风力测试台

福建省特种设备检验研究院（以下简称“福建省特检院”），主要承担福建省（不含厦门地区）机电类特种设备的检验、检测、鉴定和作业人员考试、职业技能鉴定等技术服务工作，以及开展检验检测方法的研究和验证，下设莆田分院、泉州分院、漳州分院、龙岩分院、三明分院、南平分院、宁德分院等分支机构。近日，福建省特检院三电机+电驱动总成测试台仪器设备采购项目公开招标，预算金额为1638万元。招标公告已于2024年7月9日发布在中国政府采购网和福建省政府采购网。一、项目基本情况项目编号：[350001]ZYT[GK]2023044项目名称：福建省特种设备检验研究院三电机+电驱动总成测试台仪器设备采购项目预算金额：1638万元采购需求：采购标的简要需求或要求备注三电机+电驱动总成测试台（EDS测试台）-1该台架主要用于新能源主驱电机、三合一电驱总成、减速器/变速器等产品的试验，能满足各产品的性能及耐久试验要求。可进行控制单元参数匹配标定、环境可靠性、耐久性测试等工作，可以实现被测部件空载、带载状态下匀速、升降速等工况下的性能试验测试，并可进行道路负载模拟试验。可自动/手动的运行完成各项测试任务的操控执行。设备应满足如下标准相关要求： QC/T 1022-2015 纯电动乘用车用减速器总成技术条件 QC/T 29063-1992 汽车机械式变速器总成技术条件 GB/T 18488.1-2015 电动汽车驱动电机系统 第1部分：技术条件 GB/T 18488.2-2015 电动汽车驱动电机系统 第2部分：试验方法 GB/T 29307-2012 电动汽车用驱动电机系统可靠性试验方法。不允许进口三电机+电驱动总成测试台（EDS测试台）-2该台架主要用于新能源电动汽车驱动系统及一体化动力总成的性能研究和耐久性考核试验。可以实现被测部件空载、带载状态下匀速、升降速等工况下的性能试验测试，并可进行道路负载模拟试验。设备可自动/手动的运行完成各项测试任务的操控执行。 设备应满足如下标准相关要求： GB/T 18488.1-2015 电动汽车驱动电机系统 第1部分：技术条件 GB/T 18488.2-2015 电动汽车驱动电机系统 第2部分：试验方法 GB/T 29307-2012 电动汽车用驱动电机系统可靠性试验方法。不允许进口三电机+电驱动总成测试台（EDS测试台）-3该台架主要用于新能源电动汽车驱动系统及一体化动力总成的性能研究和耐久性考核试验。可以实现被测部件空载、带载状态下匀速、升降速等工况下的性能试验测试，并可进行道路负载模拟试验。设备可自动/手动的运行完成各项测试任务的操控执行。 设备应满足如下标准相关要求： GB/T 18488.1-2015 电动汽车驱动电机系统 第1部分：技术条件 GB/T 18488.2-2015 电动汽车驱动电机系统 第2部分：试验方法 GB/T 29307-2012 电动汽车用驱动电机系统可靠性试验方法。不允许进口本采购包不接受联合体投标。合同履行期限：合同生效后货物9个月内交货，交货后中标人须在3个月内安装、调试、培训、验收完毕。二、获取招标文件时间：2024-07-09 至 2024-07-16，每天上午00:00:00至12:00:00，下午12:00:00至23:59:59（北京时间，法定节假日除外）地点：招标文件随同本项目招标公告一并发布；投标人应先在福建省政府采购网(zfcg.czt.fujian.gov.cn)免费申请账号在福建省政府采购网上公开信息系统按项目下载招标文件(请根据项目所在地，登录对应的(省本级/市级/区县)）福建省政府采购网上公开信息系统操作)，否则投标将被拒绝。方式：在线获取售价：免费三、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2024-07-30 09:00:00（北京时间）地点：福建省福州市鼓楼区工业路华润万象城（三期）S11#楼19层1910-13、15-17单元1号开标室--福州鼓楼华润四、对本次招标提出询问，请按以下方式联系1. 采购人信息名称：福建省特种设备检验研究院地址：福州市仓山区卢滨路370号联系方式：程宇/0591-887005132. 采购代理机构信息（如有）名称：福建省中亿通招标咨询有限公司地址：福州市工业路东侧、福三路北侧洪山园地块华润万象城（三期）S11#楼19层10-13办公、15-17办公联系方式：0591-856660813. 项目联系方式项目联系人：李萍、陈宇、黄静、郭梅芳电话：0591-85666081网址： zfcg.czt.fujian.gov.cn开户名：福建省中亿通招标咨询有限公司附件：福建省特种设备检验研究院三电机+电驱动总成测试台仪器设备采购项目招标文件（709165322）.pdf福建省特种设备检验研究院三电机+电驱动总成测试台仪器设备采购项目招标文件（709165322）.docx

风力发电风力发电作为可再生能源之一，受到多个国家的推广。多年来，风力发电一直是澳大利亚可再生能源的主要来源之一，发电量足以满足澳大利亚7.1%的总电力需求。截至2018年底，澳大利亚共有94个风电场，提供了近6GW的风力发电容量。但随着风电场的老化和保修期的延长，业主和运营商进行预防性维护的重要性增加。今天就给大家说一个如何借助FLIR红外热像仪，检测即将发生的组件故障，从而避免代价高昂的故障和停机的方法。预防性维护工具：热像仪保修期后的维护对于提高风电机组安装的可靠性和盈利能力至关重要。为了降低维护成本和提高成本效益，运营商正越来越多地从被动维护转向预防性维护活动。风力涡轮机的部件很容易磨损，并可能发生故障。因此，预防性维护和定期检查非常重要。但是，通常维护成本可能很高，所以运营商需要尽可能高效地组织预防性检查。在风力涡轮机的使用寿命中，每千瓦时的运行和维护成本很容易占到总成本的20%到25%。经事实证明，热成像技术是允许操作人员检查风力涡轮机和周围电气系统的所有电气和机械部件的技术。无论是电气部件还是机械部件，通常是部件在发生故障前会变热。因此，热成像仪在故障发生前就能发现温度的上升，这些热点将在热成像仪中清晰地显示出来，从而可以规避停机风险。通过热成像仪还可以显示齿轮箱和电机问题，包括轴错位，以及难以解决的电气问题，如连接松动和负载不平衡等。热成像仪的多功能性使维护人员能够充分利用其预防性维护计划。案例展示：预防终端的潜在故障断路肘形终端通常用于风电场和公用事业应用、变压器、接线盒和隔离开关中。这种类型的终端故障对于相邻设备的损坏和服务中断来说可能非常危险和昂贵。下面是一个失败的死断线连接的例子。在这种情况下，受损部件可能会导致大约15小时及25MW的电力损失。1850 KVA变压器上的断头弯管故障终端故障可能是由于装配不良、安装人员经验不足或未严格遵守说明造成的。环境条件也会使材料膨胀、收缩或移动，从而导致终端失效。电缆可能会被堆积在终端柜下方死区的重冰压坏，从而对电缆造成应力。冬季设备的冻胀也会影响电缆的移动，导致潜在的故障。用于稳定1850 KVA风力发电机变压器上导线的支架当用热像仪观察时，异常的断路肘清楚地显示为热损失。在对1850KVA风力发电机变压器进行常规红外扫描时发现异常在下面的例子中，您可以看到带有缺陷的暴露终端和覆盖终端之间的温差。在一组试验中，故意损坏一个终端，并使其承受100A的电流持续75分钟。第二张图像显示了安装屏蔽罩的相同终端，以显示两个区域之间的加热模式和增量。100A测试开始15分钟：裸连接器44.2°C与安装屏蔽罩26.9°C，相差17.3°C100A测试开始45分钟：裸连接器69.6°C与安装屏蔽罩35.7°C，相差33.9°C100A测试开始75分钟：裸连接器72.3°C与安装屏蔽罩40.9°C，相差38.4°C使用红外热像仪的优势红外热成像仪提供了对风力涡轮机热特征的即时概述，允许操作员一眼就能看到缺陷。有了红外热成像仪，检查工作甚至可以在地面上完成，而不需要爬上塔顶。准确度可能是维修人员使用红外热成像仪的原因之一。使用红外热成像仪，您不仅可以看到叶片外表的缺陷，还可以看到叶片内部更深的缺陷（如果问题持续存在，可能导致最终失败）。红外热成像仪允许检查员远距离覆盖大面积区域。这样就可以减少操作人员检查的数量，加快了维护工作，并提高了成本效益。用于预防性维护的FLIR热像仪将热成像技术纳入预防性维护检查程序，使风电场公司可以随时监控设备的运行状况。将热成像仪添加到预防性维护程序中，帮助他们提高效率，并通过捕获电气和机械问题，在它们导致昂贵的计划外停机之前实现盈利。使用手持式热像仪，如FLIR T1040高清热像仪，可以有效地定位温度异常。这款热像仪融合了FLIR半个世纪以来的红外技术专长，只为生成最清晰的图像、测得最精确的温度和获得灵活度。FLIR T1040配备了MSX(多光谱动态成像)、UltraMax图像增强技术和专利型自适应滤波算法的独特组合，能生成高达310万像素的明亮清晰的热图像。此外，FLIR T1040灵敏度高，能够检测到小至20mK的温差，从而生成清晰的低噪点图像。因此，用户可以记录最流畅、最详细的红外图像。FLIR T1040视频详细解析在风力发电场中，FLIR红外热成像仪不仅可以检测各种异常，包括裂缝、闪电引起的缺陷、损坏以及光纤问题，还可以检测到设备框架问题、缺少粘合接头、叶片倾斜错误等。在这些异常较小的早期阶段进行检测，可以降低成本，防止严重的破坏。在各大设备的细微异常检测的过程中，FLIR T1040都可以发挥它强悍的作用。

近日，国家科技部组织专家来杭对&ldquo 风力发电系统国家重点实验室&rdquo 进行了验收。据悉，落户于杭州临平钱江经济开发区的实验室是浙江省首个也是唯一一个依托企业建设的国家重点实验室。实验室依托浙江省大型清洁能源企业浙江运达风电股份有限公司建立，于2010年12月17日获国家科技部批准建设。　　程时杰院士等七位各学科国家重点实验室主任组成的专家组一致认为，实验室完成了建设计划任务书规定的任务，实现了建设目标，同意通过验收。　　据悉，实验室紧密围绕风力发电的关键共性技术问题开展研究 凝练了风力发电机组的总体设计技术、控制技术、检测和试验技术、海上风电关键技术等四大研究方向 建设了半物理仿真试验平台、6MW全功率试验平台、变桨系统试验平台 开展了超低风速风电机组、海上风电机组、风电控制技术和并网技术等相关基础理论与应用技术研究，并取得了突出的成就，为我国风电技术产业的发展做出了积极的贡献。

风力涡轮机的齿轮箱、发电机和叶片是需要经常维护的重点部件，因为这些部件首先承受着巨大的应力，很容易受到磨损，其次维修起来非常昂贵。虽然齿轮箱发生故障的情况相对较少，平均每十年一次，但是风力涡轮机因等待齿轮箱维修而停机的时间可能会长达半年之久。*IPLEX G Lite工业视频内窥镜一台典型的2.4兆瓦（MW）风力涡轮机每天可生产价值约为1000美元的电量，因此，几个月的停机时间可能会造成巨大的收入损失。齿轮箱也可能会出现灾难性的故障，如：因过热而引起火灾。在这种情况下，风力涡轮机可能会永久性地停止运转。降低昂贵的停机成本风力涡轮机远程监控和内窥检测（RVI）在上到塔顶取油样并进行噪声检查之前，通常要使用监控和数据采集（SCADA）系统或状态监测系统（CMS）对风力涡轮机的状态进行监测。监控和数据采集（SCADA）系统或状态监测系统（CMS）收集风力涡轮机的振动和油路数据，以在故障发生前的30天之内预测或探测到叶片、主轴承和齿轮箱的故障。然而，SCADA和CMS的报错信息不能定位故障部件，也不能确定故障的具体状况。此外，在齿轮箱发生故障前的30天内预警，仍然会因等待修复的部件而使风力涡轮机停工数周。作为实施预防性维护策略的一个补充性方案是使用内窥检测（RVI）设备观察变速箱内部，以更早、更准确地发现故障部件。内窥检测支持智能决策，以防止故障的发生使用视频内窥镜对齿轮箱内部进行检测由于某些齿轮箱部件的交付和更换需要近6个月的时间，因此越早确定需要维修哪个部件，风力涡轮机的停机时间就会越短。而了解了潜在故障的状况，可以使您针对部件的采购和维修计划提前做出明智的决策。例如，在少风的季节，定期使用管道镜或视频内窥镜对齿轮箱进行检测，可以监测到齿轮箱内部的损坏，并极有可能防止设备出现故障。在视频内窥镜的屏幕上观察齿轮箱的内部情况*根据Deloitte Tohmatsu公司2018年的一份报告，齿轮箱故障的平均停机时间为167天，因为新齿轮箱或新齿轮箱部件的交付时间很长。

在对风力涡轮机的转子叶片进行加速度测量的任务中，往往存在一个主要困难：必须记录发生的振动并将其传输到系统进行评估。然而，由于现有的高电压和电流，电换能器无法提供可靠的数据。我们将向您展示此问题的虹科加速度测量解决方案，然后向您介绍适用于转子叶片加速度测量的产品。Part.01 风力涡轮机转子叶片加速度测量的问题在发电方面，风力涡轮机想要在激烈的竞争中脱颖而出，最大的挑战是尽可能减少风力发电带来的能源损失。克服这个问题的主要作用是转子叶片的设计。因此，目标是确保形成尽可能少地产生涡流的设计（因为这些会产生制动效果）。转子叶片在涡旋形成过程中开始振动，而这种涡流的形成可以通过转子叶片上的加速度测量来检测。使用测量数据，可以减少进一步的损耗。Part.02 虹科Micronor加速度系统解决方案光纤测量系统是可靠且不受破坏性因素影响对转子叶片进行加速度测量的理想选择。使用这样的测量系统，测量头粘在转子叶片上，而光纤电缆沿着它延伸到轮毂。 然后，带有激光源的控制器和相关评估电子设备位于集线器上。 通过对转子叶片进行这些加速度测量，可以确定可用于优化叶片形状的数据。 此外，您可以根据不同的风况调整转子叶片的位置。测量的核心是具有反射表面的MEMS。 入射光束通过棱镜引导到反射表面上，使反射光束以尽可能大的强度耦合到返回光纤中。 如果发生外部加速度，镜子会改变其轴。 这会偏转反射光束。 因此，在评估电子设备中测量的光强度会降低。 光强度的降低与外部加速度成正比。Part.03 所用产品在MICRONOR，我们提供的系统可以可靠地对转子叶片进行加速度测量。随着我们的单轴或多轴光纤加速度计系统，您可以测量风力涡轮机等高压环境中的振动和运动。您可以在产品类别中找到各种控制器和传感器。我们的虹科MR660控制器有单轴、双轴或三轴的不同版本。它们在电子或机电传感器失效的地方工作。为此，我们提供合适的传感器：圆形 1 轴传感器 HK-MR661 和单轴方形传感器 HK-MR662，以及两轴 HK-MR663 和三轴 HK-MR664。

近日，千里马招标网显示，江苏百旺金属制品有限公司10万件电子测试仪器制造项目将于2月开工，竣工时间为12月。信息显示，该项目新增建筑面积3000平方米,项目需购置光谱仪、变压器综合测试台、激光切割机、耐压试验装置等128台（套），工艺流程：原料(生铸铁、金刚玉）→注塑成型→冷却→焊接→测试→组装→检验出货；项目建成后预计年新增10万件电子测量仪器。

7月4日，天津市发展和改革委员会发布了《关于天津工业大学高端分析测试平台设备更新项目可行性研究报告的批复》。经委托天津国际工程咨询集团有限公司组织专家评审，原则同意该项目可行性研究报告，项目建设主体为天津工业大学，项目代码：2405-120000-89-03-406182。该项目位于天津市西青区宾水西道399号天津工业大学现址内。主要建设内容及规模：主要购置设备238台（套），主要为基于USRP的大规模MIMO试验系统平台、低温强磁场扫描探针显微镜、纤维纳米红外光谱仪等设备；替换原有老旧设备132台（套），主要为低压透射电镜、真彩色共聚焦显微镜、冷场发射扫描电镜等设备（购置设备清单详见附件）。总投资金额为36675万元，通过申请中央资金和学校自筹等多种渠道解决。附件天津工业大学高端分析测试平台设备更新项目设备清单表序号仪器设备名称数量（台/套）1热电性能测试系统12光纤光栅解调仪13全息微观透视成像分析系统14全波段光学材料表征系统15多功能湿法纺丝制备及评价系统16阻抗分析仪17多物理场摩擦、磨损原位测试系统18人体步态体态分析系统19穿戴式身体姿态评估系统110便携式代谢测试系统111肌电与多通道生理信号测试系统112纳米级气溶胶粒子分选计数测试台113多通道薄膜压力测量及手持式自定位三维白光扫描系统114动态水蒸汽吸附分析仪115纺织材料界面风速流场测量仪116织物表面多功能电信号测量仪117多功能高分子材料成型仪118液相色谱仪119气相色谱仪120氧气透过率测试系统121可生物降解测试系统122流阻结构参数测试系统123纺丝-熔喷一体化试验机124霍尔效应测试仪125单向透湿膜材料制备及评价系统126耐高温、高精过滤材料评价系统127滤料测试及仿真模拟平台128热激励去极化电流测量系统129锥形量热仪130能源采集及测试系统131材料高频电磁参数测试系统132Materials Studio 模拟计算系统133全自动比表面积及微孔分析仪134高温燃料电池测试平台135纤维电学力学综合性能测试仪136功能材料电学综合测试系统137高温快速导热仪138头模压力及腕戴产品测试系统139红外运动分析测试系统140智能穿戴人因实体实时采集及综合分析系统141柔性电子原位测试系统142服装内热流场动态测量仪143功能纺织品润湿性评价系统144热界面材料分析仪145纺织元宇宙互动同步实训教学装置1 46纺织知识图谱与教学系统1 47柔性织物微带天线测试系统1 48纤维纳米红外光谱仪1 49基于运动学多参数生物力学采集和分析系统1 50双波长显微拉曼光谱仪1 51产业用纺织品及复合材料力学性能测试系统1 52应力动态分布可视化与裂纹预警测量系统153高性能纤维材料制备与理化环保性能测试系统15464通道无线脑电采集系统155多导睡眠／脑电监测系统156电脑测色及颜色信息管理系统157织物舒适性评价体系实验教学套装158功能纺织面料制备与性能分析实验教学套装159纤维着色与染料分散状态分析测试实验教学设备160机油滤清器流量阻力试验台161滤清器高低温脉冲试验台162滤清器效率和寿命试验台163数字化小样新型纺纱与纱线质量评定虚拟仿真系统164新型浆纱织造生产与质量检测设备系统165气囊式接触压力测试仪166纺织复合材料界面性能测试系统167热电性能分析系统168织物风格测试实验套装系统169转矩流变仪170旋转流变仪171原位X射线衍射仪172织物型水电解隔膜测试系统173纳米静电纺制备与测试系统174电极材料应力原位检测系统175落锤冲击试验机176动态和疲劳试验系统177无损检测仪器178飞秒瞬态吸收光谱系统179高低温万能材料试验机180VTC-600-3HD三靶磁控溅射仪181电动固体表面分析仪182Instron毛细管流变仪183低温强磁场扫描探针显微镜184差分式反射式高能电子衍射仪185激光解吸飞行时间质谱仪186双组份高速纺丝试验机187原位变温相位调制型光学性能分析仪188动态光散射粒度分析仪189光场耦合低温磁电输运测量仪190紫外光刻联用光学显微镜系统191高温真空磁场退火炉192激光测振仪193接触式振动试验台194纺织数据分析平台195自旋转移力矩-铁磁共振测量仪器196频谱分析仪197矢量网络分析系统198四探针测试仪199缺陷测试仪1100光谱椭偏仪1101键合丝推拉力测试机1102基于USRP的大规模MIMO试验系统平台1103高速误码率分析扫频仪1104高性能频谱仪1105故障电机系统测试台架1106电机定子测量仪1107高速电机测试平台1108电机系统振动检测设备1109电机系统局部放电检测设备1110高速高精度传感平台1111高性能多分踪录波平台1112先进电力电子器件动静态测试系统1113多通道高精度功率分析仪1114X射线CT层析仪1115功率磁件性能与损耗测试设备1116高电压局部放电测试系统1117高温栅极偏压测试系统1118高温高湿反偏测试系统1119多芯片智能贴装定位机1120器件封装强度测试仪1121热阻抗网络特性与老化测试机1122纤维面料扫描仪1123电工电子训练全过程智能检测及行为识别系统1124工业智能检测实验平台1125纺织智能制造用纱量检测及自动上纱系统1126彩色3D数据采集系统1127法学智能数据模拟分析平台1128虚实多人云协同测绘系统1129无人船载水域物理及水质分析系统1130水下三维建模系统1131空天地大尺度环境污染监测系统1132高光谱成像系统1133智慧城市实景三维测绘建模系统1134地质灾害实时监测系统1135河湖快速三维建模系统1136耕地质量野外快速监测系统1137环境专业综合训练系统1138纺织行业资源循环与污染控排分析系统1139快速金属元素分析系统1140总有机碳分析仪1141流式细胞仪1142全功能近红外光谱分析仪1143核磁共振变温分析仪1144钨灯丝扫描电子显微镜1145CGS-MTD智能材料光电气湿多场传感特性动态检测系统1146多靶位超高真空磁控溅射仪1147新型光电传感特性分析仪1148示波器1149中红外超短脉冲测量仪1150短波显微拉曼/荧光光谱仪1151柔性电子制备检测平台1152近红外超短脉冲测量仪1153脑电采集设备及运算服务器3154大规模图像数据处理设备4155极端环境医疗器械可靠性测试与评价平台1156脑电信号采集与调控平台1157动物活体成像系统平台1158三色多通道活体光纤记录系统平台1159脑重症无创快速成像系统平台1160生理教学显微成像平台1161分子束光电离飞行时间质谱仪1162发动机部件非线性振动测试系统1163叶片性能分析试验系统1164极端高压物性测试系统1165大数据智能分析实验平台1166眼动分析系统1167面部表情分析系统1168机器视觉图像处理实验平台1169小动物成像仪1170稳态瞬态荧光光谱仪1171单四级杆液相色谱质谱联用仪1172化学生物学专业实验室建设1173基础化学实验创新平台1174基础化学实验虚拟仿真系统1175高效液相色谱仪1176蛋白质纯化仪1177流式细胞仪1178全自动高通量高性能比表面及孔径分析仪1179超高速落地离心机1180高气密性自动在线光催化分析系统1181物理化学测试系统1182模块化智能高级流变仪1183综合化学实验创新平台1184细胞代谢呼吸动态分析仪1185生物分子成像仪1186在线原位光谱检测系统1187在线高通量气体吸脱附系统1188圆二色发光仪器1189手性气-质联用仪1190在线圆二色显微成像仪1191超分辨转盘共聚焦显微镜1192圆二色发光仪器1193药物在线原位分析系统1194药物质量监测与评价系统1195小角X射线散射仪1196低压透射电镜1197真彩色共聚焦显微镜1198冷场发射扫描电镜1199全自动气体吸附仪1200自动进样器的差示扫描量热仪2201Zeta电位及粒度分析仪1202X射线衍射仪1203综合热分析1204傅里叶变换红外光谱仪1205电子背散射衍射仪1206激光导热仪1207原子分辨率球差校正透射电镜1208电感耦合等离子体原子发射光谱仪1209单晶X射线衍射仪1210全自动元素分析仪1211凝胶渗透色谱仪1212与热裂解联用的气相质谱仪1213热电双倾原位透射电镜样品杆1214高效液相色谱-静电场轨道阱高分辨质谱联用仪1215透射电镜旋进电子衍射及纳米晶体分析系统1216原位电化学拉曼光谱仪1217电子万能试验机1218复合材料内部缺陷检测系统12194D显微原位CT系统1220高温RTM试验系统1221复合材料振动测试系统1222四自由度缠绕试验系统1223圆二色光谱仪（Circular Dichroism）1224台式吸收精细结构谱仪 （XAFS）1225微区电化学振幅测试系统1226比表面分析仪1227气质联用仪1228多晶合金制备系统1229蛋白质液相分析仪1230全自动耗散型压电界面分析仪1231多功能酶标仪1232高温偏光荧光显微镜1233原子力显微镜控制器及附件1合计238

