪器的首创厂家。专业生产高频红外碳硫分析仪红外碳硫分析仪 红外分析仪 碳硫分析仪 金属元素分析仪 金属材料分析仪 电脑多元素分析仪 钢铁分析仪 化验设备 理化分析仪 元素分析仪 多元素分析仪 材料分析仪 铝合金分析仪 铁合金分析仪 矿石分析仪 铁矿石分析仪 有色金属分析仪 合金钢分析仪 不锈钢分析仪 铜合金分析仪 铸铁分析仪 铸造分析仪 炉前快速碳硅分析仪 碳硅当量仪 铁水分析仪等,分析仪器的种类很多,欢迎来电垂询,电话:025-57332233 57330555 传真:025-57552266 QR-5型全自动电脑碳硫分析仪采用中国国标法测定(碳采用气体容量法、硫采用碘量法)原理设置而成,品牌电脑控制,配备电子天平实现了不定量称样测定,Windows界面下的全中文菜单式操作,并可贮存8条工作曲线,使用进口传感器,确保数据精密采集。检测结果可自动或手动打印,碳可显示到小数点后面三位、硫可显示到小数点后面四位,其精度已优于中国国标。QR-5型全自动电脑碳硫分析仪主要技术参数测量范围:碳:0.010~6.000%硫:0.003~2.000%测量时间:45秒测量精度:符合GB223.69-2008,GB223.68-1997标准QR-5型全自动电脑碳硫分析仪主要特点采用气体容量法定碳,碘量法定硫。碳、硫测定均为全自动;利用微机系统进行智能程序控制,精密数据采集;Windows界面下的中文菜单操作;碳硫元素同时可保存八条标样曲线,测试结果长时间大容量保存,并具有自动、手动两种打印方式,且可任意查询分析数据;配套电子天平,实现不定量称样。全自动碳硫分析仪、元素分析仪的概述南京第四分析仪器有限公司成立于1976年,是国内金属分析仪器的首创厂家。专业生产高频红外碳硫分析仪红外碳硫分析仪 红外分析仪 碳硫分析仪 金属元素分析仪 金属材料分析仪 电脑多元素分析仪 钢铁分析仪 化验设备 理化分析仪 元素分析仪 多元素分析仪 材料分析仪 铝合金分析仪 铁合金分析仪 矿石分析仪 铁矿石分析仪 有色金属分析仪 合金钢分析仪 不锈钢分析仪 铜合金分析仪 铸铁分析仪 铸造分析仪 炉前快速碳硅分析仪 碳硅当量仪 铁水分析仪等,分析仪器的种类很多,欢迎来电垂询,电话:025-57332233 57330555 传真:025-57552266 QR-5型全自动电脑碳硫分析仪采用中国国标法测定(碳采用气体容量法、硫采用碘量法)原理设置而成,品牌电脑控制,配备电子天平实现了不定量称样测定,Windows界面下的全中文菜单式操作,并可贮存8条工作曲线,使用进口传感器,确保数据精密采集。检测结果可自动或手动打印,碳可显示到小数点后面三位、硫可显示到小数点后面四位,其精度已优于中国国标。QR-5型全自动电脑碳硫分析仪主要技术参数测量范围:碳:0.010~6.000%硫:0.003~2.000%测量时间:45秒测量精度:符合GB223.69-2008,GB223.68-1997标准QR-5型全自动电脑碳硫分析仪主要特点采用气体容量法定碳,碘量法定硫。碳、硫测定均为全自动;利用微机系统进行智能程序控制,精密数据采集;Windows界面下的中文菜单操作;碳硫元素同时可保存八条标样曲线,测试结果长时间大容量保存,并具有自动、手动两种打印方式,且可任意查询分析数据;配套电子天平,实现不定量称样。
  • TOC分析仪用于锅炉水监测
