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环境温度测量

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环境温度测量相关的资讯

  • 我国首部《温度数据采集仪校准规范》颁布
    近日,国家质检总局发布了《温度数据采集仪校准规范》,对温度数据采集仪的校准设备、校准方法等进行了统一规定。这部校准规范将从2013年1月8日开始正式实施,届此,我国广泛使用的各类温度数据采集仪将拥有统一的性能评价方法,并有望建立起完善的量值溯源体系,实现温度数据采集仪温度测量的准确、可靠。   按照该规范的规定,温度数据采集仪就是可直接置于被测环境中进行测量,具有自动采集被测温度信号、数据存储、记录、通讯等功能的温度测量仪表。该规范的主要起草人、浙江省计量院高级工程师沈才忠介绍,温度数据采集仪包括冷链温度记录仪、灭菌温度记录仪、环境温度记录仪以及炉温跟踪记录仪等,应用领域非常广泛。  以冷链温度记录仪为例,这类温度数据采集仪主要用于农产品、水产品以及药品、疫苗、血液等冷藏、冷冻运输中的温度监测,即用于冷链温度的监测。“现在,基于物联网技术的现代冷链物流技术蓬勃发展,其中,冷链温度监控系统至关重要。为冷藏、冷冻、保鲜产品的全过程控制提供技术保证的核心就是冷链温度记录仪,它的运用可有效保证农产品、水产品以及药品、疫苗、血液的保鲜度,使产品质量在运输、储存过程中得到有效保证。”沈才忠强调,整个冷链物流系统的运转都要以实时的温度监控为基础,所以必须保证温度数据采集仪的计量准确。  在食品、药品生产以及疾病诊疗中用以消杀毒、灭菌温度监测的灭菌温度记录仪也是被广泛使用的一类温度数据采集仪。封闭式的灭菌温度记录仪可以置于消毒、杀毒物品内部,也可投入到需要灭菌的液体或流质之中,以监测、验证消杀毒、灭菌温度是否达到了规定要求,从而保证药品、食品生产的灭菌工序控制能够按照工艺要求进行,以保证药品、食品的安全。  沈才忠还介绍了另两类温度数据采集仪:环境温度记录仪和炉温跟踪记录仪。环境温度记录仪主要用于冷库、仓库、实验室等空间的温度监测,确保需要冷藏储存的物品得到有效保存,实验室环境符合实验要求,使各类科学实验能够正确实施。当需要对环境温度进行连续监控时,环境温度记录仪可实现最小记录间隔为1秒的数据测量,保证监控的连续性和有效性。环境温度记录仪还主要用于育种、育苗的温度监测。在高效生态农业中,可连续监测农作物种苗的生长环境,实现高产稳产,并且帮助农作物新品种的研究 在人工繁殖、养殖中,可监控繁殖、养殖温度,促进养殖、繁殖的顺利进行。炉温跟踪记录仪主要用于工业生产过程中有关工艺过程的温度验证。如玻璃窑炉温度、热处理炉温度、电子产品老化温度、电子线路板贴焊温度的监测、验证等等,以确保工业产品的温度处理工艺符合要求,保证产品质量。  “温度数据采集仪的应用如此广泛,而且很多是涉及人们的食品、药品安全领域,但以前,我国却没有统一的校准设备和校准方法,导致采集仪的计量性能无法得到保证。”沈才忠说,很多温度数据采集仪的使用者对采集仪需要定期校准才能保证计量准确这一点认识不够,他们往往不会主动送检。而温度数据采集仪的量值溯源方法也各不相同,评价标准不一致,导致采集仪应用的通用性、互换性受到限制,阻碍了它的进一步发展。因此,需要制定温度数据采集仪的校准规范,以统一该类测量仪表的性能评价方法,完善温度计量的量值溯源体系,确保温度数据采集仪计量性能的准确可靠。  规范提出,“本规范适用于内置传感器、测量范围为(-50~ 150)℃以及外置传感器、测量范围为(-80~ 500)℃的温度数据采集仪的校准。”规范还对校准设备、校准项目、校准方法都做出规定。同时,规范还建议,为了确保采集仪在其规定的技术性能下使用,复校时间间隔最长不应超过1年。
  • 申贝发布环境氡测量仪新品
    环境氡测量仪PRn700仪器符合新标准GB 50325-2020《民用建筑工程室内环境污染控制标准》少量抽气—静电收集-射线探测器法GB/T 14582-93《环境空气中氡的标准测量方法》 T/CECS 569-2019《建筑室内空气中氡检测方法标准》的测量原理和要求。环境氡测量仪PRn700采用泵吸-静电收集-半导体传感器-α能谱分析法氡测量仪。基于Android4.4系统全触控操作,用于空气、土壤、氡析出率等氡活度定量测量。应用领域环境空气、土壤、水等氡体积活度及土壤、建材等表面氡析出率的测量。可用于环境监测、地质找矿、辐射防护、核事故监测、辐射剂量评价、地震预报及教学等。仪器特点精致、轻巧 、便携: 外型尺寸(275x220x167)mm,重量2.5kg。先进、准确、可靠:PRn700环境氡测量仪为静电收集-半导体传感器-α能谱分析法氡测量仪。通过泵吸将被测量气体(空气)吸入静电收集室内,在静电收集室内通过高压电场将222Rn的一代衰变产物RaA(218Po)吸附于半导体α射线传感器的表面(阴极),通过能谱分析,测量RaA的α粒子线计数率,定量测量222Rn的体积活度。采用用222Rn的短半衰期子体(218Po半衰期为3分钟)的α粒子的能谱测量,可能有效解决土壤氡测量过程中钍射气干扰,同时,由于被测量的子体半衰期短,在进行高活度(例如土壤氡)测量时,探测器能的较短时间内(典型条件下小于30分钟)恢复到低本底状态。内置气候传感器,可精确测量静电室内气体温度、温度、大气压强,用于指示干燥器状态,气体体积修正及温度-吸附率修正。智能、易用:PRn700环境氡测量仪采用基于ARM处理器与Android4.4系统的智能触控平台完成数据获取、处理、显示打印等,这使得PRn700系列智能环境氡测量仪具有图像、声音、有线\无线网络、触控感应等多种直观友好的人机交互模式。基于ARM处理器与Android4.4操作系统构成的计算机平台拥有强大的数据处理能力,WIFI、蓝牙、USB(HOST\DEVICE模式)、RJ45、RS232等丰富的数据连接模式,支持用户更新软件。智能背光、无任务自动关机、关键操作确认等符合主流智能触控设备操作模式的软件设计,产品易操控,使用者经过短时简单的摸索即可正确操作作用本设备。手持式蓝牙打印机,自粘贴式报告标签。一键打印,一撕一粘即可完成数据的保存 。主机即可为打印机提供充电服务,免去野外打印机无处充电的尴尬!配套、功能齐全配备有各种专业附件,用于土壤、建材、水等氡活度测量。成熟可靠的技术方案、高度集成化的平台、成熟的软件环境,因此、设备结构紧凑性能更可靠。技术指标1. 静电室:容积700ml,静电场高压2500~3000V 2. 探测器:半导体平面硅探测器,有效探测器面积572mm2;α粒子能量测量范围为0~10(MeV),能量分辨率37KeV(FWHM);3. 本底计数率:≤0.01cpm ;4. 探测灵敏度:0.2 cpm /pCi/L;5. 探测下限:≤3.7Bq/m3;6. 测量范围:0.1~25000pCi/L (3.7Bq/m3~925000Bq/m3);7. 测量不确定度:≤10%(k = 2); 测量范围:空气氡: (3.7~10000)Bq/ m3;土壤氡: (300~300000)Bq/ m3;水中氡: (0.003~100.00)Bq/L;氡析出率:(0.001~10.000)Bq/[m2• s] ;8. 体积活度响应年偏移量:≤±20%;9. 相对固有误差:≤±20%;10. 电 源:锂离子充电池:11.1V、5400mA/h。充电器输入:AC(110~240)V、输出:12.6V/2A; 11. 工作环境温度:(5~40)℃ 湿度:≤90%RH;12. 显 示 器:5.5寸5点电容触控液晶显示屏; 13. 取气方式:主动泵吸式 ,泵气速率:2L/min(无真空负载);14. 测量时间(典型条件下):空 气 氡:120min 、土 壤 氡:17min 、氡析出率:300 min (不含集气收集时间);15. 尺 寸: (330 × 210 × 170)mm ;16. 重 量:2.5 ㎏(含设备防护箱、过滤器、充电器);17.气候传感器:温度:测量范围(0~50℃) ,精度±0.5℃;压力:测量范围(300~1100) hPa ,精度±1.0 hPa;湿度:测量范围(0~100)%RH ,精度±3 %RH。注:上述参数仅为一般性参数,具体到某一台设备时可能会有特殊要求,请以合同或招投标文件表述为准。仪器配置1.PRn700系列智能环境氡测量仪主机一台;2.管道式干燥器一只;3.充电器一只;4.过虑器一只; 5.蓝牙热敏打印机一台(选配);6.土壤聚气钎杆一套(打孔取气各一根)(选配);7.氡析出率测量附件一套(选配);8.水中氡测量附件一套(选配);9.仪器校准证书一份;10.检验合格证一份;11.用户使用手册一份;注:上述配置为常规配置,仅供参考。根据用户需求不同配置也会不同,实际请以销售合同或投标文件为准。创新点:仪器符合:新标准:GB 50325-2020《民用建筑工程室内环境污染控制标准》T/CECS 569-2019《建筑室内空气中氡检测方法标准》的测量原理和要求。创新点:采用用222Rn的短半衰期子体(218Po半衰期为3分钟)的α 粒子的能谱测量,可能有效解决土壤氡测量过程中钍射气干扰,同时,由于被测量的子体半衰期短,在进行高活度(例如土壤氡)测量时,探测器能的较短时间内(典型条件下小于30分钟)恢复到低本底状态。环境氡测量仪
  • 德图温度记录仪护驾冷链 温控数据无法篡改
    6月1日,正是《食品安全法》实施的日子。超市中,李女士像往常一样为家人选购食品。当拿起冷藏柜里的酸奶时,她仔细看了标签上的生产日期,也看了添加剂的种类。这时,她忽然又想到一个问题:这瓶酸奶真的一直在标签所示的温度范围内冷藏的吗? 李女士提出的是一个冷链的问题。在整个食品流通过程中,大部分的食品都要求从生产开始,到运至配送中心或门店,或由配送中心分至门店,最后在门店销售的整个过程中处于符合这类食品安全储存的温度里。这一温控过程贯穿于整个食品流通的环节,故称之为冷链。在冷链中,任何一个环节的温度控制不符合标准都可能导致食品变质。 酸奶就是其中一种典型的温度敏感性产品。乳品全程配送和销售时的保存温度规定为0-10℃,商场或超市冷藏库、冷风柜温度应控制在2-6℃。酸奶的活性乳酸杆菌在低温冷藏环境中存活期是稳定的,如果中间温度突然升高就会快速繁殖、快速死亡。这时酸奶就成了无活菌的酸性乳品,其营养价值大大降低,食用后还可能引起腹泻、恶心等不适症状。李女士的担忧并不是没有道理。 随着人们生活水平的提高,食品安全成为人们关注的焦点,而食品冷链管理成为食品安全重要的一环。温湿度测量及监控在冷链物流中扮演着一个重要的角色。《食品安全法》的实施,更让广大消费者注重切身的食品安全。从消费者的角度,想知道更多无非是为了一个“放心”,这也是《食品安全法》规定的消费者的知情权。而企业,可以向消费者提供“放心”服务,提供冷链物流提供温度数据记录,提升核心竞争力,满足较高层次的“绿色食品消费”需求。 德图(testo)带来德国的先进技术,testo系列的温湿度测量仪、记录仪提供完备的温湿度测量及记录解决方案。使用德图温度记录仪,可持续检测环境温度,同时可设置报警限值。如何证明在整个运输环节中保证了生鲜食品的储运温度?德图温度记录仪提供其客观及无法篡改的原始记录数据,在交货现场进行数据打印是运输企业证明其运输过程符合客户要求的最简洁的方式。对像李女士在内的广大消费者,更是一枚定心丸。 监控冷链,其实不仅仅是为了让消费者“放心”,对企业来说还可以减少物流损失。据调查显示,由于运输环节我国每年大约有37亿吨,总值为750亿元的水果、蔬菜在运送过程中腐坏。专家分析其中的一大因素是食品冷链的市场化程度低,第三方介入少,技术标准缺位,无法强化冷链物流服务质量管理和监督。德图温度记录仪以可对冷链温度监控利用冷链实时监控和预警机制,减少生鲜食品变质损耗;有了明确的温度记录,可以确定环境温度是否超标,减少估计和推测造成的不必要的损失,同时能研究食品温度变化的时间段,分析导致变化的因素,逐步改善生产、运输和储存环境。
  • 纳米钻石温度计问世 可测量干细胞内部温度
    纳米钻石可用于量子计算机中处理量子信息。近日,哈佛大学的研究人员利用纳米钻石的量子效应,将其变为&ldquo 温度计&rdquo ,测量出了人类胚胎干细胞内部的温度变化,精确度是现有技术的10倍。通过加入金纳米粒子,研究人员还能够利用激光对细胞的特定部分加热甚至杀死细胞,这有望提供一种新的治疗癌症而不损害健康组织的方法,以及研究细胞行为的新手段。研究论文发表在本周的《自然》杂志上。  在这项最新研究中,研究人员使用纳米线将直径约100纳米的钻石晶体注入一个人类胚胎干细胞中,然后用绿色激光照射细胞,使氮杂质发出红色荧光。当细胞内局部温度出现变化时,红色荧光的强度会受到影响。通过测量荧光的强度,便可以计算出相应的纳米钻石的温度。由于钻石具有良好的导热性,就可以像温度计一样显示出其所处细胞内部环境的即时温度。  研究人员同时还将金纳米粒子注入细胞内,然后用激光来加热细胞的不同部位,加热点的选择和温度升高多少都可由纳米钻石&ldquo 温度计&rdquo 来精确控制。&ldquo 现在我们有了一个可以在细胞水平上控制温度的工具,让我们能够研究生物系统对温度变化的反应。&rdquo 参与该研究的哈佛大学物理学家彼得· 毛瑞尔说。  他指出,基础生物学涉及到的很多生物过程,从基因表达到细胞新陈代谢,都会受到温度的强烈影响,纳米钻石&ldquo 温度计&rdquo 将是一个有用的工具。例如,通过控制线虫的局部温度,生物学家可以了解简单有机体的发育。&ldquo 你可以加热单个细胞,研究其周围的细胞是否会减慢或者加快它们的繁殖率。&rdquo 毛瑞尔说。  目前也有一些其他测量细胞温度的方法,比如利用荧光蛋白或碳纳米管,但这些测量手段在敏感性和准确度方面都有欠缺,因为其中的一些成分会和细胞内的物质发生反应。毛瑞尔说,他们的纳米钻石&ldquo 温度计&rdquo 的敏感度至少提高了10倍,能够检测出细微到0.05开的温度波动。而且其还有改进的余地,因为在活细胞外部,该&ldquo 温度计&rdquo 的敏感度已经达到0.0018开的温度波动。
  • “你真的了解电子天平吗?”之四——掌控称量的温度“魔力”
    前情回顾在本系列上一期中,小编主要针对电子天平的称量原理,校准的定义及分类,砝码的基础知识以及与天平准确度之间的关系等方面为大家做了科普式的讲解,特别是在校准的分类方面着重花了笔墨进行了详细的梳理,想必大家一定对严谨而又考究的天平校准技术留下了深刻的印象吧,不知道小编尽量将复杂的数学原理讲得通俗透彻的方法有没有让大家解开了心中的疑虑呢?其实在天平的称量中,还有一只无形的大手牢牢地掌控着称量的结果,这就是温度。本期小编将为你展现这只大手到底有哪些奇妙的魔力! 称量原理的遗留问题 在上次关于校准的分享中,小编对电子天平的称量原理做了简要的介绍,同时也提到温度、湿度等环境因素也会影响电子天平的传感器,但至于是怎么影响的只是卖了个关子。那么今天我们就来走进电子天平的传感器内部,来一起探究温度是怎么影响称量的。 电子天平一般采用电磁力平衡传感器,其称量原理如下图所示: 电子天平在加载前,电磁力平衡传感器处于初始平衡状态。当被测物置于称量盘后,立柱和遮光板在被测物重力的作用下向下移动,光敏二级管D2检测到发光二极管D1发出的光,并产生电流信号,经过I/V变换电路、PID调节器,转变成与被测物重量相对应的电流并驱动动圈,在永磁体的磁场作用下,动圈产生向上的电磁力,使遮光片向上移动,D2输出的电流信号减小,直至遮光片重新回到初始平衡位置,D2的输出电流降为0。此时,动圈产生的电磁力F与被测物重力相当,即F=G=mg,其中m为被测物体的质量,g为重力加速度。【1】 同时,根据电磁力公式F=BLI sinθ,其中B为气隙磁场的磁感应强度,L为动圈(受力导线)的有效长度,I为动圈电流,θ为通电导体与磁场的夹角。由于传感器中动圈的规格尺寸已固定,所以其B和L均不再改变,而θ为90°,故sinθ=1,因此F 的大小与I成对应关系。综合之前的描述,即得出m=BLI / g。【2】 当温度恒定时,B和L是定值,g也是恒定值,则m与I成正比,通过检测动圈电流,就可以间接得到被测物体的质量。当环境温度变化或过流元件发热时,B和L均会发生改变,造成m与I不再成比例关系,使电子天平产生较大的非线性测量误差。 值得一提的是,当电子天平处于预热阶段时,随着内部温度升高,磁感应强度B会逐渐下降, 同时I也会减小,这样就导致电磁力F变小,天平失去平衡,因此示值会呈现正的单方向漂移。而天平只有经过充分预热,使磁钢达到热平衡,这一变化过程结束,天平才达到平衡,再利用去皮功能,使显示置零,此时天平才处于真正的可使用状态。【2】 操纵天平的无形之手 电子天平会根据所在的环境而发生变化的,正常情况下,不同准确度级别的天平对温度范围和温度波动度的要求各不相同,准确度级别越高,对环境温度的要求就越苛刻。根据国家标准的相关规定,电子天平的正常工作条件需要满足以下表格的具体要求: 温度最主要的影响就是其变化会带来热胀冷缩,对电子天平就反映在传感器中细小而又精密的部件之间间隙的改变,这些变化会被灵敏的天平记录下来,从而影响读数的准确性。如果没有特定的工作温度范围,电子天平的正常温度条件为10℃~30℃,计量性能应符合国家标准对单次称量结果的示值误差,以及多次称量或在不同位置称量的示值误差(重复性和偏载)的相关规定。 温度变化是影响电子天平称量结果准确性的重要因素之一,而实验室由于早晨和中午会有一定的温差、以及电子天平设备发热、人员流动等原因,一天中最高温度与最低温度之间往往能够达到10℃。这对天平的影响是显而易见的,那么我们如何做才能消除温度对称量结果的影响呢?首先,天平在使用过程中,要尽可能地处于一个温度相对稳定的环境,当天平所处的环境温度有较大的变化时,天平的称量结果会发生漂移,比如从低温的仓库移到温暖的实验室,需要让天平在使用环境中通电预热一定的时间;其次,当温度变化超过一定范围时,我们可以通过校准将这种漂移消除。 通电时间的长短能够有效地避免温度变化对天平的影响。一般来说,天平的精度越高,需要预热的时间越长。小编在这里建议,十万分之一天平预热时间在4小时以上,万分之一天平预热时间在1小时以上。 玩转温度补偿,尽在奥豪斯电子天平 对于电子天平来说,一个良好的结构设计应该充分考虑到温度对称量系统的影响,并采取相关措施减少或消除温度变化所带来的影响。奥豪斯电子天平在设计中认真评估了温度对称重系统的影响,通过优化机械设计、零部件选型、以及智能算法,来消除温度带来的影响,保证天平在额定温度的变化范围内,计量性能符合如OIML等国际法规的要求。 从入门级的先行者CP系列及Adventurer AR系列,到进阶级的Adventurer AX系列,再到最高级的Explorer EX系列,最后到Explorer准微量天平(EX5)系列,均具有动态温度补偿功能,实时修正环境温度对称量结果的影响。特别是Explorer全系列和部分AX系列天平所拥有的AutoCal™ 全自动校准系统能够自动对温漂和时漂做出最实时的反应,当温漂值超过±1.5℃或间隔3~11小时之间(用户可自定义内部校准时间)时,天平校准自动触发,全面消除外界环境对天平所造成的不良因素。 怎么样,小编专业而又全面的讲解有没有让你对复杂而又深奥的温度“魔力”的理解变得清晰透彻了呢?如果你有更多关于温度对天平影响的疑难咨询,或正在寻求更专业细致的选型指导,请及时联系我们,我们专业的工程师们届时将会在第一时间联系您! 参考文献: 【1】孙鹏龙,何开宇,卜晓雪,李鹏飞,石磊. 环境温度对高精度电子天平称量准确度的影响[J]. 计量与测试技术,2016,43(10):34-35. 【2】唐辉,商洪涛,刘向兵. 如何提高电子天平称量的准确性[J]. 医疗装备
  • FLIR GFx320在易爆环境中测量,让客户检测准确率高!
