几何实验装置

几何量数字化测量技术发展趋势李明，韦庆玥测量的实质是通过与标准器/参数比较并赋值的过程，常规意义上是用于产品验收和质量控制。随着科学技术的发展，测量方法也在不断进步。就产品几何质量检测技术来讲，计算机和数字化技术的应用让测量技术从基于实物标准器的测量方法进化到基于虚拟标准器的测量方法。坐标测量机就是其中的典型产品，其通过对被测对象离散点云的精确获取，将实物几何特征导入CAD系统，并通过测量软件的专业处理，实现与标准“器”（模型）的比较，并开展误差计算和评定，以及符合性判定。目前，坐标测量机已在企业广泛应用，并成为企业质量数据和过程控制操作基础数据的重要来源。从某种角度看，测量操作可以分为二个部分，一个是测（取），一个是量（计算和评定）。在“测”的方面，随着光学测量技术的飞速发展，在原接触式测量的基础上，极大地拓展了应用领域，提高了测量效率，其主要呈现以下的发展趋势:1）蓝光、白光和激光，以及影像等测量技术的发展和应用，带动了测量技术向生产现场的拓展和延伸，实现了复杂零部件海量测量点云的快速获取和快速误差评定。2）高速影像测量技术、图形识别和相关智能算法正被应用于生产线/流水线中对产品的精度检测和快速分选场合，并成为当今智能制造研究中的一个热点。3）激光跟踪仪、激光雷达、光笔测量仪、关节臂等移动测量装置，以及其与扫描测量的结合，使数字测量技术跨入大尺寸时代，不仅能应对大型工件/场景的几何精度测量，还作为大型现场的装配辅助测量工具，实现了测量辅助装配（Measurement Aided Assemble，MAA）与精度控制技术。4）光学测量技术，特别是光学显微、光学干涉、光谱共焦、原子力等测量技术的发展的应用，使测量技术实质性进入了微纳领域。这其中不仅包括表面形貌和结构的测量与评定，更涉及到三维微小特征及参数的测量。为微纳器件（M/NEMS）的质量检测和过程控制提供了利器，同时，这些精密测量技术的应用已拓展至生物医药等技术领域。测量是一项系统性技术，测量操作的主要任务是按要求测取并计算和评估，因此测什么和如何计算与评估就体现在“量”的方面。这方面近年来同样在突飞猛进，特别是国际ISO从1993年起，就开始了对几何质量定义和过程控制整个标准体系的数字化转型，标准体系取名为产品几何技术规范和验证标准体系（Geometry product specification and verification，GPS&V）,这是一个由150多个标准组成的技术体系，我国转化ISO标准并已发布了大部分的GPS&V标准。这个标准体系的核心是对几何质量的整个业务链进行全面规范，其中有相关部分内容是对测量操作的规范，充分体现了测量在验证中的地位和作用。GPS&V标准提供的规范和数字化转型支撑主要包括：1）对测量内容定义、测量操作过程、测量评定方法等方面进行了全面的基于数字化的规范，这些规范不仅有效地保障了测量结果的可信性，还为测量过程的自动化提供了技术保障。2）给出了大量面向综合功能和面向过程控制的规范标注方法以及相应的规范检验操作集，为测量技术走进现场、走向功能交会提供了依据和技术保障。3）给出了测量不确定的估算方法和管理流程（Process Uncertainty Management，PUMA），使测量系统的构建和测量能力的评估实现了数字化转型。4）根据现场测量、大型工程场景的测量需求，以及测量过程的数字化控制要求，给出了面向测量任务的测量不确定度评估技术和基于数字化的操作规范。5）给出了大量的面向三维形貌的规范计算和评估方法，为微纳领域的测量操作提供了保障。6）数字坐标测量技术在特殊几何特征方面也得到了极大的拓展，如齿轮、螺纹、叶片特型且有高精度测量要求的零部件等，有效地提高这些零部件的加工精度和产品质量。此外，为进一步将测量及其测量数据应用纳入整个数字化体系，基于模型的定义（Model based definition，MBD）技术、以及在MBD基础上的质量信息架构（Quality information frameworks，QIF）技术等相关国际标准也正在加速制订和完善中，所有这些都预示着数字测量与智能制造系统的集成化趋势。此外在测量的具体操作层面，各大测量机和测量软件供应商，如蔡司（ZEISS）、海克斯康（Hexagon）等，除了进一步根据ISO标准和工程应用场景完善测量软件功能外，还关注了测量编程集成、测量数据管理、测量系统管理、测量知识库构建和应用等环节，为测量融入智能制造系统提供有效的数字化工具。随着数字测量技术的发展和应用的不断拓展，越来越多的个性化测量需求被提出。于是，订制的数字化测量功能系统的研发和基于CAD测量软件的功能模块二次开发也将成为测量领域中的一个关注热点和重要趋势。作者介绍：李明，上海大学机电工程与自动化学院，教授/博导。robotlib@shu.edu.cn韦庆玥，上海大学机电工程与自动化学院，实验师