    背景介绍锅炉系统是一个半封闭的循环系统,它的工作原理是先将水加热使其转换为水蒸气后驱动发电机发电,与此同时蒸汽冷凝结成水后继续回到系统循环使用。因此锅炉水的化学组成直接影响了锅炉效率和燃料的消耗。不合理的水处理容易使锅炉生成结垢并对锅炉系统产生腐蚀。水中的杂质在高温的锅炉管壁上很容易生成结垢和沉积物。结垢会隔离锅炉管,降低锅炉加热效率,在生成同等蒸汽的情况下耗费更多燃料。例如,一个中度结垢的250HP锅炉相比一个“洁净”的锅炉,在产能相同时,每年要多消耗几千美元的燃料。而且腐蚀会降低设备的使用寿命,并需要更多的维修费用。锅炉系统中的腐蚀会快速损坏管路导致工厂停产。因此一个正常运作的脱气器和一个准确的化学水处理方案可以有效解决腐蚀问题,大大延长锅炉寿命。而有效的锅炉防腐蚀方案也离不开有效的监控方案。常用的一种技术是监测和控制进水的硬度和铁离子含量。确保水质最适宜的化学组成可以大大降低沉积和结垢的风险。若您对锅炉的化学性质不太了解,这种情况下您需要选择更好的监控系统。图1:锅炉系统示意图锅炉系统通常由几个易被腐蚀的关键部件组成。一旦腐蚀发生在任一部件上,会大大降低锅炉的工作效率。目前判断腐蚀是否发生的最好方法是监测锅炉水中是否存在有机物。通过对锅炉水中总有机碳(TOC)的检测,可以很好地检测系统的完整性及腐蚀情况,避免因腐蚀而产生严重的后果。大部分工厂都会根据锅炉工作压力,对锅炉进水的TOC值设置一个最高限值。通常来说,压力越低,对杂质含量控制的要求就越低。大部分水中自然含有的有机物可以通过离子交换或物理过滤(例如超滤)等方法去除。但部分氧化物,需要额外的步骤才能被去除或降解。锅炉腐蚀的诸多重要形成原因中,有一项是因为二氧化碳(CO₂)。二氧化碳能以可溶解气体状态进入冷凝系统,或者它也能与给水中碱性的碳酸氢盐及碳酸盐相结合。通常脱气水中往往不含可溶解的二氧化碳。但下方的化学方程式显示了碳酸氢盐或碳酸盐是如何自然地分解成二氧化碳的。反应12NaHCO₃+热量→Na₂CO₃+CO₂+H₂O反应2Na₂CO₃+H₂O+热量→2NaOH+CO₂反应1为完全反应,而反应2的完成度仅为 80%。由二氧化碳而导致的侵蚀表征,通常为金属的缺失,典型的症状为管路底部的管壁呈现腐蚀凹槽。在冷凝系统中最易发生这种情况的是管路的螺纹区域或者受压区域。图2显示了在较长的一段时间内对锅炉水的一个监测结果。在这个工厂里,经理对TOC值设置了一个限值:80 ppm TOC,在监测的这段时间内TOC值一直低于限值。一旦TOC超过了规定值,操作员会快速报告情况并及时改进。平均值(ppm)57.2标准偏差(ppm)3.6RSD6.3%图2:锅炉水中的TOC检测Sievers InnovOx工作原理Sievers分析仪一直致力于开发TOC分析的创新技术,意在为复杂应用提供最为稳定的TOC分析仪。Sievers InnovOx TOC分析仪将技术创新带到了一个新的领域。采用极为有效的超临界水氧化技术(SCWO),InnovOx能对几千个水样连续监测而无需重新校准,也无需仪器维护或者更换零部件。Sievers InnovOx的操作原理基于湿式化学氧化技术,在水样中加酸和氧化剂。无机碳通过吹扫可去除,然后水样在过硫酸盐和高温作用下被充分氧化。所产生的二氧化碳由非色散红外分光光度计测量。InnovOx将水样和氧化剂的混合物加热到高温,保证充分氧化并将液体水样转化为超临界状态。一旦进入该状态,超临界水氧化(SCWO)现象就发生了。这个创新技术能达到99%的氧化效率,从而使TOC测试达到极高的精确度和准确度。Sievers InnovOx在每次测定结束时,也会去除有问题的样品基体。因此,氧化副产物、盐等物质不会在反应器、管道和阀中残留。总结优化锅炉的性能对于减少防护性的维护或者维修十分重要,而且能最大化盈利率。超临界水氧化技术为目前的TOC检测技术提供了创新和更绿色环保的解决方案。Sievers InnovOx提供可靠、有效的TOC监控解决方案,是整套锅炉水系统不可或缺的组件。◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • 国产油品分析仪有哪些不足的地方?