    众所周知,水力压裂法是目前开采天然气的主要形式。在水力压裂过程中,部分过程涉及注入沙子以保持井孔畅通。当水力压裂后,油井恢复工作时,其中一些沙子会回到地面,进入分离器。在分离油和水的过程中,必须要注意砂石对非法兰分离器的消防管损害,如果沙子压塌了消防管,就需要更换整个容器。那么该如何预防呢?沙石堆积有风险,除沙需高效分离器平均每台售价约为10万美元。在分离的过程中,如果沙子堆积在加热元件上,最终会导致加热元件塌陷,这可能会导致分离器本身的灾难性故障:一是分离器外有气、油、水泄漏,二是它可能会引发火灾。事实证明,捕沙器和其他过滤机制在防止沙石进入分离器方面是无效的。如果沙子挡不住,那就得把它移走。沙子和石蜡的温度比石油、天然气和水要低,所以能源开采的工程师们最初通过摩擦每艘船的腹部来感受温差,但这种方法并不可靠,因此需要清沙维护人员,但除沙是一项费时费力还需要停机的过程。为了解决因结沙而导致的分离器更换成本高昂的问题,并提高分离器预防性维护计划的效率,Noble Energy公司(能源开采公司)使用FLIR GFx320光学气体成像热像仪发明了一种含沙测量方法。GFx320本质安全型光学气体热像仪它是一款制冷型OGI热像仪,经滤波后可检测石油和天然气石化炼油、化工生产、运输和处理设施中的甲烷和碳氢化合物泄漏。经验证,其符合美国环保局的OOOOa甲烷法规中定义的灵敏度标准,并且因每幅记录的热图像都标注GPS数据而符合报告要求。一机多用,热成像技术测温差Noble Energy公司已经在其气体泄漏检测和修复(LDAR)项目中使用了FLIR OGI热像仪。他们投资了这些热像仪,以满足科罗拉多州第7条法规:通过臭氧前体控制臭氧,通过石油和AS排放控制碳氢化合物。由于检测到了3万多处泄漏,工程师们已经熟悉了如何操作FLIR热像仪。后来,该团队意识到,用于检测气体泄漏的FLIR技术也可以推动分离器的预防性维护计划。“通过热成像技术,也许可以检测到分离器厚金属壁后面发生的事情。通过检测温差(油热沙冷),我们可以确定分离器内部是否有堆积。”Noble Energy LDAR经理Doug Hess说。FLIR GFx320热像仪拍摄的高对比度彩虹图像显示出该分离器中的高含沙量,如果不检查积沙情况,分离器中的消防管最终可能塌陷。收集每个容器上的温度设定点只需要几分钟。热图像中的高对比度彩虹调色板显示随温度变化的特定颜色。负责开发Noble Energy大量沙子测量方法的工程师Landon Hawkins说:“这个高对比度热像图向我们展示了鲜明的温差,我们的工程师很喜欢这个范围。”热像仪监控分离罐,及时报警在每个分离器上,Hawkins首先将FLIR GFx320热像仪固定在一个单脚架上,用来查看分离罐的侧面,并设置为手动模式以建立设定值。分离器的油浴温度通常在90°F和100°F(32°C和37.7°C)之间徘徊,沙堆的温度与环境温度大致相同。因此,如果环境温度为60°F(15.5°C),那么油浴和沙堆之间将有30°F至40°F(-1°C至4.4°C)的差值。沙子通常位于容器的底部,而石蜡通常呈锯齿状,位于容器中间。石蜡会粘在容器的侧面,而沙子不会。为了跟踪每个分离器,Hawkins根据每个分离器的序列号创建了一个监控程序。当检测到沙堆时,分离器就被添加到监控程序中。新压裂井上的分离器被密切关注,因为在最初的压裂后,大多数沙子都被排出。FLIR GFx320热像仪拍摄的高对比度彩虹图像显示出该分离器中的低含沙量本质安全型防爆红外热像仪对于监测项目中的分离器,Noble Energy会比较每月的图像,以了解沙子积聚的速度以及何时该进行清理。该计划需要两个关键要素才能正常运行。首先,由于分离器附近存在火灾危险,必须对热像仪进行设计和评估,以便在危险区域使用。FLIR热像仪经过精心设计,可将能量(电能和热能)控制在非易燃水平,因此任何短路或故障都不会导致火花,有效避免发生爆炸。FLIR GFx320经独立认证为“本质安全型防爆红外热像仪”,能维持危险场所内的安全性。因此,Hawkins及其团队可以使用GFx320接近分离器。它们可以捕捉多个角度,避免阳光照射,从而加热分离器表面。据Hawkins介绍,“在选择FLIR GFx320热像仪之前,我有时只能拍摄油罐前部的照片,因为我无法到达离它旁边的分离器5英尺以内的地方。”分离器之间距离如此之近,以至于工程师们需要一台FLIR光学气体成像热像仪来对危险区域进行沙子测量正如航拍照片中所显示的那样,密集排列的隔板对进入有限制。Hess说:“拥有一台可以在危险区域使用的热像仪,让这项计划的实施产生了巨大的不同——我们的视野能够进入以前无法进入的角落和缝隙。”准确率高,让客户高度认可Hawkins及其团队使用两个FLIR GFx320红外热像仪来优化Noble Energy对其分离器的预防性维护计划。该监测项目在不到一年的时间里就监控了300个油罐,这些油罐堆积的沙子高到足以危及它们脆弱的消防管。当然,我们无法知晓那300个油罐是否会在不被清理的情况下全部失效。即使FLIR GFx320的监测只避免了一次故障,但它也节省了10万美元的分离器更换成本,以及维护团队浪费的工时。“我与所有负责清理工作的维修团队密切合作,他们说到目前为止,也达到了高准确率。事实上,基于该方法,我们识别出的每一个需要清洗的分离器都存在明显的积沙现象。”FLIR GFx320是本质安全型防爆红外热像仪能快速进行气体泄漏探测同时维持危险场所内的安全性但我们也不要忽视它热像仪的功能它既能可视化400种不同的工业气体还可以红外检测设备中的温差故障
  • 柔性温度传感器实现高温测量新突破
    近年来,各大品牌的折叠屏手机、柔性可穿戴电子等智能设备层出不穷,成为行业热点。作为柔性电子设备的重要组成部分,柔性传感器用以测量温度,反映人体的各项指标。现有的柔性薄膜温度传感器受柔性衬底、敏感材料等限制,难以实现高温物理场的温度测量。因此,如何继承柔性薄膜传感器优势,实现柔性薄膜传感器在高温环境下的应用是一个值得关注的问题。近日,来自微纳制造领域的一项最新研究成果,为柔性传感器突破高温应用瓶颈提供了新思路。西安交通大学机械工程学院精密工程研究所的刘兆钧博士、田边教授、蒋庄德院士及其合作团队首次制备出了具有良好温度敏感性的高温柔性温度传感器。相关成果发表于工程制造领域期刊《极端制造》。传统柔性温度传感器难以实现高温无损监测柔性传感器是指采用柔性材料制成的传感器,具有良好的柔韧性、延展性,甚至可自由弯曲、折叠,而且结构形式灵活多样,可根据测量条件的要求任意布置,能够非常方便地对复杂表面进行检测。在可穿戴方面,柔性的电子产品适合“人体不是平面”的生理特性,因此更易于测试皮肤的相关参数,其可将外界的受力或受热情况转换为电信号,传递给机器人的电脑进行信号处理,从而实时精准地监测出人体各项指标。“柔性薄膜温度传感器能变形、易附着、轻薄等优点受到了研究人员的广泛关注。”田边说,“热电偶式传感器以结构简单、动态响应快、便于集中控制等优点脱颖而出。”结合二者优势,热电偶式柔性薄膜温度传感器应运而生。“温度传感器主要由两部分组成,由两种不同材料制成的温度敏感层和柔性基板。温度敏感层常由金属以及金属化合物组成,柔性基材则选择已经商业化的聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺等高分子聚合物材料。”田边表示。实际上,柔性传感器的优势使其能运用到多个领域当中,除了可穿戴设备,柔性传感器还在医疗电子、环境监测等领域显示出很好的应用前景。然而,现有的柔性薄膜温度传感器受柔性衬底、温度敏感材料等限制,难以在高温环境场中工作,更无法实现功能化应用。“因为柔性基板的熔点通常低于400℃,在高温环境中发生碳化后会变脆、变硬,因此,很难在高温环境下使用现有的柔性温度传感器。这一点也限制了它们在航空航天、钢铁冶金和爆炸损伤检测等极端环境中的应用。”田边解释道。“现有的高温温度测量手段受限于设备尺寸大、需要破坏结构、破坏气流场、受环境干扰等,难以实现对温度场的无损实时温度监测。”博士生刘兆钧补充道。因此,如何继承柔性薄膜传感器的优势,实现柔性薄膜传感器在高温环境下的安装与应用是亟须解决的关键问题。突破多项柔性温度传感器测量瓶颈为了突破柔性温度传感器的温度测量瓶颈,田边教授团队创新性地选择了具有宽温域的铝硅氧气凝胶毡作为温度传感器的柔性基板。由于柔性基板表面不均匀、粗糙度较大,难以通过传统的微纳制造工艺实现薄膜沉积与功能化,因此团队选用了丝网印刷技术制备厚膜以克服上述困难。在制备传感器的实际操作中,田边、刘兆钧等人使用有机黏合剂混合功能粉末完成浆料配置,利用高温热处理的方法去除薄膜中的多余有机物,如环氧树脂、松油醇等。同时,团队还针对不同应用表面,基于柔性材料可变形、可共形的优势,实现了功能薄膜的特定曲面化制备。“就像球鞋设计者根据球星脚底的尺寸大小来制定码数一样,这种‘独家订制’能有效解决一些问题。”田边表示,这样制备好的柔性温度传感器能够贴附于不同曲率曲面,例如叶片等。同时,其也具有超薄、超轻等优点。这项研究首次实现柔性传感器在零下190℃至零上1200℃这一极广的温度范围内工作,测试灵敏度也达到了可观的226.7微伏每摄氏度(μV/℃)。这是现有所有柔性温度传感器难以实现的。扩大柔性传感器的工作温域,为柔性传感开拓了更广阔的应用领域,它在探险排难、航空航天、钢铁冶金等领域将呈现出巨大的应用潜力。在被问及新型柔性传感器何时能够实现实际应用时,蒋庄德表示:“我们团队的研究人员对制备的柔性温度传感器已经进行了多种实验室级测试与实际测试。其中,包括对航模发动机的尾喷温度进行实时监控,小型物理爆炸场爆炸瞬时温度测量以及对坩埚中金属熔化过程进行温度监测等。传感器在整个测试过程都表现出了优异的测温能力。”在蒋庄德看来,科技发展的目标始终围绕造福人类。他指出:“我们根据柔性温度传感器极轻、极薄的特点,创新性地将其应用于智能穿戴设备,如传感器与环保透明面罩相结合设计出的智能口罩,实现对人体呼吸状态的实时监测,有望惠及长期独居旅行者和慢性病患者。我们的科研成果可以给人们的生活带来便捷,这也让科研有了‘温度’。”目前,柔性传感器许多技术仍停留在研究阶段,柔性传感器产业链整体能力亟待增强。就技术本身而言,传感器本身的稳定性、耐磨损性等还需要进一步提高。而从整个产业链的配套来说,柔性电路、柔性存储,以及软硬连接等环节也需要跟进步伐。在未来,团队也期望将制备的柔性传感器进一步优化,实现飞机表面、涡轮叶片等国之重器上的温度测量,为我国科技进步添砖加瓦。
  • 全温度恒温培养振荡器在监测的科研方面有哪些帮助
    全温度恒温培养振荡器是微生物培养的主要设备之一,选用特种电机,温度控制,速度测量主要元器件均采用进口,广泛应用于生物、医学、制药、食品、环保及农业科学研究,尤其是在一些比较重要的场合里面,在我们的各大的中院校他都是能有比较广泛的应用的,并且不仅仅是在这些方面,在我们的医疗的方面上也是有着很好地帮助的。   具有不锈钢夹具、数显控温、无级调速和良好的热循环功能,是一种多用途的生化仪器,是植物、生物、微生物、遗传、病毒、环保、医学等科研,教育和生产部门作精密培养制备不可缺少的实验室设备。   在很多监测的科研方面都是能起到很好的帮助的,这个机器对很多方面都是有着很多的帮助的,对于生物生化的研究更是有着非常的贡献。采用空气加热,数显测温,数显测速,主要适合用于各大中专院校、医疗、石油化工、卫生防疫、环境监测等科研部门作生物、生化、细胞、菌种等各种液态、固态化合物的振荡培养。本机具有结构合理、操作简便、显示直观、稳定性能高等特点,是实验室工作人员得心应手的理想设备。   全温度恒温培养振荡器使用说明:   1、装入试验瓶,并保持平衡,如是双功能机型,设定振荡方式。   2、接通电源,根据机器表面刻度设定定时时间,如需长时间工作,将定时器调至“常开”位置。   3、打开电源开关,设定恒温温度:   (1)将控制小开关置于“设定”段,此时显示屏显示的温度为设定的温度,调节旋钮,设置到您工作所需温度即可。(您设定的工作温度应高于环境温度,此时机器开始加热,黄色指示灯亮,否则机器不工作)   (2)将控制部分小开关置于“测量”端,此时显示屏显示的温度为试验箱内空气的实际温度,随着箱内气温的变化,显示的数字也会相应变化。   (3)当加热到您所需的温度时,加热会自动停止,绿色指示灯亮;当试验箱内的热量散发,低于您所设定的温度时,新的一轮加热又会开始。   4、开启振荡装置:   (1)打开控制面板上的振荡开关,指示灯亮。   (2)调节振荡速度旋钮至所需的振荡频率。   5、工作完毕切断电源,置调速旋钮与控温旋钮至低点。   6、清洁机器,保持干净。
  • 精确测量纳米级物体温度有新招
    日常生活中通常是用温度计接触物体来测量其温度,然而,测量比人发丝的宽度要小1000倍的纳米级物体的温度,却是一个非常棘手的任务。现在,英国埃克塞特大学和伦敦大学学院的研究小组开发出一种方法,可在纳米级物体的表面温度与周围环境有所不同时,通过分析它们在空气中紧张的运动即布朗运动,来准确测量其温度。该研究成果发表在最新一期的《自然· 纳米技术》上。  1827年,苏格兰植物学家罗伯特· 布朗发现水中的花粉及其他悬浮的微小颗粒不停地做不规则的曲线运动,称为布朗运动。人们长期都不解其中原理。50年后,J· 德耳索提出,这些微小颗粒是受到周围分子的不平衡碰撞而导致的运动。这在后来得到爱因斯坦的研究证明。布朗运动也就成为分子运动论和统计力学发展的基础。  当温度升高,液体分子的运动越剧烈,同一瞬间来自各个不同方向的液体分子对颗粒撞击力就越大,小颗粒的运动状态改变也就越快。故温度越高,布朗运动越明显。由此,该研究小组发现,纳米级物体的表面温度可以通过分析其布朗运动而确定。  埃克塞特大学天文学系量子信息理论家珍妮特· 安德斯博士说:&ldquo 这种运动是由与空气碰撞的分子引发的。研究发现这种碰撞的影响携带了物体表面温度的信息,通过观察其布朗运动,可识别这些信息和推断温度。&rdquo   据每日科学网、物理学家组织网近日报道,研究人员捕获在激光束中的玻璃纳米球,令其悬浮在空气中后加热至融化,借此观察这些纳米级物体的升温。这种技术甚至可以辨别穿过微小球体表面的不同温度。  伦敦大学学院詹姆斯· 米伦博士说:&ldquo 在纳米尺度,与空气碰撞的分子有很大的不同。通过测量纳米粒子和周围空气之间能量如何转移,我们学到了很多。&rdquo   对于许多纳米技术设备,精确了解其温度尤为必要,因为它们的运作在很大程度上依赖于温度。这项发现也有助于目前正努力把大的物体引入量子叠加态的研究。未来其可进一步影响大气中气溶胶的研究,并为控制环境平衡过程的研究打开了一扇门。
  • 海洋光学推出SteadiQ---极限环境下高精度测量用光谱仪
    海洋光学 (www.oceanoptics.com)推出SteadiQ温控装置来扩大微型光纤光谱仪的现场应用; SteadiQ 控温装置可以有效稳定测试环境温度(-20℃至50℃),消除热漂移,非常便于苛刻恶劣环境下应用。便携、坚固耐用的特点可为现场测量诸如太阳辐射,火山观测,温室监控,工业应用(如:食品冷冻冷藏)提供高精度、置信度高的测量结果。 (图片标题: 海洋光学SteadiQ控温装置). SteadiQ应用光谱范围覆盖紫外-可见-近红外(200-2500nm),可直接与海洋光学的光纤光谱仪USB2000+, USB4000, HR2000+, HR4000, Maya2000, Maya2000 Pro, QE65000, 及 NIRQuest 等型号直接衔接。其操作不受外界高温或极寒的条件限制,通过插口及USB接口可以方便的与光谱仪进行衔接与通讯。 关于海洋光学(Ocean Optics)和豪迈(HALMA):总部位于达尼丁,佛罗里达的海洋光学是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商,为您提供测量和研究光与物质相互作用的先进技术。海洋光学在亚洲与欧洲设有分部,自1992年以来,在全球范围内共售出了超过120,000套光谱仪。海洋光学拥有庞大的产品线,包括光谱仪、化学传感器、计量仪器、光纤、薄膜和光学元件等等。海洋光学是致力于安全检测领域的英国豪迈集团的子公司。海洋光学的产品在医学和生物研究、环境监测、科学教育、娱乐照明及显示等领域应用广泛,公司隶属英国豪迈集团。创立于1894年的豪迈(HALMA)是国际安全、健康及传感器技术方面的领军企业,伦敦证券交易所的上市公司,在全球拥有 3700 多名员工,约36 家子公司。豪迈目前在上海、北京、广州和成都设有代表处,并且已在中国开设多个工厂和生产基地。 欲了解最新豪迈中国新闻并订阅RSS,请访问豪迈中国新闻博客: http://halmapr.com/news/halmacn/ 。您也可以通过下面的链接访问公司英语新闻博客:http://halmapr.com/news/oceanoptics/ 。 如果需要更多的信息请联系:孙玲博士,总经理海洋光学亚洲分公司中国上海长宁区古北路 666 弄嘉麒大厦 601邮编:200336电话:(86) 21 6295 6600传真:(86) 21 6295 6708电子邮箱: Distributorsupportasia@oceanoptics.com 网址:www.oceanopticschina.cn / www.oceanoptics.com 中文媒体联络:刘兵斌 (Bryan Liu)中国区市场经理英国豪迈国际有限公司上海代表处中国上海市长宁区仙霞路 137 号盛高国际大厦 1801 室邮编:200051电话:(21) 5206 8686-111 ,传真:(21) 5206 8191电子信箱:bryan.liu@halma.cn网址:www.halma.cn
