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高精度接触式位移传感器

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高精度接触式位移传感器相关的资讯

  • 灵动佳芯发布非接触式红外体温传感器
    随着全球气候变暖,带动各行各业对温度的讨论和关注;人们对健康越来越重视;医疗领域中先进仪器设备的持续引入,温度传感器技术不断升级,不仅在精度、响应速度等方面得到了提高,还出现了更多的类型和功能。近期,苏州灵动佳芯推出一款非接触式红外体温传感器芯片ZT9799,采用量子阱红外光电探测技术,快速探测红外波段的光信号,完成红外波段光信号探测,转换为电信号并通过芯片内部的温度计算单元实现实时温度值计算,精度可以达到±0.1℃以内。产品特点1) 尺寸小,LGA封装 6PIN,仅为1.9mm x 2.3mm x 0.68mm;2) 功耗低:休眠模式在0.76μA,低功耗模式2.56μA@2HZ,高信噪比模式19.71μA;3) 响应速度快:最快可以20ms计算温度值@50HZ;4) 测量精度高:实验室测试校准后测试精度在0.1℃内(高精黑体精度达0.007℃);5) 接口简单:通过I2C接口读取计算后的温度值(±0.1℃),对于功耗要求高的场景,可以通过预设温度值,INT方式唤醒MCU读取温度值。应用场景高精度非接触式人体温度测量(医疗级别)家电产品温度检测应用可穿戴产品温度监控IOT、工业、仓储领域温度监控应用案例| 基于ZT9799温度传感器的耳温枪设计灵动佳芯用ZT9799组装了一个耳温枪DEMO,并进行了包括精度测试,热冲击测试以及真人测试等在内的各种场景测试。耳温枪精度测试灵动佳芯基于上述结构设计考虑,组装成耳温枪DEMO实际测试看测温效果,从实际测试情况来看,在35℃~42℃范围内测量精度在±0.1℃内,在这个温度之外测量精度控制在±0.3℃以内。耳温枪热冲击测试在抗热冲测试具有比较好的表现,能够满足医学红外耳温计标准要求。行业标准要求在60s内达到精度0.2℃,但灵动ZT9799可以在40s内达到精度0.1℃,测试速度及精度远高业内标准。耳温枪真人实际测试数据对比国外知名耳温枪做了对比测试,从测试结果上看,灵动佳芯温感测试温度与国外耳温枪测试结果数据一致,在国内自研自产以及性价比上更具优势!| TWS耳机温度传感器灵动佳芯针对TWS耳机增加温度传感器并进行测试。用高精度黑体作为被测物体,测试温度从35℃到42℃,测试数据显示,灵动ZT9799能保证测量精度在0.1℃范围内,达到医疗级别。| 智能手表温度传感器智能手表越来越普及,在可穿戴产品中,智能手表的佩戴时间相对比较长时间,增加温度传感器来检测人体温度是比较不错的产品类别。灵动佳芯推出的非接触式光学温度传感器,完美的解决了传统接触式温度传感器对测温时长及测温环境的限制,在智能手表上设计相对简单(温感芯片ZT9799 FPC软板固定在手表内壳上,在手表后壳上用硅平片作为光窗),对佩戴要求没那么严格,只要能保证红外温度传感器能对准手腕皮肤就可以实现精准体温测温。灵动佳芯简介苏州灵动佳芯有限公司总部位于江苏省苏州市高新区。以压电陶瓷/化合物有机压电材料开发,芯片设计,算法开发为核心,集材料研发、芯片设计、技术服务、生产于一体,与中科院达成长期技术合作。公司产品包括各类压电传感器,光学传感器整体解决方案。服务于机器人,智能穿戴,消费电子,车载,医疗等相关领域,致力于成为智能传感器解决方案领导者。
  • 仕富梅发布全球首款高精度数字氧气传感器
    2009年2月1日英国Crowborough - 仕富梅很荣幸地宣布,全球首款高精度数字氧气传感器----Paracube Premus O2传感器模块正式上市。  Paracube Premus是在 Hummingbird Sensing Technology 新品牌下研发的首款传感器模块,其专业系列产品能够满足每个OEM合作伙伴对传感器的特殊要求。  Premus采用仕富梅成熟的顺磁氧测量池技术,其非损耗、紧凑弹性设计实现了业内领先的精度,集成度,线性度和重复性。除了氧气测量精度媲美苛刻的医疗氧气测量精度外,它还提供完整的0-100% O2量程,独创的数字信号处理技术还使测量稳定性更加出色。  Premus已通过本安认证,并和所有 Hummingbird 传感模块一样,也在仕富梅先进的ISO9001认证生产设备上按最高标准打造。  Premus是诸多应用场合的理想选择,如持续排放检测系统(CEMS),车辆排放测试及实验室测量等。结合仕富梅专业的技术支持,它提供低拥有成本的解决方案,安装运行完全令人放心。  有关Hummingbird Paracube Premus的更多信息,请联系仕富梅销售团队。  欧洲业务中心电话:+31 (0) 79 330 1581 / 00800 737866390(法国,荷兰,德国,比利时和英国免费客服电话)  美洲业务中心电话:+1 281 295 5800  亚太地区业务中心电话:+86 (0)21 6489 7570
  • 国家重大科学仪器设备开发专项“一体化高精度称重传感器的研制及应用”项目启动
    2017年11月24日,国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“一体化高精度称重传感器的研制及应用”项目在牵头单位上海舜宇恒平科学仪器有限公司召开了启动会。上海市科学技术委员会基地处领导,行业专家,项目参与单位的领导、科研骨干等参加了本次会议。该项目为期三年,由上海舜宇恒平科学仪器有限公司牵头,联合中国工程物理研究院机械制造工艺研究所、长沙湘平科技发展有限公司、四川中测测控科技有限公司共同承担。项目将开发十万分之一分辨的高精度称重传感器,并完成工程化产业化开发和计量测试标准方法,实现批量生产,在天平称重、水分测量、密度和热重测量等领域形成应用示范和产业化推广。 据项目负责人朱新强总经理介绍,高精度称重传感器不但在工业、制药、环境、医疗等诸多行业中不可或缺,广泛应用,而且也是精确量值传递的计量保障,具有重要科学意义。我国只能实现万分之一分辨,对这一传感器部件进行研究,不但可打破国外的垄断,使我国称量和计量领域进入国际先进行列,而且对各领域的基础研究可提供有力支撑。上海舜宇恒平科学仪器有限公司在精密称重技术和电子天平产品方面具有自己的核心技术和丰富研究经验,是我国首先开发出万分之一称重传感系统并商品化的企业,当前是国产天平品种最多、技术领先、国内产值最大的公司,开发的AE224型电子分析天平2016年被行业协会等权威机构评为“国产好仪器”中唯一称重类产品。
  • 高精度激光水气传感器成功应用
    p 日前,“高精度激光调制吸收水气传感器应用技术”科技成果在北京通过专家评审,中科院院士姚建铨等评委会专家一致认为,该系统首次在国内无人机高空湿度测量、文物领域高湿环境监测等开展应用,在文物领域的应用填补了国内外空白,达国际先进水平。而市场上存在的传统测量方法在低温、高湿情况下,存在分辨率低、迟滞和误差大等问题。/pp 北京航天易联科技公司总经理李刚说,该传感器将国外传统水气传感器误差从± 5%提升到本传感器的± 1.5% 将传统传感器响应时间从10—30秒提升至100毫秒,实现了传感器技术的跨越 由于采用半导体光源,光源发出的检测气体特定光谱效率高,并使用信号处理算法,检测精度极高,可达1ppm(百万分之一)量级等。/pp  此技术由北京航天易联科技发展有限公司、中科院半导体研究所、中科院电工研究所联合研发,具有多项核心自主知识产权。经多年研究和大量试验、测试,该传感器有稳定性和防爆性好、寿命长,环境适应性好等优势,可应用于气象环保、文物保护、石油化工等领域的湿气监测。/ppbr//ppbr//p
  • 国家重大科学仪器设备开发专项“一体化高精度称重传感器的研制及应用”项目启动
    p  2017年11月24日,国家重点研发计划“重大科学仪器设备开发”重点专项“一体化高精度称重传感器的研制及应用”项目在牵头单位上海舜宇恒平科学仪器有限公司召开了启动会。上海市科学技术委员会基地处领导,行业专家,项目参与单位的领导、科研骨干等参加了本次会议。/pp  该项目为期三年,由上海舜宇恒平科学仪器有限公司牵头,联合中国工程物理研究院机械制造工艺研究所、长沙湘平科技发展有限公司、四川中测测控科技有限公司共同承担。项目将开发十万分之一分辨的高精度称重传感器,并完成工程化产业化开发和计量测试标准方法,实现批量生产,在天平称重、水分测量、密度和热重测量等领域形成应用示范和产业化推广。/pp  据项目负责人朱新强总经理介绍,高精度称重传感器不但在工业、制药、环境、医疗等诸多行业中不可或缺,广泛应用,而且也是精确量值传递的计量保障,具有重要科学意义。我国只能实现万分之一分辨,对这一传感器部件进行研究,不但可打破国外的垄断,使我国称量和计量领域进入国际先进行列,而且对各领域的基础研究可提供有力支撑。上海舜宇恒平科学仪器有限公司在精密称重技术和电子天平产品方面具有自己的核心技术和丰富研究经验,是我国首先开发出万分之一称重传感系统并商品化的企业,当前是国产天平品种最多、技术领先、国内产值最大的公司,开发的AE224型电子分析天平2016年被行业协会等权威机构评为“国产好仪器”中唯一称重类产品。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/ee74af00-ad68-4bfd-8b50-828e3ceb74e1.jpg" title="微信图片_20171219134856(1)_meitu_1.jpg"//pp style="text-align: center "(一)项目启动大会/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/b791e411-dc3b-4cc4-885a-5c19d9754690.jpg" title="微信图片2_meitu_2.jpg"//pp style="text-align: center "(二)颁发技术专家组聘书/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/7de672c8-8b51-4a22-bf08-4b593324bf75.jpg" title="微信图片3_meitu_3.jpg"//pp style="text-align: center "(三)颁发用户专家委员会聘书/p
  • 工信部:加快关键芯片、高精度传感器等研发和推广
    近日,工业和信息化部副部长辛国斌在新闻发布会上就汽车电动化、智能化、网联化发展表示,相比电动化,汽车网联化、智能化变革涉及的领域更多,程度也更深,可以想像的空间也更大。创新是第一生产力,辛国斌指出,下一步,新能源汽车产业发展部际协调机制各成员单位将重点开展以下几个方面工作:一是支持关键技术攻关。支持重点大企业牵头,大中小企业参与,开展跨行业跨领域协同创新。创新是第一生产力,要加快关键芯片、高精度传感器、操作系统等新技术新产品的研发和推广应用,进一步提升产业发展内生动力。二是进一步完善网联基础设施。加快C-V2X、路侧感知、边缘计算等基础设施建设,建立基于边缘云、区域云和中心云三级架构的云控基础平台,形成统一的接口、数据和通信标准,进一步提升网络感知、云端计算能力。三是深化测试示范应用。启动智能网联汽车准入和上路通行试点,组织开展城市级“车路云一体化”示范应用,支持有条件的自动驾驶,这里指的是L3级及更高级别的自动驾驶功能商业化应用。此前,辛国斌曾强调,要加强顶层设计,建立新能源汽车产业发展部际协调机制,统筹推进产业发展全局性工作;强化技术创新,支持产学研用深度合作,开展车用芯片、固态电池、操作系统、高精度传感器等技术攻关;完善政策体系,推动研究并尽快明确2023年后车购税减免政策,制定加快充换电建设、公共领域新能源汽车推广应用等支持政策;深化国际合作,加快规则对接和认证标准统一,建设海外政策、法规、标准等信息共享服务平台,营造市场化、法治化、国际化营商环境。
  • 大连理工大学陈珂:高精度光纤光声气体传感器及装置