    首先,国产油品分析仪在测量精度和可靠性方面存在一定的问题。一些国产油品分析仪的测量结果不够准确,无法满足工业生产中的精度要求。同时,这些设备的可靠性也相对较低,容易出现故障,导致生产过程中断或效率降低。其次,国产油品分析仪在智能化方面还有待提高。目前,一些国产油品分析仪仍采用传统的测量方法,智能化程度较低,无法实现自动化测量和数据处理。这不仅增加了人工成本,而且也限制了测量效率和精度的提高。另外,国产油品分析仪在用户体验方面也存在一些问题。一些设备的操作复杂,需要专业技术人员进行操作和维护,给用户带来了一定的不便。此外,一些设备的外观和质量也相对较差,给人一种不够专业和可靠的感觉。针对以上不足之处,国产油品分析仪制造商应该加强技术研发和创新,提高设备的测量精度和可靠性。同时,应该注重设备的智能化发展,引入更先进的测量技术和数据处理方法,提高设备的自动化程度和智能化水平。此外,也应该注重设备的用户体验和品质提升,提高设备的操作简便性和外观质量。总之,国产油品分析仪在测量精度、智能化和用户体验等方面还有待提高。只有通过不断的技术创新和品质提升,才能更好地满足工业生产的需求,实现可持续发展。
  • 一正科技携智能化学分析仪及全自动消解仪参加中国科学院武汉植物园学术交流会
    近年来,武汉植物园分子生物学以及理化仪器逐渐趋于饱和或者已经更新换代结束, 无论从事分子生物学研究或者从事育种等研究,最终都离不开对植物光合等生长生理上的研究以及植物土壤营养盐的测定。为了进一步加强和与用户之间的技术交流与沟通,我公司携手汉莎科技集团定于2018年2月1日在中国科学院武汉植物园召开学术交流会,介绍生理生态仪器以及连续流动分析仪,全自动间断化学分析仪等理化分析仪器及全自动消解仪等样品前处理设备在植物研究中的应用。时间内容主讲人13:30-14:00签到14:00-15:00汉莎科仪生理生态仪器在研究中的应用及介绍姚广15:00-15:15有奖问答15:15:15:30休息15:30-16:30AMS & alliance理化分析仪器及Questron样品前处理设备在植物科学研究中的应用及介绍张晓君16:30-16:50有奖问答交流会时间:2018.02.01(星期四)下午14:00-17:00交流会地点:武汉植物园光谷园区行政楼2008会议室关于全自动间断化学分析仪自动取样器+ 自动稀释器+ 反应控制器+ 比色计+工作站全自动间断化学分析仪沿用经典的比色法,并借助最新机器人技术,其自动取样针可将试剂和样品精确地加入比色杯中,待反应完成,再通过高精度双光束数字检测器直接测量生成颜色物质的吸光度,以此确定待测样品的浓度。对于不同的常规测量参数,无需购买或更换模块,Smartchem 仪器可以自动进行方法切用户只需要编排测试顺序,选择好相应方法,并装载对应的试剂和样品,然后进入仪器自动测量模式,便可一次进行多参数测量。土壤及植物应用:氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、硼、钙、磷酸盐、氯化物、总氮、总磷、镁、赖氨酸、尿素关于连续流动化学分析仪连续流动分析仪(CFA)是将比色分析自动化的一种分析测试系统。样品溶液泵入分析模块后可以自动进行样品前处理如消解,蒸馏,透析,萃取,前处理过的样品溶液被均匀的小气泡分割成连续的片段,再将试剂以特定的比例和顺序加入到每个片段的样品中,然后边流动,边混合,边反应,最后生成颜色物质通过比色计检测吸光度,得到相应的峰值电信号,再通过与标准曲线比较自动计算得到相应的浓度。