光在复杂介质中的传播是光学和相对论的经典课题。在爱因斯坦提出广义相对论不久，W. Gordon，I. E. Tamm和G. V. Skrotskii等将费马原理推广到弯曲时空。1960年，J. Plebanski指出弯曲时空度规的空间分量和时空混合分量分别等价于非均匀各向异性光学介质的折射率(介电常数与磁导率)和反对称非互易磁电耦合参数。上述结果已被广泛应用于引力场量子效应的实验室模拟。2006年，J. Pendry和U. Leonhart提出的变换光学反过来用坐标变换设计非均匀材料以实现光线控制，在电磁隐身衣、新型波导和天线等器件方面具有重要应用。然而，相对论电动力学和变换光学无法处理手性和非互易光学材料，也无法提供类似于坐标变换的几何方案来控制光的偏振。近日，中国科学院院士、中国科学院半导体研究所研究员常凯领导的合作团队针对以上问题提出广义变换光学理论，将光学介质从普通Cauchy连续统推广到具有内部自由度的广义连续统。在该理论中每一个几何点除具有坐标自由度外，还具有由局域标架代表的内部自由度，描述点粒子的旋转、拉伸和扭转，可以用来处理具有复杂本构关系的线性光学介质。研究团队发现具有局域旋转自由度的连续统可以描述实验室静止的非互易光学介质。非互易光学介质主要包括磁光介质(金属或稀薄等离子体、磁性绝缘体、稀磁或铁磁半导体)、磁电耦合介质(多铁材料、拓扑绝缘体及Weyl半金属)和时变介质。磁光介质介电常数与磁导率的反对称虚部和磁电耦合介质的磁电耦合参数带来电磁场不同分量之间的交叉耦合，产生非互易的偏振旋转，被广泛应用于隔离器和环形器等非互易电磁器件。基于广义变换光学理论，研究团队引入描述非互易光学介质的时变黎曼几何理论和基于标架旋转的等价黎曼-嘉当几何理论，利用时空挠率张量描述磁光和磁电耦合参数，统一解释了包含磁光、磁电耦合介质和具有局域旋转自由度的时变介质在内的一般线性非互易电磁介质。该工作一方面引入时空挠率的微观构造，将相对论协变电动力学推广到非黎曼时空；另一方面表明通过标架变换可以实现光偏振态的调控。将标架变换与坐标变换相结合，原则上可以同时实现对电磁场的光线和偏振态的调控，为未来新型光学和电磁器件设计提供了理论基础。该研究成果近日发表于《物理评论快报》(Phys. Rev. Lett. 130, 203801 (2023))。论文通讯作者为常凯和香港科技大学教授冯建雄。本工作得到国家自然科学基金委、科技部国家重点研发计划资助项目、香港大学教育资助委员会、中国科学院和半导体研究所人才项目的支持。

产品名称：几何尺寸测量仪产品品牌：EVM-G系列产品简介：本系列是一款高精度影像测量仪，结合传统光学与影像技术并配备功能完备的2.5D测量软件。可将以往用肉眼在传统显微镜下观察到的影像传输到电脑中作各种量测，并将测量结果存入电脑中以便日后存档或发送电子邮件。其操作简单、性价比高、精确度高、测量方便、功能齐全、稳定可靠。适用于产品检测、工程开发、品质管理。在机械加工、精密电子、模具制造、塑料橡胶、五金零件等行业都有广泛使用。产品参数：u 变焦镜筒：采用光学变焦物镜，光学放大倍率0.7X~4.5X，视频总放大倍率40X~400X连续可调，物方视场：10.6-1.6mm，按客户要求选配不同倍率物镜。u 摄像机：配备低照度SONY机芯1/3′彩色CCD摄像机，图像表面纹理清晰，轮廓层次分明，保证拥有高品质的测量画面。可以升级选配1/2′CMOS130万像素摄像机。u 底座：仪器底座采用高精度天然花岗石，稳定性高，硬度高，不易变形。u 光栅尺：仪器平台带有高精度光栅尺（X,Y,Z三轴），解析度为0.001mm。Z轴通过二次聚焦可实现对沟槽、盲孔的深度进行测量。u 光源：采用长寿命LED环形冷光源（表面光及底光），使工件表面照明均匀，边缘清晰，亮度可调。u 导轨：双层工作平台设计，配备高精度滚动导轨，精度高，移动平稳轻松。u 丝杆：X,Y轴工作台均使用无牙光杆摩擦传动，避免了丝杆传动的间隙，灵敏度大大提高，亦可切换快速移动，提高工作效率。 工作台仪器型号EVM-1510GEVM-2010GEVM-2515GEVM-3020GEVM-4030G金属台尺寸(mm)354×228404×228450×280500×330606×466玻璃台尺寸(mm)210×160260×160306×196350×280450×350运动行程(mm)150×100200×100250×150300×200400×300仪器重量(kg)100110120140240外型尺寸L*W*H756×540×860670×660×950720×950×1020 影像测量仪是建立在CCD数位影像的基础上，依托于计算机屏幕测量技术和空间几何运算的强大软件能力而产生的。