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多通道传感器

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多通道传感器相关的资讯

  • 南科大杨灿辉和葛锜团队:多材料3D打印具有多模式传感功能的离子电容传感器
    在过去十年中,离电器件(Ionotronics or Iontronics,离子-电子混合器件,即基于离子与电子协同作用的器件)因其固有的柔韧性,可拉伸性,光学透明性和生物相容性等优势引起了越来越多的关注。然而,现有的离电传感器由于器件结构简单、成分易泄漏,导致器件稳定性差,传感功能单一,极大地限制了实际应用。因此,设计制造性能稳定且具有多模式传感能力的离电传感器具有重要的工程应用价值。南方科技大学力学与航空航天工程系杨灿辉团队与机械与能源工程系葛锜团队,报道了通过多材料光固化3D打印技术一体化设计制造基于聚电解质弹性体的多模式传感离子电容传感器,解决了传统离电传感器稳定性差和功能性单一的问题,为可拉伸离电传感器的设计、智造与应用提供了新的解决方案。相关研究成果以“Polyelectrolyte elastomer-based ionotronic sensors with multi-mode sensing capabilities via multi-material 3D printing”为题发表在《Nature Communication》期刊。南方科技大学科研助理李财聪、博士生程健翔和何耘丰为论文共同第一作者,杨灿辉助理教授与葛锜教授为论文共同通讯作者。本研究得到了深圳市软材料力学与智造重点实验室和广东省自然科学基金等项目支持。如图1所示,受人体皮肤对于拉、压、扭及其组合等外力的多模态感知能力的启发,研究人员利用多材料光固化3D打印技术制备了具有多模式传感能力的离电传感器。传感器采用了聚电解质弹性体(PEE),其高分子网络中含有固定的阴离子或阳离子,以及可移动的反离子,具备抗离子泄漏的特性。在打印过程中,PEE材料与传感器上的介电弹性体(DE)材料之间通过共价和拓扑互连形成了牢固的界面粘接。图1. 皮肤启发的多模式传感离电传感器。(a) 人体皮肤内多种力感受器示意图。(b) 人体皮肤可以感知单一的力学信号如压拉、压、压+剪、压+扭。(c) 基于多材料数字光固化3D打印技术制备具有多模式传感能力的离电传感器。研究人员首先合成了一种名为1-丁基-3-甲基咪唑134-3-磺丙基丙烯酸酯(BS)的单体,作为聚电解质材料的组成成分之一,并与另一种名为MEA的疏水单体一起进行共聚。然后通过优化BS和MEA的比例,平衡聚电解质材料的力学性能和电学性能,从而优化传感器的性能,如图2所示。图2. 聚电解质弹性体的设计、制备与光学、力学、电学性能以及热、溶剂稳定性。如图3所示,研究人员进行光流变测试验证了所开发的PEE材料的可打印性。然后通过180°剥离测试,分别测量了3D打印和手动组装的PEE/DE双层结构的界面粘接强度。结果表明,3D打印的双层结构由于PEE和DE之间形成的共价键和拓扑缠结而具有强韧的界面,剥离过程发生了PEE材料的本体断裂, 粘接能达339.3 J/m2;相比之下,手动组装的PEE/DE双层结构界面弱,剥离过程发生了界面断裂,粘接能只有4.1 J/m2。在耐久度测试中,基于PEE的电容式传感器由于无离子泄漏可以长时间保持稳定的信号,而基于传统的LiTFSI掺杂离子的弹性体的传感器由于离子泄漏,信号持续发生漂移,直至发生短路。图3. 离电传感器的可打印性与性能。(a) PEE存储模量和损耗模量随光固化时间的变化曲线。(b) 固化时间与能量密度随层厚的变化关系。(c) 打印的PEE阵列展示。(d) 3D打印和手动组装的PEE/DE双层结构的180°剥离曲线。(e) 3D打印的PEE/DE双层结构本体断裂示意图。(f) 手动组装的PEE/DE双层结构界面断裂示意图。(g) 基于PEE和基于LiTFSI掺杂离子的弹性体的电容式传感器的ΔC/C0随时间变化曲线。(h) 基于PEE的电容式传感器无离子泄漏。(i) 基于LiTFSI掺杂离子的弹性体的电容式传感器离子泄漏示意图。3D打印技术为器件的结构设计提供了极高的灵活性。如图4所示,研究人员分别设计并一体化打印了拉伸、压缩、剪切、扭转四种不同的离电传感器,器件均具有良好的性能和稳定性。特别地,通过器件的结构设计,即可以实现传感器灵敏度的大幅度优化,例如通过在压缩传感器的介电弹性体层引入微结构可以将灵敏度提高两个数量级,又可以实现传感器灵敏度的按需调控,例如通过设计剪切传感器前端的轮廓线或扭转传感器的扇形区域数量可以分别实现不同相应的剪切传感器和扭转传感器。图4. 拉伸、压缩、剪切、扭转离电传感器。(a) 拉伸传感器原理示意图。(b) 电容-拉伸应变曲线。(c) 压缩传感器原理示意图。(d) 有/无微结构的压力传感器的电容-压力曲线。(e) 剪切传感器原理示意图。(f) 一种剪切传感器实物图。(g) 不同灵敏度的剪切传感器的电容-剪切应变曲线。(h) 剪切传感器的疲劳测试曲线。(i) 扭转传感器原理示意图。(j) 一种扭转传感器实物图。(k) 不同灵敏度的扭转传感器的电容-扭转角曲线。(l) 扭转传感器的疲劳测试曲线。如图5所示,研究人员进一步设计并一体化打印了拉压、压剪、压扭三种组合式离电传感器。组合式传感器最大的挑战之一在于不同传感通路之间相互的信号串扰,例如,当器件拉伸时,由于材料的泊松效应会导致垂直方向上的器件几何尺寸缩小,等效于压缩变形,导致拉伸激励引起压缩通道的信号变化。研究人员结合有限元模拟分析,通过合理的器件结构设计,有效地避免了不同通道之间的信号串扰。图5. 组合式离电传感器。(a) 拉压组合传感器示意图。(b) 器件实物图。(c) 拉压组合传感器等效电路图。(d) 单一传感模式下的器件信号。(e) 压缩激励下的电容-圈数变化曲线。(f) 拉伸激励下的电容-圈数变化曲线。(g) 拉压组合变形下的信号谱。(h) 压剪组合传感器示意图。(i) 器件实物图。(j) 压剪组合传感器等效电路图。(k) 单一传感模式下的器件信号。(l) 压扭组合传感器示意图。(m) 器件实物图。(n) 压扭组合传感器等效电路图。(o) 单一传感模式下的器件信号。最后,研究人员展示了一个由四个剪切传感器和一个压缩传感器组成的可穿戴遥控单元,并将其连接到一个远程控制系统,用于远程无线控制无人机的飞行,如图6所示。这个可穿戴遥控单元中的四个剪切传感器负责感知手部的手指运动,用于控制无人机的方向。而压缩传感器则用于感知手指的压力,控制无人机的翻滚。这种可穿戴遥控单元的设计可以实现人机交互,提供更加灵活的控制方式。图6. 组合式离电传感器用于无人机的远程无线操控。(a) 无人机控制系统示意图。(b) 组合式离电传感器中剪切传感模块工作模式示意图。(c) 剪切传感模块工作原理。(d) 传感器五个通道电容信号测试。(e) 指令编译逻辑。(f) 组合式离电传感器实时电容信号。(g) 不同时刻的无人机飞行状态。文章来源:高分子科技023-40583-5MultiMatter C1基于高精度数字光处理3D打印技术和独家离心式多材料切换技术,MultiMatter C1多材料3D打印装备可实现任意复杂异质结构快速成型,在力学超材料、生物医学、柔性电子、软体机器人等领域具有重要应用潜力。离心式多材料切换技术:独家开发的离心式多材料切换技术可实现高效材料切换和残液去除。离心转速可调,最高达8000转/分钟,60秒内即可完成多材料切换,单次打印多材料切换最大次数高达2000次,处于业内领先水平。可打印材料范围广:该设备支持粘度在50-5000 cps范围内的硬性树脂、弹性体、水凝胶、形状记忆高分子和导电弹性体等材料及这些材料组合结构的多材料3D打印,为不同行业和应用领域,提供了材料选择的灵活性。多功能多材料耦合结构实现:该设备可打印高复杂度、高精度、多功能、多材料耦合结构,支持同时打印2种材料,可打印层内多材料和层间多材料,且多材料层内过渡区尺寸在200μm以内,为复杂多材料结构制造提供高精度解决方案。
  • 基于Pμ SL 3D打印的导电点阵结构用于多模态传感器
    介观尺度(10μm-1mm)的3D点阵结构为新应用领域提供了最佳的几何结构,例如轻质力学超材料、生物打印组织支架等。其周期性、多孔的内部结构为调谐3D点阵结构对力、热、电以及磁场的多功能响应提供了机会。借助这种结构优势,多材料3D点阵结构可用于实现器件的多功能性。由于传统微加工技术在复杂三维结构制造方面的局限性,而3D打印技术在制备复杂三维结构方面可较好的克服这一局限性。目前,研究人员基于挤压成型、立体光刻(SLA)等3D打印技术制备了金属点阵或者复合材料点阵实现结构的功能化。但是这些方法打印分辨率比较低,挤压成型制备的点阵需要高温烧结处理,工艺比较繁琐。面投影微立体光刻(PμSL) 3D打印技术具有超高的精度,可以实现介观尺度3D聚合物点阵结构的制备。纳米薄膜可以利用表面驱动的静电对化学吸附和物理吸附的敏感性而被用于化学和生物传感领域。因此,基于PμSL技术,通过纳米薄膜与3D聚合物点阵结构的集成化可以实现介观尺度传感器件的制备。近日,美国达特茅斯学院William J. Scheideler课题组基于面投影微立体光刻(PμSL) 3D打印技术结合原子层沉积技术(ALD)制备了多功能3D电子传感器。该团队基于摩方精密(BMF)超高精度光固化3D打印机 microArch S240打印了3D点阵结构,结构表面光滑,有利于电子薄膜的均匀沉积(图1)。采用原子层沉积技术先在聚合物点阵表面低温沉积一层Al2O3晶种层,然后再均匀沉积一层导体(SnO2,ZnO : Al)和半导体(ZnO)的金属氧化物薄膜材料,从而实现3D打印聚合物到多功能3D电子器件的转变(图2)。其中,Al2O3晶种层可以促进导电薄膜在聚合物点阵表面的生长。图1. 基于PμSL 技术制备的3D导电点阵结构 图2. 金属氧化物在3D打印点阵结构上的生长图3. 金属氧化物包覆的3D打印八面体点阵的电学性能图4. 3D导电点阵结构的传感性能 3D导电点阵结构电学性能的测试表明金属氧化物薄膜厚度、3D网络结构以及生长温度等均可影响结构的导电性能;同2D结构相比,3D导电点阵结构具有更大的比表面积,为电流传导提供更多的平行通道,因此,该结构的导电性能明显增强。研究结果发现,八面体导电点阵具有高比表面积、高理论预测电导率和热导率,因此研究者将其用于多模态传感器进行传感性能的研究并进行验证。结果表明3D几何结构不仅提高了传感器的灵敏度,而且增强了传感器对化学、热以及机械刺激的响应。该研究成果表明3D导电点阵结构在植入式生物传感器、3D集成微机电系统等介观尺度器件方面具有巨大的应用潜力,以“Transforming 3D-printed mesostructures into multimodal sensors with nanoscale conductive metal oxides”为题发表在Cell Reports Physical Science上。原文链接:https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2022.100786官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 产线用传感器校准-LED积分球光源
    01用途蓝菲光学(Labsphere)是图像传感器校准光源中公认的领导者。此款设备具备了照度连续可调、高低色温连续可调的功能,高均匀性避免了定位带来的误差。主要应用于各类光学光学传感器研究、开发和生产测试和校准。02一体式设备节省空间本产品是专门为光学传感器校准而推出的定制产线LED类型均匀光源。一体式设备,内置Labsphere专门设计用均匀光源系列积分球。本款产品经过优化设计,内置积分球配置高低色温LED, 开口2inch。开口处均匀光源的均匀性可以达到98%以上。这款产品内置多通道直流电源用于LED直流供电,内置多通道监控,可以实时监控开口处照度。每颗LED都在做过老化和校准,并且可通过软件精密控制LED电流大小,获得几乎连续可调的色温和照度。软件接口和二次开发模块,便于客户后期系统集成。03优化设计积分球出光处配置高透过率中性匀化片,防止灰尘进入积分球带来的污染。积分球采用高性能LED, LED配置了风冷式散热,保证长期重复性和复现性。04组成光源主机、多通道电源、积分球均匀光源、带滤光片的探测器、电流表、软件、防灰滤光片、高低色温LED模组、软件、校准。05特点方形外观、一体式设计出口照度均匀性 99%开口:45mm色温:高低色温连续可调照度:高低输出连续可调照度色温设置mS级别调整和迅速切换可实时监控照度和LED衰减情况高重复性可加选件监控光谱变化和色温变化06测量应用照度/亮度校准色温校准光谱校准动态范围平场响应线性度量子效率饱和曝光度灵敏度空间和角不均匀度07行业应用环境光传感器校准CMOS图像传感器测试手机相机校准光电二极管响应测试RGB传感器测试 小型摄像头08软件LED进行老化,以及通过内部自带的散热装置,保证系统输出良好的稳定性。此外,通过自带高精度的亮度/照度监控器,可以实时观测亮度输出情况。亮度/照度稳定性(10分钟)均匀性:内置优化结构和尺寸设计的积分球,以及高漫反射率的涂料,提升了光源的反射次数从而提升均匀性达到99%以上。均匀性:内置优化结构和尺寸设计的积分球,以及高漫反射率的涂料,提升了光源的反射次数从而提升均匀性达到99%以上。
  • 光学气体传感器你选对了吗
    根据应用场景选择合适传感器光学气体传感器是多种分析设备的核心部件,直接决定了仪器的性能指标和功能,仪器设计之初,传感器选型非常重要。市面上各种原理、各个厂家的光学气体传感器琳琅满目,指标参数参差不齐,要如何选择最合适、性价比最高的传感器呢?实际上每款传感器都有其优缺点和适用范围,要么性能指标有优势,要么可靠性更值得信赖,要么价格便宜等等。要根据具体需求和应用场景选择合适传感器,比如经常要测量组分繁杂、湿度高的气体,最好选择UVDOAS、FTIR这类色散分光原理的气体传感器。关于传感器的性能、体积、功耗、扩展性、价格等要综合权衡。 传感器性能指标权衡选择光学气体传感器,首先传感器的关键指标参数要优于预研仪器的设计参数,除体积重量外,一般要考虑以下几点要素,(每个要素都很复杂,本期先简单描述,后面几期再根据反馈详细分析):1. 测量气体种类和干扰。前者好理解,要和仪器的目标气体一致,比如开发环境空气CO2分析仪器选择低量程LY-NDIR双通道CO2模块就完全能满足要求,但在背景气中有干扰组分的就要同时考虑干扰组分的同时测量,这是很多仪器开发者经常忽略的问题。比如开发污染源SO2分析仪选择NDIR原理就要考虑烟气常见组分CH4的干扰,因为红外波段CH4在SO2吸收峰处同样有吸收,会带来正干扰,当然选择紫外差分原理的如LY-UVDOAS系列的传感器就不用考虑CH4干扰。2. 量程、检出限和线性误差。分别代表了传感器的实际测量范围、最低响应浓度和结果正确度,其中量程和检出限指标是一对有点矛盾的参数,一般长光程设计的传感器,会有低的检出限和量程指标,反之亦然,当然,也有少数高端的传感器可以两者都兼顾,比如崂应的UVDOAS系列传感器,通过自适应调整光谱波段算法,测超低浓度时选择强吸收谱段反演计算测,超高浓度时选择弱吸收谱段反演计算,这样两个参数都能获得很优秀的指标。3. 响应时间、重复性和稳定性响应时间一般是T90、T10,表征了传感器的响应速度,跟气室体积、气体流速和平滑算法都有关系,因此也与精度、检出限指标有点负相关。关于重复性和稳定性,一般是在环境条件稳定的情况下,反复多次测量结果的一致性程度。4. 漂移(零漂、量漂)和适用温度范围漂移指标分为不同时间的漂移,常见的有1h/4h/8h/24h/月/年漂移,便携式仪器,小时漂移更重要,在线运行仪器月漂移也很重要,这关系到仪器设计或运行时的调零周期,有些仪器还需要设计自动调零气路。适用温度范围,在本文中不仅指传感器可工作的温度范围,还代表确保传感器精度/线性误差满足指标的温度范围,温度对光学气体传感器的影响非常大,所以需要确定精度是在什么温度范围内能满足。有些传感器比如崂应UVDOAS/NDIR/NDUV系列,采取了大量的措施确保了温度适用性,指标表里的误差均是指在工作温度范围内都能满足的误差;也有很多传感器指标误差中仅仅在室温条件满足(有些在指标表中看不出,有些会用温度漂移1℃示值漂移不超过满量程的多少来描述),这样就意味着仪器设计中要考虑增加对气体传感器应用环境的恒温设计或温度补偿算法,以满足仪器的高低温性能指标要求,据了解在多个领域的标准中都有仪器高低温适用性指标要求,毕竟仪器的客户群体大多分布在全国各地,四季温差、昼夜温差跨度非常大。5. 考虑升级和可扩展性,在仪器整个生命周期中,满足当前设计指标就可以?还是会根据市场需求而扩展升级(这种情况在快速发展的行业中是经常出现的,污染源监测行业指标就一直随着环保需求而不断收紧)?如果是后者,在核心传感器选型时就要考虑传感器的指标可扩展性,市面有少数高端传感器具备扩展空间,比如崂应的大部分UVDOAS传感器和NDIR传感器可以在硬件不变的情况下升级扩展量程,LY-UVDOAS更是可以在原基础上扩展测量气体的种类,然而这些扩展功能是基于深厚的技术水平的,能做到、做好的不多,有仪器扩展升级考量的要仔细甄别,选择对的传感器,有利于仪器的快速升级、缩减研发时间和成本。关于光学气体传感器的价格和价值这是个有意思的话题,本文简单一说。市面上不同传感器价格差异很大,这跟很多因素有关,最关键的还是指标。有些传感器是半定量的,有个不离谱的示值就可以,仅作为一个参考,这种很便宜;有些较准确,可以作为阈值判断用,价格一般;有些给出精确示值,比如误差在±5%以内,属于工业级的,价格较高;有些更高端的传感器给出更精确示值、表现非常好的环境使用性,比如误差在±2%甚至±1%以内,价格很高。不同等级的传感器,价格差异是数量级的,毕竟气体传感器做到一定精度指标之后,每一点小的提升,都会需要付出很高的成本代价去实现。所以,要根据预研仪器的要求和定位选择最合适的传感器。另外,传感器的附加值差异也很大,比如价格对比时,不要单独看一个传感器的价格,要看测一种气体的价格,比如多通道LYNDIR传感器一种气体的价格就明显低于多个单一气体传感器,同时去除了相互间的干扰,节省了体积,对仪器设计而言,增加功能同时省时、实力、省空间,性价比自然高很多。关于传感器之外的隐形附加价值也要权衡。比如购买崂应的传感器,就附加了定制化的解决方案,协助根据应用场景选择最佳好传感器、设计时用好,高质量的售后服务和可能的升级空间。最后,传感器基本选好了后,还要实测,尤其上文中提到的几个关键指标,毕竟光学气体传感器良莠不齐,自己测过才知道。欢迎致电崂应咨询交流。
  • 化学传感器在环境领域中的应用-第十六届全国化学传感器学术会议分会报告
    2023年9月23-24日,由中国仪器仪表学会分析仪器分会化学传感器专业学组(专业委员会)主办的第十六届全国化学传感器学术会议(SCCS2023)于山东省济南市举办,两天时间里,湖州师范学院教授王桦(冯路平代讲)、华中科技大学副研究员闫凯、江苏大学副教授殷秀莲、南京大学教授毛亮、中国科学院长春应用化学研究所副研究员余登斌、中国科学院烟台海岸带研究所研究员张志阳在分会场带来了关于化学传感器在环境领域中应用的精彩报告湖州师范学院教授 王桦(冯路平代讲)报告题目:《纳米医学与环境智能传感监测技术及其产业化应用》冯路平介绍道,医学与环境标志物传感的基体材料包括:微纳通道结构的介孔导电材料可用于吸储液体中的标志物,可折叠柔性聚合物用于包埋标志物敏感的导电探针并印制功能电极,改性石墨烯Jet ink打印导线用于连接探头以及微型电化学处理器及信号输出装置,最后通过电聚合、分子自组装、功能涂覆、溶胶-凝胶法等技术将功能材料修饰于微电极上制成高通量芯片探头。通过该技术可研发出智能标志物传感探针,用于对人体健康及水中环境污染物实现在线监测华中科技大学副研究员 闫凯报告题目:《新型光电化学传感体系的构建及其分析应用》闫凯基于环境分析和生物分析的技术发展要求,以光电极性能优化、传感装置小型化、多目标物检测的光电化学传感搭建为目标,在基于近红外光电活性增强的半导体材料构建高性能光电化学传感体系、构建非铂阴极单室PFC用于自供能光电化学检测、基于图案化刻蚀导电基底构建比率型多目标物传感平台研究三个方面进行讨论,实现用电催化、光催化和酶催化来降解污染物。江苏大学副教授 殷秀莲报告题目:《基于图像模式识别的三维荧光光谱库技术及其在水体污染物检测中的应用》殷秀莲教授对自己的研究介绍道,利用三维荧光技术进行多维数据获取,取得每种污染物28个浓度样本,共28×4张EEM图谱图像,其中5×4张作为测试样本,定性识别准确率为100%。该方法为荧光光谱数据库建立和EEM数据分析开辟了一条新的途径,所提出的特征获取、特征提取及谱检索技术,对其他的光谱数据库建立有借鉴意义。此外,为AI大模型在荧光光谱分析中的应用提供数据准备基础,在水环境监测等领域提供帮助。南京大学教授 毛亮报告题目:《海水中氚的食物链传递风险》毛亮教授从核设施和核污染等热点问题出发,结合氚在食物链中的传递规律和内在机制,研究了氚在海洋中的生物效应。他介绍道,采用放射性同位素标记示踪技术进行研究,发现杜氏蓝藻会通过光合作用使氚水快速转化为有机氚,并经过食物链暴露使丰年虾体内有机氚含量上升,最后通过食物链逐级传递。毛亮教授的研究对当下核废水污染问题极具意义,他总结道,核污染中的氚危害不能仅看海水中浓度,更要关注其化学效应。中国科学院长春应用化学研究所副研究员 余登斌报告题目:《水体综合毒性比色检测新方法开发》基于水体检测任务的需要和国家环境政策导向,发展各种水体毒性检测新方法对检测多场景水体必不可少。余登斌介绍道,根据电化学检测原理,分别研发出了利用基因工程改造的绿脓杆菌分泌的大量绿脓菌素构建了免外加媒介体的水体毒性比色检测方法;利用电致变色普鲁士蓝阴极和生物阳极构建了水体毒性可视化检测传感器;基于E. coli-BQ快速颜色反应实现了水体毒性比色/电化学双信号检测和智能手机辅助RGB模型检测;基于容解性不大的铁盐稳定释放下Fe3+生物合成普鲁士蓝指示剂成功构建了水体毒性比色/电化学检测及酶标仪辅助的高效检测方法。同时,他还提到,新技术相较于传统方法具有操作简便、检测全面、快速灵敏等特点,并支持在线监测。中国科学院烟台海岸带研究所研究员 张志阳报告题目:《面向海岸带环境分析监测的光学纳米传感方法研究》海岸带环境分析监测是了解海洋生态系统健康的重要手段,但海岸带污染物情况复杂,环境分析难度大,基于此,张志阳团队发展光学纳米分析原理与技术,为海岸带生态安全与健康提供支撑。他以样品检测案例介绍道,针对污染物,利用纳米材料的光学特性,开发高灵敏纳米比色传感器/阵列和表面增强拉曼传感器,可实现对目标物的检测、鉴定及讲解分析。最后,张志阳提出展望,未来将强化交叉学科,进一步探究传感原理在环境检测上的应用。随着环境保护意识的不断提高和环境监测技术的不断发展,电化学传感器在环境监测领域的应用前景越来越广阔。未来,电化学传感器将朝着更灵敏、更稳定、更耐用的方向发展,实现环境数据的实时采集和远程监控,同时将探索更多的应用领域,为保护人类的生存环境做出更大的贡献。
  • 2022世界传感器大会科技成果展完美收官!
