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动态发色仪

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  • 动态图像仪与静态图像仪的发展

    动态图像仪与静态图像仪的发展一、图像法基本原理 根据在测量过程中颗粒是否运动,颗粒图像分析技术可分为静态颗粒图像分析仪与动态颗粒图像分析仪两种。 图像法是颗粒分析中唯一具有形貌分析能力的方法,可进行球形度,长径比等参数的分析统计,对某些行业有重要的意义。 颗粒在图像仪上成像,组成图像的最小单位是像素,每个像素有特定的尺寸。图像粒度仪就是通过统计每个颗粒在图像中所占的像素的多少,然后计算出它的面积,进而求出等面积圆的直径。准确的图像法测量都依赖于两个方面。一是图像获取,获得高质量额颗粒图像;二是图像处理,要有高效而准确的图像处理算法。二、我国动态图像仪的发展 静态图像仪是上个世纪八十年代才研发推出,由于静态颗粒图像仪取样的颗粒数有限,影响统计的代表性,以及存在颗粒数取向误差。上世纪末国外开始研发态图像仪,如荷兰、英国、法国、德国等不同品牌产品相继推出。我国上海理工大、天津国国家海洋研究中心也跟着研究过,但直到2007济南微纳才首次研发出国内第一台动态颗粒图像分析仪Winner100。并通过了济南市科技局的鉴定,专家评定为国内首创,达到国际先进水平。三、静态图像仪与动态图像仪的对比Winn99E显微颗粒图像仪是济南微纳研制的一款静态图像仪。使用过程是把少量样品放在载玻片上,用相应的分散介质分散均匀后。把载玻片放在显微镜载物台上,将物镜调至相应的放大倍数,让颗粒在镜头内显示清晰为止,即可观察颗粒的大小分布与形貌特征。也可以通过软件在电脑屏幕上直接观察颗粒的大小分布与形貌特征,通过图像分析,包括:灰度图、自动二值化、收缩、膨胀、消除边界黑点、消除颗粒粘连、消除空心、颗粒分析8种操作。软件会自动完成一系列图像处理操作,并进行颗粒的分析。静态图像分析仪最大的优点就是可以直观的观察样品的形貌,在小颗粒分布及形貌分析上更占优势。虽然静态颗粒图像仪有观测直观、数据丰富,但是取样量少、测试代表性不强。但是静态图像仪的市场价格比较便宜,在行业应用也比较普遍。 Winner100D动态颗粒图像仪,测样原理是由湿法激光粒度仪的循环系统配备先进的高速摄像系统,动态进样采集,通过软件分析获得具有代表性的粒径分布数据。 Winner100D在winner100的原理基础上,创新设计出封闭式大远景深远心光路,配合约束式平槽样品窗,大大提高颗粒清晰度。Winner100D已经解决了动态图像仪对运动图像易出现拖尾现象,成像质量也差,看不清颗粒形貌等问题。值得一提的是,本款产品软件中增加了颗粒圆形度(磨圆角)的计算模块,对颗粒圆形度的分析符合美国石油天然气标准:API_RP58.并且适应应用此版图的地质、磨料、石油天然气等行业规范、此计算模块为国内唯一,对于以上行业具有重要意义。此外,winner100D还是第一台应用了样品窗自清洗装置的颗粒测试设备,延长样窗寿命,但换洗频次大大降低,甚至可以终身不需拆洗。动态颗粒图像仪比较静态颗粒图像仪而言,测量的颗粒数目要更多,取样好代表性强;并且在介质中分散流动中进行测量,分散效果好,无需后续软件进行分割处理(注:图像分割算法再好结果也会损失颗粒信息)。动态颗粒图像仪在实际应用中更加的智能、快捷,操作简单,也是图像技术发展主要方向。四、图像技术的领先发展动态图像仪对微小颗粒而言,成像光路系统放大倍率越大,其景深也就越小,这一点严重制约动态颗粒图像仪的发展,如何将流动中的颗粒约束到一个平面上,这是动态颗粒图像仪最关键部分。目前国内外现有的方式借鉴了细胞测量中的流体聚焦技术----鞘流技术,即将待测颗粒样品流入鞘液中,鞘液对其进行约束,从而获得清晰的颗粒图像。这种技术能够很好的解决颗粒聚焦问题,但是其制备鞘液比较复杂,成本也很高,测量时间也较长,而且的关键部件鞘流池如果有大的颗粒很容易发生堵塞现象,清理疏通也都很费时费力。Winner100、Winner219采用新技术对动态颗粒进行平面约束,使得颗粒在流动的过程中都能够保持在一个平面内流动,从而获得清晰的颗粒图像,且操作简单方便。其中Winner219采用静态动态双模式进行测量,采用同一光路,只需更换测量平台即可进行方便切换。静态图像测量模式平台采用二位运动控制精密平台,可选择上部光源或者背部光源进行打光,制备好样品后,将样品放置于平台上即可进行自动化测量,采集图像完毕后软件会自动进行图像拼接,能够将样品拼接成完整图像,从而使得测量结果更加智能精确可靠。动态图像测量模式下,更换为动态颗粒测量平台(液路循环系统),颗粒在约束平面内流动的过程中进行拍照测量,简单实用,易于操作。Winner219全自动颗粒图像仪是目前国内最先进的图像仪器,也是机械视觉技术工业实用化的经典之作。随着技术的发展,相信不久的将来微纳将会在技术上自我超越,研发出更高端的图像仪器。

  • 中药动态提取发展

    中药动态提取发展经历了动态提取、动态逆流提取、动态循环连续逆流 提取三个阶段。 一、动态提取阶段 相对于浸渍法来说,煎煮法、渗漉法、回流法均属于动态提取。 煎煮法是将药材饮片或粗粉置煎煮器中,加水使浸没药材,浸泡适宜时 96 第二篇中草药成分的提取技术间,加热至沸,并保持沸腾状态至一定时间的提取方法。药材饮片和粗粉表面有效成分的浓度差是依靠水的沸腾搅拌作用而实现的,一般比浸渍法提取效果好。如果在夹层锅、多能提取罐等提取设备上增设搅拌器、泵等,可实现强制循环,提高提取效率。但由于煎煮法多采用水为溶剂,温度较高,仅适用于有效成分溶于水,且对湿、热较稳定的药材。 渗漉法也属于动态提取,是将药材粗粉置于渗漉器内,溶剂连续地从渗滤器的上部加入,渗油液不断地从下部流出,从而浸出药材中有效成分的方法。根据操作方法的不同,可将渗漉法分为单渗漉法、重渗漉法、加压渗漉法、逆流渗漉法等。其中单渗漉法所用溶剂较多;重渗漉法中一份溶剂能多次利用,溶剂用量较单渗漉法减少,同时渗漉液中有效成分浓度高,不必再加热浓缩,可避免有效成分受热分解或挥发损失,成品质量好,但所占容器较大,操作麻烦,较为费时;加压渗漉可使溶剂及浸出液较快通过粉柱,使渗源顺利进行,提高浸出效果,提取液浓度大,溶剂耗量小;逆流渗源法是药材与溶剂在浸出容器中沿相反方向运动,连续而充分地进行接触提取的一种方法,属于动态逆流提取。回流法是用乙醇等具有挥发性的有机溶剂提取药材有效成分,将浸出液加热蒸馏,其中挥发性溶剂气化后又被冷凝,重新流回浸出器中浸提药材,这样周而复始,直至有效成分提取完全的方法。回流法可分为回流热浸法和回流冷浸法。回流法较渗漉法的溶剂耗量小,溶剂能循环使用,但回流热浸法溶剂只能循环使用,不能不断更新,而回流冷浸法溶剂既可以循环使用,又能不断更新,故溶剂用量少,浸提较完全。由于回流法需连续加热,浸提液在浸出器中受热时间较长,故不适用于受热易破坏的药材成分的浸出。二、动态逆流提取阶段 螺旋式逆流提取装置螺旋式逆流提取采用动态原理,使药材颗粒扩散界面周围的药物有效成分迅速向溶剂中扩散,使扩散界面内外始终保持较高的浓度差,同时应用逆流原理以实现各提取工作段内药材颗粒扩散界面内外维持较均匀的浓度差。 逆流提取装置,由投料斗、进料螺旋输送器、回转式提取滚筒、出渣螺旋输送器组成。原料经粗粉碎、浸润后从提取机组投料斗投入,由进料螺旋输送器强制推入回转式提取滚筒内,滚筒缓慢旋转,固定在滚筒内壁上的螺旋带将物料从机组前端向后缓慢推进,同时提取溶剂从机组末端的进液管进入提取筒内,由滚筒后端穿过移动的物料向前端流动,固液两相物质在这种逆向运动中充分接触,从而将药材中有效成分提取出来。药渣经出渣螺旋输送器强制推动至出渣口而排出机组,出渣螺旋同时对药渣进行挤压,将药渣中残留药液挤出药材组织,减少药渣中残留药液含量。 97 中草药成分提取分离与制剂加工新技术新工艺新标准实用手册 98 第二篇中草药成分的提取技术螺旋杆式连续逆流提取设备是动态提取、逆流提取、煎煮提取工艺的结合,在保留多种传统工艺优点的同时,创造了这些传统工艺所无法达到的诸多优点:提取速度快,有效成分提取充分,提取收得率高;溶剂耗量少,药液浓度高,减少了蒸发浓缩等后续处理工序;滚筒内药材颗粒移动速度可调节,从而可根据药材特点调节提取时间的长短;药材在温和的动态环境下进行提取,加热温度较低,有效成分破坏较少,使药液中杂质含量少;属于连续式生产,处理能力大。 动态温浸提取设备动态温浸提取设备是利用机械强制循环方式,使溶剂在提取罐内自上而下连续循环,流动浸出,促使固、液两相产生较高的相对运动速度,扩散边界层变得更薄,加快了药材中溶质向溶剂中的扩散。动态温浸工艺流程见图。 图动态温浸工艺流程:—动态温浸罐;—夹套管加热器;—泵;—溶剂储罐;—冷凝管;—冷却器;—溶剂中间槽动态温浸工艺具有以下特点:浸出温度较煎煮法低,既可预防药材内淀粉、胶体物质过度糊化、膨胀,影响溶质渗出,又可避免因其大量浸出而造成分离、浓缩困难;药材表面积大,增加溶质溶解、扩散的速度;浸出时间短,固、液两相的相对运动速度增加,扩散界面层更新快,溶质扩散平衡时间短;溶质流失少。 99 中草药成分提取分离与制剂加工新技术新工艺新标准实用手册苗青以麻黄碱含量为评价指标,比较了煎煮法和动态温浸提取法的提取效果:一份采用煎煮法,加倍量水,煎煮次,每次,合并三次提取液,测得麻黄碱含量为);另一份用动态温浸工艺,加倍量水,浸提温度为,提取两次,第一次,第二次,合并提取液,测得麻黄碱的含量为)。五味子乙醇相同溶剂用量,回流法提取两次,每次0,测得五味子乙素含量为);动态温浸提取两次,每次,同法测得五味子乙素的含量为11)。由于连翘酯苷性质不稳定,遇酸、遇热易分解,任延久等对其进行了动态提取研究;以溶剂用量、提取温度、提取时间作为考察因素,采用2正交表进行试验,筛选出的最佳动态提取工艺条件为0倍量水,1连续动态提取0。与传统煎煮法比较,动态提取(粗粉)法连翘酯苷含量为)3),而煎煮法为)3)。可见动态温浸提取具有扩散传质过程快、温度低等优点,可避免因浸出时间过长而导致有效成分的分解破坏等。