仪器信息网讯“科学仪器优秀新品”评选活动2021年度上半年入围奖评审已经结束，经专业编辑团初审、网络评审团初评，现已确定2021年度上半年的入围奖名单。为了将在中国科学仪器市场上推出的创新性比较突出的国内外科学仪器产品全面、公正、客观地展现给广大国内用户，同时，鼓励各科学仪器厂商积极创新、推出满足中国用户需求的科学仪器新品，仪器信息网自2006年发起“科学仪器优秀新品”评选活动。截至2020年度，“科学仪器优秀新品”评选活动已经成功举办了15届。每年评选出的年度“优秀新品奖”受到越来越多的仪器用户、国内外仪器厂商以及相关媒体的关注和重视。经过10余年的打造，该奖项已经成为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。“科学仪器优秀新品” 评选活动2021年度上半年申报并批准的新品共计163台，入围70台。入围名单中，物性测试仪器11台， 电子测量仪器1台。物性测试及电子测量仪器入围名单如下（排名不分先后）：物性测试仪器公司名称产品名称产品型号详情链接日立分析仪器（上海）有限公司差示扫描热量计DSC600&DSC200详情大昌华嘉科学仪器泡沫分析仪Turbiscan TMIX详情大昌华嘉科学仪器全自动压汞仪BELPORE系列详情美国AMI仪器公司（中国）稳态同位素化学吸附仪AMI300SSITKA详情杨氏环境科技（东莞）有限公司大型高低温试验室YSTH-016-A详情轶诺仪器（上海）有限公司高端洛氏硬度计HAWK 652RS-IMP详情赛默飞世尔科技材料与矿物在线分析锂离子电池测厚仪LInspector详情上海沃埃得贸易有限公司弹痕分析系统Alias-005详情上海沃埃得贸易有限公司手持便携应力分析仪LTS-640V详情丹东百特仪器有限公司纳米粒度及电位分析仪BeNano 90 Zeta详情东莞市晟鼎精密仪器有限公司动态接触角测量仪SDC200S详情电子测量仪器公司名称产品名称产品型号详情链接国仪量子（合肥）技术有限公司数字延时脉冲发生器ASG8000详情入围产品创新点如下：1、日立DSC600&DSC200差示扫描热量计创新点：新登场的DSC系列提供一流的灵敏度和的基线重复精度，即使在包含痕量级热活性物质的复合材料中，也具有令人难以置信的信噪比，能够捕捉到最微小的热事件。2、大昌华嘉Turbiscan TMIX 泡沫分析仪创新点：Turbiscan TMIX科学地通过软件对泡沫气泡过程精确控制，从起泡到衰变，全过程实时全分析，测量速度间隔仅20秒，高度分辨率40um，充分高度保证测量条件完全可重复。3、大昌华嘉BELPORE系列全自动压汞仪创新点：BELPORE系列全自动压汞仪全自动垂直进汞，持续高真空；高分辨率检测多达20000个数据点；无需连接气体和液氮，可以实现安全运行和全部功能；设计紧凑，空间要求低；膨胀计的垂直布置确保了操作的安全性；通过清洁装置有效地重复使用水银；All devices are CE-certified and ISO；所有设备均通过CE认证和ISO9001认证。4、AMI300SSITKA稳态同位素化学吸附仪创新点：稳态同位素瞬变动力学分析是这台机器的创新之处，该分析为一种稳态时在同位素标记与未标记反应物间快速切换并及时记录反应物和产物的瞬变行为以得到反应的本征动力学信息的非均相催化反应动力学研究技术。这种技术在商用化学吸附仪中首次融合。5、杨氏仪器YSTH-016-A大型高低温试验室创新点：采用独特的平衡调温调湿方式，可获得安全、可靠的温湿度环境。具有稳定、平衡的加热加湿性能，可进行高精度、高温度的温湿度控制。装备高精度智能化的温度调节器，温湿度采用彩色液晶触摸显示屏，可进行各种复杂的程序设定，程序设定采用对话方式，操作简单、迅速制冷回路自动选择，自控装置具有随温度的设定值自动选择运转制冷回路的性能，实现高温度状态下的直接启动制冷，直接降温。6、轶诺HAWK 652RS-IMP凸鼻子洛氏硬度计创新点：凸鼻子175mm，喉深175mm第二Z轴测试台&载物台附件，电动滚珠轴承力传感器，闭环，力反馈系统在压头处测量试验力全高度线性滑动，无迟滞机械系统测试纵高650mm 425 x 370 大工作台和带t型槽的硬质平台200mm可移动测试台，可允许插入特殊试台 用于试样照明的LED灯内置高性能系统控制器，mSSD硬盘Win10系统，IMPRESSIONS™ 控制软件 15”工业触摸屏LAN，W-LAN，USB连接，预安装远程支持软件 ABS外壳，保护主体不受损坏可选配BIOS布氏压痕光学扫描仪，用于自动布氏测量。7、Thermo Scientific LInspector锂离子电池测厚仪创新点：测量光斑尺寸小，采样速率高，可实现无与伦比的条纹分辨率和涂层边缘缺陷分析；更快的扫描速度可覆盖更大的范围，从而降低未被检出的缺陷的发生；精确测量和自动模头控制，确保产品符合严苛的产品规范；精确的涂布宽度尺寸分析，可避免电极材料的过度浪费；基于云的数据和已识别缺陷存档，可实现产品缺陷全面追溯；基于云的数字化 IPM 和仪器性能管理，实现了对仪器健康状况和运行状态进行全天候自动化的智能监控，同时，可对数据进行安全存档，确保合规性数据的完整性和安全性；自动通知服务通过仪器健康状态诊断可实现快速服务响应，提高故障的首次修复率，从而减少停机时间，并提高生产率。8、Alias-005弹痕分析系统创新点：可以构建视觉效果丰富的3D项目符号和弹匣图像，然后提供强大的工具来使用地形敏感的彩色化以及可调整的光源和轴方向来分析它们。ALIAS图像数据由世界上最先进的瑞士制造，特定于应用的干涉仪捕获，然后使用完全现代化的64位计算和应用程序体系结构进行处理，该体系结构使用专利软件算法快速定义3D数据。ALIAS的3D，微米和纳米级分析提供了前所未有的准确性。简化的三步信息管理/可视化/确认过程可加快在成年犯案案件中定罪的时间。9、LTS-640V1mk手持便携应力分析仪创新点：重量仅为650克，方便携带；高分辨率、高灵敏度，应力灵敏度小于1MPa，允许苛刻环境监测； 分析速度快、稳定性优良； 无盲点、多点位确定应力。10、丹东百特BeNano90Zeta纳米粒度及Zeta电位分析仪创新点：BeNano 系列纳米粒度电位仪是丹东百特仪器有限公司全新开发的测量纳米颗粒粒度和Zeta电位的光学检测系统。该系统中集成了动态光散射DLS、电泳光散射ELS和静态光散射技术SLS，可以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等参数，可广泛的应用于化学、化工、生物、制药、食品、材料等等领域的基础研究和质量分析质量控制用途。11、晟鼎精密SDC200S动态接触角测量仪创新点：自主研发的分析软件，衬时跟踪设备状态。可对设备测量参数进行设置，同时对设备的状态进行实时跟踪；3D形貌法和局部轮廓测试法，由于材料表面自由能难以保持趋于稳定的状态，导致液滴的3D形态与二维形态产生较大出入，用3D形貌法和局部轮廓测试法可以消除样品表面能不规则造成的影响，从而得出较准确的效果；测量功能升级，全自动实时跟踪测量数据，实时动态谱图，多种表面自由能测量，连续动态润湿性测量。12、国仪量子ASG8000数字延时脉冲发生器创新点：国仪量子全新上市新品，高达8通道，最高精确到50ps，存储高达4GB。需要特别指出的是，本次入围评选仅限于2021年上半年申报的仪器范围。有些厂商虽然在网上进行了申报，但在规定时间内没有能够提供详细、具体的仪器创新点说明，有说服力的证明材料以及详细的仪器样本，因此这次没有列入入围名单。另外，非独家代理的代理商提供的优秀国外新品也不能入选。由于本次参与申报的厂家较多，产品涉及门类也较多，对组织认定工作提出了很高的要求，因此不排除有些专业性很强的仪器未被纳入评审范围。该入围名单将在仪器信息网进行为期10天的公示。所有入围新品的详细资料均可在新品栏目进行查阅，如果您发现入围仪器填写的资料与实际情况不符，或非2021年上市的仪器新品，请您于2021年8月26日前向“科学仪器优秀新品”评审委员会举报和反映情况，一经核实，将取消其入围资格。“科学仪器优秀新品”评选活动建立了长期、稳定、高水平的四级评审体系：“专业编辑团”、“网络评审团”、“技术评审委员会”、“技术评审委员会主席团”。专业编辑之外的评审专家分别来自高校、研究所和企业，从事仪器研制、制造和应用相关工作，其中具有研究员、教授等高级职称的专家所占比例超过了90%。 “专业编辑团”承担新品初审的工作 “网络评审团”分别承担“季度入围奖”、年度“提名奖”评审工作 “技术评审委员会”承担年度“优秀新品奖”评审工作 “技术评审委员会主席团”承担各个阶段评审工作的监督、检查工作，对“季度入围奖”名录、年度“提名奖”名录、年度“优秀新品奖”名录拥有最终裁决权。各位新品评审专家按照严格的评审程序，对申报的新品进行网上、网下的评议(逐一进行打分、是否推荐并给出评审意见)。更多内容请点击详情查看。“科学仪器优秀新品”评审委员会联系方式：电话：010-51654077-8027 刘女士传真：010-82051730电子信箱：xinpin@instrument.com.cn

轶诺INNOVATEST轶诺INNOVATEST着眼未来, 已成为硬度测试领域的创新者。我们已在机械领域、数字领域和光学领域取得突出成绩。无论您是需要评估用于商业运输、航空航天、桥梁建筑、牙科矫正的高级铁、铝、塑料部件，或需要保证测试步骤符合生产标准及内联测试，INNOVATEST轶诺提供的硬度测试解决方案为瞬息万变的世界产生的创新要求创造诸多可能。在INNOVATEST轶诺官网https://www.innovatest-shanghai.com，您可以方便快捷地选择适合您需求的硬度计配置， 八步即可完成：硬度计配置步骤配置 - 机器类型有布氏、洛氏、维氏、显微维氏、努氏、布洛维硬度计等可选。配置 - 工作台/测试台根据工件尺寸、形状和测试需要，有平试台、V型试台、圆形试台台、方形试台、点型试台、XY工作台（分为手动和自动）等可选。配置 - 光学系统配置与光学有关的系统，如各种放大倍率的物镜。配置 - 压头一般来说， 对于压入法测试金属材料的硬度， 是考核材料在一定条件下抵抗另一本身不发生残余变形物体（此处指压头）压入的能力。根据所选择的硬度计类型，选择相对应的球压头或者金刚石压头。配置 - 夹具/夹持钳硬度测试过程中， 压头轴线和工件被测面的垂直至关重要，对于不规则的工件，就需要配置合适的夹具/夹持钳来辅助。配置 - 软件IMPRESSIONS™ 软件的智能图表型用户界面（GUI）包含应用程序和易学易用的先进工作流控制系统，只需3秒即可完成一次简单的设置。IMPRESSIONS™ 的布局和功能不仅能与您特定的应用要求相匹配，还能满足操作人员的偏好和需求。配置 - 附加功能配置外罩、打印机、投影仪、包装、防震等最终配置配置完成，您可以点击“下载”或者申请报价。以维氏硬度计为例进行举例说明步骤一 配置 机器类型 步骤二 配置 工作台/测试台步骤三 配置 光学系统步骤四 配置压头步骤五 配置 夹具/夹持钳步骤六 配置 软件步骤七 配置 附加功能步骤八 最终配置综合以上八步走，恭喜您选到了心仪的硬度测试系统！当然，您也可以直接跳过以上八步，直接联系轶诺销售部。无论是常规产品，还是客制化需求，您都能在轶诺得到契合您需求的硬度测试方案。

众所周知，颗粒物分析仪为排放监测提供交钥匙解决方案，专门用于汽车及发动机测试台架的颗粒物pm质量浓度及数量pn排放测试。2019年，对于我们来说是一个重大的突破，厦门通创（tct）自主研发了一款产品：cpa1000连续颗粒物分析仪，不仅外形简约且美观，使用方便；而且集成的pps传感器是目前市场上先进的颗粒物监测传感器，配置了全部所需附件从而确保传感器全天候运行。与此同时，2019年12月份在玉柴股司工程研究院试验中心采用avl gem30排放自动化测试台架与玉柴现有的avl发动机颗粒物数量分析系统及微碳烟度计进行大量的实验分析对比，经过对比证明，cap1000可同时测试pn及pm且重复性高、与法规认证设备相关性好，完全适用于国5及国6及以上发动机排放开发测试研究。 （实验室对比现场图1） （图2 台架whsc测试循环pn过程数据对比） （图3 用不同浓度的烟尘发生器（1g/s、3g/s、4g/s、5g/s）所做的重复性试验（重复性达1.2-2.7%）

在探讨滚球法初粘性测试仪与环形初粘力测试仪是否检测同一种性能之前，我们首先需要深入理解这两种测试仪器的工作原理、应用场景以及它们各自所侧重测量的物理属性。通过对比分析，我们可以更清晰地认识到两者之间的异同点。一、测试原理与机制滚球法初粘性测试仪工作原理：滚球法初粘性测试仪，顾名思义，是通过观察特定重量的钢球在倾斜的试样表面滚落的最远距离，来评估材料的初粘性。测试时，将试样水平固定在测试台上，上方放置一定质量的钢球，并逐渐调整测试台的倾斜角度，直至钢球开始滚动并记录下滚动的最远距离。这个距离反映了材料表面对钢球的初始粘附能力，即初粘性。机制解析：此方法的核心在于模拟了材料在实际应用中，与轻小物体接触时产生的瞬间粘附效果。它侧重于测量材料表面的动态粘附特性，即在一定条件下，材料表面能够短暂保持接触物体不立即脱落的能力。环形初粘力测试仪工作原理：环形初粘力测试仪则采用了不同的测试原理。它利用一个特定形状和尺寸的环形压头，以恒定的速度或压力压在试样上，随后将环形压头与试样分离，通过测量分离过程中所需的最大力或能量，来量化材料的初粘力。这个过程模拟了材料在受到外力作用时，抵抗分离所需的力学性能。机制解析：环形初粘力测试仪更多地关注于材料表面在静态或准静态条件下的粘附强度，即材料表面与另一物体接触并尝试分离时，所展现出的抵抗分离的能力。这种测试方法对于评估材料的密封性、粘接强度等方面具有重要意义。二、检测性能的差异动态与静态的区分从上述原理可以看出，滚球法初粘性测试仪侧重于测量材料表面的动态粘附特性，即材料在受到外力作用（如倾斜角度变化导致的重力作用）时，表面能够短暂保持接触物体不脱落的能力。而环形初粘力测试仪则更侧重于评估材料在静态或准静态条件下的粘附强度，即抵抗分离所需的最大力或能量。应用场景的不同这两种测试方法的应用场景也因此而有所差异。滚球法初粘性测试仪因其简单快捷、易于操作的特点，广泛应用于胶带、不干胶、保护膜等材料的初粘性评估。它能够有效反映材料在实际使用过程中的粘附表现，为产品质量的控制提供重要依据。而环形初粘力测试仪则更适用于需要精确测量材料粘附强度的场合，如密封材料、粘合剂等领域的研发与质量控制。三、综合分析与结论综上所述，滚球法初粘性测试仪与环形初粘力测试仪虽然都涉及对材料初粘性能的测试，但它们所检测的具体性能并不完全相同。滚球法侧重于材料表面的动态粘附特性，而环形初粘力测试仪则更关注于静态或准静态条件下的粘附强度。因此，在选择测试方法时，应根据具体的应用场景和测试需求来确定使用哪种仪器，以确保测试结果的准确性和可靠性。此外，值得注意的是，随着科技的进步和测试技术的发展，新的测试方法和仪器不断涌现。在实际应用中，我们还可以结合多种测试手段，对材料的粘附性能进行全面、深入的评估，以更好地满足产品研发、质量控制以及市场应用的需求。总之，滚球法初粘性测试仪与环形初粘力测试仪各有其独特的测试原理和应用场景，它们共同构成了材料粘附性能测试领域的重要工具。通过科学合理地选择和使用这些工具，我们可以更加准确地了解材料的粘附性能，为相关领域的研发和创新提供有力支持。

FMS-375分级效率测试系统是将TOPAS核心的设备集成于一体，用于测试气溶胶颗粒粒径和颗粒物浓度分析。能满足1：通过开关控制补气并实现自动气溶胶采样，2：具有两个稀释系统的气溶胶调节部分，3:配置精密的气溶胶粒径谱仪测试装置LAP-325. 二、仪器应用l 气溶胶颗粒物的粒径和分布特征分析：l 油雾分离器和过滤器的分级效率测试：在测试过程中，将含油雾的气溶胶送入到测试通道中，利用粒径谱仪对油雾分离器上下游的气溶胶进行分析测试，分离过滤效率通过上下游油雾颗粒浓度的比率进行计算。l 发动机测试台和其他试验测试台的搭建，如SPT-140l 可在超压或低压下操作l 自动控制和远程操作l 可移动 三、仪器规格参数l 采样流量：3L/minl 粒径测试范围：0.1L/minl 测试浓度范围：小于4*108cm3 l 气溶胶入口：外直径8mml 温度范围：最大120度l 入口压力范围：max 800mbarl 电源：110 … 240 V, 50 … 60 Hzl 压缩空气：4 bar≤p≤8 barl 通讯端口：USBl 尺寸：(w × h × d) 650 × 570 × 500 mml 重量：33 kg创新点：1.将粒径谱仪和颗粒物稀释器创新的集成于一体，可直接与采样点连接进入测试部分，直接得到颗粒物分级过滤效率结果值。2.整体设计紧凑，配置带轮可移动的操作平台，便于测试，适用于不同的试验场所。FMS 375分级效率测试系统

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

一、仪器描述旁路测试台BBT143用于测量旁路气体中的油浓度。旁路测试台BBT143是一个可移动测量系统，测量曲轴箱出气（旁路）中油滴浓度。它由GMS141重量方法与光度计测量方法结合，能够有效且节约时间记录发动机的油耗量。对于压力补偿，一个风机可以补偿测量系统的压力损失。另外,光度计PAP612可以检测管道中的油膜，喷油等。二、仪器特点? 节约时间，在宽浓度范围内可重复检测旁路中油雾浓度。? 与发动机实验台集成? 最高达到旁路的全流量300l/min? 可以进行压力补偿? 腔体加热避免冷凝? 光度计两波段测量，精度高? 易于使用和快速调试三、仪器应用? 测量发动机实验台旁路（Blow-by）的油雾浓度? 评价油雾分离器? 在线监测油雾浓度创新点： 发动机曲轴箱中油雾废气主要以气溶胶形式存在，这些油雾废气不仅影响发动机的寿命，而且还污染了进气，从而增加了汽车污染物排放。 目前在国内测量曲轴箱通风系统中油雾浓度都基于计重法，这种重量法有如下几点不足。一、过滤器没有保温。因为油雾气溶胶中不可避免的的含杂有水蒸气和少量未燃尽的汽油，如遇冷，水蒸气和汽油会凝结，从而影响测量结果。二、没有旁路。发动机在达到稳定工况之前需要一段时间，没有旁路作为调节，过滤器上收集的就不全是稳定工况的油雾气溶胶。三、实验终止条件不确定。不同发动机，甚至同一发动机在不同负载和转速条件下油雾排放浓度差异很大，无法事先确定，进而无法确定实验终止时间。四、影响发动机工作。随着实验进行，机油加载，过滤器压力损失增加，会对发动机的运行造成影响。五、发动机油谱图完成需要一周甚至更长的时间。 Topas最新研制的曲轴箱窜气浓度测试系统，BBT-143采用重量法和光学测试原理相结合的原理研制而成；光学在线测量方法在测量曲轴箱油雾排放方面具有极大优势。在发动机试验台架上，光学方法测量发动机闭式曲轴箱通风系统油雾浓度排放谱图（机油消耗量），能够显著缩短试验时长。根据测试结果，可以进一步优化活塞、增压器，通过设置油雾分离器上下游测量点，可以分析油雾分离器的实际工作效率。曲轴箱窜气浓度测试系统 TOPAS

汽车测试及质量监控博览会（中国）(Testing Expo China – Automotive)汽车测试及质量监控博览会（中国）(Testing Expo China – Automotive)是引领世界的国际博览会，展示汽车测试、开发和验证技术的各个方面，每年在上海举行，并在底特律和斯图加特举办年度姊妹展会。在中国——与其他地方一样——它是展示面向整车、零部件和系统开发的各种技术和服务的领先盛会，涵盖ADAS（高级驾驶辅助系统）和自动驾驶汽车测试、电动和混合动力总成测试、电池和续航里程测试、EMI（电磁干扰）和NVH（噪声、振动和舒适性）测试及分析，以及所有其他测试和验证技术。由于有超过300家参展商展示各自的最新产品和服务，参观者可以看到ADAS和自动驾驶汽车测试、NVH测量工具、测试台、模拟程序包、耐久性测试技术、碰撞测试、测功机、排放测量系统和动力性评估工具等领域的最新技术，以及试验场和测试设施等众多服务提供商。