    2022世界传感器大会科技成果展在郑州国际会展中心 2A/2B展馆举行,展览时间为8月21-23日,历时三天。本次科技成果展11000多平展出面积,近200多家国内外企业参展,包括西门子、江森、华为、三菱、百度云、亚马逊、明电舍、汉威、传感器国家工程研究中心、京仪集团、E+H、福禄克、晶华微等多家国内外行业知名企业,代表着全球传感器产业的较高水平。不仅展出各类传感器,而且延伸到用传感器组装的仪器仪表、信息的采集传输通道及上位数据采集系统和控制系统,拉长参会企业链条,向传感器产业的研发、生产、应用等领域的上下游产业延伸,形成从传感器研制开发到最终应用的一条完整的产业链,突出了传感器的市场导向和应用导向。科技成果展展示手段科技化,科技感更加突出,除了大量的图片海报展示外,更多的实物也摆在观众面前操作表演,还配合动态视频演示实际应用场景,为参展企业提供了展示与推广的平台,也为采购商及技术人员提供了解新产品、新技术的渠道。今年科技成果展效果也得到了高度肯定,作为郑州建设国家中心城市重要的产业转型升级活动,对助推河南省、郑州市传感器产业发展,助力郑州高新区中国(郑州)智能传感谷招商引资等具有重要意义。
  • 第11届全国化学传感器学术会议日程
    第十一届全国化学传感器学术会议第三轮通知   各位参会代表:   2011年是国际化学年。好消息!金秋时节,由中国仪器仪表学会分析仪器分会化学传感器专业委员会主办,湖南大学、上海师范大学和江苏江分电分析仪器有限公司联合承办的2011年第十一届全国化学传感器学术会议定于10月22-25日在湖南长沙市芙蓉华天大酒店召开。现将有关与会的具体安排通知如下:   一、大会学术安排   10月22日:全天报到   10月23日:大会开幕式,大会报告   10月24日:大会报告,闭幕式   10月25日:代表离会或参加考察   二、大会报告安排   1、陈洪渊 院士 南京大学 细胞图案化与细胞传感研究   2、张玉奎 院士 中科院大连化学物理研究所 色谱分离与蛋白质组学的最新研究进展   3、庄乾坤 国家自然科学基金委员会 (NSFC) 国家自然基金委分析化学学科发展战略与项目资助情况   4、杨秀荣 中科院长春应用化学研究所 双偏振干涉测量技术研究生物分子相互作用:基于功能化脱氧核酸实时无标检测小分子   5、周飞艨 加利福尼亚州州立大学洛杉矶分校,中南大学电化学和光谱学方法用于生命体系中动态过程研究   6、王柯敏 湖南大学 基于氧化石墨烯的DNA聚合酶检测新方法   7、周道民、章宗穰 美国Second-Sight公司,上海师范大学 生物医学植入器件的刺激电极和传感电极   8、陶农建 Arizona State University,USA Plasmonic-Based Electrochemical Current and Impedance Imaging and Applications   9、鞠熀先 南京大学 纳米生物传感新策略   10、钟传健 State University of New York at Binghamton Biomolecular Recognition with Functional Nanoprobes   11、庞代文 武汉大学 量子点标记多靶单病毒示踪研究流感病毒侵染动态过程   12、谭蔚泓 湖南大学 生物传感的基石:分子识别   三、会务安排   1. 报到   报到时间:10月22日8:00—22:00, 会议代表在报到处确认注册后,领取代表证、会议指南、论文集、就餐券、纪念品等。   报到地点:芙蓉华天大酒店,地址:长沙市湖南省 芙蓉区五一大道176号   电话:(0731)84401888。   2. 住宿   会议期间与会人员住宿费用自理,住宿费标准:芙蓉华天大酒店单人间,标准间:268元/间 银河大酒店双标间:160元/天,豪华双标:200元/天。   四、会议注册   与会代表的食宿统一安排,差旅、住宿费用自理。注册费包括资料费、会务费和餐费等,报到时以现金交付。会议代表每位900元(在读研究生代表每位600元,注册时请出示学生证件)。   五、会议日程安排   请见本通知附件及会议网站,如有疏漏、问题或希望调整,望及时反馈,谢谢!   六、会议联系方式   会议主页(http://huiyi114.cn)   联系人:吴海龙 庞新宇   联系方式:0731-88821848 传真:073188821848   E-mail:cbsc@hnu.edu.cn   七、会议考察   会议协助旅行社安排三条考察线路,费用自理。   八、友情提示   1. 由于参会代表较多,会务组无法安排接送,对此我们深表歉意。   2. 提供交通信息如下:   (1)、从火车站乘坐 113路(或 7, 118, 104, 105, 111, 117, 12), 乘2站在 曙光路口站 下车 或沿五一路步行约10分钟   (2)、从高铁火车站乘148路公交车至终点火车站,乘坐 113路(或 7, 118, 104, 105, 111, 117, 12), 乘2站在 曙光路口站 下车 或沿五一路步行约10分钟 打出租车约25-30元。   (3)、从机场乘坐机场大巴到终点站:民航大酒店,步行横穿五一路人行通道即到。打出租车约70元。   中国分析仪器学会化学传感器专业委员会   第十一届全国化学传感器学术会议组委会   2011年10月 10日 第十一届全国化学传感器学术会议 会 议 程 序 初 步 安 排 2011年10月22日 星期六 全天 报到注册 时间 内容 地点 08:00-22:00 注册 芙蓉华天大酒店 18:30- 晚餐 (自助餐) 21:00- 学术委员会会议 2011年10月23日 星期天 上午 时间 内容 地点 07:00- 早餐 08:20-08:50 会议开幕式 主持人:章宗穰 芙蓉华天大酒店---华天全厅 08:50-09:20 合影酒店正门前 主持人:杨秀荣、王柯敏 时间 类型 报告人 单位 报告题目 09:20-09:45 PL1 陈洪渊 院士 南京大学 细胞图案化与细胞传感研究 09:45-10:10 PL2 张玉奎 院士 中科院大连化学物理研究所 色谱分离与蛋白质组学的最新研究进展 10:10-10:35 PL3 庄乾坤 国家自然科学基金委员会 (NSFC) 国家自然基金委分析化学学科发展战略与项目资助情况 10:35-11:00 PL4 杨秀荣 中科院长春应用化学研究所 双偏振干涉测量技术研究生物分子相互作用:基于功能化脱氧核酸实时无标检测小分子 11:00-11:25 PL5 周飞艨 加利福尼亚州州立大学洛杉矶分校,中南大学 电化学和光谱学方法进行生命体系中的动态过程研究 11:25-11:50 PL6 王柯敏 湖南大学 基于氧化石墨烯的DNA聚合酶检测新方法 11:50-12:15 PL7 周道民、章宗穰 美国Second- Sight公司,上海师范大学 生物医学植入器件的刺激电极和传感电极 12:10- 午餐 (自助餐) 14:00-18:00 报展 I (尺寸为 高120厘米、宽90厘米) 2011年10月23日 星期天 下午 第一分会场: 主持人:李根喜、于聪 时间 类型 报告人 单位 报告题目 14:00-14:20 IL1 李根喜 南京大学 基于蛋白质电化学研制的若干生物传感器 14:20-14:40 IL2 于 聪 中国科学院长春应用化学研究所 核酸诱导的小分子探针的集聚及自组装 14:40-15:00 IL3 郑建斌 西北大学 生物电化学与生物传感器的研究 15:00-15:20 IL4 王进义 西北农林科技大学 微流控芯片细胞分析 15:20-15:30 OP1 贾能勤 上海师范大学 基于有序介孔材料的生物传感应用 15:30-15:40 OP2 李钟卉 南京大学 基于蛋白质芯片的雌激素受体药物多靶点筛选方法 15:40-15:50 OP3 赵伟洁 浙江大学 基于多孔硅光子晶体的微流控体系实现细胞的实时非标记分析 15:50-16:00 OP4 赖国松 湖北师范学院 基于银沉积电化学溶出分析的高灵敏多通道免疫传感 16:00-16:10 茶歇 主持人:叶邦策、袁若 时间 类型 报告人 单位 报告题目 16:10-16:30 IL5 袁 若 西南大学 电化学蛋白质生物传感器的研究 16:30-16:50 IL6 叶邦策 华东理工大学 生物纳米传感器设计及在生化分析中的应用 16:50-17:10 IL7 胡乃非 北京师范大学 可开关的生物电催化与生物传感 17:10-17:20 OP5 董俊萍 上海大学 基于硅钼酸柱撑水滑石复合材料的电化学传感器研究 17:20-17:30 OP6 李珏瑜 浙江大学 HA修饰对细胞捕获的影响 17:30-17:40 OP7 甘 峰 中山大学 基于镍纳米线的过氧化氢传感器的研究 17:40-17:50 OP8 汪庆祥 漳州师范学院 基于一步电沉积壳聚糖-ZrO2-CeO2复合膜的DNA电化学传感器 17:50-18:00 OP9 陈建平 漳州师范学院 基于富勒烯衍生物修饰玻碳电极的电化学免疫传感器 18:00-18:10 OP10 李周敏 南京大学 基于纳米银生物探针的IgE可视化检测方法的研究 第二分会场: 主持人:由天艳、朱俊杰 时间 类型 报告人 单位 报告题目 14:00-14:20 IL8 朱俊杰 南京大学 量子点功能化与电化学生物传感 14:20-14:40 IL9 蒋兴宇 国家纳米科学中心 基于微纳尺度技术传感器的应用研究 14:40-15:00 IL10 许丹科 南京大学 生物微阵列芯片检测新方法的研究 15:00:15:20 IL11 由天艳 中国科学院长春应用化学研究所 电纺碳纳米纤维及其复合材料在电分析化学中的应用 15:20-15:30 OP11 刘清君 浙江大学 中华蜜蜂化学感受蛋白阻抗传感器的研究 15:30-15:40 OP12 孙兆辉 华侨大学 基于石墨烯增敏的印迹电化学传感器的制备 15:40-15:50 OP13 荆 莉 华东师范大学 基于链接反应的碳纳米管功能化及其应用 15:50-16:00 OP14 曹 忠 长沙理工大学 钆掺杂纳米二氧化钛修饰平板金电极测定火腿肠中微量亚硝酸根 16:00-16:10 茶歇 主持人:施国跃、王坤 时间 类型 报告人 单位 报告题目 16:10-16:30 IL12 牛 利 中国科学院长春应用化学研究所 石墨烯纳米组分电化学传感器应用 16:30-16:50 IL13 王 坤 江苏大学 基于介孔TiO2修饰电极实现多巴胺的选择性测定 16:50-17:10 IL14 施国跃 华东师范大学 新型复合纳米材料的电催化行为研究及其在活体分析中的应用 17:10-17:20 OP15 吴 硕 大连理工大学 虾中4-己基间苯二酚的高灵敏电化学检测 17:20-17:30 OP16 崔 亮 厦门大学 基于变构探针设计的荧光偏振技术用于小分子的高灵敏检测 17:30-17:40 OP17 彭 晖 华东师范大学 PEDOT修饰的微通道硅电极用于多巴胺、抗坏血酸及尿酸的同时测定 17:40-17:50 OP18 孙芳洁 大连理工大学 基于YSZ和Au敏感电极的混合电位型NO2传感器的特性 17:50-18:00 OP19 赵 路 南京师范大学 氯霉素复合分子印迹膜的制备及电化学研究 18:00-18:10 OP20 羊小海 湖南大学 一种基于G四聚体自身猝灭能力的新型单标记DNA探针用于Hg2+及半胱氨酸的检测 第三分会场: 地址: 主持人:杨黄浩、屠一锋 时间 类型 报告人 单位 报告题目 14:00-14:20 IL15 王振新 中国科学院长春应用化学研究所 功能化金纳米粒子的合成与应用 14:20-14:40 IL16 何治柯 武汉大学 规模合成水溶性低毒量子点用于疾病诊断及可视化检测 14:40-15:00 IL17 杨黄浩 福州大学 基于切刻内切酶的荧光型核酸适体传感器用于放大检测蛋白质 15:00-15:20 IL18 屠一锋 苏州大学 基于纳米增敏电化学发光的氧传感技术 15:20-15:30 OP21 姜大为 华东师范大学 氮掺杂二氧化钛/石墨烯复合材料的制备及其光催化性能的研究 15:30-15:40 OP22 王 颖 南京大学 一种新颖的基于银纳米粒子荧光增强的适配体传感器 15:40-15:50 OP23 张 妍 福州大学 多壁碳纳米管表面茶碱印迹材料的制备与吸附性能 15:50-16:00 OP24 代 昭 天津工业大学 固相有机合成对基于无机纳米材料的荧光DNA探针微结构的控制作用 16:00-16:10 茶歇 主持人:冯锋、赵睿 时间 类型 报告人 单位 报告题目 16:10-16:30 IL19 赵 睿 中国科学院化学研究所 以石英晶体微天平研究尿液中三聚氰胺与三聚氰酸层层自组装相互作用 16:30-16:50 IL20 徐静娟 南京大学 新型电致化学发光生物传感器研究 16:50-17:10 IL21 冯 锋 山西大同大学 基于表面等离子体共振技术用鸡蛋黄抗体IgY测定转铁蛋白 17:10-17:20 OP25 姜 晖 东南大学 CdSe纳米颗粒的电化学发光动力学及其检测应用 17:20-17:30 OP26 李 慧 南京大学 聚合纳米银荧光探针检测人IgE的新方法 17:30-17:40 OP27 李 娟 福州大学 以氧化石墨烯为平台研究多肽和蛋白质的相互作用 17:40-17:50 OP28 王 荣 上海师范大学 基于TPAA载体的Fe3+离子选择性电极研究 17:50-18:00 OP29 陈荣生 武汉科技大学 核壳结构TiO2/C纳米纤维阵列的制备、微观结构及电化学行为 18:00-18:10 OP30 杨海峰 上海师范大学 钯纳米粒子修饰电极对过氧化氢电催化性能研究 时间 内容 地点 14:00-18:00 报展 I (尺寸为 高120厘米、宽90厘米) 18:30-20:00 欢迎晚宴 20:30- 专业委员会和刊物编委会联席会议 2011年10月24日 星期一 上午 时间 内容 地点 07:00- 早餐 8:00-12:00 报展 II (尺寸为 高120厘米、宽90厘米) 第一分会场: 地址: 主持人:双少敏、张文 时间 类型 报告人 单位 报告题目 08:00-08:20 IL22 张 文 华东师范大学 双酶传感器对大鼠血清与腹腔巨噬细胞内葡萄糖和胆固醇的同时检测 08:20-08:40 IL23 双少敏 山西大学 基于酶固定的新型抗坏血酸传感器的研究 08:40-09:00 IL24 王利兵 湖南出入境检验检疫局 一种测定双酚A的弛豫开关免疫传感器09:00-09:20 IL25 王升富 湖北大学 电化学生物传感器用于Fenton反应产生羟自由基对蛋白质损伤的监测研究 09:20-09:30 OP31 刘文娟 山西大学 基于酶固定的新型抗坏血酸传感器的研究 09:30-09:40 OP32 韩根亮 甘肃省科学院传感技术研究所 碳纳米管增强的谷氨酸生物传感器 09:40-09:50 OP33 艾仕云 山东农业大学 基于石墨烯-纳米金-锁核酸修饰的分子信标及酶催化放大反应的电化学microRNA传感器的设计 09:50-10:00 OP34 李 臻 浙江大学 用于微生物快速检测的微通道免疫分析芯片 10:00-10:10 茶歇 主持人:夏兴华、何品刚 时间 类型 报告人 单位 报告题目 10:10-10:30 IL26 夏兴华 南京大学 生物分子的界面行为及生物传感 10:30-10:50 IL27 杨小弟 南京理工大学 石墨烯和碳纳米管修饰电极间接测定生物体液中的铝 10:50-11:10 IL28 何品刚 华东师范大学 基于重氮功能化直立碳纳米管阵列的核酸适配体传感器的制备及其应用于凝血酶的检测 11:10-11:20 OP35 丁应涛 漳州师范学院 基于靛蓝胭脂红为杂交指示剂的高选择性电化学DNA传感器 11:20-11:30 OP36 胡涌刚 华中农业大学 伪狂犬病毒抗体磁性免疫传感器的研制 11:30-11:40 OP37 刘志敏 河南工业大学 基于石墨烯-纳米金复合物的乙酰胆碱酯酶生物传感器于马拉硫磷的测定 11:40-11:50 OP38 高峰 安徽师范大学 A DNA Sensor Based on FRET between Fluorescent Silica Nanoparticles and Gold Nanoparticles 11:50-12:00 OP39 张旋 漳州师范学院 空心球状CeO2–ZrO2–壳聚糖在金电极表面的一步电沉积及DNA传感分析应用 12:00-12:10 OP40 嵇海宁等 湖南大学 基于纳米金颗粒增强/猝灭荧光效应的多目标物检测及其逻辑门操作 第二分会场: 地址: 主持人:刘松琴、李景虹 时间 类型 报告人 单位 报告题目 08:00-08:20 IL29 李景虹 清华大学 石墨烯的电化学传感器研究 08:20-08:40 IL30 刘松琴 东南大学 掺氮碳空心微球制备及其电催化性质 08:40-09:00 IL31 胡文平 中国科学院化学研究所 自组装纳米材料与纳米器件/分子器件的研究? 09:00-09:20 IL32 宋世平 中国科学院上海应用物理研究所 生物传感器与生物芯片在现代分子诊断学中的应用? 09:20-09:30 OP41 陈旭 北京化工大学 新型石墨纳米材料修饰电极电化学生物传感研究 09:30-09:40 OP42 何婧琳 长沙理工大学 结合金纳米的层层自组装膜用于致癌基因c-myc蛋白的检测 09:40-09:50 OP43 丁亚平 上海大学 基于石墨烯氧化钴萘酚膜修饰玻碳电极的L-色氨酸电流型传感器 09:50-10:00 OP44 杨园园 西南大学 基于聚甲基丙烯酸-聚咔唑杂化型分子印迹聚合物的手性电化学传感器 10:00-10:10 茶歇 主持人:杜丹、杨荣华 时间 类型 报告人 单位 报告题目 10:10-10:30 IL33 杨荣华 湖南大学 茎部可控核酸探针设计策略 10:30-10:50 IL34 徐国宝 中国科学院长春应用化学研究所 三联吡啶钌电化学发光免疫分析和核酸测定? 10:50-11:10 IL35 杜丹 华中师范大学 磷化蛋白phospho-p5315的电化学免疫传感器 11:10-11:20 OP45 龚静鸣 华中师范大学 纳米增效型固相提取剂在典型环境污染物的净化和电化学检测中的应用 11:20-11:30 OP46 华亮 上海师范大学 碳纳米管复合材料修饰电极对芦丁和抗坏血酸的同时检测 11:30-11:40 OP47 王海霞 山西大学 基于β-环糊精接枝的磁性纳米共聚物修饰电极对色氨酸的化学传感器研究 11:40-11:50 OP48 费俊杰 湘潭大学 葡萄糖氧化酶在-环糊精共价键修饰SWCNTs/CTAB复合膜中的直接电化学及电催化 11:50-12:00 OP49 亓秀娟 福州大学 一种简单、快速、高灵敏检测痕量铜离子传感器的研制 12:00-12:10 OP50 马嘉悦等 湖南大学 基于大孔/中空碳球修饰玻碳电极的硝基苯高灵敏电化学传感研究 第三分会场: 地址: 主持人:杨朝勇、赵书林 时间 类型 报告人 单位 报告题目 08:00-08:20 IL36 杨朝勇 厦门大学 An Agarose DropletMicrofluidic Approach for Highly Efficient Single Molecule mplification and Its Application to Aptamer Selection 08:20-08:40 IL37 赵书林 广西师范大学 基于CdTe/CdS量子点与金纳米粒子的荧光共振能量转移测定三聚氰胺 08:40-09:00 IL38 肖丹 四川大学 金纳米颗粒的绿色制备及其在生物传感器中的应用 09:00-09:20 IL39 李向军 中国科学院研究生院 表面等离子共振法研究β淀粉样蛋白和金属离子相互作用 09:20-09:30 OP51 秦利霞 华东理工大学 CdTe/ZnS 量子点的表面修饰及在细胞中的应用 09:30-09:40 OP52 徐章润 东北大学 PDMS气动喷射混合器用于微流控芯片量子点合成 09:40-09:50 OP53 卢丽敏 江西农业大学 基于电聚合荧光素的高灵敏度和高选择性亚硝酸盐电化学传感器的研究 09:50-10:00 OP54 张海娟 浙江大学 基于离子液体修饰的多孔硅光学气体传感器 10:00-10:10 茶歇 主持人:谢青季、卢小泉 时间 类型 报告人 单位 报告题目 10:10-10:30 IL40 卢小泉 西北师范大学 Photoelectrochemical Study Based On The Functionalized-Metalporphyrin 10:30–10:50 IL41 谢青季 湖南师范大学 生物传感和生物燃料电池研究 10:50-11:10 IL42 徐景坤 江西科技师范学院 基于导电高分子复合材料的抗坏血酸氧化酶电化学生物传感器的开发和农业应用 11:10-11:20 OP55 汪海燕 华东理工大学 基于纳米通道传感技术对老年痴呆症致病蛋白的结构特性研究 11:20-11:30 OP56 马 巍 华东理工大学 选择性识别糖-蛋白作用的荧光传感器 11:30-11:40 OP57 余 刚 湖南大学 交流电沉积自组装金铂和金钯合金纳米线及传感性能 11:40-11:50 OP5, 8 邬建敏 浙江大学 基于多孔硅的光学传感器研究 11:50-12:00 OP59 魏广芬 山东工商学院 基于压缩传感的气体传感器检测技术新框架 12:00-12:10 OP60 张晓兵 湖南大学 新型荧光化学生物探针研究 12:10- 午餐(自助餐) 时间 内容 地点 8:00-12:00 报展II (尺寸为 高120厘米、宽90厘米) 2011年10月24日 星期一 下午 主持人:谭蔚泓、鞠熀先 时间 类型 报告人 单位 报告题目 15:00-15:25 PL8 陶农建 Arizona State University,USA Plasmonic-Based Electrochemical Current and Impedance Imaging and Applications 15:25-15:50 PL9 鞠熀先 南京大学 纳米生物传感新策略 15:50-16:15 PL10 钟传健 State University of New York at Binghamton Biomolecular Recognition with Functional Nanoprobes 16:15-16:40 PL11 庞代文 武汉大学 量子点标记多靶单病毒示踪研究流感病毒侵染动态过程 16:40-17:05 PL12 谭蔚泓 湖南大学 生物传感的基石:分子识别 17:05-18:00 会议闭幕式 主持人:吴海龙 总结、颁奖、下一届代表发言 18:30- 晚餐 (自助餐) 2011年10月25日 星期二 全天 时间 内容 地点 06:20- 早餐 市外考察: 7:00 出发 选项 项目 备注1.市外考察I 韶山 (1天) 详见会议网站 2.市外考察II 凤凰 (2天) 详见会议网站 3.市外考察III 张家界 (3天) 详见会议网站 4.市内考察 长沙市内 附件:报展目录.doc
  • WB多通道加载疲劳试验系统