  • 【我们不一YOUNG】多管捕集动态顶空捕集法MVM

    [align=center][font=DengXian]多管捕集动态顶空捕集法[/font]MVM[/align][font=DengXian]一般的动态顶空捕集会采用一种(一支)吸附捕集管来捕集气味成分。但由于气味样品的组分可能很复杂,其沸点或挥发性范围很宽,极性也不同。这样单一的吸附捕集管和单一的样品加热温度就很难有效的完整捕集到所有气味组分。[/font][font=DengXian]而多管捕集动态顶空捕集法[/font]MVM[font=DengXian]技术采用[/font]2-3[font=DengXian]多个不同吸附剂的吸附捕集管,分别对不同沸点或挥发性的化合物进行捕集,并且采用不同样品加热温度分别进行捕集。然后把多个吸附捕集管进行分别热脱附,保存在热脱附的冷阱中,然后再加热冷阱,把所有化合物热脱附导入[/font]GC[font=DengXian]或[/font][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GCMS[/color][/url][font=DengXian]的色谱柱进行分析。[/font]

  • 浅谈动态计量的内容和发展

    [font=宋体]校准实验室在学习[/font]CNAS-CL01-A025[font=宋体]:[/font]2022[font=宋体]《检测和校准实验室能力认可准则在校准领域的应用说明》中是可能又会看到附录中[/font]A1.1[font=宋体]相关概念提到“现场校准”、“远程校准”、“在线校准”,应该不陌生,但是最近在和同事交流发现大家对在线校准和动态校准理解上有一定出入,认为平时实验室管路中压力表拿到计量院送检,就是静态校准,那如果溯源机构老师来实验室,在管路中串联标准器,就是动态校准或者叫在线校准。[/font][font=宋体]这样看来,难道在线校准和动态校准是一个意思?[/font][font=宋体]再看[/font]A025[font=宋体]中[/font]A1.1[font=宋体]中的[/font]c[font=宋体]):[/font][font=宋体]在线校准是对处于运行状态下的测量设备进行的校准,如流体输送管道上安装的流量计、工作状态下的电能表等。在线校准的校准条件与被校设备的使用(工作)条件相同,在线校准时应考虑测量标准对测量回路的影响,比如信号回馈对设备的影响。[/font][font=宋体]在此并没有提及动态校准,可见并不是一个意思,也不在[/font]CNAS[font=宋体]认可领域中属于经常性接触的范畴。[/font][font=宋体]那么我们在“[/font][url=http://jjg.spc.org.cn/resmea/view/index][font=宋体][color=windowtext]国家计量规范全文公开系统[/color][/font][/url][font=宋体]”中搜索看看,“动态”所涉及的检定规程、型评大纲、[/font] [font=宋体]其他计量技术规范共计[/font]24[font=宋体]条,“在线”所涉及的检定规程、型评大纲、[/font] [font=宋体]其他计量技术规范共计[/font]14[font=宋体]条,基本全部是化学领域的。[/font][font=宋体]大家从某一个熟悉规范中可以看出动态和在线的不同,侧重点,这个也是一种学习领悟最快的方式。[/font][font=宋体]动态校准可以认为是确定计量器具示值动态变化极限特性的一组操作,并以校准结果方式给其动态变化极[/font][font=宋体]限特性重新赋值,也称动态特性校准或动态计量。动态校准则仅仅关注的是计量器具,校准结果仅仅是对其示值变化的极限特性量值进行重新赋值。与示值变化无关的特性量值不在此例。[/font][font=宋体]之所以这里要说清楚,是[b]国务院关于印发计量发展规划([/b][/font][b]2021[font=宋体]—[/font]2035[font=宋体]年)中的四、强化计量应用,服务重点领域发展:[/font][font=宋体](十三)服务数字中国建设。描述中提到[/font][/b][font=宋体][back=yellow]传感器动态校准[/back][/font][font=宋体]等数字计量设施建设。[/font][font=宋体]那么再看文献资料可见,目前动态领域在我国发展较慢,仅在航天军工领域居多,也是发展需求需要,科研工作者在这方面有较多的经验和积累,也是我们从中学习找文献找老师方向渠道。[/font][font=宋体]实验室计量中,经常会有在线校准,因为体积庞大或者不可以拆卸等原因。现场校准就要考虑人机料法环测等诸多方面,尤其是环境设施以及方法符合性。故溯源机构一般都会有机构实验室内和现场计量的作业规程或作业指导书,一般我们客户也会发现,证书报告给予的不确定度会大一些,比能力表或者溯源在计量院内的。[/font][font=宋体]那么动态校准或计量,意义在于随时间变化的量值是否可以满足实际工作需要的,我们去检测检验机构或者科研院所,他们的试验装置实际就是仿真装置,模拟实际情况的一种设备,比如冰箱开关门试验机,比如耐磨试验机,比如空调性能实验室等,静态计量已经满足不了实际工作仿真的需求,需要计量人员按照客户需求去完善计量规程,制定可行的动态计量方案或校准规范。[/font][font=宋体]大家在动态计量、在线计量以及远程计量上都有需要学习的地方以及挖掘新机遇新想法的途径。这里,必然来自客户企业的需求才是解决问题和提升我国科技工业发展以及计量事业发展的重要来源,帮助解决“测不了,测不到,测不准”的问题,才是王道。[/font]

  • 【转帖】环境自动监测技术与设备的发展动态

    摘要本文对空气、废气以及地表水、污水自动监测系统的技术构成和技术关键,以及在线自动分析仪的技术原理、发展现状和存在的问题进行了评述。重点讨论了SO2、NOx、O3、CO、PM10、烟尘等空气或废气自动分析仪以及水质常规五参数、化学需氧量(COD)、高锰酸盐指数、总有机碳(TOC)、氨氮、总氮、磷酸盐、总磷和UV等水质自动分析仪。 关键词空气和废气地表水和污水自动监测系统自动分析仪在线 1、前言目前,我国重点城市已在利用建立的环境空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量自动监测系统开展环境空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量日报或预报工作。2000年,开始实施130个城市的环境空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量监测系统的建设项目。与此同时,随着污染物排放总量制度的实施,各地相继开始建设污染源在线自动监测系统(重点废气排放源和重点污水排放源)。自1999年以来,国家已先后在七大水系的十个重点流域建成了42个地表水水质自动监测系统,黑龙江、广东、江苏和山东等省也相继建成了10个地表水水质自动监测系统。目前,国家环保总局正利用世行贷款启动重点流域30个地表水水质自动监测系统的建设项目。 2、环境空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量自动监测系统 环境空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量自动监测系统是一套自动监测仪器为核心的自动“测-控”系统。空[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]气质[/color][/url]量的自动监测系统一般采用湿法和干法两种方式。湿法的测量原理是库仑法和电导法等,需要大量试剂,存在试剂调整和废液处理等问题,操作繁琐,故障率高,维护量大。该法以日本为主,但自1996年起,日本在法定的测量方法中增加了干式测量原理,湿法现已处于淘汰阶段。 干法基于物理光学测量原理,使样品始终保持在气体状态,没有试剂的损耗,维护量较小。干法以欧美国家为主,代表了目前的发展趋势。 2.1系统的结构 干法监测子站主要由样品采集、空气自动分析仪、气象参数传感器、动态自动校准系统、数据采集和传输系统以及条件保证系统等组成。 2.1.1大气污染物自动分析仪 SO2自动分析仪:基于SO2分子接收紫外线(214nm)能量成为激发态分子,在返回基态时,发出特征荧光,由光电倍增管将荧光强度信号转换成电信号,通过电压/频率转换成数字信号送给CPU进行数据处理。当SO2浓度较低,激发光程较短且背景为空气时,荧光强度与SO2浓度成正比。采用空气除烃器可消除多环芳烃(PAHs)对测量的干扰。 NOx自动分析仪:NO与O3发生反应生成激发态的NO2*,在返回基态时发射特征光,发光强度与NO浓度成正比。NO2不与O3发生反应,可通过钼催化还原反应(315℃)将NO2转换成NO后进行测量。如果样气通过钼转换器进入反应管,则测量的是NOx,NOx与NO浓度之差即为NO2。 O3自动分析仪:利用O3分子吸收射入中空玻璃管的254nm的紫外光,测量样气的出射光强。通过电磁阀的切换,测量涤除O3后的标气的出射光强。二者之比遵循比尔-朗伯公式,据此可得到O3浓度值。 PM10自动分析仪(β射线法):仪器利用恒流抽气泵进行采样,大气中的悬浮颗粒被吸附在β源和盖革计数器之间的滤纸表面,抽气前后盖革计数器计数值的改变反映了滤纸上吸附灰尘的质量,由此可以得到单位体积空气中悬浮颗粒的浓度。 对自动分析仪的自动校准通过动态自动校准系统完成,该系统包括动态自动校准仪、零气发生器、标准气源。

  • 【求助】动态光散射法

    最近一直在看动态光散射的资料,就有两个疑问。第一,许多动态光散射仪都将角度设为90度,或其他的多角度,这样的设定根据是什么。第二,动态光散射是由于粒子的布朗运动使得散射光强度上下波动,然后有数字相关器处理得到时间自相关函数,再根据Stocks-Einstein公式得到粒子的大小,但是,这不是只能得到粒子的大小吗?那么,粒子的质量分布或是体积分布是根据什么得到的呢? 我困惑好久了,也不知道自己想歪了没有,哪位高人知道,还请指点小妹一二。在此谢过!