智能扬声器已经风靡千家万户，其消费者满意度与其智能扬声器对语音命令的理解程度密切相关。语音清晰度和音质对于平台提供商至关重要。那么，如何确保您的产品能够满足消费者的严格要求？真实测试一种常用的方法是测量响应准确率（RAR），方法是回放录制好的语音命令并评估语音命令被正确感知和响应的频率。常见的错误是使用标准的扬声器和传声器，但这会错误地指示性能，因为它无法准确再现人声的指向性和频率响应。比较准确的方法是使用人嘴和人耳模拟器。智能扬声器测试标准为确保质量及其品牌，智能扬声器平台对语音再现和识别系统提出性能要求，即要求使用与人类语音特征精确匹配的设备。这对于那些希望将“智能”功能集成到其产品中以符合平台供应商推荐的仪器制造商来说至关重要。再现人类语音和听力Bruel & Kjaer提供的市场主导产品人嘴和人耳模拟器可以满足这些平台的严格要求，确保质量和可重复性。高频头和躯干模拟器（HATS）Bruel & Kjaer的5218型高频HATS系列是产品音频评估领域的新标准。配备了人耳和人嘴模拟器，高频HATS可以在最高20kHz的频率范围内进行精确测量。它具有发出语音命令和测量智能扬声器响应质量的功能，可以对智能扬声器和其他语音操作装置进行全自动测试。Bruel & Kjaer的高频头和躯干模拟器符合ITU-T P.58标准的客观测量仪器标准中定义的主要功能。嘴模拟器Bruel & Kjaer的4227型嘴模拟器是一种高性能的人工嘴，可模拟人类语音的扩散模式。嘴模拟器的紧凑包装和坚固的结构使其非常适合在研发实验室或生产测试台上使用。其高品质的结构可在较长时间内提供可靠且可重复的测量，并且符合ITU-T P.51测试标准。语音中的声散要重现人的声音并获得用于智能扬声器测试的逼真的测试环境，就必须考虑声散。 语音弥散描述了语音的振幅随角度和距离的衰减情况。ITU标准定义了相对于嘴参考点（MRP）的衰减值。嘴参考点是唇参考面（LRP）前方25mm处的一个点，并定义了相对于距嘴参考点前方500mm处的65.3dB SPL或嘴参考点上的89.3 dB SPL的dB衰减。这些点位于以MRP为中心的一个圆上，并在水平面中按0°、±15°、±30°和±90°分布，在垂直平面中按±15°和±30°分布。知乎世界上最安静的房间 | 在消声室静静是种什么样的体验 | 国产大飞机C919拍西瓜的科学依据 | 声学界吉尼斯 | 最冷的乐器 | 特别烧钱的坑还有这种操作？ | 如何运用声学知识帮助沟通障碍人群？微信都说索尼大法好，究竟好在哪？声振界第一玄学之声品质 | 为何声音听起来“不舒服”？上汽通用五菱 | 更实用快速的NVH性能开发模式纯干货分享 | 7799型自由场声压法测声功率专属夏天的声音 | 用数据看蝉鸣您还可以通过如下方式联系我们，了解更多产品与应用详情：邮箱：cn.info@bksv.com官网：http://www.bksv.cn电话：400-900-3165（周一至周五9:00-18:00）

在现代药品包装领域，铝塑包装袋以其良好的密封性和稳定性赢得了广泛应用。然而，如何确保这些包装袋的热封强度达到标准，以确保药品的安全性和有效性，一直是制药企业和包装行业关注的焦点。今天，我们就来聊聊如何利用热封试验仪来测试药用铝塑包装袋的热封强度，为药品的安全保驾护航。热封试验仪，作为一种专业的测试设备，其在药用铝塑包装袋热封强度的检测中发挥着不可替代的作用。这款仪器通过模拟实际生产过程中的热封条件，对包装袋的热封性能进行精确测量和评估。其测试原理主要是利用加热元件对样品进行加热，同时施加一定的压力，使包装袋的封口处形成牢固的密封。通过观察和记录封口处的热封强度数据，我们可以对包装袋的密封性能进行量化评估。在实际操作中，我们首先需要准备一定数量的药用铝塑包装袋样品，并将其放置在热封试验仪的测试台上。然后，根据药品包装的相关标准和要求，设置合适的热封温度、压力和时间等参数。接下来，启动热封试验仪进行测试，仪器将自动完成加热、加压和保压等过程，并实时记录热封过程中的各项数据。测试完成后，我们可以根据热封试验仪输出的数据报告，对药用铝塑包装袋的热封强度进行分析和评估。如果热封强度达到或超过标准要求，说明包装袋的密封性能良好，能够有效防止药品在储存和运输过程中受到外界环境的影响。反之，如果热封强度不足，则需要及时调整生产工艺或改进包装材料，以提高包装袋的密封性能。值得注意的是，热封试验仪不仅可以用于药用铝塑包装袋的热封强度测试，还可以广泛应用于食品、化妆品等其他行业的包装材料检测。同时，随着科技的不断进步和市场的不断发展，热封试验仪也在不断升级和完善，其测试精度和可靠性得到了进一步提升。总之，热封试验仪作为药用铝塑包装袋热封强度测试的重要工具，为药品的安全性和有效性提供了有力保障。通过利用这款仪器进行精确测量和评估，我们可以更好地掌控药品包装的质量，为消费者的健康保驾护航。在未来的发展中，随着技术的不断创新和应用领域的不断拓展，热封试验仪将在药品包装行业发挥更加重要的作用。

我想您可能会有兴趣?　　在本周内即将闭幕的哥本哈根全球气候会议上，我们的大客户，丹麦的LM Glasfiber(艾尔姆玻璃纤维制品有限公司)展示了世界上最大的风力发电机叶片。　　实验室工作人员正在使用英斯特朗万能材料试验机3384、8802和3台8801对叶片进行力学性能测试。　　通往COP15!　　“一、两周前，世界上最大的风电叶片从丹麦小城Lunderskov，经过跋山涉水到达了丹麦首都哥本哈根。这里，在有关全球气候变化讨论最至关重要的那几天，它将吸引几百万人的注意。在12月份，61.5米长的叶片将会恭候世界各国领导人的到到来。　　风电工作了!这是本次气候会议来自风电产业最有力的证据之一，世界上最长的叶片，来自LM Glasfiber的61.5米长叶片的连续生产，象征着风电产业的崛起。　　叶片充分而清楚地证明了风电产业的集约发展。25年前，最长的风力发电机叶片轮子直径是16米，只能发电50KW.今天，大规模生产的风电发电机叶片旋转直径是126m，扫过几乎两个足球场，额定输出5MW电量-足够为5000户欧洲家庭提供电力。　　星期五的早些时候，叶片还在LM Glasfiber的Lunderskov工厂内准备运送到哥本哈根。现在，它被安放在Bella Center的主入口处，作为与丹麦风电业协会(GWEC)协作的风电运动的一部分。　　叶片介绍　　LM 61.5P叶片的发展原型早在2004年就已产生，经过了几年的在材料、设计和生产过程方面广泛的研发。今天，18.8吨重的叶片，已经在LM Glasfiber的Lunderskov工厂大规模生产了，工厂靠近丹麦小城科灵。在叶片的研发过程中，它们必须接受测试。通过全年的测试试验，叶片必须经受住极端载荷和弯曲，以确定它们，在恶劣和有风的环境下，可以承受20年中等强度的磨损和撕裂。　　叶片主要是为海面项目研发的，并且被安装在德国、苏格兰和比利时的海边风场。在20年的使用寿命中，一台5MW额定发电量的风力发电机可以帮助减少18万吨CO2的排放。　　 61.5米长的叶片!　　 在实验室测试

2015年六月，标准集团（香港）有限公司对越南贸易出口取得重大突破，目前在越南大部分地区的纺织企业以及海关部门对我司出口的产品产生浓厚的兴趣，尤其是部分的中国跨国公司已经同标准集团（香港）有限公司签订了部分的合作协议，项目资金涉及50万美金。 同时标准集团（香港）有限公司加大的对越南以及东南亚等地区的出口步伐，目前在东南亚诸国已经建立了分公司，我司在东南亚地区的市场份额已经遥遥领先于同行业的国际品牌以及出口贸易公司，目前标准集团（香港）有限公司加大了对东南亚诸国政府检测部门的公关营销，凭借着标准集团专业的服务技术，良好的售后服务态度，优质的品质、合理的价格以及多年的行业经验积累，已经同多国的政府检测部门达成合作意向。 目前我司&ldquo 撕裂强度测试仪&rdquo 在出口市场中占据着较大优势，也是目前国内消费者长期信赖和支持产品，以下是 撕裂强度测试仪的详细参数： 符合标准：ASTM D1424 D689 NEXT 17 M&S P29 BE EN ISO 13937 4674 BS 4468 DIN EN 21974 GB/T 3917.1 ISO 1974适用范围：纺织品、无纺布、纸张、纸板、薄膜、编织材料、聚合物薄膜等的耐撕裂性检测。仪器特点：1、双摆锤结构设计，最大限度减小阻力，提供更高测试精度；2、加重底板，防止晃动，提供更好的测试稳定性；3、灵活双弹簧夹具设计，轻松牢固夹紧试样4、轻便砝码装载工具，重型砝码装载更为轻松5、组合测试砝码满足不同测试需求，具有200cN、400cN、800cN、1600cN、3200cN、6800cN、13600cN和30000cN的大范围测试量程，可满足不同材料如织物、纸张、纸板、塑料膜等的撕破强度测试，测试单位有MN、CN、N、G、KG、OZ、LB可选。6、触摸式液晶屏界面操作简单。安全插销在测试开始和结束时锁住重锤，保证操作安全性。7、配有PC联机接口，可连接PC，记录并进行测试结果统计分析，具备EXCEL表格形式导出功能，可自动打印测试报告技术参数：A、微处理控制；B、针对不同厚度的材料，如织物、塑料、纸板等，采用不同重量的落锤；C、配有安全插销，砝码装载工具及安全防护装置，保障实验安全；D、可选择多种计量单位：包括MN、CN、N、G、KG、OZ、LB；E、刀片具备硬化涂层，更为锋利耐用；F、独特校准系统，最大限度保证测试准确；附件：1.备用切割刀片1片；2.200cN（选配）、400cN、1600cn、3200cn、6400cn重锤，及组合12800cn（选配）砝码；3.其它由制造商推荐的必备附件。更多关于 撕裂强度测试仪：http://www.shuzisipo.com/

德国ETAS氢燃料电池HIL方案- FCU HIL测试方案（面向2020年最新版）ETAS GmbH 成立于 1994 年，是罗伯特博世联合企业的一部分，是车用电子控制系统以 及相关嵌入式控制系统软件开发工具和测试设备的领先供应商。ETAS 致力于为车用嵌 入式系统的整个生命周期提供支持性的创新产品。ETAS 可向全球的汽车 OEM 以及电控 单元的一级供应商提供产品与服务。本公司在全球拥有约 700 名员工，年营业额达到约 1.4 亿欧元。以下是有关本公司的概要介绍。ETAS 全球化网络是在全球范围内构建起的一个由办事机构和研发中心组成的网络，通 过该网络进行产品的开发、配置并提供技术支持。本公司相信，对于建立长期、成功 的客户关系来说，在地理位置上与客户接近将具有至关重要的意义。ETAS 集团总部位 于德国斯图加特，在美国、日本、韩国、中国、印度、法国、英国、意大利、巴西及 俄罗斯联邦均设有地区分公司或办事机构。每一处办事机构都提供客户账户管理、客 户技术支持、区域内项目管理以及工程技术服务资源等。与纯电动汽车相比，氢燃料电池汽车具有加注时间短，续航里程长等优势，是未来汽车工业可持续化发展的重要方向。目前，氢燃料电池汽车产业正在兴起。氢能是一种清洁能源，氢燃料电池只会产生水和热，并不会产生二氧化碳，对环境无任何污染。 燃料电池电动汽车技术是目前世界环保汽车技术的热点，我国应更加积极开展燃料电池电动汽车技术研究，较快缩小与西方汽车工业发达国家的汽车环保技术的差距，从能源和环保角度来讲，进行燃料电池电動汽车技术开发对能源多样化，发展燃料电池汽车，将促进一系列技术和产业的发展，形成国民经济发展的新增长点。 燃料电池是一种很有前途的清洁能源，在未来很可能代替传统能源成为主要能源。所以，很多国家和跨国集团都极其重视燃料电池技术的开发和研究。美国将燃料电池技术列为国家安全技术 欧盟在2008年制定了2020年氢能与燃料电池发展计划，投资近10亿欧元用于燃料电池与氢能研究、技术开发及验证等方面 加拿大计划将燃料电池发展成国家的之助产业 日本认为燃料电池技术是21世纪能源环境领域的核心 《时代》周刊将燃料电池电动汽车列为21世纪10大高技术之首 我国中长期科学和技术发展规划纲要明确提出，大力发展氢燃料的制取、存储及专用燃料电池技术的开发与研究，提高产业化技术。 近20年来，我国科技人员经过不懈努力，尽管燃料电池及材料的开发和应用得到了极大的进展，但由于研究投入和产业化资金数量很少，燃料技术的总体水平与发达国家相比还有较大差距，燃料电池技术的阻力主要在于基础设施匮乏，技术人才不足，成本高、耐久性差，研究力量分散，产业化体系尚未形成，尤其是缺少企业的参与，很难将研究成果进行示范应用。所以，我国应寻找最佳切入点，根据当前和中长期经济和社会发展需要，集中研究力量，大力推动燃料电池发电技术的发展，加大研发和产业化投入，为我过的国家能源安全和国民经济可持续发展服务。用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型 燃料电池系统的典型架构-使用ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型进行模拟的依据LABCAR-MODEL-FC（用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型）ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型能记录完整的燃料电池系统，包括堆栈、外围设备和柔性ECU。其包含一个可以对水流、温度影响和反应动力学详细模拟的一维PEM-FC堆栈。柔性ECU也能保证在工作站进行直接的闭环试运转。 LABCAR-MODEL-FC模型能确保用户逼真地模拟出燃料电池系统，从而对HiL系统中的ECU进行测试。其模块化的模型架构可以让特定的客户对氢气、氧气和冷却系统进行模拟。 模型扩展装置LABCAR-MODEL-FCCAL模型（用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型）ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型（燃料电池校准）是一种二维的PEM-FC堆栈模型，用于详细地模拟电、水、和压力分布。鉴于此模型具有模块化的设计特点，并且还配有参数化的工具，因此其可以跟现有的LABCAR-MODEL-FC模型进行无缝整合。 两种变体均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整车模拟中（虚拟车辆测试台的模拟模型，用来进行HiL测试）。 LABCAR-MODEL-FC在汽车应用中，通常优先使用PEM-FC燃料电池，因为其具备启动快、能量密度高和动力学稳定的优良特点。为了给客户在此大有前途的创新领域提供支持，ETAS提供了燃料电池系统的LABCAR-MODEL-FC模拟模型，用来进行HiL测试。测试用于燃料电池系统的ECU LABCAR-MODEL组合包括集成电路发动机、用于汽车推进的锂离子电池、电动机、燃料电池、车辆动力学、车辆、驾驶员和环境的仿真模型。在汽车应用中，通常优先使用PEM-FC燃料电池，因为其具备启动快、能量密度高和动力学稳定的优良特点。为了给客户在此大有前途的创新领域提供支持，ETAS提供了燃料电池系统的LABCAR-MODEL-FC模拟模型，用来进行HiL测试。 ETAS的LABCAR-MODEL-FC模拟燃料系统性能。模拟整个系统-从PEM-FC（高分子电解膜燃料电池）堆栈到反应物和冷却剂的供应-以确保对燃料电池系统ECU的可靠性测试和校准。LABCAR-MODEL-FC可以模拟堆栈、氢气供应、氧气供应和冷却剂供应的详细过程。此技术基于对物理过程的精确模拟，而这些模拟都是基于对电解反应的复杂计算以及基于对堆栈和外围设备之间相互作用的复杂计算得出。鉴于现代燃料电池堆栈的复杂性,要对堆栈进行一维（1D）空间分布模拟。为了满足当前和未来的要求，可以实现对二维（2D）堆栈模拟进行特殊扩展，其燃料电池系统的模拟模型可用于完成基于HiL的校准（LABCAR-MODEL-FCCAL）。基于PC的模拟目标LABCAR-RTPC能为实时模拟提供所需的电源。 LABCAR-MODEL-FC模拟模型可以让用户在硬件在环测试台上对燃料电池的ECU进行早期的测试和优化。 将高成本的测试和安全相关的应用转移到硬件在环测试台上，从而在开发过程中让顾客直接受益。应用实例包括模拟PEM-FC燃料电池堆栈的冷启动调节或模拟氢气供应的临界处理。 ETAS模拟模型的优势ETAS燃料电池模型包括用于模拟堆栈和外围设备的Simulink元件库和各种电解槽模型。模型的实时性有利于测试燃料电池ECU时与ETASHiL系统的整合，还可以同时进行安全相关的故障模拟和ECU软件的初始预标定。由于这些模型考虑到了所有相关的物理现象，可以用来测试所有项目，包括基础软件、高级控制、操作和诊断性功能。ETAS的模拟模型组合提供HiL模拟，包括独家提供的硬件 、软件和模拟模型。 应用用户可针对具体的汽车要求，进行大量的典型性闭环ECU测试： l 测试用于氢气供应的典型ECU功能：l 惰性气体测定、清洗方法、气体引射器控制l 测试用于氧气供应的典型ECU功能：l 空气压缩机控制、水再循环l 测试用于冷却系统的典型ECU功能：l 冷却方法、泵控制、散热器激活l 测试用于诊断和管理的典型ECU功能：l 渗漏检测、冷启动、压力协调、紧急关闭l 针对优化运行的设计和校准：l 水管理、电厂辅助设备 优势LABCAR-MODEL-FC有助于对所有项目进行测试，包括基础软件精密控制、运行、和燃料电池ECU的诊断功能。LABCAR-MODEL-FCCAL扩展模型提供了2D堆栈模型，可以实时精准地模拟出电池电压、电解膜状态或水再循环过程，从而满足当前和未来的要求。该模型可以同LABCAR-MODEL-VVTB进行整合（用于HiL测试的虚拟车辆测试台模拟模型）ETAS独家提供硬件、软件和模型，以及客制化技术服务和专家咨询。 用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型（LABCAR-MODEL-FC）包括对PEM-FC堆栈的一维模拟，以及对反应物和冷却剂供应系统进行详细和模块化记录。还能提供操作燃料电池ECU所需的所有相应接口。 用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型（LABCAR-MODEL-FCCAL）为LABCAR-MODEL-FC模型增加了2D空间分辨堆栈模拟，并且能详细洞察电池性能。除了有助于对ECU在闭环控制回路中运行时的基础校准外，其还能让用户对最佳堆栈运行的功能进行测试，以及在早期开发阶段将电池降解降至最低。 因LABCAR-MODEL-FC和LABCAR-MODEL-FCCAL基于PC的模拟目标LABCAR-RTPC以及开放性，可对其进行定制并满足不同的要求。Simulink的开放性安装启用特点让开发者可以选择对ETAS或其它供应商提供的元件模型进行整合。 除了模拟模型外，ETAS还对所有开发需求提供技术支持服务和咨询。用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型 燃料电池系统的典型架构-使用ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型进行模拟的依据LABCAR-MODEL-FC（用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型）ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型能记录完整的燃料电池系统，包括堆栈、外围设备和柔性ECU。其包含一个可以对水流、温度影响和反应动力学详细模拟的一维PEM-FC堆栈。柔性ECU也能保证在工作站进行直接的闭环试运转。 LABCAR-MODEL-FC模型能确保用户逼真地模拟出燃料电池系统，从而对HiL系统中的ECU进行测试。其模块化的模型架构可以让特定的客户对氢气、氧气和冷却系统进行模拟。 模型扩展装置LABCAR-MODEL-FCCAL模型（用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型）ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型（燃料电池校准）是一种二维的PEM-FC堆栈模型，用于详细地模拟电、水、和压力分布。鉴于此模型具有模块化的设计特点，并且还配有参数化的工具，因此其可以跟现有的LABCAR-MODEL-FC模型进行无缝整合。 两种变体均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整车模拟中（虚拟车辆测试台的模拟模型，用来进行HiL测试）。 实时模型运行平台仿真硬件 ES5300 RTPCETAS LABCAR 使用运行实时操作系统 Linux 的标准 PC 进行仿真模型运算。其灵活的结 构可适应 PC 市场的最新发展趋势，用户可将仿真 PC 更换为市场上出现的具有更高性 能的 PC。因此，LABCAR 使用户能在尽可能宽广的测试范围和深度内进行精确仿真， 从而确保了在专用硬件和软件方面投入的高效性。 标准 IPC 进行模型仿真工作 从上图可以看到，采用了四核 CPU 的实时工控机，在 ETAS 软件环境的管理下，可以实 现分核下载，即将不同模型下载到不同的核内并行运行，确保了在复杂任务管理模式 下系统的实时性。标准 PC 还可提供 PCI 和 PCI-Express 总线接口，将需要辅助板卡(例 如使用 CAN 总线进行 ECU 通讯的板卡)集成到整个系统中。 传感器信号仿真传感器信号仿真主要通过 ETAS 自有的 I/O 板卡实现。本方案中普通的信号级传感器信 号采用 ES5350 模拟信号输入输出板卡、ES5321 PWM 及数字信号输出板卡及工程部件 实现；FUEL CELL 相关的温度信号(电阻信号)采用 ES5385.1 模拟 发动机特有信号的模 拟和采集采用 ES5340.2-ICE 板卡实现。ES5300 实时仿真计算机及 ES5350、ES5340、ES5321 和 ES5385.1 电流传感器仿真本方案中推荐采用配置中 30 路 ES5350DAC 输出模拟信号，通过 DB6200 转换为 4- 20mA 电流信号的方式模拟电流传感器。执行器信号采集同上，采用安装在 ES5300 实时仿真机上的 ES5350 模拟输入板卡和 ES5321 PWM 板卡 检测控制器的执行器控制信号。对于特殊的负载，采用真实器件负载箱实现，如高压 接触器和充电电子锁等。 电流采集模块采用 CSM_5PA 板卡来实现。该电流测 模块用于测 动态负载电流。 静态电流测通道数 10最大容许电压 30 V电流测 范围 5,20,30,50 A (手动设置/) 精度 +/- 1% (主要标称电流 IPN )温度测 量 在 PCB 上测 ，进行温度补偿采样频率 高达 1kHz，通过 USB 更新故障注入功能FUEL CELL 信号级 I/O 电气故障注入，采用 ES5398 和 ES4440 故障注入设备实现。故障模拟模块 ES5398用于实时环境下 ECU 自动测试的故障模拟。它可与硬件在环测试系统结合使用。 ES5398.1 采用 PCI/Express 接口安装于 ES5300 系统中。ES5398.1 模块每块板卡提供 40个故障注入通道。 实验环境 EE 提供了测试执行的用户界面。它提供了实验和图形用户界面，集成的 参数和数据管理，代码下载，实验执行，实时信号产生和测量数据记录方法，以及信 号管理。实验环境是整个测试项目中手动测试的环境，所有的测试都在这里进行。有 LABCAR IP 生成的实时代码需要在这里下载到 RTPC 里面并且开始模拟。通过 Experi- ment Explorer 窗口中进行参数集群和文件管理也是 LABCAR 软件的特色。 EE 软件用户界面和虚拟仪表EE 里面还有不同的图像组件，包括常用的各种虚拟仪表，可以用来做成不同的用 户界面。EE 里面可以观察和修改标定量，控制模型的运行，选择不同的运行模式，实 时记录运行数据，以及接入编写的信号发生器信号。同时用户可以方便地通过拖拽来 加入或编辑这些组件。 实验环境中 EE 的组件操作 故障仿真软件LABCAR-PINCONTROL V2.0 为故障仿真箱 ESES5398 的配套软件，具有方便用户使用的 接口，可实现 ES5398 的手动操作，是 ES5398 的重要组成部分，操作界面友好，其操 作界面请参见下图。软件可实现的功能如下：• 创建并管理故障模式，产生 ECU 信号的一系列故障。如氧传感器故障• 简化故障仿真信号的选取• 设置故障产生的时间• 通过点击鼠标来触发故障• 设置多台 ES5398 同时使用• 提供自动化测试的 API 接口等。• 通过 Excel 表格进行故障配置和定义 LABCAR_PINCONTROL 的配置界面 模型方案 燃料电池堆动力学模型ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 是一个 1-D+1-D 的燃料电池堆站模型，该模型包含 1-D 的 燃料电池单体膜模型和 1-D 的双电极及气体通道仿真模型。1-D 的燃料电池单体膜模型 能够对燃料电池膜的内阻，电极之间氧和氢反映生成水的情况进行仿真；1-D 的双电极 及气体通道仿真模型能够仿真双电极间气体在通道内非线性分布的特性，包括温度， 电流，沿电芯堆叠方向的气体压力变化，以及对冰点温度影响等。ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 模型可以考虑为将燃料电池堆沿着气路方向分为多个小模 块，如下图所示。Z 坐标所示方向为气体流动方向，X/Y 坐标表示垂直于膜和气流方向。每一个小模块代表所有燃料电池功能层，包括两个电极板，气路通道，气体扩散层 以及膜。燃料电池模型的采用上述基本架构，在子系统中包括有完整功能层，每个小模块均可对外提供数据接口，同时也能适用于用户的模型扩展要求。 坐标系描述通过燃料电池系统模型 LABCAR-MODEL-FCCAL 的无时间限制的、节点版操作许可证， 客户被授权在主机上执行 LABCAR-MODEL-FCCAL 的代码生成。LABCAR-MODEL-FCCAL 是通过 MATLAB/Simulink 执行的，用户可以打开并修改模型。 这些元件以 S-Functions 的形式提供，如：已编译的动态链接库，不包含源代码。 LABCAR-MODEL-FCCAL 作为 LABCAR 产品家族的一部分, 能够天然支持 LABCAR 网络 HIL 系统仿真应用。也就是说，只要 LABCAR-MODEL-VVTB 和其他 LABCAR 模型可以在 网络中的 RTPCs 上运行，那么它也支持 LABCAR VARIANT MAN-AGEMENT (LVM) 。 功能LABCAR-MODEL-FCCAL 是一个先进燃料电池堆栈模型。该模型包含了一个一维膜模型，能够仿真薄膜电阻、含水量以及电极之间产生的水交换等特性。 除此之外，它使用了空间分布的 双极板与气体通道双 1-D 维度模型，考虑上述两个维 度上的电堆温度、电流和压力变化的非线性特性。此外还特别考虑了汽车会遇到在冰 点温度下工作的情况。LABCAR-MODEL-FCCAL 仿真模型包含：• 单电池模型，并考虑到电流、温度、反应物化学计量数以及膜湿度对电池电压损耗的 影响计算。• 基于一维膜模型的含水量和水交换量的详细计算。• 一维多组分气体通道模型允许为每个电极指定单独的气体成分。• 不同的流场设计仿真。支持内部电池加湿的顺/逆流量设置。• 基于膜温度模型、电池含水量的非线性动态特性和受温度影响的流体性质的实际冷启 动行为。• 考虑气体通道内液态水的积聚和运动的两相水模型。• 具有两种膜类型的默认堆栈参数设置。 传输范围绑定到单一 MAC 地址的节点版许可文件 燃料电池系统动力学模型 LABCAR-MODEL-FC 模型具备完整的燃料电池系统模型结构，该堆站模型的主要目的是 详细计算气路通道的压力分布，电池膜上的水生成量和电堆中水的相变情况。模型根据功能层特性被划分为冷却回路，燃料电池正负极回路模型等。 模型架构描述通过燃料电池系统模型 LABCAR-MODEL-FC 的无时间限制的、节点版操作许可证，客户 被授权在主机上执行 LABCAR-MODEL-FC 的代码生成。LABCAR-MODEL-FC 是通过 MATLAB/Simulink 执行的，用户可以打开并修改模型。这些元件以 S-Functions 的形式提供，如：已编译的动态链接库，不包含源代码。LABCAR-MODEL-FC 可以被集成到虚拟汽车测试平台 LABCAR-MODEL-VVTB 中，以仿真 一辆燃料电池整车。LABCAR-MODEL-FC 作为 LABCAR 产品家族的一部分, 能够天然支持 LABCAR 网络 HIL 系 统仿真应用。也就是说，只要 LABCAR-MODEL-VVTB 和其他 LABCAR 模型可以在网络中 的 RTPCs 上运行，那么它也支持 LABCAR VARIANT MAN-AGEMENT (LVM) 。功能LABCAR-MODEL-FC 仿真模型是一个用于燃料电池控制单元（FCCU）闭环控制测试应用 的燃料电池系统模型，它被用于在汽车环境中对 FCCU 进行测试和验证。 它包含的子系统分别代表一个 1-D PEM 的燃料电池堆、供氢回路、供氧回路和冷却回 路。LABCAR-MODEL-FC 所提供的系统架构根据它的组成回路划分。下图是模型组件的 概述。氧供应系统 氧供应系统包含以下组成部分：• 压缩机• 中冷器• 增湿器• 旁路• 节流通风孔• 排气和进气歧管 氧供应系统 氢供应系统 氢供应系统包含以下组成部分：• 带截止阀的氢罐• 减压器• 氢气喷嘴及中阀• 液态水分离器• 氢循环泵• 排气/排空阀• 排气和进气歧管 冷却回路系统 冷却回路包含以下组成部分：• 电磁阀• 加热器• 散热器• 冷却泵• 排气和进气歧管 冷却液供应系统 绑定到单一 MAC 地址的节点版许可文件 软件兼容性LABCAR-MODEL-FC 支持以下软件版本：• LABCAR-OPERATOR5.4.7,MATLAB/Simulink 2014b 64Bit 如果需要更多信息，请查看 LABCAR-MODEL-FC 的版本注释中的软件兼容性表。 请注意• 安装媒介不包含该许可证，它作为一个单独的项目提供。• 强烈建议用户每年单独采购软件升级维护服务。• 该许可证只允许代码生成。若需要实时运行模型，需要一个实时运行许可证。该许可 证需要单独采购。• 该许可证只允许本机使用，禁止远程访问。• 若要将模型加载到一个 LABCAR-OPERATOR 项目中，需要 MATLAB 和 Simulink 代码。 两者必须单独购买。附加项目• 一年的软件服务协议 (LCM_FC_SRV-ME52) 。• 一个运行时间许可证 (LCM_FC_RT_LIC-MP) 。• 安装媒介 (LCM_FC_PROD) 。• 用于实时仿真的先进二维堆栈模型 (LCM_FCCAL_LIC-MP) 。 ECU 线束设计和制作 在 HIL 系统中需要针对要连接的 ECU 准备连接线束，将 ECU 连接到 LABCAR 的连接器 BOB 面板。线束的设计和制作都是较为复杂的工作，至少为首次使用 ETAS LABCAR 系 统的客户，我们提供工程服务以保证系统调试可以正确进行。 线束的设计需要考虑各个信号类型与 LABCAR 的匹配，要根据信号的功率大小选择合适 的线径，不同信号的抗干扰等等因素也要被考虑在内。在线束设计完成后还需要进行 复查以尽量减少可能出现的错误。在这个环节 ETAS 需要得到系统所有要连接进入的 ECU 的引脚布置和外部电路图，对于特殊的信号还需要知道信号的详细描述，比如通 过传感器说明书的形式得到。线束的制作需要两端的连接器，客户需要提供所有 ECU 端的配套连接器，以及相应的 说明书。ETAS 将根据线束定义为买方加工制作线束，并在制作完成后进行测试。在线 束制作过程中会加入相应的内容从而使未来线束的修改和少量信号增加可以较容易的 完成，而不必完全制作新的线束。在后面的系统调试阶段，ETAS 将介绍所设计的线束，应用的原则等，这样用户可以将 线束设计的方法消化吸收，再通过对 LABCAR 系统的使用加深理解，从而可以在未来自 行为新版本的 ECU 设计线束。本方案将为客户共提供 1 套 ODU ECU 线束。 在车辆控制单元开发与测试领域，LABCAR 硬件在环系统（HIL）是 ETAS 工具系列的一 个核心部分，贯穿于 V-模型的所有阶段。测试既可以在给定模型在环（Model-in-the- Loop，MIL)上操作，在当前软件在环(Software-in-the-Loop, SIL)，连接实体 ECU 硬件 在环(Hardware-in-the-Loop，HIL)上执行，也可以涉及附加测量标定步骤，对车载 ECU 数据标定产生影响。它具备灵活性能和全面合理的逻辑概念。 控制单元初期开发，硬件在环（HIL）测试系统为其提供了重要的质量保证。为了便于 在实验室对控制单元进行功能测试或诊断, 通过 DVE 模型的模拟仿真，任何虚拟行驶环 境测试可以在广泛范围内反复进行。另外自动化操作扩展了测试范围，而对驾驶者和 车辆毫无损害。LABCAR 的开放式结构支持与测量标定工具的集成，广泛的模型选择与信号质量优良是LABCAR 的两大经典优势。LABCAR 的另一重要特色，即基于 PC 的结构，赋予了其本身一项固有优势：可用计算 能力的升级更加简便、经济。多目标与多核应用实质上无限量地提高了仿真速度与同 步获取大量数据信息时的计算能力，智能信号管理，投资高度安全和系统整个服务周 期内的性价比更加优越。 同时 ETAS 是一个真正能为 V 模式开发提供完整工具链的供应商。产品系列可靠地涵盖 了 ECU 软件开发的每个步骤 （直到售后诊断）， 他们分布到不同的应用领域，