    多通道加载疲劳试验系统   电液伺服多通道(协调)加载试验系统主要用于各种地面车辆、空中飞行器以及舰船等受力复杂的行驶机构的总成、部件以及整机多点(协调)加载试验。广泛应用于航天、航空、军工、原子能、舰船、高等教育以及地面车辆等领域。   关于多通道耦合加载疲劳试验多通道协调加载试验系统可以分成两大类:   一类是通道之间不耦合,只有相位协调关系。   另一类是多通道的耦合加载,这类系统不仅仅是相位的协调关系,还存在各个通道之间的解藕问题,比如WB公司的六自由度的道路模拟试验系统,在车辆的一个轮毂的三个坐标上安装三个作动器,实现六自由度的加载,模拟道路载荷谱,这样的系统就不仅仅是三个作动器进行简单的相位控制就可以实现的,而需要将道路采集回来的真实路谱进行迭代。还有一种是简单的解耦,如太空穿梭游戏机,将规定的三维轨迹进行解耦,计算出每个作动器在时域的运动谱,然后进行分别驱动即可,这种模式技术含量相对低得多。   微机控制电液伺服多通道拟动力加载系统-供应   信息编号:T8342573 (虚假举报)   该产品独具特点:   1.为了保证整机工作状态稳定可靠,控制系统采用 配备了目前 较先进的PⅣ工控机。   2.作动器全部采用了AMSLER技术.   3.该直线式伺服作动器配置 位移传感器,使位移测量误差仅 2&mu m,极大地满足了用户高精度要求。   4.负荷传感器 精度达0.03%FS的负荷传感器,保证了试验力测量精度。   5.在伺服油源系统方面,为保证多台作动器同时或部分投入工配置了由多套油泵电机组 组成的伺服油源,使用户可根据试验需要选择同时启动还是只启动一套   油泵电机组,不仅节省了能源,也降低了故障停机率。   1)由于该控制系统关键元器件大部采用了进口器件,并采用了当代先进的全数字闭环控制技术,使 整机性能达到了国外同类产品的水平   2)可进行等位移、等速率控制并可进行位移保持。   3)拟动力试验可以自动或手动方式工作。   4)控制系统具有示波器检测接口。   一.DGS-通道全数字伺服控制系统   1.全数字控制系统组成   全数字协调加载试验系统由两部分组成:   .上位机   包括计算机、计算机软件。   ?下位机包括工控机箱、主控及数据采集模板、通道伺服控制器模板、通道函数发生模板。   上位机、下位机通过高速数据传输线传输数据。   2.系统性能指标(略)   3.全数字伺服控制器系统软件   软件功能   ⑴.设定系统控制参数(P、I、D、F)   ⑵.传感器自动调零,   ⑶.传感器多点线性拟合标定   ⑷.系统安全保护软件   ⑸.静态试验、疲劳试验波形设定软件   ⑹.波形类型:正弦波、三角波、梯形波、方波、随机波、组合波、斜波、锯齿波、外输入采集频谱   ⑺.系统控制方式:负荷控制或位移控制,且两种控制方式可以平滑无扰动切换   ⑻.通道分配:可随意设定试验所占用的通道   ⑼.试验波形方式设定:即设定试验的加载方式(载荷或位移),加载的各种波形、频率、相位、终值及重复次数等试验参数。   试验波形方式设定非常灵活,几乎可以模拟出任意形状的曲线。   ⑽.试验参数的设置:设置试验的控制方式及相关参数、卸载时间、试验的开始点等   ⑾.试验选择:将所设定的试验挂接在试验站上,可以只挂接一个试验,也可以挂接多个试验,且每个试验可以同时控制多个通道,   多个试验可以同时运行,也可以分别运行。   ⑿.在试验的过程中,用户可以随时干预试验,如调整PIDF参数,阀控参数、保持、加速、增幅、减幅、卸载等,   以保证试验的精确性;   在此处加了管理员密码,有安全保护功能,防止设置参数被随意改动。   ⒀.控制方法:静态伺服控制,动态高频伺服控制,多通道解耦控制,动、静踏步法,幅值修正法,   相位修正法,幅相修正法。   4.控制系统的主要特点:  我公司的控制系统为多通道全数字式控制系统,   负荷控制系统的P、I、D、K 参数及位移控制系统的P、I、D 、K参数均为独立的两套参数储存于下位机及上位机的系统文件中。   二. 多通道协调加载系统技术特点   1.伺服控制系统   1)本公司生产的多通道协调加载控制系统的电器设计采用了多CPU系统,每通道自带CPU,实现各通道自管理。   测量系统大都采用美国AD公司先进的器件,采用调制载波及调制解调技术,即可实现快速连续长时间稳定测量,   又可以低速高精度、宽范围测量。   2)本系统可外接变形测量通道,可以提高系统对试件变形控制的精度。   3)软件采用Windows环境下虚拟仪器技术,界面风格人性化,操作方便。   软件的运行环境可以是WindowsXp、Windows2000,软件界面友好,   操作方便灵活。   2.伺服系统   1)本公司生产的伺服关键元器件均为进口。   2) 油箱结构采用整体油箱,这样对油温的控制,液位的控制大有好处。   其他相关信息   (万能试验机、电液伺服试验机、压力试验机、卧式拉力试验机、岩石三轴试验机、钢绞线试验机、松弛试验机、引伸计、耐久试验机、拟动力控制系统、电子万能试验机、顶锻试验机、板材弯曲试验机、疲劳试验机 参考资料: 1.WWW.RUMUL.NET.CN 2.WWW.WALTERBAI.COM 3.loxofo@yahoo.com.cn 4.13709181703 5.13581584194 开放分类: 多通道协调加载试验机系统/欧洲进口 疲劳试验机功能和技术要求 1. 基本功能:可适用于对各种大型混凝土、钢筋混凝土结构件、桥梁、各种桁架等进行静态压缩试验和单向动态脉动疲劳试验; 可适用预应力混凝土用钢绞线、预应力筋用锚具等疲劳荷载性能试验检测; 2. 主要组成:疲劳试验系统由液压式脉动器、电气控制系统、液压作动器、加载龙门框架、液压管路、计算机数据采集及处理系统等组成,系统控制通道数不少于10个。 3. 主要技术要求 1) 最大静态测试力:(kN):2000 2) 最大动态测试力:(kN):2000 4. 液压作动器数量和主要技术参数: 加载能力(静态/动态) 行程(mm) 振幅(mm) 频率范围(Hz) 数量(个) 1000 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 500 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 250 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 100 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 50 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 6. 液压脉动器 1) 总系统通道数&ge 10个。 2) 液压脉动器排量(ml/次):0~800 3) 液压泵压力(MPa):21~28 4) 有温度超温报警、液位超限报警、油路堵塞报警及自动停机功能。 5) 管路。 7. 控制系统:实现对试验系统的电气控制和手动调节。 1) 可数字显示静态试验力,动态试验力的上下峰值,试验次数; 2) 应具有试验力标定、清零、动静态测量转换等功能,并具有试验力设定值过载保护功能。 3) 应具有润滑故障、试样断裂振动等报警显示装置。 4) 可显示试验频率、主电机工作电流。 5) 应配置试验力增减,振幅增减,工作频率增减等调节装置。 6) 应配置压力传感受器及进回油阀装置。 7) 可用劝卸除试验力。 8. 数据采集及处理系统 1) 可根据对试验的不同要求,设置不同的试验方案。试验条件等均可以事先在试验方案中设置完成。 2) 配置应用软件、波形发生软件及其他实时处理软件。 3) 信号处理、数采模板应既能采集和处理系统的试验数据。 4) 配置可转换不间断电源;具有停电保护功能。 多通道加载疲劳试验系统   电液伺服多通道(协调)加载试验系统主要用于各种地面车辆、空中飞行器以及舰船等受力复杂的行驶机构的总成、部件以及整机多点(协调)加载试验。广泛应用于航天、航空、军工、原子能、舰船、高等教育以及地面车辆等领域。   关于多通道耦合加载疲劳试验多通道协调加载试验系统可以分成两大类:   一类是通道之间不耦合,只有相位协调关系。   另一类是多通道的耦合加载,这类系统不仅仅是相位的协调关系,还存在各个通道之间的解藕问题,比如WB公司的六自由度的道路模拟试验系统,在车辆的一个轮毂的三个坐标上安装三个作动器,实现六自由度的加载,模拟道路载荷谱,这样的系统就不仅仅是三个作动器进行简单的相位控制就可以实现的,而需要将道路采集回来的真实路谱进行迭代。还有一种是简单的解耦,如太空穿梭游戏机,将规定的三维轨迹进行解耦,计算出每个作动器在时域的运动谱,然后进行分别驱动即可,这种模式技术含量相对低得多。   微机控制电液伺服多通道拟动力加载系统-供应   信息编号:T8342573 (虚假举报)   该产品独具特点:   1.为了保证整机工作状态稳定可靠,控制系统采用 配备了目前 较先进的PⅣ工控机。   2.作动器全部采用了AMSLER技术.   3.该直线式伺服作动器配置 位移传感器,使位移测量误差仅 2&mu m,极大地满足了用户高精度要求。   4.负荷传感器 精度达0.03%FS的负荷传感器,保证了试验力测量精度。   5.在伺服油源系统方面,为保证多台作动器同时或部分投入工配置了由多套油泵电机组 组成的伺服油源,使用户可根据试验需要选择同时启动还是只启动一套   油泵电机组,不仅节省了能源,也降低了故障停机率。   1)由于该控制系统关键元器件大部采用了进口器件,并采用了当代先进的全数字闭环控制技术,使 整机性能达到了国外同类产品的水平   2)可进行等位移、等速率控制并可进行位移保持。   3)拟动力试验可以自动或手动方式工作。   4)控制系统具有示波器检测接口。   一.DGS-通道全数字伺服控制系统   1.全数字控制系统组成   全数字协调加载试验系统由两部分组成:   .上位机   包括计算机、计算机软件。   ?下位机包括工控机箱、主控及数据采集模板、通道伺服控制器模板、通道函数发生模板。   上位机、下位机通过高速数据传输线传输数据。   2.系统性能指标(略)   3.全数字伺服控制器系统软件   软件功能   ⑴.设定系统控制参数(P、I、D、F)   ⑵.传感器自动调零,   ⑶.传感器多点线性拟合标定   ⑷.系统安全保护软件   ⑸.静态试验、疲劳试验波形设定软件   ⑹.波形类型:正弦波、三角波、梯形波、方波、随机波、组合波、斜波、锯齿波、外输入采集频谱   ⑺.系统控制方式:负荷控制或位移控制,且两种控制方式可以平滑无扰动切换   ⑻.通道分配:可随意设定试验所占用的通道   ⑼.试验波形方式设定:即设定试验的加载方式(载荷或位移),加载的各种波形、频率、相位、终值及重复次数等试验参数。   试验波形方式设定非常灵活,几乎可以模拟出任意形状的曲线。   ⑽.试验参数的设置:设置试验的控制方式及相关参数、卸载时间、试验的开始点等   ⑾.试验选择:将所设定的试验挂接在试验站上,可以只挂接一个试验,也可以挂接多个试验,且每个试验可以同时控制多个通道,   多个试验可以同时运行,也可以分别运行。   ⑿.在试验的过程中,用户可以随时干预试验,如调整PIDF参数,阀控参数、保持、加速、增幅、减幅、卸载等,   以保证试验的精确性;   在此处加了管理员密码,有安全保护功能,防止设置参数被随意改动。   ⒀.控制方法:静态伺服控制,动态高频伺服控制,多通道解耦控制,动、静踏步法,幅值修正法,   相位修正法,幅相修正法。   4.控制系统的主要特点:   我公司的控制系统为多通道全数字式控制系统,   负荷控制系统的P、I、D、K 参数及位移控制系统的P、I、D 、K参数均为独立的两套参数储存于下位机及上位机的系统文件中。   二. 多通道协调加载系统技术特点   1.伺服控制系统   1)本公司生产的多通道协调加载控制系统的电器设计采用了多CPU系统,每通道自带CPU,实现各通道自管理。   测量系统大都采用美国AD公司先进的器件,采用调制载波及调制解调技术,即可实现快速连续长时间稳定测量,   又可以低速高精度、宽范围测量。   2)本系统可外接变形测量通道,可以提高系统对试件变形控制的精度。   3)软件采用Windows环境下虚拟仪器技术,界面风格人性化,操作方便。   软件的运行环境可以是WindowsXp、Windows2000,软件界面友好,   操作方便灵活。   2.伺服系统   1)本公司生产的伺服关键元器件均为进口。   2) 油箱结构采用整体油箱,这样对油温的控制,液位的控制大有好处。   其他相关信息   (万能试验机、电液伺服试验机、压力试验机、卧式拉力试验机、岩石三轴试验机、钢绞线试验机、松弛试验机、引伸计、耐久试验机、拟动力控制系统、电子万能试验机、顶锻试验机、板材弯曲试验机、疲劳试验机 参考资料: 1.WWW.RUMUL.NET.CN 2.WWW.WALTERBAI.COM 3.loxofo@yahoo.com.cn 4.13709181703 5.13581584194 开放分类: 多通道协调加载试验机系统/欧洲进口 疲劳试验机功能和技术要求 1. 基本功能:可适用于对各种大型混凝土、钢筋混凝土结构件、桥梁、各种桁架等进行静态压缩试验和单向动态脉动疲劳试验; 可适用预应力混凝土用钢绞线、预应力筋用锚具等疲劳荷载性能试验检测; 2. 主要组成:疲劳试验系统由液压式脉动器、电气控制系统、液压作动器、加载龙门框架、液压管路、计算机数据采集及处理系统等组成,系统控制通道数不少于10个。 3. 主要技术要求 1) 最大静态测试力:(kN):2000 2) 最大动态测试力:(kN):2000 4. 液压作动器数量和主要技术参数: 加载能力(静态/动态) 行程(mm) 振幅(mm) 频率范围(Hz) 数量(个) 1000 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 500 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 250 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 100 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 50 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 6. 液压脉动器 1) 总系统通道数&ge 10个。 2) 液压脉动器排量(ml/次):0~800 3) 液压泵压力(MPa):21~28 4) 有温度超温报警、液位超限报警、油路堵塞报警及自动停机功能。 5) 管路。 7. 控制系统:实现对试验系统的电气控制和手动调节。 1) 可数字显示静态试验力,动态试验力的上下峰值,试验次数; 2) 应具有试验力标定、清零、动静态测量转换等功能,并具有试验力设定值过载保护功能。 3) 应具有润滑故障、试样断裂振动等报警显示装置。 4) 可显示试验频率、主电机工作电流。 5) 应配置试验力增减,振幅增减,工作频率增减等调节装置。 6) 应配置压力传感受器及进回油阀装置。 7) 可用劝卸除试验力。 8. 数据采集及处理系统 1) 可根据对试验的不同要求,设置不同的试验方案。试验条件等均可以事先在试验方案中设置完成。 2) 配置应用软件、波形发生软件及其他实时处理软件。 3) 信号处理、数采模板应既能采集和处理系统的试验数据。 4) 配置可转换不间断电源;具有停电保护功能。 多通道加载疲劳试验系统   电液伺服多通道(协调)加载试验系统主要用于各种地面车辆、空中飞行器以及舰船等受力复杂的行驶机构的总成、部件以及整机多点(协调)加载试验。广泛应用于航天、航空、军工、原子能、舰船、高等教育以及地面车辆等领域。   关于多通道耦合加载疲劳试验多通道协调加载试验系统可以分成两大类:   一类是通道之间不耦合,只有相位协调关系。   另一类是多通道的耦合加载,这类系统不仅仅是相位的协调关系,还存在各个通道之间的解藕问题,比如WB公司的六自由度的道路模拟试验系统,在车辆的一个轮毂的三个坐标上安装三个作动器,实现六自由度的加载,模拟道路载荷谱,这样的系统就不仅仅是三个作动器进行简单的相位控制就可以实现的,而需要将道路采集回来的真实路谱进行迭代。还有一种是简单的解耦,如太空穿梭游戏机,将规定的三维轨迹进行解耦,计算出每个作动器在时域的运动谱,然后进行分别驱动即可,这种模式技术含量相对低得多。   微机控制电液伺服多通道拟动力加载系统-供应   信息编号:T8342573 (虚假举报)   该产品独具特点:   1.为了保证整机工作状态稳定可靠,控制系统采用 配备了目前 较先进的PⅣ工控机。   2.作动器全部采用了AMSLER技术.   3.该直线式伺服作动器配置 位移传感器,使位移测量误差仅 2&mu m,极大地满足了用户高精度要求。   4.负荷传感器 精度达0.03%FS的负荷传感器,保证了试验力测量精度。   5.在伺服油源系统方面,为保证多台作动器同时或部分投入工配置了由多套油泵电机组 组成的伺服油源,使用户可根据试验需要选择同时启动还是只启动一套   油泵电机组,不仅节省了能源,也降低了故障停机率。   1)由于该控制系统关键元器件大部采用了进口器件,并采用了当代先进的全数字闭环控制技术,使 整机性能达到了国外同类产品的水平   2)可进行等位移、等速率控制并可进行位移保持。   3)拟动力试验可以自动或手动方式工作。   4)控制系统具有示波器检测接口。   一.DGS-通道全数字伺服控制系统   1.全数字控制系统组成   全数字协调加载试验系统由两部分组成:   .上位机   包括计算机、计算机软件。   ?下位机包括工控机箱、主控及数据采集模板、通道伺服控制器模板、通道函数发生模板。   上位机、下位机通过高速数据传输线传输数据。   2.系统性能指标(略)   3.全数字伺服控制器系统软件   软件功能   ⑴.设定系统控制参数(P、I、D、F)   ⑵.传感器自动调零,   ⑶.传感器多点线性拟合标定   ⑷.系统安全保护软件   ⑸.静态试验、疲劳试验波形设定软件   ⑹.波形类型:正弦波、三角波、梯形波、方波、随机波、组合波、斜波、锯齿波、外输入采集频谱   ⑺.系统控制方式:负荷控制或位移控制,且两种控制方式可以平滑无扰动切换   ⑻.通道分配:可随意设定试验所占用的通道   ⑼.试验波形方式设定:即设定试验的加载方式(载荷或位移),加载的各种波形、频率、相位、终值及重复次数等试验参数。   试验波形方式设定非常灵活,几乎可以模拟出任意形状的曲线。   ⑽.试验参数的设置:设置试验的控制方式及相关参数、卸载时间、试验的开始点等   ⑾.试验选择:将所设定的试验挂接在试验站上,可以只挂接一个试验,也可以挂接多个试验,且每个试验可以同时控制多个通道,   多个试验可以同时运行,也可以分别运行。   ⑿.在试验的过程中,用户可以随时干预试验,如调整PIDF参数,阀控参数、保持、加速、增幅、减幅、卸载等,   以保证试验的精确性;   在此处加了管理员密码,有安全保护功能,防止设置参数被随意改动。   ⒀.控制方法:静态伺服控制,动态高频伺服控制,多通道解耦控制,动、静踏步法,幅值修正法,   相位修正法,幅相修正法。   4.控制系统的主要特点:   我公司的控制系统为多通道全数字式控制系统,   负荷控制系统的P、I、D、K 参数及位移控制系统的P、I、D 、K参数均为独立的两套参数储存于下位机及上位机的系统文件中。   二. 多通道协调加载系统技术特点   1.伺服控制系统   1)本公司生产的多通道协调加载控制系统的电器设计采用了多CPU系统,每通道自带CPU,实现各通道自管理。   测量系统大都采用美国AD公司先进的器件,采用调制载波及调制解调技术,即可实现快速连续长时间稳定测量,   又可以低速高精度、宽范围测量。   2)本系统可外接变形测量通道,可以提高系统对试件变形控制的精度。   3)软件采用Windows环境下虚拟仪器技术,界面风格人性化,操作方便。   软件的运行环境可以是WindowsXp、Windows2000,软件界面友好,   操作方便灵活。   2.伺服系统   1)本公司生产的伺服关键元器件均为进口。   2) 油箱结构采用整体油箱,这样对油温的控制,液位的控制大有好处。   其他相关信息   (万能试验机、电液伺服试验机、压力试验机、卧式拉力试验机、岩石三轴试验机、钢绞线试验机、松弛试验机、引伸计、耐久试验机、拟动力控制系统、电子万能试验机、顶锻试验机、板材弯曲试验机、疲劳试验机 参考资料: 1.WWW.RUMUL.NET.CN 2.WWW.WALTERBAI.COM 3.loxofo@yahoo.com.cn 4.13709181703 5.13581584194 开放分类: 多通道协调加载试验机系统/欧洲进口 疲劳试验机功能和技术要求 1. 基本功能:可适用于对各种大型混凝土、钢筋混凝土结构件、桥梁、各种桁架等进行静态压缩试验和单向动态脉动疲劳试验; 可适用预应力混凝土用钢绞线、预应力筋用锚具等疲劳荷载性能试验检测; 2. 主要组成:疲劳试验系统由液压式脉动器、电气控制系统、液压作动器、加载龙门框架、液压管路、计算机数据采集及处理系统等组成,系统控制通道数不少于10个。 3. 主要技术要求 1) 最大静态测试力:(kN):2000 2) 最大动态测试力:(kN):2000 4. 液压作动器数量和主要技术参数: 加载能力(静态/动态) 行程(mm) 振幅(mm) 频率范围(Hz) 数量(个) 1000 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 500 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 250 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 100 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 50 kN 120 0~5 2~8无级可调 2 6. 液压脉动器 1) 总系统通道数&ge 10个。 2) 液压脉动器排量(ml/次):0~800 3) 液压泵压力(MPa):21~28 4) 有温度超温报警、液位超限报警、油路堵塞报警及自动停机功能。 5) 管路。 7. 控制系统:实现对试验系统的电气控制和手动调节。 1) 可数字显示静态试验力,动态试验力的上下峰值,试验次数; 2) 应具有试验力标定、清零、动静态测量转换等功能,并具有试验力设定值过载保护功能。 3) 应具有润滑故障、试样断裂振动等报警显示装置。 4) 可显示试验频率、主电机工作电流。 5) 应配置试验力增减,振幅增减,工作频率增减等调节装置。 6) 应配置压力传感受器及进回油阀装置。 7) 可用劝卸除试验力。减,振幅增减,工作频率增减等调节装置。 6) 应配置压力传感受器及进回油阀装置。 7) 可用劝卸除试验力。 8. 数据采集及处理系统 1) 可根据对试验的不同要求,设置不同的试验方案。试验条件等均可以事先在试验方案中设置完成。 2) 配置应用软件、波形发生软件及其他实时处理软件。 3) 信号处理、数采模板应既能采集和处理系统的试验数据。 4) 配置可转换不间断电源;具有停电保护功能。
  • 全球首款晶圆级传感器芯片问世 或掀起光谱仪应用革命
    AS7262和AS7263六通道数字光谱传感器IC推出样品,掀起消费和工业光谱分析应用的革命  2017年1月17日,领先的高性能传感器解决方案和模拟IC供应商艾迈斯半导体公司(ams AG)宣布推出全球首款高性价比的多通道光谱片上传感器解决方案,为消费和工业应用实现新一代光谱分析仪开辟了道路。  采用4.5 x 4.4mm小型阵列封装,超低功率AS7262可见光传感器和AS7263近红外传感器均提供六个经过校准的光谱通道。极具竞争力的价格优势,使这款新的多通道光谱传感器为消费产品及现实领域各种应用的测试和使用打开了一扇门。其主要解决包括材料和产品认证、产品质量和完整性以及近红外光谱(NIR)和可见光谱方面的材料内容分析。  艾迈斯半导体新兴传感器系统市场总监Jean Francois Durix表示:“将传感器越来越多地集成到智能手机和平板电脑已经形成了新的移动应用浪潮,AS7262 和AS7263的推出使芯片级光谱分析得到广泛应用,为工业及消费应用领域的光谱传感创新带来革命性的发展。新的光谱传感解决方案大大降低了光谱分析的成本及方案尺寸,广泛适用于食品安全、产品认证、常规测试等应用,帮助更好地保护人们的身体健康和生活环境。”  多光谱传感器采用新的制造技术,使纳米光干涉滤波器极其精确地直接附着在CMOS硅晶圆上。该传感器使用的干涉滤波器技术具有极高的精确性和稳定性,不受使用时间及温度的影响,比如今常用于各类光谱分析仪器的组件尺寸更小、更具性价比。  集成智能的AS7262六通道可见光传感器通过I2C 或UART接口可提供经过校准的数字输出。它能量测可见光范围内六个不同波长的光强度:450nm、500nm、550nm、570nm、600nm和 650nm。AS7263可检测近红外光谱610nm、680nm、730nm、760nm、810nm和860nm的红外特性。两款产品都包含一个带有 LED驱动电路的电子快门,这意味着设备设计师可以通过单芯片准确地控制光源和光谱检测功能。  新的多光谱传感器具有小尺寸、低功耗的特点,测量设备OEM厂商可凭借这些特点轻松实现新产品的开发。例如,笨重的实验室级分析设备现在可以被便捷的手持设备取代。在工厂,如今生产的样品不得不从生产线送往实验室进行化学分析,未来的质量检测将可以通过基于多光谱传感器的全新小巧、稳健的光谱分析仪在生产线上完成。  AS7262和AS7263正在量产。AS7262和AS7263的评估板可从艾迈斯半导体的ICdirect在线商店获取。
  • 传感器的科普知识来啦!