  • 德研发动态心电图监测便携设备

    据新华社柏林电 (记者郭洋)心脏病患者随时可能发病,一些发病征兆可能已持续数月而未被察觉。如果能方便地进行动态心电监控,便可防患于未然。德国卡尔斯鲁厄理工学院最近研发了一款操作方便、携带舒适,又可长时间使用的动态心电图监测带。 所谓动态心电图监测,指在较长一段时间内持续测量心率、呼吸频率、电导率等参数并生成心电图,从而监测到常规心电图不易发现的心脏活动。医生可借助相关数据更好地分析患者病情。 卡尔斯鲁厄理工学院新闻发言人席纳拉基斯向记者介绍说,普通动态心电图监测器常用于记录24小时或7天的数据,一般需要导电膏,并由专业医疗人员将电极准确贴在胸部。导电膏不仅可能刺激皮肤,一两天后,还会逐渐变干,如需继续监测,还要专业人员重新粘贴。另外,需要长期监测的高危病人有时则需要向体内植入监测装置。 相比之下,最新研发的动态心电图监测带使用起来更便捷。监测带看似一条普通松紧带,配有4个干电极,无需导电膏,患者可自行将监测带套在胸部。带子上的测量设备大小和重量与小型手机相当,可获取相关数据。人们只需每周读取一次存储卡上的信息并更换电池即可。 为测试监测带使用时间,研究人员选取50名心脏病患者试用这款设备。根据个人需要,患者们分别携带监测带数日至数周。一名患者甚至连续使用监测带6个月之久。

  • 看专家如何解读直读光谱仪最新发展动态

    看专家如何解读直读光谱仪最新发展动态【前言】 1946年光电直读光谱仪(简称直读光谱仪)问世以来,经过了几十年的发展,直读光谱分析已成为一项成熟的分析技术。它的应用不仅仅是金属及其合金元素含量的分析,而且已扩展到金属及合金加工行业进行生产过程及产品质量控制。它具有分析速度快、分析精度高、多元素同时分析等特点,并且采用固体样品,样品制作简单快捷,尤其是在钢铁企业、有色金属企业、铸造及机械加工企业炉前分析发挥了突出的优点。在我国直读光谱的数量估计高达上万台,从事直读光谱分析的人员达也数万人之多。因此作为直读光谱仪的用户,随时了解直读光谱仪的技术现状及市场发展趋势是非常有必要的。 经过六十多年的发展,直读光谱分析在新仪器开发、分析方法研究及标准样品研制等方面都有了长足的进步。为了使大家深入了解直读光谱仪检测器、光源、光学系统以及自动化系统,在其金属材料质量控制中发挥的优势作用。有哪些新的技术应用和发展,这里收集了一些直读光谱生产商负责人及技术专家,对直读光谱新技术进行分析和解读,供大家分享。我们可以从中进一步了解直读光谱最新发展动态。

  • 【讨论】圆二色谱和动态光散射的讨论?

    因为CD和动态光散射仪器不是很普及,所以建一个板块是不大可能的。所以欢迎大家在这里讨论啊。。。因为我现在看管的有这两台仪器,希望能有更多的同行交流讨论学习。包括操作注意事项?原理?以及应用等其他相关都可以。。。。。欢迎讨论。

  • 关于空气站质控用便携式零气发生器和动态校准仪的疑问

    最近在采购空气站质控设备,遇到很多不懂的地方请教大家,考察的便携式的质控设备有API和airQrate,第一个问题,API零气发生器有T751和痕量式T751H,T751不含碳氢去除器,其他参数都满足要求,不知道碳氢不去除对设备的干扰大吗,会不会对质控结果有很大影响,如果选T751H不只是价格高很多,重量也加了一倍。第二个问题,API的动态校准仪为T751和痕量式T751U,T751的臭氧发生器最低发生浓度为100ppb,T751U最低发生浓度为3ppb,请问这个最低浓度是动态校准仪实际输出的最低浓度吗,还是可以经过动态校准稀释部分继续稀释到更低的浓度。T751和T751U都可以用作空气站臭氧分析仪的校准吗,是否也都是可以和热电49i-ps一样用作臭氧传递标准。还一个问题是airQrate精度怎么样,可以达到质控要求吗?