土壤植物应用:实现土壤,植物,化肥中多种检测项目的自动分析,广泛应用于各高校农科院,林科院;农产品检测站;肥料检测站;粮油检测站等,符合GB或行业标准测量参数:总氮、总凯氏氮、铵态氮、总磷、磷酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、钾、氯化物、硅酸盐、硫酸盐、生物量、硼、CEC、碳酸盐、碳、电导率、铜、铁、苯酚、钙、镁、锰、钼、铝、锌关于全自动消解仪Questron全自动样品消解仪在电热消化炉的基础上集成了全塑通风橱、酸液添加以及液位传感定容模块组件,并配备了符合流体力学的排酸系统和PC软件,可一站式完成消解样品时的酸液添加、消解、赶酸、冷却、定容、混匀和转移等操作。应用领域:适用于土壤、水、固废、食品、药品、海产品、谷物等多种样品的消解处理;适用于ICP、AAS、AFS、连续流动分析仪、全自动间断化学分析仪等检测设备的样品预处理工作关于一正科技:一正科技代理产品主要包括:荷兰Chemtrix公司微通道反应器、英国AM公司连续搅拌多级反应器、催化加氢系统、英国NiTech公司连续结晶反应器和英国AWL连续过滤干燥仪、意大利AMS公司的连续流动分析仪、全自动间断化学分析仪、消化炉和全自动蒸馏器及加拿大Questron全自动消解工作站、全自动液体工作站、消化炉等。此外,一正科技已取得了Ezone 商标,持续为广大客户提供更多自主研发产品。关于汉莎科仪汉莎科学仪器有限公司隶属于汉莎科技集团有限公司,是一家专业致力于生命科学、植物生理、农业生态、环境生态等领域先进科研仪器推广及前沿技术咨询服务的公司。公司作为美国PP SYSTEMS和英国HANSATECH公司中国总部,近二十年来一直全面负责其产品在中国大陆、香港及澳门地区的销售及相关产品的技术支持;同时也是美国SPECTRUM、美国WESCOR、意大利LSI等多家国际知名科学仪器生产厂在中国的销售代表。
  • 全自动水质分析实验室 | 全自动水质COD分析仪、全自动总磷总氮分析仪 新品上市
    谱育科技成立5周年 诚意之作始终以客户为中心重磅打造一系列新品,敬请期待!谱育出品,必属精品全自动水质分析实验室面对越来越多的水质检测需求,针对传统实验室手工检测“效率低、投入大、安全风险高、数据质量不可控”等问题,谱育科技率推出了“全自动水质分析实验室”系列产品,通过一体化信息管理,标准化、全自动、大通量、快速监测等手段,能够“自动、快速、精准”地检测高锰酸盐指数、重金属、TP、TN、COD、NH3-N等因子,实现从分样-前处理-分析-报表的全流程自动化。根据“全自动水质分析实验室”理念,谱育科技推出了“全自动水质COD分析仪”和“全自动总磷总氮分析仪”两大新品,分析方法完全符合相关国家或行业标准方法,通过水质分析自动化,有效缩短了分析检测周期,数据质量全流程在线可控、数据全流程可溯源,大幅度提升了水质分析的检测效率和数据质量。全自动水质COD分析仪全自动总磷总氮分析仪全自动分析仪特点全自动系统集成了开盖/关盖、取样、前处理、分析、质控、数据报告全自动水质分析功能,精准高效,避免误差,免去手工检测的一系列烦恼。高通量可实现复杂工序多位并行处理,单台分析仪器每天可处理上百个样品量,满足高峰时期大批量的样品检测需求。信息化全过程对样品信息进行智能记录,自动、实时采集检测过程中的样品信息、仪器设备状态、监测数据等,自动质控并生成检测报告。全自动水质COD分析仪,从开关盖,加试剂,混匀,清洗、排空,生成报告,不仅涵盖了全流程自动化的特点,同时,还具备光程范围更宽泛,测量范围更宽广,不同比色皿产生的误差极小等优点,可广泛适用于综合排放、农林养殖、公共卫生等领域。