    传感器(Sensor)是一种常见的却又很重要的器件,它是感受规定的被测量的各种量并按一定规律将其转换为有用信号的器件或装置。对于传感器来说,按照输入的状态,输入可以分成静态量和动态量。我们可以根据在各个值的稳定状态下,输出量和输入量的关系得到传感器的静态特性。传感器的静态特性的主要指标有线性度、迟滞、重复性、灵敏度和准确度等。传感器的动态特性则指的是对于输入量随着时间变化的响应特性。动态特性通常采用传递函数等自动控制的模型来描述。通常,传感器接收到的信号都有微弱的低频信号,外界的干扰有的时候的幅度能够超过被测量的信号,因此消除串入的噪声就成为了一项关键的传感器技术。  物理传感器  物理传感器是检测物理量的传感器。它是利用某些物理效应,把被测量的物理量转化成为便于处理的能量形式的信号的装置。其输出的信号和输入的信号有确定的关系。主要的物理传感器有光电式传感器、压电传感器、压阻式传感器、电磁式传感器、热电式传感器、光导纤维传感器等。作为例子,让我们看看比较常用的光电式传感器。这种传感器把光信号转换成为电信号,它直接检测来自物体的辐射信息,也可以转换其他物理量成为光信号。其主要的原理是光电效应:当光照射到物质上的时候,物质上的电效应发生改变,这里的电效应包括电子发射、电导率和电位电流等。显然,能够容易产生这样效应的器件成为光电式传感器的主要部件,比如说光敏电阻。这样,我们知道了光电传感器的主要工作流程就是接受相应的光的照射,通过类似光敏电阻这样的器件把光能转化成为电能,然后通过放大和去噪声的处理,就得到了所需要的输出的电信号。这里的输出电信号和原始的光信号有一定的关系,通常是接近线性的关系,这样计算原始的光信号就不是很复杂了。其它的物理传感器的原理都可以类比于光电式传感器。  物理传感器的应用范围是非常广泛的,我们仅仅就生物医学的角度来看看物理传感器的应用情况,之后不难推测物理传感器在其他的方面也有重要的应用。  比如血压测量是医学测量中的最为常规的一种。我们通常的血压测量都是间接测量,通过体表检测出来的血流和压力之间的关系,从而测出脉管里的血压值。测量血压所需要的传感器通常都包括一个弹性膜片,它将压力信号转变成为膜片的变形,然后再根据膜片的应变或位移转换成为相应的电信号。在电信号的峰值处我们可以检测出来收缩压,在通过反相器和峰值检测器后,种传感器外形我们可以得到舒张压,通过积分器就可以得到平均压。  让我们再看看呼吸测量技术。呼吸测量是临床诊断肺功能的重要依据,在外科手术和病人监护中都是必不可少的。比如在使用用于测量呼吸频率的热敏电阻式传感器时,把传感器的电阻安装在一个夹子前端的外侧,把夹子夹在鼻翼上,当呼吸气流从热敏电阻表面流过时,就可以通过热敏电阻来测量呼吸的频率以及热气的状态。  再比如最常见的体表温度测量过程,虽然看起来很容易,但是却有着复杂的测量机理。体表温度是由局部的血流量、下层组织的导热情况和表皮的散热情况等多种因素决定的,因此测量皮肤温度要考虑到多方面的影响。热电偶式传感器被较多的应用到温度的测量中,通常有杆状热电偶传感器和薄膜热电偶传感器。由于热电偶的尺寸非常小,精度比较高的可做到微米的级别,所以能够比较精确地测量出某一点处的温度,加上后期的分析统计,能够得出比较全面的分析结果。这是传统的水银温度计所不能比拟的,也展示了应用新的技术给科学发展带来的广阔前景。  从以上的介绍可以看出,仅仅在生物医学方面,物理传感器就有着多种多样的应用。传感器的发展方向是多功能、有图像的、有智能的传感器。传感器测量作为数据获得的重要手段,是工业生产乃至家庭生活所必不可少的器件,而物理传感器又是最普通的传感器家族,灵活运用物理传感器必然能够创造出更多的产品,更好的效益。  光纤传感器  近年来,传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能,例如:抗电磁干扰和原子辐射的性能,径细、质软、重量轻的机械性能,绝缘、无感应的电气性能,耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方(如高温区),或者对人有害的地区(如核辐射区),起到人的耳目的作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。  光纤传感器是最近几年出现的新技术,可以用来测量多种物理量,比如声场、电场、压力、温度、角速度、加速度等,还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。在狭小的空间里,在强电磁干扰和高电压的环境里,光纤传感器都显示出了独特的能力。目前光纤传感器已经有70多种,大致上分成光纤自身传感器和利用光纤的传感器。  所谓光纤自身的传感器,就是光纤自身直接接收外界的被测量。外接的被测量物理量能够引起测量臂的长度、折射率、直径的变化,从而使得光纤内传输的光在振幅、相位、频率、偏振等方面发生变化。测量臂传输的光与参考臂的参考光互相干涉(比较),使输出的光的相位(或振幅)发生变化,根据这个变化就可检测出被测量的变化。光纤中传输的相位受外界影响的灵敏度很高,利用干涉技术能够检测出10的负4次方弧度的微小相位变化所对应的物理量。利用光纤的绕性和低损耗,能够将很长的光纤盘成直径很小的光纤圈,以增加利用长度,获得更高的灵敏度。  光纤声传感器就是一种利用光纤自身的传感器。当光纤受到一点很微小的外力作用时,就会产生微弯曲,而其传光能力发生很大的变化。声音是一种机械波,它对光纤的作用就是使光纤受力并产生弯曲,通过弯曲就能够得到声音的强弱。光纤陀螺也是光纤自身传感器的一种,与激光陀螺相比,光纤陀螺灵敏度高,体积小,成本低,可以用于飞机、舰船、导弹等的高性能惯性导航系统。如图就是光纤传感器涡轮流量计的原理。  另外一个大类的光纤传感器是利用光纤的传感器。其结构大致如下:传感器位于光纤端部,光纤只是光的传输线,将被测量的物理量变换成为光的振幅,相位或者振幅的变化。在这种传感器系统中,传统的传感器和光纤相结合。光纤的导入使得实现探针化的遥测提供了可能性。这种光纤传输的传感器适用范围广,使用简便,但是精度比第一类传感器稍低。  光纤在传感器家族中是后期之秀,它凭借着光纤的优异性能而得到广泛的应用,是在生产实践中值得注意的一种传感器。  仿生传感器  仿生传感器,是一种采用新的检测原理的新型传感器,它采用固定化的细胞、酶或者其他生物活性物质与换能器相配合组成传感器。这种传感器是近年来生物医学和电子学、工程学相互渗透而发展起来的一种新型的信息技术。这种传感器的特点是机能高、寿命长。在仿生传感器中,比较常用的是生体模拟的传感器。  仿生传感器按照使用的介质可以分为:酶传感器、微生物传感器、细胞器传感器、组织传感器等。在图中我们可以看到,仿生传感器和生物学理论的方方面面都有密切的联系,是生物学理论发展的直接成果。在生体模拟的传感器中,尿素传感器是最近开发出来的一种传感器。下面就以尿素传感器为例子介绍仿生传感器的应用。  尿素传感器,主要是由生体膜及其离子通道两部分构成。生体膜能够感受外部刺激影响,离子通道能够接收生体膜的信息,并进行放大和传送。当膜内的感受部位受到外部刺激物质的影响时,膜的透过性将产生变化,使大量的离子流入细胞内,形成信息的传送。其中起重要作用的是生体膜的组成成分膜蛋白质,它能产生保形网络变化,使膜的透过性发生变化,进行信息的传送及放大。生体膜的离子通道,由氨基酸的聚合体构成,可以用有机化学中容易合成的聚氨酸的聚合物(L一谷氨酸,PLG)为替代物质,它比酶的化学稳定性好。PLG是水溶性的,本不适合电机的修饰,但PLG和聚合物可以合成嵌段共聚物,形成传感器使用的感应膜。  生体膜的离子通道的原理基本上与生体膜一样,在电极上将嵌段共聚膜固定后,如果加感应PLG保性网络变化的物质,就会使膜的透过性发生变化,从而产生电流的变化,由电流的变化,便可以进行对刺激性物质的检测。  尿素传感器经试验证明是稳定性好的一种生体模拟传感器,检测下限为10的负3次方的数量级,还可以检测刺激性物质,但是暂时还不适合生体的计测。  目前,虽然已经发展成功了许多仿生传感器,但仿生传感器的稳定性、再现性和可批量生产性明显不足,所以仿生传感技术尚处于幼年期,因此,以后除继续开发出新系列的仿生传感器和完善现有的系列之外,生物活性膜的固定化技术和仿生传感器的固态化值得进一步研究。  在不久的将来,模拟生体功能的嗅觉、味觉、听觉、触觉仿生传感器将出现,有可能超过人类五官的敏感能力,完善目前机器人的视觉、味觉、触觉和对目的物进行操作的能力。我们能够看到仿生传感器应用的广泛前景,但这些都需要生物技术的进一步发展,我们拭目以待这一天的到来。  红外技术发展到现在,已经为大家所熟知,这种技术已经在现代科技、国防和工农业等领域获得了广泛的应用。红外传感系统是用红外线为介质的测量系统,按照功能能够分成五类:(1)辐射计,用于辐射和光谱测量 (2)搜索和跟踪系统,用于搜索和跟踪红外目标,确定其空间位置并对它的运动进行跟踪 (3)热成像系统,可产生整个目标红外辐射的分布图象 (4)红外测距和通信系统 (5)混合系统,是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。  红外系统的核心是红外探测器,按照探测的机理的不同,可以分为热探测器和光子探测器两大类。下面以热探测器为例子来分析探测器的原理。  热探测器是利用辐射热效应,使探测元件接收到辐射能后引起温度升高,进而使探测器中依赖于温度的性能发生变化。检测其中某一性能的变化,便可探测出辐射。多数情况下是通过热电变化来探测辐射的。当元件接收辐射,引起非电量的物理变化时,可以通过适当的变换后测量相应的电量变化。  电磁传感器  磁传感器是最古老的传感器,指南针是磁传感器的最早的一种应用。但是作为现代的传感器,为了便于信号处理,需要磁传感器能将磁信号转化成为电信号输出。应用最早的是根据电磁感应原理制造的磁电式的传感器。这种磁电式传感器曾在工业控制领域作出了杰出的贡献,但是到今天已经被以高性能磁敏感材料为主的新型磁传感器所替代。  在今天所用的电磁效应的传感器中,磁旋转传感器是重要的一种。磁旋转传感器主要由半导体磁阻元件、永久磁铁、固定器、外壳等几个部分组成。典型结构是将一对磁阻元件安装在一个永磁体的刺激上,元件的输入输出端子接到固定器上,然后安装在金属盒中,再用工程塑料密封,形成密闭结构,这个结构就具有良好的可靠性。磁旋转传感器有许多半导体磁阻元件无法比拟一款电磁传感器的外形的优点。除了具备很高的灵敏度和很大的输出信号外,而且有很强的转速检测范围,这是由于电子技术发展的结果。另外,这种传感器还能够应用在很大的温度范围中,有很长的工作寿命、抗灰尘、水和油污的能力强,因此耐受各种环境条件及外部噪声。所以,这种传感器在工业应用中受到广泛的重视。  磁旋转传感器在工厂自动化系统中有广泛的应用,因为这种传感器有着令人满意的特性,同时不需要维护。其主要应用在机床伺服电机的转动检测、工厂自动化的机器人臂的定位、液压冲程的检测、工厂自动化相关设备的位置检测、旋转编码器的检测单元和各种旋转的检测单元等。  现代的磁旋转传感器主要包括有四相传感器和单相传感器。在工作过程中,四相差动旋转传感器用一对检测单元实现差动检测,另一对实现倒差动检测。这样,四相传感器的检测能力是单元件的四倍。而二元件的单相旋转传感器也有自己的优点,也就是小巧可靠的特点,并且输出信号大,能检测低速运动,抗环境影响和抗噪声能力强,成本低。因此单相传感器也将有很好的市场。  磁旋转传感器在家用电器中也有大的应用潜力。在盒式录音机的换向机构中,可用磁阻元件来检测磁带的终点。家用录像机中大多数有变速与高速重放功能,这也可用磁旋转传感器检测主轴速度并进行控制,获得高画面的质量。洗衣机中的电机的正反转和高低速旋转功能都可以通过伺服旋转传感器来实现检测和控制。  这种开关可以感应到进入自己检验区域的金属物体,控制自己内部电路的开或关。开关自己产生磁场,当有金属物体进入到磁场会引起磁场的变化。这种变化通过开关内部电路可以变成电信号。  更加突出电磁传感器是一门应用很广的高新技术,国内、国外都投入了一定的科研力量在进行研究,这种传感器的应用正在渗透入国民经济、国防建设和人们日常生活的各个领域,随着信息社会的到来,其地位和作用必将。  磁光效应传感器  现代电测技术日趋成熟,由于具有精度高、便于微机相连实现自动实时处理等优点,已经广泛应用在电气量和非电气量的测量中。然而电测法容易受到干扰,在交流测量时,频响不够宽及对耐压、绝缘方面有一定要求,在激光技术迅速发展的今天,已经能够解决上述的问题。  磁光效应传感器就是利用激光技术发展而成的高性能传感器。激光,是本世纪六十年代初迅速发展起来的又一新技术,它的出现标志着人们掌握和利用光波进入了一个新的阶段。由于以往普通光源单色度低,故很多重要的应用受到限制,而激光的出现,使无线电技术和光学技术突飞猛进、相互渗透、相互补充。现在,利用激光已经制成了许多传感器,解决了许多以前不能解决的技术难题,使它适用于煤矿、石油、天然气贮存等危险、易燃的场所。  比如说用激光制成的光导纤维传感器,能测量原油喷射、石油大罐龟裂的情况参数。在实测地点,不必电源供电,这对于安全防爆措施要求很严格的石油化工设备群尤为适用,也可用来在大型钢铁厂的某些环节实现光学方法的遥测化学技术。  磁光效应传感器的原理主要是利用光的偏振状态来实现传感器的功能。当一束偏振光通过介质时,若在光束传播方向存在着一个外磁场,那么光通过偏振面将旋转一个角度,这就是磁光效应。也就是可以通过旋转的角度来测量外加的磁场。在特定的试验装置下,偏转的角度和输出的光强成正比,通过输出光照射激光二极管LD,就可以获得数字化的光强,用来测量特定的物理量。  自六十年代末开始,RC Lecraw提出有关磁光效应的研究报告后,引起大家的重视。日本,苏联等国家均开展了研究,国内也有学者进行探索。磁光效应的传感器具有优良的电绝缘性能和抗干扰、频响宽、响应快、安全防爆等特性,因此对一些特殊场合电磁参数的测量,有独特的功效,尤其在电力系统中高压大电流的测量方面、更显示它潜在的优势。同时通过开发处理系统的软件和硬件,也可以实现电焊机和机器人控制系统的自动实时测量。在磁光效应传感器的使用中,最重要的是选择磁光介质和激光器,不同的器件在灵敏度、工作范围方面都有不同的能力。随着近几十年来的高性能激光器和新型的磁光介质的出现,磁光效应传感器的性能越来越强,应用也越来越广泛。  磁光效应传感器做为一种特定用途的传感器,能够在特定的环境中发挥自己的功能,也是一种非常重要的工业传感器。  压力传感器  压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,而我们通常使用的压力传感器主要是利用压电效应制造而成的,这样的传感器也称为压电传感器。  我们知道,晶体是各向异性的,非晶体是各向同性的。某些晶体介质,当沿着一定方向受到机械力作用发生变形时,就产生了极化效应 当机械力撤掉之后,又会重新回到不带电的状态,也就是受到压力的时候,某些晶体可能产生出电的效应,这就是所谓的极化效应。科学家就是根据这个效应研制出了压力传感器。  压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体,压电效应就是在这种晶体中发现的,在一定的温度范围之内,压电性质一直存在,但温度超过这个范围之后,压电性质完全消失(这个高温就是所谓的“居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低),所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数,但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体,能够承受高温和相当高的湿度,所以已经得到了广泛的应用。  在现在压电效应也应用在多晶体上,比如现在的压电陶瓷,包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。  压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。  压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用,特别压电传感器的外形是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器心乂  也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业,例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力,也可以用来测量微小的压力。  压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中,比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的,因为测量动态压力是如此普遍,所以压电传感器的应用就非常广泛。  除了压电传感器之外,还有利用压阻效应制造出来的压阻传感器,利用应变效应的应变式传感器等,这些不同的压力传感器利用不同的效应和不同的材料,在不同的场合能够发挥它们独特的用途。  相关控制系统  继电器控制  继电器是我们生活中常用的一种控制设备,通俗的意义上来说就是开关,在条件满足的情况下关闭或者开启。继电器的开关特性在很多的控制系统尤其是离散的控制系统中得到广泛的应用。从另一个角度来说,由于为某一个用途设计使用的电子电路,最终或多或少都需要和某一些机械设备相交互,所以继电器也起到电子设备和机械设备的接口作用。  最常见的继电器要数热继电器,通常使用的热继电器适用于交流50Hz、60Hz、额定电压至660V、额定电流至80A的电路中,供交流电动机的过载保护用。它具有差动机构和温度补偿环节,可与特定的交流接触器插接安装。  时间继电器也是很常用的一种继电器,它的作用是作延时元件,通常它可在交流50Hz、60Hz、电压至380V、直流至220V的控制电路中作延时元件,按预定的时间接通或分断电路。可广泛应用于电力拖动系统,自动程序控制系统及在各种生产工艺过程的自动控制系统中起时间控制作用。  在控制中常用的中间继电器通常用作继电控制,信号传输和隔离放大等用途。此外还有电流继电器用来限制电流、电压继电器用来控制电压、静态电压继电器、相序电压继电器、相序电压差继电器、频率继电器、功率方向继电器、差动继电器、接地继电器、电动机保护继电器等等。正是有了这些不同类型的继电器,我们才有可能对不同的物理量作出控制,完成一个完整的控制系统。  除了传统的继电器之外,继电器的技术还应用在其他的方面,比如说电机智能保护器是根据三相交流电动机的工作原理,分析导致电动机损坏的主要原因研制的,它是一种设计独特,工作可靠的多功能保护器,在故障出现时,能及时切断电源,便于实现电机的检修与维护,该产品具有缺相保护,短路、过载保护功能,适用于各类交流电动机,开关柜,配电箱等电器设备的安全保护和限电控制,是各类电器设备设计安装的优选配套产品。该技术安装尺寸、接线方式、电流调整与同型号的双金属片式热继电器相同。是直接代替双金属片式热继电器的更新换代的先进电子产品。继电器技术发展到现在,已经和计算机技术结合起来,产生了可编程控制器的技术。可编程控制器简称作PLC。它是将微电脑技术直接用于自动控制的先进装置。它具有可靠性高,抗干扰性强,功能齐全,体积小,灵活可扩,软件直接、简单,维护方便,外形美观等优点 以往继电器控制的电梯有几百个触点控制电梯的运行。  而PLC控制器内部有几百个固态继电器,几十个定时器/计数器,具备停电记忆功能,输入输出采用光电隔离,控制系统故障仅为继电器控制方式的10%。正因为如此,国家有关部门已明文规定从97年起新产电梯不得使用继电器控制电梯,改用PLC微电脑控制电梯。  可以看出,继电器技术在日常生活中无所不在,而且和电脑的紧密结合更加增强了它的活力,使得继电器为我们的生活更好地服务。  液压传动控制系统  液压传动控制是工业中经常用到的一种控制方式,它采用液压完成传递能量的过程。因为液压传动控制方式的灵活性和便捷性,液压控制在工业上受到广泛的重视。液压传动是研究以有压流体为能源介质,来实现各种机械和自动控制的学科。液压传动利用这种元件来组成所需要的各种控制回路,再由若干回路有机组合成为完成一定控制功能的传动系统来完成能量的传递、转换和控制。  从原理上来说,液压传动所基于的最基本的原理就是帕斯卡原理,就是说,液体各处的压强是一致的,这样,在平衡的系统中,比较小的活塞上面施加的压力比较小,而大的活塞上施加的压力也比较大,这样能够保持液体的静止。所以通过液体的传递,可以得到不同端上的不同的压力,这样就可以达到一个变换的目的。我们所常见到的液压千斤顶就是利用了这个原理来达到力的传递。  液压传动中所需要的元件主要有动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件等。其中液压动力元件是为液压系统产生动力的部件,主要包括各种液压泵。液压泵依靠容积变化原理来工作,所以一般也称为容积液压泵。齿轮泵是最常见的一种液压泵,它通过两个啮合的齿轮的转动使得液体进行运动。其他的液压泵还有叶片泵、柱塞泵,在选择液压泵的时候主要需要注意的问题包括消耗的能量、效率、降低噪音。  液压执行元件是用来执行将液压泵提供的液压能转变成机械能的装置,主要包括液压缸和液压马达。液压马达是与液压泵做相反的工作的装置,也就是把液压的能量转换称为机械能,从而对外做功。  液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制,以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的灵活性,使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按照用途可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。  除了上述的元件以外,液压控制系统还需要液压辅助元件。这些元件包括管路和管接头、油箱、过滤器、蓄能器和密封装置。通过以上的各个器件,我们就能够建设出一个液压回路。所谓液压回路就是通过各种液压器件构成的相应的控制回路。根据不同的控制目标,我们能够设计不同的回路,比如压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路等。  根据液压传动的结构及其特点,在液压系统的设计中,首先要进行系统分析,然后拟定系统的原理图,其中这个原理图是用液压机械符号来表示的。之后通过计算选择液压器件,进而再完成系统的设计和调试。这个过程中,原理图的绘制是最关键的。它决定了一个设计系统的优劣。  液压传动的应用性是很强的,比如装卸堆码机液压系统,它作为一种仓储机械,在现代化的仓库里利用它实现纺织品包、油桶、木桶等货物的装卸机械化工作。也可以应用在万能外圆磨床液压系统等生产实践中。这些系统的特点是功率比较大,生产的效率比较高,平稳性比较好。  液压作为一个广泛应用的技术,在未来更是有广阔的前景。随着计算机的深入发展,液压控制系统可以和智能控制的技术、计算机控制的技术等技术结合起来,这样就能够在更多的场合中发挥作用,也可以更加精巧的、更加灵活地完成预期的控制任务。