  • 泌尿系统动态监护仪器:国内外发展现状和关键技术分析

    泌尿系统动态监护仪器:国内外发展现状和关键技术分析

    [color=#cc0000]  摘要:针对泌尿系统动态监护仪器,对国内外主流品牌及其产品进行了介绍,并对各自的特点进行了详细分析。同时针对泌尿系统动态监护仪器的模块化和多功能化,对相应的关键技术进行了分析。[/color][align=center][img=,690,297]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252044057127_514_3384_3.jpg!w690x297.jpg[/img][/align][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][b][color=#cc0000]1.前言[/color][/b]  在泌尿系统的治疗、监护和康复过程中,需要对膀胱压力、尿管压力、尿量、尿流率等基础生理特征参数进行全智能化动态监测、安全监护和远程数据管理,甚至需要可穿戴形式的监护装置以提高生活质量。随着目前社会的飞速发展,人工成本逐渐升高,互联网技术及其基础建设的日趋完善,都将促使全球医疗市场对泌尿系统动态监护仪器和装备在近些年内形成庞大需求,因此开发研制智能化、网络化、多功能集成化的泌尿系统动态监护终端设备将有十分重要的社会价值和经济价值。  泌尿系统动态监护仪器应为模块式结构,是集多功能为一体的监护仪器,既能实时动态测量泌尿系统相关参数,并将监测数据无线传输到云数据库,又能用于防止尿失禁发生而进行的膀胱功能维护和恢复训练,同时也可以拆分模块构成独立仪器进行使用。另外,泌尿系统动态监护仪器还应廉价且硬件不复杂,从而保证长期连续工作的可靠性,可满足临床实时监测、网络化数据管理、病患临床及家庭可穿戴式康复训练的需要。  本文针对泌尿系统动态监护仪器,对国内外主流品牌及其产品进行了介绍,并对各自的特点进行了详细分析。同时针对泌尿系统动态监护仪器的模块化和多功能化,对相应的关键技术进行了分析。[b][color=#cc0000]2.国内外主要品牌[/color][/b]  泌尿系统动态监测将逐渐成为临床监护设备的新成员,在欧美各国已在一定范围内得到应用,并整合进各医疗中心的临床重症信息系统,成为ICU、CCU、手术室、重症观察室的必备监护设备。  目前的各种泌尿系统监护仪基本都是基于多年来成熟的插入人体膀胱内的导尿管技术而衍生出的各种监护功能,这就势必涉及到医疗行业诸多特殊的检测条件,要求尽可能采用与尿液不直接接触的测试方法,监护仪器要尽可能简便耐用以利于护理人员和病患操作和使用。总之,临床条件下的复杂性对泌尿系统动态监护仪提出了很高的要求。尽管多年来的相关研究一直不断,但真正能用于临床的成熟技术极少并一直被国外个别公司掌握。随着近几年微电子技术的发展和资本市场对医疗仪器行业的重点关注,特别是新型微电子传感器技术的突破和互联网技术的广泛应用,泌尿系统动态监护仪器市场呈现十分活跃的趋势,出现了一些新公司和新产品。  总之,在技术层面,目前市场上泌尿系统动态监护设备还远不能满足临床需求,特别是综合监护多功能化和网络终端化有待进一步提高,整个市场处于一个技术突破和应用爆发的前夜。  目前国内外有多个尿液动态监测仪器品牌,主要品牌如表2-1所示。[align=center][color=#cc0000]表2-1 国内外泌尿系统动态监测仪器厂家[/color][/align][align=center][img=,500,617]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252016591867_942_3384_3.png!w690x852.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#cc0000][img=,500,686]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252017337237_5181_3384_3.png!w690x947.jpg[/img][/color][/b][/align][align=center][b][color=#cc0000][img=,500,322]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252017575887_2440_3384_3.png!w690x445.jpg[/img][/color][/b][/align][b][color=#cc0000]3.市场主流产品分析[/color][/b]  由于临床条件下对泌尿系统动态监护的要求很高,真正技术成熟并能成功用于临床的动态监护仪器品牌并不多,下面对目前市场上最具代表性的三种泌尿系统动态监测设备进行技术分析。[color=#cc0000]3.1.以色列FlowSence Medical公司尿液计量仪[/color]  以色列FlowSence医疗公司在2009年就推出了尿液计量仪,多年来一直是泌尿系统监护仪器的主要生产厂商。该公司目前的主打产品是URINFO 2000尿液监控仪,如图3-1所示,此仪器将一次性使用的配套尿袋(耗材)和精密的电子监测系统集成在一起,在尿袋上设计有特殊的尿液滴头使得导尿管流入的尿液形成尿滴,尿滴在重力作用下做自由落体滴入集尿袋。在尿液滴头的下方有红外传感器进行尿滴计数而最终获得尿液容积。[align=center][img=,690,230]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252037453064_4373_3384_3.png!w690x230.jpg[/img][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-1 以色列FlowSence医疗公司URINFO 2000尿液监控仪[/color][/align][color=#cc0000]3.1.1.尿流率和尿量测量功能[/color]  URINFO 2000尿液监控仪通过测量规定形状的尿滴数量和数据处理来进行尿流率和尿量的测量。如图3-2所示,首先通过一次性尿袋上方的专用滤芯,滤除尿液内的浓稠物质,使达到液滴口处的尿液比重基本接近清水状态,即对不同密度的尿液进行归一化处理,然后处理过的尿滴在重力作用下做自由落体滴入集尿袋。  URINFO 2000是首次使用红外光电技术监测尿液的尿液监控仪器,即在液滴口的下方采用红外传感器进行液滴计数而最终获得尿液容积,并设定每个液滴的体积控制为已知常数,按照清水密度和尿液容积计算得到尿液量。这种红外光电技术在后续的多家型号尿液监控仪上都有采用。[align=center][color=#cc0000][img=,690,493]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252038052474_2064_3384_3.png!w690x493.jpg[/img][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-2 URINFO 2000尿液监控仪原理图[/color][/align][color=#cc0000]3.1.2.远程监护和数据管理功能[/color]  URINFO 2000尿液监控仪最早由以色列Medynamixt公司首次在2009年推出,当时仅能对设定的单一间隔时间内的尿量数据进行回访,没有尿液流量的记录波形图,当时并不具有远程监护和数据管理功能。后续改进的型号已经可以达到了九天数据存储,并逐步完善了远程监护和数据管理功能。  目前Medynamixt公司已被以色列Flowsense公司收购,据报道URINFO 2000尿液监控仪的改进工作已经停止,以色列Flowsense公司网站也无法进入。[color=#cc0000]3.1.3.特点分析[/color]  URINFO 2000尿液监控仪是国际上临床应用的典型产品,并有大量文献进行过相关的研究报道。Hersh等人将URINFO 2000监控仪与标准人工操作的DK-3460尿液计进行了测量精度对比,如图3-3所示,从护士得到的测量结果中可以看出自动测量仪器的精度为8%,而人工测量精度为23%。另外,通过对大量护士的调查证明,自动测量仪器的使用非常便利。[align=center][img=3-03.人工和监控仪测量对比,690,459]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252020332846_5486_3384_3.png!w690x459.jpg[/img][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-3 新旧测试方法对比,人工测量(左),自动测量(右)[/color][/align][color=#cc0000]3.1.4.优点[/color](1) 只进行尿流率和尿量测量,监护仪结构简单,没有任何动力机械装置。(2) 测量精度高,在全量程范围内都具有很高精度。(3) 低功耗,使用电池供电可连续使用3年以上。(4) 重量轻,没有交流电源线等外围的牵连,所以移动方便。(5) 使用专门的一次性集尿袋,保证了耗材供应的垄断性。[color=#cc0000]3.1.5.缺点[/color](1) 功能单一,只能进行尿流率和尿量测量,并没有充分发挥出膀胱内插入导尿管的全部作用,特别是不具备防止尿失禁的护理康复训练功能。(2) 滤芯在临床使用中极易堵塞,一旦发生堵塞只能更换尿袋,增加了使用成本和护理工作量。(3) 采用光电液滴计数法,液滴是在重力作用下通过检测光路。因为经常会产生连滴现象,测量精度很难做到很高。(4) 光电液滴计数法抗干扰能力差,在较大外界干扰时,如更换尿袋、患者翻身、咳嗽和护理时,都会产生很大的测量误差。为了在较大外力干扰下不产生误动作和测量出错,只能采取暂停测量的方法进行处理。(5) 需使用定制的集尿袋,作为耗材价格偏高,限制了医院使用的范围。[color=#cc0000]3.2.西安汇智医疗集团有限公司尿流监护系统[/color]  西安汇智医疗集团有限公司历经五年研发了全球独家尿流监护系统,无论在结构设计方面,还是在多功能性,都有非常独到的特点。西安汇智的发展目标是根据护理领域的需求,量身定制智能监护平台,逐步实现患者血氧、脉率、体温、尿量等基础生命特征的全程智能化检测、安全监护与远程数据管理,而尿流监护系统则是智能监护平台的重要终端之一。如图3-4所示为西安汇智尿流监护系统。[align=center][color=#cc0000][img=3-04.西安汇智尿流监护系统,690,243]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252021266269_8104_3384_3.png!w690x243.jpg[/img][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-4 西安汇智尿流监护系统[/color][/align]  西安汇智尿流监护系统的工作原理如图3-5所示。[align=center][color=#cc0000][img=3-05.西安汇智尿流监护系统工作原理图,690,381]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252021566937_7905_3384_3.png!w690x381.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#cc0000]图3-5 西安汇智尿流监护系统工作原理[/color][/align]  从原理图可以看出,尿流监护系统的设计思路是各种参数检测过程中尽可能不与尿液发生直接接触,以保证尿流监护系统的多次重复使用。同时还需在普通一次性使用的导尿管和集尿袋基础上进行改进,嵌入功能性部件,形成特制和专属性质的一次性使用的导尿管和集尿袋,控制尿流监护系统的整个产品链,保证了尿袋耗材供应的垄断性。  西安汇智尿流监护系统集尿量、尿流率、膀胱内压、尿管压力等基础生理特征参数监测、膀胱收缩功能护理和远程数据通讯功能为一体的新型医疗仪器。这些功能的实现分别采用了相应的传感器和电子模块,并由微处理器进行整体控制,这些功能介绍如下。[color=#cc0000]3.2.1.尿流率测量功能[/color]  如图3-5所示,基于动态液滴红外光电感应测试技术,将红外测量模块布置在透明或半透明导尿管的两侧。尿液液滴穿过红外测量模量光束区域时引起红外探测信号的变化,红外感应器由此获取尿液动态液滴数量等信息,信息经微控制器处理最终计算出患者的尿流率。[color=#cc0000]3.2.2.尿量测量和收集功能[/color]  如图3-5所示,尿量的测量采用了称重法,即通过集尿袋实时收集尿液,而集尿袋悬挂在重量传感器上实时测量集尿袋中尿液的重量变化。实时尿量测量数据上传到微处理器后进行显示、存储和报警。[color=#cc0000]3.2.3.膀胱压力测量功能[/color]  在泌尿系统护理过程中,通常会通过测定膀胱内压力,根据患者膀胱内尿液量增加、膀胱内压力达到正常排尿压力时控制尿液导管开通,由此保持膀胱一张一弛能力,防止长时间留置导尿管后膀胱功能减弱而引起的排尿困难甚至失禁现象发生。  如图3-5所示,西安汇智尿流监护系统中在导尿管路中设计了一个“贮液空腔”来充当膀胱来贮存尿液。在“贮液空腔”的侧壁上还设计了一个用弹性薄膜材料制成的压力探测窗口,用外部压力探测器检测此窗口处的压力来监测膀胱内压力的变化。这种压力探测窗口设计方式的优点是可以避免压力探测器直接与尿液接触,但压力探测窗口的弹性材料张力的一致性、成型松紧的工艺一致性和环境温度等对压力测量精度影响很大。在实际应用中发现,通过“贮液空腔”和压力探测窗口外部监测膀胱内压力时误差很大而基本无法使用。  为提高“贮液空腔”侧壁压力测量的准确性,西安汇智提出了将压力传感器直接植入“贮液空腔”内部侧壁上的技术方案,如图3-6所示。由于密闭导尿管内的液体具有很好的压力传递作用,在导尿管内尿液充盈时监测导尿管内压力便能直接感知膀胱内压力,压力稳定不易被干扰,因此这种导尿管植入式压力传感器的压力测量方式一般会非常准确和稳定,但目前还未看到西安汇智采用此技术的产品面世。[align=center][img=,600,554]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252044262827_6225_3384_3.png!w657x607.jpg[/img][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-6 西安汇智尿流监护系统植入式压力传感器结构示意图[/color][/align][color=#cc0000]3.2.4. 导尿管电动闭合和开启功能[/color]  结合压力测量功能,自动控制导尿管的闭合和开启以模拟人体憋尿和排尿功能,相应的尿管截止阀则是一种能够代替尿道括约肌实现自主控制尿管启闭的装置。为此西安汇智尿流监护系统中配备了一种微型低压电动截止阀,其工作原理如图3-7所示。这种形式电动截止阀的特点是从导管外部来控制导尿管的闭合和开启,避免了执行机构与尿液的直接接触。同时这种截止阀的工作方式可以设定为开关模式,即只在开关操作时通电执行,其他时刻则处于断电状态,使得电动截止阀的耗电量极小,非常便于可穿戴监护仪器的使用。[align=center][img=3-07.