计算机在安装上专用控制与图形测量软件后，变成了具有软件灵魂的测量大脑，是整个设备的主体。它能快速读取光学尺的位移数值，通过建立在空间几何基础上的软件模块运算，瞬间得出所要的结果；并在屏幕上产生图形，供操作员进行图影对照，从而能够直观地分辨测量结果可能存在的偏差。影像测量仪是一种由高解析度CCD彩色镜头、连续变倍物镜、彩色显示器、视频十字线显示器、精密光栅尺、多功能数据处理器、数据测量软件与高精密工作台结构组成的高精度光学影像测量仪器。仪器特点采用彩色CCD摄像机；变焦距物镜与十字线发生器作为测量瞄准系统；由二维平面工作台、光栅尺与数据箱组成数字测量及数据处理系统；仪器具有多种数据处理、显示、输入、输出功能，特别是工件摆正功能非常实用；与电脑连接后，采用专门测量软件可对测量图形进行处理。仪器适用于以二维平面测量为目的的一切应用领域。这些领域有：机械、电子、模具、注塑、五金、橡胶、低压电器，磁性材料、精密五金、精密冲压、接插件、连接器、端子、手机、家电、计算机（电脑）、液晶电视(LCD)、印刷电路板（线路板、PCB）、汽车、医疗器械、钟表、螺丝、弹簧、仪器仪表、齿轮、凸轮、螺纹、半径样板、螺纹样板、电线电缆、刀具、轴承、筛网、试验筛、水泥筛、网板（钢网、SMT模板）等。ISO国际标准编辑影响影像测量仪精度的因素主要有精度指示、结构原理、测量方法、日常不注意维护等。 中国1994年实行了国际《坐标测量的验收检测和复检测量》的实施。具体内容如下：第1部分：测量线性尺寸的坐标测量机 第2部分：配置转台轴线为第四轴的坐标测量机 第3部分：扫描测量型坐标测量机 第4部分：多探针探测系统的坐标测量机 第5部分：计算高斯辅助要素的误差评定。 在测量空间的任意7种不同的方位，测量一组5种尺寸的量块，每种量块长度分别测量3次所有测量结果必须在规定的MPEE值范围内。允许探测误差(MPEP)：25点测量精密标准球，探测点分布均匀。允许探测误差MPEP值为所有测量半径的值。ISO 10360-3 (2000) “配置转台轴线为第四轴的坐标测量机” ：对于配备了转台的测量机来说，测量机的测量误差在这部分进行了定义。主要包含三个指标：径向四轴误差(FR)、切向四轴误差(FT)、轴向四轴误差(FA)。ISO 10360-4 (2003) “扫描测量型坐标测量机” ：这个部分适用于具有连续扫描功能的坐标测量机。它描述了在扫描模式下的测量误差。大多数测量机制造商定义了"在THP情况下的空间扫描探测误差"。在THP之外，标准还定义了在THN、TLP和TLN情况下的扫描探测误差。 沿标准球上4条确定的路径进行扫描。允许扫描探测误差MPETHP值为所有扫描半径的差值。THP说明了沿已知路径在密度的点上的扫描特性。注：THP的说明必须包括总的测量时间，例如：THP = 1.5um (扫描时间是72 秒)。ISO 10360-4 进一步说明了以下各项定义：TLP: 沿已知路径，以低密度点的方式扫描。THN: 沿未知路径，以高密度点的方式扫描。TLN: 沿未知路径，以低密度点的方式扫描。几何尺寸测量仪工作原理影像测量仪是基于机器视觉的自动边缘提取、自动理匹、自动对焦、测量合成、影像合成等人工智能技术，具有点哪走哪自动测量、CNC走位自动测量、自动学习批量测量的功能，影像地图目标指引，全视场鹰眼放大等优异的功能。同时，基于机器视觉与微米精确控制下的自动对焦过程，可以满足清晰影像下辅助测量需要，亦可加入触点测头完成坐标测量。支持空间坐标旋转的优异软件性能，可在工件随意放置或使用夹具的情况下进行批量测量与SPC结果分类。全自动影像测量仪编辑全自动影像测量仪，是在数字化影像测量仪(又名CNC影像仪)基础上发展起来的人工智能型现代光学非接触测量仪器。其承续了数字化仪器优异的运动精度与运动操控性能，融合机器视觉软件的设计灵性，属于当今最前沿的光学尺寸检测设备。全自动影像测量仪能够便捷而快速进行三维坐标扫描测量与SPC结果分类，满足现代制造业对尺寸检测日益突出的要求：更高速、更便捷、更的测量需要，解决制造业发展中又一个瓶颈技术。全自动影像测量仪是影像测量技术的高级阶段，具有高度智能化与自动化特点。其优异的软硬件性能让坐标尺寸测量变得便捷而惬意，拥有基于机器视觉与过程控制的自动学习功能，依托数字化仪器高速而的微米级走位，可将测量过程的路径，对焦、选点、功能切换、人工修正、灯光匹配等操作过程自学并记忆。全自动影像测量仪可以轻松学会操作员的所有实操过程，结合其自动对焦和区域搜寻、目标锁定、边缘提取、理匹选点的模糊运算实现人工智能，可自动修正由工件差异和走位差别导致的偏移实现精确选点，具有高精度重复性。从而使操作人员从疲劳的精确目视对位，频繁选点、重复走位、功能切换等单调操作和日益繁重的待测任务中解脱出来，成百倍地提高工件批测效率,满足工业抽检与大批量检测需要。