  • “传感器+”技术助力大气监测网络建设
    --基于云校准+人工智能,成本仅为传统技术的1/7 为精准把脉空气质量状况,有的放矢地实施科学监管,“多、快、好、省”地完成空气质量监测的目标,各地都在积极落实各级政府和企业大气污染防治责任,有效传导治霾工作压力,建设完善大气环境监测网络体系。 河北省目前建议,在传输通道8城市的1464个乡镇推行建设小型空气站,主要测定pm2.5和so2两个参数。 据了解,目前市场上存在两种监测方法和产品能满足上述需求,一种是标准方法的小型空气站(以下简称小型站),其中pm2.5分析仪采用β射线法,so2分析仪采用紫外荧光法;另一种是传感器技术的微型空气站(以下简称微型站),其中pm2.5采用光散射法,so2采用电化学法。 作为新型监测方法,传感器方法已在全国近50个城市得到应用,安装布点近1万台。鉴于传感器技术的发展和完善,微型站的监测已经得到普遍认可。其中,河北省已经制定并发布了网格化监测的地方标准(db13),国家环境监测总站及北京市环境监测中心已经开展相关技术规范的制定工作,中国环境科学研究院也出具了权威使用报告。 那么,相比传统的监测方法,传感器技术在大气环境质量监测的应用具备哪些突出的优势?能否大范围推广呢? 投资运营成本低9台小型站投资可安装66台微型站 据了解,目前市场上销售的小型站价格在30万元~50万元区间,站房建设成本约1万元,年运维费约5万元;而相比,微型站的价格在6万元~7万元区间,年运维费约1万元。 以河北省廊坊市香河县为例,县辖9个乡镇,共需9台设备。以小型站投资计算,设备总费用一次性投入大约450万元,年运维费大约45万元;以微型站投资建设计算,设备一次性投入总费用大约60万,年运维费大约9万元。两者相差近376.5万元。按9台小型站的首年总费用估算,可以安装66台微型站。 河北省传输通道8城市有1464个乡镇,因此共需1464台设备,如果选用小型站,设备总费用大约需要7.32亿元,运维费用首年大约需要7320万元,总费用大约共计8亿元。如果选用微型站,1464台设备费用只需要9516万元,运维费用首年只需要1464万,总费用1.1亿。如果按照1464台小型站的首年总费用计算,大约可以安装10736台传微型站,基本实现河北省传输通道8城市网格化密集布点,精准监控的功能。 最大化提升服务质量满足快速、准确、全参数、全场景,多功能监测要求 成本的大幅降低,并不意味着传感器法产品在满足技术要求方面打折扣。在现实应用中,标准方法的小型站只能监测两种参数,对安装要求高,前期需要方案设计、点位筛选和站房建设的准备,在协调好电源后,需要包括1名专业人士在内的2人~3人,3天才能安装完成。同时,后期维护和数据校准繁琐,需要消耗大量的人力物力。 相对而言,基于云校准+人工智能技术平台的传感器型微站不仅小巧轻便、易安装,而且准确性满足当前环境监测的需求,成本低,能耗少,基本不需要现场运维,充分考虑现代仪器使用的自动化、智能化功能,可以实现快速、准确、全参数、全场景、多功能监测的要求。 此外,在数据的准确性上,传感器型微型站绝对偏差小、误差可控,完全符合国家标准的要求。以在河北省某县所布点的传感器微型站为例,通过与该县环保局标准站的数据进行比对(关于仪器准确性的具体对比方法参照hj618-2011标准规定),将传感器数据与国标站数据进行线性回归分析,以传感器设备数据为横轴,标准站数据为纵轴,计算回归曲线的斜率k和截距b(图1和图2),根据公式(|1-k|)*100%计算,pm2.5、so2数据与国站数据对比变化趋势一致,准确性较好,长期误差在10%以内。 图1. 传感器微型站与某县环保局标准站pm2.5准确性对比图2. 传感器微型站与某县环保局标准站so2准确性对比 管理功能更加强大有效帮助地方落实大气污染防治责任标准方法的小型站,只是小版本的传统空气站,仅用于表征各乡镇空气质量状况,无法充分完善大气环境监测网络系统功能,达不到精细化溯源的功能。 基于云校准+人工智能技术平台的传感器微型站,由于成本低、准确度高,可以实现高密度精细化布点,使得每个乡镇监测点位由目前的一个增加到几十个甚至上百个,由此形成的传感网络能覆盖从污染源到受体区域,监控污染形成的全过程,通过提供高精度空气质量地图、区域热点分析、污染排名分析和其它基础统计分析,准确定位污染源,通过污染事件监控报警、污染溯源分析和专业的数据分析报告为科学精准治霾提供有力支撑,具有更强大的功能。 据了解,目前基于云校准+人工智能技术平台的传感器微型站已经在全国二十多个城市安装布点,实现了高密度精准化监管功能。其中在河北某两个县的23个乡镇,一共布点了43台设备,总费用约345万元,实现了以下监测功能:一是完善大气环境监测网络系统;二是实时监控各乡镇街道的污染状况;三是实现各乡镇街道空气质量排名,提高管理效率;四是精确地找到污染源位置,达到追溯污染源的功能;五是有效帮助各级政府和企业落实大气污染防治责任。 图3是大数据软件平台对某县各乡镇站点一个月内(20170720-20170820期间)pm2.5浓度日均值进行排名,从图中可以看出,某县污染浓度高的地方集中在周边的东北部和西北部,几个站点排名靠前,其中k镇污染浓度最高,排名第一,而核心区域内pm2.5污染浓度最低,排名靠后。 图3.某县各乡镇站点pm2.5浓度排名统计效果图 图4为某县各镇pm2.5发生污染事件频次的统计图图5为某县各点位pm2.5发生污染事件频次的分布图 从另一个维度,用事件发生次数代表污染源排放情况。通过对该县监测站点颗粒物pm2.5污染事件的统计分析(图3)和(图4),可以看出,污染事件的高发区域集中在该县周边地区的东北部及西部地区,而核心区域内污染事件的频次最低,其中k镇污染频次为最高,统计时间段内发生污染次数为12次,污染频次最低的h管区和u管区集中在核心区域,观测期间内均发生3次污染。这与浓度排名分析结果相符,进一步印证了监测数据的科学性。 综上所述,基于云校准+人工智能技术平台的传感器微型站费用低,是传统小型站费用的1/7,技术上满足环境监测要求,而且功能更加智能强大,有现成的案例可以参考,极大地节省了人力和物力上的投入,适合实现高密度精细化布点,使得每个乡镇监测点位由当前的一个增加到几十个,由此形成的传感网络能覆盖从污染源到受体区域,监控污染形成的全过程,通过提供高精度污染地图、多种数据统计分析、污染来源追踪及精准定位等功能,能真正实现完善城市大气环境监测网络体系功能,有效传导治霾工作压力,为科学精准治霾提供有力支撑,实现更多的价值。
  • Parrot推微型多光谱传感器 可兼容任意民用无人机
    2月18日消息,Parrot宣布推出高科技微型多光谱传感器Sequoia。据了解,Sequoia是一款能够“测定不可见光”的多光谱微型传感器:它通过拍摄红外线校准图像以采集影响农作物生长的关键数据。Parrot无人机搭配Sequoia,能够让所有农业相关从事人员获取“大数据”。  据介绍,Sequoia 能从四个不同光谱波段记录农作物图像的多光谱传感器,内置64GB存储器,可记录光照条件并自动校准四个多光谱传感器的独立亮度传感器,同时内置全球定位系统(GPS)和惯性测量元件(IMU)。  同时,Sequoia可搭配任意款民用无人机使用,其尺寸与GoPro传感器相当。  而搭配Sequoia 的无人机单次航行即可覆盖数百公顷,因而能够拍摄极为精细的农作物影像,识别农场哪些区域需要特别关注,通过探测养分缺乏状况改善施肥模式,可以预防和检测生物胁迫(由生物引起)从而优化使用农药,以及分析氢气压力威胁的变化以控制对农作物的灌溉,更重要的是通过分理并利用农事指标预测农作物产量。  Parrot创始人兼CEOHenri Seydoux表示:“我们开发Sequoia的初衷是为了向农业领域提供一款精准的多光谱解决方案。它不仅需要融合先进技术,且要能够兼容市面上的固定翼无人机和多旋翼无人机。”  目前,Parrot将外在增长策略放在商用无人机市场内领先公司的所有权权益,尤以精准农业为甚。2012年Parrot收购专业无人机公司senseFly、2013年收购航空绘图公司Pix4D,2015年对数据处理和农艺公司MicaSense与Airinovin作出的重大投资。而Parrot计划进一步融合先进软件解决方案及针对不同农作物品种的传感器技术,以成为精准农业市场上的主要参与者。
  • 世界首款可同时测定流体中pH和氯离子传感器诞生
    Imec和Holst中心(比利时鲁汶和荷兰埃因霍温)的研究人员相信他们拥有了世界第一款可同时测定流体中pH和氯离子(Cl-)水平的微型传感器。这种创新对于在环境监测、精准农业和个性化医疗诊断等应用中的离子浓度的精确长期测量是必须的。  Imec和Holst中心(比利时鲁汶和荷兰埃因霍温)的研究人员相信他们拥有了世界第一款可同时测定流体中pH和氯离子(Cl-)水平的微型传感器。这种创新对于在环境监测、精准农业和个性化医疗诊断等应用中的离子浓度的精确长期测量是必须的。  借助系统单芯片(SoC)整合的可能性,它可以在物联网(IoT)设置中实现大规模和具成本效益的部署。其创新的电极设计与当今用于测量单离子浓度的标准组件相比具有相似或更好的性能,并允许进行其他的离子测定。  Imec表示,基于离子选择性膜的传感器被认为是在许多应用中测量离子浓度的“金标准”,例如水质、农业和分析化学。它们由两个电极——带膜的离子敏感电极(ISE)和参考电极(RE)组成。当这些电极浸入流体中时,产生与流体中离子活度的对数成比例的电势、从而构成浓度的量度。然而,这种传感器的精度取决于小型化RE的长期稳定性,Imec说现在已经攻克了这一难题。  “这种设计的常见问题是离子从内部电解质中浸出,导致传感器随时间漂移。”Imec/Holst中心高级研究员Marcel Zevenbergen说。“为了抑制这种浸出,我们设计和制造了具有微流体通道作为结的RE,并与在硅基板上制造的固态氧化铱(IrOx)和氯化银(AgCl)电极组合,分别作为pH和Cl-的指示电极。我们的测试证明这是一个长期稳定的解决方案,传感器表现出与现有方案相同或更好的灵敏度、精度和响应时间,且同时还小得多、以后还可能更便宜。”  “我们为物联网提供突破性的感测和分析解决方案,”荷兰Imec常务董事John Baekelmans表示。“这个新的多离子传感器是Holst中心目前正与合作伙伴开发的、用于形成物联网感官的系列产品之一。对于每个传感器来说,目标是以能大规模生产、可无线通信、功耗优化和小型化的封装,提供优于现有领先技术传感器性能的性能。”
  • 大连理工大学陈珂:高精度光纤光声气体传感器及装置
    在满足目前各种应用需求的前提下,光谱分析仪器和方法也在不断的创新发展中,不论是分子光谱还是原子光谱都涌现了一系列创新的成果,特别是拉曼光谱、近红外光谱、激光诱导击穿光谱、太赫兹、超快光谱、荧光相关光谱、高光谱等相关技术彰显了极具诱惑的市场活力,引领着行业发展的方向。第十二届光谱网络会议(iCS 2023)中,近50位专家报告充分彰显了光谱创新潜力,纷纷展示了一系列的创新成果:从仪器整机到关键部件;从系统集成到方法开发;从大型科研仪器,到用于现场的便携、手持设备;从实验室检测设备,到过程分析技术……为了更好的展示这些创新成果,同时也进一步加深专家、用户、厂商之间的合作交流,会议主办方特别策划《光谱创新成果“闪耀”iCS2023》网络专题成果展,集中展示本次光谱会凸显的创新成果,包括但不限于仪器、部件、技术、方法、应用等。大连理工大学 陈珂副教授本次会议中大连理工大学陈珂副教授介绍了其课题组在光纤光声气体传感技术及应用方面开展的一系列工作(点击回看》》》),得到与会老师的关注和认可。会后,我们也再次邀请陈珂副教授分享大连理工大学光纤光声传感研究团队的系列成果。1、成果简介大连理工大学光纤光声传感研究团队开展了光纤声波/振动传感技术和光声光谱微量气体检测技术的应用基础研究工作。在光纤传感技术研究方面,首次提出并设计了超高灵敏度光纤悬臂梁声波传感器,信噪比相比于传统电学麦克风提高了1-2个数量级;研制出超高速振动/声波传感解调仪器,采用光谱解调法实现了200 kHz的解调速度,将解调算法集成到FPGA中,大幅度提升了解调的稳定性。在光声光谱技术研究方面,将光纤声波传感器用于光声信号探测,提出了干涉型光纤声波锁相探测方法,设计了新型的光纤悬臂梁增强型光声光谱仪器,实现了对多种微量气体的超高灵敏度检测。研究了基于光纤光声传感的变压器油中溶解气体原位检测技术,研究了气体绝缘设备中六氟化硫分解产物的光纤光声检测技术,并在多个变电站开展了示范应用。根据变压器油中溶解气分析和煤矿瓦斯突出应用需求设计了多套激光光声光谱多组分气体分析仪器,掌握了目前世界上唯一的高瓦斯背景中多组分微量气体光学检测技术。成果1:光纤振动/声波传感器及解调仪器设计的光纤振动/声波传感器采用MEMS悬臂梁结构,具有灵敏度高、稳定性好的特点。研制了基于光谱解调的超高速光纤法布里-珀罗(F-P)传感解调仪,在FPGA中集成光谱采集、光谱相位解调等功能,显著提升了解调速度和稳定性。成果2:光声光谱变压器油中溶解气体分析仪针对高电压油浸式变压器油中溶解气体分析需求,研制了多套激光光声光谱气体分析仪。其中对油中溶解乙炔气体的检测极限达到0.05μL/L。,同时课题组还开发了光声光谱油中溶解气体原位检测仪,可以直接将光声传感器安装于变压器取油口。 成果3:光纤光声传感解调仪器本团队创新性地将光纤F-P声波传感器用于微弱光声信号探测,研制了多套光纤光声传感解调仪器。在FPGA中集成了相位解调算法、数字锁相、激光调制等功能。对乙炔气体的检测极限可达到ppt量级。 成果4:光声光谱煤矿自然发火监测仪研制的光声光谱煤矿自然发火监测仪,可对多种特征气体进行同时测量。检测指标如下:乙炔:0.5ppm;乙烯:1ppm;一氧化碳:1ppm;乙烷:5ppm;甲烷:0.1%;二氧化碳:0.1%成果5:高精度光声光谱环境气体分析仪开发的二氧化氮和二氧化硫气体分析仪,可对环境中痕量气体进行实时监测。二氧化氮气和二氧化硫气体的检测限分别达到1ppb和10ppb。下图中实验数据是开发的二氧化氮气体分析仪与环境监控站的对比结果。成果6:多通道同步FPGA数字锁相放大器针对光谱探测中微弱光信号检测需求,开发了多通道同步FPGA数字锁相放大器。采用定制的线阵探测器对光谱进行同步快速读取,光功率检测极限达到10fW量级,动态范围达到120dB。2、产业化探索本团队开发的光谱检测、光纤传感类检测仪器具有较高的技术成熟度。在电力、石化等行业具有较好的应用前景。3、课题组未来研究计划光声光谱与光纤传感技术结合后,具有本质安全、抗电磁干扰、灵敏度高、可远距离探测以及多点测量等优势。本课题组将重点研究光纤光声传感技术中的基础科学问题以及工程应用关键技术。欢迎电力、石化、煤矿和环境监测等相关科研院所和公司联系我们。联系人:陈珂(大连理工大学)Email:chenke@dlut.edu.cn课题组介绍陈珂,大连理工大学光电工程与仪器科学学院副教授,博士生导师,大连市青年科技之星,光纤光声传感团队负责人,主要从事光纤传感、激光光谱和微弱信号检测等方面的研究工作。担任中国光学工程学会光谱技术及应用专委会委员,中国电气工程学会测试技术及仪表专委会状态监测学组委员,国家自然科学基金通讯评审专家。工作近8年来,共主持科研项目32项,其中,国家自然科学基金面上项目等国家级项目2项,省部级项目2项,大连市高层次人才创新支持计划项目1项,企业合作项目20余项;在Analytical Chemistry、Optics Letters等期刊上发表SCI/EI论文93篇,其中第一/通讯作者论文63篇;已申请和授权发明专利43项,其中第一发明人专利21项。
  • 流化床颗粒制备过程多传感器融合测试技术研究获进展
    流化床颗粒制备反应器具有结构简单、传热传质速率高、能耗低和能够实现连续化生产的优点,提升了生产效率和产品质量,广泛应用于化工、医药以及农业领域中的催化剂、药品和化肥等颗粒的制备过程。由于流化床颗粒制备过程通常涉及气、液、固三相掺混,反应器内部的流动呈现出时空非稳态和多尺度效应。流化床颗粒制备过程的关键参数在线监测和过程诊断是国际多相流测量领域的热点与难点,而现有的在线监测技术多基于单一传感器,获取的信息有限,且受到运行条件的限制,难以用于解析流化床反应器内部复杂多相流动的特性以及为过程调控提供数据支持。   针对流化床颗粒制备过程在线测量面临的挑战,中国科学院工程热物理研究所开发了结合电容层析成像(Electrical Capacitance Tomography,ECT)、高速摄像(CCD)、声发射(AE)和压力传感器的非侵入式多模态融合测量技术,提出了多传感器数据融合分析方案(图1)。该团队开发了新型组合电极ECT传感器,实现了流化床反应器的高质量断面成像和内部参数分布信息的获取。进而,该研究将ECT断面图像信息、颗粒流高速摄像数字图像分析和压力信号时频域分析相结合,基于信息互补和相互验证,准确识别了正常喷动和加湿-干燥过程中的典型流态以及流态转变,揭示了不稳定喷动产生的原因(图2)。   为获取更多颗粒流动微观尺度信息,科研人员将ECT断面图像信息与高频声发射(AE)信号时频域、递归分析相结合,实现了流化床颗粒制备过程中颗粒团聚现象的识别以及颗粒流动性变化、失流演变过程的准确监测。该研究同时结合ECT和CCD图像信息和原始数据,基于pSNN神经网络,提出了颗粒湿度分级预测模型(图3)。与传统方法相比,颗粒湿度的预测精确度明显提升。该研究为流化床颗粒制备过程在线测量技术的工程应用奠定了重要基础。   相关研究成果发表在Chemical Engineering Science、Industrial & Engineering Chemistry Research上,并在首届多相传输及能源转化利用国际会议上作了报告。研究工作得到国家自然科学基金和中国科学院对外重点国际合作项目的支持。上述成果由工程热物理所、北京航空航天大学、清华大学深圳研究生院和英国曼彻斯特大学合作完成。
  • 基于损失模式共振光纤传感器的增强型光谱电化学装置
    光谱电化学(SEC)测量在分析化学中起着至关重要的作用,利用透明或半透明电极对电化学过程进行光学分析。电化学读数提供了有关电极状态的信息,而透射光谱的变化有助于识别电化学反应的产物。 据麦姆斯咨询报道,近日,波兰华沙理工大学(Warsaw University of Technology)的研究人员开发了一种增强型光谱电化学装置,其中,基于双域(光学和电化学)光纤的传感器直接用作工作电极,同时像光谱电化学一样单独测量分析物的光学特性。该传感器采用反射(探针状)配置,其中只有短纤芯部分涂有氧化铟锡(ITO)并浸入分析物中。对ITO纳米涂层的性能进行了优化,以满足在期望的反射光谱范围内获得损失模式共振(LMR)的条件。基于LMR和分光光度计的测量在单独的光路中进行。这产生了一种具有电化学激活的两个垂直定向光谱通道的新形式。相关研究成果以“Enhanced spectroelectrochemistry with lossy-mode resonance optical fiber sensor”为题发表在Scientific Reports期刊上。 在这项工作中,ITO-LMR传感器是基于聚合物包层的石英(PCS,芯径 = 380 μm)多模光纤。由于传感器设计为反射(探针状)配置以有效地引导在光纤端面之一处反射的光,因此使用直流磁控溅射技术在其中一个光纤端面上沉积一层铝膜。必须注意的是,只有当LMR传感器用作工作电极时,传感器/电极的光学询问(通道2中的光学测量)才是可能的,而当使用铂网或ITO涂覆的载玻片时则不可能。增强型SEC装置(LMR传感器作为工作电极)的示意图 增强型SEC装置提供了三种类型的询问读数:电化学测量、与分析物体积相对应的光谱分析(类似于标准SEC)、反映传感器/电极表面状态的LMR光谱分析。在每个询问路径中,分别用铁氰化钾和亚甲基蓝两种氧化还原反应探针进行循环伏安法(CV)实验。随后,在传感器的计时电流(CA)测量期间进行同步测量,并检查读数之间的相互关系。(A)铁氰化钾和亚甲基蓝溶液中LMR传感器的CV扫描;(B)LMR光谱的演变,其中施加电压以诱导氧化还原探针的氧化和还原;(C)计时电流响应,显示LMR传感器在亚甲基蓝溶液中的可重复响应。LMR传感器支持的增强型SEC配置中的多步电流法测量结果(铁氰化钾作为氧化还原探针)LMR传感器支持的增强型SEC配置中的多步电流法测量结果(亚甲基蓝作为氧化还原探针) 总而言之,研究人员开发了一种基于ITO的损失模式共振光纤传感器的增强型光谱电化学测量系统。由于ITO膜的优化厚度和光学性质,在光学域中观察到了LMR,而ITO的电学性质允许将传感器也用作电化学装置中的工作电极。通过检测两种氧化还原探针,即铁氰化钾和亚甲基蓝,证明了该方法。由于LMR强烈地依赖于外部介质的属性和传感器表面发生的变化,因此外加电压的变化会引起共振波长的移动以及特定波长的透射。此外,外加电压引起的变化具有高度可逆性。与标准工作电极相比,“针状”形式的传感器结构紧凑,因此在测量系统内传感器的放置方面提供了很大的灵活性,并能够减小分析样品的体积。此外,这种传感器的制造具有可扩展性,高度可重复性和低成本。利用ITO-LMR增强型光谱电化学装置,增加了关于工作电极表面状态、氧化还原反应本身的信息,并交叉验证了获得的结果,从而提高了分析的灵敏度。这种三通道系统将来可以应用于其他分析,也可以应用于需要使用便携式系统的传感应用。论文信息:https://www.nature.com/articles/s41598-023-42853-0延伸阅读:
  • 福禄克携5款温度、压力、电学计量校准产品亮相世界传感器大会
    仪器信息网讯 8月23日,为期三天的2022世界传感器大会在郑州国际会展中心完美落幕,此次传感器大会由中华人民共和国工业和信息化部、中国科学技术协会与河南省人民政府主办,郑州市人民政府、河南省工业和信息化厅、河南省科学技术协会、中国仪器仪表学会承办。福禄克(FLUKE)展位本次世界传感器大会,众多知名传感器公司携新品和主推产品参展,同时也吸引了多家仪器企业参加,福禄克(FLUKE)公司也携一系列计量校准产品亮相。据了解,福禄克早在2000年就收购了Wavetek Wandell Goltermann的精密测量部门,从而稳固了其在电气校准市场内已经获得的地位。近几年,福禄克公司又先后收购了以温度计量和校准著称的 HART公司,以及以压力计量和校准而著称的DHI公司,从而使福禄克公司的计量和校准技术和产品覆盖了电学、温度以及压力,成为全面提供计量和校准产品的仪器仪表公司。1586A高精度多路测温仪(下)和外置接线模块(上)1586A高精度多路测温仪可以扫描测量并记录直至40通道的直流电压和电流,电阻,扫描速度可达每秒10个通道。1586A可以配置为多通道的记录仪在现场使用,也可以配置为参考温度计连接方式用于实验室的温度传感器校准。1586A高精度多路测温仪可满足制药,生物,食品,航空航天以及汽车行业的大量的温度分布,传感器校准,温度测量的应用。2271A工业压力校准器这款仪器兼容两个不同精度级别的模块。PM200模块为大部分量程提供 0.02% FS。PM500模块提供0.01%的读数不确定度,确保2271A可用于测试或校准更高精度的变送器和数字仪表。2271A的压力量程达到-100 kPa至20MPa(-15 psi至3000psi),满足较宽范围的压力计和传感器需求。仪器内置支持HART功能的电学测量模块(EMM),因此能够对4-20 mA设备(例如,智能变送器、压力计和开关)进行闭环、全自动校准。此外,该仪器顶部的双测试端口可安装两台被测设备(DUT),提升工作效率。9173高精度干式计量炉干井炉是早期最传统的现场热源。而福禄克最早开发的干式计量炉,其不确定度要远远小于干井炉的不确定度。不确定度越低,客户就越有能力校准准确度更高的传感器。干式计量炉提供了接近恒温槽的性能,但是却不需要昂贵的恒温槽液体。干式计量炉达到预定温度点并且稳定的时间比恒温槽快5到10倍,这样即可节省技术人员的工作时间,提高检定速度。干式计量炉的便携性使其能够到现场进行校准的工作,从而解决了恒温槽在运输上的困难。而此次参展的福禄克9173高精度干式计量炉采用了双段控温技术。传统的炉子在轴向(垂直方向)的温度场很难做到均匀,越接近炉口温度变化就越大。所谓双段控温就是在垂直方向上使用上下两层双路控温的方式,这种新型的模拟和数字控制技术提供了高达±0.005 C的稳定性。而且利用两段控温技术,轴向(垂直方向)的均匀性在60 mm区域内可达到±0.02 ℃。7109A便携式恒温槽在制药、生物科技和食品生产等行业,过程制造工厂大量使用卫生型温度传感器,这些传感器需要定期校准,在校准时必须停止生产。因此,校准效率越高意味着工厂停工时间越短。此外,在有些生产过程中,0.1摄氏度的误差就会造成严重成本损失,温度准确度对于保证质量至关重要。而本次展出的这款7109A便携式校准恒温槽与市面上许多恒温槽相比,系统准确度提高了两倍,能在更短的时间内校准更多的卫生型传感器,工作效率提高四倍。用户可以将4支卡箍式卫生型传感器同时置于恒温槽中进行校准,温度显示准确度达±0.1°C。对于小法兰或没有法兰的卫生型热电阻,校准效率甚至更高。7109A恒温槽覆盖温度范围可达-25°C至140°C,内置测温仪直接用于连接外部参考探头以及被校温度探头。8588A八位半数字多用表8588A是一款八位半数字化标准多用表,专门为校准实验室量身打造,拥有直观的用户界面和彩色屏幕和超过12项的测量功能,包括新增的数字化电压、数字化电流、电容、射频(RF)功率,以及用于交/直流电流的外部分流器,帮助用户将实验室级别的系统测试成本统一整合到单台测量仪器中。8588A拥有1年期直流电压准确度(2.7μV/V@95%置信区间,或3.5μV/V@99%置信区间)和最佳的24小时稳定度(0.5 μV/V@95%置信区间,或0.65 μV/V @99%置信区间),使其能够傲视市场上其他标准数字多用表。8588A还能够在短短1秒内产生稳定的八位半读数,进一步提高速度覆盖范围。
  • 仪器表征,科学家开发了基于分子级裂纹调制策略的新型应变传感器!
    【科学背景】应变传感器是一种关键技术,用于在多种应用中实现高灵敏度的机械感知,如人形机器人的指尖控制和皮肤贴合健康监测设备。然而,现有的应变传感器普遍依赖于裂纹生成机制,这限制了它们在灵敏度、应变范围、稳定性和时间空间分辨率上的综合性能。传统裂纹导电材料在小传感面积与高性能之间存在固有的权衡,其裂纹易于扩展并难以控制,导致传感器在应对大应变和长期稳定性方面的表现有限。为解决这些挑战,天津科技大学生物基纤维材料国家重点实验室刘阳教授、国家重点实验室主任程博闻教授、南开大学Jiajie Liang课题组联合提出了一种分子级裂纹调制策略,采用逐层组装技术在MXene和银纳米线复合薄膜中引入了强、动态和可逆的硫-银(S-Ag)配位键。这种创新策略不仅在传感器中实现了极小的感测面积(仅0.25 mm² ),同时提供了超宽的工作应变范围(0.001-37%)、极高的灵敏度(在0.001%时的增益因子超过500,在35%时超过150,000)、快速的响应时间、低滞后和优异的长期稳定性。此外,基于这种高性能传感元件,研究团队成功实现了每平方厘米100个传感器的可拉伸传感器阵列,展示了高时间空间分辨率的实际应用,如多通道脉冲信号监测系统。【科学亮点】(1)本研究首次采用分子级裂纹调制策略,在MXene和银纳米线复合导电薄膜中引入强、动态和可逆的硫-银(S-Ag)配位键。这一策略通过逐层组装技术,实现了裂纹生成和传播的精确控制。(2)实验结果表明,所制备的基于裂纹的可拉伸应变传感器(S-M/A)具有多重优异的性能特征:传感面积极小(仅0.25 mm² ),但具备超宽的工作应变范围(0.001-37%),高灵敏度(在0.001%应变下的增益因子超过500,35%应变时超过150,000),快速的响应时间(约5毫秒),低滞后和长期稳定性。此外,通过S-Ag配位键的动态调控,传感薄膜能有效地能量耗散,防止裂纹间隙的扩展,从而保持了纳米级别的裂纹结构和传感性能的稳定性。(3)这一研究突破了传统裂纹调制策略的限制,克服了传感面积和性能之间的固有权衡,为高密度、高分辨率的可拉伸应变传感器阵列的实现提供了新的思路和方法。通过高效的组装工艺,作者实现了每平方厘米100个传感器的集成,展示了该传感器阵列在多通道脉冲感测系统中的实际应用,具备优异的时间空间分辨率和监测精度。【科学图文】图1:引入S-Ag配位键到S-M/A感测薄膜中。图2:S-MXene和S-M/A薄膜的表征。图3:S-M/A传感器的应变感测性能。图4:应变感测性能比较。图5:S-M/A感测薄膜的裂纹调制行为。图6:S-M/A传感器阵列在脉冲信号测量中的应用。【科学结论】本文开发了一种基于分子级裂纹调制策略的新型应变传感器,通过引入强、动态和可逆的S-Ag配位键,有效地解决了传统裂纹型传感器中传感面积与性能之间的权衡问题。此技术不仅在传感面积极小的情况下实现了超高灵敏度和广泛的应变范围,还通过动态调控裂纹形态和能量耗散机制,提高了传感器的稳定性和可靠性。通过分子级的设计和制备过程,将有机和无机材料有效地结合在一起,为高性能应变传感器的设计提供了新的思路和方法。此外,本文展示了简便且可扩展的制造工艺,为实现高密度、高分辨率的传感器阵列奠定了基础。这种基于分子级裂纹调制的策略不仅有助于推动应变传感器技术的进步,还为未来在可穿戴设备、健康监测和智能机器人等领域中需求高精度、高稳定性传感器的开发提供了新的理论和实践基础。原文详情:Liu, Y., Xu, Z., Ji, X. et al. Ag–thiolate interactions to enable an ultrasensitive and stretchable MXene strain sensor with high temporospatial resolution. Nat Commun 15, 5354 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-49787-9
  • 2021雁栖湖科学仪器和传感器论坛(SISF 2021)本月启动
    探究未知,引领未来——2021雁栖湖科学仪器和传感器论坛(SISF 2021)本月启动!高端、融合、创新、引领促进科学仪器及传感器创新成果集聚推动科学仪器及传感器产学研融合加快新型生态基础设施建设扫描上方二维码进入报名通道  为加快推动怀柔高端仪器和传感器产业发展,助推怀柔综合性国家科学中心建设,将怀柔科学城建设过程变成创新过程,中国仪器仪表学会、北京怀柔仪器和传感器有限公司共同发起的“2021雁栖湖科学仪器和传感器论坛”,将于2021年7月21日-22日在北京雁栖湖国际会展中心隆重举办!  论坛以“探究未知,引领未来”为主题,旨在通过深化科学仪器和传感器产业学术交流与合作,探索有利于自主创新、基础研究、成果转化和产业链优化的路径和模式,促进国内外科学仪器和传感器重大成果落地北京,推动国内科学仪器和传感器产学研深度融合,在未来新型生态系统建设和新一轮产业变革中抢占先机。同时,怀柔区主动融入北京市“两区”“三平台”建设,将论坛打造为“中关村论坛”的高水平平行论坛,以更高水平的开放态势吸引先进项目落地和高端创新要素集聚。  大会预览  中文名称:2021雁栖湖科学仪器和传感器论坛  英文名称: Yanqi Scientific Instruments & Sensors Forum 2021  (英文缩写: SISF 2021)  大会时间:2021年7月21日-22日  大会地点:北京雁栖湖国际会展中心  大会主题:探究未知,引领未来  本届论坛将凭借怀柔科学城的品牌优势,进一步吸引科学仪器核心资源集聚,为北京市建设国际科技创新中心提供重要助力,为国家战略科技力量培育提供坚实储备。论坛聚焦科学仪器及传感器领域的前沿科技和产业趋势,注重学术界与产业界的深度融合,是技术交流、政策解读、成果转化、产业衔接的开放式平台,已成为规格高、范围广、影响力强的品牌生态研讨会。  本届研讨会邀请到诸多国内外科学仪器及传感器领域的重量级嘉宾,多场精彩演讲与对话,这里带您先睹为快!  一、科学决策需要解决哪些新命题?  开幕式&主题报告  时间:7月22日10:00-11:40  地点:北京雁栖湖国际会展中心大议会厅C厅  从政策服务到产业分析,兼具前瞻眼光和宏大格局:建设科技加速器,制定特色服务政策,怀柔融入北京市“两区”“三平台”建设有哪些新举措?以数据为支撑,以实践为依据,详细分析仪器产业和传感器产业发展现状和问题思考,多重视角下路在何方?  主持人:张彤 中国仪器仪表学会副理事长兼秘书长  报告一:《北京怀柔综合性国家科学中心建设的探索与实践》  伍建民 北京怀柔科学城党工委委员、管委会副主任  报告二:《仪器产业发展现状及问题思考》  年夫顺 中国电子科技集团公司测试仪器首席科学家,电子测试技术国防科技重点实验室主任  报告三:《传感器(智能传感器)产业发展现状及问题思考》  尤政 清华大学副校长、中国仪器仪表学会理事长、中国工程院院士  二、新一轮产业变革的关键技术和应用进展如何?  科学仪器专题论坛  时间:7月22日13:30-16:30  地点:北京雁栖湖国际会展中心大议会厅C厅  科学仪器和传感器作为新型产业生态系统的基础设施,具有重要战略基础作用,其中的关键技术既包括基础科学,也包括技术科学和应用科学,来自中国、美国、英国、日本的顶级学者将展示这一领域中关键技术研究的最新动态,也将为科学仪器和传感器产业关键技术突破提供科技成果、解决方案和多维思路。  主持人:郝 群 长春理工大学副校长,北京理工大学特聘教授、光电学院院长  报告一:国际基本单位量子-常数化和中国计量院的应对研究  李天初 中国工程院院士、中国计量科学研究院研究员  报告二:New Diagnostic Instruments for Infectious Disease Testing  Jonathan Cooper 英国皇家工程院院士、爱丁堡皇家学会院士、英国格拉斯哥大学教授  报告三:先进光电技术发展态势分析  姜会林 中国工程院院士、长春理工大学教授  报告四:Optical Coherence Tomography Image-Guided Robot-Assisted Microsurgery  Jin Kang 美国约翰霍普金斯大学教授、OSA/SPIE/AIMBE Fellow  报告五:多模态图像引导手术导航关键技术及应用  王涌天 北京理工大学教授、OSA/SPIE/IET Fellow  报告六:Phase-imaging Techniques by Scan-less Transport Intensity Equations  Takanori Nomura 日本和歌山大学教授、SPIE Fellow  三、如何把握网络化时代的新机遇?  网络化传感测试专题论坛  时间:7月22日13:30-16:30  地点:北京雁栖湖国际会展中心大议会厅B厅  5G时代已然来临,网络成为产业要素重置和生态重构的基础架构,随之而来的测试、安全、存储、传输、数据处理等环节技术难题也层出不穷。这是重点领域的必解题,也是产业协同发展的契机,只有领先一步才能把握时代机遇。  主持人:年夫顺 中国电子科技集团公司测试仪器首席科学家,电子测试技术国防科技重点实验室主任  报告一:智能感知与智能制造  王 雪 清华大学教授  报告二: The role of metrology in the future human activities  Alessandro Ferrero 意大利米兰理工大学教授  报告三: 物联网安全技术的综合化趋势与安全性评估的挑战  马建峰 西安电子科技大学教授  报告四: 测试信息处理的算法和算力  彭 宇 哈尔滨工业大学教授  报告五: Exploration robots towards resilient city infrastructure  Robert Richardson 英国利兹大学教授  产业升级,科技赋能。我们处于产业变革的重要时期,也处于历史交汇的重要节点,在全球供应链、产业链、数据链、人才链加速重组的当下,科学仪器和传感器领域的科技交流,将为产业共性关键技术攻坚,核心器件制造,产业生态建设提供内在驱动力。论坛聚焦科学仪器前沿科技,以更加务实、创新、求真的精神建设更加广阔、开放的交流平台,促进创新成果资源汇集,推动政、产、学、研、用、资全面融合,为网络化、信息化、数字化的产业变革夯实基础。2021年7月21日-22日,北京怀柔,期待与你相见!  怀柔概况  怀柔区位于北京市东北部,北依燕山山脉,南偎华北平原,全区总面积2122.8平方公里,距中心城区50公里,距北京首都国际机场32公里。截至2020年底,怀柔区有12个镇、2个乡、2个街道办事处,常住人口44.1万人。《北京城市总体规划(2016年-2035年)》确定怀柔区的功能定位是:首都北部重点生态保育和区域生态治理协作区 服务国家对外交往的生态发展示范区 绿色创新引领的科技文化发展区。“十四五”期间,怀柔区将立足首都功能重要承载地和生态涵养区定位,坚持“怀柔就是科学城、科学城就是怀柔”的工作理念,聚焦北京怀柔综合性国家科学中心,以保护良好的生态环境为基础,以构建科技创新生态为核心,以打造新型城市形态为支撑,以培育“高精尖”产业业态为根本,以营造风清气正政治生态为保障,不断开创科学城统领“1+3”融合发展新局面。  怀柔科学城  怀柔科学城规划范围100.9平方公里,以怀柔区为主,并拓展到密云区部分地区,是北京建设国际科技创新中心“三城一区”主平台之一,是国家发展改革委、科技部联合批复的北京怀柔综合性国家科学中心的核心承载区,是我国建设创新型国家和世界科技强国的重要支撑。战略定位是建成与国家战略需要相匹配的世界级原始创新承载区。怀柔科学城正在形成具有全球影响力的重大科技基础设施集群,将成为国家战略科技力量的重要组成部分。
  • 应对三大挑战 德图湿度传感器的环球之旅
    ■从1996至2001,德图湿度传感器5年全球验证 在工农业生产、气象、环保、国防、科研、航天等部门,经常需要对环境湿度进行测量及控制。对环境温、湿度的控制以及对工业材料水份值的监测与分析都已成为比较普遍的技术条件之一。但在常规的环境参数中,湿度是最难准确测量的一个参数。湿度测量始终是世界计量领域中著名的难题之一。这是因为测量湿度要比测量温度复杂得多,温度是个独立的被测量,而湿度却受其他因素(大气压强、温度)的影响。一个看似简单的量值,深究起来,涉及相当复杂的物理&mdash 化学理论分析和计算。 从1996至2001,testo的湿度传感器历时5年,走过世界9大国家权威实验室,接收不同的方式的检测,精度都优于1%RH。德图湿度传感器的环球之旅给各地用户以一流的长期稳定性及卓越的品质保障。高品质温湿度变送器的核心在于高品质的传感器。无论是高湿、腐蚀介质、还是常规的净化室环境,testo都能应对挑战,提供卓越的温湿度解决方案。 ●挑战高湿度&mdash &mdash 为探头创造稳定微环境 在高湿度环境下,此时传统传感器的响应速度会明显变慢,且高湿环境通常会包含一些腐蚀性介质,这些腐蚀性介质危及传感器的使用寿命及稳定性。高湿度环境的测量工作是对测量技术的一个挑战。 针对这个情况,德图提供了一个独特的解决方案:testo 6614。通过加热,可创造一个高度稳定的微环境,从而确保了较快的响应速度,高精度的测量结果及良好的防腐蚀性能。外加一个用来测量实际温度的温度探头,经由微处理器计算,便可得出正确的湿度值。在此之前。高湿环境的长期稳定性与高度精确性二者一直是无法兼得的。 ●挑战腐蚀性介质&mdash &mdash 预警系统和自检测预防式维护 如今,专业的温湿度测量变送器已成为湿度调整链上可靠的连接。Testo的贡献是源于稳定的防结露的testo湿度传感器。然而,如果制程中有腐蚀性介质,传感器不久就会失效,伴随而来的是昂贵的退货(最终产品质量缺陷)和系统停工。 Testo针对以上情况开发出来了testo&ldquo 早期预警湿度探头&rdquo testo 6617。可以连续监测testo湿度传感器受到腐蚀的早期征兆。这样工作人员就可以及早得到警示。在测量错误或中断发生前就及时响应,避免损失。 由于使用了早期预警,系统管理员可以及时处理预警,及早进行探头替换,无需中断测量系统。专家都明白,与&ldquo 早期预警&rdquo 所节省的费用相比,其投资仅是很小的一部分,它确保了系统的长期可用性。 ●挑战漂移&mdash &mdash 完整信号链的全方位校准 在实际使用中,由于尘土、油污及有害气体的影响,使用时间一长,电子式湿度传感器会产生老化,精度下降,电子式湿度传感器年漂移量一般都在± 2%左右,甚至更高。一般情况下,生产厂商会标明1次标定的有效使用时间为1年或2年,到期需重新标定。 德图有着完整信号链的全方位校准,探头校准方式灵活多变,除了现场校准外,因为有数字接口,我们也可对探头进行单独校准。除了单点校准(偏移量)和两点校准(借助于盐瓶或湿度发生器)以外,P2A软件支持各个模拟输出通道的调整。使用高精度的数字万用表,整个测量链路(含数模转换器)可以进行调整。
  • 展翅腾飞看怀柔 从北京度假胜地变身科创高地 多支高端仪器和传感器基金规模超18亿元