电动截止阀原理图,690,368]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252023285407_4798_3384_3.png!w690x368.jpg[/img][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-7 电动截止阀工作原理图[/color][/align][color=#cc0000]3.2.5. 远程监护和数据管理功能[/color]  具有无线传输功能,可实现远程监护和数据管理。[color=#cc0000]3.2.6. 优点[/color](1) 结构和功能设计非常巧妙和独到,将多个功能巧妙的设计在一台监护仪中,这种多功能性设计思路代表了泌尿系统监护仪的发展方向。(2) 在具备尿流率和尿量测量功能的同时,还具备动态监测膀胱压力的功能,由此使患者在留置尿管期间膀胱功能得到良好的维护和锻炼,可有效减小留置导尿管期间引发膀胱功能性障碍等不良反应的发生率。(3) 使用专门的集尿袋,保证了耗材供应的垄断性。[color=#cc0000]3.2.7. 缺点[/color]  尽管在结构和功能设计上非常的巧妙和独到,但在工程实现上还存在很多实际问题,整体表现为功能齐全但实际应用效果较差。(1) 针对不同的尿液流动形式,尽管西安汇智尿流监护系统分别采用了红外光栅扫描测量和称重测量两个功能模块来获取尿流率信息,以期满足不同尿液计量精度的要求,但总的测量精度整体还是比较低,并未达到设计要求。尽管模仿以色列技术也采用了非接触红外技术测量尿滴,但由于并未像以色列技术那样首先对尿液进行过滤和尿滴规范化处理,自然测量精度会打折扣。另外,在采用称重法测量时,一方面是称重传感器精度不够,另一方面是未考虑尿液比重与清水的不同,也造成称重法测量存在较大误差。这种采用称重法时存在的问题也是目前其他品牌仪器所面临的共同问题。(2) 尽管很独到的将导管截止阀应用到了监护仪上,但并未考虑引入导管截止阀所带来的相应问题,如截止阀失效无法开启造成病患憋尿严重时如何处理,导尿管多次打开闭合后因尿液中的杂物造成导尿管粘连无法导通时如何处理,截止阀的功耗能否满足监护仪电池长期正常工作要求等。(3) 由于压力测量的不准确,限制了此仪器在膀胱功能维护和锻炼方面的应用。[color=#cc0000]3.3. 以色列RenalSense公司[/color]  以色列RenalSense公司出品的Clarity RMS监护系统,可持续测量尿流量,自动向医务人员传送实时数据和发出波动警报。这些信息反映了肾脏功能的变化,提供了急性肾损伤(AKI)风险的早期信号,并有助于快速干预,此外对治疗效果监测和体液平衡管理有重要价值。  Clarity RMS监护系统如图3-8所示,此系统首次将流量传感器和温度传感器直接植入到导管中与导尿管相连接,在不需要已知尿液物理化学特性的前提下能够精确测量尿液流量和膀胱温度,从而得到准确的尿流率、尿量和体内温度的实时变化数据。可以这样说,以色列RenalSense公司的Clarity RMS监护系统基本代表了目前国际上泌尿系统监护设备的最新技术水平和发展趋势。[align=center][color=#cc0000][img=,690,306]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252044526261_6310_3384_3.png!w690x306.jpg[/img][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-8 以色列RenalSense公司Clarity RMS?监护系统[/color][/align]  Clarity RMS监护系统首次将尿量、尿流率和膀胱温度这些基础生理特征参数监测和远程数据通讯功能集成为一体,这些功能的实现分别采用了最新的MEMS传感器技术,并由微处理器进行整体控制,这些功能介绍如下。[color=#cc0000]3.3.1. 尿流率和尿量测量功能[/color]  为了实现临床低速尿流的测量,以色列RenalSense公司采用了微型热式流量传感器及其封装技术。如图3-9所示,将微型流量传感器直接封装在一个探测导管中,探测导管串接在导尿管路上来监测尿流率和尿流量。[align=center][color=#cc0000][img=3-09.量热式微流量质量流量计原理图,500,274]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252025241424_6598_3384_3.png!w690x379.jpg[/img][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图3-9 封装有热式流量计的一次性使用探测导管[/color][/align]  探测导管将快速的微型热式流量测量传感元件与高精度信号处理电路集成在一个微芯片上,微芯片上的加热器将极少量热量加载到被测介质上。两个温度传感器对称放置在加热器两侧以检测微小温度差异从而提供相应的热传递信息,该信息直接与液体流量相关。微芯片集成了敏感的传感器模拟信号放大电路和数字化处理电路,可实现非常高的测量重复性,并有助于线性、校准、温度补偿流量测量信号,同时实现高速数据输出。[color=#cc0000]3.3.2. 体温测量功能[/color]  以色列RenalSense公司在标准的硅橡胶导尿管内置体温传感器,传感器置于导尿管的管内顶端球囊前。临床使用时可在导尿的同时监测体温。膀胱温度与肺动脉有关,需要这个体温探头来测体温,特别是在体外循环后的快速复温时。对危急病人可以使用PA 导管测温,但如果PA管被取走,或测温失败,那么就无法监测温度。由于这些病人通常都插有导尿管,所以带有体温探头的导尿管是最好的选择,特别是在PA管被除去时。[color=#cc0000]3.3.3. 远程监护和数据分析及管理功能[/color]  具有网络化远程监护和数据管理,实现了人体“体液平衡”的出入量和“肾脏预警”的监测及数据信息化。[color=#cc0000]3.3.4. 优点[/color](1) 采用微型传感器技术的最大优势是可实现超低质量流量测量,可在每分钟几毫升范围内精确测量流量,甚至低至纳升以下都无问题。(2) 基于热式流量测量原理的传感器速度快,小巧轻便,适合大批量生产。(3) 集成了体温测试功能,为多功能化做了很有意义的尝试,导尿管既导尿又测温,增加了安全性和减少了病患痛苦。(4) 采用特制的导尿管,可以直接应用在所有型号的集尿袋,兼容性强。[color=#cc0000]3.3.5. 缺点[/color](1) 由于采用了植入式流量传感器和温度传感器,还需经过大量临床考核以证明技术成熟度。(2) 植入式流量传感器和温度传感器是直接制作在导尿管中,这势必会在集尿袋基础上增加成本。[color=#cc0000]3.4. 技术总结[/color]  现代医学的不断发展,在重症医学疾病诊断中,人体“体液平衡”的出入量和“肾脏预警”的监测及数据信息化越来越受到重视,在重症医学诊断中不仅对患者的入量液体有明确的要求,特别在心外科、急诊科、重症监护、肾脏、器官移植、泌尿系统、循环系统、烧伤科等疾病中进行预防诊断、疗效观察及预后尤为重要。  未来泌尿系统监护设备一定是数字化、实时化、连续动态化、多功能集成化和网络化的床旁监测和床旁诊断,所要集成的具体监测功能包括:  (1)实时的动态尿流率和尿量监测;  (2)实时的动态体温、动态膀胱压、动态腹内压监测;  (3)膀胱功能的维护和训练恢复;  (4)尿常规和尿生化的实时监测。  上述各厂家泌尿系统监护系统的功能和技术应用,也都明显证明了以上的技术发展方向,这也为泌尿系统监护系统的进一步发展指明了方向。[color=#cc0000][b]4. 泌尿系统动态监护仪器的功能和架构[/b][/color]  目前理想中的泌尿系统动态监护仪器应为模块式结构,可构成多功能泌尿系统监护仪器,既能实时动态测量泌尿系统相关参数,并将监测数据无线传输到云数据库,也能用于防止尿失禁发生而进行的膀胱功能维护和恢复训练,同时也可以拆分模块构成独立仪器进行使用。整机应模块化构成、廉价、硬件简单和多种应用场景,可满足临床实时监测、网络化数据管理、病患临床及家庭可穿戴式康复训练的需要。[color=#cc0000]4.1. 泌尿系统监护仪应实现的功能[/color]  泌尿系统监护仪主要功能应包括以下三项内容:  (1)尿流率和尿量实时监测功能;  (2)膀胱功能维护和训练功能;  (3)远程数据管理功能。  其中这三项功能以模块形式实现,即可组合成一体进行多功能使用,也可拆分为单独模块进行单项功能使用,选择更加灵活,可满足不同使用场景的需要。[color=#cc0000]4.2. 泌尿系统监护仪器的架构[/color]  泌尿系统监护仪器的整体架构如图4-1所示。[align=center][color=#cc0000][img=4-01.泌尿系统监护仪结构示意图,690,290]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252026415024_3909_3384_3.png!w690x290.jpg[/img][/color][/align][color=#cc0000][/color][align=center][color=#cc0000]图4-1 泌尿系统监护仪器的整体架构[/color][/align]  其中传感器与执行器所构成的膀胱维护和训练恢复功能模块,可单独进行使用。[b][color=#cc0000]5. 关键技术分析[/color][/b]  根据图41所示的泌尿系统监护仪构架,将对相应的关键技术进行分析。[color=#cc0000]5.1. 称重法尿流量测试技术[/color]  泌尿系统监护仪所需监测的一个重要指标是尿流量和尿流率,采用重量法测量的是尿液实时尿流量(重量)。目前国内外尿液实时重量测量普遍采用的重力传感器技术,重力传感器技术目前已经非常成熟,测量精度高和体积小,且可以非常方便的进行校准和考核。[color=#cc0000]5.2. 红外光电法尿流率测试技术[/color]  泌尿系统监护仪器所需监测的另外一个重要指标是尿流率,单位为毫升/小时(ml/hours),因此必须实时测量尿液体积准确得到尿流率。目前国内普遍采用的方法是通过重量法测量尿量后,再用人为设定尿液密度值来计算尿液体积,这样设定的尿液密度比较随意且误差大。  国外在尿流率测量方面普遍采用的是非接触红外光电法,即将尿液设法调制为规则形状的液滴形式,通过光电法对液滴进行计数来准确得到尿液体积,如果再结合称重法得到尿液重量,就可以准确得到尿液密度这个重要参数。  目前国内只有西安汇智公司采用了红外光电法技术,但并未采用尿液成滴措施,测量准确性到底如何无法判断。目前有更先进的红外光电液滴测试技术,可以对液滴进行准确的计数,而且制造成本低廉。  红外光电法测量尿流率的技术难点之一是尿液成滴技术,即需要将尿液调制成规则下落尿滴,而尿滴形状会受到尿液粘度、密度、滴口大小和表面张力等多种因素影响,这些都需要开展相应的研究和试验进行解决。[color=#cc0000]5.3. 尿管压力测试技术[/color]  尿管压力是临床膀胱功能维护和训练时的关键测量参数,西安汇智公司曾经尝试在导尿管路上增加特制的“贮液空腔”加“压力感知窗口”来进行尿管压力测量,但证明此方法不可行。随后西安汇智提出了在导尿管内壁上直接植入压力传感器的技术方案,但未见真正工程实现。  根据目前所掌握的多种细管内部压力测试技术,尿管压力测量主要采用以下两种形式:  (1)一次性使用的液体压力测试管:即将一个特制导管串接在导尿管路中,特制导管内植入压力传感器测量导管中的液体压力,。  (2)可重复使用的液体压力探测装置:即通过对导尿管进行特殊结构设计,将导尿管中的液体压力准确传递给安装在导尿管外部的压力传感器。  这两种压力测试技术都可以保证测量精度,技术成熟度较高,但还需要进行工程考核验证,还需要考虑传感器材料的卫生等级以及制作成本能否满足实际要求。[color=#cc0000]5.4. 流量和压力校准及考核技术[/color]  上述尿流量、尿流率和压力的测量,都需要建立相应的装置进行校准和考核。采用清水来模拟尿液,采用流体领域内的成熟技术可以建立液体流量和压力的校准和考核装置。[color=#cc0000]5.5. 尿管截止阀技术[/color]  单纯的导尿管截止阀就是从外部用电控的方式来夹紧和松开导尿管,这种电控方式很容易采用步进电极形式予以实现,在这方面西安汇智已经有了成功的技术方案。特别需要考虑的是尿管截止阀在使用过程中是一种常闭状态,这就要求需要考虑以下两种突发情况时的应对方法:  (1)尿管截止阀出现故障无法打开而导致病患无法排尿,造成病患膀胱压力上升;  (2)导尿管壁出现粘连,在尿管截止阀打开后,导尿管粘连无法使尿液导通。[color=#cc0000]5.6. 截止阀试验和考核技术[/color]  截止阀控制参数优化和考核需要建立计算机控制的导尿管截止阀检测装置和膀胱模拟器,这些都可以采用蓄水箱、水泵、液位计、数据采集器和计算机控制系统进行组建。截止阀检测装置和膀胱模拟器需要与上述压力和流量校准和考核装置一并设计和组建。  [color=#cc0000]5.7. 微控制器技术[/color]  微控制器技术目前已经非常成熟,需要在众多微控制器平台中选择合适的微控制器以满足数据采集、控制、通信和网络连接的需求。[color=#cc0000]5.8. 通信技术分析[/color]  目前国内互联网通信技术已经非常发达,医院临床系统一般都具有自己独立的网络信息系统和护士站网络化监视系统,未来还将随着物联网的发展而不断扩展,泌尿系统监护仪器作为一个临床终端,需要在标准化和规范化基础上进行入网连接,这也就是说,泌尿系统监护仪器是一个非常典型的物联网应用。[color=#cc0000]5.9. 数据显示和分析技术可行性分析[/color]  泌尿系统监护仪所采集的数据除了存储在监护仪自带存储器内之外,还需显示在医院信息化系统终端上,并具有数据分析功能,这就需要泌尿系统监护仪器的数据按照医院信息化系统的格式进行实时传输。这方面需要与医院进行协调按照标准格式进行传输外,还需与医院医生进行协调,采用他们认可的数据分析技术。[b][color=#cc0000]6. 结论[/color][/b]  泌尿系统动态监护仪器应为模块式结构,可构成多功能泌尿系统监护仪器,既能实时动态测量泌尿系统相关参数,并将监测数据无线传输到云数据库,也能用于防止尿失禁发生而进行的膀胱功能维护和恢复训练,同时也可以拆分模块构成独立仪器进行使用。整机应廉价且硬件不复杂,长期运行可靠性高,操作简便,可满足临床实时监测、网络化数据管理、病患临床及家庭可穿戴式康复训练的需要。  泌尿系统动态监护仪器作为一种临床仪器,会受到医疗条件(可能需要非接触测量)、造价成本(可能一次性使用和低价)等众多因素的限制,其技术难度体现在众多限制条件下还要保证长时间连续运行的准确性和可靠性。随着当代技术的飞速发展,特别是目前微电子技术、互联网基础建设和相应的社会配套能力的日新月异,泌尿系统动态监护仪器将会很快得到实质性的技术突破和广泛应用。[align=center]=======================================================================[/align][align=center][img=泌尿系统动态监护仪器-上海依阳,690,482]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/12/201812252117243615_2937_3384_3.png!w690x482.jpg[/img][/align][align=center] [/align]