德国ETAS: FCU-HIL (LABCAR)系统优势LABCAR-MODEL-FC有助于对所有项目进行测试，包括基础软件精密控制、运行、和燃料电池ECU的诊断功能。LABCAR-MODEL-FCCAL扩展模型提供了2D堆栈模型，可以实时精准地模拟出电池电压、电解膜状态或水再循环过程，从而满足当前和未来的要求。该模型可以同LABCAR-MODEL-VVTB进行整合（用于HiL测试的虚拟车辆测试台模拟模型）ETAS独家提供硬件、软件和模型，以及客制化技术服务和专家咨询。 用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型（LABCAR-MODEL-FC）包括对PEM-FC堆栈的一维模拟，以及对反应物和冷却剂供应系统进行详细和模块化记录。还能提供操作燃料电池ECU所需的所有相应接口。 用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型（LABCAR-MODEL-FCCAL）为LABCAR-MODEL-FC模型增加了2D空间分辨堆栈模拟，并且能详细洞察电池性能。除了有助于对ECU在闭环控制回路中运行时的基础校准外，其还能让用户对最佳堆栈运行的功能进行测试，以及在早期开发阶段将电池降解降至最低。 因LABCAR-MODEL-FC和LABCAR-MODEL-FCCAL基于PC的模拟目标LABCAR-RTPC以及开放性，可对其进行定制并满足不同的要求。Simulink的开放性安装启用特点让开发者可以选择对ETAS或其它供应商提供的元件模型进行整合。 除了模拟模型外，ETAS还对所有开发需求提供技术支持服务和咨询。用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型 燃料电池系统的典型架构-使用ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型进行模拟的依据LABCAR-MODEL-FC（用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型）ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型能记录完整的燃料电池系统，包括堆栈、外围设备和柔性ECU。其包含一个可以对水流、温度影响和反应动力学详细模拟的一维PEM-FC堆栈。柔性ECU也能保证在工作站进行直接的闭环试运转。 LABCAR-MODEL-FC模型能确保用户逼真地模拟出燃料电池系统，从而对HiL系统中的ECU进行测试。其模块化的模型架构可以让特定的客户对氢气、氧气和冷却系统进行模拟。 ETAS GmbH 成立于 1994 年，是罗伯特博世联合企业的一部分，是车用电子控制系统以 及相关嵌入式控制系统软件开发工具和测试设备的领先供应商。ETAS 致力于为车用嵌 入式系统的整个生命周期提供支持性的创新产品。ETAS 可向全球的汽车 OEM 以及电控 单元的一级供应商提供产品与服务。本公司在全球拥有约 700 名员工，年营业额达到约 1.4 亿欧元。以下是有关本公司的概要介绍。ETAS 全球化网络是在全球范围内构建起的一个由办事机构和研发中心组成的网络，通 过该网络进行产品的开发、配置并提供技术支持。本公司相信，对于建立长期、成功 的客户关系来说，在地理位置上与客户接近将具有至关重要的意义。ETAS 集团总部位 于德国斯图加特，在美国、日本、韩国、中国、印度、法国、英国、意大利、巴西及 俄罗斯联邦均设有地区分公司或办事机构。每一处办事机构都提供客户账户管理、客 户技术支持、区域内项目管理以及工程技术服务资源等。ETAS的LABCAR-MODEL-FC模拟燃料系统性能。模拟整个系统-从PEM-FC（高分子电解膜燃料电池）堆栈到反应物和冷却剂的供应-以确保对燃料电池系统ECU的可靠性测试和校准。LABCAR-MODEL-FC可以模拟堆栈、氢气供应、氧气供应和冷却剂供应的详细过程。此技术基于对物理过程的精确模拟，而这些模拟都是基于对电解反应的复杂计算以及基于对堆栈和外围设备之间相互作用的复杂计算得出。鉴于现代燃料电池堆栈的复杂性,要对堆栈进行一维（1D）空间分布模拟。为了满足当前和未来的要求，可以实现对二维（2D）堆栈模拟进行特殊扩展，其燃料电池系统的模拟模型可用于完成基于HiL的校准（LABCAR-MODEL-FCCAL）。基于PC的模拟目标LABCAR-RTPC能为实时模拟提供所需的电源。 LABCAR-MODEL-FC模拟模型可以让用户在硬件在环测试台上对燃料电池的ECU进行早期的测试和优化。与纯电动汽车相比，氢燃料电池汽车具有加注时间短，续航里程长等优势，是未来汽车工业可持续化发展的重要方向。目前，氢燃料电池汽车产业正在兴起。氢能是一种清洁能源，氢燃料电池只会产生水和热，并不会产生二氧化碳，对环境无任何污染。 燃料电池电动汽车技术是目前世界环保汽车技术的热点，我国应更加积极开展燃料电池电动汽车技术研究，较快缩小与西方汽车工业发达国家的汽车环保技术的差距，从能源和环保角度来讲，进行燃料电池电動汽车技术开发对能源多样化，发展燃料电池汽车，将促进一系列技术和产业的发展，形成国民经济发展的新增长点。 燃料电池是一种很有前途的清洁能源，在未来很可能代替传统能源成为主要能源。所以，很多国家和跨国集团都极其重视燃料电池技术的开发和研究。美国将燃料电池技术列为国家安全技术 欧盟在2008年制定了2020年氢能与燃料电池发展计划，投资近10亿欧元用于燃料电池与氢能研究、技术开发及验证等方面 加拿大计划将燃料电池发展成国家的之助产业 日本认为燃料电池技术是21世纪能源环境领域的核心 《时代》周刊将燃料电池电动汽车列为21世纪10大高技术之首 我国中长期科学和技术发展规划纲要明确提出，大力发展氢燃料的制取、存储及专用燃料电池技术的开发与研究，提高产业化技术。 近20年来，我国科技人员经过不懈努力，尽管燃料电池及材料的开发和应用得到了极大的进展，但由于研究投入和产业化资金数量很少，燃料技术的总体水平与发达国家相比还有较大差距，燃料电池技术的阻力主要在于基础设施匮乏，技术人才不足，成本高、耐久性差，研究力量分散，产业化体系尚未形成，尤其是缺少企业的参与，很难将研究成果进行示范应用。所以，我国应寻找最佳切入点，根据当前和中长期经济和社会发展需要，集中研究力量，大力推动燃料电池发电技术的发展，加大研发和产业化投入，为我过的国家能源安全和国民经济可持续发展服务。用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型 燃料电池系统的典型架构-使用ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型进行模拟的依据LABCAR-MODEL-FC（用于HiL测试的燃料电池系统模拟模型）ETAS的LABCAR-MODEL-FC模型能记录完整的燃料电池系统，包括堆栈、外围设备和柔性ECU。其包含一个可以对水流、温度影响和反应动力学详细模拟的一维PEM-FC堆栈。柔性ECU也能保证在工作站进行直接的闭环试运转。 LABCAR-MODEL-FC模型能确保用户逼真地模拟出燃料电池系统，从而对HiL系统中的ECU进行测试。其模块化的模型架构可以让特定的客户对氢气、氧气和冷却系统进行模拟。 模型扩展装置LABCAR-MODEL-FCCAL模型（用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型）ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型（燃料电池校准）是一种二维的PEM-FC堆栈模型，用于详细地模拟电、水、和压力分布。鉴于此模型具有模块化的设计特点，并且还配有参数化的工具，因此其可以跟现有的LABCAR-MODEL-FC模型进行无缝整合。 两种变体均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整车模拟中（虚拟车辆测试台的模拟模型，用来进行HiL测试）。 LABCAR-MODEL-FC在汽车应用中，通常优先使用PEM-FC燃料电池，因为其具备启动快、能量密度高和动力学稳定的优良特点。为了给客户在此大有前途的创新领域提供支持，ETAS提供了燃料电池系统的LABCAR-MODEL-FC模拟模型，用来进行HiL测试。测试用于燃料电池系统的ECU LABCAR-MODEL组合包括集成电路发动机、用于汽车推进的锂离子电池、电动机、燃料电池、车辆动力学、车辆、驾驶员和环境的仿真模型。在汽车应用中，通常优先使用PEM-FC燃料电池，因为其具备启动快、能量密度高和动力学稳定的优良特点。为了给客户在此大有前途的创新领域提供支持，ETAS提供了燃料电池系统的LABCAR-MODEL-FC模拟模型，用来进行HiL测试。 将高成本的测试和安全相关的应用转移到硬件在环测试台上，从而在开发过程中让顾客直接受益。应用实例包括模拟PEM-FC燃料电池堆栈的冷启动调节或模拟氢气供应的临界处理。 ETAS模拟模型的优势ETAS燃料电池模型包括用于模拟堆栈和外围设备的Simulink元件库和各种电解槽模型。模型的实时性有利于测试燃料电池ECU时与ETASHiL系统的整合，还可以同时进行安全相关的故障模拟和ECU软件的初始预标定。由于这些模型考虑到了所有相关的物理现象，可以用来测试所有项目，包括基础软件、高级控制、操作和诊断性功能。ETAS的模拟模型组合提供HiL模拟，包括独家提供的硬件 、软件和模拟模型。 应用用户可针对具体的汽车要求，进行大量的典型性闭环ECU测试： l 测试用于氢气供应的典型ECU功能：l 惰性气体测定、清洗方法、气体引射器控制l 测试用于氧气供应的典型ECU功能：l 空气压缩机控制、水再循环l 测试用于冷却系统的典型ECU功能：l 冷却方法、泵控制、散热器激活l 测试用于诊断和管理的典型ECU功能：l 渗漏检测、冷启动、压力协调、紧急关闭l 针对优化运行的设计和校准：l 水管理、电厂辅助设备 模型扩展装置LABCAR-MODEL-FCCAL模型（用于基于HiL校准的燃料电池系统模拟模型）ETAS的LABCAR-MODEL-FCCAL模型（燃料电池校准）是一种二维的PEM-FC堆栈模型，用于详细地模拟电、水、和压力分布。鉴于此模型具有模块化的设计特点，并且还配有参数化的工具，因此其可以跟现有的LABCAR-MODEL-FC模型进行无缝整合。 两种变体均可整合到LABCAR-MODEL-VVTB模型整车模拟中（虚拟车辆测试台的模拟模型，用来进行HiL测试）。 实时模型运行平台仿真硬件 ES5300 RTPCETAS LABCAR 使用运行实时操作系统 Linux 的标准 PC 进行仿真模型运算。其灵活的结 构可适应 PC 市场的最新发展趋势，用户可将仿真 PC 更换为市场上出现的具有更高性 能的 PC。因此，LABCAR 使用户能在尽可能宽广的测试范围和深度内进行精确仿真， 从而确保了在专用硬件和软件方面投入的高效性。 标准 IPC 进行模型仿真工作 从上图可以看到，采用了四核 CPU 的实时工控机，在 ETAS 软件环境的管理下，可以实 现分核下载，即将不同模型下载到不同的核内并行运行，确保了在复杂任务管理模式 下系统的实时性。标准 PC 还可提供 PCI 和 PCI-Express 总线接口，将需要辅助板卡(例 如使用 CAN 总线进行 ECU 通讯的板卡)集成到整个系统中。 传感器信号仿真传感器信号仿真主要通过 ETAS 自有的 I/O 板卡实现。本方案中普通的信号级传感器信 号采用 ES5350 模拟信号输入输出板卡、ES5321 PWM 及数字信号输出板卡及工程部件 实现；FUEL CELL 相关的温度信号(电阻信号)采用 ES5385.1 模拟 发动机特有信号的模 拟和采集采用 ES5340.2-ICE 板卡实现。ES5300 实时仿真计算机及 ES5350、ES5340、ES5321 和 ES5385.1 电流传感器仿真本方案中推荐采用配置中 30 路 ES5350DAC 输出模拟信号，通过 DB6200 转换为 4- 20mA 电流信号的方式模拟电流传感器。执行器信号采集同上，采用安装在 ES5300 实时仿真机上的 ES5350 模拟输入板卡和 ES5321 PWM 板卡 检测控制器的执行器控制信号。对于特殊的负载，采用真实器件负载箱实现，如高压 接触器和充电电子锁等。 电流采集模块采用 CSM_5PA 板卡来实现。该电流测 模块用于测 动态负载电流。 静态电流测通道数 10最大容许电压 30 V电流测 范围 5,20,30,50 A (手动设置/) 精度 +/- 1% (主要标称电流 IPN )温度测 量 在 PCB 上测 ，进行温度补偿采样频率 高达 1kHz，通过 USB 更新故障注入功能FUEL CELL 信号级 I/O 电气故障注入，采用 ES5398 和 ES4440 故障注入设备实现。故障模拟模块 ES5398用于实时环境下 ECU 自动测试的故障模拟。它可与硬件在环测试系统结合使用。 ES5398.1 采用 PCI/Express 接口安装于 ES5300 系统中。ES5398.1 模块每块板卡提供 40个故障注入通道。 实验环境 EE 提供了测试执行的用户界面。它提供了实验和图形用户界面，集成的 参数和数据管理，代码下载，实验执行，实时信号产生和测量数据记录方法，以及信 号管理。实验环境是整个测试项目中手动测试的环境，所有的测试都在这里进行。有 LABCAR IP 生成的实时代码需要在这里下载到 RTPC 里面并且开始模拟。通过 Experi- ment Explorer 窗口中进行参数集群和文件管理也是 LABCAR 软件的特色。 EE 软件用户界面和虚拟仪表EE 里面还有不同的图像组件，包括常用的各种虚拟仪表，可以用来做成不同的用 户界面。EE 里面可以观察和修改标定量，控制模型的运行，选择不同的运行模式，实 时记录运行数据，以及接入编写的信号发生器信号。同时用户可以方便地通过拖拽来 加入或编辑这些组件。 实验环境中 EE 的组件操作 故障仿真软件LABCAR-PINCONTROL V2.0 为故障仿真箱 ESES5398 的配套软件，具有方便用户使用的 接口，可实现 ES5398 的手动操作，是 ES5398 的重要组成部分，操作界面友好，其操 作界面请参见下图。软件可实现的功能如下：• 创建并管理故障模式，产生 ECU 信号的一系列故障。如氧传感器故障• 简化故障仿真信号的选取• 设置故障产生的时间• 通过点击鼠标来触发故障• 设置多台 ES5398 同时使用• 提供自动化测试的 API 接口等。• 通过 Excel 表格进行故障配置和定义 LABCAR_PINCONTROL 的配置界面 模型方案 燃料电池堆动力学模型ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 是一个 1-D+1-D 的燃料电池堆站模型，该模型包含 1-D 的 燃料电池单体膜模型和 1-D 的双电极及气体通道仿真模型。1-D 的燃料电池单体膜模型 能够对燃料电池膜的内阻，电极之间氧和氢反映生成水的情况进行仿真；1-D 的双电极 及气体通道仿真模型能够仿真双电极间气体在通道内非线性分布的特性，包括温度， 电流，沿电芯堆叠方向的气体压力变化，以及对冰点温度影响等。ETAS LABCAR-MODEL-FCCAL 模型可以考虑为将燃料电池堆沿着气路方向分为多个小模 块，如下图所示。Z 坐标所示方向为气体流动方向，X/Y 坐标表示垂直于膜和气流方向。每一个小模块代表所有燃料电池功能层，包括两个电极板，气路通道，气体扩散层 以及膜。燃料电池模型的采用上述基本架构，在子系统中包括有完整功能层，每个小模块均可对外提供数据接口，同时也能适用于用户的模型扩展要求。 坐标系描述通过燃料电池系统模型 LABCAR-MODEL-FCCAL 的无时间限制的、节点版操作许可证， 客户被授权在主机上执行 LABCAR-MODEL-FCCAL 的代码生成。LABCAR-MODEL-FCCAL 是通过 MATLAB/Simulink 执行的，用户可以打开并修改模型。 这些元件以 S-Functions 的形式提供，如：已编译的动态链接库，不包含源代码。 LABCAR-MODEL-FCCAL 作为 LABCAR 产品家族的一部分, 能够天然支持 LABCAR 网络 HIL 系统仿真应用。也就是说，只要 LABCAR-MODEL-VVTB 和其他 LABCAR 模型可以在 网络中的 RTPCs 上运行，那么它也支持 LABCAR VARIANT MAN-AGEMENT (LVM) 。 功能LABCAR-MODEL-FCCAL 是一个先进燃料电池堆栈模型。该模型包含了一个一维膜模型，能够仿真薄膜电阻、含水量以及电极之间产生的水交换等特性。 除此之外，它使用了空间分布的 双极板与气体通道双 1-D 维度模型，考虑上述两个维 度上的电堆温度、电流和压力变化的非线性特性。此外还特别考虑了汽车会遇到在冰 点温度下工作的情况。LABCAR-MODEL-FCCAL 仿真模型包含：• 单电池模型，并考虑到电流、温度、反应物化学计量数以及膜湿度对电池电压损耗的 影响计算。• 基于一维膜模型的含水量和水交换量的详细计算。• 一维多组分气体通道模型允许为每个电极指定单独的气体成分。• 不同的流场设计仿真。支持内部电池加湿的顺/逆流量设置。• 基于膜温度模型、电池含水量的非线性动态特性和受温度影响的流体性质的实际冷启 动行为。• 考虑气体通道内液态水的积聚和运动的两相水模型。• 具有两种膜类型的默认堆栈参数设置。 传输范围绑定到单一 MAC 地址的节点版许可文件 燃料电池系统动力学模型 LABCAR-MODEL-FC 模型具备完整的燃料电池系统模型结构，该堆站模型的主要目的是 详细计算气路通道的压力分布，电池膜上的水生成量和电堆中水的相变情况。模型根据功能层特性被划分为冷却回路，燃料电池正负极回路模型等。 模型架构描述通过燃料电池系统模型 LABCAR-MODEL-FC 的无时间限制的、节点版操作许可证，客户 被授权在主机上执行 LABCAR-MODEL-FC 的代码生成。LABCAR-MODEL-FC 是通过 MATLAB/Simulink 执行的，用户可以打开并修改模型。这些元件以 S-Functions 的形式提供，如：已编译的动态链接库，不包含源代码。LABCAR-MODEL-FC 可以被集成到虚拟汽车测试平台 LABCAR-MODEL-VVTB 中，以仿真 一辆燃料电池整车。LABCAR-MODEL-FC 作为 LABCAR 产品家族的一部分, 能够天然支持 LABCAR 网络 HIL 系 统仿真应用。也就是说，只要 LABCAR-MODEL-VVTB 和其他 LABCAR 模型可以在网络中 的 RTPCs 上运行，那么它也支持 LABCAR VARIANT MAN-AGEMENT (LVM) 。功能LABCAR-MODEL-FC 仿真模型是一个用于燃料电池控制单元（FCCU）闭环控制测试应用 的燃料电池系统模型，它被用于在汽车环境中对 FCCU 进行测试和验证。 它包含的子系统分别代表一个 1-D PEM 的燃料电池堆、供氢回路、供氧回路和冷却回 路。LABCAR-MODEL-FC 所提供的系统架构根据它的组成回路划分。下图是模型组件的 概述。氧供应系统 氧供应系统包含以下组成部分：• 压缩机• 中冷器• 增湿器• 旁路• 节流通风孔• 排气和进气歧管 氧供应系统 氢供应系统 氢供应系统包含以下组成部分：• 带截止阀的氢罐• 减压器• 氢气喷嘴及中阀• 液态水分离器• 氢循环泵• 排气/排空阀• 排气和进气歧管 冷却回路系统 冷却回路包含以下组成部分：• 电磁阀• 加热器• 散热器• 冷却泵• 排气和进气歧管 冷却液供应系统 绑定到单一 MAC 地址的节点版许可文件 软件兼容性LABCAR-MODEL-FC 支持以下软件版本：• LABCAR-OPERATOR5.4.7,MATLAB/Simulink 2014b 64Bit 如果需要更多信息，请查看 LABCAR-MODEL-FC 的版本注释中的软件兼容性表。 请注意• 安装媒介不包含该许可证，它作为一个单独的项目提供。• 强烈建议用户每年单独采购软件升级维护服务。• 该许可证只允许代码生成。若需要实时运行模型，需要一个实时运行许可证。该许可 证需要单独采购。• 该许可证只允许本机使用，禁止远程访问。• 若要将模型加载到一个 LABCAR-OPERATOR 项目中，需要 MATLAB 和 Simulink 代码。 两者必须单独购买。附加项目• 一年的软件服务协议 (LCM_FC_SRV-ME52) 。• 一个运行时间许可证 (LCM_FC_RT_LIC-MP) 。• 安装媒介 (LCM_FC_PROD) 。• 用于实时仿真的先进二维堆栈模型 (LCM_FCCAL_LIC-MP) 。 ECU 线束设计和制作 在 HIL 系统中需要针对要连接的 ECU 准备连接线束，将 ECU 连接到 LABCAR 的连接器 BOB 面板。线束的设计和制作都是较为复杂的工作，至少为首次使用 ETAS LABCAR 系 统的客户，我们提供工程服务以保证系统调试可以正确进行。 线束的设计需要考虑各个信号类型与 LABCAR 的匹配，要根据信号的功率大小选择合适 的线径，不同信号的抗干扰等等因素也要被考虑在内。在线束设计完成后还需要进行 复查以尽量减少可能出现的错误。在这个环节 ETAS 需要得到系统所有要连接进入的 ECU 的引脚布置和外部电路图，对于特殊的信号还需要知道信号的详细描述，比如通 过传感器说明书的形式得到。线束的制作需要两端的连接器，客户需要提供所有 ECU 端的配套连接器，以及相应的 说明书。ETAS 将根据线束定义为买方加工制作线束，并在制作完成后进行测试。在线 束制作过程中会加入相应的内容从而使未来线束的修改和少量信号增加可以较容易的 完成，而不必完全制作新的线束。在后面的系统调试阶段，ETAS 将介绍所设计的线束，应用的原则等，这样用户可以将 线束设计的方法消化吸收，再通过对 LABCAR 系统的使用加深理解，从而可以在未来自 行为新版本的 ECU 设计线束。本方案将为客户共提供 1 套 ODU ECU 线束。 在车辆控制单元开发与测试领域，LABCAR 硬件在环系统（HIL）是 ETAS 工具系列的一 个核心部分，贯穿于 V-模型的所有阶段。测试既可以在给定模型在环（Model-in-the- Loop，MIL)上操作，在当前软件在环(Software-in-the-Loop, SIL)，连接实体 ECU 硬件 在环(Hardware-in-the-Loop，HIL)上执行，也可以涉及附加测量标定步骤，对车载 ECU 数据标定产生影响。它具备灵活性能和全面合理的逻辑概念。 控制单元初期开发，硬件在环（HIL）测试系统为其提供了重要的质量保证。为了便于 在实验室对控制单元进行功能测试或诊断, 通过 DVE 模型的模拟仿真，任何虚拟行驶环 境测试可以在广泛范围内反复进行。另外自动化操作扩展了测试范围，而对驾驶者和 车辆毫无损害。LABCAR 的开放式结构支持与测量标定工具的集成，广泛的模型选择与信号质量优良是LABCAR 的两大经典优势。LABCAR 的另一重要特色，即基于 PC 的结构，赋予了其本身一项固有优势：可用计算 能力的升级更加简便、经济。多目标与多核应用实质上无限量地提高了仿真速度与同 步获取大量数据信息时的计算能力，智能信号管理，投资高度安全和系统整个服务周 期内的性价比更加优越。 同时 ETAS 是一个真正能为 V 模式开发提供完整工具链的供应商。产品系列可靠地涵盖 了 ECU 软件开发的每个步骤 （直到售后诊断）， 他们分布到不同的应用领域，