    北京怀柔雁栖湖畔,一个综合性科创产业中心正在蓬勃兴起。  近日,《科创板日报》记者随“北京投资促进宣传媒体行”走进怀柔活动来到怀柔科学城,发现这个风景优美的首都市民周末度假地,已悄然变身为北京东北部科创高地,一批扎根于此的企业,在经历了数十余年与怀柔共同成长后,已顺利登陆科创板等A股市场。  调研中,记者了解到,怀柔以高端科学仪器装备和传感器产业为核心,建设国家高端科学仪器装备产业聚集区,已落地仪器和传感器相关企业291家。此外,还建起“引导基金+母基金+子基金”多级联动的科技金融生态体系,总规模超18亿元。  培育多场低温等“潜力股”, 仪器和传感器基金已超18亿  在万物互联、万物智联时代,芯片和5G技术等都离不开传感器。今天,传感器已越来越多地应用在工业生产、环境保护、医学诊断、海洋探测、宇宙探索等领域。  根据财联社创投通数据显示,2020年以来,全国传感器领域的一级市场融资已超150亿元。  北京市怀柔区把仪器和传感器产业列为当地科创发展的重中之重。  为此,怀柔设立了多支相关基金,首先是投资偏向早、小及科技创新的公司,该基金总规模1.01亿元,目标锁定怀柔区仪器和传感器领域的“苗圃”企业,护航种子企业、天使企业加速成长;其次设立投资偏向初创和发展期项目的怀柔硬科技产业发展基金,总规模5.05亿元,目标是怀柔区这两大领域拥有高技术壁垒、巨大发展潜力的企业,着力打造“专精特新”“独角兽”企业;再是投资偏向发展和成熟期项目的怀柔科技创新创业基金,总规模2亿元,目标锁定龙头企业,发挥龙头企业带动作用。  今年初,北京北工怀微传感科技股权投资基金成立,传感器产业基金总规模10亿元,由北京京国盛投资基金联合智能传感器产业龙头上市企业北京赛微电子股份有限公司怀柔区传感科技产业生态建设国有投资公司、北京怀胜基金管理有限公司等共同发起设立。  此外,怀柔还加入国家自然科学基金委区域创新发展联合基金,每年安排6000万元,采取“揭榜挂帅”的方式,面向全国科学仪器和传感器企业,征集技术难点与需求“发榜”,邀请全国科研团队“揭榜”。  越来越多企业选择落地于此,其中,北京怀柔仪器和传感器有限公司是怀柔区的国有平台公司,注册资本8.5亿元。也是中关村高新技术企业,入围工信部第四批产业技术基础公共服务平台(信息服务类)名录。  截止目前,怀柔科学城已集聚了“多场低温”、“卓力汉光”等290余家仪器装备和传感器企业。  (多场低温科技(北京)有限公司记者李明明摄)  作为怀柔区政府引导基金支持的典型,“多场低温”专注高端科学仪器研发与生产,目前产品聚焦在基于压电的超精密运动和极端环境下的综合物性测试系统。创始人丛君状是中科院物理博士,靠着第一笔订单赚到的10万元开启创业之路,2021年公司被北京怀柔科学城作为重点项目引进。  谈及核心技术优势,多场低温科技联合创始人邢健对《科创板日报》记者介绍,公司的主要产品低温压电位移台属于首创,在国内没有竞品,目前已在国内综合极端条件实验装置等科学设施里得到应用。  今年8月,“多场低温”已开启新一轮融资,投资机构为峰瑞资本、水木创投、中芯聚源。  2020 年,在怀柔科学城的支持下,“卓立汉光”在怀柔科学城成立卓立分析仪器公司,聚焦于高端光电科学仪器、光电分析测试解决方案、精密光学机械运动控制解决方案,直接服务怀柔科学城大科学设施、重点科研及行业用户。  (北京卓立汉光分析仪器有限公司记者李明明摄)  目前,怀柔还在申报全国首个国家级高端科学仪器领域示范区,力争到2025年,实现一千家高端科学仪器和传感器领域硬科技企业落地。  一体化3D打印制造航天飞行器 ,科创板上市公司已扎根20余年  当下,怀柔也在努力创造资本市场的“园区速度”。深交所、上交所、北交所均在怀柔成立了上市企业服务中心,一批头部公司和“隐形冠军”企业正加速成长。  其中,有研粉末新材料股份有限公司(688456,简称:有研粉材)就是佼佼者,公司已成功登录科创板,铜基金属粉体材料产销量及市场占有率均为国内第一、全球第二。  据了解,有研粉材成立于2004年3月,是一家由有研科技集团(隶属国务院国资委的央企)控股、国际领先的有色金属粉体材料生产企业。主要产品包括铜基金属粉体材料、微电子锡基焊粉材料和 3D 打印粉体材料。作为高端制造业的关键基础性材料,产品广泛应用于汽车、高铁、机械、航空、航天、化工、电子信息、国防军工等行业。  (有研粉末新材料股份有限公司记者李明明摄)  特别是在航天航空领域中,航天器上的电子器件冷却板、封装板和防护板等部件,都可以用3D打印技术打印出来,而且航天发动机需要大量采用高温合金、钛合金等难加工材料,设计结构复杂、工艺流程长,其轻量化、低成本、快速研制的迫切需求,与3D打印成型自由度高且快等特点,高度契合。  上述应用场景,《科创板日报》记者在有研粉材的厂房内看到了实例,灵活移动的激光束喷射着灼灼白焰,将金属粉末不断地熔化、粘接、冷却,层层堆积,一个个结构复杂的金属零部件被“打印”出来。  “卫星的结构比较复杂,用传统的机加工很难完成,加工工序比较繁琐,3D打印可以通过结构的优化减轻支架重量。现在,一体成型工艺由原来的两三个月,已缩短至一星期左右。”有研增材(即有研粉材子公司)副总经理赵新明透露,下一步,3D打印也会实际应用在火箭发动机上。  有研粉材此前发布公告,未来将在3D打印领域继续深耕,为市场提供更高性能的增材产品。  谈及为何选择落户怀柔时,有研增材技术总监王林山介绍说,此前,原北京有色金属研究总院(现中国有研,以下简称“有研总院”)在一次“偶然”的机会,院里将电解铜粉的生产技术转让给一家合资企业,院领导派公司创始人汪礼敏先生担任临时厂长。1996年底,那家合资企业因缺乏技术等原因而停产,于是再次找到汪礼敏先生,希望通过共同持股的方式合作。1997年汪礼敏受控股方—有研总院的委托,来到重建后位于怀柔的北京恒源粉末合金厂,7年后的2004年,有研粉材正式成立。  “怀柔科学城的发展,从硬件、软件的配套支持到政策和资金支持,都成为企业发展的坚实后盾。”王林山说。
  • 奥松电子6英寸MEMS传感器芯片生产线正式投入运营,2021二期工程将建成
    p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 随着生物医疗、人工智能、物联网、5G网络等新兴信息技术发展,传统制造业将会借助于新技术进一步转型升级。MEMS半导体传感器芯片在智能物联网时代中起到核心作用,智能传感器产业已成为推进传统工业转型升级的关键,这对粤港澳大湾区、乃至我国的经济发展、产业结构优化具有重大的战略意义。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" http://uploadimg2.moore.ren/images/news/2020-09-22/110306.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 据麦姆斯咨询了解,广州奥松电子有限公司6英寸MEMS半导体传感器芯片生产线正式投入运营,成功量产出温湿度、流量、气体、差压、风速等传感器芯片,并为部分珠三角客户提供MEMS半导体芯片代工服务。该生产线的建成投产标志奥松电子成为华南地区领先的MEMS半导体传感器芯片生产基地,推动国内、特别是粤港澳大湾区的MEMS半导体传感器高质量发展奠定了良好的基础。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 奥松电子斥巨资打造MEMS半导体芯片生产线,一期工程净化车间总面积约2500平方米,配置湿法清洗区、百级洁净度光刻区、千级洁净度镀膜区、千级洁净度刻蚀区、千级洁净度离子注入区及参观通道等。整个洁净车间安装了多套高性能风淋系统,对进入洁净间的员工或者货物进行彻底风淋除尘。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 该生产线一期工程于2019年3月立项,2019年6月正式进入施工阶段。经过6个月的施工,生产线的基础设施已安装完成。2020年,多台步进式投影光刻机、双面光刻机、涂胶显影机、深硅刻蚀机、大束流离子注入机、PECVD、LPCVD、氧化炉、磁控溅射机、探针台、应力测试仪、全自动RCA清洗机等先进的自动化生产设备搬入,生产线正式投入运营。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" http://uploadimg2.moore.ren/images/news/2020-09-22/110307.jpg" / /p p style=" text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" http://uploadimg2.moore.ren/images/news/2020-09-22/110308.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 奥松电子MEMS半导体生产线一期工程为500纳米MEMS半导体工艺制程,生产设备约占整个投资规模的70%。一期工程已成功量产出温湿度传感器、空气质量传感器、气体传感器、流量传感器、差压传感器等多款优质的芯片产品。根据规划,2021年二期工程将建成350纳米制程工艺MEMS半导体生产线;2022年三期工程将建成180纳米制程工艺MEMS半导体生产线;总项目全部建成投产后,每月流片规模将达到4万片,满足奥松电子自身需求及粤港澳大湾区各类MEMS半导体芯片的代工需求。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 随着物联网时代的到来,珠三角经济区作为中国最重要的制造基地之一,一直走在时代的前列。《粤港澳大湾区发展规划纲要》政策落实后,广州作为广东省省会城市和经济中心、一带一路新亚欧大陆经济走廊主要节点城市和海上合作战略支点,优势地位不断得到提升。奥松电子立足广州,在MEMS半导体传感器领域打破了国外企业的垄断,实现国产替代进口,勇担历史使命,为粤港澳大湾区建设贡献自己的一份力量。 /p
  • 我国自主研制的多类海洋生物化学原位传感器搭载水下滑翔机顺利完成海试
    近日,由中国科学院西安光机所吴国俊研究员牵头,联合青岛海洋科技中心、国家海洋技术中心、厦门大学、自然资源部第二海洋研究所等多家科研机构联合承担的某国家重点研发计划项目取得重要进展。项目将自主研制的多类海洋生物化学原位传感器(硝酸盐、叶绿素、多环芳烃、溶解氧、下行辐照度等)搭载国产“海燕”水下滑翔机在南海西沙海槽盆地区域顺利完成海试,成功实现了高时空分辨率的海洋环境长期原位观测,连续获取最大深度达1000米的生化参量深海剖面17个,有效验证了温度、压力等环境因素对参数观测的影响、传感器长期漂移、深海光学探头高集成度封装等多项关键技术。这是我国首次通过水下滑翔机搭载自研传感器的方式获取深海生物化学剖面数据。 水下移动平台搭载传感器是同时满足多学科、多参数同步海洋观测以及多过程、多界面、多尺度综合观测的重要手段。本项目正是利用这种试验手段,实现大范围、高时空分辨率生物化学剖面参数获取,以此填补跨学科、跨尺度观测空白,丰富我国海洋科学研究方式,为复杂的全球系统提供新的理解。此外,联合团队所研制的适合移动观测的海洋生物化学传感器为首创,这将显著提升我国海洋自主观测能力。突破的传感器多项关键技术,对于推动国产海洋高端传感器产业化应用提供了坚实基础。 本次海试同步进行了与国际先进传感器(Aanderaa4330、SeaOWL等)的比测,剖面浓度变化趋势、拐点深度和绝对浓度等比测结果吻合度高。后续联合团队将深入开展BGC-Argo/BGC-Glider两类示范应用。海试现场(图片来源于中国科学院西安光学精密机械研究所)部分比测数据(图片来源于中国科学院西安光学精密机械研究所)
  • 复旦开发光增强化学晶体管传感器,实现中性小分子的高灵敏检测
    小分子作为分子量小于 1000 道尔顿的化合物,在生命活动中发挥着重要的作用。对小分子进行检测和分析,无论是在生物医学领域,还是在疾病的早期诊断中,都是非常必要的。目前,市场上已出现不少小分子检测方法,包括光谱学、电化学等技术,但它们也同时存在着各种缺点,比如操作复杂、通量小、设备昂贵等。与上述传统的检测技术相比,场效应晶体管(field-effect transistors,FET)这种传感器平台则具有诸多优点,如灵敏度高、响应速度快、即时检测等。在该平台中,石墨烯作为导电通道,当其与小分子相互作用时,和电荷转移相关的化学掺杂效应会改变它的电势,导致石墨烯 FET 通道的电导发生实时变化。其中,必须说明的是,小分子的电荷量或分析物的氧化还原性,对化学门控调制起着决定性作用。也就是说,这种晶体管传感器,更适用于检测那些带电量较多的分子,而无法很好地检测那些电荷很少、且氧化还原性能较弱的小分子。复旦大学魏大程研究员带领的课题组,以新型场效应晶体管材料的研发为研究重点(课题组主页:www.weigroupfudan.com)。近期,该课题组发现了一种光化学门控效应,可以通过引入额外的光门控调制,来提高小分子的检测灵敏度。基于此,他们在石墨烯 FET 通道上,生长了具有良好光敏性的共价有机框架材料,能够吸收大量的光能量,并产生丰富的光电子,进而放大对化学信号的电流响应。图丨团队合照(来源:魏大程)接着,该团队采用光门控和化学门控协同的策略,开发了一款光增强化学晶体管传感器,实现对不同小分子,包括中性分子在内的高灵敏检测。利用该器件,他们成功检测到由细胞产生的、浓度低于 10−19M 的二羰基代谢物甲基乙二醛(methylglyoxal,MGO),至少比现有的技术低 5 个数量级。需要说明的是,MGO 是糖尿病、心血管病等疾病的重要参与分子,此前传统的小分子检测方法,很少能够实现对浓度低于 10−9M 的 MGO 的检测。在检测 MGO 的基础上,该器件还可以通过在共价有机框架材料上设计活性位点的方式,实现对其他具有不同电荷性质的小分子的检测。并且,对共价有机框架材料的分子结构进行调整,还能满足对其他疾病标志物的检测,比如蛋白质、离子、核酸等。图丨光增强化学晶体管(来源:Journal of the American Chemical Society)据魏大程介绍,该研究开始于 2018 年左右,整个过程持续了两到三年时间。“我们先是发现了一些光增强的电学响应信号现象,但并不清楚其中的机理,后来做了很多对比实验,同时也进行反复的讨论分析,才明白其实际上是光栅效应和化学效应的协同作用导致的。”他说。同时,他也表示:“我们利用光增强技术的好处是,能够对信号放大,使晶体管传感器发展成一个通用平台,既可以检测带电量较高的小分子,也可以检测带电量较低的小分子。”图丨光增强化学晶体管(来源:Journal of the American Chemical Society)2023 年 4 月 25 日,相关论文以《用于小分子超灵敏检测的光增强化学晶体管平台》(Photo-Enhanced Chemo-Transistor Platform for Ultrasensitive Assay of Small Molecules)为题在 Journal of the American Chemical Society 上发表[1]。图丨相关论文(来源:Journal of the American Chemical Society)复旦大学硕士研究生王乾坤、艾昭琳为该论文的共同第一作者,复旦大学魏大程研究员为论文的通讯作者。整体来看,该研究拓宽了晶体传感器平台的应用范围,具有快速、易于操作、高灵敏等优点的传感器件,有望在生物医学研究、健康监测和疾病诊断中实现应用。魏大程表示:“我们实验室主要想将晶体管传感器与医疗相结合,开展一些生化检测方面的研究。不过,实现小分子检测只是研究的一部分,这里面还有许多科学问题和技术问题有待解决。比如,我们想实现对癌症的检测。虽然这方面也已经有了很多相关技术,但在进一步提高检测的准确性上还有研究的空间,所以接下来我们也计划朝着这个方向进行探索。”此外,生化传感领域,尤其是晶体管传感技术,目前尚处于实验室阶段,现在,临床上还没有在大规模使用的产品。该团队也正在和相关企业进行交流,希望能够基于所开发的技术,打造一些具有较强实用性的产品,推动产业领域的应用。
  • 选择紫外或紫外可见传感器时需要了解的 5 个问题
    分光光度法可适用于在线仪器,是监控水和污水处理设备的重要方法。分光光度法是一种测定分子对光的吸光度的方法,此方法在在线传感器上的应用已越来越准确和可靠。WTW IQ SensorNet系列紫外(UV) 和紫外可见(UV Vis)传感器具有适用于特定污水处理应用的内置出厂校准,不仅提高准确性,还可减少校准的频次。内置UltraCleanTM超声波清洗,减少校准频次的同时完全去除更换损耗品的必要(如试剂或刮刷),最大限度减轻了维护工作。本系列传感器甚至还支持通过单个传感器测量多个不同参数,如硝酸盐、亚硝酸盐、总悬浮物 (TSS)、紫外线透射率(UVT-254)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总有机碳量 (TOC)和其他碳参数。 本系列传感器是水和污水处理设备的一项重要投资,为操作人员提供极大便利。但是如何选择合适的传感器?为确保选择最符合应用的传感器,来看一下选择紫外可见传感器时需要考虑的5个问题。紫外和紫外可见传感器的优势1、无需试剂,即可在线进行硝酸盐、亚硝酸盐、COD、BOD、TOC、UVT-254、NOx和TSS测量2、单个传感器最多可测量并显示五个参数3、UltraClean™ 超声波清洁技术可防止结垢,维护较为简单4、持久耐用的材质:钛和PEEK(聚醚醚酮)即使在最恶劣的条件下仍可保持稳定5、紫外和紫外可见传感器每次测量可扫描256个波长,从而实现更好的准确度和浊度补偿6、工厂已针对过程中的位置进行了校准(进水、二级处理、出水)7、用户可自行校准,从而在应用情况不理想时提高准确度参数硝酸盐:来自硝化过程中NH4转化的人类排泄物的生物污染物。亚硝酸盐:来自人类排泄物的生物污染物,是硝化过程中NH4和NO3的中间型。生化需氧量:微生物在分解流水中的有机废物时消耗的氧气量。被看做是对存在的有机物的量化,并且排放量受到国家污染排放消除系统(NPDES)的排放限制。总有机碳:样品中有机结合的碳量。被认为是对存在的有机物的量化和水质指标。与BOD或COD相比,该测试通常是表示有机物的一种更方便直接的方式。紫外线透射率:在254mm 波长处透射的紫外线百分比。该参数用于指示水中的有机物含量,通常与BOD、COD和TOC相关。该测量值通常用于在消毒过程中自动控制紫外线剂量。总悬浮物固体:水样中被过滤器捕集的悬浮颗粒的净重。该参数通常用作水质的指标,并用于定量分析活性污泥系统(混合液悬浮物,MLSS)中存在的微生物。需要测量什么及测量原因选择紫外或紫外可见传感器时,需要搞清楚的首要问题是测量什么及原因。需要测量什么参数?应用场景是什么?如何使用传感器?取决于应用场景,通过单个传感器监控多个参数可能更为有益。以下是紫外可见传感器在污水处理中最常见的一些应用。 氮硝酸盐氮和亚硝酸盐氮是生物脱氮除磷(BNR)应用中常见的测量参数。硝酸盐在工艺优化中扮演着多种角色,如确保高效地完成硝化、监控硝酸盐去除、控制脱氧区的碳投加量以及确保出水中的氮含量达到排放标准。亚硝酸盐的使用情况较少,因为它是硝化工艺的中间阶段。如果污水处理设备出现亚硝酸盐积累问题或使用快捷反硝化工艺,监控亚硝酸盐将会很有用处。碳碳参数在污水处理中同样具有广泛应用。COD、BOD和TOC是量化样品内碳含量的常见测量参数,其中BOD和TOC专属于有机碳。例如,通常会测量二级处理中的COD来监控有机物负荷。在二级处理中,COD可指示一级或二级处理的效率,或量化需要碳源(反硝化和除磷)的生物处理工艺中的有机碳含量。此外,监控污水处理厂收集系统或进水设施中的COD有助于确定重度负荷来源或提供预警探测。长期以来,这些碳参数的测定都需要昂贵或耗时的实验室程序,因此难以实际使用。如今,借助在线紫外可见传感器,我们便可以利用这些参数实现原本难以实现的工艺控制和预警检测。紫外和紫外可见传感器具有广泛的应用,在某些情况下,通过单个传感器获得多个参数将对操作人员有所助益。例如,TSS是曝气池的常见测量参数,指示微生物浓度(MLSS –混合液悬浮物)。利用包括 TSS与COD组合的传感器,操作人员即可获得用于监控食料与微生物比(F/M 比)的必要信息。使用单个传感器监控多个参数可从单个传感器获得更多有用数据,从而带来附加值。选择紫外可见传感器时,确保查看各传感器的可测参数列表(表1)。单波长传感器和光谱传感器有什么不同?一些制造商仅生产单波长传感器,而其他像WTW一样的制造商除单波长传感器外还生产光谱传感器,后者可提供更多参数和更高的准确性。前面我们一直在谈论光谱传感器,在光谱传感器中,每次测量时都将扫描256个波长的紫外光和可见光以获得所需参数的浓度。此类传感器通过测量每种波长处的吸光率来生成“光谱足迹”。然后,根据传感器中编制的算法将每个“光谱足迹”计算为以 mg/L 为单位的浓度(Smith, 2019)。相比于单波长传感器,光谱测量的精度和准确度更高,因为物质分子会吸收一段波长范围内的光,而并非仅吸收单个波长。附加波长具有许多优势,包括为每个参数提供更多吸收数据、使用一系列波长进行浊度修正,甚至有助于检测不同形式的有机分子。紫外可见光谱传感器扫描的256个波长跨越紫外和可见光范围,从200至720nm(图1)。紫外光谱传感器扫描的256个波长范围为200-390nm。在这个波长范围内,紫外传感器将能够同时测定并区分硝酸盐和亚硝酸盐。硝酸盐和亚硝酸盐通常吸收短波长紫外光(尽管单波长传感器可以提供有用的数据和趋势,但与光谱传感器相比,其准确度和可重复性不佳。使用单波长进行测量和浊度修正时,此类传感器可能无法检测到某些形式的有机分子,无法区分硝酸盐和亚硝酸盐,也无法准确补偿浊度。单波长和光谱传感器各有优势,所以哪种更适合您的应用呢?使用单波长传感器能够以适中的价格获得有机物或氮氧化物的趋势数据,并且甚至有些应用专门需要用到单波长传感器,例如紫外线消毒需要UVT-254。然而,光谱传感器已针对特定应用(进水、二级处理、出水)进行校准,并且由于此类传感器扫描256个波长,从而准确性、可靠性都比单波长传感器更高,浊度修正也更准确。测量光程是什么?为什么很重要?测量光程是指光源和探测器之间的距离,在分光光度法测量中非常重要。测量光程(又称狭缝宽度)是根据比尔-朗伯定律计算光吸收率时的一个计算因子,并且受样品水浊度的影响极大。因此,紫外可见传感器通常具有固定的测量光程,并针对特定应用提供不同的狭缝。IQ SensorNet紫外可见传感器有2种测量光程可供选择:1mm和5mm(图 2)。1mm狭缝用于监控未经处理的污水和二级处理,因为这些应用通常浊度较高。5mm狭缝用于监控处理后的出水、低浊度污水,有时还可用于监控一些地表水或饮用水应用。取决于应用类型,其他制造商可能还会提供10-50mm的测量光程。选择YSI紫外可见传感器时,注意701型号传感器为 1mm测量光程(适用于未经处理的污水或活性污泥),705型号传感器为5mm 测量光程(适用于低浊度的处理后出水)。如何安装紫外可见传感器?紫外可见传感器一般比其他在线传感器更大、更沉,因此在确定安装选项时应特别考虑。与所有在线传感器相同,应基于安全性和可达性来选择安装位置和方式。要确保可以轻松接触到传感器,以便偶尔进行维护,因此有足够的操作空间非常重要。传感器的安装位置应符合要求的扶手和过道安全标准。同样,紫外可见传感器的安装也应易于使用,并使传感器易于操作。最后一点,由于传感器可能比较沉,安装的稳固性也非常重要,必须能够承受相应重量,尤其是对于存在堵塞问题的污水设备。紫外可见传感器在污水中最常见的安装方式为浸入式安装。浸入式安装通过将传感器直接浸入集水池或水流中,直接测量过程用水。WTW紫外可见传感器提供两种沉浸式安装选项:刚性安装或摆动/链条安装。刚性安装包括将紫外可见传感器固定至一个金属杆上,然后将金属杆安装至护栏或墙壁上。当需要较稳固的解决方案,如水比较湍急或水中有堵塞时,这种安装类型是最佳选择。对于一般的沉浸式安装应用,摆动和链条安装更具优势。使用这种安装,传感器将更容易操作,因为传感器悬挂在链条末端,通过链条便可轻松地在集水池中进行升降。摆动臂将传感器伸出集水池外面,但是也可容易接近,只需将传感器摆动至靠近护栏的位置就能够拆下传感器进行维护。 对于像处理后的污水出水、污水回用或饮用水等清水应用,流通池可能是最佳选择。在这些应用中,由于缺乏合适的位置或因NSF要求,不能使用沉浸式安装。使用流通池时,紫外可见传感器将采用壁挂式安装,流通池会形成一个腔体让水流经光学窗口。水流持续运送至传感器进行测量,然后排出。无论将WTW紫外可见传感器用于清水还是污水应用,选择最适合的安装选项都非常重要,这样既能够确保传感器正常运行,还可将维修工作量保持在最低限度。 如何维护?尽管紫外可见传感器的维护要求不高,且不需要试剂,但仍然需要偶尔进行保养以优化运行。相比于其他在线传感器,WTW紫外可见传感器具有所需维护工作量最少的巨大优势。本系列传感器具有内置的独特自动超声波清洗系统UltraCleanTM技术。该系统不仅有助于保持测试窗口长久清洁,而且整个系统都置于传感器内部,所以没有需要更换的密封件或挂刷。保持紫外可见传感器清洁对传感器性能至关重要。因此,紫外可见传感器通常带有自动清洁系统,这可有效降低传感器总的维护时间。WTW提供两种类型的自动清洁系统:一种是所有传感器中都已内置的UltraClean;另一种是空气清洁系统。UltraClean超声波清洁系统轻微振动传感器的光学窗口,清除堆积的固体。这种技术已被证明在具有较多固体的污水应用中非常成功,WTW的ViSolid(TSS)和VisoTurb(浊度)传感器中同样也应用了此技术。WTW紫外可见传感器的另一个自动清洁选项是空气清洁系统。该系统使用空气压缩机定期向光学窗口上喷放压缩空气,清除任何可能干扰测量的固体。WTW空气清洁系统直接与传感器相连,并且可以通过控制器进行编程控制,根据所需时间间隔进行清洁。两种自动清洁系统都能使传感器在废水应用中保持数周的准确读数。应根据需要进行校准,例如当传感器首次安装、移动到新位置或传感器对参考样品的测量不准确时。WTW紫外可见传感器具有双通道测量系统,其中一个相同的参比通道用于监控并校正光源灯或探测器的老化,防止任何潜在校准漂移。这样可免去常规校准的麻烦,但是仍建议使用实验室参考样品对传感器测量值进行常规验证,以确保传感器的准确性。