全自动影像测量仪具有人工测量、CNC扫描测量、自动学习测量三种方式，并可将三种方式的模块叠加进行复合测量。可扫描生成鸟瞰影像地图，实现点哪走哪的全屏目标牵引，测量结果生成图形与影像地图图影同步，可点击图形自动回位、全屏鹰眼放大。可对任意被测尺寸通过标件实测修正造影成像误差，并对其进行标定，从而提高关键数据的批测精度。全自动影像测量仪有着友好的人机界面，支持多重选择和学习修正。全自动影像测量仪性能使其在各种精密电子、晶圆科技、刀具、塑胶、弹簧、冲压件、接插件、模具、军工、二维抄数、绘图、工程开发、五金塑胶、PCB板、导电橡胶、粉末冶金、螺丝、钟表零件、手机、医药工业、光纤器件、汽车工程、航天航空、高等院校、科研院所等领域具有广泛运用空间。选购方法编辑有许多客户都在为如何挑选影像测量仪的型号品牌所困扰，其实最担心就是影像测量仪的质量和售后。国内影像测量仪的生产商大部分都集中在广东地区，研发的软件功能大部分相似，客户可以不用担心，挑选一款能够满足需要测量的产品行程就行了。根据需要来选择要不要自动或者手动，手动的就比较便宜，全自动的大概要比手动贵一倍左右。挑选影像测量仪最重要看显像是不是清晰，以及精度是否达标(一般精度选择标准为公差带全距的1/3~1/8)。将所能捕捉到的图象通过数据线传输到电脑的数据采集卡中，之后由软件在电脑显示器上成像，由操作人员用鼠标在电脑上进行快速的测量。有的生产商为了节约成本可能会采用国产的，造价比较低，效果就稍微差点。常见故障及原因编辑故障1)蓝屏；2)主机和光栅尺、数据转换盒接触不良造成无数据显示；3)透射、表面光源不亮；4)二次元打不开；5)全自动影像测量仪开机找不到原点或无法运动。原因由于返厂维修周期长，价格昂贵，最重要的是耽误了客户的正常的工作。造成问题出现的原因很多，但无外乎以下原因：1)操作软件文件丢失或CCD视频线接触不良；2)光栅尺或数据转换盒损坏；3)电源板损坏；4)加密狗损坏或影像测量仪软件操作系统崩溃。以上问题可能是只出现一个，也有可能几个问题一起出现。软件种类编辑二次元测量仪软件在国内市场中种类比较多，从功能上划分主要有以下两种：　　二次元测量仪测量软件与基本影像仪测量软件类似，其功能特点主要以十字线感应取点，功能比较简单，对一般简单的产品二维尺寸测量都可以满足，无需进行像素校正即可直接进行检测，但对使用人员的操作上要求比较高，认为判断误差影响比较大，在早期二次元测量软件中使用广泛。　　2.5D影像测量仪在影像测量领域我们经常可以听到二次元、2.5次元、三次元等各种不同的概念，所谓的二次元即为二维尺寸检测仪器，2.5次元在影像测量领域中是在二维与三维之间的一种测量解决方案，定义是在二次元影像测量仪的基础上多加光学影像和接触探针测量功能，在测量二维平面长宽角度等尺寸外如果需要进行光学辅助测高的话提供了一个比较好的解决方案。仪器优点编辑1、装配2个可调的光源系统，不仅观测到工件轮廓，而且对于不透明的工件的表面形状也可以测量。2、使用冷光源系统，可以避免容易变形的工件在测量是因为热而变形所产生的误差。3、工件可以随意放置。4、仪器操作容易掌握。5、测量方便，只需要用鼠标操作。6、Z轴方向加探针传感器后可以做2.5D的测量。测量功能编辑1、多点测量点、线、圆、孤、椭圆、矩形，提高测量精度；2、组合测量、中心点构造、交点构造，线构造、圆构造、角度构造；3、坐标平移和坐标摆正，提高测量效率；4、聚集指令，同一种工件批量测量更加方便快捷，提高测量效率；5、测量数据直接输入到AutoCAD中，成为完整的工程图；6、测量数据可输入到Excel或Word中，进行统计分析，可割出简单的Xbar-S管制图，求出Ca等各种参数；7、多种语言界面切换；8、记录用户程序、编辑指令、教导执行；9、大地图导航功能、刀模具专用立体旋转灯、3D扫描系统、快速自动对焦、自动变倍镜头；10、可选购接触式探针测量,软件可以自由实现探针/影像相互转换，用于接触式测量不规则的产品,如椭圆、弧度 、平面度等尺寸；也可以直接用探针打点然后导入到逆向工程软件做进一步处理！11、影像测量仪还可以检测圆形物体的圆度、直线度、以及弧度；12、平面度检测：通过激光测头来检测工件平面度；13、针对齿轮的专业测量功能14、针对全国各大计量院所用试验筛的专项测量功能15、图纸与实测数据的比对功能维护保养编辑1、仪器应放在清洁干燥的室内（室温20℃±5℃，湿度低于60%），避免光学零件表面污损、金属零件生锈、尘埃杂物落入运动导轨，影响仪器性能。2、仪器使用完毕，工作面应随时擦干净，再罩上防尘套。3、仪器的传动机构及运动导轨应定期上润滑油，使机构运动顺畅，保持良好的使用状态。4、工作台玻璃及油漆表面脏了，可以用中性清洁剂与清水擦干净。绝不能用有机溶剂擦拭油漆表面，否则，会使油漆表面失去光泽。