    在满足目前各种应用需求的前提下,光谱分析仪器和方法也在不断的创新发展中,不论是分子光谱还是原子光谱都涌现了一系列创新的成果,特别是拉曼光谱、近红外光谱、激光诱导击穿光谱、太赫兹、超快光谱、荧光相关光谱、高光谱等相关技术彰显了极具诱惑的市场活力,引领着行业发展的方向。第十二届光谱网络会议(iCS 2023)中,近50位专家报告充分彰显了光谱创新潜力,纷纷展示了一系列的创新成果:从仪器整机到关键部件;从系统集成到方法开发;从大型科研仪器,到用于现场的便携、手持设备;从实验室检测设备,到过程分析技术……为了更好的展示这些创新成果,同时也进一步加深专家、用户、厂商之间的合作交流,会议主办方特别策划《光谱创新成果“闪耀”iCS2023》网络专题成果展,集中展示本次光谱会凸显的创新成果,包括但不限于仪器、部件、技术、方法、应用等。大连理工大学 陈珂副教授本次会议中大连理工大学陈珂副教授介绍了其课题组在光纤光声气体传感技术及应用方面开展的一系列工作(点击回看》》》),得到与会老师的关注和认可。会后,我们也再次邀请陈珂副教授分享大连理工大学光纤光声传感研究团队的系列成果。1、成果简介大连理工大学光纤光声传感研究团队开展了光纤声波/振动传感技术和光声光谱微量气体检测技术的应用基础研究工作。在光纤传感技术研究方面,首次提出并设计了超高灵敏度光纤悬臂梁声波传感器,信噪比相比于传统电学麦克风提高了1-2个数量级;研制出超高速振动/声波传感解调仪器,采用光谱解调法实现了200 kHz的解调速度,将解调算法集成到FPGA中,大幅度提升了解调的稳定性。在光声光谱技术研究方面,将光纤声波传感器用于光声信号探测,提出了干涉型光纤声波锁相探测方法,设计了新型的光纤悬臂梁增强型光声光谱仪器,实现了对多种微量气体的超高灵敏度检测。研究了基于光纤光声传感的变压器油中溶解气体原位检测技术,研究了气体绝缘设备中六氟化硫分解产物的光纤光声检测技术,并在多个变电站开展了示范应用。根据变压器油中溶解气分析和煤矿瓦斯突出应用需求设计了多套激光光声光谱多组分气体分析仪器,掌握了目前世界上唯一的高瓦斯背景中多组分微量气体光学检测技术。成果1:光纤振动/声波传感器及解调仪器设计的光纤振动/声波传感器采用MEMS悬臂梁结构,具有灵敏度高、稳定性好的特点。研制了基于光谱解调的超高速光纤法布里-珀罗(F-P)传感解调仪,在FPGA中集成光谱采集、光谱相位解调等功能,显著提升了解调速度和稳定性。成果2:光声光谱变压器油中溶解气体分析仪针对高电压油浸式变压器油中溶解气体分析需求,研制了多套激光光声光谱气体分析仪。其中对油中溶解乙炔气体的检测极限达到0.05μL/L。,同时课题组还开发了光声光谱油中溶解气体原位检测仪,可以直接将光声传感器安装于变压器取油口。 成果3:光纤光声传感解调仪器本团队创新性地将光纤F-P声波传感器用于微弱光声信号探测,研制了多套光纤光声传感解调仪器。在FPGA中集成了相位解调算法、数字锁相、激光调制等功能。对乙炔气体的检测极限可达到ppt量级。 成果4:光声光谱煤矿自然发火监测仪研制的光声光谱煤矿自然发火监测仪,可对多种特征气体进行同时测量。检测指标如下:乙炔:0.5ppm;乙烯:1ppm;一氧化碳:1ppm;乙烷:5ppm;甲烷:0.1%;二氧化碳:0.1%成果5:高精度光声光谱环境气体分析仪开发的二氧化氮和二氧化硫气体分析仪,可对环境中痕量气体进行实时监测。二氧化氮气和二氧化硫气体的检测限分别达到1ppb和10ppb。下图中实验数据是开发的二氧化氮气体分析仪与环境监控站的对比结果。成果6:多通道同步FPGA数字锁相放大器针对光谱探测中微弱光信号检测需求,开发了多通道同步FPGA数字锁相放大器。采用定制的线阵探测器对光谱进行同步快速读取,光功率检测极限达到10fW量级,动态范围达到120dB。 2、产业化探索本团队开发的光谱检测、光纤传感类检测仪器具有较高的技术成熟度。在电力、石化等行业具有较好的应用前景。3、课题组未来研究计划光声光谱与光纤传感技术结合后,具有本质安全、抗电磁干扰、灵敏度高、可远距离探测以及多点测量等优势。本课题组将重点研究光纤光声传感技术中的基础科学问题以及工程应用关键技术。欢迎电力、石化、煤矿和环境监测等相关科研院所和公司联系我们。联系人:陈珂(大连理工大学)Email:chenke@dlut.edu.cn课题组介绍陈珂,大连理工大学光电工程与仪器科学学院副教授,博士生导师,大连市青年科技之星,光纤光声传感团队负责人,主要从事光纤传感、激光光谱和微弱信号检测等方面的研究工作。担任中国光学工程学会光谱技术及应用专委会委员,中国电气工程学会测试技术及仪表专委会状态监测学组委员,国家自然科学基金通讯评审专家。工作近8年来,共主持科研项目32项,其中,国家自然科学基金面上项目等国家级项目2项,省部级项目2项,大连市高层次人才创新支持计划项目1项,企业合作项目20余项;在Analytical Chemistry、Optics Letters等期刊上发表SCI/EI论文93篇,其中第一/通讯作者论文63篇;已申请和授权发明专利43项,其中第一发明人专利21项。
  • “高精度多组分气体检测传感器研制”启动会召开
    3月17日,“智能传感器”重点专项“跨地域复杂油气管网安全高效运行状态监测传感系统及应用”课题“高精度多组分气体检测传感器研制”启动会在安光所召开,会议由张志荣研究员主持。   项目承担单位国家石油天然气管网集团有限公司陈朋超教授级高工、课题承担单位中科院合肥物质院张志荣研究员、课题参与单位国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院蔡永军副总监等相关科技人员20余人通过线上线下形式参加了交流会。   课题负责人张志荣研究员就承担的研究任务、总体目标、实施方案、研究队伍等进行了汇报。该课题主要针对油气管网微小泄漏感知能力不足、特殊场景传感器缺乏、区域站场泄漏逃逸不明晰等痛点及热点问题,以集成探头研发、激光吸收光谱技术、组网方式等研究内容为核心,建立两类型高性能传感系统,为构建管网传感器及系统综合试验平台,开发管网智能传感系统数字化应用平台,建立管网状态感知指标体系和传感器谱系提供技术支持,并在中俄和中缅油气管道的多个典型场景进行示范应用,为全面实现管网状态监测水平的提升和管道感知技术的自主可控贡献力量。   与会人员听取了汇报后,针对目标、任务和实施方案进行了深入且细致的讨论,充分肯定了实施方案的可行性,并针对涉及的中俄、中缅管道及站场的示范应用情况作了详细的讲解和分析,希望所研发的多类型传感器能够在多个场景形成突出的特色应用,解决现场亟需的技术难题,以切实行动贯彻习近平总书记“打造平安管道、绿色管道、发展管道、友谊管道”的重要指示要求。会后,与会人员还参观了超导托卡马克大科学装置。   “跨地域复杂油气管网安全高效运行状态监测传感系统及应用”项目,由国家石油天然气管网集团有限公司、中科院合肥物质院、哈尔滨工业大学、沈阳仪表科学研究院有限公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、国家管网集团西南管道有限责任公司、山东微感光电子有限公司、中科院金属研究所、中国石油大学(北京)、国家管网集团北方管道有限责任公司等优势研究机构联合承担。
  • 应用解读:皮米精度激光干涉仪如何实现高精度实时位移反馈?
    “坐标”这个概念源于解析几何,其基本思想是构建坐标系,将点与实数联系起来,进而可以将平面上的曲线用代数方程表示。坐标的概念应用到工业生产中解决了大量实际问题,例如,坐标测量机可采集被测工件表面上的被测点的坐标值,并投射到空间坐标系中,构建工件的空间模型等诸多案例。坐标测量机还被用于产品质量控制,测量磨损,制造精度,产品形貌,对称性,角度等工业产品参数,因此需要非常高的移动精度,才能确保测量的准确性。德国attocube公司推出的IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪就是辅助坐标测量机提高测量精度的有力手段。图1 皮米精度位移测量激光干涉仪IDS3010IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪是如何帮助坐标测量机实现高精度的呢?图2 IDS3010激光干涉仪集成到坐标测量机探测臂上通常坐标测量机要求探测臂位移精度高于1微米,现在坐标测量机位移反馈大多是通过玻璃分划尺来实现的。玻璃分划尺是常用的一种位置测量的方法,分划尺在坐标测量机上位于龙门处,一般情况下,采用玻璃分划尺探测的不是探测臂本身,而是坐标测量机龙门处的位置变化。实际上, 坐标测量机的探测臂与龙门之间有一定长度的距离,它们的位置变化会因存在例如振动、位置差等而有所不同,因此只凭借龙门处位置变化来判断真实的位移反馈是不准确的,影响到实际样品的测量精度。图3 IDS3010激光干涉仪集成到坐标测量机上。坐标测量机通过干涉仪探头的配合,可反馈探测臂的位移。德国attocube公司的IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪通过非接触式方法测量,可以直接测量探测臂的运动,避免龙门处探测误差,实现高精度测量。如图3,激光探头位于坐标测量机侧边,M12/C7.6激光探头出射的激光可以被探测臂上的反射镜(直径3mm)反射回激光探头,IDS3010干涉仪通过分析干涉信号从而进行位置测量。探测臂能够移动0.8米距离,移动精度达到10微米。干涉仪能够实时测量该探测臂的位移以及振动等信息。图4 IDS3010实时位置测量软件WAVE测量数据。扩展图为中间区域的数据放大。IDS3010配置的软件WAVE可以实时观测与保存测量数据。如图4,坐标测量机的运动数据被测量并记录。图中所示,前15秒与终10秒间的数据是0.8m距离的往复运动。中间时间的数据看似没有变化,但通过WAVE软件的放大功能,我们发现中间时间的探测臂其实进行了10微米的步进运动。同时,通过WAVE软件我们也可以观测到步进运动的详细变化过程。每一个步进大约2秒,在运动初始的时候位移有超过,在大约0.4秒的短时间内位移被调整为10微米的步进长度。而在步进的末尾,也有小幅的位置噪音,该噪音一般是由于振动引入。这对于探测样品位移以及振动信息具有重大意义。IDS3010技术特点:IDS3010皮米精度位移测量激光干涉仪具有体积小、适合集成到工业应用与同步辐射应用中的特点,同时,测量精度高,分辨率高达1 pm,是适合工业集成与工业网络无缝对接的理想产品。除与坐标测量机结合使用外,在工业中的其他应用实例也非常广泛,包括闭环位移反馈系统搭建、振动测量、轴承误差测量等等。+ 测量精度高,分辨率高达1 pm+ 测量速度快,采样带宽10MHz+ 样品大移动速度 2m/s+ 光纤式激光探头尺寸小,灵活性高+ 兼容超高真空,低温,强辐射等端环境+ 其可靠与稳定+ 环境补偿单元,不同湿度、压力环境中校正反射率参数提高测量精度+ 多功能实时测量界面,包含HSSL、AquadB、CANopen、Profibus、EtherCAT、Biss-C等界面相关产品及链接:1、皮米精度位移激光干涉器attoFPSensor:http://www.instrument.com.cn/netshow/C159543.htm2、EcoSmart Drive系列纳米精度位移台:http://www.instrument.com.cn/netshow/C168197.htm3、低温强磁场纳米精度位移台:http://www.instrument.com.cn/netshow/C80795.htm
  • 量子半导体器件实现拓扑趋肤效应,可用于制造微型高精度传感器和放大器
    科技日报北京1月22日电 德国维尔茨堡—德累斯顿卓越集群ct.qmat团队的理论和实验物理学家开发出一种由铝镓砷制成的半导体器件。这项开创性的研究发表在最新一期《自然物理学》杂志上。由于拓扑趋肤效应,量子半导体上不同触点之间的所有电流都不受杂质或其他外部扰动的影响。这使得拓扑器件对半导体行业越来越有吸引力,因为其消除了对材料纯度的要求,而材料提纯成本极高。拓扑量子材料以其卓越的稳健性而闻名,非常适合功率密集型应用。新开发的量子半导体既稳定又高度准确,这种罕见组合使该拓扑器件成为传感器工程中令人兴奋的新选择。利用拓扑趋肤效应可制造新型高性能量子器件,而且尺寸也可做得非常小。新的拓扑量子器件直径约为0.1毫米,且易于进一步缩小。这一成就的开创性在于,首次在半导体材料中实现了微观尺度的拓扑趋肤效应。这种量子现象3年前首次在宏观层面得到证实,但只是在人造超材料中,而不是在天然超材料中。因此,这是首次开发出高度稳健且超灵敏的微型半导体拓扑量子器件。通过在铝镓砷半导体器件上创造性地布置材料和触点,研究团队在超冷条件和强磁场下成功诱导出拓扑效应。他们采用了二维半导体结构,触点的排列方式可在触点边缘测量电阻,直接显示拓扑效应。研究人员表示,在新的量子器件中,电流—电压关系受到拓扑趋肤效应的保护,因为电子被限制在边缘。即使半导体材料中存在杂质,电流也能保持稳定。此外,触点甚至可检测到最轻微的电流或电压波动。这使得拓扑量子器件非常适合制造尺寸极小的高精度传感器和放大器。
  • 打造智能传感产业大平台、大中心、大生态,2021世界传感器大会展会盛况直击!