  • 【2023世界传感器大会】中欧传感器产业合作交流会在郑州顺利召开
    11月6日,2023世界传感器大会——中欧传感器产业合作交流会在郑州顺利召开。此论坛由河南省人民政府、中国科学技术协会主办,中国仪器仪表学会、郑州市人民政府、德中友好协会联合会承办,来自高校、科研院所、企业等代表150余人参会。论坛由清华大学苏州汽车研究院(相城)协同控制所副所长刘玉敏主持。中国仪器仪表学会副秘书长张莉、郑州市人民政府副秘书长王凤霞为论坛致开幕辞。中国仪器仪表学会副秘书长张莉致辞郑州市人民政府副秘书长王凤霞致辞清华大学苏州汽车研究院(相城)协同控制所副所长刘玉敏主持论坛欧洲科学院院士亨利H拉达姆森以线上报告的形式介绍了红外器件的发展现状和中国在该领域的新机遇,他展示的采用了短波红外(SWIR)技术的照片,相比传统光学照片和热成像照片有更多成像细节和成本上的优势。“这项突破性技术可以广泛应用在汽车制造、肿瘤检测等领域。”亨利院士兴奋地表示,相关的设备和芯片都已在中国生产,这项技术拥有着光明的未来。葡萄牙使馆商务处中国区投资主管玛丽安娜威尔逊介绍了葡萄牙半导体产业发展现状和合作机遇,分享了葡萄牙在半导体、传感器、信息技术、AMKOR技术等领域的发展,在传感器相关领域的人才培养,以及葡萄牙的营商环境等。“大多数人工智能的动作以及应用场景都是通过传感器来进行表达和传达的。”剑桥大学制造研究院工业顾问刘铠文博士介绍了AI人工智能领域前沿应用—通过AI多模态测评技术革新教育评价体系。他举例,“剑桥大学老师每年要花600个小时去给学生做评价,我们研发的打分评价系统,可以直接帮老师减少80%的繁重工作量。”着重分享了AI多模态测评技术在教育评价体系中的优势与应用。IMAP大中华区管理合伙人王俊雄介绍了欧洲传感器行业的并购市场情况。“欧洲市场现在由于技术创新,汽车、医疗、航空航天、消费电子等领域都处在爆发式的增长期。”王俊雄认为,国内很多厂商的资质和能力、产品、质量,已经完全够得上抢占海外市场先机。中国以色列商务发展经理刘思嘉介绍了以色列创新传感器产业、商业环境与中国合作机遇。Newsight(中国)董事长李利凯做《投资传感器产业—打造中国世界级行业领袖》主题报告,分享了投资传感器产业的心得经验。海德堡印刷电子有限公司及创新实验室总经理迈克尔克罗格尔介绍了柔性传感器带来无限机遇,分析了不同场景的柔性传感器使用方案。海德堡创新实验室业务发展主管佛罗里安乌尔里希通过汽车安全带提醒技术的实际案例,分享了柔性印刷传感器在汽车领域的应用。本次论坛围绕中欧传感器产业,通过不同的角度进行了精彩的分享,来自俄罗斯联邦驻华商务代表处、德国驻华大使馆经济处、上海阿根廷总商会的专家、企业家们也参与其中,共同研讨中欧智能传感器产业的新发展、新理念。论坛的成功举办促进了中欧文化和科技的交流,让参会代表对传感器产业有了更多新的认识与理解。
  • 意法半导体发布第三代MEMS传感器
    新一代MEMS传感器将为智能手机、消费类智能产品、医疗保健和零售终端在性能和功能方面带来又一次飞跃。   MEMS技术是强大的运动、环境等微型传感器的基石,这些传感器为当今的智能手机和可穿戴设备提供了直观的情境感知功能。现在,意法半导体的新一代MEMS技术将传感器性能提升到了新的高度,超越了现有市售产品在输出精度和功耗方面的技术限制。新一代MEMS传感器可以为活动检测、室内导航和精密工业传感等应用提供业界最高的精度。同时,它们还可以保持较低的功耗以延长运行时间。   部分MEMS产品具有的额外功能包括意法半导体的机器学习内核(MLC)和静电传感。MLC为以极低功耗运行的边缘应用带来了自适应的机器学习功能。电荷变化(QVAR)感应通道通过智能手表或健身手环中与身体接触或非接触式感应(雷达)来监测静电电荷的变化。带有QVAR的意法半导体MEMS传感器可以增强用户界面控制,以确保无缝交互,或简化湿度和冷凝检测。雷达模式应用包括人员存在检测、活动监控以及人员计数。   意法半导体MEMS营销总监Simone Ferri表示:“开创性的新一代产品基于意法半导体在MEMS专业知识和工艺技术方面的广泛投入和历史积累。除了彻底革新传感器的性能,我们还通过可选的静电传感和机器学习来进一步扩展它们的功能。由此提供了为Onlife时代做好准备的新一代MEMS传感器,通过始终存在、始终在线以及始终连接,使智能生活更透明、更顺畅。”   此次推出的新一代传感器包括LPS22DF和LPS28DFW(防水)大气压力传感器,其工作电流为1.7 µA,绝对压力精度为0.5 hPa。LPS28DFW具有双满量程功能,能够在水下和水上提供精确的垂直定位。其满量程范围可选择最大1260 hPa或4060 hPa,相当于约30 m深度处的水压。这两款传感器可以提高便携式设备和可穿戴设备(包括运动手表)的高度计和气压计性能。典型的工业应用包括天气监测和精确水深传感等。   新款三轴MEMS加速度计LIS2DU12,专门用于构建具有主动抗混叠功能的超低功耗架构。其抗混叠滤波器的电流消耗是市场上较低的。LIS2DU12在100 Hz输出数据速率(ODR)下电流消耗仅3.5 µA,也是第一款带I3C接口的市售MEMS加速度计。所有这些功能都集成在最小的2.0 mm x 2.0 mm x 0.74 mm封装中。这款加速度计非常适用于可穿戴设备、助听器、真无线立体声(TWS)耳机、无线传感器节点以及任何必须进行系统优化的应用。   新款6轴iNEMO惯性模块LSM6DSV16X包含QVAR静电传感,以及MLC和有限状态机(FSM),可增强响应并节省电源,其工作电流可低至12 µA。新的FSM可实现自适应自配置(ASC),由此,该6轴MEMS器件可以感知情境,并在不唤醒系统的情况下自行重新配置,从而实现显著的额外节能效果。这款产品即将投入量产,已在一种静电雷达应用中进行了演示,用于用户检测以加速唤醒笔记本电脑。   新款压力传感器LPS22DF提供2.0 mm x 2.0 mm x 0.73 mm 10-lead LGA封装(eStore有售),LPS28DFW提供2.8 mm x 2.8 mm x 1.95 mm 7-lead LGA封装(eStore提供免费送样),这两款产品目前已在量产,可通过分销商采购,售价1.90美元起。LIS2DU12和LSM6DSV16X计划于2022年晚些时候推出。
  • 国内学者成功研发石墨烯温度流量一体化传感器
    p style=" line-height: 1.75em "   & nbsp 国内科研人员成功研发基于石墨稀材料的大量程、高精度的流量、温度传感器,有望在热力系统进行规模应用。 /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/3e7bf569-3c52-4b91-b4b2-dd53a82c552f.jpg" title=" 20160407151516449.jpg" /    /p p style=" line-height: 1.75em text-align: center " 清华大学 朱宏伟 /p p style=" line-height: 1.75em "   近日,清华大学朱宏伟教授团队和北京华大智宝电子系统有限公司合作开发出石墨烯温度流量一体化传感器件。他们针对热力系统检测用流量、温度传感器的应用需求,通过对石墨烯传感的作用与规律研究,突破石墨烯材料在热量表流量计应用的关键技术,开发热力系统检测用石墨烯流量、温度传感器件,解决了现有传感器表面结垢、功耗高等问题,形成了批量制备能力,有望在热力系统进行规模应用。 /p p style=" line-height: 1.75em "   该团队完成了石墨烯晶片形状、尺寸、表/界面状态对传感性能调制研究,通过基于石墨稀材料的传感工艺结构设计,开发了大量程、高精度的流量、温度传感器。流量传感器元件测量范围达到0.01~6m3/h,测量精度达到0.005m3/h 温度传感器元件测量范围达到0~100℃,测量精度达到0.02℃。 /p p style=" line-height: 1.75em "   在石墨烯流量、温度传感材料基础上,同时开展了两项拓展研究:1)提出了一种实现高灵敏柔性应变传感的新思路,通过石墨烯与超弹超薄高分子材料复合构建了一类基于柔性传感器原型器件,开发了面向可穿戴装备的传感器的制造方法和工艺,在应变、压阻、扭转、挥发性有机物、声波等几个典型传感应用上进行了探索,并可探测脉搏、语音等微弱生理信号,有望应用于移动医疗、可穿戴式设备等领域 2)研究了水在石墨烯层片孔中的扩散特性,开发了一种同位素标记法,揭示了水分子在石墨烯中的扩散系数比微孔滤膜中微米尺寸通道的扩散系数高4~5个数量级,证明了水分子可超快速传输,为基于石墨烯的传质特性研究奠定了基础,并在快速过滤与分离领域展现出广阔的应用前景。 /p p style=" line-height: 1.75em "   相关研发成果已发表SCI收录论文15篇,申请国家发明专利5项,获授权实用新型专利1项。所制备的六种传感器发表在ACSNano、Adv.Funct.Mater.、Small、NanoRes.、Appl.Phys.Lett.、Chem.Commun.等期刊上,并被学术媒体Nanowerk、Graphene-Info和MaterialsViewsWiley做为研究亮点报道,被评价为“…全新的传感机制、石墨烯的高性能应用…”,“石墨烯的机电效应结合其它特性…促进了在高灵敏传感中的应用,…这些传感器的潜在用途包括柔性显示、智能服装、电子皮肤、体外诊断等,在可穿戴健康检测类设备上有较大的应用空间”。 /p p br/ /p
  • 中国科学家在多通道光声光谱技术获新突破
    p   近期,中国科学院合肥物质科学研究院,安徽光学精密机械研究所高晓明研究团队刘锟副研究员,在多通道光声光谱技术研究方面取得了新的突破,相关研究工作以Multi-resonator photoacoustic spectroscopy为题发表在Sensors and Actuators B: Chemical。 /p p   光声光谱是一种灵敏度高、选择性好、结构简单的光谱传感手段,多组分同步探测传感器可广泛应用在大气探测、环境监测、工业和电力等领域,光声光谱仪的一个声学腔只有一个最佳的工作频率f0,在采用多光源进行多组分同时探测时,无法区分、提取各光源所对应的光声信号,只能采用分时复用或一个 激光 频率对应一个光声池的方式,大大增加了光声光谱多组分探测系统的复杂性、体积和成本。因此,光声光谱仪器如何采用多光源实现多组分同时探测一直是一个有待解决的技术瓶颈。 /p p   安光所高晓明研究团队长期致力于光声光谱技术及应用研究,近年来在光声光谱技术方面取得了一系列创新性的研究成果。近期,刘锟副研究员首次实现了单探测器同时探测3个谐振腔的多通道光声光谱新技术,在这项新的光声光谱技术中,单个光声池内设有3个不同共振频率的声学谐振腔,使各声学谐振腔的光声信号互不干扰,而且仅用一个麦克风就可同步探测各个声学谐振腔中的信号。这项新的多通道光声光谱技术的可行性通过同步测量水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)得到了验证,实验研究表明,光声池中的3个谐振腔间没有信号相互干扰的情况发生,而且最小可探测系数达到了10-9cm-1W/Hz1/2,与传统光声光谱仪器性能基本一致。 /p p   这项多通道光声光谱新技术将大大扩展光声光谱多组分的探测能力和应用领域,尤其将极大地方便和简化多波长气溶胶吸收系数探测的光声光谱系统。 /p p   该研究工作得到了国家自然科学基金面上基金、青年基金以及中国科学院青年创新促进会等项目的支持。 /p p    center img alt=" " src=" http://img0.pconline.com.cn/pconline/1706/02/9324284_1496390369634003593_thumb.jpg" width=" 324" height=" 366" / /center p /p p & nbsp /p p   置于一个圆柱上的3个声学谐振腔分布图 /p p    center img alt=" " src=" http://img0.pconline.com.cn/pconline/1706/02/9324284_1496390369727033627_thumb.jpg" width=" 500" height=" 188" / /center p /p p & nbsp /p p   多通道光声光谱实验装置框图 /p p    center img alt=" " src=" http://img0.pconline.com.cn/pconline/1706/02/9324284_1496390369790051868_thumb.jpg" width=" 500" height=" 422" / /center p /p p & nbsp /p p style=" TEXT-ALIGN: center"   多通道光声光谱同步测量H2O,CH4和CO2的结果 /p /p /p /p
  • 会议规模“暴增” 第十六届全国化学传感器学术会议正式开幕
    仪器信息网讯 2023年9月23日,第十六届全国化学传感器学术会议(SCCS2023)于山东济南正式开幕。本次会议由中国仪器仪表学会分析仪器分会化学传感器专家组主办,济南大学承办,化学生物传感与计量学国家重点实验室(湖南大学)、上海师范大学、上海仪电科学仪器股份有限公司(雷磁)、临沂大学、济南国科医工科技发展有限公司、江苏江分电分析仪器有限公司、仪器信息网共同协办。本次大会以“化学传感赋能新时代”为主题,邀请了国内外众多知名专家学者,共同探讨化学传感领域的最新研究成果和发展趋势,吸引了近千人注册参会,会议规模“暴增”。会议现场济南大学副校长黄加栋主持开幕式济南大学党委副书记、校长刘宗明致辞山东省教育厅科技处处长曾宪文致辞山东省科技厅基础研究处处长王钟伟致辞中国仪器仪表学会分析仪器分会常务副理事长 刘长宽致辞大会主席 谭蔚泓院士致辞开幕式由济南大学副校长黄加栋主持,济南大学党委副书记、校长刘宗明、山东省教育厅科技处处长曾宪文,山东省科技厅基础研究处处长王钟伟、中国仪器仪表学会分析仪器分会长常务副理事长刘长宽、大会主席潭蔚泓院士分别致辞。三十多年来,在几代人的努力下,全国化学传感器学术会议取得了长足发展;在第十五届会议采取线上会议形式的特别经历,本次会议重回线下,相比第十四届参会人数增长近60%,盛况空前!在济南大学的大力支持下,组委会汇集了老一辈科研工作者和年轻的学者,将共同围绕化学、材料、化学与环境、生物医学等多学科交叉领域进行学术交流,充分展示了我国在分析化学和生物传感领域取得的丰硕成果。致辞嘉宾纷纷预祝大会圆满成功!吴海龙教授宣读获奖名单致辞结束后,举行了隆重的颁奖仪式——第三届中国化学传感器雷磁终身成就奖和中国化学传感器雷磁杰出成就奖。化学传感器专家组组长吴海龙宣读获奖名单:中国科学院院士、发展中国家科学院院士,中国科学院生态环境研究中心研究员江桂斌,长期从事环境污染的健康危害研究,开辟了环境科学与毒理的学术方向,为我国履行斯德哥尔摩公约做出了突出贡献,被特别授予中国化学传感器雷磁终身成就奖!中国化学传感器雷磁终身成就奖获奖人:江桂斌院士(中)湖南大学教授张晓兵、南京大学教授龙亿涛、广州大学/中山大学教授牛利荣获中国化学传感器雷磁杰出成就奖。中国化学传感器雷磁杰出成就奖获奖人:张晓兵教授(右三)、龙亿涛教授(左四)、牛利教授(左三)短暂的开幕式结束后,迎来了大会报告环节。在济南大学教授魏琴和临沂大学教授李雪梅共同主持下,中国科学院院士、中国科学院生态环境研究中心江桂斌,中国科学院院士、湖南大学/中国科学院基础医学与肿瘤研究所潭蔚泓,南京大学教授龙亿涛,湖南大学教授张晓兵,广州大学/中山大学教授牛利,华东师范大学教授田阳和崂山实验室/山东师范大学教授唐波分别作大会特邀报告。济南大学教授 魏琴主持报告临沂大学教授 李雪梅主持报告中国科学院院士、中国科学院生态环境研究中心 江桂斌报告题目:《分析技术在新污染物研究中的应用》新污染物具有生物毒性、环境持久性、生物累积性等特征,且现阶段尚未被有效监管。江桂斌的报告结合国家对新污染物的管理政策及自身科研监测经历,介绍了质谱仪器法进行风险评估及模型的构建,并表示质谱仪器在新污染物领域研究中具有重要意义,对新污染物的评估还需结合各种新技术综合分析,实现长期稳定监测。中国科学院院士、湖南大学/中国科学院基础医学与肿瘤研究所 谭蔚泓报告题目:《功能核酸与膜蛋白》功能核酸是指具有特异性识别靶标物质或催化功能的核酸序列,核酸适体可以作为医疗判断和药物治疗的分析工具,是功能核酸的一种。潭蔚泓利用CelI-SELEX技术创造了500多个的核酸适体,用于“点亮”癌症,为靶向治疗提供判断依据,尤其在乳腺癌上,实现了重大疾病分型治疗,对未来医疗领域发展具有重大意义。南京大学教授 龙亿涛报告题目:《孔道限域的电化学传感》龙亿涛对纳米孔道的发展及应用进行介绍,其测量信息从智能测序DNA到现在可以进行人工聚合物分析,且机制解析和应用创造也变得丰富智能化。纳米孔道需要多维限域测量界面、高时空分辨测量系统和智能数据算法结合,最终实现多物理场耦合增强、时序信息获取和瞬态行为高通量原位解析。湖南大学教授 张晓兵报告题目:《荧光探针结构调控与精准成像研究》张晓兵从探针原位检测、探针抗干扰性能、探针响应特异性三个角度出发,提出基于氢键驱动的有机小分子荧光探针有序组装策略,首次提出疏水疏脂染料概念;发现富电子葱衍生分子的长余辉发光特性和机制,提出有机余辉共振能量转移精准分析新方法,实现清醒活体的长余辉成像;针对临床成像分析探针稳定性及生物标志物专一性问题提出分子探针构建新策略,发展精准成像分析技术。广州大学/中山大学教授 牛利报告题目《柔性传感器件》采用柔性传感器制备的可穿戴设备既是国家战略需求,又是国民生活需求,具有万亿规模的市场。牛利以大量科研案例介绍不同材料之间的差异,在不同领域产品上选择灵敏、可弯折等特点的柔性材料,尤其在医学和生理过程上,具有便捷、快速测定的价值。华东师范大学教授 田阳报告题目:《神经分子的识别与生物传感》生物传感作为一种新型的检测技术,利用特定生物分子的识别作用,实现对目标分子的灵敏响应。田阳采用电化学开路电位法、光激发-电输出检测法和光激发活体拉曼法对小鼠电信号和化学信号同时记录并对比,拉曼首发现缺氧时线粒体O2-爆发受酸敏感离子通道1a 调节,并导致Ca2+超载,电化学首次发现导致缺氧时线粒体中过量的Ca2+几乎都来自细胞外Ca2+的流入,实现了良好的检测平台构建,目前可在活体小鼠上稳定检测2个月以上。崂山实验室/山东师范大学教授 唐波报告题目:《基于微流控的跨尺度分析》微流控技术具有不同的芯片结构,便于联用多种控制和分析技术为不同尺度的样品分析提供了强大工具。唐波介绍道,微流控芯片可用于单颗粒、单分子分析,用来构建单颗粒限域,创建复合光场等。此外,微流控芯片还可以用于单细胞分析和类器官分析,用于辅助药物机理研究及靶向药物指导。为进一步促进学术交流,大会报告后,23日下午,组委会设置了化学传感器领域相关的7个分会场,相比往届有大幅增长;并开设墙报展供参会者之间学习、交流。本次大会为期2天,24日将为与会者带来更多精彩报告!仪器信息网将在后续报道中呈现更多分会场报告内容。本次会议得到众多厂商的支持,同期举行了小型仪器展览,仪电科学仪器、海能、赛默飞、德国札纳等众多国内、外仪器厂商代表向参会者分享各自企业的最新的产品和技术。厂商展位掠影墙报展一览部分分会场现场
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