5、仪器LED光源使用寿命很长，但当有灯泡烧坏时，请通知厂商，由专业人员为您更换。6、仪器精密部件，如影像系统、工作台、光学尺以及Z轴传动机构等均需精密调校，所有调节螺丝与紧固螺丝均已固定，客户请勿自行拆卸，如有问题请通知厂商解决。7、软件已对工作台与光学尺的误差进行了精确补偿，请勿自行更改。否则，会产生错误的测量结果。8、仪器所有电气接插件、一般不要拔下，如已拔掉，则必须按标记正确插回并拧紧螺丝。不正确的接插、轻则影响仪器功能，重则可能损坏系统。测量方式编辑1、物件被测面的垂直测量2、压线相切测量3、高精度大倍率测量4、轮廓影像柔和光测量5、圆及圆弧均匀取点测量精密影像测绘仪测量软件简介：绘图功能：可绘制点、线、圆、弧、样条曲线、垂直线、平行线等，并将图形输入到AutoCAD中，实现逆向工程得到1:1的工程图。自动测绘：可自动测绘如：圆、椭圆、直线、弧等图形。具有自动寻边、自动捕捉、自动成图、自动去毛边等功能，减少了人为误差。测量标注：可测量工件表面的任意几何尺寸，不同高度的角度、宽度、直径、半径、圆心距等尺寸，并可在实时影像中标注尺寸。SPC统计分析软件：提供了一系列的管制图及多种类型的图表表示方法,使品管工作更方便，大大提升了品质管理的效率。报表功能：用户可轻易地将测量结果输出至WORD、EXCEL中去，自动生成检测报告，超差数值自动改变颜色，特别适合批量检测。鸟瞰功能：可察看工件的整体图形及每个尺寸对应的编号，直观的反应出当前的绘图位置，并可任意移动、缩放工件图。实时对比：可把标准的DXF工程图调入测量软件中与工件对比，从而快速检测出工程图和实际工件的差距，适合检测比较复杂的工件。拍照功能：可将当前影像及所标注尺寸同时以JPEG或BMP格式拍照存档，并可调入到测量软件中与实际工件做对比。光学玻璃：光学玻璃为国家计量局检验通过之标准件，可检验X、Y轴向的垂直度，设定比例尺，使测量数据与实际相符合。客户坐标：测量时无需摆正工件或夹具定位，用户可根据自己的需要设置客户坐标（工件坐标），方便、省时提高了工作效率。精密影像测绘仪仪器特点：经济型影像式精密测绘仪VMS系列结合传统光学与数字科技，具有强大的软件功能，可将以往用肉眼在传统显微镜下所观察到的影像将其数字化，并将其储存入计算机中作各式量测、绘图再可将所得之资料储存于计算机中，以便日后存盘或电子邮件的发送。该仪器适用于以二座标测量为目的一切应用领域如：品质检测、工程开发、绘图等用途。在机械、模具、刀具、塑胶、电子、仪表等行业广泛使用。变焦镜筒：采用光学变焦物镜，光学放大倍率0.7X～4.5X，视频总放大倍率：40X～400X，可按客户要求选配不同倍率物镜。摄像机：配备低照度SONY机芯1/3”彩色CCD摄像机，图像表面纹理清晰，轮廓层次分明，保证拥有高品质的测量画面。底座：仪器底座采用高精度天然花岗石，稳定性高，硬度高，不易变形。光栅尺：仪器平台带有高精密光栅尺（X、Y、Z三轴）,解析度为0.001mm。Z轴通过二次聚焦可实现对沟槽、盲孔的深度进行测量。光源：采用长寿命LED环形冷光源（表面光及底光），使工件表面照明均匀，边缘清晰，亮度可调。导轨：双层工作平台设计，配备高精度滚动导轨，精度高、移动平稳轻松。丝杆：X、Y轴工作台均使用无牙光杆磨擦传动，避免了丝杆传动的背隙，灵敏度大大提高，亦可切换快速移动提高工作效率。

我国几何量精密测量领域自主创新成果——关节式坐标测量机关键技术研究于连栋，赵会宁，贾华坤[序言] 2004年我的导师费业泰教授开始与合肥工业大学校友Richard He合作开发便携关节式坐标测量机，是国内较早开展关节式坐标测量机研究的团队之一，当时费老师带领胡鹏浩和胡毅等几位老师及若干研究生从零开始攻关，研制了首台关节式坐标测量机原型样机。2006年6月本人加入这项研究工作，主要负责测量机误差建模和测量机参数标定和辨识方面的工作。初期仪器的研发工作还曾与中国船舶工业第6354研究所合作过一段时间。经过多年的持续研发，我们在关节式坐标测量机的创新精度支撑理论和仪器研发工程技术方面均积累了丰富的成果，本人先后主持4项与关节式坐标测量机相关的国家自然科学基金面上项目，2013年成功获批“便携关节式坐标测量机开发与应用”国家重大科学仪器设备开发专项（简称仪器专项），项目分别于2018年和2020年通过技术验收和综合验收。天津大学叶声华院士曾经说过“关节臂仪器项目的顺利实施得益于费老师和合肥工业大学在仪器精度理论领域积累的丰硕成果”。该项目历时近20年经过两代人的持续投入和潜心研发，完全掌握了关节式坐标测量机的核心关键技术和应用开发技术，实现了具有自主知识产权的关节式坐标测量机零的突破，该技术成果获中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖。仪器专项在实施过程中得到合肥合锻智能制造股份有限公司、清华大学、重庆理工大学、北京信息科技大学等单位的大力支持，项目在申报过程中得到合肥工业大学夏豪杰教授的大力支持，项目实施过程中赵会宁、贾华坤等博士研究生及若干硕士研究生均做出了重要贡献，在此一并表示感谢！一、研究背景关节式坐标测量机是一种广泛应用于汽车制造、飞机装配、模具制造等领域的高精密几何量测量仪器。与传统正交式坐标测量机相比，关节类坐标测量机通常由6或者7个旋转关节串联而成，具有灵活性高、便携性好、测量范围大和适于在位测量等优点。其测角系统由安装在各旋转关节上的高精度角度编码器实现 关节类坐标测量机采用光学扫描测头可实现被测件复杂曲面的非接触快速测量 为得到精确的测量模型，还需研究多种建模和参数辨识方法以及由不同国际组织制定的关节类坐标测量机的性能评价标准。针对上述关键技术，本文介绍了关节类坐标测量机的研究现状和技术进展，并对其未来发展趋势进行了展望。二、核心关键技术2.1基于广义误差模型的运动学建模技术传统D-H建模方法在某些情况下存在病态问题，极大地影响关节式坐标测量机的测量精度。为克服上述问题，提出了一种能够同时包含几何误差和非几何误差的运动学建模方法—广义误差模型建模理论，进一步提高了关节式坐标测量机的模型精度，如图1所示。图1 关节式坐标测量机广义误差模型2.2圆光栅传感器测角误差修正技术将阿贝原则拓展到角度测量领域，定义了测角阿贝误差的概念，提出了测角阿贝误差的修正方法，在修正测角阿贝误差的基础上进一步对测角误差进行修正，圆光栅传感器的测角精度得以显著提高，如图2所示。为探究圆光栅传感器各主要的误差作用方式和各项误差成分比重，开展了基于误差源分析的测角误差修正技术研究，推导并验证了包括旋转主轴径向误差运动和光栅盘安装偏心的测角误差模型，并为精密轴系的设计和装调提供了理论指导作用；为进一步修正温度产生的测角误差，提出了基于傅里叶级数展开-遗传算法优化BP神经网络的方法，显著提高了圆光栅传感器的测角误差。图2 测角阿贝误差测量装置 图3 测角误差修正效果2.3自制3D体约束标定体结合现行ASME B89.4.22-2004、VDI/VDE 2617-9和ISO 10360-12-2016标准，提出一种全新的全测量空间3D体约束的标定系统并首次建立了全空间综合误差标定模型，如图4所示。基于全测量空间3D体约束标定体，利用最佳采样策略，获取全空间标定数据集，建立了基于虚拟距离和单点双重约束的关节式坐标测量机全空间综合误差标定模型（结构参数误差和非结构参数误差），大幅消除了非参数系统误差、拟合误差，并根除了传统标准件位姿变化引起的变形误差，有效提升了标定精度和效率。该技术在机器人、极坐标测量仪器等误差修正方面具有普遍应用价值。图4 全测量空间3D体约束标定系统2.4结构设计与轴系精密装配自主设计了6-DOF关节式坐标测量机的结构，其核心关键机械结构是精密旋转轴系。根据仪器测量精度的设计指标，选择高精密级轴承并依据轴孔配合原则合理设置公差带。制定零件加工质量检测规程，对旋转主轴等零件的关键部位尺寸使用正交式坐标测量机进行检验。利用热胀冷缩效应装配精密轴系，通过改变轴承预紧力实现对旋转主轴转动状态的调整，制定旋转主轴转动状态检测规程，利用自准直仪等仪器设备对旋转主轴的误差运动进行检测，评估精密轴系是否达到最佳工作状态，如图5所示。图5 精密轴系装配图2.5力平衡系统研发由于关节式坐标测量机是一款手持式精密测量设备，需要在靠近基座的第二个关节处安装力平衡系统以平衡仪器自身的重力，提高工人在长期操作仪器时的舒适性，降低操作疲劳，保障测量结果的准确性和可靠性。经公式推导、仿真分析、定量实验和仪器整机平衡性能验证，研发了可靠的关节式坐标测量机力平衡系统，如图6所示。图6 力平衡系统研发过程图2.7仪器测量软件开发测量软件是仪器的重要组成部分，项目组以Qt软件为开发平台，结合OpenCasCade开发了适用于关节式坐标测量机的测量软件，完成直径、圆度、圆柱度、平面度等几何尺寸、形位公差的算法开发，并用标准测试数据与成熟商用软件进行比对，验证算法准确性。软件具备测量过程实时显示、数据存储、测试结果导出等功能，并方便进行功能扩展，如图7所示。图7 关节式坐标测量机测量软件经上述关键技术积累，成功研制了测量范围为1.2m-3.6m共5种关节式坐标测量机，如图8所示。其单点测量重复性介于±0.018-0.036mm，长度测量重复性±0.049-0.119mm。图8 不同型号关节式坐标测量机三、应用技术开发3.1汽车行业的应用针对汽车行业模具标定、焊接夹具定位和人机工程测试三个典型应用场景，在奇瑞汽车股份有限公司开展了相关测试验证，如图9所示。（1）模具标定测量提出利用关节式坐标测量机对汽车冲压模具进行现场测量。