  • 【我们不一YOUNG】全蒸发动态顶空技术FE-DHS

    [align=center][font=DengXian]全蒸发动态顶空技术[/font]FE-DHS[/align][font=DengXian]由于液气平衡始终存在,一般常规的的动态顶空[/font]DHS[font=DengXian]吹扫不足以把将所有水相中的香气都带入到填料吸附管管里,除非无限长的吹扫时间,实际上是无法做到的。[/font][font=DengXian]要完全除去液气平衡的影响,我们选择用更少量的样品蒸干,同时用吹扫气将“全蒸”释放出来的所有挥发物质带出并收集在填料管上,难挥发的基质成分留在瓶里[/font]---FEDHS[font=DengXian],而消除基质作用影响。这就是全蒸发动态顶空技术[/font]FE-DHS[font=DengXian]。[/font][font=DengXian]全蒸发动态顶空技术[/font]FE-DHS[font=DengXian]的关键是更少量样品。例如[/font]0.01-0.1g[font=DengXian],足够的样品加热温度,例如[/font]80[font=DengXian]°[/font]C[font=DengXian]。足够的吹扫时间,这个需要通过计算来估计。[/font]

  • 【原创】动态色谱法比表面仪不适合做孔径测试原因分析

    [align=center][b][size=3][font=宋体]动态色谱法比表面仪不适合做孔径测试原因分析[/font][/size][/b][/align][size=3][font=宋体] 国外比表面及孔径分析仪测试孔径全部为静态容量法,没有任何一个型号的仪器采用动态色谱法来测试孔径分布;虽然国内动态色谱法在比表面测试方面已经比较成熟,但在前两年市面上出现的把动态色谱法应用到孔径分析,此种仪器虽然软件做到了勉强可以做出孔径分析数据,但由于受动态色谱法仪器检测器检测范围和测试原理的限制,其在孔径分析方面有诸多缺陷,当其作为在静态法仪器推出之前的一种国产孔径分析仪器的补充和过度,填补了国产比表面仪在孔径分析方面的缺失,而这个仅仅对商家利益有益,用动态法测得的孔径分布数据时近似或难以被认同的。[/font][/size][size=3][font=宋体]相对静态容量法,动态色谱法比表面仪不适合不适合做孔径测试,主要有四个因素:[/font][/size][size=3][/size][b][size=3][font=宋体]一、[/font][/size][size=3][font=宋体]动态色谱法测试液氮消耗比静态容量法快,需要补充,不适合长时间连续自动多点运行;[/font][/size][/b][size=3][font=楷体_GB2312]孔径分析时,通常要分析40个以上的分压点。[/font][/size][size=3][font=楷体_GB2312]动态色谱法测试时,每一个分压点的吸附脱附需要样品管进出液氮杯一次,吸附时样品管进入液氮杯吸热降温,吸附平衡后再离开液氮杯升温脱附,下个分压点时再次浸入液氮,使得每个分压点的测试都使液氮消耗量较大;每个分压点需要约20-30min,所以对孔径测试40-80个分压点测试需要15-40小时,耗时长,且需要多次人为添加液氮,使得测试过程繁琐,不能脱离人工看管而完全自动化,所以动态法仪器不适合做需要大量分压点的精确分析; [/font][/size][size=3][font=楷体_GB2312]静态法仪器,装样管可以很长(液氮杯深度和样品管长度一般在20-30cm),插入深而小口的杜瓦杯内,并将杯口遮盖,测试过程中无需样品管出入液氮杯,保温效果好,热量损失小,每个分压点需要约3-5min,40-80个分压点耗时4-8小时,在整个测试过程中都可以不用添加液氮,可以进行大量分压点的精细分析; [/font][/size][size=3][font=楷体_GB2312]1.[/font][/size][size=3][font=楷体_GB2312]没有任何一款动态法仪器测试40个分压点可以低于12个小时;而静态法平均只需要3小时左右;做70个分压点的精细分析,动态法仪器耗时不可能低于24小时,而静态法需要约6小时;[/font][/size][size=3][font=楷体_GB2312]2.[/font][/size][size=3][font=楷体_GB2312]动态法通常需要1小时就添加一次液氮,而静态容量法由于配备有液氮面伺服保持系统,整个测试过程中无需添加液氮;[/font][/size][size=3][font=楷体_GB2312]所以这两点是动态法仪器不适合进行孔径分析这种长时间自动运行的第一个原因;[/font][/size][size=3][font=楷体_GB2312]二、[/font][/size][b][size=3][font=宋体]由于高纯气体内杂质的影响,使动态色谱法每测试一点需要对样品进行吹扫处理后再继续测试下一个点,而静态容量法不需要。[/font][/size][/b][size=3][font=楷体_GB2312][/font][/size][size=3][font=楷体_GB2312]测试所使用的高纯氮气和高纯氦气纯度一般为99.99%到99.999%,其中0.001%-0.01%的杂质气体(主要为水分等高沸点易吸附气体)在低温吸附时会首先被吸附,从而对吸附氮气量造成影响;由于色谱法比表面测试中气体是连续流过待测样品,所以每个分压点测试的(20-30min)过程中将有大约1000ml的气体流经待测样品,40个分压点的整个测试过程将有40L左右的气体流经每个样品表面;对于单个分压点流经样品表面的1000ml气体中的高沸点杂质将有0.01-0.05ml左右,[/font][/size][size=3][font=楷体_GB2312]而对于500mg比表面积为1m[sup]2[/sup]/g的材料,在其表面形成水的单分子层吸附所需要的水的量为:0.069 ml(标况),[/font][/size][size=3][font=楷体_GB2312]所以,杂质吸附对下一分压点氮气吸附的影响就不能忽略,而需要重新吹扫处理后再进行下分压一点吸附,否则将得到的是表面被水分子包裹后的材料颗粒对氮气分子的吸附了,此测试结果显然不会可靠;[/font][/size][size=3][font=楷体_GB2312]静态法仪器每个分压点充入样品管的氮气量很少,每个分压点注入的氮气量只有几个毫升,消耗氮气量只有动态法的几百分之一,吸附质气体中的杂质影响程度将降到非常小; [/font][/size][size=3][font=楷体_GB2312]而目前市面上可测孔径的动态色谱法仪器没有一款会在一个分压点结束后对样品进行重新处理;所以动态色谱法仪器若是省略吹扫处理,这将造成结果的不准确;若是不省略,那将需要每测试完一个分压就得将样品重新处理,这将使仪器无法连续自动运行,成为繁琐长时间的人工操作;[/font][/size][size=3][font=楷体_GB2312]所以这点是动态法仪器不适合进行孔径分析这种长时间自动运行的另一个原因;[/font][/size][b][size=3][font=宋体]三、[/font][/size][size=3][font=宋体]动态色谱法仪器不能测试真正意义的脱附等温线;[/font][/size][/b][size=3][font=楷体_GB2312]动态色谱法仪器的吸附脱附方式决定了动态法仪器是不能测试材料的脱附等温线的,只能测试材料的吸附等温线;而脱附等温线和吸附等温线是不重合的,即有脱附回线;而国际常用的孔径分析理论都建议采用脱附等温线进行孔径分析;所以用动态法仪器采用吸附等温线得到的孔径分析数据时不可靠或难以被认可的,只能作为一种参考数据;[/font][/size][b][size=3][font=宋体]四、[/font][/size][size=3][font=宋体]动态色谱法仪器测试范围窄;[/font][/size][/b][size=3][font=楷体_GB2312]若用吸附等温线来代替脱附等温线进行孔径分析,动态色谱法仪器由于检测器是采用热导池检测器,所以氮气的分压测试范围不能过低也不能过高,其对氮气分压的测试范围只能最大只能达到0.01-0.95,无法达到孔径测试所要求的分压范围0-1,使孔径测试范围只能达到2-100nm,而静态容量法仪器的氮气分压测试范围将达到0-1全范围内,测试孔径的范围将达到0.35-400nm;[/font][/size][color=blue][size=3][font=宋体] [/font][/size][/color][size=3][font=宋体] [/font][/size][size=3][font=宋体]由以上4点可以看出,静态容量法是通过对固定空间的压力变化来检测粉体材料对氮气的吸附量,更适合做孔径及比表面分析;而动态色谱法是通过载气中氮气浓度变化来检测粉体材料对氮气的吸附量,则只适合进行比表面分析。[/font][/size]

  • 动态色谱法和静态色谱法的对比

    动态色谱法和静态容量法是目前常用的主要的比表面测试方法。科学指南针检测平台工作人员将两种方法做比较,发现动态色谱法比较适合测试快速比表面积测试和中小吸附量的小比表面积样品(对于中大吸附量样品,静态法和动态法都可以定量的很准确),静态容量法比较适合孔径及比表面测试。他们之间有什么区别?