2009第十届中国（广州）国际分析测试仪器/生物技术展览会将于6月18日在广州白云国际会议中心开展，历时3天。中国（广州）国际分析测试仪器/生物技术展览会暨技术研讨会是广东省科技厅主办的一年一届的分析测试行业盛会，作为华南地区唯一的专业科学仪器展览，不仅展示当今最新的分析测试仪器和实验仪器设备，而且汇集了业内最新的技术信息。旨在为分析测试和检验检测及认证服务的机构（公司）提供一个广泛的展示平台，为业界项目合作、技术交流提供一个专业高效的平台。温馨提示：6月18日广州天气：多云 ；温度：34℃～26℃ ；风力：&le 3级 。北京瑞利分析仪器公司的本次会展号为B-211，欢迎各位朋友光临指导。

2023第三届航空计量测试与检验检测发展论坛将于2023年12月14-15日在航空重镇陕西西安召开。本次会议将聚集300位来自全球飞机制造商、航空公司、航空发动机制造商、系统供应商、零部件供应商、材料供应商、第三方检测单位、计量检测设备供应商，科研院校实验室的行业同仁共同参与，促进产学研交流。2023第三届航空计量测试与检验检测发展论坛时间：2023年12月14日-15日地点：中国西安主题：数智发展，开源创新【大会组委会】指导单位：中国计量测试学会主办单位：士研航空协办单位：西安阎良国家航空高技术产业基地管理委员会、航空工业庆安集团有限公司支持单位：中国航空学会结构与强度分会、中国航空学会预测与健康管理分会、四川省航空宇航学会学术媒体支持：《航空工程进展》【已确认发言嘉宾】• 航天科技集团五院514所，静电防护领域总师，袁亚飞• 航空工业综合所，副总师兼材料及检测部部长、航空工业特级专家，王俊涛• 中航西安飞机工业集团股份有限公司，副所长，唐珊珊• 赛峰航空测试台公司，区域销售高级经理，胡小草• 航空工业集团公司，健康管理专业一级技术专家、强度所副总工程师，杨宇• PolyWorks软件，西部销售负责人，刘甲梁• 中国航发商用航空发动机有限责任公司，理化计量部副部长，李洪美• 雷尼绍（上海）贸易有限公司，计量产品业务拓展经理，张勇• Creaform形创，中国区战略客户经理，何其彧• 新拓三维，副总经理，陈军• 中国商飞上海飞机设计研究院，试验中心副主任 ，齐晓燕• 北京航空航天大学，机械工程及自动化学院长聘教授、博士生导师；中国机械工程学会无损检测分会副理事长，周正干• 航空工业第一飞机设计研究院，疲劳研究室主任，张彦军• 航空工业西安飞行自动控制研究所，液压部研究员，董林渊• 中国科学院微电子所，光电技术研发中心主任，周维虎• 龙兴航电，副总裁，张越梅• 西北工业大学，航空学院教授，刘贞报• 西安交通大学，博士、副教授/副研究员、博导，陈禛怡• 发言人持续更新中......【部分确认参会企业名录】中航西安飞机工业集团股份有限公司、航空工业成都飞机工业（集团）有限责任公司、江西洪都航空工业集团有限责任公司、中国商飞上海飞机设计研究院、中国飞行试验研究院、中国飞机强度研究所、航空工业第一飞机设计研究院、航空工业西安飞行自动控制研究所、中国航发商用航空发动机有限责任公司、中国航发成都发动机有限公司、北京长城计量测试技术研究所、中国航空综合技术研究所、攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 、北京北摩高科摩擦材料股份有限公司 、北京飞机维修工程有限公司、华夏飞机维修工程有限公司、中国测试技术研究院 、四川新川航空仪器有限责任公司、国营四达机械制造公司、西北工业大学、西安交通大学、北京航空航天大学、南昌航空大学 、上海大学 、华东交通大学 ......【热点议题】• 数字化检测技术在复合材料飞机构件上的应用研究• 数字射线成像检测缺陷自动识别技术• 飞机沉积静电测量传感器研制及部署策略研究• 航空发动机测试方案• 面向典型航空结构的机器视觉损伤检测技术• 用于数字驱动决策的数字化连接3D测量• 民用航空发动机测试计量关键技术• 测量技术创新，推进航空智能制造• 便携式及自动化3D扫描在航空航天领域的创新应用• 民用飞机测试技术应用及发展• 航空复合材料大部件超声检测技术及装备• 飞机结构疲劳单机跟踪分析方法研究• 民机伺服作动机构动刚度测试• 精密检测仪器保障航空领域产品安全会议官网：http://www.shine-consultant.com/prod_view.aspx?TypeId=27&Id=397&FId=t3:27:3 扫码报名：【咨询参会/媒体合作/赞助合作】Jasmine Zhang 张女士M：156 5166 3975（微信同号）

由中国计量测试学会指导，上海士研管理咨询为主办单位，西安阎良国家航空高技术产业基地和航空工业庆安集团有限公司为协办单位，并由中国航空学会结构与强度分会、中国航空学会预测与健康管理分会、四川省航空宇航学会为支持单位，航空工程进展作为学术媒体支持的“2023第三届航空计量测试与检验检测发展论坛”于2023年12月14日在西安成功召开，并于12月15日圆满落幕。本届会议以“数智发展，开源创新”为主题，邀请300位来自全球飞机制造商、航空公司、航空发动机制造商、系统供应商、零部件供应商、材料供应商、第三方检测单位、计量检测设备供应商，科研院校实验室的行业同仁共同参与，促进产学研交流。12月14日上午西安阎良国家航空高技术产业基地管理委员会招商二局副局长张吉晔就“航空城检测行业未来发展展望”做重要发言。随后大会正式开始，首先陕西省计量科学研究院力学与工程计量研究所副所长王喜阳分享了“极值力学计量技术在航空领域的应用”； 中航西安飞机工业集团股份有限公司副所长唐珊珊结合具体案例和实践演讲了“航空复合材料制件制造准确度的评价方法”； 航空工业综合所航空工业特级专家、副总师及检测部部长王俊涛围绕“数字射线成像检测缺陷自动识别技术”分析其特点和应用；短暂茶歇过后，中国航天科技集团有限公司第五研究院第五一四研究所静电防护领域总师袁亚飞介绍了“飞机沉积静电测量传感器研制及部署策略研究”； 赛峰航空测试台公司区域销售高级经理胡小草以“航空发动机测试及绿色科技”展开相关演讲。下午大会围绕“科技引领计量检测技术的智能化和数字化”主题展开。中国飞机强度研究所副总工程师、航空工业集团公司健康管理专业一级技术专家杨宇(李嘉欣代)向我们介绍并分析了“面向典型航空结构的机器视觉损伤检测技术”； Polyworks Shanghai西部销售负责人刘甲梁结合公司产品技术分享了“用于数字驱动决策的数字化连接3D测量”； 中国航发商用航空发动机有限责任公司理化计量部副部长李洪美(吴欣欣代)分析“民用航空发动机测试计量关键技术”； 雷尼绍(上海)贸易有限公司计量产品业务拓展经理张勇以“测量技术创新，推进航空智能制造”展开精彩演讲；Creaform形创中国区战略客户经理何其彧就“便携式及自动化3D扫描在航空航天领域的创新应用”展开演讲分享；新拓三维技术(深圳)有限公司副总经理陈军介绍了“系列光学测量技术在航空航天领域的应用”；中国商飞上海飞机设计研究院试验验证中心先进测控室副主任、研究员齐晓燕从民用飞机的角度介绍了“民用飞机测试技术应用及要求”。大会第二天围绕“创新计量检测技术赋能飞机制造全流程效率提升”展开讨论。中国机械工程学会无损检测分会副理事长、北京航空航天大学机械工程及自动化学院长聘教授周正干介绍了“复杂形面航空复合材料大部件超声检测技术及装备”； 上海麦睿菱测量技术有限公司总经理黄圣斌围绕“相对测量技术及其应用”； 中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院疲劳研究室主任张彦军围绕“飞机结构疲劳单机跟踪分析方法研究”展开分享；中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所主任设计师、研究员董林渊分享了“民机伺服作动系统动刚度测试”； 中航工业北京航空精密机械研究所精密测量技术方向技术专家、研究员胡成海围绕“基于机器视觉的航空发动机叶片检测技术与应用”展开演讲；西北工业大学教授刘贞报介绍了“飞行控制系统状态监测与故障诊断技术”； 龙兴(杭州)航空电子有限公司副总裁张越梅(李义代)详细阐述了“民用航空器系统型号检查核准书(TIA)的颁发和管理”； 沃特拜试验装备研发(江苏)有限公司中国区总经理邢立侠(张瀚代)结合案例分享了“先进疲劳测试技术在航空领域的应用”； 中国科学院微电子研究所助理研究员李洋以“国产激光跟踪测量仪技术与应用”为演讲主题；深圳技术大学先进材料测试技术研究中心特聘教授、原中国工程物理研究院一所副总师李泽仁介绍了“太赫兹无损检测技术及其在航空领域的应用”。本次大会同期进行了颁奖盛典，以嘉奖为航空计量检验检测作出贡献的企业，祝贺以下公司：北京东方计量测试研究所——2023年度最佳第三方检测机构奖海克斯康制造智能技术（青岛）有限公司——年度杰出贡献奖苏州长菱测试技术有限公司——航空航天可靠性第三方检测机构杰出贡献奖邦盟泓稻计量检测有限公司——年度最具影响力计量测试中心看见数字科技（苏州）有限公司——年度最佳全自动三维测量创新奖中国航空工业集团公司北京航空精密机械研究所——2023年度最佳测量服务商奖至此，2023第三届航空计量测试与检验检测发展论坛圆满落下帷幕，再次特别鸣谢以下合作伙伴对本次峰会的大力支持，感谢我们各界的媒体的关心和支持！

5月30日，国务院国资委确定并发布了《中央企业科技创新成果推荐目录（2020年版）》（以下简称《目录》）。本次《目录》发布的成果涉及22项核心电子元器件、14项关键零部件、8项分析测试仪器 、10项基础软件、41项关键材料、12项先进工艺、53项高端装备和18项其他类型成果，共计178项成果，相关成果主要来自54家央企。《目录》中涉及的8项分析测试仪器成果如下，37分布式光纤传感系统航天科技分析测试仪器38全视角高精度三维测量仪航空工业集团分析测试仪器39色度亮度计兵器工业集团分析测试仪器40短波长X射线衍射仪兵器装备集团分析测试仪器414051系列信号/频谱分析仪中国电科分析测试仪器42汽车变速器齿轮试验测试装备机械总院集团分析测试仪器43电感耦合等离子体质谱仪中国钢研分析测试仪器44分布式高精度应变、温度、振动光纤传感测试仪中国信科分析测试仪器据了解，航天科技的分布式光纤传感系统是一种集光、机、电、算于一体的高性能新型传感系统，可以实现对探测目标的连续不间断测量，并形成全面的、精细的、准确的数字化描述。分布式光纤传感系统利用光纤后向散射效应与光时域反射技术，实现对应变/温度场的连续测量与定位 传感光纤既是传感介质也是传输媒介,是一宗集待测物理量感知和信号传输于一体的传感手段。传感光纤本身无源、抗干扰、耐腐蚀，是一种本征安全的材料，并且在性能指标和产品功能上均优于传统的电学传感技术。分布式光纤传感系统特别适用于易燃易爆场合；典型的应用领域包括长输油气管线的安安防监测、基础设施的结构健康监测、火灾预警、电缆效率分析、地热开采分析等。井下温度分布测量应用场景（图源 国资委）航空工业集团的这款全视角高精度三维测量仪，针对大部件变形和大空间内运动体参数实时监控的迫切需求，突破大视场、超清晰、高精度光学测量关键技术，解决测量距离大、精度要求高、测量环境复杂等技术难点，研制全视角高精度三维测量仪，填补国内空白，并在航空、航天等领域进行了应用验证。全视角高精度三维测量仪（图源 国资委）亮度色度计采用三色值过滤的测定方法，可测定亮度、色度、色温cielab、cieluv、色差等，4个量测角度可以切换。可适用于需要小范围量度角度(0.1°/0.2°)的低亮度领域的测定场合，若作远距离量测可选用延长线将主机与感应器分开进行测量。仪器附加键盘（选配）可作多种功能使用，包括输入颜色系数和亮度偏差。另外，也可在计算机中的进行数据的存储、分析、打印，在照明工程、电影和电视、建筑等领域中有较为广泛的应用。而兵器工业集团的色度亮度计可测量亮度范围为（1～3000）cd/m2，亮度测量精度为±4%，色度测量精度为（x,y）≤±0.004（10cd/m2以上，标准A光源。色度亮度计（图源 国资委）短波长X射线衍射仪是拥有自主知识产权的短波长特征X射线衍射技术产品，首先解决了我国无损测定厘米级厚度工件内部（残余）应力、织构、物相、晶界缺陷及其分布的难题，填补了国内外无损检测分析内部衍射信息的小型化仪器设备空白。该仪器利用重金属靶X射线管作为辐射源，采用光量子能量分析的无强度衰减单色化、精密测量分析等技术，最大可测厚度达40mm铝当量，晶面间距测试误差小于±0.00006nm，内部（残余）应力测试误差小于±25MPa。可应用于先进材料、先进制造和基础研究领域，如预拉伸铝板、涡轮叶片、装配件、焊接件、热处理件等控形控性的加工工艺优化和制造，以及材料/工件内部应力及其分布等的演变规律研究。短波长X射线衍射仪（图源 国资委）4051系列信号/频谱分析仪重点突破了110GHz超宽频带、大带宽、高灵敏度接收技术以及宽带信号高速处理技术，实现了最高同轴测试频率110GHz、最大分析带宽550MHz、显示平均噪声电平≤-135dBm/Hz@110GHz等核心指标，且具有全频段信号预选能力，打破了国外技术封锁，总体性能达到国际先进水平，在高精尖测量仪器方面实现了自主可控和自主保障，在航空航天、通信、雷达、频谱监测等军民领域得到广泛应用，为我国“载人航天”、“探月工程”、“北斗导航”等国家重大工程做出了重要贡献，解决了宽带卫星通信系统功放模块数字预失真测试、新型预警和跟踪雷达脉冲信号测试、超宽频带频谱测量等测试难题。4051系列信号/频谱分析仪（图源 国资委）汽车变速器齿轮试验测试装备是国家重点支持的发展专项；测试技术含量和技术水平高，创新性强，属国内首创；突破了汽车变速器传递误差测试方面的技术壁垒，解决了汽车变速器急需解决的啸叫难题；扭转了汽车变速器测试台架主要依赖进口的局面。试验台既可实现单对齿轮又可以实现变速器总成传递误差的测量，可以模拟齿轮啮合错位量工况，使得传递误差测量结果更具实际意义，可以更有效指导齿轮修形设计，达到减振降噪目的。试验台角度测量精度1ʺ，加载扭矩最大20000Nm。汽车变速器齿轮试验测试装备（图源 国资委）ICP-MS技术是将ICP的高温电离特性与四极杆质谱计的灵敏快速扫描的优点相结合而形成一种新型的最强有力的元素分析、同位素分析和形态分析技术。该技术具有检出限低、动态线性范围宽、干扰少、分析精度高、速度快、可进行多元素同时测定等优异的分析性能，已从最初在地质科学研究的应用迅速发展到环境保护、半导体、生物、医学、冶金、石油、核材料分析等领域。电感耦合等离子体质谱仪（图源 国资委）分布式高精度应变、温度、振动光纤传感测试仪主要用途是为石油天然气管线、高速铁路、高速公路、电力输送线路等大型基础设施的状态监测与安全管理提供完整先进的分布式高精度应变、温度、振动光纤传感测试仪，显著提升相关大型基础设施的运营能力、安全管理水平与应急管理能力。其基于光栅阵列的新一代光纤传感技术具有网络容量大、探测精度高、传感距离长、响应速度快、可靠性好等方面的突出优点，可实现超大容量、超长距离、超高精度的应变、温度、振动传感监测。光纤分布式温度探测器（图源 国资委）附件：中央企业科技创新成果推荐目录（2020年版）.doc