通过在测量现场测量被测模具的多个关键点，把测量机的测量坐标系统一到模具自身设计的坐标系内，然后通过关节式坐标测量机测量得到各被测点坐标值，与其理论设计值比较，给出测量结果评价，也可以通过关节式坐标测量机的测量软件拟合测量得到模具模型，与其设计理论模型比较，得到模具的形变，根据其形变情况标定模具。（2）焊接夹具定位测量 在使用关节式坐标测量机对焊接夹具进行定位检测时，通过对夹具体检测基准的测量，采用与理论数模相拟合的方式建立坐标系，分别测量夹具体的各个定位销及定位面与三维数模的偏差，以判定该夹具是否符合要求。（3）人机工程测试 为保证汽车乘坐人员的乘坐舒适性，需要保证汽车座椅空间3D位置的精密安装。在车身边架设关节式坐标测量机，将其测头伸进车厢内，完成对隐藏在车厢内座椅关键点的位置测量，并通过测量车身各关键点，来判断座椅的安装是否符合人机工程的要求。关节式坐标测量机在汽车制造中的应用，解决了汽车零部件几何尺寸测量和定位安装现场检测的难题，提高了生产效率，保障了生产质量。图9 关节式坐标测量机在汽车行业的应用3.2飞机制造中复杂零件、工装的现场检测在民用飞机制造企业利用关节式坐标测量机对飞机舱门及装配工装进行检测，并对点云数据进行处理。该类测量可以保障装配人员通过可视化的方法提高装配质量，根据提供的详细尺寸参数，实现对飞机关键部件生产质量的全面控制，提升飞机关键部件的产品质量，促进了我国飞机制造业的自主高质量发展。如图10所示。图10 关节式坐标测量机在飞机制造业的应用3.3 EAST核聚变大科学装置关键部件定位测量和形变检测全超导托卡马克核聚变 实验装置（EAST）内部含有种类繁多的关键零部件，每次放电后需要对其装配定位精度和形变进行精密测量。传统方法采用靠板、标尺等手段仅能进行定性测量。为解决核聚变装置内部关键部件装配定位测量难题，我们提出激光跟踪仪与关节式坐标测量机进行组合测量的模式，充分发挥激光跟踪仪超大尺寸全局测量和关节式坐标测量机灵活、便携、无测量障碍点的局部测量优势。通过升级EAST大厅外部基准、构建内部基准，统一内外基准网，在EAST核聚变装置维护改造期间通过搭建测量系统，顺利完成关键部件装配定位测量和形变检测，为核聚变实验的顺利进行提供了必要保障，如图11所示。图11 关节式坐标测量机在国家大科学装置的应用四、总结风雨18年仪器研发路，在两代仪器人的共同努力下，积累了基于“新原理、新装置、新工艺”的整套仪器研发经验，实现了自主知识产权的关节式坐标测量机从无到有，从原理样机到小批量生产的突破，打破了国外产品在国内市场的垄断，为相关仪器的国产化替代奠定了基础。【作者】于连栋，博士，教授，2003.9-2020.5年就职于合肥工业大学，2020年6月以来就职于中国石油大学（华东），长期从事3D宏观尺度坐标测试技术、微纳传感技术、超快光学精密测试技术研究，2017年入选国家百千万人才工程、国家级有突出贡献中青年专家、享受国务院政府津贴。点击图片直达报名页

2022年9月21日，百奥几何完成千万美元天使轮融资，投资方为高榕资本。团队也发布了首个针对大分子药物研发的开源机器学习平台TorchProtein，致力于通过AI加速药物研发的进程。　　百奥几何由加拿大蒙特利尔大学算法研究所(Mila)的副教授、终身教授唐建博士于2021年创立，致力于开发几何深度学习、深度生成模型等下一代人工智能技术，用于大分子药物研发。公司也获得了图灵奖获得者、深度学习三巨头之一、加拿大蒙特利尔大学教授Yoshua Bengio的认可和支持，将担任公司的科学顾问。公司正打造人工智能大分子药物设计和高通量大分子药物湿实验验证两大基础平台，通过干湿实验闭环，快速完成候选药物设计以及提高候选药物在临床阶段的成功率。　　目前，百奥几何已基本完成人工智能大分子药物设计平台建设，在抗体结构预测、抗体优化、抗体序列设计、酶活性预测等任务上都取得了国际领先的水平。公司的高通量大分子药物湿实验验证平台，也正联合生物医药领域知名高校和实验室展开建设，推进前沿工作。公司希望通过干湿实验闭环，加速药物研发进程。　　与此同时，团队也联合英伟达、英特尔、IBM等公司联合发布了首个针对大分子药物研发的开源机器学习平台TorchProtein。该平台开源了深度学习对大分子建模的一个通用框架、基于蛋白质三维几何结构的第一个预训练大模型、以及专门用于评价深度学习对蛋白质建模效果的标准数据集。　　唐建博士表示，“当前我们正处在AI以及生物技术革命的交汇点。一方面，几何深度学习技术(如AlphaFold2)在分子建模方面取得了巨大突破 另一方面，以合成生物学为代表的生物技术能够对基因进行快速读、写、以及编辑，给AI创造了大量的数据。两种革命技术的深度融合为生物大分子设计带来了巨大的机会。”　　高榕资本创始合伙人岳斌表示，“计算领域的突破，正在重构药物发现的过程。我们相信，人工智能可以帮助大分子药物研发取得很大的进展。唐建博士将图表示学习和几何深度学习技术运用到药物研发领域，做了非常多开创性的工作，也在抗体优化、抗体结构预测任务上取得了国际领先的技术。期待百奥几何通过下一代人工智能技术，加速药物研发进程，解决重大疾病挑战。”