    2021年11月1-3日,由中国科学技术协会、河南省人民政府主办,中国仪器仪表学会、郑州市人民政府、河南省科学技术协会、河南省工业和信息化厅、河南省发展和改革委员会、河南省科学技术厅、中共河南省委外事工作委员会办公室承办的2021世界传感器大会-展览会在河南省郑州国际会展中心隆重举办!本次展览会近10000平展出面积,近200家国内外企业积极参展,展览会将以传感器研发创新为核心,以传感器系统集成与应用为切入点,涉及传感器应用、标准发展和相关元器件,产业链上下游的关联企业同台展示传感器产业生态圈。松下作为中国工业自动化生产的行业领军者,通过精研传感器科技、精化传感器生产进一步占领传感器产业发展高地,现场展示CMOS型微型激光位移传感器HG-C、接触式数字位移传感器HG-S、超高速・高精度激光位移传感器 HL-C2等最新成品和技术。西门子作为世界500强,这次参展的产品主要有压力、温度、流量,分析表等。在行业中应用广泛,比如石化、冶金、电力、水行业等。易福门展示的产品有位置类的:电感式接近开关,光电开关,激光测距传感器;过程类的:液位、压力、流量、温度传感器;以及R360移动控制器,安全光幕,安全继电器、振动传感器等新产品。万可现场展示了丰富的自动化控制技术产品、工业接口模块及采用笼式弹簧连接技术的轨装式接线端子等创新产品,可满足物流行业智能化发展对设备的自动化及电气连接提出的更高要求。作为电子测试测量行业的佼佼者,福禄克公司的6个事业部联合参展,将携众多重量级产品亮相此次展会。届时用户将有机会近距离的了解到福禄克高端产品,同时现场将会有专家为用户答疑解惑。作为大会东道主的汉威科技集团,本部坐落于河南郑州。本届大会上,汉威携各类优质高效的传感器及其检测方案、物联网解决方案及其行业垂直应用等在2021世界传感器大会 1003 展位上精彩亮相,吸引了众多嘉宾驻足。产品介绍,应用交流,使得这抹蓝色成为现场最具人气的展台。目前高通除了展示汉字库信息处理芯片以外,有6000多家应用案例,在这个应用案例的过程当中,接触到各行各业,高通并做了很多终端的产品和部件,如今物联网已经遍布全世界,而且物联网的应用会越来越广。现场直播逛展环节世界传感器大会已经连续成功举办三届,依托“一会、一赛、一展”等系列活动,吸引了一大批权威的院士专家和知名的企业关注郑州,聚集了智能传感器产业发展的郑州共识,促进了人才成果、项目研发机构、技术标准等创新资源的聚集共享,大会已经成为国内外传感器产业创新发展的知名盛会。
  • 精密位移传感器技术比较
    精密位移传感器技术比较PIEZOCONCEPT 在其压电级中使用什么类型的位移传感器?为什么它优于其他传感器技术?PIEZOCONCEPT 使用单晶硅传感器,称为Si-HR 传感器。尽管它是应变仪传感器大系列的一部分,但它的性能优于其他两种常用技术(电容式传感器和金属应变仪)。这两种位置传感技术有其自身的特定缺点。 电容式传感器与 PIEZOCONCEPT 公司Si-HR 传感器的比较电容式传感器非常常用。他们提供了不错的表现,但他们对以下情况很敏感:• 气压变化:空气的介电常数取决于气压。电容测量将受到任何压力变化的影响。• 温度变化:同样的,空气的介电常数会随温度变化• 污染物的存在以上所有都会导致一些纳米级的不稳定性,因此如果您想实现真正的亚纳米级稳定性,则需要将它们考虑在内。即使可以对气压和温度进行校正,也无法校正其他因素(污染物、脱气)的影响。这解释了电容式传感器在真空环境中性能不佳的原因。此外,电容式传感器非常昂贵且体积庞大。因此,带有电容传感器的位移台不可能做的有像的 BIO3/LT3 这样薄,即使设计的好也会在稳定性方面进一步牺牲性能。因为它是一种固态技术,所以Si-HR 传感器的电阻不依赖于气压或污染物的存在。其次,温度变化会对测量产生影响(主要是因为材料的热膨胀),但这可以通过使用传感器阵列来纠正。基本上,我们为每个轴平行使用 2 个硅传感器 - 一个用于测量,另一个用于考虑由于温度变化导致的材料膨胀。金属应变计与 PIEZOCONCEPT Silicon HR 技术的比较金属应变计与我们的 Silicon HR 技术(也是应变计)之间的差异更大。金属应变计和硅传感器应变计之间存在两个巨大差异。竞争对手试图说所有的应变仪都具有相同的性能,因为它们测量的是应变。这是不正确的。半导体应变计在稳定性方面与金属应变计有很大不同。金属应变计和Si-HR 传感器(PIEZOCONCEPT 使用)之间的第yi个区别是应变系数:半导体应变仪(Si-HR)的应变系数大约是金属应变仪的 100 倍。更高的规格因子导致更高的信噪比,最终导致更高的稳定性。 更重要的是,第二个区别是金属应变计不能直接安装在弯曲本身上(即实现运动的地方):金属应变计必须安装在某种“背衬”上。因此,它必须安装在执行器本身上,因为您没有足够的空间将其安装在挠性件上。仅在执行器上测量的问题是压电执行器有很多缺陷......存在蠕变或滞后等现象。因此,由于压电执行器的伸长不均匀,因此仅测量执行器的部分伸长率并不能精确地扣除其完全伸长率。通过对弯曲本身进行测量,我们不会遇到这种“不均匀”问题。由于上述原因,如果您比较应变计(金属)和 PIEZOCONCEPT 的Si-HR 传感器,在信噪比和稳定性方面存在巨大差异。 关于法国PIEZOCONCEPT公司 PIEZOCONCEPT 是压电纳米位移台领域的领宪供应商,其应用领域包括但不限于超分辨率显微镜、光阱、纳米工业和原子力显微镜。其产品已被国内外yi流大学和研究所从事前沿研究的知名科学家使用,在工业和科研领域受到广泛好评。 多年来,纳米定位传感器领域电容式传感器一直占据市场主导地位。但这项技术存在明显的局限性。PIEZOCONCEPT经过多年研究,开发出硅基高灵敏度位置传感器(Silicon HR)技术,Si-HR传感器可以实现更高的稳定性和线性度,以满足现代显微镜技术的更高分辨率要求。 PIEZOCONCEPT的目标是为客户提供一个物美价廉的纳米或亚纳米定位解决方案,让客户享受到市面上蕞高的定位准确性和稳定性的产品使用体验。我们开发了一系列超稳定的纳米定位器件,包含单轴、两轴、三轴、物镜扫描台、快反镜和配套器件,覆盖5-1500um行程,品类丰富,并提供各类定制化服务。与市场上已有的产品相比具有显着优势,Piezoconcept的硅传感器具有很好的稳定性、超本低噪声和超高的信号反馈,该技术优于市场上昂贵的高端电容传感器。因此,我们的舞台通过其简单而高效的柔性设计和超本低噪声电子器件提供皮米级稳定性和亚纳米(或亚纳米弧度)本底噪声。更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电:上海昊量光电设备有限公司是国内知名光电产品专业代理商,代理品牌均处于相关领域的发展前沿;产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、精密光学元件等,涉及应用领域涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防及更细分的前沿市场如量子光学、生物显微、物联传感、精密加工、先进激光制造等;可为客户提供完整的设备安装,培训,硬件开发,软件开发,系统集成等优质服务。
  • 非接触式超声移液 深圳先进院实现皮升级高精度液体控制
    近日,中国科学院深圳先进技术研究院声操控小组在超声移液技术研究获得重要进展,实现了皮升级超高精度的超声移液。   对于快速发展的合成生物和药物化学等科学研究,为了高效快速并行处理大量实验样本与产生变参数的实验数据,增大实验反应通量、减小反应体系体积逐步成为重要的实验需求,但这种做法对移液设备的稳定性与精度提出了越来越高的要求。传统利用移液枪头的移液器是接触式的,存在样品交叉污染、移液精度低(通常微升级)、耗时长等缺点无法满足需求。非接触式的超声移液由于无需一次性吸头或喷嘴等第三方媒介辅助,具有无液体粘附及残留,无交叉污染,以及可以降低耗材费用,保证移液精准等优势,具有重要的应用前景和商业价值。 超声移液技术是通过声操控技术将液滴从液面喷出,实现移液操作,是一种非接触式的移液方式。具体来讲是利用声波探头把电能转化为声波,并根据声波的反射来获得样品性质和液面高度的信息。声波探头根据所获得的声场信息,自动调整探头的位置和激发的阵列来精准地聚焦作用到液面,激发出液滴。液滴飞向上方的容器,并通过表面张力粘附于容器表面,或直接融入到反应体系中(如图a所示)。深圳先进院声操控小组近期通过研制高频高带宽聚焦超声探头、声辐射力精细可调声操控技术以及移液控制平台,实现了从皮升级到亚纳升级大动态范围可调的移液精度(如图b和c所示),使得移液操作效率更高,更加灵活、精细。该研究工作已发表于期刊IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control。   该工作得到了科技部国家重点研发计划项目的资助。 (a)超声移液平台及移液过程示意图,(b)超声波操控液滴从液面喷出过程,(c)激发的不同精度移液液滴。
  • 常见的温湿度传感器有哪些?