  • 快速平衡闭杯法闪点测定仪:实现温度控制的自动化
    A1194低温闭口闪点测定仪是按照中华人民共和国标准GB/T 5208-2008《闪点的测定 快速平衡闭杯法》规定的要求设计制造的。本仪器也符合ISO 1523 和ISO 3679标准的要求。本仪器以电子温控仪表为核心,配有适当的接口电路,实现温度控制的自动化,具有加热功率自动切换、温度自动控制等功能。本仪器操作简单,结构合理,检测准确,性能稳定,显示直观,能够满足石油、化工、涂料、油漆、铁路、航空、电力、商检及科研单位对石油产品闪点的测试。本仪器适合于闭口杯闪点在-30℃~50℃或0℃~100℃范围内的各类色漆、油漆、胶黏剂、溶剂、石油及有关产品闭口杯闪点的测试。仪器特点5.6寸彩色触摸液晶显示屏微电脑处理器,智能化设计温度补偿,优化结构,自动打印测试报告进样量少,每次仅需要2-4ml样品技术参数工作电源:AC 220V±10%, 50Hz闪点检测范围: -20℃至50℃或室温至200℃(可定做-10℃至100℃)控温精度: ±0.5℃;点火装置: 电子点火枪点火;制冷方式: 半导体制冷;电源电压: ~220V±10%、 50Hz;整机功耗: 不大于300W;环境温度: 5℃~30℃;相对湿度: 30~80RH。测量精密度: 两个实验结果之间的差值小于2℃(同一操作者)两个实验结果之间的差值小于3℃(不同操作者)仪器外型尺寸: 400mm×250mm×450mm仪器重量: 控制箱 12.5kg
  • 26年全面禁止水银温度计,替代方案有哪些?
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "10月14日,国家药品监督管理局发布《国家药监局综合司关于履行《关于汞的水俣公约》有关事项的通知》,通知要求“自2026年1月1日起,全面禁止生产含汞体温计和含汞血压计产品。”/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "20世纪中期发生在日本水俣的汞污染事件是最早出现的由于工业废水排放污染造成的公害病。日本至少有5万人因此受到不同程度的影响,确认了2000多例“水俣病”。“水俣病”在1950年代达到高潮,重症病例出现脑损伤、瘫痪、语无伦次和谵妄。这一事件影响甚大,并最终促成了《关于汞的水俣公约》,简称《水俣公约》。随着水银温度计即将退出市场,根据中研普华产业研究院出版的《2020-2025年中国电子体温计行业供需分析及发展前景研究报告》统计分析显示,预计到2022年电子体温计行业市场规模大约为29亿元。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "水银温度计,是膨胀式温度计的一种,水银的凝固点是-39℃,沸点是356.7℃,测量温度范围是-39° C—357° C,它只能作为就地监督的仪表。用它来测量温度,不仅简单直观,而且还可以避免外部远传温度计的误差。相比于其他类型的体温计,水银温度计经济实用,由于其中没有其他转换电子介质和电源,因此测量数值不会受体温计内本身因素的影响出现偏差。这种体温计一旦封装出厂,在生命周期内一般不用调校,可以做到“终身精准”。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "不过长期以来,水银体温计的污染性一直被人诟病,一只家用水银体温计含汞约为1克,如果没有有效回收,水银可能会变成汞蒸汽后进入大气,当它飘到湖泊内,还会转变为甲基汞污染鱼类。美国国家野生动物联盟的一项数据显示,1克水银可能使一个10万平方米的湖泊中所有的野生鱼类污染至不安全食用标准。/ph3 style="text-align: justify text-indent: 0em "水银温度计替代方案有哪些?/h3p style="text-align: justify text-indent: 2em "鉴于水银温度计存在一定的危险性,打破水银温度计导致汞中毒的事件也频频发生,温度计市场急需无毒无害,测量精准的替代方案。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong酒精温度计/strong,是利用酒精热胀冷缩的性质制成的温度计。在1个标准大气压下,酒精温度计所能测量的最高温度一般为78℃。因为酒精在1个标准大气压下,其沸点是78℃。但是温度计内的压强一般情况下都高于1标准大气压,所以有一些酒精温度计的量程大于78度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "但和水银温度计不同,酒精温度计主要用于测环境温度,而不能用于测体温。这主要是由于水银体温计的下部靠近液泡处有一个很狭窄的曲颈,在测体温时,液泡内的水银,受热体积膨胀,水银可由颈部分上升到管内某位置,当与体温达到热平衡时,水银柱恒定。当体温计离开人体后,外界气温较低,水银遇冷体积收缩,就在狭窄的曲颈部分断开,使已升入管内的部分水银退不回来,仍保持水银柱在与人体接触时所达到的高度。而酒精温度计由于浸润作用,无法通过曲径结构限制回流,方便读数。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong电子温度计/strong,是利用某些物质的物理参数,如电阻、电压、电流等,与环境温度之间存在的确定关系,将体温以数字的形式显示出来。其不足之处在于示值准确度受电子元件及电池供电状况等因素影响,不如玻璃体温计。常见的电子温度计主要包括了热电阻、热敏电阻和热电偶。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "热电阻温度计,是一种使用已知电阻随温度变化特性的材料所制成温度传感器。因其几乎无一例外地由铂制造而成,所以通常被称为铂电阻温度计。在许多低于600℃的工业应用场合,电阻温度计正逐渐取代热电偶温度计。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "热电偶测温的最根本原理主要有两点:1. 金属原子(离子)对于金属中的自由电子的束缚能力与温度有关;2. 不同种类的金属原子(离子)对自由电子的束缚能力是不同的。基于以上两点,将两种不同的金属熔接在一起,熔接界面的两边金属对自由电子的束缚能力不同,对电子束缚能力大的一侧金属就会带负电,另一侧金属会带负电,两侧金属存在电势差,而这个电势差随着熔接点温度变化而变化。电势差通常在几十微伏特(很小,但是已经能精确测量了)。热电偶温度计结构简单、测量范围宽、使用方便、测温准确可靠,信号便于远传、自动记录和集中控制,因而在工业生产中应用极为普遍。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "热敏电阻温度计是一种可量度体温和室温的温度计,它有一个安培计/电流计和电源。当温度升高时,电热调节器(温度计的探测器)所探测到的电流会增加,电阻会减少。当电流增加,温度也表示会升高;当电阻增加,温度也表示会降低。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "热敏电阻灵敏度较高,其电阻温度系数要比金属大10~100倍以上,能检测出10-6℃的温度变化;工作温度范围宽,常温器件适用于-55℃~315℃,高温器件适用温度高于315℃(目前最高可达到2000℃),低温器件适用于-273℃~-55℃;体积小,能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度;使用方便,电阻值可在0.1~100kΩ间任意选择;易加工成复杂的形状,可大批量生产;稳定性好、过载能力强。但热敏电阻的阻值与温度的关系非线性严重;而且元件的一致性差,互换性差;一旦出现损坏是难以找到可互换的产品。不仅如此,热敏电阻的元件易老化,稳定性也是比较差的;而且除特殊高温热敏电阻外,绝大多数热敏电阻仅适合0~150℃范围,使用时必须注意。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "电子体温计和水银体温计在我国均属于二类医疗器械,凡是正规厂家生产并取得医疗器械注册认证的,准确度都在国家标准允许范围之内,电子体温计最大允许误差为± 0.1℃,水银体温计最大允许误差为-0.15℃~0.1℃,两者几乎一样。电子体温计有望成为水银温度计的重要替代方案,但目前电子温度计价格较高,且其中有一定数量的电子元件介质,都要使用电池提供能源,因此一旦电子元件出现老化偏差或电池电量下降,都会使体温测量结果出现偏差,这也是电子体温计每隔一段时间就要进行调校的原因。。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong红外测温仪/strong由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。在自然界中,一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布——与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "红外测温设备主要用于密集型人流的发热可疑性筛选、出入卡口的精确性测温。但红外测温仪只测量表面温度,不能测量内部温度;不能透过玻璃进行测温,玻璃有很特殊的反射和透过特性,不允许精确红外温度读数,但可通过红外窗口测温。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong镓铟合金温度计/strong,采用先进镓铟锡合金液态金属为温度感应材料,以表体上的刻度来反映人体的温度。镓(Ga)、铟(In)、锡(Sn)合金液态金属是一种新型液态金属合金材料,这种材料具有无毒、无放射性、安全、环保等特点。以这种液态金属作为体温计的温度感应材料,利用其均匀冷缩热涨的物理特性来反映被测体温者温度值,其工作原理与汞体温计相同。这种体温计内部同样没有任何其他介质材料,因此体温计一旦封装出厂,若不被破坏,在生命周期内可确保终身精准,不需要定期调校,同样也可以做到“黄金标准”甚至更好。若在使用中不慎被打碎,表内液态金属接触空气后会马上固化,不会产生任何对人体和环境有害的气体和物质,所有废弃物可以按普通玻璃垃圾处理,不会造成有害物质对环境的污染。因此这是一款安全、精准、环保的绿色体温计,是目前汞体温计的最佳替代品。/ph3 style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "其他/spanspan style="text-indent: 2em "类型的测温手段还有哪些?/span/h3p style="text-align: justify text-indent: 2em "除了测体温外,工业等领域也往往需要对温度进行测量,这对测温手段提出了更多的需求,也由此出现了其他类型的测温方案。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "strong光纤温度传感器/strong采用一种和光纤折射率相匹配的高分子温敏材料涂覆在二根熔接在一起的光纤外面,使光能由一根光纤输入该反射面从另一根光纤输出,由于这种新型温敏材料受温度影响,折射率发生变化,因此输出的光功率与温度呈函数关系。其物理本质是利用光纤中传输的光波的特征参量,如振幅、相位、偏振态、波长和模式等,对外界环境因素,如温度,压力,辐射等具有敏感特性。它属于非接触式测温。光纤温度传感器的种类很多,如分布式光纤温度传感器、光纤荧光温度传感器、光纤光栅温度传感器、干涉型光纤温度传感器以及基于弯曲损耗的光纤温度传感器等。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "分布式光纤测温系统依据后向散射原理可以分为三种:基于瑞利散射、基于拉曼散射和基于布里渊散射。目前发展比较成熟,且有产品应用于工程的是基于拉曼散射的分布式光纤测温系统。它的传感原理主要依据的是光纤的光时域反射(OTDR)原理和光纤的后向拉曼散射温度效应。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "光纤荧光温度传感器是利用荧光的材料会发光的特性,来检测发光区域的温度。这种荧光的材料通常在受到紫外线或红外线的刺激时,就会出现发光的情况,发射出的光参数和温度是有着必然联系的,因此可以通过检测荧光强度来测试温度。/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "相比于传统的电子测温手段,光纤测温不受电磁和射频干扰、耐腐蚀性环境、精度高、可靠性高,是在恶劣环境下测量温度的最佳选择。/p
  • 新品上市——奔腾自主研发的BT-801恒温浴槽(可定制温度)已上市
    奔腾自主研发的BT-801恒温浴槽(可定制温度)已上市,该仪器配备高质量的不锈钢槽体和透明玻璃视窗,结构坚固,耐有机溶剂的腐蚀,双视窗可观察方便实验,强力循环泵保证了液体循环效果和温度分布均匀;可选配背景灯板,视野清晰,清洗简单,外观简洁大方。可广泛应用于石化、电力、计量科研等有温控需求的实验室。仪器特点1、双侧透明真空玻璃视窗,高温不烫手,低温不结霜,测量观察方便,摆放美观大方。2、强力泵循环搅拌,低噪音,温度分布均匀,从玻璃视窗看不到搅拌,观测更方便。3、PID控温,温度稳定性 ±0.05℃,温度范围可以扩展,需定制。4、具有漏电保护、低水位保护、温度失控等多重保护功能。5、浴槽可应用对毛细管粘度计和密度计的恒温。浴槽可放置多达4个手动粘度管。技术参数• 控温范围:20℃~+80℃• 恒温精度:±0.05℃• 显示精度:±0.01℃• 浴液体积:30L• 浴槽开口:360*140mm• 泵流量:<25 L/min• 加热功率:2000W• 工作电源:AC220V±10% 50Hz• 环境温度:5℃~40℃• 外形尺寸:660*250*640mm• 重 量:33.4kg
  • 干货分享|实验室温度计必须要知道的4个FAQ
    玻璃管液体温度计可以用来测量大气温度、半固体或液体的温度。利用热胀冷缩的原理来实现温度的测量,是实验室十分常见的温度计!相信大家对于日常熟悉的温度计有一些疑问,比如局部浸式温度计和全浸式温度计有什么区别?温度计断柱还能在用吗?日常实验室如何正确储存温度计呢?可追溯性证书和校准报告之间有什么区别? Q1 :局部浸式温度计和全浸式温度计有什么区别? 一般的玻璃液体温度计主要由感温泡、感温液、中间泡、安全泡、毛细管、主刻度、辅刻度等组成。根据温度计浸没方式进行分类,可以分为全浸式温度计和局部浸式温度计。局部浸式温度计和全浸式温度计的主要区别在于它们的应用范围。全浸式温度计:一般标准液体温度计均为全浸式温度计。在使用时,要求全浸式温度计整个液柱的温度与感温泡温度相同,即要求温度计插入被测介质的深度应使整个液柱浸入在被测介质中(为了便于读数,允许液柱高出被测介质表面,但不得大于15mm)。全浸式温度计受环境温度影响小,测量精度高。 局部浸式温度计:当不能使用全浸式温度计/浅浴时用,正确使用时,它们非常准确,要求将局部浸式温度计插入到其本身所标示的固定浸没位置。 Q2 :如果温度计柱中的液体分离,温度计是不是就不能再用了? 当然不是!任何玻璃温度计中的液体类型如何(例如。含汞、含酒精等)都有可能在液柱内分离。这可能是由于运输和搬运,或在温度计离开工厂后储存不当造成的。在保证安全的前提下,正确操作,便可将断柱的温度计复原。 Q3 :储存液体温度计的*方法是什么?在现实生活中,许多温度计都是水平存放,通常放在抽屉里。随着时间的推移,这可能会导致液柱中的分离,或者意外撞击导致破损。在实验室中,最好垂直存储温度计(处于直立位置)或在至少15°或以上的角度。或者使用一个特殊的托盘或架子正确存储温度计。 Q4 :可追溯性证书和校准报告之间有什么区别? 大多数温度计都有可追溯性证书,但只有已校准的温度计有校准报告。 所有温度计都是标准化的,但并非所有温度计都经过校准。可追溯性证书:本声明是保证您收到的仪器是通过与测量仪器比较,符合标准化的国家标准(NIST)的高质量产品。 校准报告:校准从本质上验证了一个仪器符合规定的精度,并进一步给出了特定的校正值,以便在应用中精确地使用该仪器。也被称为“测量可追溯性”。校准报告记录了一个仪器的校准情况。仪器的校准需要完成三步过程:1) 仪器与标准的比较。2) 以SI单位记录标准对国家标准的可追溯性3) 仪器在特定测量中与标准的差异声明。 Bel-Art EnviroKleen™ 认证温度计现货速发限时特惠Bel-Art的EnviroKleen™ 认证温度计采用黑色、无毒、可生物降解的Enviro Safe液体。每个温度计都有单个序列号可追溯至NIST,包括多语言的准确性和可追溯性声明,是您实验室的不二选择!黑色液体与无铅*背面玻璃相衬,便于阅读,减少阅读错误!适用于化学/石化实验室、大学、科研机构、食品和饮料加工、制药和医疗行业、乳品厂、啤酒厂和酒厂等多类型实验室。 目前有两款液体温度计现货速发,限时特惠啦,登陆慧淘科仪网站,快来看看吧!点击即刻登陆Bel-ArtEnviroKleen™ 认证温度计现货速发,限时特惠货号描述 市场价 优惠价B60304-0200Bel-Art H-B Easy-Read 玻璃液体实验室温度计-20 - 150摄氏度,全浸泡,环保 ¥300 ¥150B60305-0000Bel-Art H-B Easy-Read 玻璃液体实验室温度计-10至225摄氏度,全浸泡,环保 ¥422 ¥211