  • 让我们来说说:动态校准,动态测试,动态测量这些事

    动态校准,动态测试,动态测量目前在军工航天领域应用居多,随着量子化发展,传感技术以及物联网技术,芯片级计量技术应用,动态技术势必迎来新的前景! 应该说:动态是近年来计量测试行业里的热点研究方向之一,其热度仅次于量子化自然基准的研究,而其难度与复杂性则丝毫不亚于量子化自然基准。一是由于其大量应用场景是复杂多变的活动现场,而非严格规范和控制环境条件的实验室 二是因为一些量子化自然基准也在朝动态方向发展。

  • 【分享】细胞代谢呼吸动态分析仪同步侦测OCR、CDPR、ECAR

    北京华威中仪科技代理的由美国Seahorse Bioscience 公司最新研发的XF生物能量测定仪(细胞代谢呼吸动态分析仪)XF extracellular analyzer是世界首创使用24孔及96孔微孔盘为平台,采用无损伤专利固态探针侦测技术即时同步侦测有氧呼吸O2(OCR)以及糖酵解作H+(OCAR)、 CO2产率(CDPR)的动态分析仪,透过此系统的协助,研究者得以更快的速度、更简易的设计了解细胞以及线粒体如何运用不同的受质作为能量的来源、评估疾病与氧代谢及线粒体运作状态之交互作用、分析代谢调节药物对于生理的效应、建立细胞品管系统、快速筛选出具开发潜力之药物及药物毒性评估等多种不同应用。此系统现已被广泛应用于免疫学、药物筛选、肝脏及外源性毒理、糖尿病及肥胖症、老化、干细胞、细胞生理、药物转化等各个领域,哈佛大学等名校已借助该系统在nature、cell上发表文章几十篇,其他SCI高影响因子文章200多篇,现在就拥有Seahorse Bioscience 公司的细胞代谢呼吸动态分析仪,领先下一个细胞与线粒体研究的黄金十年。

  • 干货——新方法拍了一些动态样片展示,对比飞纳SEM拍过的样片

    干货——新方法拍了一些动态样片展示,对比飞纳SEM拍过的样片

    我实验室以前用的是荷兰飞纳的SEM拍的,后边是用其他仪器拍的[img=,690,375]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709290935_01_1546_3.jpg[/img][img=,384,216]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709290926_01_1546_3.png[/img][img=,384,216]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709290928_01_1546_3.gif[/img]三维形貌 光敏聚合物受光形变[img=液体透镜形变,384,216]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709271422_01_1546_3.gif[/img][img=24.7MHz表面声波,384,216]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709271422_03_1546_3.gif[/img]液体透镜形变 24.7MHz表面声波[img=MEMS麦克风,384,216]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709271423_01_1546_3.gif[/img]MEMS麦克风 [img=超声传感器,384,216]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709271426_01_1546_3.gif[/img][img=动态形貌,384,216]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709271426_02_1546_3.gif[/img]超声传感器 动态形貌刻蚀[img=,384,244]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709271435_02_1546_3.png[/img] 红细胞3D图[img=,384,200]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/09/201709271436_01_1546_3.gif[/img]酵母菌

  • 【原创】在小比表面样品测试方面的动态法与静态法分析

    对于小比表面积样品,如电池材料、有机材料、生物材料、金属粉体、磨料等空隙度微小的材料,由于吸附量微小,静态法测试的结果较含有风热助脱装置和检测器恒温装置的高精度动态法仪器误差大。对静态法为什么在小比表面样品测试方面精度难以保证,原因如下: 以比表面积1m2/g的样品为例,该样品0.5g对氮气的吸附量在BET分压范围内在标况下约0.1ml,在测试过程中的吸附环境液氮温度下的体积约0.03ml;样品管装样部分的剩余体积(也就是背景体积)约在3-5ml左右,要在3-5ml的样品管体积中准确定量出0.03ml的总吸附量且保证精度达到3%以内,可以算出要求压力传感器的精度要达到0.03%以上;但目前进口最好的压力传感器的精度只有0.1%,而且通常比表面及孔径分析仪用的压力传感器精度为0.15%,也就是说目前最高精度的压力传感器,即使温度场理想测定,液氮面理想恒定,环境温度理想准确条件下,对吸附量确定量的不确定度也只能达到0.003ml,即不确定度达到10%;若对于比表面再小或堆积密度小也就是装样量也难以很大的样品,其准确度就可想而知了。 但对于中大比表面样品,一般吸附量不会那么微小,静态法的精度很容易保证在2%甚至1%以内便不是问题; 所以在小比表面样品的测试方面,静态法只能通过增加装样量来降低误差,常见的是静态一般都会为小比表面积样品配备大容量样品管,但由于背景体积(吸附腔体积)也随之增大,所以准确度提高也是有限的;而有些厂家宣称静态法小比表面测试下限可以达到0.0001m2/g,是不负责任的; 对具有风热助脱、检测器恒温、低温冷阱的高精度动态法仪器,其相对不具有该装置的标准动态法比表面仪,其精度得到明显提高;动态法比表面仪,与其它分析仪器类似,其精度和灵敏度 大小主要取决于信噪比;也就是要提高精度和灵敏度,就需要从提高信号强度、抑制背景噪声、消除外界干扰三方面来控制。增加信号强度的方法一般有增加称样量、增加检测器电流,但增加 检测器电流一般噪声也会同时增大,所以检测器电流会有个最佳范围;所以在抑制噪声、消除外界干扰方面可做的工作就比较多了;其源于仪器自身的误差来源主要有:检测器温漂,信号锐度 ;以检测器恒温装置来抑制温漂,风热助脱装置可以提高信号锐度,其对于比表面1m2/g的样品0.5g对氮气的吸附量在分压0.2左右时脱附峰面积与背景可以保证在2%以内的误差; 所以对于小比表面样品,对具有风热助脱、检测器恒温、低温冷阱的动态法仪器,其灵敏度和分辨率的优势就体现出来了;但对中大比表面样品,由于信号强,普通动态法比表面积仪和静态 法比表面积仪都可以保证精度;这点就像万分之一分析天平和千分之一天平的区别; 但绝大多数含有微孔、介孔等空隙的材料,比表面不会很小;要是很小比表面的材料,其空隙度的研究价值就有限了; 综上, 一、对于小比表面样品(10m2/g以下)优先选择采具有风热助脱及检测器恒温装置的用动态色谱法比表面仪器,利用其分辨率、灵敏度高的优势; 二、对于中大比表面样品,若只测试比表面积,动态法和静态法没有明显的优劣势,动态法由于具有固体标样参比法,具有快速测定比表面的优势,静态法具有BET多点法较省时液氮消耗 小的优势; 三、需要测比表面及孔径分布的样品,建议采用静态容量法的比表面及孔径分析仪;

  • 动态世界中的计量——2016年世界计量日主题发布

    2016年世界计量日主题于日前发布,确定为Measurements in a Dynamic World(动态世界中的计量)。 1875年5月20日,17个国家在法国巴黎签署了“米制公约”,这是一项在全球范围内采用国际单位制和保证测量结果一致的政府间协议。100多年来,国际米制公约组织对保证国际计量标准的统一、促进国际贸易和加速科技发展发挥了巨大作用。1999年,第二十一届国际计量大会把每年的5月20日确定为“世界计量日”。

  • 【原创】动态透水汽性试验仪(型号为GT-7005-E)使用什么硅胶?

    我们买了一台动态透水汽性测试仪,按ISO20344中6.6的规定进行测试,我们使用的硅胶是蓝色的那种变色硅胶,但发现和别人的测试结果差异较大,别人使用的硅胶的白色的那种小包装的干燥剂.不知是否是硅胶不同导致的测试结果差异很大?请问:有无测试用的硅胶/或有同样使用该测试方法的朋友告知哪里有卖这种测试用的硅胶.谢谢!

  • “国内外AOAC发展动态及实施现状”网络主题研讨会诚邀您免费参加!

    “国内外AOAC发展动态及实施现状”网络主题研讨会诚邀您免费参加!

    经过130多年的发展,AOAC已成为一个倍受国际瞩目的、致力于食品和农业领域的分析方法验证和认可的国际组织。AOAC已被国际认可为金标准的颁布者和验证者。其工作宗旨为提供世界范围内可信赖的分析检测方法。我要测网将于2018年8月24日举办“国内外AOAC发展动态及实施现状”网络主题研讨会。会议邀请中国区主席梁成珠博士及原山东检验检疫技术中心贾俊涛博士作大会报告。同时,我要测网邀请了有代表性的仪器公司的专家进行大会报告。欢迎行业同行参与![color=#ff0000][b]免费报名链接:[url]https://www.woyaoce.cn/webinar/meetings/aoac2018/[/url][/b][/color][align=center][b][color=#ff0000]会议日程[/color][/b][/align][align=center][b][img=,690,307]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808151514038039_5032_3224499_3.png!w690x307.jpg[/img][/b][/align][align=center][b][b][color=#ff0000]参会指南[/color][/b][/b][/align][align=left]一、如何报名[/align][list][*]1、登录我要测网,点击“国内外AOAC发展动态及实施现状”网络主题研讨会官方页面进行报名。[*]2、报名开放时间为即日起至2018年8月24日。[*]3、为使更多用户能够通过网络平台进行学习与交流,“国内外AOAC发展动态及实施现状”网络主题研讨会不收取注册及参会费用。[/list]二、参会条件[list][*]1、“国内外AOAC发展动态及实施现状”网络主题研讨会将在我要测网成熟的网络会议平台上举办,报告人的PPT和讲解将实时传送给所有参会者,参会者也可通过文字向报告人提问,报告人在报告结束后统一进行解答,交流效果与传统会议相比毫不逊色。[*]2、参与网络会议前所未有的简单和方便,无需任何差旅费用和时间,只需要一台能上网的电脑,网络带宽超过128K。[/list]三、参会方式[list][*]1、报名参会并通过审核后,您将会收到邮件通知,并在会前一天收到提醒参会的短信通知。[*]2、会议当天进入我要测网络讲堂首页([url=http://www.woyaoce.cn/webinar]www.woyaoce.cn/webinar[/url]),点击“进入会场”,填写报名时手机号,即可登录会场参会。[/list]

  • 【资料】仪器仪表:动态电压调节器(DVR)的技术介绍

    非线性和冲击性负载的增长导致了许多电能质量问题,例如电压跌落、闪变、电流谐波、不平衡等。这些问题严重影响了电力系统的稳定和敏感性用户的安全。为了解决这些问题,人们提出并试验了许多方案,例如针对电流问题的有源滤波器(APF),针对电压问题的动态电压调节器(DVR),针对无功补偿的静态无功发生器(STATCOM),针对敏感性负荷的不间断电源(UPS)等。动态电压调节器DVR(Dynamic Voltage Regulator)是一种串联型电能质量调节器,采用基于电力电子器件的PWM逆变器结构,其主电路由以下四个部分组成:基于全控器件的电压源型逆变器、输出滤波器、串联变压器和直流储能单元。DVR相当于一个串联在配电系统中动态受控的电压源,采用适当的控制方法可以使该电压源输出抵消电力系统扰动对负荷电压造成的不良影响,如电压跌落、电压不平衡及谐波等。当直流侧能量通过从系统整流获得时,在系统侧即使发生单相故障,其它两相仍可以提供电能来维持DVR的正常运行,补偿长期的电压跌落也成为可能。如果在直流侧电容两端并联蓄电池,或采用大容量电容储能,该装置还可起到UPS的作用,即在系统侧发生短期故障时可以向负荷提供一定时间的功率。采用合适的拓扑结构,DVR可以综合地治理配电系统中的动态电压质量问题如跌落、浪涌和稳态电压质量问题如谐波、波动、三相不平衡,是一个多目标的电压质量综合治理装置。1996年8月,西屋公司(Westinghouse Electric Corporation)在Duke电力公司位于南加州安德森的12.47kV变电站安装了第一台DVR,用于解决一家自动化纺织厂的供电电压问题。随后 ABB公司研制的22KV/4MVA DVR也成功地应用于半导体生产厂的故障电压恢复。ABB还推出了基于IGCT的DVR。SIEMENS公司也在动态电压恢复器的研制上处于先进水平,不仅开发了用于中等电压等级的DVR,还开发了用于大功率负荷的多模块动态电压恢复器以及架空DVR PM(Platform-Mounted DVR)系统。除了上述的动态电压恢复器实例,世界上还有很多厂家和研究机构正在研制各自的DVR,如Cutler-Hammer,美国威斯康星大学等。清华大学电机系柔性交流输配电系统研究所也已经独立研制了一台10kVA/380V的三相DVR样机,实验结果表明该样机性能优越,不仅能有效地解决系统的动态电压质量问题,例如电压跌落、闪变等,还能解决一些稳态的电压质量问题,如三相电压不平衡、谐波等。

  • 【求助】动态流变仪的基本原理?