    过去的温湿度传感器都比较简单,而随着技术的成熟,科技的进步,如今温湿度传感器发展也是越来越好。由于温度与湿度不管是从物理量本身还是在实际人们的生活中都有着密切的关系,所以温湿度一体的传感器就会相应产生。 温湿度传感器是指能将温度量和湿度量转换成容易被测量处理的电信号的设备或装置。 市场上的温湿度传感器一般是测量温度量和相对湿度量。结合目前市场上的传感器类型,即使是温湿度传感器,这一类型的传感器,还会分为很多种类,有很多的类型。当然它们的应用领域也是千差万别的。下面具体来看下湿度传感器的种类都有哪些?温湿度传感器按监测方法分有接触式和非接触式两种接触式: 接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触,又称温度计。温度计通过传导或对流达到热平衡,从而使温度计的示值能直接表示被测对象的温度。一般测量精度较高。在一定的测温范围内,温度计也可测量物体内部的温度分布。但对于运动体、小目标或热容量很小的对象则会产生较大的测量误差,常用的温度计有双金属温度计、玻璃液体温度计、压力式温度计、电阻温度计、热敏电阻和温差电偶等。非接触式: 它的敏感元件与被测对象互不接触,又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速(瞬变)对象的表面温度,也可用于测量温度场的温度分布。常用的非接触式测温仪表基于黑体辐射的基本定律,称为辐射测温仪表。辐射测温法包括亮度法(见光学高温计)、辐射法(见辐射高温计)和比色法(见比色温度计)。各类辐射测温方法只能测出对应的光度温度、辐射温度或比色温度。温湿度传感器也分分体式和一体式两种,上面介绍了一体式,下面介绍分体式。分体式又温度传感器和湿度传感器组成。温度传感器通过感温元件来分类可以大致分成铂热电阻温度传感器、热电偶温度传感器、热敏电阻温度传感器三大类。1:铂热电阻温度传感器铂热电阻是利用铂丝的电阻值随着温度的变化而变化这一基本原理设计和制作的,按0℃时的电阻值R(℃)的大小分为10欧姆(分度号为Pt10)和100欧姆(分度号为Pt100)等,测温范围均为-200~850℃。利用PT100铂热电阻作为感温元件的型号有铠装式、装配式、插座式、端面热电阻。主要应用了需要温度误差小的行业或者是精密仪器仪表。2:热电偶温度传感器热电偶是温度测量中常用的温度传感器。其主要好处是宽温度范围和适应各种大气环境,而且结实、价低,无需供电,也是便宜的。热电偶由在一端连接的两条不同金属线(金属A和金属B)构成,当热电偶一端受热时,热电偶电路中就有电势差。通过电势的变化来得出相应的温度变化。热电偶是简单和通用的温度传感器,但热电偶并不适合高精度的的测量和应用。3:热敏电阻由金属氧化物陶瓷组成,是低成本、灵敏度高的温度传感器。热敏电阻是用半导体材料, 大多为负温度系数,即阻值随温度增加而降低。温度变化会造成大的阻值改变,因此它是灵敏的温度传感器。但热敏电阻的线性度极差,并且与生产工艺有很大关系。热敏电阻在两条线上测量的是温度, 有较好的精度,但它比热偶贵, 可测温度范围也小于热偶。一种常用热敏电阻在25℃时的阻值为5kΩ,每1℃的温度改变造成200Ω的电阻变化。注意10Ω的引线电阻仅造成可忽略的 0.05℃误差。它非常适合需要进行快速和灵敏温度测量的电流控制应用。尺寸小对于有空间要求的应用是有利的,但必须注意防止自热误差。湿度传感器的湿敏元件分为电阻式和电容式 两种。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的,常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时,湿敏电容的介电常数发生变化,使其电容量也发生变化,其电容变化量与相对湿度成正比。常见的湿度测量方法有:动态法(双压法、双温法、分流法),静态法(饱和盐法、硫酸法),露点法,干湿球法和形形色色的电子式传感器法。
  • 恒美科技|全自动馏程测定仪采用高精度温度传感器
    全自动馏程测定仪是一种用于测定液体样品馏程的专用仪器。馏程是指液体样品在不同温度下蒸发后残留物含量的变化情况,是衡量液体样品挥发性和蒸馏性能的重要指标之一。 产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C547621.htm 首先,全自动馏程测定仪能够快速准确地测定液体样品的馏程。传统的馏程测定方法需要依靠人工操作,不仅耗时而且容易受到人为因素的影响。而全自动馏程测定仪采用先进的传感器和测量系统,能够自动测量液体样品的馏程,提高了测量效率和准确性。 其次,全自动馏程测定仪具有自动化和智能化的特点。它可以实现自动样品准备、测量和分析等功能,避免了人为操作的误差和干扰。同时,全自动馏程测定仪还具有数据处理和分析功能,可以将测量数据转化为可视化的图表和报告,方便用户进行数据分析和处理。 最后,全自动馏程测定仪还可以为石油化工、医药、食品等领域的企业提供技术支持。通过测量液体样品的馏程,可以帮助企业了解产品的性质和特点,为产品的生产和加工提供重要的参考依据。 总之,全自动馏程测定仪对于液体样品的馏程测量和质量保障具有重要意义。它能够提高测量效率和准确性,实现自动化和智能化测量,为相关领域的企业提供技术支持。
  • 我国研制出新型测量装置 实现二维图形高精度圆度校准
    日前,一种高精度的新型光学二维图形圆度测量装置在中国计量科学研究院研制成功并通过专家验收。该装置首次将圆度测量的标准方法与影像探测技术进行结合,实现二维圆图形高精度圆度校准,准确度达到世界先进水平,解决了高精度影像测头坐标测量机的溯源问题。  据介绍,坐标测量机是一种精密、高效的空间几何量测量仪器。小到五金件的尺寸确定,大到整机、整车的几何量测量,都须借助该设备。然而,我国已引进的高精度坐标测量机影像测头的探测误差达0.5微米,但评定用标准器的不确定度应优于0.15微米。为此,高精度标准圆图形的圆度校准迫切需要建立更高精度的圆度测量装置。  为解决这一难题,中国计量科学研究院长度所研究员王为农带领团队经过攻关,将圆度测量的标准方法与影像探测技术相结合,以自主研制的一维影像传感器作为测头,利用成熟的精密转台和数据处理系统,构成了高精度、可溯源“光学二维图形圆度测量装置”,实现了二维圆图形高精度圆度校准。  据了解,从测量原理上,该装置结合了接触法和影像法的优点,解决了零高度二维图形的圆度测量问题。同时,该装置误差来源简单,与传统测量的评价方法一致,量值溯源途径清晰,解决了光学系统数值孔径、光学传感器噪声等对分辨力和测量能力的限制等难题。  业内专家认为,该成果可用于光学影像测量设备标准器的溯源,为集成电路、印刷电路和机械零件等加工制造行业的光学制版设备和光学成像加工设备的准确度验收提供了新的可能。
  • 褚君浩:传感器,让我们的敏感神经更敏感
    褚君浩,中国科学院院士,红外物理学家、半导体物理和器件专家,中国科学院上海技术物理研究所研究员,东华大学理学院院长。他是我国培养的第一个红外物理博士,从20世纪70年代末开始,他就专注于红外探测器的研究,并与汤定元、徐世秋两位科学家研究了一种全新的半导体材料,创造性地提出了测算这种材料特性的公式,该公式最终以三位中国科学家的名字命名,被称为CXT公式,成为判断红外探测器新材料、新结构的参照标准。他的专著《窄禁带半导体物理学》,被国外20多个研究机构作为相关材料和器件研究的理论依据。  智能时代,传感器无处不在。传感器与计算机、通信被称为信息系统的三大支柱,成为衡量一个国家科技水平以及是否处在国际战略竞争制高点的一个重要标志。各种机器设备中的传感器就相当于人类的五官和神经系统,它们让机器能听、能闻、能看,从而更好地感知、学习和进化,为我们提供高精度、智能化的服务。传感器家族有哪些成员?它们能为我们提供怎样的服务?高性能传感器的市场长期被美国、日本、德国的企业占据,我国科学家如何才能在这一领域拼出一席之地?  简单来说,传感器就是用材料经过一定的设计,做成的一个器件,取代耳朵、鼻子、舌头、眼睛、皮肤的功能。它能够看得见、听得见,能够闻得出味道,能够感知到。它可以比人类的功能更强大,所以传感器要具有高性能。传感器具有的高性能,一般要超过人类的五官,能够听得到很远的声音,能够看得见红外光。  日常生活当中传感器非常多,最敏感的一个传感器大家可能没注意:你把手机靠近耳朵的时候,手机的屏幕就暗了,所以随便怎么碰耳朵,照样可以打电话,这就是手机传感器在起作用。手机里面传感器最多,而且都很小、很灵敏。现在传感器的发展趋势就是高精度、高灵敏、高速响应、高稳定性、高可靠性、微型化、柔性化、多功能集成化、数字化、智能化、无线通信化,另外还要绿色环保。  没有传感器就无法数字化  2019年,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面。嫦娥四号搭载了多种科学探测仪器,可以探测月球表面的地形地貌、月表物质的成分和月球表层的结构。嫦娥四号的着陆器上还安装了4个与月壤直接接触的温度计,可每900秒测量一次月壤的温度,这也是人类首次实现在月球背面对月壤温度进行原位测量。我们进入了一个智能化的时代,上至宇宙探索,下至日常生活,数字技术已经渗透到方方面面,农业测产、荒野探矿、太空探月都离不开传感器,传感器信息采集功能的重要性也因此越来越凸显。物联天下,传感先行,无论是“大数据”“人工智能”,还是“物联网”,其最重要的“基石”就是传感器技术。那么,传感器技术怎样进行数据的采集、存储、计算?  智能时代的最大特点就是智能化系统的运用。智能化系统有三大支柱:动态感知、智慧识别、自动反应控制。比如机器人能够把乒乓球打到,首先是动态感知,看到这个球怎么过来;其次要分析这个球会从哪里进来,这是智慧分析;然后它采取措施,打到这个球。智能化系统最后的出路就是推动人工智能、智慧地球、数字城市的建设。这个系统最大的核心就是数字化,因为只有数字化才能定量化、精准化、规律化、智慧化,最后促进数字经济的发展。  数字经济的“数字”从哪里来?就是靠传感器来的,所以传感器是大数据的源头。数据有两类:一类是文本大数据,另一类是物理大数据。物理大数据是靠传感器实时获得的,这类数据好多都是声、光等类型的,它们属于一个波动世界。这个波动世界里面的数据量特别大,一个波有振幅、有位相、有频率,还有偏振等等,再加上时间、空间等海量的大数据,就可以告诉我们好多信息,然后对这些信息进行分析。  传感器和物联网是智慧地球、智慧城市两个核心技术。智慧分析就是从大数据分析出一些我们所需要的信息。现在浙江省义乌市有一座大桥里面安装了好多传感器,通过传感器看它里面振动的应力波形,不同的车辆开过去波形都会有变化。如果有一天发现应力情况异常,就会报警。  传感器是支撑智能化最重要的“一条腿”。无线通信接收信号要靠传感器,通信卫星主要就是发射和接收,接收需要传感器,没有传感器,通信就中断了,后面的智能化更无法实现。可以说没有传感器,就没有智能时代;没有传感器,也没有信息化时代。  我国传感器技术与国外的差距及优势  一部智能手机中有20多个传感器,一部汽车更是有多达上百个各类传感器。无处不在的传感器,已经成为全世界最具发展潜力的高新技术产业。但是,目前全球2万多种传感器产品中,我国能生产的只有大约6000种,远远不能满足国内市场的需求。智能手机中,传感器几乎均为国外产品,每年我国各种中高端传感器进口占比高达80%,传感器芯片进口的占比甚至要达90%。我国传感器技术与国外的差距究竟在哪里?如何才能打开自己的一片天地?  传感器国内一般来说都能制造,在一般的应用上面也都适用,但是在高端应用、精细应用方面和国外有差距,这就要发扬工匠精神赶超世界一流。  我们也有自己的优势领域,有一本最有名的科学手册叫《LandoldtBoerstein》,这本科学手册,到现在已经有140年历史了,它每隔10年到15年要修订一次,我就是负责碲镉汞材料修订的作者负责人,因为在这个领域,我国科学家做的工作国际上认可,所以我们有这个资格来承担这项工作。  