  • 【科普】LIBS光谱仪的温度稳定性对合金分析精度的影响
    激光诱导击穿光谱(LIBS)是一项利用高度聚焦激光器烧蚀材料表面来测定材料化学成分的分析技术。LIBS 是用于材料验证计划中的质量控制(QC)和材料可靠性鉴别(PMI)的重要技术,尤其适用于钢铁行业。大多数手持式 LIBS 分析仪采用 1064nm 波长脉冲激光器。高能量短脉冲(纳秒)在单位面积产生的功率足以烧蚀少量材料(大约一纳克)并在样品表面产生等离子体。Thermo ScientificTM NitonTM ApolloTM手持式 LIBS 分析仪来自等离子体的光是多色的(白光),这意味着它包含多个不同的波长。白光被衍射光栅分成组分波长,其原理与白光穿过棱镜被分成各种颜色的彩虹大致相同。不同元素会发出特定波长的光,光的强度与元素浓度成正比。光谱仪可测量特定波长下发射的光子数量,并生成样品光谱。它通过测量关注元素的典型峰,并生成浓度指示结果。Thermo ScientificTM NitonTMApolloTM手持式 LIBS 分析仪用于测量每个元素的波长线的光谱仪,在机械尺寸方面必须高度稳定。鉴于铁谱中有数千条密集的发射线,必须将测量窗口保持在精确的绝对波长范围内,这对于避免附近线的干扰至关重要,否则这些干扰可能会漂移到分析窗口中,而所需线的信号会从窗口中漂移出来。如果产品不具有坚如磐石的尺寸稳定性,这种情况就会发生。光谱仪支架材料的尺寸会随温度变化而稍有变化。这会导致读数出现误差。 Thermo ScientificTM NitonTM ApolloTM手持式 LIBS 分析仪大多数手持式 LIBS 分析仪均采用 Invar-36 光谱仪支架。Invar 是一种 36% 镍铁合金,在室温至大约 230°C 的温度范围内,具有所有金属和合金中最低的热膨胀(来源:AZO 材料)。Thermo ScientificTM NitonTM ApolloTM手持式 LIBS 分析仪Invar-36 支架所用材料是大多数金属中膨胀系数随温度变化最小的材料。此外,应对光谱仪所在的整个环境进行温度控制,以免温度波动,因为轻微膨胀就可能导致读数出现误差。大多数(即使不是全部)供应商都会使用散热片来缓解外部环境温度波动。散热片质量越大,温度变化缓解效果就越好。为了更方便,散热器可采用更小尺寸和更小质量的设计。但是,相对于更稳健的设计,减小尺寸和质量通常会降低性能。Thermo ScientificTM NitonTM ApolloTM手持式 LIBS 分析仪产品特征意识到这些因素的用户几乎会首先根据性能进行投资,因为测量结果会关乎生命安全。在航空航天、汽车、石油和天然气及建筑行业,进行合金分析时,“关键任务验证”不仅仅是一个口号… … 这就是它的含义!互动福利扫描下方二维码免费下载Thermo ScientificTM NitonTMApolloTM手持式 LIBS 分析仪产品手册赛默飞世尔科技中国简介赛默飞世尔科技进入中国发展已超过35年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、成都、沈阳、西安、南京、武汉、昆明等地设立了分公司,员工人数约为5000名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,现有7家工厂分别在上海、北京、苏州和广州等地运营。我们在全国还设立了8个应用开发中心以及示范实验室,将世界级的前沿技术和产品带给中国客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国创新中心,拥有100多位专业研究人员和工程师及70多项专利。创新中心专注于针对垂直市场的产品研究和开发,结合中国市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队,在全国有超过2600名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录网站:www.thermofisher.com
  • 印证理论和实验测量极限,mK温度下的磁学测量延伸——Quantum Design mK温度磁学相关测量组件
    温度是自然科学领域中非常重要的一个物理量,在现代物理实验尤其是凝聚态物理实验中,改变温度测量研究材料的物理相变特性已经成为了非常常规和必要的一种手段。随着测量技术的不断发展,越来越多的低温测量设备和测量手段变得触手可及。在1K以下,不断接近于零度的过程中电子-声子散射作用逐渐被抑制,能够观察到更多被掩盖的量子态,对材料的本征物理特性的研究具有重大意义,同时也拓展了材料研究新的领域。例如非常规超导体重费米子材料、自旋液体材料等引发的对BCS超导理论、强关联电子电子复杂行为、量子阻挫行为的深入探讨。然而目前传统的mK温度下的测量手段仍然非常有限,在mK温度的测量对系统的稳定性要求较高,微弱的扰动都可能导致温度的剧烈波动,使得电学输运的研究手段成为了长久以来“”的选择。人们也似乎很难将常规需要在探测线圈中移动样品才能进行的磁学测量手段与mK限低温联系起来。近年来,Quantum Design公司在低温测量领域的开发仍在不断延伸,推出了基于MPMS3磁学测量系统的低温iHelium3氦三直流磁学测量组件和基于PPMS综合物性测量系统稀释制冷机的ACDR交流磁化率组件,成功实现了mK温度区间的直流磁学和交流磁学的测量功能,是继mK电学、热学测量功能后补全的又一块拼图。在此限低温下对磁性的研究将有助于科研工作者对超导材料的抗磁特性、临界电流、中间态能隙以及自旋玻璃材料自旋量子阻挫特性等进行深入的研究。 精选案例: 1. 低温下重费米子材料NdV2Al20的超导特性研究富山大学並木孝洋教授课题组在0.5-2.5K范围对重费米子材料NdV2Al20低温的超导特性进行了细致研究,除了采用常规的电学测量外,也使用MPMS系统的iHelium3选件对NdV2Al20材料在[001][101][111]三个方向的0.01T和0.1T背景场下的MT曲线进行了测试,并通过该数据对材料的Tc相变点进行了判定。MPMS3 iHelium3选件测量NdV2Al20材料在[001][101][111]三个方向的MT直流磁化率曲线@0.01T&0.1T 【参考】T. Namiki, Q. Lei, Y. Isikawa, K. Nishimura, Possible Heavy Fermion State of the Caged Cubic Compound NdV2Al20. Journal of the Physical Society of Japan 85, 073706 (2016).2016年日本 2. Kagome 金属 CsV3Sb5 的超导特性研究中科院物理所科研团队对笼目金属CsV3Sb5的磁化率测量同样利用了MPMS3的iHelium3选件,测量到了低至0.4K的直流磁化曲线,很好地符合了迈斯纳效应的超导抗磁性线性关系。 Cs3Sb5单晶的等温磁化强度和各向异性下临界场研究 【参考】S. Ni et al., Anisotropic Superconducting Properties of Kagome Metal CsV3Sb5. Chinese Physics Letters 38, 057403 (2021).3. 低温下Al6Re铝铼合金超导体相关性质研究2019年复旦大学封东来、李世燕教授课题组合作通过MPMS3的iHelium3组件和DynaCool的ACDR稀释制冷机交流磁化率组件对Al6Re铝铼合金一类超导体在超导转变温度附近的直、交流磁化率进行了测量。对该材料在不同稳态背景磁场下的抗磁特性进行了分析,并根据M-H曲线在磁场超过临界值Hc瞬间失超的特性进一步确认了其一类超导材料属性。随后又结合BCS理论对50mK-1K的交流磁化率数据的磁滞特性进行了细致分析。MPMS3 iHelium3测量到的Al6Re在mK温区的直流磁化率曲线MT、MH(@0.4KDynaCool系统ACDR选件测量的Al6Re在mK温区的交流磁化率曲线【参考】D. C. Peets et al., Type-I superconductivity in Al6Re. Physical Review B 99, 144519 (2019). 4. 低温下NaYbO2超导体相关性质研究加州大学圣巴巴拉分校Stephen D. Wilson研究团队在mK温区分别对NaYbO2量子有序态和无序态的交流磁化率进行了研究,并判定了有序和无序的临界条件,相关成果发表在Nature Physics期刊上。 DynaCool系统ACDR选件测量的NaYbO2在mK温区的交流磁化率曲线【参考】M. M. Bordelon et al., Field-tunable quantum disordered ground state in the triangular-lattice antiferromagnet NaYbO2. Nature Physics 15, 1058-1064 (2019).5. 低温下Yb2GaSbO7材料磁性相关研究同样是加州大学圣巴巴拉分校C. R. Wiebe研究团队在对Yb2GaSbO7材料磁基态的研究中观察到350mK的驰豫行为,并在随后的频率和交流磁化率依赖性无关的测量结果中推断出该材料不存在传统自旋玻璃态,并利用交流磁化率的高阶谐波功能对相变机理进行了更深入研究。 DynaCool系统ACDR选件测量的Yb2GaSbO7在mK温区的交流磁化率曲线【参考】P. M. Sarte et al., Dynamical ground state in the XY pyrochlore Yb2GaSbO7. npj Quantum Materials 6, 42 (2021). MPMS和PPMS的低温磁学测量组件了低温mK温区磁学测量的空白,结合主机系统的易用可靠的优势成功化解了诸多测量难题。截止2021年底,国内已安装MPMS系统He3选件14套,稀释制冷机交流磁化率组件6套,分布于北大、物理所、复旦、人大等多个科研团队,为超导、自旋液体、重费米子等关联电子材料研究提供了更多的实验手段,为具有阻挫磁性的笼目材料、二维van der Waals磁性材料和拓扑磁性材料等前沿热点领域的低温量子现象探究提供了更多的测量平台。
  • 打破常规,挑战mK温度下的磁学测量——Quantum Design mK温度交直流磁学测量组件
    温度是自然科学领域中非常重要的一个物理量,在现代物理实验尤其是凝聚态物理实验中,通过改变温度研究材料的物理相变特性已经成为了一种非常常规和必要的手段。随着测量技术的不断发展,越来越多的低温测量设备和测量手段变得触手可及。通常,在温度低于1K以下并不断接近于零度的过程中,电子-声子散射作用逐渐被抑制,从而能够观察到更多被掩盖的量子态,这对于探索材料的本征物理特性具有重大意义,同时也拓展了材料研究新的领域,例如非常规超导体重费米子材料、自旋液体材料等引发的对BCS超导理论、强关联电子复杂行为、量子阻挫行为的深入探讨。然而目前传统的mK温度下的测量手段仍然非常有限,mK温度的测量对系统的稳定性要求较高,微弱的扰动都可能导致温度的剧烈波动,使得电学输运的研究手段成为了长久以来“仅有”的选择。人们也似乎很难将常规需要在探测线圈中移动样品才能进行的磁学测量手段与mK限低温联系起来。近年来Quantum Design公司在低温测量领域的开发仍在不断延伸,成功推出了基于MPMS3磁学测量系统的低温氦三直流磁学测量组件iHelium3和基于PPMS综合物性测量系统稀释制冷机的ACDR交流磁化率组件,成功实现了mK温度区间的直流磁学和交流磁学的测量功能,是继mK电学、热学测量功能后补全的又一块拼图。在此限低温下对磁性的研究将有助于科研工作者对超导材料的抗磁特性、临界电流、中间态能隙以及自旋玻璃材料量子阻挫特性等进行深入的研究。精彩案例 1. 低温下重费米子材料NdV2Al20的超导特性研究 2016年日本富山大学並木孝洋教授课题组在0.5-2.5K范围对重费米子材料NdV2Al20在低温的超导特性进行了细致研究,除了采用常规的电学测量外,也使用MPMS系统的iHelium3选件对NdV2Al20材料在[001][101][111]三个方向的0.01T和0.1T背景场下的MT曲线进行了测试,并通过该数据对材料的Tc相变点进行了判定。MPMS3 iHelium3选件测量NdV2Al20材料在[001][101][111]三个方向的MT直流磁化率曲线@0.01T&0.1TJ. Phys. Soc. Jpn. 85, 073706 (2016) 2. 低温下Al6Re铝铼合金超导体相关性质研究 2019年复旦大学封东来、李世燕教授课题组对Al6Re铝铼合金一类超导体在超导转变温度附近的交直流磁化率分别通过MPMS3的iHelium3组件和DynaCool的ACDR稀释制冷机交流磁化率组件进行了测量。对该材料在不同稳态背景磁场下的抗磁特性进行了分析,并通过M-H曲线通过磁场抑制超过临界值Hc瞬间失超的特性进一步确认了其一类超导材料的身份。随后又结合BCS理论对50mK-1K的交流磁化率数据的磁滞特性进行了细致分析。MPMS3 iHelium3测量到的Al6Re在mK温区的直流磁化率曲线MT、MH(@0.4K) DynaCool系统ACDR选件测量的Al6Re在mK温区的交流磁化率曲线PHYSICAL REVIEW B 99, 144519 (2019)
  • 精密测量院研制出不确定度达E-18量级的室温钙离子光钟
    近日,精密测量院高克林、管桦研究团队成功研制出不确定度达4.8×10-18的室温钙离子光钟,为下一步实现10-18量级的可搬运钙离子光钟打下了坚实基础。相关研究成果近期发表在国际学术期刊《物理评论应用》(Physical Review Applied)上。  实现高精度的可搬运光钟是实现光钟应用的关键和必要条件。国际计量局于2017年提出了参考光钟重新定义秒的路线图,其中一项条件是不同光钟间的频率比值的吻合度优于5×10-18,将高精度光钟搬运到各个实验室进行频率比对是重要的方法之一。在相对论大地测量学应用方面,1×10-18的光钟不确定度对应于约1厘米的高程差,利用不确定度达到或优于10-18量级的光钟进行比对有望实现厘米级或亚厘米级的高程差测量,为高程测量提供新的方案。同时,可搬运光钟应用于新一代综合PNT体系建设中,可显著提高体系的综合性能指标。  研究团队此前研制出一台不确定度1.3×10-17的可搬运钙离子光钟,并搬运到中国计量科学研究院的北京昌平院区,实现了10-16量级的钙离子光钟绝对频率测量。在2021年3月19日召开的第22届CCTF会议上,该团队测量的钙离子光钟绝对频率值第四次被采纳,2022年4月13日,国际计量局正式采纳钙离子光频跃迁为新增的次级秒定义参考。  限制钙离子光钟不确定度进入10-18的主要因素为黑体辐射频移不确定度(BBR shift uncertainty)。黑体辐射频移与选择的光钟体系(原子频率跃迁的极化率差)相关,同时与环境温度的4次方成正比,对温度非常敏感——离子所处的环境温度以及温度的涨落相关。由此对温度效应的抑制,实验上可以采用的方法有两种,一是直接降低离子所处环境温度;二是减小离子所处环境的温度变化。这两种方案分别适用于实验室型光钟和对鲁棒性要求更高的可搬运光钟。团队此前通过采用液氮低温系统将离子所处的环境温度从室温(约300 K)降至液氮温度(约80 K),极大地降低了钙离子光钟的黑体辐射频移及不确定度。经过近四年努力,最终将液氮低温钙离子光钟的黑体辐射频移不确定度降低至2.7×10-18(Phys. Rev. Applied 17, 034041 (2022))。主动温度控制的室温钙离子光钟  左:室温钙离子光钟;右:基于水冷系统的主动温度控制 此次,为实现可搬运,团队从减小离子所处环境的温度变化出发,搭建了一台全新的室温钙离子光钟,通过水冷系统对该光钟的物理系统进行主动控温,将光钟运行过程中的环境温度不确定度减小至±0.3 oC。同时采用有限元分析计算了离子阱各组件对钙离子的有效立体角,并结合真空内的测温探头和红外相机监测和评估了离子阱各组件的平均温度,最终将该室温钙离子光钟的黑体辐射频移不确定度减小至4.6×10-18。同时,通过对钙离子光钟的其余系统误差项进行细致评估,该钙离子光钟的总系统不确定度为4.8×10-18。在此基础上,团队通过进行新搭建的室温钙离子光钟和实验室已有的低温钙离子光钟的频率比对,获得的总的不确定度为7.5×10-18(统计不确定度为4.9×10-18,系统不确定度为5.7×10-18)。该结果验证了黑体辐射频移评估的可靠性。  随着钙离子光钟不确定度指标的不断提高,同时结合钙离子光钟相对简单的特点,可研制成小型化、准连续和高可靠性的高精度可搬运光钟,并将在精密测量物理、时间基准、相对论大地测量、导航定位等方面获得广泛的应用。  本研究得到了科技部、国家自然科学基金委和中科院长期以来的大力支持。
  • 柔性材料在温度环境下力学性能测试技术应用