研究背景 驱动工程行业中的部件需要测试多种机械特性，例如，需要检查齿轮箱的长期平滑度、同步性、齿隙、扭转刚度、摩擦行为和机械弹性[1,2]。测试实验室通常配备各种测试台，以便于在接近真实世界的条件下分析齿轮，确定并确保其技术特性。 WITTENSTEIN alpha是attocube母公司WITTENSTEN SE的战略业务部门，负责精度需求超高的机电伺服驱动系统的开发和机械生产。WITTENSTEIN在垂直线性运动测试台上使用了attocube的皮米精度激光干涉仪-IDS3010。IDS3010能够提供皮米分辨率，1MHz的数据输出，可有效帮助测试齿轮齿条传动系统中行星齿轮箱机械参数的长期稳定性。 实验装置 试验台包含沿垂直轴移动的400 kg负载质量。该负载与齿轮齿条系统相连，齿轮齿条系统由WITTENSTEIN alpha齿轮箱和伺服电机驱动组成。传统的玻璃标尺在精度、灵活性和检测高频振动方面十分受限，无法收集该测试台所需的所有数据。为了更好地了解变速箱的性能，需要精度更高且易于集成到现有装置中的设备。皮米精度激光干涉仪-IDS3010具有皮米级精度、紧凑的传感器头和模块化设计、通过光纤传输激光等特性，工程师将其集成到装置中并实现了快速安装和快速对齐。在开始整合两小时内，使用IDS3010在整个0.747米的工作范围内完成了测量。图1显示了测试台，包括安装在400 kg重量上的角锥棱镜和M12/C7.6准直传感器头，同时以1 MHz带宽从IDS3010读取模拟Sin/Cos数据。 Figure 1: Test bench for mechanical load tests of a gearbox 测试结果分析 图2显示了工作范围内几个周期的位移数据。如下图（a）所示，循环结果接近正弦曲线；图（b）是运动的转折点放大的曲线数据。高分辨率位移数据为同步和传动误差的齿轮箱行为提供了新证据。探索纳米级细节的能力为频率和运动分析提供了新的机会。通过IDS3010和进一步优化，可以可视化完成行星齿轮箱中单齿的影响。此外，如图（e）所示，两种方法的差异表明，玻璃尺读数提供的测量数据准确性较差。两个信号之间差异的周期性明显，表明不是由于噪声或变化造成的数据误差，而是因为玻璃尺编码器位于远离感兴趣的测量点和玻璃刻度不精确。此外，IDS3010及其光学组件具有更明显的优点，例如紧凑的传感器头和质量可忽略的角锥棱镜。 Figure 2: Displacement data of the weight moved by the gearbox. (a) shows the position of the mass that was measured with the IDS3010. (b) is a 160 000 times magnified segment of a) to show the precision of the interferometric measurement. (c) is the speed measurement of the weight movement obtained from the data of a). (d) is the same measurement as a) but with an optical linear encoder – which looks similar until one looks at the detail of the difference – as seen in plot (e).结论 综上所述，IDS3010提高了测试台的精度和分辨率。基于激光的测量和小型化组件对无限接近感兴趣的点进行测量成为可能，且不会影响整个装置的运动行为。这使得测试和开发工程师能够确定更多无法使用玻璃尺检测到的机械和摩擦现象。此外，IDS3010紧凑的设计、易于安装和快速对准的特性，允许在一个实验室内的多个测试台上灵活应用和集成。由于IDS3010可测量长达5米的工作距离，多达三个的光轴，因此干涉仪也可用于更大的测试台。 References [1] R. Russo, R. Brancati, E. Rocca: “Experimental investigations about the influence of oil lubricant between teeth on the gear rattle phenomenon”, Journal of Sound and Vibration, Volume 321, Issues 3-5, 2009, Pages 647-661.[2] Y. Chen, A. Ishibashi: “Investigation of the Noise and Vibration of Planetary Gear Drives”, GEAR TECHNOLOGY, Jan/Feb 2006.相关产品1、皮米精度激光干涉仪-IDS3010