全自动总磷总氮分析仪,支持总磷总氮同批次检测,全自动化执行分析检测任务,批次水样同步质控,每一个测量值都可溯源,实时掌握样品检测状态、设备运行状态,操作维护便捷,可广泛适用于有色、浑浊、清澈样品检测。 全自动分析系列产品● 全自动高锰酸盐指数分析系统基于智能机械臂技术平台,实现高锰酸盐指数的自动化检测,检测方法完全符合地表水、地下水、饮用水等相关的国家标准。● 全自动重金属分析系统基于ICP-MS/ICP-OES分析技术,满足70多种元素ppt级痕量检测需求。通过搭配石墨全自动消解、自动过滤等辅配系统,满足水质、土壤、食品、药品、血液等有毒有害限值元素国家法规标准分析检测要求。
  • 国产分析仪器发展现状分析(下)
    国产分析仪器发展现状分析(上)  我国的分析仪器行业在上世纪60、70年代也曾有过一段发展的辉煌时期。那时候,国产仪器在国家的很多重大项目中都发挥了重要作用。虽然当时的企业数量不多,但基本能满足国内对分析仪器的需求。  但改革开放后,我国仪器仪表企业发展经历了一个低潮期,运行机制不能适应市场经济发展的要求,整个行业甚至一度萎缩。“以前,我们总认为是国家对自主品牌的重视不够、投入不够,总是呼吁国家给予行业更多的支持。现在,特别是在对检测检验实验室进行实地调研、了解了用户的真实需求后,我们发现,以前的想法太片面,国内分析仪器高端市场被国外品牌垄断,最重要的原因是行业中长期存在一种急功近利的心态,缺乏从宏观上促进整个行业良性发展的长期发展策略。所幸的是,这一点,已经得到越来越多中国企业的认同。”中国仪器仪表协会秘书长闫增序发自肺腑地说。  中国仪器仪表协会专家指出,在国有企业改制过程中,原有科研体系被打破,但新的体系和渠道却没有建立起来。老企业技术人员流失,产品老化,虽然经营方向有所改善,但科技创新能力仍然不够。而一批已经改制、运行灵活的民营企业虽然正在成为新的亮点,但多半尚未掌握先进核心技术,科研力量薄弱,创新成果鲜有能与国外大公司抗衡的。与国外在分析测试仪器领域的高投入和高回报相比,我国仪器行业研发力量薄弱,大多数企业投入科研力量和经费不足,人力和财力都无法支持足够的长期的技术创新投入。在与资金和技术实力雄厚的国外产品的较量中,国内的分析仪器行业不得不败下阵来。有人甚至认为,与上世纪80年代比,我国仪器行业与发达国家的技术差距目前不但没有缩小,反而有所拉大。  “分析仪器行业是高投入的技术密集型行业,本土的企业从一诞生就意味着要与同行业的国际知名品牌进行面对面的竞争。但商场如战场,市场等不及你研制出更好的产品,在性能优、精度高、稳定性好的国外产品与尚属成长中的国内产品之间,市场当然会选择前者。这样,留给国内企业的机会少之又少。”天津大学的汪燕认为市场的培育至关重要。  中国仪器仪表学会农业仪器应用技术分会常务副理事长蒋士强认为,我国分析仪器企业技术基础薄、新产品研发力量弱,都挤在少数品种上,在当今市场激烈竞争的条件下,又缺乏行业内良性竞争的规范,为求生存,不得不降低仪器的性能、竞相压价,造成恶性争斗,难以提升仪器性能和质量。  北京纳克分析仪器有限公司副总经理高宏斌深有感触地说:“现在的市场在扩大,机会在增多,企业关键要具有长远的战略眼光。品质的提升、品牌的建立,都需要企业对研发的长期积累和投入,不可能在短期内获得回报。特别是在基础研发上更需要一步一步地走,不可能一下就跨越人家几十年的积累。”  中国仪器仪表协会的专家王家龙和邓爱群介绍,以我国实验室仪器生产企业为例,年销售额超过1亿元的仅有5家,缺乏综合实力超过10亿元的旗舰企业。