    柔性材料在温度环境下力学性能测试技术应用柔性电子器件飞速发展,它们被广泛用于医疗诊断、监测和柔性机器人等领域。柔性电子涵盖有机电子、塑料电子、生物电子、纳米电子、印刷电子等,包括RFID、柔性显示、有机电致发光(OLED)显示与照明、化学与生物传感器、柔性光伏、柔性逻辑与存储、柔性电池、可穿戴设备等多种应用。随着其快速的发展,涉及到的领域也进一步扩展,目前已经成为交叉学科中的研究热点之一。Science将有机电子技术进展列为2000年世界十大科技成果之一,美国科学家艾伦黑格、艾伦马克迪尔米德和日本科学家白川英树由于他们在导电聚合物领域的开创性工作获得2000年诺贝尔化学奖。近几年,国内清华大学、西北工业大学、南京工业大学、华中科技大学等国内著*名大学都先后建立了柔性电子技术专门研究机构,柔性电子技术已经引起了我国研究人员的高度关注与重视,柔性电子领域的研究异常火热,使得该领域的发展日新月异并取得了长足的进展。近期,复旦大学复旦大学高分子科学系教授彭慧胜领衔的研究团队,成功将显示器件的制备与织物编织过程实现融合,在高分子复合纤维交织点集成多功能微型发光器件等相关成果发表在Nature。华中科技大学吴豪教授团队联合复旦大学李卓研究员,基于负泊松比超材料结构开发出高性能柔性电子皮肤。相关成果 “Flexible Mechanical Metamaterials Enabled Electronic Skin for Real-time Detection of Unstable Grasping in Robotic Manipulation” 发表在Advanced Functional Materials上。杭州师范大学朱雨田教授团队通过简单的原位还原和溶剂浇注技术,开发了由聚乙烯醇(PVA)、 柠檬酸(CA)和银纳米粒子(AgNPs)组成的可拉伸和透明的多模态电子皮肤传感器,它具有应变、温度和湿度方面的多种传感能力。在柔性材料(柔性玻璃、柔性OLED、柔性电池、柔性电子皮肤)以及柔性电子元器件等研究过程中,在一定温度环境下的力学性能(屈服强度、延伸率、泊松比、杨氏模量)是评价柔性材料应用场景维度的一个非常重要的指标, 也是制定柔性电子制造过程工艺关键参数。一般情况下,该类测试载荷精度要求较高,且样品小,在进行屈服、强度、延伸率等力学性能测试时,在实现温度冷热环境,拉伸功能同时还需配备非接触类视觉测量类仪器,如DIC。冷热原位拉伸微观应力应变解决方案冷热原位拉伸微观应力应变测试系统主要应用于小尺度的相关的柔性材料、生物、金属、有机聚合物、纤维等各种材料科学研究,可实现温度范围-190~600℃,温控精度±0.1℃ 最*大载荷5kN。冷热原位拉伸测试系统通过实时获取材料动态载荷下,形变和温度等数据,结合DIC联用进行材料微观结构分析数据,可实现定量分析材料微观力学性质、相变行为、取向变化、裂纹萌生和扩展、材料疲劳和断裂机制、材料弯曲、高温蠕变性、分层、形成滑移面以及脱落等现象,实现各种材料性能的研究。三维数字图像相关技术(DIC)具有准确性、稳健性和易用性的特点,已被广泛应用于应变测量。但是,对于需要高放大倍数的测量样品,3D测量仍很难达到测量需求,这主要是由于3D测量缺乏具有足够景深的光学元件,无法从不同视角获取3D分析所需的两张高放大率图像。WTDIC-Micro弥补了传统设备无法进行微小物体变形测量的不足,成为一种微观尺度领域变形应变测量的有力工具。 该测试系统采用模块化设计, 核心冷热原位拉伸台采用专利技术自主设计、加工制造,开发出集成化、多功能、兼容性强、变温范围大、灵活小巧,安装快捷方便、操作简单、性能可靠的冷热原位微观应力测试系统解决方案,且性价比高。1) 应用范围广:可用于金属、无机(半导体、陶瓷)、有机(生物、高分子、纤维)、复合涂层等多个学科的材料科学研究。2) 温控技术强:三种变温模块(半导体冷热、液氮/电热冷热等)可自由更换,变温范围-190~600℃,RT~1000℃,温控精度±0.1℃,具有自主产权核心温控模块算法;3) 载荷加载功能多:可更换多种专用夹具,可实现测试样品的拉伸、挤压、疲劳测试;最*大拉伸载荷5kN,载荷精度0.2%;拉伸速率达1 -100 um/s,最*大位移50mm;4) 变温拉伸台适应性强:可适配扫描电子显微镜、光学显微镜系统、X射线衍射仪等系统;5) 软件集成度高:集成温控、拉伸测试,可进行载荷、温度、位移多种参数设置,可结合灵活的阀值进行循环负载的复杂实验,可以实时进行材料研究应力应变;6) 软件界面表现丰富:系统软件提供多种模式的材料检测模式,温度、载荷、位移阈值设置,曲线生成,数据自动采集、多种格式输出;7) 技术支持:自主研发,定制开发灵活;提供全面的解决方案和技术指导。三维显微应变测量系统 WTDIC-Micro显微应用测量系统:光学显微镜和DIC数字图像相关技术的结合,可以满足纳米级精度测量需求。 使用方法步骤 在柔性小尺寸试样测试过程中,冷热原位拉伸测试系统的使用方法及步骤如下:(1) 通过专用的小试样散斑喷涂装置,制作散斑涂层。当然,也可以通过画线等方式制作标记,视频引伸计均可支持,但制作散斑涂层后面还可以扩展到其他用途,所以我们建议处理为散斑涂层。制作完成的试样类似下图。  小尺寸试样散斑喷涂效果 (2) 将小试样放在对应的试验机上并夹持住冷热原位拉伸测试系统加载试样测试结果(1)应变-状态曲线(2)位移-状态曲线温度波动曲线(3)数据表格计算得到的位移场(上)和应变场(下) 总结:在柔性材料研究中,高精度实时获取不同温度下的应力应变数据,是解决柔性小尺寸试样变温环境应力应变测量问题的较佳方案。文天精策仪器科技(苏州)有限公司针对小尺寸试样力学试验中的测量难题,为用户提供成套解决方案,在小试样的加载装置、夹具设计、环境控制等方面提供完整的解决方案。
  • 物美价廉:安东帕SNAP50便携式酒精测量仪全新发布
    亲爱的客户,您是否也需要在生产过程中持续关注酒精含量?从选择原材料到灌装为成品。您是否也在期待一款能在生产现场直接从储酒罐或是酒桶检测酒精含量的产品?毫无疑问,这种检测必须既简单又快速,而且,足够精确! 便携式酒精测量仪SNAP 50,唯一的答案 奥地利安东帕公司全新推出便携式酒精测量仪SNAP 50,它小巧轻便、操作简单,而精度高达0.1%v/v,可以轻松地在现场完成测试,并能立即读取或是储存测量数据。注意:它完全不受环境温度的影响,其内置的温度补偿功能可以轻易的消除温度变化的影响,无需额外的计算。 快速现场检测,就这么简单 您可以直接从储酒罐或是酒桶中测量,而不必先将样品导入烧杯中。Snap50能够在极短的时间内快速显示样品的酒精含量。他能保存高达1024个数据,包括测量时间、样品ID等信息。Snap50可以适用于多种工业领域的应用。 怎么实现的?事实胜于雄辩 为什么测量如此快速为什么您不再需要文本工具?为什么环境温度没有影响?如何达到如此高的测量精度?您可以在我们的网站上找到这些问题的答案,或是与我们的专家咨询联系。在酒精检测领域,有技术问题,当然要找安东帕。 安东帕SNAP50便携式酒精分析仪详细技术参数:http://www.anton-paar.com/cn-cn/products/details/alcolyzer-spirits-mme-alcohol-analysis-system-1/alcohol-meter/
  • 干货分享 | 冻干样品配方的关键温度的测量
    *本文内容来源于英国Biopharma技术有限责任公司研发总监Kevin Ward博士样品配方的关键温度在进入冻干工艺的开发前,对配方的深入研究是极有必要的。研发人员必须保证配方中的活性成分在整个冻干周期中都能保持稳定,来保证得到的产品有着良好的外观和性能。有着不良产品外观的产品在冻干过程中可能遭遇了软化甚至塌陷,因为这些样品超过了它们的“关键温度”!样品配方的关键温度指的是:对于有晶体结构的样品,指的是共晶点(Teu);对于非晶体型样品,指的是塌陷温度(Tc);对于混合体系的样品,关键温度则低于上面所指的两种温度。在进入冻干工艺的开发前,有必要对该配方的关键温度进行分析。目前使用的方法主要有:共晶点:热分析(DSC)或阻抗分析(Zsinφ)塌陷温度:冻干显微镜(FDM)冻干显微镜的应用在使用这些分析仪器进行配方分析时,除了关注以上所述的关键温度以外,还可以利用这些仪器进行更多的分析,本文针对冻干显微镜在其中的应用进行详细说明。▲(左图)Biopharma公司最新一代冻干显微镜Lyostat5(右图)冻干显微镜的进样方法冻干显微镜搭载了真空泵,真空计和冷冻台,作为“微型冻干机”,可以在2uL的规模上模拟样品在冻干机中的冷冻和干燥过程,在90min内就可以分析出样品的塌陷温度(Tc)。▲ 在Lyostat5上观测样品的干燥界面在冻干显微镜中进行冷冻干燥,通过摄像机可以观察到样品干燥界面的推移。当温度上升到超过塌陷温度(Tc)时,可以看到样品结构的消失,当再次进行降温后可以重新看到保有结构的干燥界面,借此可以对一个样品进行重复实验以提高测量准确性。▲(左图)温度超过塌陷温度Tc后样品结构消失(右图)再次降温冷冻后观察到新的干燥结构对于某些配方,溶质有可能会聚集于液体表面导致起皮(Crust formulation),这样的配方容易阻碍冷冻干燥的进程。起皮现象也可以通过冻干显微镜进行观察,根据程度判断是否会影响后续的冻干工艺开发。▲(左图)用Lyostat5观察到样品溶质高浓度集中于边缘处(右图)边缘破开后冷冻干燥过程得以继续,由于温度过高样品结构丧失另外,在不同温度下比较样品结晶现象出现的速率,也可以辅助确定该样品是否适用于热退火工艺,以及确认最合适的退火温度。▲(左图)结晶现象不明显(右图)在-10℃继续维持10min后结晶开始增加不仅仅是提供塌陷温度综上所述,冻干显微镜除了能够非常经济便利地提供塌陷温度(Tc)外,能额外分析出样品是否起皮以及退火相关的信息。另外,Biopharma最新一代冻干显微镜Lyostat5还可以使用DSC模块替换掉冷冻台部分,使显微镜作为DSC进行使用,从而测定另一个关键的温度共晶点(Teu)。由Biopharma公司提供的可替换的DSC模块总结在将样品放入冻干机进行研发之前,获取该样品配方的相关信息对研发的效率至关重要。相比“Trial and Error”模式,基于科学方法得出的数据进行开发显得更加有的放矢,对配方特性更全面的掌握,也能更好的避免后续潜在问题的出现。使用冻干显微镜等分析设备在工艺开发前期的重要性不言而喻。下期预告阻抗分析(Zsinφ):冻干配方分析的新维度——详解冷冻状态分析仪Lyotherm3的应用测量冻干饼强度的意义——Micropress仪器的应用
  • 快速全视角测量系统
    成果名称快速全视角测量系统单位名称北京泰瑞特检测技术服务有限责任公司联系人闫实联系邮箱yanshi@tirt.com.cn成果成熟度□研发阶段 □原理样机 □通过小试 □通过中试 &radic 可以量产合作方式□技术转让 □技术入股 &radic 合作开发 □其他成果简介:1. 解决的关键技术(1)软件的调试本仪器系统的软件调试包含快速视角测试传感器、自动测试平台以及测试软件这三部分的联机调试。解决了三部分的通讯应答问题,实现了测试系统的自动控制。解决了测试软件的自动识别边界功能测试软件增加了模糊控制功能,增加了边界识别,防止测试系统在进行自动测试时全视角测试传感器与测试平台发生碰撞。解决了测试软件的灵活性问题,用户可以根据自己的工艺要求,对测试过程进行编辑,测试系统按照编辑的工艺过程自动测试。(2)光学镜头组件模组化本项目将研制一套透镜组件的固定模组,实现透镜组的焦点在一条直线上,且满足焦距的微调,达到透镜组件的光学参数和精度保持一致。提升了镜片的镀膜增透工艺,改善了镜头的透过率,改善了低亮度状态下的测试效果。修改了镜头调试工艺,在镜头调试过程中,缩短了调试时间,简化了调试的复杂程度。(3)CCD传感器降低暗噪声将CCD传感器放置在密封的抽真空空间中,将这个空间用温度控制器进行控制,将温度控制在-5℃至-20℃之间的某一个温度值(这个温度值是根据CCD传感器的参数具体设定的),让CCD传感器的暗噪声最小。改善了温度控制电路,增加了温度传感器,对CCD传感器的环境温度进行闭环调节。(4)仪器校准根据工作原理,提出测量系统的校准方案,并完成校准平台的设计和搭建,配合设计与本测量系统相适应的校准软件,实现对测量系统视角、亮度及色度的校准。完成了校准平台点光源的改装,提升了点光源的漫反射控制。2. 创新性及应用情况(1)CCD传感器系统的环境温度控制设计本传感器系统将CCD传感器放置在密封的抽真空空间中,用恒温控制装置进行控制,实现CCD传感器最佳工作状态,有效降低其工作暗噪声实现低亮度条件下的准确测量。(2)光学镜头的远心的设计在快速视角测试传感器中,设计了一个傅里叶转换板,将入射光进行拆分,使其各角度的入射光线平行入射到CCD传感器接收板上,无需对镜头进行对焦,实现各角度入射光的光性能测量。(3)可视角的快速测量本测量系统可以完成显示器件或组件的全视角参数的快速测量。可视角的测量范围可以达到± 88° ,可视角的解析度实现1° ,可视角精度可以达到0.1° ,测量方位角达到360° 。还可快速获得与可视角相关的其他光性能参数数据(亮度和色度等),对显示器件的性能做出快速的全面评价,相比传统仪器有重大技术进步。3. 技术指标全视角快速测量测量传感器一套,暂定型号:MS-88 ,其技术指标: 入射角:-88° &mdash &mdash 88° ; 方位角:0-360° ; 可视角解析度:1° ; 可视角精度:0.1° ; 亮度测量范围:0.01-20,000cd/m2 亮度测量精度:± 2.5%(L10cd/m2) ± 2.8%(0.01-10cd/m2) 亮度测量重复性:0.1%(L10cd/m2) 0.2%(0.01-10cd/m2) 色度测量精度:± 0.001(L10cd/m2) ± 0.001(0.01-10cd/m2) 色度测量重复性:0.0008(L10cd/m2) 0.0009(0.01-10cd/m2)2.自动测试平台一套,暂定型号:ZD3423 技术指标: 机械轴数:三轴 机械尺寸:3m(L)*4m(w)*2.3m(h) 机台重量:2,800Kg 机台解析度: X轴:0.01mm;Y轴:0.01mm ;Z轴:0.01mm 机台精度: X轴:± 0.1mm;Y轴:± 0.1mm;Z轴:± 0.1mm3.自动控制软件一套4.校准平台一套 a.校准平台实现的目的: (1)完成对全视角快速测量传感器的角度的校准;(2)完成对全视角快速测量传感器的色度和亮度的校准。 b.校准平台的功能 (1)校准平台由独立的两套平台组成,一套平台完成全视角快速测量传感器的视角、色度和亮度的校准,并将校准结果存入此套传感器的库文件中,此套平台我们定义为A平台; 另一套平台功能是将色度和亮度测量标准传递给被测显示器,使得被测显示器成为标准的传递物,此套平台我们定义为B平台。 (2)A平台实现的机械功能测试架X轴行程范围:100mm ;测试架Y轴行程范围:100mm ;测试架X轴灵敏度:0.01mm; 测试架Y轴灵敏度:0.01mm; 卡具水平旋转范围:± 90º ; 卡具垂直旋转范围:± 90º ; (3)B平台实现的机械功能测试平台X轴行程范围:100mm;测试平台Y轴行程范围:100mm;测试平台X轴灵敏度:0.01mm;测试平台Y轴灵敏度:0.01mm;点光源水平旋转范围:± 90º ;点光源垂直旋转范围:± 90º ;5.测试信号源一台 型号:NC804 技术指标: 具备ESD和隔离保护措施。通过DDC通道读取/写入/比较EDID数据。移动十字线精确定位像素坐标。可编程VBL及VDD 输出LVDS编码兼容JEIDA/VESA标准,可选DE/Hsync/Vsync。分辨率支持4096(dot)*4096(line)4ch LVDS信号输出,支持4象限、左右图像控制。应用前景:针对国家检测院所及龙头平板生产企业(例如boe,华兴光电,南京熊猫,龙腾光电,中国计量院等)的需求制定销售方法及配套产品,做好技术服务,定期进行技术交流,制定交流时间表,采用具有专业技术背景的销售人原服务跟踪指定客户。了解用户的工艺需求,在用户的有效需要范围内制定控制系统,充分满足用户的生产需求。在此基础上开拓其他领域,例如汽车面板视角检测,纳米材料方面的检测,模具表面检测等领域。采用公司的主要销售渠道,扩展代理渠道,在主要客户服务区设定产品代理技术服务代理。例如我们已经在深圳设置了产品代理及服务部门,在山东潍坊设立了产品代理商,主要服务于青岛区域及歌尔声学等企业。知识产权及项目获奖情况:本仪器所有知识产权归北京泰瑞特检测技术服务有限责任公司和北京三爱威迪科技有限公司以及北京市科学技术委员会共同所有。
  • 温度试验箱对制冷剂的要求