1. 研究背景及意义碳化硅(SiC)是一种宽带隙(WBG)的半导体材料，目前已经显示出有能力满足前述领域中不断发展的电力电子的更高性能要求。在过去，硅(Si)一直是最广泛使用的功率开关器件的半导体材料。然而，随着硅基功率器件已经接近其物理极限，进一步提高其性能正成为一个巨大的挑战。我们很难将它的阻断电压和工作温度分别限制在6.5kV和175℃，而且相对于碳化硅器件它的开关速度相对较慢。另一方面，由SiC制成的器件在过去几十年中已经从不成熟的实验室原型发展成为可行的商业产品，并且由于其高击穿电压、高工作电场、高工作温度、高开关频率和低损耗等优势被认为是Si基功率器件的替代品。除了这些性能上的改进，基于SiC器件的电力电子器件有望通过最大限度地减少冷却要求和无源元件要求来实现系统的体积缩小，有助于降低整个系统成本。SiC的这些优点与未来能源转换应用中的电力电子器件的要求和方向非常一致。尽管与硅基器件相比SiC器件的成本较高，但SiC器件能够带来的潜在系统优势足以抵消增加的器件成本。目前SiC器件和模块制造商的市场调查显示SiC器件的优势在最近的商业产品中很明显，例如SiC MOSFETs的导通电阻比Si IGBT的导通电阻小四倍，并且在每三年内呈现出-30%的下降趋势。与硅同类产品相比，SiC器件的开关能量小10-20倍，最大开关频率估计高20倍。由于这些优点，预计到2022年，SiC功率器件的总市场将增长到10亿美元，复合年增长率(CAGR)为28%，预计最大的创收应用是在混合动力和电动汽车、光伏逆变器和工业电机驱动中。然而，从器件的角度来看，挑战和问题仍然存在。随着SiC芯片有效面积的减少，短路耐久时间也趋于减少。这表明在稳定性、可靠性和芯片尺寸之间存在着冲突。而且SiC器件的现场可靠性并没有在各种应用领域得到证明，这些问题直接导致SiC器件在电力电子市场中的应用大打折扣。另一方面，生产高质量、低缺陷和较大的SiC晶圆是SiC器件制造的技术障碍。这种制造上的困难使得SiC MOSFET的每年平均销售价格比Si同类产品高4-5倍。尽管SiC材料的缺陷已经在很大程度上被克服，但制造工艺还需要改进，以使SiC器件的成本更加合理。最近几年大多数SiC器件制造大厂已经开始使用6英寸晶圆进行生产。硅代工公司X-fab已经升级了其制造资源去适应6英寸SiC晶圆，从而为诸如Monolith这类无晶圆厂的公司提供服务。这些积极的操作将导致SiC器件的整体成本降低。图1.1 SiC器件及其封装的发展图1.1展示了SiC功率器件及其封装的发展里程碑。第一个推向市场的SiC器件是英飞凌公司在2001年生产的肖特基二极管。此后，其他公司如Cree和Rohm继续发布各种额定值的SiC二极管。2008年，SemiSouth公司生产了第一个SiC结点栅场效应晶体管（JFET），在那个时间段左右，各公司开始将SiC肖特基二极管裸模集成到基于Si IGBT的功率模块中，生产混合SiC功率模块。从2010年到2011年，Rohm和Cree推出了第一个具有1200V额定值的分立封装的SiC MOSFET。随着SiC功率晶体管的商业化，Vincotech和Microsemi等公司在2011年开始使用SiC JFET和SiC二极管生产全SiC模块。2013年，Cree推出了使用SiC MOSFET和SiC二极管的全SiC模块。此后，其他器件供应商，包括三菱、赛米控、富士和英飞凌，自己也发布了全SiC模块。在大多数情况下，SiC器件最初是作为分立元件推出的，而将这些器件实现为模块封装是在最初发布的几年后开发的。这是因为到目前为止分立封装的制造过程比功率模块封装要简单得多。另一个原因也有可能是因为发布的模块已经通过了广泛的标准JEDEC可靠性测试资格认证，这代表器件可以通过2000万次循环而不发生故障，因此具有严格的功率循环功能。而且分离元件在设计系统时具有灵活性，成本较低，而模块的优势在于性能较高，一旦有了产品就容易集成。虽然SiC半导体技术一直在快速向前发展，但功率模块的封装技术似乎是在依赖过去的惯例，这是一个成熟的标准。然而，它并没有达到充分挖掘新器件的潜力的速度。SiC器件的封装大多是基于陶瓷基底上的线接合方法，这是形成多芯片模块（MCM）互连的标准方法，因为它易于使用且成本相对较低。然而，这种标准的封装方法由于其封装本身的局限性，已经被指出是向更高性能系统发展的技术障碍。首先，封装的电寄生效应太高，以至于在SiC器件的快速开关过程中会产生不必要的损失和噪音。第二，封装的热阻太高，而热容量太低，这限制了封装在稳态和瞬态的散热性能。第三，构成封装的材料和元件通常与高温操作（200℃）不兼容，在升高的操作温度下，热机械可靠性恶化。最后，对于即将到来的高压SiC器件，承受高电场的能力是不够的。这些挑战的细节将在第二节进一步阐述。总之，不是器件本身，而是功率模块的封装是主要的限制因素之一，它阻碍了封装充分发挥SiC元件的优势。因此，应尽最大努力了解未来SiC封装所需的特征，并相应地开发新型封装技术去解决其局限性。随着社会的发展，环保问题与能源问题愈发严重，为了提高电能的转化效率，人们对于用于电力变换和电力控制的功率器件需求强烈[1, 2]。碳化硅（SiC）材料作为第三代半导体材料，具有禁带宽度大，击穿场强高、电子饱和速度大、热导率高等优点[3]。与传统的Si器件相比，SiC器件的开关能耗要低十多倍[4]，开关频率最高提高20倍[5, 6]。SiC功率器件可以有效实现电力电子系统的高效率、小型化和轻量化。但是由于SiC器件工作频率高，而且结电容较小，栅极电荷低，这就导致器件开关时，电压和电流变化很大，寄生电感就极易产生电压过冲和振荡现象，造成器件电压应力、损耗的增加和电磁干扰问题[7, 8]。还要考虑极端条件下的可靠性问题。为了解决这些问题，除了器件本身加以改进，在封装工艺上也需要满足不同工况的特性要求。起先，电力电子中的SiC器件是作为分立器件生产的，这意味着封装也是分立的。然而SiC器件中电压或电流的限制，通常工作在低功耗水平。当需求功率达到100 kW或更高时，设备往往无法满足功率容量要求[9]。因此，需要在设备中连接和封装多个SiC芯片以解决这些问题，并称为功率模块封装[10, 11]。到目前为止，功率半导体的封装工艺中，铝（Al）引线键合封装方案一直是最优的封装结构[12]。传统封装方案的功率模块采用陶瓷覆铜板，陶瓷覆铜板（Direct Bonding Copper，DBC）是一种具有两层铜的陶瓷基板，其中一层图案化以形成电路[13]。功率半导体器件底部一般直接使用焊料连接到DBC上，顶部则使用铝引线键合。底板（Baseplate）的主要功能是为DBC提供支撑以及提供传导散热的功能，并与外部散热器连接。传统封装提供电气互连（通过Al引线与DBC上部的Cu电路键合）、电绝缘（使用DBC陶瓷基板）、器件保护（通过封装材料）和热管理（通过底部）。这种典型的封装结构用于目前制造的绝大多数电源模块[14]。传统的封装方法已经通过了严格的功率循环测试（2000万次无故障循环），并通过了JEDEC标准认证[15]。传统的封装工艺可以使用现有的设备进行，不需要额外开发投资设备。传统的功率模块封装由七个基本元素组成，即功率半导体芯片、绝缘基板、底板、粘合材料、功率互连、封装剂和塑料外壳，如图1.2所示。模块中的这些元素由不同的材料组成，从绝缘体、导体、半导体到有机物和无机物。由于这些不同的材料牢固地结合在一起，为每个元素选择适当的材料以形成一个坚固的封装是至关重要的。在本节中，将讨论七个基本元素中每个元素的作用和流行的选择以及它们的组装过程。图1.2标准功率模块结构的横截面功率半导体是功率模块中的重要元素，通过执行电气开/关开关将功率从源头转换到负载。标准功率模块中最常用的器件类型是MOSFETs、IGBTs、二极管和晶闸管。绝缘衬底在半导体元件和终端之间提供电气传导，与其他金属部件（如底板和散热器）进行电气隔离，并对元件产生的热量进行散热。直接键合铜（DBC）基材在传统的电源模块中被用作绝缘基材，因为它们具有优良的性能，不仅能满足电气和热的要求，而且还具有机械可靠性。在各种候选材料中，夹在两层铜之间的陶瓷层的流行材料是Al2O3，AlN，Si2N4和BeO。接合材料的主要功能是通过连接每个部件，在半导体、导体导线、端子、基材和电源模块的底板之间提供机械、热和电的联系。由于其与电子组装环境的兼容性，SnPb和SnAgCu作为焊料合金是最常用的芯片和基片连接材料。在选择用于功率模块的焊料合金时，需要注意的重要特征是：与使用温度有关的熔化温度，与功率芯片的金属化、绝缘衬底和底板的兼容性，高机械强度，低弹性模量，高抗蠕变性和高抗疲劳性，高导热性，匹配的热膨胀系数（CTE），成本和环境影响。底板的主要作用是为绝缘基板提供机械支持。它还从绝缘基板上吸收热量并将其传递给冷却系统。高导热性和低CTE（与绝缘基板相匹配）是对底板的重要特性要求。广泛使用的底板材料是Cu，AlSiC，CuMoCu和CuW。导线键合的主要作用是在模块的功率半导体、导体线路和输入/输出终端之间进行电气连接。器件的顶面连接最常用的材料是铝线。对于额定功率较高的功率模块，重铝线键合或带状键合用于连接功率器件的顶面和陶瓷基板的金属化，这样可以降低电阻和增强热能力。封装剂的主要目的是保护半导体设备和电线组装的组件免受恶劣环境条件的影响，如潮湿、化学品和气体。此外，封装剂不仅在电线和元件之间提供电绝缘，以抵御电压水平的提高，而且还可以作为一种热传播媒介。在电源模块中作为封装剂使用的材料有硅凝胶、硅胶、聚腊烯、丙烯酸、聚氨酯和环氧树脂。塑料外壳（包括盖子）可以保护模块免受机械冲击和环境影响。因为即使电源芯片和电线被嵌入到封装材料中，它们仍然可能因处理不当而被打破或损坏。同时外壳还能机械地支撑端子，并在端子之间提供隔离距离。热固性烯烃（DAP）、热固性环氧树脂和含有玻璃填料的热塑性聚酯（PBT）是塑料外壳的最佳选择。传统电源模块的制造过程开始于使用回流炉在准备好的DBC基片上焊接电源芯片。然后，许多这些附有模具的DBC基板也使用回流焊工艺焊接到一个底板上。在同一块底板上，用胶水或螺丝钉把装有端子的塑料外壳连接起来。然后，正如前面所讨论的那样，通过使用铝线进行电线连接，实现电源芯片的顶部、DBC的金属化和端子之间的连接。最后，用分配器将封装材料沉积在元件的顶部，并在高温下固化。前面所描述的结构、材料和一系列工艺被认为是功率模块封装技术的标准，在目前的实践中仍被广泛使用。尽管对新型封装方法的需求一直在持续，但技术变革或采用是渐进的。这种对新技术的缓慢接受可以用以下原因来解释。首先，人们对与新技术的制造有关的可靠性和可重复性与新制造工艺的结合表示担忧，这需要时间来解决。因此，考虑到及时的市场供应，模块制造商选择继续使用成熟的、广为人知的传统功率模块封装技术。第二个原因是传统电源模块的成本效益。由于传统电源模块的制造基础设施与其他电子器件封装环境兼容，因此不需要与开发新材料和设备有关的额外成本，这就大大降低了工艺成本。尽管有这些理由坚持使用标准的封装方法，但随着半导体趋势从硅基器件向碳化硅基器件的转变，它正显示出局限性并面临着根本性的挑战。使用SiC器件的最重要的优势之一是能够在高开关频率下工作。在功率转换器中推动更高的频率背后的主要机制是最大限度地减少整个系统的尺寸，并通过更高的开关频率带来的显著的无源尺寸减少来提高功率密度。然而，由于与高开关频率相关的损耗，大功率电子设备中基于硅的器件的开关频率通常被限制在几千赫兹。图1.3中给出的一个例子显示，随着频率的增加，使用Si-IGBT的功率转换器的效率下降，在20kHz时已经下降到73%。另一方面，在相同的频率下，SiC MOSFET的效率保持高达92%。从这个例子中可以看出，硅基器件在高频运行中显示出局限性，而SiC元件能够在更高频率下运行时处理高能量水平。尽管SiC器件在开关性能上优于Si器件对应产品，但如果要充分利用其快速开关的优势，还需要考虑到一些特殊的因素。快速开关的瞬态效应会导致器件和封装内部的电磁寄生效应，这正成为SiC功率模块作为高性能开关应用的最大障碍。图1.3 Si和SiC转换器在全额定功率和不同开关频率下的效率图1.4给出了一个半桥功率模块的电路原理图，该模块由高低两侧的开关和二极管对组成，如图1.4所示，其中有一组最关键的寄生电感，即主开关回路杂散电感(Lswitch)、栅极回路电感(Lgate)和公共源电感(Lsource)。主开关回路杂散电感同时存在于外部电源电路和内部封装互连中，而外部杂散电感对开关性能的影响可以通过去耦电容来消除。主开关回路杂散电感(Lswitch)是由直流+总线、续流二极管、MOSFET(或IGBT)和直流总线终端之间的等效串联电感构成的。它负责电压过冲，在关断期间由于电流下降而对器件造成严重的压力，负反馈干扰充电和向栅极源放电的电流而造成较慢的di/dt的开关损失，杂散电感和半导体器件的输出电容的共振而造成开关波形的振荡增加，从而导致EMI发射增加。栅极环路电感(Lgate)由栅极电流路径形成，即从驱动板到器件的栅极接触垫，以及器件的源极到驱动板的连接。它通过造成栅极-源极电压积累的延迟而降低了可实现的最大开关频率。它还与器件的栅极-源极电容发生共振，导致栅极信号的震荡。结果就是当我们并联多个功率芯片模块时，如果每个栅极环路的寄生电感不相同或者对称，那么在开关瞬间将产生电流失衡。共源电感(Lsource)来自主开关回路和栅极回路电感之间的耦合。当打开和关闭功率器件时，di/dt和这个电感上的电压在栅极电路中作为额外的（通常是相反的）电压源，导致di/dt的斜率下降，扭曲了栅极信号，并限制了开关速度。此外，共源电感可能会导致错误的触发事件，这可能会通过在错误的时间打开器件而损坏器件。这些寄生电感的影响在快速开关SiC器件中变得更加严重。在SiC器件的开关瞬态过程中会产生非常高的漏极电流斜率di/dt，而前面讨论的寄生电感的电压尖峰和下降也明显大于Si器件的。寄生电感的这些不良影响导致了开关能量损失的增加和可达到的最大开关频率的降低。开关瞬态的问题不仅来自于电流斜率di/dt，也来自于电压斜率dv/dt。这个dv/dt导致位移电流通过封装的寄生电容，也就是芯片和冷却系统之间的电容。图1.5显示了半桥模块和散热器之间存在的寄生电容的简化图。这种不需要的电流会导致对变频器供电的电机的可靠性产生不利影响。例如，汽车应用中由放电加工(EDM)引起的电机轴承缺陷会产生很大的噪声电流。在传统的硅基器件中，由于dv/dt较低，约为3 kV/µs，因此流经寄生电容的电流通常忽略不记。然而，SiC器件的dv/dt比Si器件的dv/dt高一个数量级，最高可达50 kV/µs，使通过封装电容的电流不再可以忽略。对Si和SiC器件产生的电磁干扰(EMI)的比较研究表明，由于SiC器件的快速开关速度，传导和辐射的EMI随着SiC器件的使用而增加。除了通过封装进入冷却系统的电流外，电容寄也会减缓电压瞬变，在开关期间产生过电流尖峰，并通过与寄生电感形成谐振电路而增加EMI发射，这是我们不希望看到的。未来的功率模块封装应考虑到SiC封装中的寄生和高频瞬变所带来的所有复杂问题和挑战。解决这些问题的主要封装级需要做到以下几点。第一，主开关回路的电感需要通过新的互连技术来最小化，以取代冗长的线束，并通过优化布局设计，使功率器件接近。第二，由于制造上的不兼容性和安全问题，栅极驱动电路通常被组装在与功率模块分开的基板上。应通过将栅极驱动电路与功率模块尽可能地接近使栅极环路电感最小化。另外，在平行芯片的情况下，布局应该是对称的，以避免电流不平衡。第三，需要通过将栅极环路电流与主开关环路电流分开来避免共源电感带来的问题。这可以通过提供一个额外的引脚来实现，例如开尔文源连接。第四，应通过减少输出端和接地散热器的电容耦合来减轻寄生电容中流动的电流，比如避免交流电位的金属痕迹的几何重叠。图1.4半桥模块的电路原理图。三个主要的寄生电感表示为Lswitch、Lgate和Lsource。图1.5半桥模块的电路原理图。封装和散热器之间有寄生电容。尽管目前的功率器件具有优良的功率转换效率，但在运行的功率模块中，这些器件产生的热量是不可避免的。功率器件的开关和传导损失在器件周围以及从芯片到冷却剂的整个热路径上产生高度集中的热通量密度。这种热通量导致功率器件的性能下降，以及器件和封装的热诱导可靠性问题。在这个从Si基器件向SiC基器件过渡的时期，功率模块封装面临着前所未有的散热挑战。图1.6根据额定电压和热阻计算出所需的总芯片面积在相同的电压和电流等级下，SiC器件的尺寸可以比Si器件小得多，这为更紧凑的功率模块设计提供了机会。根据芯片的热阻表达式，芯片尺寸的缩小，例如芯片边缘的长度，会导致热阻的二次方增加。这意味着SiC功率器件的模块化封装需要特别注意散热和冷却。图1.6展示了计算出所需的总芯片面积减少，这与芯片到冷却剂的热阻减少有关。换句话说，随着芯片面积的减少，SiC器件所需的热阻需要提高。然而，即使结合最先进的冷却策略，如直接冷却的冷板与针状翅片结构，假设应用一个70kVA的逆变器，基于DBC和线束的标准功率模块封装的单位面积热阻值通常在0.3至0.4 Kcm2/W之间。为了满足研究中预测的未来功率模块的性能和成本目标，该值需要低于0.2 Kcm2/W，这只能通过创新方法实现，比如双面冷却法。同时，小的芯片面积也使其难以放置足够数量的线束，这不仅限制了电流处理能力，也限制了热电容。以前对标准功率模块封装的热改进大多集中在稳态热阻上，这可能不能很好地代表开关功率模块的瞬态热行为。由于预计SiC器件具有快速功率脉冲的极其集中的热通量密度，因此不仅需要降低热阻，还需要改善热容量，以尽量减少这些快速脉冲导致的峰值温度上升。在未来的功率模块封装中，应解决因采用SiC器件而产生的热挑战。以下是未来SiC封装在散热方面应考虑的一些要求。第一，为了降低热阻，需要减少或消除热路中的一些封装层；第二，散热也需要从芯片的顶部完成以使模块的热阻达到极低水平，这可能需要改变互连方法，比如采用更大面积的接头；第三，封装层接口处的先进材料将有助于降低封装的热阻。例如，用于芯片连接和热扩散器的材料可以分别用更高的导热性接头和碳基复合材料代替。第四，喷射撞击、喷雾和微通道等先进的冷却方法可以用来提高散热能力。SiC器件有可能被用于预期温度范围极广的航空航天应用中。例如用于月球或火星任务的电子器件需要分别在-180℃至125℃和-120℃至85℃的广泛环境温度循环中生存。由于这些空间探索中的大多数电子器件都是基于类似地球的环境进行封装的，因此它们被保存在暖箱中，以保持它们在极低温度下的运行。由于SiC器件正在评估这些条件，因此需要开发与这些恶劣环境兼容的封装技术，而无需使用暖箱。与低温有关的最大挑战之一是热循环引起的大的CTE失配对芯片连接界面造成的巨大压力。另外，在室温下具有柔性和顺应性的材料，如硅凝胶，在-180℃时可能变得僵硬，在封装内产生巨大的应力水平。因此，SiC封装在航空应用中的未来方向首先是开发和评估与芯片的CTE密切匹配的基材，以尽量减少应力。其次，另一个方向应该是开发在极低温度下保持可塑性的芯片连接材料。在最近的研究活动中，在-180℃-125℃的极端温度范围内，对分别作为基材和芯片附件的SiN和Indium焊料的性能进行了评估和表征。为进一步推动我国能源战略的实施，提高我国在新能源领域技术、装备的国际竞争力，实现高可靠性碳化硅 MOSFET 器件中试生产技术研究，研制出满足移动储能变流器应用的多芯片并联大功率MOSFET 器件。本研究将通过寄生参数提取、建模、仿真及测试方式研究 DBC 布局、多栅极电阻等方式对芯片寄生电感与均流特性的影响，进一步提高我国碳化硅器件封装及测试能力。2. SiC MOSFET功率模块设计技术2.1 模块设计技术介绍在MOSFET模块设计中引入软件仿真环节，利用三维电磁仿真软件、三维温度场仿真软件、三维应力场仿真软件、寄生参数提取软件和变流系统仿真软件，对MOSFET模块设计中关注的电磁场分布、热分布、应力分布、均流特性、开关特性、引线寄生参数对模块电特性影响等问题进行仿真，减小研发周期、降低设计研发成本，保证设计的产品具备优良性能。在仿真基础上，结合项目团队多年从事电力电子器件设计所积累的经验，解决高压大功率MOSFET模块设计中存在的多片MOSFET芯片和FRD芯片的匹配与均流、DBC版图的设计与芯片排布设计、电极结构设计、MOSFET模块结构设计等一系列难题，最终完成模块产品的设计。高压大功率MOSFET模块设计流程如下：图2.1高压大功率MOSFET模块设计流程在MOSFET模块设计中，需要综合考虑很多问题，例如：散热问题、均流问题、场耦合问题、MOSFET模块结构优化设计问题等等。MOSFET芯片体积小，热流密度可以达到100W/cm2~250W/cm2。同时，基于硅基的MOSFET芯片最高工作温度为175℃左右。据统计，由于高温导致的失效占电力电子芯片所有失效类型的50%以上。随电力电子器件设备集成度和环境集成度的逐渐增加，MOSFET模块的最高温升限值急剧下降。因此，MOSFET模块的三维温度场仿真技术是高效率高功率密度MOSFET模块设计开发的首要问题。模块散热能力与众多因素有关：MOSFET模块所用材料的物理和化学性质、MOSFET芯片的布局、贴片的质量、焊接的工艺水平等。如果贴片质量差，有效散热面积小，芯片与DBC之间的热阻大，在模块运行时易造成模块局部过热而损坏。另外，芯片的排布对热分布影响也很大。下图4.2是采用有限元软件对模块内部的温度场进行分析的结果：图2.2 MOSFET模块散热分布分析在完成结构设计和材料选取后，采用ANSYS软件的热分析模块ICEPAK，建立包括铜基板、DBC、MOSFET芯片、二极管芯片以及包括铝质键合引线在内的相对完整的数值模拟模型。模拟实际工作条件，施加相应的载荷，得到MOSFET的温度场分布，根据温度场分布再对MOSFET内部结构和材料进行调整，直至达到设计要求范围内的最优。2.2 材料数据库对一个完整的焊接式MOSFET模块而言，从上往下为一个 8层结构：绝缘盖板、密封胶、键合、半导体芯片层、焊接层 1、DBC、焊接层 2、金属底板。MOSFET模块所涉及的主要材料可分为以下几种类型：导体、绝缘体、半导体、有机物和无机物。MOSFET模块的电、热、机械等性能与材料本身的电导率、热导率、热膨胀系数、介电常数、机械强度等密切相关。材料的选型非常重要，为此有必要建立起常用的材料库。2.3 芯片的仿真模型库所涉及的MOSFET芯片有多种规格，包括：1700V 75A/100A/125A；2500V/50A；3300V/50A/62.5A；600V/100A；1200V/100A；4500V/42A；6500V/32A。为便于合理地进行芯片选型（确定芯片规格及其数量），精确分析多芯片并联时的均流性能，首先为上述芯片建立等效电路模型。在此基础上，针对实际电力电子系统中的滤波器、电缆和电机负载模型，搭建一个系统及的仿真平台，从而对整个系统的电气性能进行分析预估。2.4 MOSFET模块的热管理MOSFET模块是一个含不同材料的密集封装的多层结构，其热流密度达到100W/cm2--250W/cm2，模块能长期安全可靠运行的首要因素是良好的散热能力。散热能力与众多因素有关：MOSFET模块所用材料的物理和化学性质、MOSFET芯片的布局、贴片的质量、焊接的工艺水平等。如果贴片质量差，有效散热面积小，芯片与DBC之间的热阻大，在模块运行时易造成模块局部过热而损坏。芯片可靠散热的另一重要因素是键合的长度和位置。假设散热底板的温度分布均匀，而每个MOSFET芯片对底板的热阻有差异，导致在相同工况时，每个MOSFET芯片的结温不同。下图是采用有限元软件对模块内部的温度场进行分析的结果。图2.3MOSFET模块热分布在模块完成封装后，采用FLOTHERM软件的热分析模块，建立包括铜基板、DBC、MOSFET芯片、二极管芯片以及包括铝质键合引线在内的相对完整的数值模拟模型。模拟实际工作条件，施加相应的载荷，得到MOSFET的温度场分布的数值解，为MOSFET温度场分布的测试提供一定的依据。2.5. 芯片布局与杂散参数提取根据MOSFET模块不同的电压和电流等级，MOSFET模块所使用芯片的规格不同，芯片之间的连接方式也不同。因此，详细的布局设计放在项目实施阶段去完成。对中低压MOSFET模块和高压MOSFET模块，布局阶段考虑的因素会有所不同，具体体现在DBC与散热底板之间的绝缘、DBC上铜线迹之间的绝缘以及键合之间的绝缘等。2.6 芯片互联的杂散参数提取MOSFET芯片并联应用时的电流分配不均衡主要有两种：静态电流不均衡和动态电流不均衡。静态电流不均衡主要由器件的饱和压降VCE（sat）不一致所引起；而动态电流不均衡则是由于器件的开关时间不同步引起的。此外，栅极驱动、电路的布局以及并联模块的温度等因素也会影响开关时刻的动态均流。回路寄生电感特别是射极引线电感的不同将会使器件开关时刻不同步；驱动电路输出阻抗的不一致将引起充放电时间不同；驱动电路的回路引线电感可能引起寄生振荡；以及温度不平衡会影响到并联器件动态均流。2.7 模块设计专家知识库通过不同规格MOSFET模块的设计－生产－测试－改进设计等一系列过程，可以获得丰富的设计经验，并对其进行归纳总结，提出任意一种电压电流等级的MOSFET模块的设计思路，形成具有自主知识产权的高压大功率MOSFET模块的系统化设计知识库。3. SiCMOSFET封装工艺3.1 封装常见工艺MOSFET模块封装工艺主要包括焊接工艺、键合工艺、外壳安装工艺、灌封工艺及测试等。3.1.1 焊接工艺焊接工艺在特定的环境下，使用焊料，通过加热和加压，使芯片与DBC基板、DBC基板与底板、DBC基板与电极达到结合的方法。目前国际上采用的是真空焊接技术，保证了芯片焊接的低空洞率。焊接要求焊接面沾润好，空洞率小，焊层均匀，焊接牢固。通常情况下．影响焊接质量的最主要因素是焊接“空洞”，产生焊接空洞的原因，一是焊接过程中，铅锡焊膏中助焊剂因升温蒸发或铅锡焊片熔化过程中包裹的气泡所造成的焊接空洞，真空环境可使空洞内部和焊接面外部形成高压差，压差能够克服焊料粘度，释放空洞。二是焊接面的不良加湿所造成的焊接空洞，一般情况下是由于被焊接面有轻微的氧化造成的，这包括了由于材料保管的不当造成的部件氧化和焊接过程中高温造成的氧化，即使真空技术也不能完全消除其影响。在焊接过程中适量的加人氨气或富含氢气的助焊气体可有效地去除氧化层，使被焊接面有良好的浸润性．加湿良好。“真空+气体保护”焊接工艺就是基于上述原理研究出来的，经过多年的研究改进，已成为高功率，大电流，多芯片的功率模块封装的最佳焊接工艺。虽然干式焊接工艺的焊接质量较高，但其对工艺条件的要求也较高，例如工艺设备条件，工艺环境的洁净程度，工艺气体的纯度．芯片，DBC基片等焊接表面的应无沾污和氧化情况．焊接过程中的压力大小及均匀性等。要根据实际需要和现场条件来选择合适的焊接工艺。3.1.2 键合工艺引线键合是当前最重要的微电子封装技术之一，目前90％以上的芯片均采用这种技术进行封装。超声键合原理是在超声能控制下，将芯片金属镀层和焊线表面的原子激活，同时产生塑性变形，芯片的金属镀层与焊线表面达到原子间的引力范围而形成焊接点，使得焊线与芯片金属镀层表面紧密接触。按照原理的不同，引线键合可以分为热压键合、超声键合和热压超声键合3种方式。根据键合点形状，又可分为球形键合和楔形键合。在功率器件及模块中，最常见的功率互连方法是引线键合法，大功率MOSFET模块采用了超声引线键合法对MOSFET芯片及FRD芯片进行互连。由于需要承载大电流，故采用楔形劈刀将粗铝线键合到芯片表面或DBC铜层表面，这种方法也称超声楔键合。外壳安装工艺：功率模块的封装外壳是根据其所用的不同材料和品种结构形式来研发的，常用散热性好的金属封装外壳、塑料封装外壳，按最终产品的电性能、热性能、应用场合、成本，设计选定其总体布局、封装形式、结构尺寸、材料及生产工艺。功率模块内部结构设计、布局与布线、热设计、分布电感量的控制、装配模具、可靠性试验工程、质量保证体系等的彼此和谐发展，促进封装技术更好地满足功率半导体器件的模块化和系统集成化的需求。外壳安装是通过特定的工艺过程完成外壳、顶盖与底板结构的固定连接，形成密闭空间。作用是提供模块机械支撑，保护模块内部组件，防止灌封材料外溢，保证绝缘能力。外壳、顶盖要求机械强度和绝缘强度高，耐高温，不易变形，防潮湿、防腐蚀等。3.1.3 灌封工艺灌封工艺用特定的灌封材料填充模块，将模块内组件与外部环境进行隔离保护。其作用是避免模块内部组件直接暴露于环境中，提高组件间的绝缘，提升抗冲击、振动能力。灌封材料要求化学特性稳定，无腐蚀，具有绝缘和散热能力，膨胀系数和收缩率小，粘度低，流动性好，灌封时容易达到模块内的各个缝隙，可将模块内部元件严密地封装起来，固化后能吸收震动和抗冲击。3.1.4 模块测试MOSFET模块测试包括过程测试及产品测试。其中过程测试通过平面度测试仪、推拉力测试仪、硬度测试仪、X射线测试仪、超声波扫描测试仪等，对产品的入厂和过程质量进行控制。产品测试通过平面度测试仪、动静态测试仪、绝缘/局部放电测试仪、高温阻断试验、栅极偏置试验、高低温循环试验、湿热试验，栅极电荷试验等进行例行和型式试验，确保模块的高可靠性。3.2 封装要求本项目的SiC MOSFET功率模块封装材料要求如下：（1）焊料选用需要可靠性要求和热阻要求。（2）外壳采用PBT材料，端子裸露部分表面镀镍或镀金。（3）内引线采用超声压接或铝丝键合（具体视装配图设计而定），功率芯片采用铝线键合。（4）灌封料满足可靠性要求，Tg150℃，能满足高低温存贮和温度循环等试验要求。（5）底板采用铜材料。（6）陶瓷覆铜板采用Si3N4材质。（7）镀层要求：需保证温度循环、盐雾、高压蒸煮等试验后满足外观要求。3.3 封装流程本模块采用既有模块进行封装，不对DBC结构进行调整。模块封装工艺流程如下图3.1所示。图3.1模块封装工艺流程（1）芯片CP测试：对芯片进行ICES、BVCES、IGES、VGETH等静态参数进行测试，将失效的芯片筛选出来，避免因芯片原因造成的封装浪费。（2）划片&划片清洗：将整片晶圆按芯片大小分割成单一的芯片，划片后可从晶圆上将芯片取下进行封装；划片后对金属颗粒进行清洗，保证芯片表面无污染，便于后续工艺操作。（3）丝网印刷：将焊接用的焊锡膏按照设计的图形涂敷在DBC基板上，使用丝网印刷机完成，通过工装钢网控制锡膏涂敷的图形。锡膏图形设计要充分考虑焊层厚度、焊接面积、焊接效果，经过验证后最终确定合适的图形。（4）芯片焊接：该步骤主要是完成芯片与 DBC 基板的焊接，采用相应的焊接工装，实现芯片、焊料和 DBC 基板的装配。使用真空焊接炉，采用真空焊接工艺，严格控制焊接炉的炉温、焊接气体环境、焊接时间、升降温速度等工艺技术参数，专用焊接工装完成焊接工艺，实现芯片、DBC 基板的无空洞焊接，要求芯片的焊接空洞率和焊接倾角在工艺标准内，芯片周围无焊球或堆焊，焊接质量稳定，一致性好。（5）助焊剂清洗：通过超声波清洗去除掉助焊剂。焊锡膏中一般加入助焊剂成分，在焊接过程中挥发并残留在焊层周围，因助焊剂表现为酸性，长期使用对焊层具有腐蚀性，影响焊接可靠性，因此需要将其清洗干净，保证产品焊接汉城自动气相清洗机采用全自动浸入式喷淋和汽相清洗相结合的方式进行子单元键合前清洗，去除芯片、DBC 表面的尘埃粒子、金属粒子、油渍、氧化物等有害杂质和污染物，保证子单元表面清洁。（6） X-RAY检测：芯片的焊接质量作为产品工艺控制的主要环节，直接影响着芯片的散热能力、功率损耗的大小以及键合的合格率。因此，使用 X-RAY 检测机对芯片焊接质量进行检查，通过调整产生 X 射线的电压值和电流值，对不同的焊接产品进行检查。要求 X 光检查后的芯片焊接空洞率工艺要求范围内。（7）芯片键合：通过键合铝线工艺，完成 DBC 和芯片的电气连接。使用铝线键合机完成芯片与 DBC 基板对应敷铜层之间的连接，从而实现芯片之间的并联和反并联。要求该工序结合芯片的厚度参数和表面金属层参数，通过调整键合压力，键合功率，键合时间等参数，并根据产品的绝缘要求和通流大小，设置合适的键合线弧高和间距，打线数量满足通流要求，保证子单元的键合质量。要求键合工艺参数设定合理、铝线键合质量牢固，键合弧度满足绝缘要求、键合点无脱落，满足键合铝线推拉力测试标准。（8）模块焊接：该工序实现子单元与电极、底板的二次焊接。首先进行子单元与电极、底板的焊接装配，使用真空焊接炉实现焊接，焊接过程中要求要求精确控制焊接设备的温度、真空度、气体浓度。焊接完成后要求子单元 DBC 基板和芯片无损伤、无焊料堆焊、电极焊脚之间无连焊虚焊、键合线无脱落或断裂等现象。（9）超声波检测：该工序通过超声波设备对模块 DBC 基板与底板之间的焊接质量进行检查，模块扫描后要求芯片、DBC 无损伤，焊接空洞率低于 5%。（10）外壳安装：使用涂胶设备进行模块外壳的涂胶，保证模块安装后的密封性，完成模块外壳的安装和紧固。安装后要求外壳安装方向正确，外壳与底板粘连处在灌封时不会出现硅凝胶渗漏现象。（11）端子键合&端子超声焊接：该工序通过键合铝线工艺，实现子单元与电极端子的电气连接，形成模块整体的电气拓扑结构；可以通过超声波焊接实现子单元与电极端子的连接，超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。超声波焊接具有高机械强度，较低的热应力、焊接质量高等优点，使得焊接具有更好的可靠性，在功率模块产品中应用越来越广泛。（12）硅凝胶灌封&固化：使用自动注胶机进行硅凝胶的灌封，实现模块的绝缘耐压能力。胶体填充到指定位置，完成硅凝胶的固化。要求胶体固化充分，胶体配比准确，胶体内不含气泡、无分层或断裂纹。4. 极端条件下的可靠性测试4.1 单脉冲雪崩能量试验目的：考察的是器件在使用过程中被关断时承受负载电感能量的能力。试验原理：器件在使用时经常连接的负载是感性的，或者电路中不可避免的也会存在寄生电感。当器件关断时，电路中电流会突然下降，变化的电流会在感性负载上产生一个应变电压，这部分电压会叠加电源电压一起加载在器件上，使器件在瞬间承受一个陡增的电压，这个过程伴随着电流的下降。图4.1 a）的雪崩能量测试电路就是测试这种工况的，被测器件上的电流电压变化情况如图4.1 b）。图4.1 a)雪崩能量测试电路图；b)雪崩能量被测器件的电流电压特性示意图这个过程中，电感上储存的能量瞬时全部转移到器件上，可知电流刚开始下降时，电感储存的能量为1/2*ID2*L，所以器件承受的雪崩能量也就是电感包含的所有能量，为1/2*ID2*L。试验目标：在正向电流ID = 20A下，器件单脉冲雪崩能量EAS1J试验步骤：将器件放入测试台，给器件施加导通电流为20A。设置测试台电感参数使其不断增加，直至器件的单脉冲雪崩能量超过1J。通过/失效标准：可靠性试验完成后，按照下表所列的顺序测试（有些测试会对后续测试有影响），符合下表要求的可认为通过。测试项目通过条件IGSS USLIDSS or IDSX USLVGS(off) or VGS(th)LSL USLVDS(on) USLrDS(on) USL (仅针对MOSFET)USL: upper specification limit, 最高上限值LSL: lower specification limit, 最低下限值4.2 抗短路能力试验目的：把样品暴露在空气干燥的恒温环境中，突然使器件通过大电流，观测元器件在大电流大电压下于给定时间长度内承受大电流的能力。试验原理：当器件工作于实际高压电路中时，电路会出现误导通现象，导致在短时间内有高于额定电流数倍的电流通过器件，器件承受这种大电流的能力称为器件的抗短路能力。为了保护整个系统不受误导通情况的损坏，系统中会设置保护电路，在出现短路情况时迅速切断电路。但是保护电路的反应需要一定的时长，需要器件能够在该段时间内不发生损坏，因此器件的抗短路能力对整个系统的可靠性尤为重要。器件的抗短路能力测试有三种方式，分别对应的是器件在不同的初始条件下因为电路突发短路（比如负载失效）而接受大电流大电压时的反应。抗短路测试方式一，也称为“硬短路”，是指IGBT从关断状态（栅压为负）直接开启进入到抗短路测试中；抗短路测试方式二，是指器件在已经导通有正常电流通过的状态下（此时栅压为正，漏源电压为正但较低），进入到抗短路测试中；抗短路测试方式三是指器件处于栅电压已经开启但漏源电压为负（与器件反并联的二极管处于续流状态，所以此时器件的漏源电压由于续流二极管的钳位在-0.7eV左右，，栅压为正），进入到抗短路测试中。可知，器件的抗短路测试都是对应于器件因为电路的突发短路而要承受电路中的大电流和大电压，只是因为器件的初始状态不同而会有不同的反应。抗短路测试方法一电路如图4.2，将器件直接加载在电源两端，器件初始状态为关断，此时器件承受耐压。当给器件栅电极施加一个脉冲，器件开启，从耐压状态直接开始承受一个大电流及大电压，考量器件的“硬”耐短路能力。图4.2 抗短路测试方法一的测试电路图抗短路测试方法二及三的测试电路图如图4.2，图中L_load为实际电路中的负载电感，L_par为电路寄生电感，L_sc为开关S1配套的寄生电感。当进行第二种抗短路方法测试时，将L_load下端连接到上母线（Vdc正极），这样就使L_sc支路与L_load支路并联。初态时，S1断开，DUT开通，电流从L_load和DUT器件上通过，开始测试时，S1闭合，L_load瞬时被短路，电流沿着L_sc和DUT路线中流动，此时电流通路中仅包含L_sc和L_par杂散电感，因此会有大电流会通过DUT，考察DUT在导通状态时承受大电流的能力。当进行第三种抗短路方法测试时，维持图4.2结构不变，先开通IGBT2并保持DUT关断，此时电流从Vdc+沿着IGBT2、L_load、Vdc-回路流通，接着关断IGBT2，那么D1会自动给L_load续流，在此状态下开启DUT栅压，DUT器件处于栅压开启，但漏源电压被截止状态，然后再闭合S1，大电流会通过L_sc支路涌向DUT。在此电路中IGBT2支路的存在主要是给D1提供续流的电流。图4.3 抗短路测试方法二和方法三的测试电路图1） 抗短路测试方法一：图4.2中Vdc及C1大电容提供持续稳定的大电压，给测试器件DUT栅极施加一定时间长度的脉冲，在被试器件被开启的时间内，器件开通期间处于短路状态，且承受了较高的耐压。器件在不损坏的情况下能够承受的最长开启时间定义为器件的短路时长（Tsc），Tsc越大，抗短路能力越强。在整个短路时长器件，器件所承受的能量，为器件的短路能量（Esc）。器件的抗短路测试考察了器件瞬时同时承受高压、高电流的能力，也是一种器件的复合应力测试方式。图4.2测试电路中的Vdc=600V，C1、C2、C3根据器件的抗短路性能能力决定，C1的要求是维持Vdc的稳定，C1的要求是测试过程中释放给被测器件的电能不能使C1两端的电压下降过大（5%之内可接受）。C2，C3主要用于给器件提供高频、中频电流，不要求储存能量过大。对C2、C3的要求是能够降低被测器件开通关断时造成的漏源电压振幅即可。图4.4 抗短路能力测试方法一的测试结果波形图4.4给出了某款SiC平面MOSFET在290K下，逐渐增大栅极脉冲宽度（PW）的抗短路能力测试结果。首先需要注意的是在测试过程中，每测量一个脉冲宽度的短路波形，需要间隔足够长的时间，以消除前一次短路测试带来的器件温度上升对后一次测试的器件初始温度的影响，保证每次测试初始温度的准确。从图中可以看出，Id峰值出现在1 μs和2 μs之间，随着开通时间的增加，Id呈现出先增加后减小的时间变化趋势。Id的上升阶段，是因为器件开启时有大电流经过器件，在高压的共同作用下，器件温度迅速上升，因为此时MOSFET的沟道电阻是一个负温度系数，所以MOSFET沟道电阻减小，Id则上升，在该过程中电流上升的速度由漏极电压、寄生电感以及栅漏电容的充电速度所决定；随着大电流的持续作用，器件整体温度进一步上升，器件此时的导通电阻变成正温度系数，器件的整体电阻将随温度增加逐渐增大，这时器件Id将逐渐减小。所以，整个抗短路能力测试期间，Id先增加后下降。此外，测试发现，当脉冲宽度增加到一定程度，Id在关断下降沿出现拖尾，即器件关断后漏极电流仍需要一定的时间才能恢复到0A。在研究中发现当Id拖尾到达约12A左右之后，进一步增大脉冲宽度，器件将损坏，并伴随器件封装爆裂。所以针对这款器件的抗短路测试，定义Tsc为器件关断时漏极电流下降沿拖尾到达10A时的脉冲时间长度。Tsc越长，代表器件的抗短路能力越强。测试发现，低温有助于器件抗短路能力的提升，原因是因为，低的初始温度意味着需要更多的时间才能使器件达到Id峰值。仿真发现，器件抗短路测试失效模式主要有两种：1、器件承受高压大电流的过程中，局部高温引起漏电流增加，触发了器件内部寄生BJT闩锁效应，栅极失去对沟道电流的控制能力，器件内部电流局部集中发生热失效，此时的表现主要是器件的Id电流突然上升，器件失效；2、器件温度缓慢上升时，导致器件内部材料性能恶化，比如栅极电极或者SiO2/Si界面处性能失效，主要表现为器件测试过程中Vgs陡降，此时，器件的Vds若未发生进一步损坏仍能承受耐压，只是器件Vgs耐压能力丧失。上述两种失效模式都是由于温度上升引起，所以要提升器件的抗短路能力就是要控制器件内部温度上升。仿真发现导通时最高温区域主要集中于高电流密度区域（沟道部分）及高电场区域（栅氧底部漂移区）。因此，要提升器件的抗短路能力，要着重从器件的沟道及栅氧下方漂移区的优化入手，降低电场峰值及电流密度，此外改善栅氧的质量将起到决定性的作用。2） 抗短路测试方法二：图4.5 抗短路能力测试方法二的测试结果波形如图4.5，抗短路测试方法二的测试过程中DUT器件会经历三个阶段：（1）漏源电压Vds低，Id电流上升：当负载被短路时，大电流涌向DUT器件，此时电路中仅包含L_sc和L_par杂散电感，DUT漏源电压较低，Vdc电压主要分布在杂散电感上，所以Id电流以di/dt=Vdc/（L_sc+L_par）的斜率开始上升。随着Id增加，因为DUT器件的漏源之间的寄生电容Cgd，会带动栅压上升，此时更加促进Id电流的增加，形成一个正循环，Id急剧上升。（2）Id上升变缓然后开始降低，漏源电压Vds上升：Id上升过程中，Vds漏源电压开始增加，导致Vdc分压到杂散电感上的电压降低，导致电流上升率di/dt减小，Id上升变缓，当越过Id峰值后，Id开始下降，-di/dt使杂散电感产生一个感应电压叠加在Vds上导致Vds出现一个峰值。Vds峰值在Id峰值之后。（3）Id、Vds下降并恢复：Id，Vds均下降恢复到抗短路测试一的高压高电流应力状态。综上所述，抗短路测试方法一的条件比方法一的更为严厉和苛刻。3） 抗短路测试方法三：图4.6 抗短路能力测试方法二的测试结果波形如图4.6，抗短路测试方法三的波形与方法二的波形几乎一致，仅仅是在Vds电压上升初期有一个小的电压峰（如图4.6中红圈），这是与器件发生抗短路时的初始状态相关的。因为方法三中器件初始状态出于栅压开启，Vds为反偏的状态，所以器件内部载流子是耗尽的。此时若器件Vds转为正向开通则必然发生一个载流子充入的过程，引发一个小小的电压峰，这个电压峰值是远小于后面的短路电压峰值的。除此以外，器件的后续状态与抗短路测试方法二的一致。一般来说，在电机驱动应用中，开关管的占空比一般比续流二极管高，所以是二极管续流结束后才会开启开关管的栅压，这种情况下，只需要考虑仅开关管开通时的抗短路模式，则第二种抗短路模式的可能性更大。然而，当一辆机车从山上开车下来，电动机被用作发电机，能量从车送到电网。续流二极管的占空比比开关管会更高一点，这种操作模式下，如果负载在二极管续流且开关管栅压开启时发生短路，则会进行抗短路测试模式三的情况。改进抗短路失效模式二及三的方法，是通过给开关器件增加一个栅极前钳位电路，在Id上升通过Cgd带动栅极电位上升时，钳位电路钳住栅极电压，就不会使器件的Id上升陷入正反馈而避免电流的进一步上升。试验目标：常温下，令Vdc=600V，通过控制Vgs控制SiC MOSFET的开通时间，从2μs开通时间开始以1μs为间隔不断增加器件的开通时间，直至器件损坏，测试过程中保留测试曲线。需要注意的是，在测试过程中，每测量一个脉冲宽度的短路波形，需要间隔足够长的时间，以消除前一次短路测试带来的器件温度上升对后一次测试的器件初始温度的影响，保证每次测试初始温度的准确。试验步骤：搭建抗短路能力测试电路。将器件安装与测试电路中，保持栅压为0。通过驱动电路设置器件的开通时间，给器件一个t0=2μs时间的栅源脉冲电压，使器件开通t0时间，观察器件上的电流电压曲线，判断器件是否能够承受2μs的短路开通并不损坏；如未损坏，等待足够长时间以确保器件降温至常温状态，设置驱动电路使器件栅源电压单脉冲时间增加1us，再次开通，观察器件是否能够承受3μs的短路开通并不损坏。循环反复直至器件发生损坏。试验标准：器件被打坏前最后一次脉冲时间长度即为器件的短路时长Tsc。整个短路时长期间，器件所承受的能量为器件的短路能量Esc。4.3 浪涌试验目的：把样品暴露在空气干燥的恒温环境中，对器件施加半正弦正向高电流脉冲，使器件在瞬间发生损坏，观测元器件在高电流密度下的耐受能力。试验原理：下面以SiC二极管为例，给出了器件承受浪涌电流测试时的器件内部机理。器件在浪涌应力下的瞬态功率由流过器件的电流和器件两端的电压降的乘积所决定，电流和压降越高，器件功率耗散就越高。已知浪涌应力对器件施加的电流信号是固定的，因此导通压降越小的器件瞬态功率越低，器件承受浪涌的能力越强。当器件处于浪涌电流应力下，电压降主要由器件内部寄生的串联电阻承担，因此我们可以通过降低器件在施加浪涌电流瞬间的导通电阻，减小器件功率、提升抗浪涌能力。a）给出了4H-SiC二极管实际浪涌电流测试的曲线，图4.7 a）曲线中显示器件的导通电压随着浪涌电流的上升和下降呈现出“回滞”的现象。图4.7 a）二极管浪涌电流的实测曲线； b）浪涌时温度仿真曲线浪涌过程中，器件的瞬态 I-V 曲线在回扫过程中出现了电压回滞，且浪涌电流越高，器件在电流下降和上升过程中的压降差越大，该电压回滞越明显。当浪涌电流增加到某一临界值时，I-V 曲线在最高压降处出现了一个尖峰，曲线斜率突变，器件发生了失效和损坏。器件失效后，瞬态 I-V 曲线在最高电流处出现突然增加的毛刺现象，电压回滞也减小。引起SiC JBS二极管瞬态 I-V 曲线回滞的原因是，在施加浪涌电流的过程中，SiC JBS 二极管的瞬态功率增加，但散热能力有限，所以浪涌过程中器件结温增加，SiC JBS 二极管压降也发生了变化，产生了回滞现象。在每次对器件施加浪涌电流过程中，随着电流的增加，器件的肖特基界面的结温会增加，当电流降低接近于0时结温才逐渐回落。在浪涌电流导通的过程中，结温是在积累的。由于电流上升和下降过程中的结温的差异，导致了器件在电流下降过程的导通电阻高于电流在上升过程中导通电阻。这使得电流下降过程 I-V 曲线压降更大，从而产生了在瞬态 I-V 特性曲线电压回滞现象。浪涌电流越高，器件的肖特基界面处的结温越高，因此导通电阻就越大，而回滞现象也就越明显。为了分析器件在 40 A 以上浪涌电流下的瞬态 I-V 特性变化剧烈的原因，使用仿真软件模拟了肖特基界面处温度随电流大小的变化曲线，如图4.7 b)所示，在 40 A 以上浪涌电流下，结温随浪涌电流变化非常剧烈。器件在 40 A 浪涌电流下，最高结温只有 358 K。但是当浪涌电流增加到60 A 时，最高结温已达1119 K，这个温度足以对器件破坏表面的肖特基金属，引起器件失效。图4.7 b)中还可以得出，浪涌电流越高，结温升高的变化程度就越大，56 A 和 60 A 浪涌电流仅相差 4 A，最高结温就相差 543 K，最高结温的升高速度远比浪涌电流的增加速度快。结温的快速升高导致了器件的导通电阻迅速增大，正向压降快速增加。因此，电流上升和下降过程中，器件的导通压降会更快速地升高和下降，使曲线斜率发生了突变。器件结温随着浪涌电流的增大而急剧增大，是因为它们之间围绕着器件导通电阻形成了正反馈。在浪涌过程中，随着浪涌电流的升高，二极管的功率增加，产生的焦耳热增加，导致了结温上升；另一方面，结温上升，导致器件的导通电阻增大，压降进一步升高。导通电压升高，导致功率进一步增加，使得结温进一步升高。因此器件的结温和电压形成了正反馈，致使结温和压降的增加速度远比浪涌电流的增加速度快。当浪涌电流增加到某一临界值时，触发这个正反馈，器件就会发生失效和损坏。长时间的重复浪涌电流会在外延层中引起堆垛层错生长，浪涌电流导致的自热效应会引起顶层金属熔融，使得电极和芯片之间短路，还会导致导通压降退化和峰值电流退化，并破坏器件的反向阻断能力。金属Al失效是大多数情况下浪涌失效的主要原因，应该使用鲁棒性更高的材料替代金属Al，以改善SiC器件的高温特性。目前MOS器件中，都没有给出浪涌电流的指标。而二极管、晶闸管器件中有这项指标。如果需要了解本项目研发的MOSFET器件的浪涌能力，也可以搭建电路实现。但是存在的问题是，MOS器件的导通压降跟它被施加的栅压是相关的，栅压越大，导通电阻越低，耐浪涌能力越强。如何确定浪涌测试时应该给MOSFET施加的栅压，是一个需要仔细探讨的问题。试验目标：我们已知浪涌耐受能力与器件的导通压降有关，但目前无法得到明确的定量关系。考虑到目标器件也没有这类指标的参考，建议测试时，在给定栅压下（必须确保器件能导通），对器件从低到高依次施加脉冲宽度为10ms或8.3ms半正弦电流波，直到器件发生损坏。试验步骤：器件安装在测试台上后，器件栅极在给定栅压下保持开启状态。通过测试台将导通电流设置成10ms或8.3ms半正弦电流波，施加在器件漏源极间。逐次增加正弦波的上限值，直至器件被打坏。试验标准：器件被打坏前的最后一次通过的浪涌值即为本器件在特定栅压下的浪涌指标值。以上内容给出了本项目研发器件在复合应力及极端条件下的可靠性测试方法，通过这些方法都是来自于以往国际工程经验和鉴定意见，可以对被测器件的可靠性有一个恰当的评估。但是，上述方法都是对测试条件和测试原理的阐述，如何通过测试结果来评估器件的使用寿命，并搭建可靠性测试条件与可靠性寿命之间的桥梁，就得通过可靠性寿命评估模型来实现。