发展传感器,我国过去有一个弊端,就是买得到自己就不做了,但是红外探测器高端的买不到,就只能自己做,我们反而做出来了。其实在有些核心的关键领域还是要自立自强。我们现在好多企业,在红外传感器方面,水平不断地在提升。另外,要发展智能化,把芯片技术感受到的传感信息,智能化地分析处理,这就是当前传感器发展的趋势。  智能时代的“桥梁”  2019年4月15日,法国巴黎圣母院起火,考虑到空中投水可能造成建筑及文物损毁,法方派遣无人机捕获实时图像,为消防员实现精确定点扑救提供了重要支持。这其实得益于物联网技术的普及。互联网、物联网,一字之差,但两者截然不同。如果说,互联网是人们用来进行信息传播和共享的平台,那么,物联网就是“物物相连的互联网”,所不同的是,物联网是通过传感器、红外等各种感知设备,将信息传送到接收器,再通过互联网实现远程监视、自动报警、控制、诊断和维护。如今,物联网已经广泛应用在智慧城市、智慧医疗、智慧农业等众多领域,而传感器作为智能时代的“桥梁”,在各个领域智慧建设中已不可或缺。未来,传感器在智慧城市、智慧医疗、智慧农业等领域还能起到怎样的作用?  江苏无锡有一家公司,在公司每个区域里所有的转动部分都安装了传感器,这样在办公室里可以监控所有的电梯、马达是否正常。如果哪个地方不正常,控制室就亮黄灯了,马上就可以派人去修理。这就是智慧城市管理的一方面。  现在抑郁症很多,还有一些小孩患抑郁症,抑郁症当然有多种识别方法,也可以做成一个小的设备,定量分析患者的抑郁程度,这都是传感器信息获取分析的可能应用。如果我们人体里面都有传感器,比如口袋里放个心脏传感器,心电图随时可以拿到,如果一个人心脏有点不舒服了,跟医生打个电话,说我现在心脏不舒服,或者发条微信给他,这个是互联网技术的应用;但如果这个传感器的信号直接送到分析中心,分析中心就能够根据GPS定位知道人在什么位置,马上通知相关机构采取措施,这就是物联网技术应用。物联网技术在人类健康上面大有用处。  人类现在要进入智能时代,智能时代的最大特点就是智能化系统的运用,智能化系统非常重要的核心就是传感器,传感器就是我们的敏感神经。在智能时代的背景下,我们要努力打造敏感神经,通过科技创新手段不断提升信息传感水平,不断提升智慧分析水平,从而发展物联网、人工智能、智慧地球的事业,促进数字经济的发展和城市数字化转型,最终提升人们的生活水平。
  • “智能传感器”重点专项2022项目申报指南征求意见
    近日,科技部发布“十四五”国家重点研发计划“智能传感器”重点专项2022年度项目申报指南(征求意见稿),向社会征求意见和建议。根据征求意见稿,本专项2022年度拟支持项目及“揭榜挂帅”榜单如下:1. 智能传感基础及前沿技术1.1 光声量子纠缠调控机理及加速度传感器研制1.2 精准分子识别智能增强嗅觉传感技术研究1.3 微机电同步共振弱力传感机理及器件研究1.4 非侵入式血糖持续高精度检测传感技术研究1.5 动态非线性磁场传感机理及生物组织成像技术研究1.6 耐高温功能陶瓷共形制造方法与传感技术研究1.7 超高温压电材料制备及振动传感器研制1.8 高灵敏钙钛矿X/γ射线传感原理与技术研究1.9 光学超材料调控机理及微型气体传感器研制1.10 声学超材料增强机理及穿颅脑成像技术研究1.11 碳纳米管生物传感芯片晶圆级制造工艺研究1.12 工业传感网多协议实时处理机及芯片技术研究1.13 高性能硅基和碳基低维材料的变革性传感特性研究2. 传感器敏感元件关键技术2.1 MEMS多力学量敏感元件及智能传感器2.2 高精度航空大气压力敏感元件及传感器2.3 高频响三轴MEMS陀螺敏感元件及传感器2.4 高灵敏宽动态图像敏感元件及传感器2.5 受限空间相干光学位移传感器2.6 高精度温盐深集成光纤矢量水声传感器2.7 MEMS超声换能器元件及传感器2.8 危险气液识别敏感元件及柔性传感器2.9 活细胞内生物质动态检测纳米孔传感器2.10 抗体条形码微阵列超高通量快速检测生物传感器2.11 磁电耦合自供能磁场敏感元件及传感器2.12 微型高精度真空度敏感元件及传感器2.13 路面气象状态敏感元件及传感器2.14 高精度线光谱共焦尺寸测量传感器2.15 多参数融合智能工业传感器集成技术(科技型中小企业)3. 面向行业的智能传感器及系统3.1 飞机故障预测与健康管理成套传感器及应用3.2 轮胎内嵌集成传感器阵列及路面状态感知应用3.3 机床切削工况刀具状态原位实时监测传感器及应用3.4 强磁场高电压设备运行状态非侵入式监测传感器及系统3.5 河流全断面鱼群信息探测传感系统及应用3.6 特种力热参数传感器测试标定标准化技术及装置4. 传感器研发支撑平台4.1 多尺寸兼容的多材料体系MEMS研发平台4.2 MEMS传感器芯片先进封装测试平台“智能传感器”重点专项2022年度“揭榜挂帅”榜单1. 新冠突变株快速检测敏感元件及传感器附件:“十四五”国家重点研发计划“智能传感器”重点专项2022年度项目申报指南(征求意见稿).pdf
  • 高精度土壤养分快速检测仪
    高精度土壤养分快速检测仪(高精度土壤養分快速檢測儀)是由山东云唐生产研发的用于测定土壤中养分含量的仪器,目前采购模式均为单一来源采购 。咨询客服均有优惠!山东云唐智能科技有限公司旗下另有山东云泽精密仪器有限公司、山东蓝虹光电科技有限公司,一共只此三家,其余皆不属于云唐公司体系,请知晓!高精度土壤养分快速检测仪如何指导土壤修复要想进行土壤的污染修复工作,就要了解土壤,对土壤进行全方位的检测,土壤团粒结构特别不稳定,容易受到外界环境比如施肥的影响,我们现在使用的化肥大部分都是酸性的,这样的土地上作物是无法健康成长的,土壤养分检测仪可以检测土壤中的各种成分,了解土壤的养分状况,从而依据作物的种植种类数据进行对比分析,找出合理的施肥用料配方,依据配方对土壤进行改良,从而提升作物产量。在农业生产中,肥料不是用的越多越好,过量施肥容易造成土壤污染,土壤酸碱化及板结化严重,所以在了解了土壤情况以后,应该减少化肥使用,增施有机肥,尤其是肥料中的各种元素搭配,避免单一肥料造成的土壤养分不均衡现象,实现作物平衡施肥、减少了肥料的浪费,真正实现农业的可持续发展。高精度土壤养分快速检测仪使用必要性测土施肥对农业发展的帮助作用很大,能实现科学种田的良性发展模式,是山东云唐智能科技新推出的高智能测土施肥仪器,使用安卓智能操作系统,四核处理器,配有7寸液晶屏幕,操作简单,大大减少了操作失误的问题,内置各种作物测土配方施肥功能,可对百余种全国农业、果树、 经济作物的目标产量科学计算推荐施肥量,指导农业生产。农民是测土配方施肥技术的执行者和落实者,也是受益者。检验测土配方施肥的实际效果,及时获得农民的反馈信息,不断完善管理体系、技术体系和服务体系。同时,为科学地评价测土配方施肥的实际效果,必须对一定的区域进行动态调查。测土配方施肥技术宣传培训是提高农民科学施肥意识,普及技术的重要手段。农民是测土配方施肥技术的使用者,迫切需要向农民传授科学施肥方法和模式 同时还要加强对各级技术人员、肥料生产企业、肥料经销商的系统培训,逐步建立技术人员和肥料商持证上岗制度。测土配方施肥是以养分归还(补偿)学说、同等重要律、不可代替律、肥料效应报酬递减律和因子综合作用律等为理论依据,以确定没养分的施肥总量和配比为主要内容。为了补充发挥肥料的大增产效益,施肥必须怀选用良种、肥水管理、种植密度、耕作制度和气候变化等影响肥效的诸因素结合,形成一套完整的施肥技术体系。作物生长发育需要吸收各种养分,但严重影响作物生长,限制作物产量的是土壤中那种相对含量最小的养分因素,也就是最缺的那种养分(最小养分)。如果忽视这个最小养分,即使继续增加其他养分,作物产量也难以再提高。只有增加最小养分的量,产量才能相应提高。经济合理的施肥方案,是将作物所缺的各种养分同时按作物所需比例相应提高,作物才会高产。高精度土壤养分快速检测仪特点 1、可检测土壤及化肥、有机肥(含叶面肥、水溶肥、喷施肥等)、植株中的速效氮、速效磷、有效钾、全氮、全磷、全钾、有机质、酸碱度、含盐量,钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等各种中微量元素以及铅、铬、镉、汞、砷等各种重金属含量。2、内置传感器接口,配备FDR传感器,可测土壤水分含量、土壤环境温度、土壤电导率。3、安卓智能操作系统,采用更加高效和人性化操作,仪器标配wifi联网上传、4G联网传输、GPRS无线远传,快速上传数据。4、内置作物专家施肥系统,可对百余种全国农业、果树、经济作物的目标产量计算推荐施肥量,依据施肥配方科学指导农业生产。5、内置植物营养诊断标准图谱,根据各农作物营养缺失的图片,进行叶面对比,诊断丰缺。6、采用双联排多通道设计,一次性可快速检测12个样品,所有检测项目可实现所有通道同时检测,极大提升检测效率,降低检测成本。7、比色槽部分采用标准1cm比色皿,无机械位移及磨损,光路测试定位精确,有效屏蔽外光干扰,保证检测结果优于国标要求。8、仪器具有4G内存,可长期存储数据,并配有上传平台,无需数据线,数据可直接无线上传,方便进行数据管理和数据长期分析。9、仪器内置新一代高速热敏打印机,检测完成可自动打印检测报告和二维码。10、高灵敏7寸电容触摸屏,高清晰高交互显示,大程度降低传统仪器的繁琐操作和失误。11、每个通道均配置四波长冷光源,所有光源实现恒流稳压,保证波长稳定。 硅半导体作为信号接收系统,寿命长达10万小时级别。重现性好,准确度高。12、高强度PVC工程塑料手提箱设计,坚固耐用,便于携带,供电方式为交直流两用,可野外流动测试配套成品药剂。
  • 约克仪器隆重推出新一代高精度冷镜露点仪
    近日,约克仪器推出自研全系列冷镜露点仪,并即将在江苏省南京市召开的2022中国国际计量测试技术与设备博览会上亮相问世。 约克仪器是一家从事各类仪器仪表研发、生产、销售、校准与维修服务的高科技公司。自1992年起,经过30年来不懈努力,先后经历了引入国外先进工业级露点仪设备、国内不同行业领域技术普及、实现自研系列产品成功落地等不同发展阶段。为响应国家科技兴国的号召,约克仪器从2010年起,在四川省成都市组建产品自研团队。 厚积之茧,羽化成蝶。经过10年来不断的攻坚克难,终于有所突破,现今约克仪器隆重推出国产全系列冷镜露点仪产品。其分别为:DM9200投入式冷镜露点仪、DM9600便携式冷镜露点仪、DM9700冷镜精密露点仪、DM9800冷镜精密露点仪、 冷镜精密露点仪的工作原理非常精妙。利用热电制冷器冷却露点传感器的镜面,使气体中水蒸气在露点传感器的镜面上冷凝为露或霜,再由光电系统自动控制平衡,使镜面上的露或霜与气体中的水蒸气呈相平衡状态,通过铂电阻温度计准确测量镜面上露层或霜层的温度,从而获得气体的露点温度。约克仪器冷镜露点仪产品以微处理器为核心,采用冷镜传感器为测量单元,具备先进的传感器信号采集处理技术,智能化数据分析及运算方式。因此,约克仪器冷镜露点仪产品具有灵敏度高、响应速度快、精度高、抗交叉干扰、信号稳定等众多优良特点,适配于多种行业,多种领域,并可以为其提供完整、快速、准确的露点测量分析解决方案。YKDC220露点检定系统。本次推出的DM9800为我司**旗舰级计量标准冷镜露点仪产品DM9800产品功能特点:露点传感器测量范围-90~+20℃;露点精度高达±0.1℃(0.18℉);原始露点测量,精确无漂移;19寸机柜标准6U机箱,方便集成安装;配备9.7寸LCD触摸显示屏,显示直观,内容丰富;图文引导式UI界面,支持中英文切换功能;可选多参数显示,多单位任意切换;USB通信,标准Modbus-RTU协议;自主研发的专用智能算法,高精度,高重复性;3通道模拟输出,多种电信号输出可选;可选前置过滤器、热敏打印机;支持*大32GB数据SD卡存储功能;完善的用户端PC软件。 让我们相约收获的九月,相约在金陵,期待中国国际计量测试技术与设备博览会的顺利开展,共同见证国产自研冷镜露点仪系列产品的展现,共同见证约克仪器三十年在湿度测量领域的发展历程。
  • 多方加速布局 传感器超2000亿市场空间待掘!