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "适应温度环境试验箱的制冷剂显然应该满足温度环境试验的基本要求,包括: /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "strong1)标准气化温度(ts)/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "制冷剂从液态蒸发成为气态的温度由其工作压力所决定,在标准大气压下制冷剂由液态蒸发成为气态的温度称为制冷剂的标准气化温度(ts),如R22的标准气化温度ts=-40.8° C;R502的标准气化温度ts=-45.6° C;R404A的标准气化温度ts=-47.6° C;R23的标准气化温度ts=-82.2° C。制冷剂工作压力越低,其气化温度也越低,反之,如果要求某制冷剂(如R12)的蒸发温度到达某个低温值(-40° C),则必须调整其工作压力低于某个相应的压力(如0.6MPa),称该压力值为饱和蒸汽压力。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "为了避免空气渗入到制冷系统内降低制冷效率,温度试验箱制冷系统正常运行压力(如蒸发压力,冷凝压力,吸气压力等)一般都应稍高于当地的大气环境压力,因此制冷剂的标准气化温度(ts)是温度试验箱可能达到的最低极限温度。考虑到蒸发器传热的温差要求,温度试验箱可能达到的最低温度一般应比制冷剂的标准气化温度(ts)高3° C~7° C。 /span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "strong2)冷凝压力Pk不能太高/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "冷凝压力Pk是从压缩机排出的高温高压的蒸汽在冷凝中被冷却为液态的工作压力,这个压力受冷却介质的温度和压缩机排气压力所制约。压缩机排气压力越高,冷却介质的温度越低,则制冷剂的蒸气越容易冷凝。但是提高压缩机的排气压力不仅会加大压缩机的功耗,缩短压缩机的工作寿命,而且容易出现工质的泄漏。另一方面,冷却介质的温度受大气环境温度(风冷)和冷却水温度(水冷)的限制不可能太低,通常情况下,冷却介质进入冷凝器的入口温度为24° C~29° C,冷凝器出口处冷却的温度为40° C~50° C,冷却介质的平均温度在30° C~50° C范围内,例如制冷剂R502的冷凝压力Pk大体是1.5MPa~2.0MPa,由于工质在管道内流动的压阻损失,压缩机的排气压力必须高于冷凝压力Pk,所以使用制冷剂R502的压缩机排气压力必须是1.8MPa~2.2MPa。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "strong 3)制冷剂的溶油性与溶水性/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "制冷剂应该有一定的溶油性和溶水性。制冷剂中溶入润滑油后,有利于制冷系统中各种运转零部件的润滑,特别是在冷凝器中具有溶油性的液态制冷剂会带走因冷凝效应凝聚在冷凝器内壁上的油膜,可以降低贴符在冷凝器内壁上油膜对冷凝器热交换效率的影响。但是当液态制冷剂带着溶油进入蒸发器后,随着液态制冷剂的蒸发,气化,会在蒸发器内在实际的制冷系统中,压缩机的排气口之后都加装有油气分离器,限制制冷剂中的溶油量。同时在蒸发器的安装中采取一些回油的措施,如复叠式制冷机组中的蒸发冷凝器通常采用盘管式蒸发器,液态制冷剂从盘管的上部进入蒸发冷凝器,气化后的蒸汽从下部返回压缩机吸气口,吸附在蒸发器的内壁的油液也会在重力与压缩机吸气负压的作用下返回压缩机的油池中。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "对于壳管式蒸发器,回气管道安装时必须向压缩机吸气口方向有一定的倾斜度,便于残留的油液依靠重力的集油作用,被压缩机的吸气负压吸回压缩机内。制冷系统中渗入水汽会在低温段的局部地方形成“冰塞”,阻挡制冷剂的顺利流动,所以在制冷系统中无一例外地在冷凝器之前都安装有“干燥过虑器”,吸收可能渗入制冷系统中的水分,并且在安装和维修制冷系统时,适当增加抽真空的时间,以有利于制冷系统中残留水分在真空状态下加速蒸发、排除。但这些措施不能完全清除渗入制冷系统中的水汽。为确保制冷系统正常工作,采用具有溶水性的制冷剂可以携带极少量残余的水汽循环运行。例如采用溶水性能好的氨作为制冷工质的制冷系统,基本上无“冰塞”之忧,而采用溶水性能差的氟利昂作为制冷工质的制冷系统必须特别重视“干燥”除水的要求,及时更换“干燥”过滤器的滤芯。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "strong4) 制冷剂单位容积的制冷量/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "此外,还希望制冷剂单位容积的制冷量大,可减小制冷机组的尺寸;具有较高的导热系数,可减少冷凝器和蒸发器的换热的面积;黏度低且密度较小,可降低管道流动中的阻力,减少管路压降;化学及物理性能稳定,无腐蚀性,无毒,不燃烧,不爆炸,具有一定的抗电性能等。在实际工程中,温度环境试验箱最低极限温度一般为:-40° C~-35° C或-75° C~-70° C,采用大气环境温度的风和地表的水为冷却介质的冷凝器进口温度通常不高于30° C,故温度试验箱制冷系统最常使用的制冷剂是R404A和R23(R508B)。/span/p
  • 复工高速迎返程高峰 户外低温致红外测温仪测量偏差大
    p style="margin: 0px 16px 15px 0px background: white text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "复工在即!2月8日、9日,全国多地区将迎返程高峰。为防控新型冠状病毒感染的肺炎疫情,多地区在高速公路省界设置查控点,对途经车辆“逢车必查、逢人必测”,红外测温仪测体温便是其中检测的重要一项。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 450px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/3c1a8e99-84cc-46f7-8aef-19e31f8ee922.jpg" title="测温.jpg" alt="测温.jpg" width="450" height="450" border="0" vspace="0"//pp style="margin: 0px 16px 15px 0px background: white text-align: center text-indent: 0em "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-align: center text-indent: 0em "图中为长春和江苏高速查控点人体测温/span/pp style="text-indent: 2em "湖南省计量检测研究院院长张遥奇在近日接受记者采访时表示,人体红外测温仪在一定的环境温度才能正常工作。strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "通常在低于16℃的环境温度下测量体温,数据会出现较大偏差,甚至无法显示,从测量原理上讲,属于正常现象。/span/strong他建议在无强对流、无强辐射、非高湿、温度相对恒定,且符合测温仪声明环境温度的场所进行测量为佳。/pp style="text-indent: 2em "但当下全国室外温度普遍远低于16℃,这就难免出现人体红外测温仪“失灵”的情况。/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=111E9EB92FF834269C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=5B1BAFA93D12E3DE&playertype=2" type="text/javascript"/scriptp style="text-indent: 2em margin-top: 10px "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong【一线声音】/strong/span/pp style="text-indent: 2em "strong太冷!执法人员暖宝宝都留给测温仪/strong/pp style="text-indent: 2em "strong需要更多低温下可用的测温仪/strong/pp style="text-indent: 2em " 江苏省交通综合执法局宁连支队一大队大队长陈建真与19名队员一起,自1月29日凌晨起,就24小时轮班值守在宁洛高速的苏皖省界上。不少执法队员手上贴着暖宝宝。“不是为了取暖,这是用来焐测温仪的,温度低了测温仪就失灵。”还有些现场的执法人员直接将测温仪焐在自己怀里。记者试了试,发现低温确实给测温带来了困扰,仪器失灵的状态下,记者量出的体温只有20多度。/pp style="text-indent: 2em "“strongspan style="color: rgb(0, 112, 192) "我们现场最紧缺的,就是能在低温环境下使用的测温仪/span/strong。”现场执法人员对记者说。/pscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=7A430EDDB25A10B09C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=490&playerid=5B1BAFA93D12E3DE&playertype=2" type="text/javascript"/scriptp style="margin: 12px 16px 10px 0px text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong专家科普:/strong/spanstrong只要有合格的红外体温计就能随时随地测准吗?/strong/pp style="text-indent: 2em "新型冠状感染的肺炎疫情牵动着每一个人的心,测温成为普通大众自我防护的手段之一。红外、水银、额温、耳温等测温设备都在各显神通。如何正确使用测温设备?如何使用适用范围最广的红外体温计?“特殊时刻更需要不恐不慌科学防疫”,广东省计量科学研究院热工室主任、计量高级工程师徐标和广东省计量科学研究院热工室检定员中国科学院工程热物理博士刘培近期做了科普。/pp style="text-indent: 2em "strong只要有合格的红外体温计就能随时随地测准吗?/strong/pp style="text-indent: 2em "影响红外体温计精度的因素较多,主要包括环境温度、被测表面性质、辐射污染等。使用红外体温计应遵循以下要求:/pp style="text-indent: 2em "1. 体温计要按照仪器说明书要求正确设置,注意要设在体温模式。/pp style="text-indent: 2em "2. 保证体温计的光学系统部分清洁,无灰尘、水汽等影响,被测人额头和耳道无汗水、毛发、灰尘、帽子等杂物遮挡。/pp style="text-indent: 2em "3. 建议在温度相对恒定,且高于16.0℃以上的场所进行测量,量前将体温计放置测试环境中5分钟以上,使其自身温度与环境温度一致,一般建议将测量地点设为室内,并保持室内温度在16℃以上。/pp style="text-indent: 2em "strong测量环境无法满足怎么办?/strong/pp style="text-indent: 2em "在高速路口,排队等候测温时,建议车内人员应至少提前(5~10)分钟开车窗,人体与外界环境温度保持热平衡后再测量为佳。/pp style="text-indent: 2em "如被测人员由于长期佩戴过于严密的口罩,呼吸不畅,面部红胀,此时测量数据也会存在一定误差,稍微平复再测哦。/pp style="text-indent: 2em "如被测对象的情绪过于悲伤、兴奋等,会导致测量数据出现误差,所以保持平静、淡定。/pp style="text-indent: 2em margin-top: 10px margin-bottom: 10px "strongspan style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 0, 0) "了解更多红外体温检测仪品牌、选型及参数信息请点击仪器信息网/span/stronga href="https://www.instrument.com.cn/zc/1763.html" target="_blank" style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) font-family: 宋体, " arial="" text-indent:="" white-space:=""strong style="margin: 0px padding: 0px "span style="margin: 0px padding: 0px "红外热成像/span/strong/astrong style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" text-indent:="" white-space:=""span style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) text-decoration-line: underline "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/1763.html" target="_blank" style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) "仪仪器专场/a /span/strongspan style="margin: 0px padding: 0px font-family: 宋体, " arial="" text-indent:=""及/spanspan style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" text-indent:="" text-decoration-line:=""strong style="margin: 0px padding: 0px "a href="https://www.instrument.com.cn/zc/159.html" target="_blank" style="margin: 0px padding: 0px color: rgb(0, 176, 240) text-decoration-line: none "strong style="margin: 0px padding: 0px "红外测温仪专场/strong/a/strong/spanspan style="color: rgb(68, 68, 68) font-family: 宋体, " arial="" text-indent:=""。/spanbr//pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong附:/strong/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 450px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202002/uepic/9db71e06-1fc9-43ef-9a4f-c1620c6bc6dc.jpg" title="测温仪.jpg" alt="测温仪.jpg" width="450" height="450" border="0" vspace="0"//pp style="text-indent: 2em "strong什么是人体红外测温仪?/strong/pp style="text-indent: 2em "人体红外测温仪(简称红外体温计)是将被测人体表面发射的红外辐射能量通过光学系统汇聚到红外接收元件上,使之产生一个电信号,经处理后转换成温度值并显示。主要分为手持式(包括红外额温计、红外耳温计)、固定式(红外筛检仪)等两种。红外体温计广泛应用在机场、地铁站、高速路口等主要交通要道,在当前防控新型肺炎的战斗中,发挥了预防筛查的关键作用。/pp style="text-indent: 2em " strong红外体温计的差别是什么?/strong/pp style="text-indent: 2em "红外体温计区别于传统体温计最大特点就是非接触式测温,这种使用方式测量速度快,效率高,减少了不同个体之间的交叉传染的机会,就红外体温计测量准确度排序而言:/pp style="text-indent: 2em "红外耳温计 红外额温计 红外筛检仪/pp style="text-indent: 2em "红外筛检仪和红外额温计可以用于人体温度的初筛,红外耳温计可用于体温异常的个体的复查。/pp style="text-indent: 2em "红外体温计属于综合性仪器,随着环境的变化、时间的推移,其内部电子元件、光学器件的性能会发生衰减或老化,影响测量精度。因此需定期依据我国现有JJF 1107《测量人体温度的红外温度计校准规范》等技术规范到就近法定计量技术机构进行校准。如校准发现测量仪数据误差较大、测量重复性差、性能不稳定的,则建议停用。/pp style="text-indent: 2em "strong各类红外体温计的操作方法:/strong/pp style="text-indent: 2em "红外筛检仪固定放置于人员通道上方,可对通过通道的人员快速的体温检测,并对体温异常者报警提示。/pp style="text-indent: 2em "手持式红外额温计测量体温,将额温计对准额头正中心(眉心上方并保持垂直),测量部位不能有毛发、汗水、帽子等遮挡,同时请确定测量距离,一般为(1~3)cm。为确保测量准确,建议测量3次取平均值。/pp style="text-indent: 2em "手持式红外耳温计测量体温时,请将耳温计探头(带耳套)插入耳道,测量人体温度。/pp style="text-indent: 2em "strong如何科学对待测量数据?/strong/pp style="text-indent: 2em "人体红外筛检仪和红外额温计主要应用在人口流动较大的机场、车站等交通要道,流动式测量人体温度。/pp style="text-indent: 2em "其最大允许误差为:额温计± 0.3℃,耳温计± 0.2℃,筛检仪± 0.4℃/pp style="text-indent: 2em "测量数据仅用于初步筛查人体温度异常者,不能作为医学诊断数据。/pp style="text-indent: 2em "人体红外耳温计测量人体耳部鼓膜温度,不易受环境的影响,其测量精度较高,稳定性较好,可用于对体温异常者的复查。/pp style="text-indent: 2em " /pp style="text-indent: 2em " /ppbr//p