    新手第一贴~~注册就是为了发帖子,全中国我感觉也就这能问问了,各位大侠帮忙啊!小的在国外留学,最近学到动态流变仪,什么损耗模量、储能模量的都是第一次接触,以前从没学过流体力学,还上来就是英语,马上要考试了痛不欲生啊!想请问大家这个动态流变仪的基本原理是什么啊?一般是确定力还是剪切速率啊?还有就是根据sample选择geometry什么的,是cone还是plate,这个一般根据什么选择呢?linear viscoelastic region是什么啊?是不是一定要在这么区间?唉总之一头雾水,希望可以有人帮忙!先谢过大家!

  • 国外仪器仪表行业的最新发展动态

    国外仪器仪表行业的最新发展动态:1、产品结构发生变化。在重视高档仪器开发的同时,注重高新技术和量大面广产品的开发与生产。注重系统集成,不仅着眼于单机,更注重系统、产品软件化。随着各类仪器装上CPU,实现了数字化后,软件上投入了巨大的人力、财力。今后的试验机仪器设计归纳成一个简单的公式:仪器=AD/DA+CPU+软件,AD芯片将模拟信号变成数字信号,在经过软件处理变换后用DA输出。2、新技术的普遍应用。普遍采用电子设计自动化(EDA)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)、数字信号处理(DSP)、专用集成电路(ASIC)及表面贴装技术等。3、产品开发准则发生变化。从技术驱动转为市场驱动,从一味追求高精尖转为"恰到好处"。开发一项成功产品的准则是:满足用户明确的需求;用最短的时间投放市场;功能与性能要恰到好处。结合我国仪器仪表的现状和国外仪器仪表行业的发展后,目前应该制定出一套重点突出,结构合理的发展方案。以下几大类仪器仪表是我们应该优先发展的:1、工业自动化仪表:重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表;全面扩大服务领域,推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化,完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变,5年内数字仪表比例达到60%以上;加速具有自主知识产权的自动化软件的商品化。例如冲击试样缺口电动拉床。2、科学测试仪器:重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量叫高的中档产品为主,到2005年在总产值中占50%~60%,冲击试样缺口手动拉床。3、电工仪器仪表:重点发展长寿命电能表、电子式电能表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。到2005年,中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95%;到2010年,高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80%。4、环保仪器仪表:重点发展大气环境、水环境的环保监测自动化控制系统产品,到2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平,国内市场占有率达到50%~60%,到2010年国内市场占有率达到70%以上。5、仪器仪表元器件:“十五”及2010年以前,尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品,品种占有率达到70%~80%,高档产品市场占有率达到60%以上。通过科技公关、新品开发,使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平,部分产品接近国外同类产品先进水平。

  • 【转帖】动态疲劳试验技术和动态疲劳试验机的发展历史

    最早的静态试验机是机械式,如英国早在1880年已生产了杠杆重锤式材料试验机,在1908年又生产了螺母、螺杆加载的万能试验机(电子万能试验机的雏形),这些试验机可进行材料的拉伸、压缩、弯曲和扭转等验,约在90年前,瑞士Amsler公司开发了液压万能试验机,这种试验机较机械式操作简便、输出力大、结构简单、体积紧凑,能完成材料的各种静态力学性能试验。 仅仅了解材料的静态力学性能是远远不够的,在现实生活中大部分的破坏是因为疲劳破坏。根据国外统计,失效的机器零件中50%-90%为疲劳破坏。因此许多发达国家非常重视对疲劳强度的研究。 疲劳问题的产生可追溯到19世纪初叶,产业革命以后,随着蒸汽机车和机动运载工具的发展以及机械设备的广泛应用,运动部件的破坏经常发生。破坏往往发生在零部件的截面突变处。破坏处的名义应力不高,低于材料的强度极限,有时还低于屈服极限。 对疲劳现象首先系统研究的实验者是德国人A.Whler(沃勒),他自1847年起,在担任机车车辆厂厂长和机械厂厂长的23年中,对金属疲劳进行了深入系统的研究。1850年,德国人A.Whler(沃勒)设计了第一台用于机车车轴的疲劳试验机(亦称A.Whler疲劳试验机),用来进行全尺寸机车车轴的疲劳试验。以后他又研制出多种型式的疲劳试验机,并首次用金属试样进行疲劳试验。他在1871年发表的论文中,系统论述了疲劳寿命和循环应力的关系,提出了S-N曲线和疲劳极限的概念,确立了应力幅是疲劳破坏的决定因素,奠定了金属疲劳的基础。因此公认A.Whler(沃勒)是疲劳的奠基人,有“疲劳试验之父”之称。 从19世纪70年代到90年代,Gerber W.(格伯)研究了平均应力对疲劳强度的影响,提出了Gerber抛物线方程,英国人Goodman J.(古德曼)提出了著名的简化直线—Goodman图。1884年Bauschinger J.(包辛格)在验证Whler疲劳试验时,发现了在循环载荷下弹性极限降低的“循环软化”现象,引入了应力—应变迟滞回线的概念。但他的工作当时人们并不重视,直到1952年Keuyon(柯杨)在做铜棒试验时才把它重新提出来,并命名为“包辛格效应”。 20世纪初叶,开始使用金相显微镜来研究疲劳机制。1903年Ewing J.A.(尤因)和Humfery J.C.W.(汉弗莱)在单晶格铝和多晶格铁上发现了循环应力产生的滑移痕迹,指出了疲劳变形是由于与单调变形相类似的滑移所产生。1910年Bairstow(拜尔斯托)研究了循环载荷下应力—应变曲线的变化,测定了迟滞回线,建立了循环硬化与循环软化的概念;并且还进行了程序疲劳试验。在此时期,英国人Gough H.J.(高尔)在疲劳机制的研究上做出了很大贡献;他还进行了弯—扭复合疲劳试验,研究了弯—扭复合应力下的疲劳强度;并在伦敦出版了一本巨著《金属疲劳》。 1929年美国人Peterson R.E.(彼特逊)对尺寸效应进行了一系列试验,提出了应力集中系数的理论值。1929年—1930年英国人Haigh B.P.(海夫)对高强钢和软钢的不同缺口效应做了合理解释。 1945年美国人Miner M.A.(迈因纳)在对疲劳损伤积累问题进行了大量试验研究的基础上,将Palmgren J.V.(帕姆格伦)1924年提出的线性累积损伤理论公式化,形成了著名的Palmgren—Miner线性累积损伤法则(简称Miner法则)。在20世纪40年代前苏联的CepeHceH C.A.(谢联先)还提出了常规疲劳的设计计算公式,奠定了常规疲劳设计的基础。 1952年美国国家航空管理局刘易斯研究所的Manson S.S.(曼森)和Coffin L.F.(科芬),在大量试验的基础上,提出了表达塑性应变与疲劳寿命关系的Manson—Coffin方程,奠定了低周疲劳的基础。20世纪50年代使用电子显微镜,给疲劳机制的研究开拓了新纪元。 用概率统计方法处理疲劳试验数据是从20世纪40年代开始的。1949年Weibull W.(威布尔)发表了对疲劳试验数据进行统计处理的著名方法。1959年Pope J.A.(波普)指出疲劳寿命服从对数正态分布。20世纪60年代开始将统计学应用于疲劳试验和疲劳设计,1963年美国材料试验学会(ASTM)上午E9委员会总结了这方面的研究成果,发表了《疲劳试验与疲劳数据的统计分析指南》(ASTM STP91A)一书。 在上个世纪50年代初,出现了高速响应的永磁式力矩马达,50年代后期又出现了已喷嘴挡板阀为先导级的电液伺服阀,使电液伺服系统成为当时响应最快,控制精度最高的伺服系统。1958年美国勃莱克布恩等公布了他们在麻省理工学院的研究工作,为现代电液伺服系统的理论和实践奠定了基础。60年代各种结构的电液伺服阀的相继问世,特别是以穆格为代表的采用干式力矩马达的级间力反馈的电液伺服阀的出现和各类电反馈技术的应用,进一步提高了电液伺服阀的性能,电液伺服技术日臻成熟,电液伺服系统已成为武器和航空、航天自动控制以及一部分民用技术设备自动控制的重要组成部分。 电液伺服动态疲劳试验机,在此背景下随着电液伺服技术的发展而发展起来。由于它既能进行动态的高低周疲劳试验、程序控制疲劳试验,也能进行静态的恒速率、恒应变、恒应力控制下的试验和各种常规的力学性能试验,还可进行断裂力学试验,根据需要也可以进行部分的振动和冲击试验,也可以对广义范围上材料或构件的疲劳寿命、裂纹扩展、断裂韧性性能测试、实际试件的安全性评价、工况模拟等,因此有着其它任何种类的试验机所不能比拟的优势,是国际疲劳界最推崇的材料试验设备。 20世纪60年代,随着大规模集成电路的出现,研制出了能够模拟零部件服役载荷工况的随机疲劳试验机。20世纪70年代,国外已广泛使用电子计算机控制的电液伺服疲劳试验装置来进行随机疲劳试验。20世纪90年代,已经出现了上下位机结构的全数字的伺服控制器,闭环控制计算速率达到了6kHz,数据传输采用100Mb以太网卡(Ethernet),可以完成控制模式的平滑无扰切换、多通道的协调加载以及各种工况谱的实验室再现。 低周疲劳Manson—Coffin方程、电子显微镜以及电液伺服动态疲劳试验机的出现被国际疲劳研究界认为是疲劳研究的三大贡献,电液伺服动态疲劳试验机由于采用了闭环控制技术,从而在试验中可以模拟实际使用工况,大大促进了疲劳试验的发展。

  • 【原创】动态光散射粒度测量仪器

    看到论坛很多人希望了解动态光散射粒度仪,且有专版征图,再此希望开一个贴写写关于动态光散射粒度仪的一些东西。实验室有台Horiba公司的动态光散射激光粒度仪LB-550,先上图,然后再慢慢介绍参加培训时知道的一些关于动态光散射的知识。只是怎么直接发图呢(非附件下载方式)??[em09512]

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