    p style="text-indent: 2em "目前,传感器产业已被国内外公认为具有发展前途的高技术产业,它以技术含量高、经济效益好、渗透力强、市场前景广等特点为世人所瞩目。我们国家工业现代化进程和电子信息产业20%以上速度高速增长,带动传感器市场快速上升。/pp style="text-indent: 2em "企查查数据显示,目前我国共有传感器相关企业4.9万家,广东省以超过9700家的企业数量排名首位,江苏、浙江分列二三名。2019年,相关企业新注册超过7600家,同比增长17.22%,今年上半年新增企业数量为2369家。此外,全行业68%的企业注册资本低于500万。/pp style="text-indent: 2em "接近传感器(也称为检测器)是电子设备,用于通过非接触方式检测附近物体的存在。因此,它们可以被用于多个行业,包括机器人技术,制造,半导体等。据工作原理,接近传感器可以分为:电感式接近传感器、电容式接近传感器、磁感应传感器等。/pp style="text-indent: 2em "br/ 其实在智能化场景中常用的两种接近传感器是电感式接近传感器和电容式接近传感器。电感式接近传感器只能检测金属目标。这是因为传感器利用电磁场,当金属靶进入电磁场时,金属的电感特性改变了场的特性,从而警告接近传感器存在金属靶,根据金属的感应方式,可以在更大或更短的距离处检测目标。br/ br/  电感式接近传感器也叫涡流式传感器,由三大部分组成:振荡器、开关电路及放大输出电路。电感式接近传感器是核心是振荡器和放大器,用于检测金属材质的物体。但是不同的金属的衰减,标准的检测物体是铁,但是不锈钢、铝合金、铝、铜等等都会有不同的衰减程度。由此可见,这种接近开关所能检测的物体必须是导电体。br/ br/  电容式传感器是以各种类型的电容器作为传感元件,将被测转物理量或机械量换成为电容量变化的一种转换装置,实际上就是一个具有可变参数的电容器。电容式传感器结构简单,易于制造和保证高的精度,可以做得非常小巧,以实现某些特殊的测量;能工作在高温,强辐射及强磁场等恶劣的环境中,可以承受很大的温度变化,承受高压力,高冲击,过载等;能测量超高温和低压差,也能对带磁工作进行测量。br/ br/  由于电容式传感器带电极板间的静电引力很小,所需输入力和输入能量极小,因而可测极低的压力、力和很小的加速度、位移等,可以做得很灵敏,分辨力高,能感应0.01μm甚至更小的位移。br/ br/  据统计数据显示,2019年中国传感器市场规模达2188.8亿元,预计到2021年市场规模将达到2951.8亿元,行业将保持17.6%的快速增长速度。值得注意的是,随着物联网技术的发展,对传统传感技术又提出了新的要求,产品正逐渐向微机电系统(MEMS)技术、无线数据传输技术、红外技术、新材料技术、纳米技术、复合传感器技术、多学科交叉融合的方向发展。br/ br/  传感器作为智能制造的重要设备,电子产品的发展已经进入到数字化时代,传感器的需求越来越广泛。如何在传感器领域实现突破?业内人士纷纷表示,原材料、技术、工艺等方面均存在“突破口”。br/ br/  接下来,国内传感器企业需要从自身出发,加大科技创新投入力度,继续优化技术和工艺细节,实现这些领域与进口产品对比的突破。与此同时,发挥在国内市场应用、服务、渠道、价格、产业生态系统等领域的固有优势,实现整体实力提升,积极推进市场化应用。br/ br/  在政策鼓励、资金扶持、技术进步等多种利好因素的作用下,相信国内传感器产业发展将取得更多成果,并造福于产业升级和社会民生。br/br//p
  • 超高精度的选择:海克斯康推出Leitz PMM Xi
    Leitz PMM-Xi超高精密通用测量机兼齿轮测量中心Leitz PMM-Xi超高精密通用测量机兼齿轮测量中心  为了更好的满足不同类型的制造企业对于精密测量的需求,海克斯康计量扩展了其经典的Leitz PMM超高精度测量机家族—全新Leitz PMM Xi超高精度测量机,在提供更优性价比的同时,保持了Leitz PMM家族的超高测量稳定性和高功效。  Leitz PMM-Xi空间测量精度可达到0.6 + L/550微米,适用于校准测量工具,或者在生产车间、品质中心或测量实验室里用作质量基准设备。作为一款通用三坐标测量机,Leitz PMM-Xi还能够替代形状测量仪、齿轮和凸轮轴检测仪以及其他专用设备。光栅尺的高分辨率确保可重复的测量结果,Leitz PMM-Xi的重复精度为0.02微米。  Leitz PMM-Xi标配的传感器为升级版LSP-X5高速扫描传感器。该款传感器专为工业三维计量领域设计,支持变量高速扫描、自定心3D扫描以及单点触发。 新一代LSP-X5还提供了可移动的工件温度传感器接口,在测量过程中,该温度传感器可被集成到测座上,用于测量工件的温度,并对温度误差进行补偿计算,从而获取更精确的测量值。  Leitz PMM-Xi超高精度测量机,具备九种不同的尺寸,源自已被市场证明的Leitz PMM-C系列。目前,用户可以从分布于全球各地任何一个海克斯康计量分支机构中获取该系列测量机的商务支持。
  • 立仪科技获数千万A轮融资,专注研发光谱共焦传感器
    3D工业视觉传感器供应商立仪科技获得浩澜资本独家投资的数千万人民币的A轮融资,据悉,本轮融资将主要用于市场拓展、新品研发及补充流动资金。立仪科技成立于2014年,是一家专注于精密光学检测的公司,旗下有光谱共焦传感器等产品。公司的点共焦传感器已经量产,且服务多家头部客户;线共焦产品原型机已打样,正研发商业量产版本。主流的3D工业视觉的技术路线包括线激光、光谱共焦、条纹结构光、TOF、双目等技术路线。光谱共焦传感器是目前市场精度最高且能应用于各种特性的表面和复杂形状测量场景的新型传感器,其市场主要被基恩士等国外厂商占据,但国产率较低。光谱共焦传感器的原理是通过使用特殊的透镜及光学系统,拉开不同颜色光的焦点分布范围,形成特殊放大色差,使其根据不同的被测物体到透镜的距离,会对应一个精确波长的光聚焦到被测物体上。通过测量反射波的波长,就可以得到被测物体到透镜的精确距离。光谱共焦目前正处于技术迭代周期。激光技术的研发目前已逐渐见顶,而市场对测量传感器的需求越来越广,市场需求正从人工监测向自动化监测产品发展。与传统的激光相比,光谱共焦技术精度较高,且材料适应性更广,稳定性更高。立仪科技创始人兼CEO刘杰波表示:“我们之前曾做过三维激光扫描研究,过程中意识到激光扫描很难完成一些对高精度扫描有需求的测试任务,便开始向光谱共焦转向。”目前,立仪科技有点共焦位移和线共焦位移两类传感器产品,产品型号超百种。点共焦传感器上,立仪科技在拿到天使轮融资后,于2019年完成点共焦原型产品的量产。至今,公司的点共焦已经迭代到第三代,进入华为、三星、苹果供应链。除在产品设计上有着多项创新外,公司还开发了为国外禁止出口的激光干涉光谱共焦校准仪等专用仪器工装,且工艺经过量产验证,能帮助产品更好生产。在性能上,其传感器可以做到光强提高200%,线性度提高200%,反射干扰降低50%。价格上,产品售价比国外产品低。产品示意图公司2020年开始研发线共焦产品,目前已有原型机,是已能完成三维形状物体的扫描,具有精度高材料适应性好、无盲区、效率高等优点,可广泛应用于半导体、新能源、3C等领域。本轮融资完成后,立仪科技也将集中精力,研发商业化量产版本线共焦产品。未来,公司还将继续研发高光谱+AI传感器和光纤传感器。
  • 得利特调试出高精度运动粘度测定仪
    人类的开展是在不断的认知社会、改造社会中得到实现的。在这个过程中,科学仪器也是人类不行缺少的重要工具,尤其是现代高、精、尖的科学仪器和设备,使得人类得到的信息更多、更快、更深入、更精确,同时也正是这些科学仪器,在支撑着各个领域的科学家们不断纵深探究。 而在科学技术一日千里的当下,科学仪器的开展不仅仅是仪器行业自身的表现,更直接表现了一个国家在科技上的实力和水平。同时,科学仪器的开展还会推动与之相关范畴的开展,例如医疗设备的革新可能会推动医疗工作的进一步开展,勘探设备的改良也会带动资源动力发现、发掘… … 总而言之,科学仪器对国家立异开展、科技进步有着重要的含义。我公司为客户顺利调试出高精度运动粘度测定仪:A1011自动运动粘度测定仪适用标准:GB/T265,可测量透明或不透明液体的同样精度,包括原油、轻重质燃料油、润滑油、添加剂、废油的运动粘度。也适用于测量含蜡量高样品,或含有在室温下不溶化成分样品的运动粘度。恒温、粘度测试、清洗、烘干等全自动机型,不需人员随机操作,操作员在放样后,可以离开现场,仪器可以自动完成全部任务。仪器特点:1.恒温、吸样、记时、计算、打印、清洗、烘干等过程全部自动完成。2.采用高速CPU与高精度AD,具有高可靠性和控温精度,并可同时存储256组实验数据。3.采用**5.0英寸480 × 272像素点真彩LCD显示屏;全中文操作界面,显示直观。4.采用**PT100传感器,温度测量快速准确。可同时对两种式样进行异步测定。技术参数:运动粘度测量范围:0.5-5000cSt(mm2/s)不同的粘度范围只需更换不同的粘度计控温范围:室温~120℃ 控温精度:±0.01℃分 辨 率:0.01℃ 实 验 孔:2孔显示方式:液晶显示时钟显示:年、月、日、时、分(掉电工作) 功率消耗:1500W 工作电源:AC220V±10%,50Hz环境温度:5~40℃ 相对湿度:≤85%外形尺寸:370mm×300mm×650mm 重 量:约28.4kg
  • 大量程、高精度是精密测量技术的重要发展方向——访金燧奖获奖单位长春光机所
    近期,由中国光学工程学会、辽宁省科学技术协会主办的全国光电测量测试技术及产业发展大会暨辽宁省第十七届学术年会在大连成功召开。会议同期举办首届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜颁奖典礼。仪器信息网作为大会独家合作媒体参与了本次会议,并采访了金燧奖银奖获奖单位代表中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(以下简称“长春光机所”)李文昊研究员。长春光机所的获奖项目为“一维光栅线位移传感器”。光栅位移传感技术是一种以光栅栅距作为测量基准的测量技术,不易受环境扰动影响,具有更高的抗干扰能力和测量重复性精度。李文昊研究员提到,随着我国高端制造业的发展,对位移测量的精度要求越来越高,尤其对大量程、高精度的测量设备需求增加。国家非常重视精密测量技术的发展,国务院印发《计量发展规划(2021-2035年)》,明确提出聚焦制造业领域测不了、测不全、测不准难题,加强关键计量测试技术、测量方法研究和装备研制,为产业发展提供全溯源链、全产业链、全寿命周期并具有前瞻性的计量测试服务。为解决高端制造业测量中的测不准难题,长春光机所进行了光栅位移传感器的研究,该项目提出了锥面衍射、转向干涉测量方法,突破了光栅位移测量中测量精度难以提升、测量分辨率难以提高的技术难题,成为高端光刻机、高档数控机床等高精度测量需求领域活力发展的方向。随着技术的进步和产业的发展,未来还将对相关技术提出哪些技术需求和挑战?有哪些发展建议?科学成果的转化一直都是“老大难”的问题。如何打通产学研转化最后一公里?更多内容请观看视频: 首届“金燧奖”中国光电仪器品牌榜由中国光学工程学会联合多家单位于2022年发起,旨在积极面向国家重大战略需求,进一步突出企业的创新主体地位,促进关键核心技术攻关,突破卡脖子技术。本届“金燧奖”重点围绕分析仪器、计量仪器、测量仪器、物理性能测试仪器、环境测试仪器、医学诊断仪器、工业自动化仪器等7个类别进行广泛征集,得到了社会各界积极的参与和热情的响应。经过严格评审,71个优秀仪器产品脱颖而出,遴选出金奖10项、银奖16项、铜奖28项、优秀奖17项。这些产品都是我国自主研发、制造、生产的专精特新的高端光学仪器,较好地展现了我国在高端科学仪器中的自主核心竞争力,提升了民族品牌在激励市场竞争中的自信心,鼓舞了国产厂商的攻关热情。
  • 怀柔将打造高端仪器装备和传感器产业基地
    9月3日,2022年服贸会举行怀柔专场新闻发布会。记者从发布会上获悉,怀柔区以科学城建设为契机,将打造高端仪器装备和传感器产业基地。 怀柔区经济和信息化局局长、中关村科技园区怀柔园管委会主任杨惠芬介绍,当前,怀柔科学城全面进入建设与运行并重新阶段,综合性国家科学中心29个在建科学设施平台全面提速,“十四五”科学装置设施平台加快布局落地。 据介绍,怀柔区将设施集群赋能为加速器和孵化器,服务保障好科学设施集群的建成、投入、运行、开放,共享、对外合作以及成果转化产出。为此怀柔区成立了怀柔仪器公司,围绕高端仪器装备和传感器产业,聚焦真空、质谱、电镜、光电、低温等细分领域,吸引产业集聚,打造产业生态,助力产业发展。 2019年至今,怀柔区高端仪器装备和传感器产业集聚效应显著,累计在怀落地企业已从20家增加至234家,其中仪器企业175家,传感器企业46家,科技中介类企业13家。 依托怀柔科学城,怀柔区吸引培育了一批匹配国家发展战略、国际国内领先、自主可控的创新成果,可实现国产可替代。如北京卓立汉光分析仪器有限公司研发的稳态瞬态荧光光谱仪打破国外垄断,填补国内空白。中科院物理所有多项成果在怀落地转化,多场低温科技(北京)有限公司是国内唯一一家有能力提供“强磁场、超高真空和极低温”环境下全套纳米马达解决方案的企业,研发的高精度压电纳米马达系列产品,打破了国外同类设备垄断,关键性能指标优于国外产品。 怀柔区科学技术委员会副主任陈凯诺介绍,怀柔区在打造硬科技产业集群建设方面,推出了三方面措施,首先是充分发挥各类创新主体资源优势,围绕高端仪器装备和传感器等重点产业领域,深入挖掘、遴选、评估符合怀柔区产业发展方向且可转化落地的重点项目和初创团队,形成“苗圃计划”。 其次,构建高质量的政策环境,依据怀柔区创新主体特点,设定以技术和知识产权为起点,硬科技孵化为目的的五个阶段,打造每个转化阶段需要的平台和体系,形成政策的有效闭环。 同时,建立精准有效的服务体系,打造科技管家“六个一”服务品牌,即配备一名科技管家、建立一本服务台账、提供一项主题服务、引进一批科学会议、打造一项品牌活动、搭建一个服务平台,实时跟踪各创新主体的科技创新动态,提供精细化的服务保障需求。