  • 浅谈视觉坐标测量系统(CMM)发展及应用
    一、CMM简介CMM是坐标测量机(Coordinate Measuring Machine)的简称,俗称“三坐标”,最早于50年代由欧洲人发明,知名厂商包括海克斯康和蔡司等,起初用于军工领域,随后广泛应用于各类制造型企业。国内生产三坐标的厂家包括思瑞、雷顿、爱德华等。 图1 坐标测量机(CMM)示例初代CMM由花岗岩平台、精密光栅尺、运动控制系统等部件组成,精度可达到1~3um级别,但是它对环境温度的要求较高,且特别笨重。人们为了测量更加便捷,之后又发明了关节臂CMM、激光CMM、视觉CMM三个品类的坐标测量机。关节臂CMM是由六轴或七轴关节组成,在关节处有高精度旋转编码器可测量关节的角度,精度可达到20~50um级别,重量较轻,对环境温度的要求不像三坐标那么高。但它的测量范围受限于机械臂的臂长,臂越长精度越低。图2 关节臂CMM示例激光CMM是指激光跟踪仪,由激光干涉测距模块、高精度旋转编码器、运动控制模块、全反射靶球等组成,高端设备甚至还集成了视觉定姿模块,精度可达到15um+6um/m,测量范围可达100m左右。 图3 激光跟踪仪示例(中间是激光反射靶球)视觉CMM主要由高分辨率相机和光笔组成,其中相机用于跟踪定位,而光笔又由标志点、探针组成。这类设备的重量最轻,使用时最为灵活省力,精度通常能达到20~50um级别。视觉CMM的分类、发展和应用,将在下文中详述。 图4 视觉CMM示例(跟踪器和光笔)二、视觉CMM的发展视觉CMM是基于数字摄影测量和计算机视觉原理的坐标测量仪器,该领域的学者把相机抽象成一个小孔成像设备,利用“共线方程”这一基本原理,推导出了相机标定、前方交会、后方交会、相对定向、绝对定向、极线对应等解析法理论,表述的是“物-像”几何关系。在视觉CMM中,被观测的目标(光笔)通常是一组标志点,可以是玻璃微珠反光材料的,也可以是LED自发光的,从原理上标志点的数量至少应为3个,但为了更好的精度和可靠性,厂家通常会设计10个左右的标志点。标志点的三维坐标是事先测定过的已知值,相机对标志点进行拍照,得到标志点的成像,利用“物-像”几何关系求解被观测目标(光笔)的位置和姿态。视觉CMM根据相机的数量和使用方式的不同,可以分为单目跟踪CMM、双目跟踪CMM、单目反向定位CMM、单目主动跟踪CMM四种类型,下文逐一介绍。 图5 不同位置下光笔的成像图6 单目跟踪和双目跟踪原理示意图2.1 单目跟踪CMM单目CMM是利用单个相机对被观测目标(光笔)进行跟踪定位,其原理在摄影测量中称为单片空间后方交会,测量精度与相机分辨率、拍摄距离远近、目标的尺寸大小等因素有关。为了保证足够的测量精度,如图6所示,被跟踪的目标张角需要足够大,因此其配套使用的光笔的尺寸一般都很大(图7)。 图7 单目跟踪视觉CMM示例2.2 双目跟踪CMM双目CMM是利用两个相机对被观测目标(光笔)进行跟踪定位,其原理在摄影测量中称为前方交会和绝对定向。虽然市面上也有三个相机以上的跟踪系统,但其原理等同于两个相机。如图6所示,双目CMM不需要大的张角,它只需要较大的夹角,因此其配套的光笔尺寸可以比较小,更加有利于手持使用。 图8 双目跟踪视觉CMM示例2.3 单目反向定位CMM单目反向定位CMM的跟踪原理与单目跟踪CMM类似,但是其探针的安装位置是在相机上,而不是在被测目标(标志点载体)上。这样做的优势是,标志点载体不需要移动,可以把它做的非常大,并且可以把标志点的数量做的非常多,来提升跟踪定位的精度。标志点数量增多对软件的计算能力要求也更高,这是一种新颖的CMM设备。在国内由中观最早提出了这一独创性的产品设计,并诞生了代表性产品——MarvelProbe便携式反向定位CMM,它可以借助固定墙体或便携支架上的标志点,灵活进行反向定位,实现接触式测量功能,同时还兼具独立的摄影测量功能。图9 单目反向定位CMM示例2.4 单目主动跟踪CMM单目主动跟踪CMM,是指相机是活动的,它的相机视场角非常小,且相机会在电机的带动下主动跟踪目标的位置。它不同于激光跟踪仪的特征是没有激光反射靶球。 图10 单目主动跟踪CMM示例三、视觉CMM的应用视觉CMM的特点是轻便灵活,测量范围较大,精度可满足亚毫米级别的需求,在诸如汽车制造、骨科手术等领域有较为广泛的应用。另外,视觉CMM单点测量的精度较高,结合三维扫描仪配套使用,可以提升三维扫描的基准对齐精度,这种做法在三维检测中也较为常见。3.1 汽车制造在汽车制造的装配环节之前,对孔、槽、形面以及缝隙等特征进行检测,是保证顺利装配的前提。图11 视觉CMM对汽车白车身、汽车零部件进行检测3.2 骨科手术传统的骨科手术靠医生的主观判断来确定操刀的位置,而现代手术机器人依靠双目跟踪CMM来实现对骨骼、手术器械的精准定位,降低手术风险。图12 视觉CMM用于骨科手术的引导3.3 结合三维扫描使用三维扫描可以获得形面特征的高密度连续的三维数据,但是对一些边界特征(如孔槽)难以实现完整、精确的测量。而视觉CMM恰好适合对关键特征进行高精度测量。图13 视觉CMM结合三维扫描使用四、结语视觉CMM的优缺点是较为明显的,其优点是手持端的重量较轻,操作更为灵活,测量范围也较大,不受机械运动范围的限制,对环境的要求也较低,另外,视觉CMM的价格通常也较低。其缺点是测量精度不如三坐标和激光跟踪仪,在未来随着相机分辨率的不断提升,视觉CMM的精度还有一定的改进空间。(武汉中观自动化科技有限公司王晓南供稿)
  • 德图多管齐下提供食品安全测量方案
    日前《中华人民共和国食品安全法》正式实施,这意味着今后我国食品安全有了统一标准,监管的目标和尺度将更加明确。根据新法规,任何食品都不能免检、权益受损消费者可要求10倍赔偿。新法将赔偿标准的提高,加大了经营者的违法成本,起到震慑作用。 来自德国的德图集团(testo)在便携式仪器制造领域拥有50多年的卓越经验,带着欧洲最先进的食品安全快速检测技术来到中国,为食品及药品安全监管部门和企业自检提供一整套的检测仪器和解决方案。 ●测温度 温度是确保食品安全的关键环节之一,而在10℃至60℃的温度范围内细菌容易繁殖。testo174迷你温度记录仪、testo 175-T系列温度记录仪均可全程监控环境温度或食品本身的温度,提供科学的、连续的监测数据,保存的原始数据无法篡改,可备追溯。 Testo 106防水性温度计配有极细而坚固的探针,能够快速插入食品,测量食品的中心温度,也可设置声光报警。 遇到不方便“刺入”测温的情况时,可用testo 830-T1红外温度仪,利用红外技术,不接触食物,依然精确测温。该仪器采用单束激光瞄准,可调发射率(0.2~1.0)。温度超过限值时发出声光报警,报警限值可调节。手枪式设计,易于手持。 ●测PH 细菌危害能导致食品感染或食品中毒。食品感染通常指消费者因摄取了一定数量的致病性微生物,它们在机体中增殖或其产生的毒素进一步发展而导致疾病。而细菌的繁殖与温度和PH密切相关。 Testo 205 PH计是德图与食品行业的专家合作而研发成功的。仪器的T型结构设计非常人性化,并采用了坚固的刺入式PH探头,操作简便,尤其适用于肉类PH及肉类新鲜度的测量。 值得一提的是,德图凭借40多年的研发制造经验,积累了一套独特的、创新的PH测量解决方案。PH探头采用凝胶电解质,不易被蛋白质、悬浮液、乳液或硫化物阻塞。因此,德图的电极密封性好、免保养,是检测肉类等富含蛋白质食品的理想之选。 ●测水活性 在食品生产行业,除了温度,水活性是最重要的参数之一。水分活度(aw)值是影响食品保质期,及色香味等物理特性的重要因素,是判断食物是否存在变质风险的重要参考,也是控制食品内微生物生长最直观依据。因此,极小的测量误差也可能会严重缩短食品的保存期限,还会引起食品色香味等感官体验的显著变化。 Testo 650水分活度测定仪是高精度水分活度测量系统,得到众多国际实验室的认证,具有高稳定性的测量传感器,无需经常校准,还可测量其他多种参数,如温湿度、压力等。 ●测食用油品质 众所周知,食用油过度煎炸会产生有害物质,对人体造成极大地危害。食用油品质检测也是食品药品监督管理局的一项工作。如何检测食用油是否煎炸过度?当然不是用肉眼观察,testo 265食用油品质监测仪可大显身手。 该仪器采用世界最前沿的高精度电极测量技术,测量煎炸油对人体有害的总极性物质含量(TPM)。凭借高精确性及良好的稳定性,testo 265已被全球最知名的食品检验实验室——法国国家实验室认定为达到甚至超过标准实验室测量方法的快速检测仪器。目前,testo 265被广泛应用于欧盟食品安全监督机构,并被麦当劳等世界知名快餐供应商所采用。
  • 包装材料测试中温度对渗透率的影响
    经常有客户在测试实验室现场问我们:“OTR、WVTR或CO2TR测试应该用什么温度来预估货架期?”这个问题很难准确回答,因为温度会直接影响渗透率的测试结果。通常会根据设置温度条件下的薄膜或包装件的渗透率来预估所需数值,虽然这是一个很好的方法,但仅适用在部分测试应用。温度对渗透率的影响有多大?当我们在理解渗透的原理时,要知道较高的温度会增加测试系统内的“能量”,使渗透分子移动(或扩散)得更快。更简单地说,渗透率随着温度的升高而增加。根据经验,温度每升高10°C,渗透率就会增加一倍。实际的情况会根据测试材料的不同而略有变化。下面是在从20°C到80°C温度变化下材料的渗透率曲线图。通过绘制这种图,我们可以估计各种温度条件下的渗透率。这种温度和渗透率数据遵循Arrhenius公式。如果数据显示为直线,使用Arrhenius公式可以计算其他温度的OTR。Arrhenius公式(lnTR与1/Temp K)绘制数据图就变成一个强大的预测工具。Arrhenius图可以很好地用于确定研究数据范围内的渗透率值。在推断较低(冷冻或干冰)温度条件时,也可以使用公式计算出渗透率。如果是更高的温度,则必须考虑材料的玻璃化转变温度,它会改变气体的渗透率及其Arrhenius关系。下图显示了同一材料的更高温度OTR结果,最高可达120°C。图示表明,材料的渗透率/温度关系确实发生了变化,高温范围内的曲线表明了这一点。上图所示,当温度低于材料玻璃化转变温度时,通过Arrhenius公式推算材料渗透率的方法效果最佳。考虑到样品的阻隔性能是否受到玻璃化转变温度以上温度升高的影响。120℃下的测试完成后,在低温下进行连续测试。结果表明,测试材料的OTR阻隔性能确实会随着玻璃化转变温度的变化而改变。然而变化并不剧烈,材料恢复得很好。关键注意事项当温度超过材料的玻璃化转变温度时,Arrhenius图则变得有限。对于品牌商和代加工商来说,理解这一点很重要,特别是对于有高温储存风险的产品。每个客户和材料都是独一无二的,以下建议是一个很好的参考。对氧气和湿度敏感的产品,根据产品的用途,可能是冷藏、环境温度或热仓库。预计最佳货架期由实际温度和湿度存储条件下的渗透率数据为准。当所需数据超出渗透分析仪的温度限制时,可以通过一系列连续温度测试生成Arrhenius图,以推算出材料在低温或高温下的渗透率。当在材料的玻璃化转变温度以上时,该方法则变得不太适用。最有效的渗透率数据是通过在相同的测试环境下对新的包装材料与现有材料进行测试比对得出的。
  • 亚纳米皮米激光干涉位移测量技术与仪器
    1 引 言激光干涉位移测量技术具有大量程、高分辨力、非接触式及可溯源性等优势,广泛应用于精密计量、微电子集成装备和大科学装置等领域,成为超精密位移测量领域中的重要技术之一。近年来,随着这些领域的迅猛发展,对激光干涉测量技术提出了新的测量需求。如在基于长度等量子化参量的质量基准溯源方案中,要想实现1×10−8 量级的溯源要求,需要激光干涉仪长度测量精度达0. 1 nm 量级;在集成电路制造方面,激光干涉仪承担光刻机中掩模台、工件台空间位置的高速、超精密测量任务,按照“ 摩尔定律”发展规律,近些年要想实现1 nm 节点光刻技术,需要超精密测量动态精度达0. 1 nm,达到原子尺度。为此,国际上以顶级的计量机构为代表的单位均部署了诸如NNI、Nanotrace 等工程,开展了“纳米”尺度测量仪器的研制工程,并制定了测量确定度在10 pm 以下的激光干涉测量技术的研发战略。着眼于国际形势,我国同样根据先进光刻机等高端备、先进计量的测量需求,制定了诸多纳米计量技术的研发要。可见,超精密位移测量技术的发展对推进我国众多大高端装备具有重要战略意义,是目前纳米度下测量领域逐步发展的重大研究方向。2 激光干涉测量原理根据光波的传播和叠加原理,满足相干条件的光波能够在空间中出现干涉现象。在激光干涉测量中,由于测量目标运动,将产生多普勒- 菲佐(Doppler-Fizeau效应,干涉条纹将随时间呈周期性变化,称为拍频现象。移/相移信息与测量目标的运动速度/位移关系满足fd = 2nv/ λ , (1)φd = 2nL/ λ , (2)式中:fd为多普勒频移;φd为多普勒相移;n 为空气折射率;v 和L 为运动速度和位移;λ 为激光波长。通过对干涉信号的频率/相位进行解算即可间接获得测量目标运动过程中速度/位信息。典型的干涉测量系统可按照激光光源类型分为单频(零差式)激光干涉仪和双频(外差式)激光干涉仪两大类。零差式激光干涉测量基本原理如图1 所示,其结构与Michelson 干涉仪相仿,参考光与测量光合光干涉后,经过QPD 输出一对相互正交的信号,为Icos = A cos (2πfd t + φ0 + φd ) , (3)Isin = A sin (2πfd t + φ0 + φd ) , (4)式中:(Icos, Isin)为QPD 输出的正交信号;A 为信号幅值;φ0 为初始相位。结合后续的信号处理单元即可构成完整、可辨向的测量系统。图1 零差激光干涉测量原理外差式激光干涉仪的光源是偏振态相互垂直且具有一定频差Δf 的双频激光,其典型的干涉仪结构如图2 所示。双频激光经过NPBS 后,反射光通过偏振片发生干涉,形成参考信号Ir;透射光经过PBS,光束中两个垂直偏振态相互分开,f2 光经过固定的参考镜反射,f1 光经运动的测量镜反射并附加多普勒频移fd,与反射光合光干涉后形成测量信号Im。Ir = Ar cos (2πΔft + φr ) , (5)Im = Am cos (2πΔft + φm ), (6)式中:Δf、A 和φ 分别为双频激光频差、信号幅值和初始相位差。结合式(5)和式(6),可解算出测量目标的相位信息。图2 外差激光干涉测量原理零差式激光干涉仪常用于分辨力高、速度相对低并且轴数少的应用中。外差式激光干涉仪具有更强的抗电子噪声能力,易于实现对多个目标运动位移的多轴同步测量,适用于兼容高分辨力、高速及多轴同步测量场合,是目前主流的干涉结构之一。3 激光干涉测量关键技术在超精密激光干涉仪中,波长是测量基准,尤其在米量级的大测程中,要实现亚纳米测量,波长准确度对测量精度起到决定性作用。其中,稳频技术直接影响了激光波长的准确度,决定激光干涉仪的精度上限;环境因素的变化将影响激光的真实波长,间接降低了实际的测量精度。干涉镜组结构决定光束传播过程中的偏振态、方向性等参数,影响干涉信号质量。此外,干涉信号相位细分技术决定激光干涉仪的测量分辨力,并限制了激光干涉仪的最大测量速度。3. 1 高精度稳频技术在自由运转的状态下,激光器的频率准确度通常只有±1. 5×10−6,无法满足超精密测量中10−8~10−7的频率准确度要求。利用传统的热稳频技术(单纵模激光器的兰姆凹陷稳频方法等),可以提高频率准确度,但系统中稳频控制点常偏离光功率平衡点,输出光频率准确度仅能达2×10−7量级,无法完全满足超精密测量的精度需求。目前,超精密干涉测量中采用的高精度稳频技术主要有热稳频、饱和吸收及偏频锁定3 种。由于激光管谐振腔的热膨胀特性,腔长随温度变化呈近似线性变化。因此,热稳频方法通过对谐振腔进行温度控制实现对激光频率的闭环调节。具体过程为:选定稳定的参考频标(双纵模激光器的光功率平衡点、纵向塞曼激光器频差曲线的峰/谷值点),当激光频率偏离参考频标时,产生的频差信号用于驱动加热膜等执行机构进行激光管谐振腔腔长调节。热稳频方法能够使激光器的输出频率的准确度在10−9~10−8 量级,但原子跃迁的中心频率随时间推移受腔内气体气压、放电条件及激光管老化的影响会发生温度漂移。利用稳频控制点修正方法,通过对左右旋圆偏振光进行精确偏振分光和对称功率检测来抑制稳频控制点偏移的随机扰动,同时补偿其相对稳定偏置分量。