外国科学仪器公司的开发投入约占销售的10%,而我国仅占2%到3%。总体上企业自主创新成果与应用结合不多。高等院校关于仪器的科研成果不少,但实用性较差,特别是研究深度和力度都不够,所以二次开发工作量大,费用也高,造成仪器科技成果转化比较低。  闫增序举了一个例子,国内一家老牌的分析仪器生产企业,曾投入1000万元用于研制一种高端的分析仪器。4年后,完成的两台样机只能检测40多种指标,而国外同类产品的检测指标则为15万种。国内技术水平与国外水平的差距可见一斑,要赶上国外发展几十年的技术水平,中国分析仪器行业任重道远。  “有的仪器我们的技术水平并不差,问题出在产品的可靠性和稳定性上。”闫增序介绍,原材料和加工制作等环节的限制,也影响了我国分析仪器产品的质量。“经常是样机质量好,但一旦批量生产后工艺就不达标,质量水平也下降。”  大连依利特分析仪器有限公司董事长兼总经理李彤对此也深表同感。“虽然分析仪器行业是一个小行业,但与机械、光学、电子、材料等行业都紧密相关。比如,我们的产品需要使用一种不锈钢316L的原材料,但国内符合我们要求的产品很少,我们要选到质量好的原材料非常困难。”  “中国科学仪器的大发展,是我们期盼了几十年的事情。”80多岁的中国科学院院士陆婉珍曾动情地说。  谈到未来中国分析仪器行业的发展规划,闫增序认为,必须瞄准高端产品,不能再在低端进行恶性竞争,这样只会损害整个行业的利益。“很多国内企业已经认同了我们的这一观点。一些企业已经开始瞄准高端市场,甚至已经研制生产出了车载便携式质谱仪等高端产品。我们鼓励企业这样做。”一些有实力的企业还主动积极寻求产、学、研、用相结合的新途径。“近年来上市的分析仪器企业增多了,有的企业还走出国门,收购国外的高技术企业 有的正准备将研发中心建到欧洲 更多的企业开始重视产品的应用研究,建立了应用实验室,让产品更适合市场的需求。”  天津大学的汪燕则认为,国家对分析仪器行业的投入是促进行业发展必不可少的。“在借鉴、跟进国外技术,研究生产替代产品的同时,国家更应该鼓励原理创新,加大对生物传感技术等新技术、新产品的研发投入。”汪燕认为,只有这样的原始创新才能让我们最终摆脱对国外技术和产品的依赖,更有利于我国的经济安全。  大连依利特的李彤虽然认为行业的发展很艰难,但他依然表示“有信心和国外产品面对面竞争。”“我们的所有产品都具有自主知识产权。从依利特创立至今,我们始终没有放松对技术的研发。现在,已经研发生产了4代产品,第5代产品的研发工作已经启动。”  而近年来,仪器仪表行业多年的呼吁也正在得到政府的回应。工业和信息化部装备工业司有关负责人曾表示,“十二五”期间,我国重点发展的高端装备制造业锁定航空、航天、高速铁路、海洋工程装备、智能制造装备五大领域,会陆续出台很多政策予以倾斜,“其中智能制造装备领域,主要就是包括仪器仪表行业” 去年,长三角科学仪器产业技术创新战略联盟正式获批,成为国家六部委试点产业技术创新战略联盟 此外,我国在今年4月启动的国家重大科研仪器设备研制专项试点工作,也将鼓励和培育具有原创性思想的探索性科研仪器研制,着力支持原创性重大科研仪器设备研制工作。  闫增序这样描述分析仪器行业未来5年的发展目标:“现在,国内产品在分析仪器高端市场只占有不足5%的市场份额,我们希望通过全行业的努力和有关部门的支持,到‘十二五’末,能够将这一比例增加至30%。”
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