  • 金属所柔性应变传感器的手势识别应用研究取得进展
    基于手势识别技术的可穿戴柔性电子设备在医疗健康、机器人技术、人机交互和人工智能等领域颇具应用前景。研制性能优异的柔性应变传感器是实现高性能可穿戴设备应用的重要基础。感器的灵敏度决定可穿戴设备的感知精度,而在过载、瞬时冲击、多次循环弯曲/扭折等条件下的机械鲁棒性将影响可穿戴设备实际应用环境条件下的长期可靠服役。截至目前,采用简单方法制备兼具高灵敏度和机械鲁棒性的柔性应变传感材料颇具挑战性。如何将基础研究所获得的高性能柔性应变传感器推广应用到人机交互系统等实际应用场景中,将会为此类器件的研发提供全新思路。   近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心薄膜与微尺度材料及力学性能研究团队,在前期柔性基体金属薄膜力学行为研究的基础上,基于柔性器件传感的力学原理,提出将裂纹类传感器的传感机制引入高机械鲁棒性蛇形曲流结构中,通过对传感层进行巧妙的高/低电阻区调控实现高灵敏度传感的学术思想,研制出灵敏度与裂纹类传感器相当(GF 1000)且机械鲁棒性优异的柔性应变传感器。该传感器在过载、冲击、水下浸泡、高/低温等严苛环境条件的作用下表现出优异的循环稳定性,稳定响应周次达10000周。同时,该传感器具有响应和回复时间快( 58 ms)、滞后性低等优势。   该团队将传感器进一步集成到自主设计的无线可穿戴人机交互系统中,结合机器学习、用户界面设计等技术实现了实时手语翻译功能。传感器的高灵敏度和响应速度赋予了该系统及时准确的感知能力,同时高机械鲁棒性则赋予该系统在实际应用场景中长期可靠服役的能力。该系统利用机器学习分类算法实现了对15种单一手势手语的识别和6种组合手势手语的识别(识别准确率分别达98.2%和98.9%)。系统整体的响应时间小于1s。成本低廉、质轻便携且操作简便的系统既可将手语实时翻译成语音播放,又可通过定制的用户界面实现信号曲线和翻译结果的可视化。后期可通过优化电路设计、扩展机器学习的手势或手语数据库,将该手势识别技术进一步应用于人机交互、虚拟现实、手势认证、智能传感、医疗健康等关键场景。该研究为实现柔性条件下的稳定增敏机制提供了新思路,有望促进可穿戴人机交互系统的应用和产业化发展。此外,该团队基于微小尺度材料和纳米金属层状复合材料力学行为基础研究工作的长期积累,研制出微机电系统(MEMS)用超长服役寿命的纳米复合材料,有望应用于航天、通讯、导航和新能源等领域的射频MEMS上。   上述柔性应变传感手语识别系统的研究成果,以Ultra-Robust and Sensitive Flexible Strain Sensor for Real-Time and Wearable Sign Language Translation为题,在线发表在Advanced Functional Materials上。研究工作得到国家自然科学基金、金属所“引进优秀学者”项目、沈阳材料科学国家研究中心青年人才和基础前沿及共性关键技术创新项目的支持。东北大学科研人员参与研究。图1.柔性应变传感器的设计和制备。a、蛇形曲流结构的传感机制;b、传感单元在表面切应力作用下的位移云图;c、传感单元在不同表面切应力作用下相邻曲流条纹的间隙沿传感器宽度方向分布曲线;d、相邻曲流条纹的接触区域长度随应变的变化曲线;e、传感器制备流程示意图。图2.柔性应变传感器的传感性能。a、高/低电阻区调控前的响应曲线;b、高/低电阻区调控后的响应曲线;c、在不同峰值应变下的循环响应曲线,极限检测应变;d、响应和回复时间。图3.柔性应变传感器的机械鲁棒性。a、循环稳定性;b、最大可承受应变;c-e:对严苛环境的耐受力。图4.可穿戴手语翻译系统。a、应用场景示意图;b、系统框架;c、手语手套;d、无线电路板;e、用户界面。图5.手语识别验证。a、6种由复合手势组成的手语;b、手语翻译系统对6种手语的识别准确率;e、手语翻译系统的各项性能汇总。
  • 梅特勒托利多InPro 4850i传感器新品推出 为氯碱业度身设计的双膜pH传感器
    梅特勒托利多过程分析最新推出新型InPro 4850i传感器,InPro 4850i专为氯碱行业提供长寿命和高精度的pH/ORP测量解决方案。 通常,pH传感器在氯碱生产过程中面临各种非常恶劣的条件:氯气污染参比系统,结晶盐溶液和沉淀杂质堵塞隔膜,介质还可能会腐蚀液接材料。此外,传感器的高阻抗输出信号非常容易受到干扰,导致测量准确度低,传感器频繁出现故障。 梅特勒托利多的新款InPro 4850i双膜pH传感器是专为氯碱行业的需求而设计,InPro4850i传感器独特的技术优势,可确保在任何苛刻的环境下实现出色的测量。采用钠离子敏感膜参比系统该敏感膜对于盐水中的钠离子非常敏感,有助于提高测量精度。无隔膜设计钠离子敏感膜参比系统采用密封设计,没有隔膜,可避免传感器污染或阻塞,确保测量更加稳定。数字信号传输InPro4850i传感器和变送器之间传输的信号均为数字信号,无电磁干扰和信号失真,确保数据稳定和精确。智能传感器管理(ISM)技术智能传感器管理技术具有即插即测和自诊断功能、实现预测性维护,帮助您减少维护量和生产成本。双敏感膜设计、密封参比系统、数字信号传输,InPro 4850i在氯碱行业苛刻条件下均可实现长寿命和高精度测量。 了解更多InPro 4850i信息,请访问:www.mt.com/InPro4850www.mt.com/ISM 梅特勒托利多过程分析提供广泛的pH,ORP,溶解氧,气相氧,二氧化碳,电导率和浊度传感器、变送器和清洗系统,为您的过程分析和检测提供完整、精确、可靠的解决方案。梅特勒托利多也为客户提供全球范围的全方位服务管理,包括校准服务、性能测试、安装及运行认证、技术培训等。咨询热线:4008-878-788
  • 四方仪器先进光学技术助力油气行业甲烷排放高精度监测
    1. 油气行业甲烷减排势在必行工业革命以来,大气中的甲烷浓度增加了一倍多,甲烷所产生的温室效应在全球变暖中贡献了约三分之一。甲烷虽然影响巨大,但它是一种短期的气候污染物,在大气中的寿命大约为10年。如此短的生命周期意味着,通过减少甲烷排放可以较快降低全球变暖效应,有效调节全球气候变化。因此,甲烷减排是实现《巴黎协定》1.5℃温控目标的关键支柱之一。国际能源署(IEA)统计,2023年全球甲烷排放量为3.49×108 t,能源部门占比为36.8%,其中油气行业占能源部门排放总量的62%,达到0.80×108 t。根据IEA评估,油气行业有75%的甲烷减排可通过现有技术和最佳实践措施来实现,其中40%的减排可通过零成本管理实现。因此,油气行业甲烷减排潜力极大,且易于实现。国际上,欧美针对油气行业甲烷减排正陆续出台更加具体且日益严格的监管要求。在美国,2021年11月美国政府出台指导性文件《美国甲烷减排行动计划》,2022年8月美国总统签署的《通胀削减法案》中首次提出将对石油和天然气行业甲烷排放进行收费,2024年3月美国环保署(EPA)发布《新的、重建和改造的排放源的性能标准以及现有排放源的排放指南:石油和天然气行业气候审查》修订文件,2024年5月EPA发布《温室气体报告规则 石油和天然气系统》修订文件。在欧洲,2020年10月欧盟委员会出台指导性文件《欧盟甲烷减排战略》,2024年6月欧洲议会和理事会正式签署发布了欧盟首部旨在遏制欧洲和全球能源部门甲烷排放的法规《欧洲议会和理事会关于能源部门甲烷减排和修订(欧盟)2019/942的法规》。在我国,2023年11月生态环境部联合11部门发布国家政策文件《甲烷排放控制行动方案》,该文件提出了“十四五”和“十五五”期间甲烷排放控制目标,并明确指出,在“加强甲烷排放监测、核算、报告和核查体系建设”和“推进能源领域甲烷排放控制”中油气行业需要承担多项重要任务。2. 油气行业甲烷减排行动中关于先进监测设备的市场需求油气行业甲烷排放主要来自勘探、生产、加工和储运分销环节中的逃逸、放空和火炬不完全燃烧。逃逸性排放是指在各种设施及部件上无意或意外产生的泄漏。放空和火炬排放是维护安全等原因导致的有组织排放。油气行业甲烷排放呈现以下特点:(1)排放点数量多:每个生产现场或设施可能由成千上万个部件组成,其中可能包含几个到数百个排放点。(2)排放点地理分布广:每个井场、压缩站、天燃气厂和管道段都是潜在排放源,这些设施经常散布在偏远地区。(3)排放率的可变性:受许多因素影响,类似设备和工艺的排放率可能存在较大差异;此外,一些排放点是间歇性的。(4)难以感知:甲烷排放经常是无色无味的,在不使用专用检测设备情况下很难识别和估计排放。油气行业甲烷排放的这些复杂性特点给甲烷减排行动中的排放监测带来了巨大挑战。泄漏检测和修复(LDAR)以及测量、报告和验证(MRV)是油气行业甲烷减排行动中的两种重要系统方法。表1总结了这两种系统方法的基本定义、主要作用及相关甲烷排放监测的发展方向、法规进展和设备需求。表1 LDAR和MRV的基本定义、主要作用及相关甲烷排放监测的发展方向、法规进展和设备需求在国内高度重视甲烷减排的政策背景下,国内油气生产企业正在积极推动企业级甲烷减排行动,在LDAR和MRV应用中必然需要使用大量先进的场站级和源级甲烷排放监测设备。然而,国内高精度甲烷传感技术长期落后于国际先进水平,还没有国内设备制造商能够系统提供这些先进设备。在部分油气企业的试点和研究项目中,还是主要依赖使用进口设备。进口设备不仅存在使用成本过高的问题,也难以响应国内特定应用需求。因此,面对国内油气企业甲烷减排行动中对先进设备的广泛应用需求,迫切需要国内设备制造商加快研发高精度甲烷传感技术,并提供具备自主技术的场站级和源级甲烷排放监测设备。3. 油气行业甲烷排放监测的整体解决方案四方光电(武汉)仪器有限公司(简称四方仪器)是专业研制气体传感器及仪器仪表的高科技企业。四方仪器依托气体传感技术研发平台基础优势,成功研制了高精度TDLAS甲烷传感器模组,并为油气行业甲烷排放监测推出了一套整体解决方案,能够为油气生产企业提高LDAR检测效率、助力温室气体核算和构建MRV技术体系提供高精度甲烷排放监测及准确的定性与定量分析结果。3.1 四方仪器整体解决方案的框架体系本方案框架分为监测感知层、数据解析层和业务应用层。监测感知层主要产品包括:场站级水平的甲烷排放连续监测系统、车载甲烷排放监测系统和无人机甲烷排放监测系统;源级水平的便携式红外热像仪和便携式大流量采样器。多款监测设备和传感器组合适用于天然气生产开采、加工、储存、运输等不同环节,全方位、全流程采集和测量甲烷排放浓度等关键信息。数据解析层的软件平台基于5G网络通讯实时传输并显示测量数据,实时计算排放率,并判定排放事件和量化排放。数据解析层各软件平台分析结果相互结合可为业务应用层的油气生产企业应用目标提供关键技术支撑。图1 四方仪器整体解决方案的框架体系3.2 高精度TDLAS甲烷传感技术可调谐半导体激光吸收光谱法(TDLAS)是一种特别适用于高精度探测空气中甲烷含量的先进光学技术。TDLAS基本原理为,使用可调谐半导体激光器发射出特定波长激光束穿过被测气体,通过测量激光穿透气体后的强度衰减度,可以定量地分析计算获得被测气体的体积浓度。图2 TDLAS传感器原理图四方仪器研制的高精度TDLAS甲烷传感器模组具有以下技术特点:测量精度高,最小检测限可达ppb级;响应快,最高检测频率可达10Hz;具有极高的甲烷选择性,抗干扰能力强;环境适应性强;使用寿命长;模块化设计,易于安装与集成。图3 四方仪器TDLAS甲烷传感器模组3.3 四方仪器场站级和源级甲烷排放监测设备的核心技术、主要功能和应用范围图4 四方仪器-油气行业甲烷排放监测整体解决方案的应用示意图3.4 油田生产区域的甲烷排放监测应用设计图5 联合站区域甲烷排放连续监测的网格化监测点位设计图6 油井区域甲烷排放连续监测的网格化监测点位设计图7 油田生产区域车载甲烷排放监测的行驶路线及甲烷浓度示意图立即扫码下载《天然气管网全域多维气体监测一站式解决方案》
  • 大型飞机装配中的高精度测量技术研究进展