该方法显著改善了激光频率的长期漂移现象,阿伦方差频率稳定度为1. 9×10−10,漂移量可减小至(1~2)×10−8。稳频点修正后的激光波长仍存在较大的短期抖动,主要源于激光器对环境温度的敏感性,温差对频率稳定性的影响大。自然散热型激光器和强耦合水冷散热型激光器均存在散热效果不均匀和散热程度不稳定的问题。多层弱耦合水冷散热结构为激光管提供一个相对稳定的稳频环境,既能抑制外界环境温度变化对激光管产生的扰动,冷却水自身的弱耦合特性又不影响激光管性能,进而减小了温度梯度和热应力,提高了激光器对环境温度的抗干扰能力,减少了输出激光频率的短期噪声,波长的相对频率稳定度约为1×10−9 h−1。碘分子饱和吸收稳频法将激光器的振荡频率锁定在外界的参考频率上,碘分子饱和吸收室内处于低压状态下(1~10 Pa)的碘分子气体在特定频率点附近存在频率稳定的吸收峰,将其作为稳频基准后准确度可达2. 5×10−11。但由于谐振腔损耗过大,稳频激光输出功率难以超过100 μW 且存在MHz 量级的调制频率,与运动目标测量过程中产生的多普勒频移相近。因此,饱和吸收法难以适用于多轴、动态的测量场合。偏频锁定技术是另一种高精度的热稳频方法,其原理如图3 所示,通过实时测量待稳频激光器出射光与高精度碘稳频激光频差,获得反馈控制量,从而对待稳频激光器谐振腔进行不同程度加热,实现高精度稳频。在水冷系统提供的稳频环境下,偏频锁定激光器的出射光相对频率准确度优于2. 3×10−11。图3 偏频锁定热稳频原理3. 2 高精度干涉镜组周期非线性误差是激光干涉仪中特有的内在原理性误差,随位移变化呈周期性变化,每经过半波长,将会出现一次最大值。误差大小取决光束质量,而干涉镜组是决定光束质量的主导因素。传统的周期非线性误差可以归结为零差干涉仪的三差问题和外差干涉仪的双频混叠问题,产生的非线性误差机理如图4 所示,其中Ix、Iy分别表示正交信号的归一化强度。其中,GR为虚反射,MMS 为主信号,PISn 为第n 个寄生干涉信号,DFSn 为第n 阶虚反射信号。二者表现形式不完全相同,但都会对测量结果产生数纳米至数十纳米的测量误差。可见,在面向亚纳米、皮米级的干涉测量技术中,周期非线性误差难以避免。图4 零差与外差干涉仪中的周期非线性误差机理。(a)传统三差问题与多阶虚反射李萨如图;(b)多阶虚反射与双频混叠频谱分布Heydemann 椭圆拟合法是抑制零差干涉仪中非线性误差的有效方法。该方法基于最小二乘拟合,获得关于干涉直流偏置、交流幅值以及相位偏移的线性方程组,从而对信号进行修正。在此基础上,Köning等提出一种基于测量信号和拟合信号最小几何距离的椭圆拟合方法,该方法能提供未知模型参数的局部最佳线性无偏估计量,通过Monte Carlo 随机模拟后,其非线性幅值的理论值约为22 pm。在外差干涉仪中,双频混叠本质上是源于共光路结构中双频激光光源和偏振器件分光的不理想性,称为第1 类周期非线性。对于此类周期非线性误差,补偿方法主要可以从光路系统和信号处理算法两个方面入手。前者通过优化光路可以将非线性误差补偿至数纳米水平;后者通过椭圆拟合法提取椭圆特征参数,可以将外差干涉仪中周期非线性误差补偿至亚纳米量级;两种均属补偿法,方法较为复杂,误差难以抑制到0. 1 nm 以下。另一种基于空间分离式外差干涉结构的光学非线性误差抑制技术采用独立的参考光路和测量光路,非共光路使两路光在干涉前保持独立传播,从根本上避免了外差干涉仪中频率混叠的问题,系统残余的非线性误差约为数十皮米。空间分离式干涉结构能够消除频率混叠引起的第1 类周期非线性误差,但在测量结果中仍残余亚纳米量级的非线性误差,这种有别于频率混叠的残余误差即为多阶多普勒虚反射现象,也称为第2 类周期非线性误差。虚反射现象源自光学镜面的不理想分光、反射等因素,如图5所示,其中MB 为主光束,GR 为反射光束,虚反射现象普遍存在于绝大多数干涉仪结构中。虚反射效应将会使零差干涉仪中李萨如图的椭圆产生畸变,而在外差干涉仪中则出现明显高于双频混叠的高阶误差分量。图5 多阶虚反射现象使用降低反射率的方法,如镀增透膜、设计多层增透膜等,能够弱化虚反射现象,将周期非线性降低至亚纳米水平;德国联邦物理技术研究院Weichert等通过调节虚反射光束与测量光束间的失配角,利用透镜加入空间滤波的方法将周期非线性误差降低至±10 pm。上述方法在抑制单次的虚反射现象时有着良好的效果,但在面对多阶虚反射效应时作用有限。哈尔滨工业大学王越提出一种适用于多阶虚反射的周期非线性误差抑制方法,该方法利用遗传算法优化关键虚反射面空间姿态,精准规划虚反射光束轨迹,可以将周期非线性误差抑制到数皮米量级,突破了该领域10 pm 的周期非线性误差极限。3. 3 高速高分辨力相位细分技术在激光干涉仪中,相位细分技术直接决定系统的测量精度。实现亚纳米、皮米测量的关键离不开高精度的相位细分技术。相位的解算可以从时域和频域两个角度进行。最为常用的时域解算方法是基于脉冲边缘触发的相位测量方法,该方法利用高频脉冲信号对测量信号与参考信号进行周期计数,进而获取两路信号的相位差。该方法的测量速度与测量分辨力模型可表达为vm/dLm= Bm , (7)式中:vm 为测量速度;dLm 为测量分辨力;Bm 为系统带宽。在系统带宽恒定的情况下,高测速与高分辨力之间存在相互制约关系。只有提高系统带宽才能实现测量速度和测量分辨力的同时提升,也因此极度依赖硬件运行能力。在测量速度方面,外差激光干涉仪的测量速度主要受限于双频激光频差Δf,测量目标运动产生的多普勒频移需满足fd≤Δf。目前,美国的Zygo 公司和哈尔滨工业大学利用双声光移频方案所研制的结构的频差可达20 MHz,理论的测量速度优于5 m/s。该方法通过增加双频激光频差来间接提升测量速度,频差连续可调,适用于不同测量速度的应用场合,最大频差通常可达几十MHz,满足目前多数测量速度需求。从干涉结构出发,刁晓飞提出一种双向多普勒频移干涉测量方法,采用全对称的光路结构,如图6所示,获得两路多普勒频移方向相反的干涉信号,并根据目标运动方向选择性地采用不同干涉信号,保证始终采用正向多普勒频移进行相位/位移解算。该方法从原理上克服了双频激光频差对测量速度的限制,其最大测量速度主要受限于光电探测器带宽与模/数转换器的采样频率。图6 全对称光路结构在提升测量分辨力方面,Yan 等提出一种基于电光调制的相位调制方法,对频率为500 Hz 的信号进行周期计数,该方法实现的相位测量标准差约为0. 005°,具有10 pm 内的超高位移测量分辨力,适用于低速测量场合。对于高速信号,基于脉冲边缘触发的相位测量方法受限于硬件带宽,高频脉冲频率极限在500 MHz 左右,其测量分辨力极限约为1~10 nm,难以突破亚纳米水平。利用高速芯片,可以将处理带宽提升至10 GHz,从而实现亚纳米的测量分辨力,但成本较大。闫磊提出一种数字延时细分超精细相位测量技术,在硬件性能相同、采样频率不变的情况下,该方法利用8 阶数字延迟线,实现了相位的1024 电子细分,具有0. 31 nm 的位移测量分辨力,实现了亚纳米测量水平。该方法的等效脉冲频率约为5 GHz,接近硬件处理极限,但其测量速度与测量分辨力之间依旧存在式(7)的制约关系。德国联邦物理技术研究院的Köchert 等提出了一种双正交锁相放大相位测量方法,如图7所示,FPGA 内部生成的理想正交信号分别与外部测量信号、参考信号混频,获取相位差。利用该方法,可以实现10 pm 以内的静态测量偏差。双正交锁相放大法能够处理正弦模拟信号,充分利用了信号的频率与幅值信息,其测量速度与测量分辨力计算公式为vm/0. 1λ0= Bm , (8)dLm/0. 5λ0=Bs/dLc, (9)式中:Bs为采样带宽;dLc为解算分辨力。图7 双正交锁相方法测量原理可见,测量速度与测量分辨力相互独立,从原理上解决了高测速与高分辨力相互制约的矛盾,为激光干涉仪提供了一种兼顾高速和高分辨力的相位处理方法。在此基础上,为了适应现代工业中系统化和集成化的测量需求,美国Keysight 公司、Zygo 公司及哈尔滨工业大学相继研发出了光电探测与信号处理一体化板卡,能够实现高于5 m/s 的测量速度以及0. 31 nm 甚至0. 077 nm 的测量分辨力。此外,从变换域方面同样可以实现高精度的相位解算。张紫杨等提出了一种基于小波变换的相位细分方法,通过小波变换提取信号的瞬时频率,计算频率变化的细分时间,实现高精度的位移测量,该方法的理论相位细分数可达1024,等效位移精度约为0. 63 nm。Strube 等利用频谱分析法,从信号离散傅里叶变换(DFT)后的相位谱中获取测量目标的位移,实现了0. 3 nm 的位移测量分辨力。由于采用图像传感器为光电转换器,信号处理是以干涉条纹为基础的,适用于静态、准静态的低速测量场合。3. 4环境补偿与控制技术环境中温度、气压及湿度等变化会引起空气折射率变化,使得激光在空气中传播时波长变动,导致测量结果产生纳米量级的误差。环境误差补偿与控制技术是抑制空气折射率误差的两种重要手段。补偿法是修正空气折射率误差最常用的方法,具有极高的环境容忍度。采用折光仪原理、双波长法等可以实现10−7~10−8 量级的空气折射率相对测量不确定度。根据Edlen 经验公式,通过精确测定环境参数(温度、湿度和大气压等),可以计算出空气折射率的精确值,用于补偿位移测量结果,其中温度是影响补偿精度的最主要因素。采用高精度铂电阻传感器,设备可以实现1 mK 的温度测量精度,其折射率的补偿精度可达10−8量级,接近Edlen 公式的补偿极限。环境控制技术是保证干涉仪亚纳米测量精度的另一种有效方法。在现行的DUV 光刻机中,采用气浴法,建立3 mK/5 min 以内恒温、10 Pa/5 min 以内恒压、恒湿气浴场,该环境中能够实现10−9~10−8 量级空气折射率的不确定度。对于深空引力波探测、下一代质量基准溯源等应用场合,对激光干涉仪工作的环境控制要求更为严苛,测量装置需置于真空环境中,此时,空气折射率引入的测量误差将被彻底消除。4 激光干涉测量技术发展趋势近年来,超精密位移测量的精度需求逐渐从纳米量级向亚纳米甚至皮米量级过渡。国内在激光干涉仪中的激光稳频、周期非线性误差消除和信号处理等关键技术上均取得了重大的突破。在LISA 团队规划的空间引力波探测方案中,要求在500 万千米的距离上,激光干涉仪对相对位移量需要具有10 pm 以内的分辨能力。面对更严苛的测量需求,超精密位移测量依然严峻面临挑战。激光干涉测量技术的未来发展趋势可以归结如下。1)激光波长存在的长期漂移和短期抖动是限制测量精度提升的根本原因。高精度稳频技术对激光波长不确定度的提升极限约为10−9量级。继续提升激光波长稳定度仍需要依托于下一阶段的工业基础,改善激光管本身的物理特性,优化光源质量。2)纳米级原理性光学周期非线性误差是限制激光干涉仪测量精度向亚纳米、皮米精度发展的重要瓶颈。消除和抑制第1 类和第2 类周期非线性误差后,仍残余数十皮米的非线性误差。由于周期非线性误差的表现形式与耦合关系复杂,想要进一步降低周期非线性误差幅值,需要继续探索可能存在的第3 类非线性误差机理。3)测量速度与测量分辨力的矛盾关系在动态锁相放大相位测量方法中得到初步解决。但面对深空引力波探测中高速、皮米的测量要求,仍然需要进一步探索弱光探测下的高分辨力相位细分技术;同时,需要研究高速测量过程中的动态误差校准技术。高速、高分辨力特征依旧是相位细分技术今后的研究方向。全文下载:亚纳米皮米激光干涉位移测量技术与仪器_激光与光电子学进展.pdf
  • LI-COR发布6800-18 水生测量室新品
    6800-18 水生测量室是LI-6800高级光合-荧光测量系统的新一款测量室,专为测量藻类悬浮液等样品的稳态碳同化及叶绿素荧光而设计。6800-18使得LI-6800测量样品的范围进一步扩大。LI-6800在测量陆地植物光合作用碳同化和叶绿素荧光方面,是全球顶级科学家信赖的仪器。LI-6800配备了高精度的CO2和H2O分析仪及自动控制系统,在探索光合生理的前沿科学方面应用广泛。6800-18 水生测量室将其测量能力拓展到水生样品,让研究者可以探索藻类悬浮液的光合作用科学问题。工作原理传统的藻类光合测量方法是根据溶解氧浓度随时间变化而得出的。与之不同,LI-6800是一个开放的、稳态气体交换测量系统。在测量过程中,进入腔室的CO2和O2浓度及其他环境要素保持恒定。分析仪测量进入和离开测量室气流中CO2和H2O的浓度,通过计算气流物质的浓度差得到液体样品的光合同化速率。将悬浮液样品计量为细胞密度、质量或叶绿素含量后,样品光合碳同化速率可用μmol CO2 cell-1 s-1、μmol CO2 mg-1 s-1和μmol CO2 μg-1 s-1来表示。同时,6800-18还使用脉冲幅度调制技术(PAM)测量样品的叶绿素荧光。综合两方面的测量结果,获取样品更全面的光合作用信息。主要优点测量过程自动化、智能化:提供高级设置,自动化控制测量环境和过程;文件管理便捷。l BP用户自定义自动测量程序::使用Python语言或内置图形编程界面完成编程l 提供pH传感器接入:适合通用的12mm直径pH电极l 支持配气进气口,为样品提供各种需要的气体环境l 实时数据图形输出,测量过程全程监控l 备注信息输入功能l 数据格式是文本和Excel文件(含计算公式),方便重计算应用领域l 测量微藻等样品的光合作用相关参数,包括:净光合速率A、实际光化学量子效率ΦPSII、非光化学淬灭NPQ、光系统II反应中心受体侧关闭程度1-qL等l 探索藻类悬浮液、珊瑚、苔藓、地衣等任何小型水生生物的生理活动技术参数样品腔室润湿材料:316不锈钢,浮法玻璃,Viton氟橡胶,PTFE,硅酮,缩醛腔室工作容积:0 – 20 mL, 推荐样品容积15 mLCO2气体分析仪工作原理:非色散红外分析仪(NDIR)精确度:400 μmol/mol时,RMS≤0.1μmol/mol@4s平均信号测量范围: 0 – 3100 μmol/molCO2控制范围:0-2,000 μmol/mol可通过用户配气进气口接入其它气体。荧光仪(6800-01A)红蓝作用光输出:0 – 3000 μmol m-2 s-1远红光输出:0 – 20 μmol m-2 s-1饱和闪光强度:0 – 16,000 μmol m-2 s-1红色作用光波峰波长:625 nm蓝色作用光波峰波长:475 nm远红光波峰波长:735 nm温度工作温度:0~50℃(无太阳直射,不结冰)保存温度:-20~60℃,测量室保持清洁干燥温度控制:自备水浴,#10-32螺纹连接至测量室操作液体环境温度:结冰点至50℃盐度:0 – 35 %辅助接口pH计(须另购):12mm直径O型密封圈,配备放大器。基于被动玻璃电极的pH探针,BNC接口(标称-59 mV/pH斜率,用户校准)Septa: Silicone-PTFE septa产地与厂家:美国LI-COR创新点:测量微藻等样品的光合作用相关参数,包括:净光合速率A、实际光化学量子效率Φ PSII、非光化学淬灭NPQ、光系统II反应中心受体侧关闭程度1-qL等探索藻类悬浮液、珊瑚、苔藓、地衣等任何小型水生生物的生理活动6800-18 水生测量室
  • 一“手”掌握的专业测量技术 — “口袋”产品隆重推出!
    德国德图集团公司(testo AG),始创于1957年,位于德国兰斯克市(Lenzkirch),是全球便携式测量仪器的领导者之一。主要测量参数包括:温度、湿度、压力、风速、转速、照度、噪声、水活性、PH值、电导率、烟气等,以其创新技术和卓越品质而在全球享有盛誉。凭借德图在过去五十年中积累的测量经验和技术,德图为暖通空调、洁净厂房、环保、节能和食品等领域的用户提供专业、完备的测量解决方案。“德图仪器国际贸易(上海)有限公司”是德图集团于2002年在华成立的全资子公司,总部位于上海。我们的团队在过去几年不断的努力下,成功开拓了中国市场,在北京、广州、成都和香港共开设了四个办事处,山东办事处也即将开幕。今年,在德图总部将有超过50个新产品研发出来。作为公司的50周年庆典,将于9月1号在中国隆重推出8款仪器——“口袋”系列。口袋系列产品主要应用在暖通领域中,宾馆物业或者VAC监测都是口袋产品的潜在用户。使用这款单功能的仪器您可以测量以下参数: -环境温度和红外表面温度 (testo 810)-空气湿度和温度 (testo 610)-材料水分,空气湿度和温度 (testo 606-1/2)-差压 0 ~100 hPa (testo 510)-绝压 (testo 511)-转速 (testo 460)-光照度 (testo 540)-风速,温度和湿度 (testo 410-1/2) 口袋系列采用的传感器,如德图专利的湿度传感器,发挥测量性能的极至,确保测量结果的可靠、稳定。口袋系列的仪器设计简洁、精巧、便携。仪器采用背光显示屏,以及自动关机保护功能,更是充分体现了德图一贯的人性化设计理念。仪器的随机套装包括保护套,挂绳,皮套,可以在使用中更好的保护产品。凭借“口袋”系列产品,德图中国公司计划于2007年开拓销售的新渠道。第一,店铺零售。对于成功加盟的店铺,德图将给予店铺陈列物资的鼎立支持,并且提供优惠的折扣政策,而且将启动强大的市场宣传攻势,全面覆盖网络、杂志、展会等宣传媒介,鼎立支持店铺销售。第二,与工业品销售公司合作,“口袋”产品将放入他们的样本中销售。“致力于未来”是德图中国的信念。我们相信,在德图集团大力的支持和德图中国成功经营的背景下,“口袋”产品上市一定会取得圆满的胜利!screen.width-300)this.width=screen.width-300"
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