近日，广东省计量科学研究院公开招标，购买精密露点仪标准温度计、空气离子测量仪等多台仪器，预算784.35万元。　　项目编号：CLF0121GZ02ZC99　　项目名称：2021年度国产计量检测仪器设备采购项目(第一批)　　采购方式：公开招标　　预算金额：7,843,500.00元　　采购需求：　　合同包1(比对类检测设备):　　合同包预算金额：678,500.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)1-1试验仪器及装置精密露点仪标准温度计1(套)详见采购文件--1-2试验仪器及装置高精度直流标准表1(套)详见采购文件--1-3试验仪器及装置一般压力表15(个)详见采购文件--1-4试验仪器及装置高精密数字测温仪4(台)详见采购文件--1-5试验仪器及装置温湿度巡检仪1(套)详见采购文件--　　本合同包不接受联合体投标　　合同履行期限：自签订之日起至所有设备质保期满后 。　　合同包2(财政专项类检测设备):　　合同包预算金额：4,421,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)2-1试验仪器及装置气体活塞式压力真空计1(套)详见采购文件--2-2试验仪器及装置三相电能表检定装置1(套)详见采购文件--2-3试验仪器及装置直流电能表综合检测装置1(套)详见采购文件--2-4试验仪器及装置三相电能表耐久性试验装置1(台)详见采购文件--2-5试验仪器及装置磁场标准装置1(套)详见采购文件--2-6试验仪器及装置高精度直流测试系统(标准表)1(套)详见采购文件--2-7试验仪器及装置全自动活塞式压力计1(套)详见采购文件--2-8试验仪器及装置温湿度标准箱1(套)详见采购文件--2-9试验仪器及装置直流电压传感器校准装置1(台)详见采购文件--2-10试验仪器及装置高低温湿热试验箱3(套)详见采购文件--2-11试验仪器及装置双通道高精度直流多用表1(套)详见采购文件--2-12试验仪器及装置交流电压传感器校准装置1(台)详见采购文件--2-13试验仪器及装置单相电能表耐久性试验装置1(台)详见采购文件--2-14试验仪器及装置三相电能表检定装置1(套)详见采购文件--　　本合同包不接受联合体投标　　合同履行期限：自签订之日起至所有设备质保期满后　　合同包3(监督抽查类检测设备):　　合同包预算金额：1,585,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)3-1试验仪器及装置膜式燃气表温度适应性装置1(套)详见采购文件--3-2试验仪器及装置直流高压浪涌耦合/去耦合网络1(台)详见采购文件--3-3试验仪器及装置紫外线耐气候试验箱1(套)详见采购文件--3-4试验仪器及装置电子式交流电能表射频电磁场感应的传导骚扰抗扰度试验装置1(套)详见采购文件--3-5试验仪器及装置电能表继电器负载测试台1(套)详见采购文件--3-6试验仪器及装置三相耐久性程控源5(台)详见采购文件--3-7试验仪器及装置三相电能表检定装置1(套)详见采购文件　　本合同包不接受联合体投标　　合同履行期限：自签订之日起至所有设备质保期满后　　合同包4(化学省站建设项目检测设备):　　合同包预算金额：1,159,000.00元品目号品目名称采购标的数量（单位）技术规格、参数及要求品目预算(元)最高限价(元)4-1试验仪器及装置30m3环境测试舱（玻璃舱体）2(套)详见采购文件--4-2试验仪器及装置高纯气体脱氧、脱水系统1(套)详见采购文件--4-3试验仪器及装置气体标准物质自动配气装置1(套)详见采购文件--4-4试验仪器及装置3m3环境测试舱（玻璃舱体）1(套)详见采购文件--4-5试验仪器及装置1m3环境测试舱（玻璃舱体）2(套)详见采购文件--4-6试验仪器及装置空气消毒机消毒效率检测系统1(套)详见采购文件--4-7试验仪器及装置空气离子测量仪1(台)详见采购文件--　　本合同包不接受联合体投标　　合同履行期限：自签订之日起至所有设备质保期满后　　开标时间：2021年05月20日 09时30分00秒(北京时间)委托协议.pdf2021年度国产计量检测仪器设备采购项目（第一批）招标文件（2021042903）.pdf

3月12日，佛山仙湖实验室燃料电池环境实验舱采购项目发布招标公告，该项目预算540万，采购本国产品。一、项目基本情况项目编号：XH2021CB-01-006（内部编号：GZGK21D039A0087Z）项目名称：佛山仙湖实验室燃料电池环境实验舱采购项目采购方式：公开招标预算金额：5,400,000.00元采购需求：燃料电池环境实验舱实现的功能：环境舱主要用于150KW功率等级燃料电池发动机及其配套散热器，以及150KW的电堆在-40-+85℃的环境下进行温度存储试验，在-30-+65℃的舱内环境下进行60min额定功率、峰值功率、动态响应、稳态特性等试验时，舱内空气供应充足，各工况下发动机迎风面温度波动不超±3℃。并满足-40℃条件下低温启动试验，温度海拔高度试验（进排气管道气压模拟）。环境仓预留气体、冷却水以及电路接口。环境舱可分别做燃料电池发动机及电堆环境测试，环境舱需与发动机测试台架及电堆测试台架进行软硬件系统集成，可通过测试台架主控系统远程监测控制环境仓的工作状态。环境舱可进行单独编程控制，也可通过测试台架主控程序进联调控制。注：本项目采购本国产品。二、获取招标文件时间：2021年03月12日至2021年03月19日，每天上午09:00:00至12:00:00，下午14:30:00至17:30:00（北京时间,法定节假日除外）地点：广州市先烈中路100号科学院大院9号楼东座2楼（中国广州分析测试中心对面）方式：现场购买或在线购买。售价（元/套）： 300三、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2021年04月02日 15时00分00秒（北京时间）地点：广州市先烈中路100号科学院大院9号楼东座2楼（中国广州分析测试中心对面）四、联系方式1. 釆购人信息名称：佛山仙湖实验室地址：广东省佛山市南海区丹灶镇仙湖度假区阳明路1号联系方式：0757-812290952. 釆购代理机构信息名称：广州市国科招标代理有限公司地址：广州市先烈中路100号科学院大院9号楼东座2楼（中国广州分析测试中心对面）联系方式：020-876870433. 项目联系方式项目联系人：张小姐、李小姐电话：020-87687142、020-87688847五、附件投标须知.pdf0087Z佛山仙湖实验室燃料电池环境实验舱采购项目——发售稿.pdf

p style="text-align: center "strong　　第一届国家核电运营产业计量测试研讨会在深圳大亚湾核电基地召开/strong/pp style="text-align: center "strong　　国家核电运营产业计量测试中心(筹)正式宣布成立/strong/pp　　2020年12月9日，第一届国家核电运营产业计量测试研讨会(以下简称“研讨会”)在广东省深圳市大亚湾核电基地长湾领导力发展中心拉开帷幕。研讨会汇聚国内计量领域的领导、专家共计150多位嘉宾出席。/pp　　研讨会聚焦国际、国内计量产业发展、计量测试技术创新、核电主设备在设计、制造、验证过程中的计量测量应用案例、国产化替代研究等多个方向的内容，将重点围绕计量测试在制造工艺及质量管控、大数据计量、辐射计量、核电流量计量标准建立、核电专项计量检测技术等方面并进行深入探讨，致力于推动核电运营产业计量测试技术的发展，完善核电产业量值溯源体系，提升产业专用测量、测试装置的研制能力，强化产业计量测试技术和计量科技创新能力，最终为核电运营产业提供全产业链、全溯源链、全寿命周期并具有前瞻性的计量技术服务和支撑。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/3cbd2abd-9bdb-4413-93a7-2bd626ccfd7e.jpg" title="20.jpg" alt="20.jpg"//pp　　本次研讨会由中国广核集团有限公司、深圳市市场监督管理局联合主办，国家核电运营产业计量测试中心(筹)、中广核(深圳)运营技术与辐射监测有限公司承办，上海英致商务咨询有限公司、北京康斯特仪表科技股份有限公司、浙江劲仪仪器仪表有限公司协办。中国广核集团有限公司副总工陈健，国家市场监督管理总局计量司产业处与资源环境计量处处长朱美娜，深圳市市场监督管理局处长郭力军，新疆生产建设兵团市场监督管理局副局长黄广龙，苏州热工研究院有限公司院长戴忠华，进口核安全设备注册检验办公室副处长毋琦，中国计量大学计量测试工程学院院长王月兵，中国计量科学研究院主任徐学林等受邀参会并演讲。/pp　　郭力军表示：“深圳市市场监督管理局作为深圳市计量行政主管部门，始终将推进计量为企业和产业服务作为重点工作”并指出“希望中国广核集团充分发挥自身优势，统筹集团及产业链资源，做好核电运营产业计量的顶层设计和规划，持续推进计量深度嵌入产业的工作模式，围绕核电运营产业打造计量核心技术能力，将“国家核电运营产业计量测试中心”打造成为核电领域的全国性创新链和产业链的公共技术服务和科研平台，成为深圳市产业计量领域的重要名片!”/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/0f181268-e1eb-4bef-9010-d5028d311509.jpg" title="21.jpg" alt="21.jpg"//pp　　陈健表示：“国家核电运营产业计量测试中心”获批筹建既是信任更是责任。我们将以永不懈怠的精神状态和一往无前的奋斗姿态，推动“中心”各项工作顺利进行。/pp　　黄广龙表示：希望合作双方发挥各自优势，在科研、人才培养、产业中心建设、项目开拓及实施等方面加强合作、互通有无。同时，结合新疆支柱产业发展的需要，在风力发电、节能减排、特高压、新能源等领域拓展合作的深度和广度，为新疆跨越式发展提供产业质量保证和技术支撑。/pp　　戴忠华表示：十四五伊始，围绕制造强国和质量强国战略，苏州院将再次承担起集团的重托，肩负起“引领核电运营产业计量测试技术发展，促进核电运营产业技术升级，完善产业量值溯源体系，提升产业计量设备研制能力，强化产业计量测试技术和科技创新能力”的又一使命，让“国家核电运营产业计量测试中心”的建设为有效推进国家核电产业计量测试服务体系建设事业添砖加瓦。/pp　　会上，国家核电运营产业计量测试中心(筹)正式宣布成立举行揭牌仪式。为贯彻落实中共中央国务院《关于开展质量提升行动的指导意见》和国务院《计量发展规划(2013-2020年)》，加快发展深圳市战略高新技术，推进核能技术的科研创新，按照市场监管总局关于国家产业计量测试服务体系建设的总体规划，结合深圳市产业发展优势和计量测试工作基础，深圳市市场监督管理局报请深圳市人民政府同意，向市场监管总局申请依托中国广核集团筹建“国家核电运营产业计量测试中心”。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202012/uepic/fb6de3d6-e00a-4dc1-bf92-699385b429fc.jpg" title="22.jpg" alt="22.jpg"//pp　　苏州热工研究院与新疆维吾尔自治区计量测试研究院签订合作协议，双方将在风力发电、节能减排、特高压、新能源等领域深度合作。/pp　　核电作为当今世界能源结构的重要组成部分，也是我国能源发展的重要支柱之一，积极发展核电有助于保障能源安全和保护生态环境，是实现可持续发展的重要途径。中国广核集团是国内重要的清洁能源企业，建立了与国际接轨的、专业化的核电生产、工程建设、科技研发、核燃料供应保障体系。依托中国广核集团筹建“国家核电运营产业计量测试中心”将对我国核电行业的发展具有重要的意义。/pp　　“国家核电运营产业计量测试中心”的筹建运行，将引领核电运营产业计量测试技术的发展，促进核电运营产业技术的升级，完善产业量值溯源体系，提升产业专用测量、测试装置的研制能力，强化产业计量测试技术和计量科技创新能力，为核电运营产业提供全产业链、全溯源链、全寿命周期并具有前瞻性的计量技术服务和支撑，提升产业质量和核心竞争力，促进国家核电运营产业创新发展。/pp　　本届研讨会为期两天，第二天特设三个分会场，分别围绕“核电备件测试专题”、“电离辐射专题”、“精密测量与制造工艺专题”展开讨论。/ppbr//p