    新一代飞机向着大型、重载、长寿等方向发展,对其装配质量、精度等提出更高的要求。装配中几何尺寸、物理损伤等的高精度测量是调控飞机装配工艺、保证装配指标的基础和关键,对飞机服役性能有着重要的影响。本文围绕新一代飞机结构尺寸大幅增加、承力结构复材化发展下的需求,论述了大型飞机装配中高精度测量技术的研究进展,具体从大空间点位高精度测量方法、大型结构外形高精度测量方法、复合材料结构装配缺陷高精度检测技术等方面对国内外理论研究和技术应用进行了梳理和总结,并指明相关技术的未来发展趋势和前景。1 飞机装配那些事儿 飞机装配是飞机制造的关键环节,装配过程中涉及的学科范围广、技术标准要求高,属于典型的高端装备制造技术。飞机装配是将各种零、组、部件按照规定的技术条件和质量要求进行配合与连接,并进行检验与试验的工艺过程,装配的质量直接决定了飞机产品的外形精度、制造质量和服役性能等。 新一代飞机向着大型、重载、长寿等方向发展,其制造也向着高精度、低成本、柔性化、智能化等方向转变,对装配的精度、效率与质量均提出了更高的要求。此外,以纤维增强型复合材料为代表的轻质高强材料也逐渐由次承力结构升级为主承力结构。对此,开展大型飞机的大空间高精度测量、复合材料损伤的高精度检测方向的研究,是新一代飞机高效、高质装配的强有力支撑。图1高精度测量技术在飞机装配现场的应用2 飞机装配大空间测量场高精度测量方法 传统大空间测量场多使用单台或者单种测量设备进行构建,为满足大尺寸部件的高精度测量需求,组合式测量系统应运而生。通过组合多个测量设备或不同测量系统,往往可以达到一个较好的效果。 由于大空间测量场的特点,需要对其进行坐标配准,即将测量点坐标转换到全局坐标系下,并将数据进行融合。坐标配准、环境等因素往往会影响测量场的精度,所以还需要对测量场进行不确定度评估,并对误差进行补偿。因此,测量场配置优化、坐标系配准和不确定性评估等三个方面的内容是影响大空间测量场测量精度和效率的关键技术。图2 组合式大尺寸测量3 飞机大部件装配外形数字化高精度测量方法 飞机装配是保证飞机外形精度的重要环节,提高飞机部件装配外形检测水平对于提升飞机制造质量具有重要意义。飞机装配部件外形尺寸大、曲面形状复杂、型面测量数据量大,传统单一测量设备测量精度和效率之间的矛盾突出。随着近年来数字化测量技术的不断发展,其广泛应用于飞机大部件装配外形测量过程中,尤其在飞机大尺寸外形轮廓检测、飞机蒙皮对缝间隙、阶差检测以及铆钉平齐度检测等应用中展现出较大优势,这归功于其测量精度和效率的提高以及测量范围的扩大。在测量过程中会产生大量的点云数据,对大规模点云数据进行有效的优化处理对后续测量模型建立的准确度以及相关测量数值的精度十分重要。本章将具体针对数字化测量技术在飞机外形轮廓及蒙皮表面质量检测过程中的应用以及大规模点云数据的处理方法展开介绍。3.1 飞机大尺寸外形轮廓高精度检测航空产品中的大部件装配曲面外形准确度决定着飞机的气动/隐身性能,采用合理的方式对飞机大部件装配外形进行检测尤为重要。飞机曲面外形具有尺寸大、形状复杂、测量数据量大的特点,通常采用数字化测量方法实现大部件外形的高精度测量。早期数字化测量多采用接触式测量方法,以三坐标测量机为代表,常应用于整体叶片型面、中间整流罩的检测过程中。接触式测量具有测量精度高的优点,但缺点是效率低、易划伤目标表面且无法实现自动化测量。激光扫描法、结构光法、激光雷达法、摄影测量法等非接触式测量方法的出现提升了测量范围和测量效率,而且可开发性和自动化程度高的特点使它们在飞机大部件外形自动化测量方面展现出优势。表1列举了几种数字化测量系统并对其主要参数及优缺点进行了分析对比。表 1. 外形数字化测量系统对比但随着测量要求的进一步提高,单一设备无法兼顾测量精度和测量效率的矛盾愈发明显,近年来许多学者通过构建数字化组合测量系统,使设备性能互补,从而提高测量精度与效率。将关节臂测量仪、激光跟踪仪以及摄影测量组合,在飞机内襟翼上翼面外形精度测量上进行应用与验证,在保证外形测量精度的同时进一步提高了测量效率。此外,结合结构光重建和摄影测量技术也可实现高精度、高效率、非接触的大尺寸飞机结构外形的三维重建,精度可达到亚毫米量级(0.16 mm以下)。如图6所示。图 3 基于后方摄像机视觉定位的全局三维重建原理图为了进一步提升飞机大部件曲面外形的测量精度,需要对数字化测量系统进行站位规划与测量轨迹规划。测量仪器的站位规划是数字化测量的前提,站位的合理性直接影响着测量效率和精度。早期测量站位主要由操作者的经验决定,往往需要反复调整才能满足测量要求,测量效率低,难以满足现代飞机高效的测量需求。针对激光雷达测量飞机大部件外形测量需求,采用基于区域生长算法的站位规划方法得到初始站位,之后引入测量不确定度对其进行优化,该方法相比于经验法和聚类算法更具可行性和有效性。而对于飞机大型蒙皮柔性测量系统,效率优化的扫描站位规划被提出,提升了扫描效率和完整性。此外,规划轨迹可以使测量设备在满足测量条件的情况下充分发挥性能,最大程度上降低系统误差,提高扫描数据的精确度,从而提升测量精度与测量效率。对于包含激光跟踪仪和工业机器人的自动化扫描系统中的测量轨迹规划问题,首先在CATIA中按照结构特征类别进行轨迹的初始规划,之后对测量误差进行分析,建立系统误差预测模型并通过粒子群算法对测量轨迹做进一步优化,可达到快速找到满足扫描约束的同时系统误差最小的姿态的目的,从而提高曲面扫描的测量精度。为了提升结构光的检测精度,一种以改进贪心算法为基础的覆盖路径规划方法被提出,降低了视点数目,提升了结构光检测精度,从而提升了曲面外形测量精度,如图4所示。图 4 测量不确定度对比图。(a)文献方法;(b)目标采样法3.2 飞机部件外形表面质量高精度检测高精度数字化测量技术也广泛应用于飞机外形表面质量检测过程中,包括蒙皮对缝检测以及铆钉平齐度检测等。飞机蒙皮主要通过铆钉固定在机翼骨架外围,其作用是维持飞机的气动外形,必须承担一定的局部气动力,装配时要保证蒙皮对缝的间隙及阶差在允许范围内。此外,蒙皮表面铆钉平齐度对飞机的隐身性能及气动性能也有着比较重要的影响,随着新一代战机对隐身性能及气动外形的要求越来越高,相应地对飞机蒙皮铆接质量提出了更高要求。传统的蒙皮对缝检测采用塞尺测量,对人工操作要求高、效率低、误差较大,且不能有效采集和处理测量数据。随着数字化测量技术的不断发展,为了提高缝隙测量的精度和效率,国内外学者以线结构光视觉测量和激光扫描为代表的非接触测量方法应用于对缝检测中,如图8所示,相关的数字化检测设备,包括美国Origin Technologies公司的Laser Gauge系列产品、德国8Tree公司的Gap Check相关产品等均采用非接触测量方法快速测量蒙皮阶差和间隙。线结构光视觉传感器可以实现对蒙皮对缝阶差与间隙的尺寸测量,阶差和间隙的重复测量精度分别达到了0.04 mm和0.05 mm以下。针对二维激光对缝检测多次测量重复精度不高的问题,基于三维激光扫描的蒙皮对缝检测方法被提出,其间隙和阶差测量精度可分别达到0.04 mm和0.02 mm。此外,有学者利用机器视觉的方法,提出了一种基于改进优化算法的飞机蒙皮对缝视觉测量方法,达到精确测量蒙皮对缝间隙的目的,测量精度达到了0.02 mm以下。图 5 基于线结构光的阶差与间隙测量模型对于铆钉齐平度的检测,传统的检测靠人工抽检来实现,即采用传统卡尺或指针式三脚千分表手动检测,测量误差大且有较大局限性。非接触式数字化测量技术在铆钉平齐度检测方面同样展现出优势,构建双目多线结构光测量系统对铆钉齐平度进行测量,可实现对蒙皮表面铆钉头部凸台或凹坑特征的精准测量,精度可达到0.03 mm以下,但该系统无法同时测量多个铆钉。而基于3D激光扫描仪的图像采集系统,利用深度学习算法分析处理采集到的图像,可以同时检测多个结果,效率高,重复检测精度达到0.015 mm,精度相比人工抽检提高较大。此外,针对铆钉逐一检测任务量大且检测可靠度低的不足,基于面结构光的铆钉平齐度检测方法先提出了一种图像噪声轮廓分割方法,之后基于图像-点云映射策略实现了快速且稳定的分割铆钉点云,铆钉平齐度测量偏差达到了0.006 mm以下。如图6所示。图 6 铆钉标准件及平齐度测量结果。(a)标准件;(b)测量结果随着近年来数字化测量技术的不断发展,其广泛应用于飞机大部件装配外形测量过程中,尤其在飞机大尺寸外形轮廓检测、飞机蒙皮对缝间隙、阶差检测以及铆钉平齐度检测等应用中展现出较大优势,这归功于其测量精度和效率的提高以及测量范围的扩大。在测量过程中会产生大量的点云数据,对大规模点云数据进行有效的优化处理对后续测量模型建立的准确度以及相关测量数值的精度十分重要。4 面向复合材料装配缺陷的高精度检测技术 航空复合材料具有重量轻、比刚度大等优点,既能减轻飞机重量,也提高了飞机的整体互换性,方便维护,在飞机制造领域得到了广泛的应用。但此类复合材料由于装配时的应力变化会产生脱粘、分层、夹杂等装配缺陷,对产品的安全使用及长时间服役造成严重威胁,因此需要对复合材料装配过程中产生的缺陷进行高精度检测。 针对不断装机应用的各种新的航空复合材料、新的复合材料成型工艺、新的复合材料结构和新的检测与缺陷评估要求,从检测方法分类上,主要体现在:激光检测、超声检测、X射线检测和太赫兹检测技术等。近几年,随着众多学者对信号处理、图像处理和三维信号重构等技术的研究,使得检测精度和缺陷数据后处理能力逐步提升,面向复合材料装配缺陷高精度检测方法及技术逐步趋于智能化、自动化、可视化。图4 复合材料缺陷三维可视化[1]5 飞机装配测量为我国飞机制造保驾护航 大尺寸高精度测量技术已经成为但广泛应用中的核心关键技术尚处在积累阶段,需要不断的应用验证。数字化测量系统正朝着便携、网络、高效、精密方向发展,飞机装配大尺寸高精度测量技术也已从单一技术走向多传感器技术的融合。 对于飞机装配大空间测量场高精度测量,传统方法多基于单台或单种测量设备,导致精度及效率不足,通过测量场配置优化、坐标系优化、精度评估与补偿等技术来提升测量场的构建效率及精度是当前及未来的提升方向。而对于飞机大部件装配外形数字化高精度测量,飞机部件装配外形尺寸大、曲面形状复杂,型面测量数据量大,单一设备测量精度和效率之间矛盾突出。通过优化测量轨迹、提高视觉检测精度、大规模点云数据融合等技术手段充分发挥各测量设备的优点,来保证飞机大尺寸外形轮廓和飞机外形表面质量检测应用过程中的效率及精度。 因此,组合式数字化测量系统及多技术的融合研究是未来发展和提升的重要方向。在保持高检测精度的前提下,智能化、可视化、自动化的无损检测是未来的发展方向。 在数字化工厂和智能制造的背景下,根据目前大型飞机装配中的高精度测量技术及系统的特点,未来应立足于具体型号及实际应用场景,深入开展高精度测量技术及系统的应用和研究,并形成相应技术体系,充分发挥数字化高精度测量技术的优势。未来,多数字化测量系统协同工作,大空间数字化测量场构建,部件装配外形数字化及装配缺陷检测,这对提高我国飞机制造的水平和核心竞争力具有十分重要的意义。参考文献:[1] Qin L, Zhang S, Song Y, et al. 3D ultrasonic imaging based on synthetic aperture focusing technique and space-dependent threshold for detecting submillimetre flaws in strongly scattering metallic materials[J]. NDT & E International. 2021, 124: 102523.原文下载:张开富, 史越, 骆彬, 童长鑫, 潘婷, 乔木. 大型飞机装配中的高精度测量技术研究进展.pdf通讯作者介绍 张开富,西北工业大学教授、博士生导师,教育部“长江学者”特聘教授、冯如航空科技精英奖获得者,飞行器高性能装配工业和信息化部重点实验室负责人,兼任中国图学学常务理事、中国机械工程学会生产工程分会技术委员会委员。长期从事航空航天制造领域先进装配与连接、结构损伤及疲劳等研究工作,主持国家自然科学基金、国家重点研发计划、重大型号攻关计划等项目近20项,发表高水平学术论文70余篇、授权中国发明专利27件,主持制定航空行业标准2项,以第一完成人获国家科学技术进步二等奖、陕西省自然科学奖一等奖、陕西省科学技术一等奖各1项。课题组介绍 西北工业大学航空宇航装配团队依托于工业和信息化部重点实验室、西北工业大学航空宇航科学与技术学科(A+学科、双一流学科),获批陕西省科技创新团队、国防科技创新团队,长期从事航空航天领域装配建模与优化、先进装配与连接工艺、复材结构设计制造、智能测试技术与工艺等方向研究。团队拥有正高级职称人员6人(其中国家级人才3人)、副高级职称人员6人,硕博士研究生80余人。近年来,团队承担国家级科研项目30余项,授权国家发明专利50余项,在Composite Science and Technology、IEEE Transactions on Robotics、Additive Manufacturing、Composites Part B、航空学报、复合材料学报、机械工程学报等期刊发表学术论文百余篇,参与制定行业标准/型号研制规范10余项,研究成果在运20、C919、ARJ21等我国航空航天重大型号得到持续工程应用,先后获国家科学技术进步二等奖1项、省部级一等奖2项、其他省部级奖励5项。
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