现代精密测量技术是一门涉及光学、电子、传感器、图像、制造及计算机技术等多学科的综合性交叉学科，在科学研究、精密制造等领域发挥重要作用。高水平的精密测量技术和精密仪器制造能力，是衡量国家科学研究和整体工业领先程度的重要指标，更是发展高端制造业的必备条件。没有超精密测量，就没有高端装备制造。为了解我国大尺寸精密测量技术及几何量微纳米级精密测量技术发展及应用现状，仪器信息网特别发起“几何量精密测量技术发展及应用”主题约稿活动，广泛征集来自科研单位、仪器企业及应用单位等观点分享，诚邀您参与投稿。1、约稿对象要求1）开展几何量精密测量研究及应用的专家学者，副教授、副研究员、高工及以上；2) 相关仪器企业研发人员/产品经理/应用工程师，具有5年以上从业经验。2、约稿主题（包含但不局限于以下）1) 综述：三坐标测量机、影像测量仪、激光干涉仪、激光跟踪仪、表面粗糙度仪、轮廓仪、三维扫描仪、在线测量等某个或多个几何量精密测量仪器技术发展现状及趋势；2) 上述测量技术在科研或精密制造等领域的应用；3) 几何量精密测量仪器产业观察/市场研究分析；4) 相关新成果、新技术、新方法及其应用；……3、稿件要求1) 文章（图文或视频类）为原创作品，尚未公开发表；2) 观点明确，数据可靠，文字准确简练，中心思想积极向上；3) 正文不少于1500字符，图片和照片务必清晰。 备注：仪器企业专家的约稿，厂商自身的内容不能超过30%4）投稿须为Word文档，本网编辑有权对文稿进行修改，如不同意请注明。4、投稿时间及方式回稿截止时间：2022年6月26日投稿邮箱：niuyw@instrument.com.cn联系人：牛编辑（13520558237） 仪器信息网2022年6月

2013年3月27日，行内人士翘首企盼的年度技术盛会“第二届航空航天几何量计量技术交流会”在美丽的海滨城市青岛，如约而至。本次会议旨在快速提高我国航空航天工业的制造水平为目标，关注计量测试技术的发展前沿，研讨计量测试关键技术，着眼计量测试设备的技术改造。　　来自全国航空航天几何量计量产学研用领域的权威专家与技术精英130余人，就如何加快各种精密光学测量技术、仪器以及方法在国防科技工业领域具有广泛应用，促进军工单位和计量测试企业的紧密合作，提高我国几何量计量技术水平，满足产、学、研、用单位的需求，展开了激烈的讨论。　　3月29日，作为本次会议尾声大戏的航空航天开放日活动，在海克斯康测量技术(青岛)有限公司举行。海克斯康计量作为全球领先的几何量计量产品和计量软件供应商，从产品开发、设计到加工、装配到最终验收，海克斯康计量在全球范围内协助制造业客户实现零部件的精确测量与控制，完成外形和整体造型的三维分析，从而使设计制造更迅速、过程制造更优化。面向航空工业，海克斯康计量为中国客户提供了贯穿飞机制造每个阶段的测量解决方案，并在全球航空制造业积累了大量的宝贵经验。　　本次航空航天开放日活动，海克斯康充分展示了其在航空发动机、航空零部件、飞机装配、航空数字化测量等领域的领先测量技术，现场技术交流氛围高涨，技术展示区、交流区一度被围的水泄不通。可变高速智能扫描技术、四轴联动、非接触叶片高速扫描、Leica自动化装配方案、航空数字化...海克斯康计量聚焦航空航天的专业化能力赢得了与会代表的广泛认可。　　　　专为航空航天用户而设的技术专场　　　　Leitz 超高精度测量机，配以转台等必要的设施，协助用户高效完成叶轮叶盘类复杂零部件的评价分析。　　　　MMS测量信息管理系统：收集和存储源自于各客户端的质检报告，并供客户端实时共享测量程序的存储和客户端调动。　　　　ROMER 绝对关节臂非接触解决方案。　　　　复合式影像测量系统，完成榫齿(槽)轮廓度的快速测量。　　　　演示与讲解，传递最新测量技术。　　　　Leica T-Mac 飞机自动装配技术。　　　　 　　欢迎登陆海克斯康官网了解更多资讯，http://www.hexagonmetrology.com.cn

论文题目：Spectral Tuning of Plasmonic Activity in 3D Nanostructures via High-Precision Nano-Printing发表期刊：Advanced Functional Materials IF: 19.924DOI: 10.1002/adfm.202310110【引言】 等离子体纳米颗粒由于具有特殊的光学特性被广泛应用于光电器件、化学和生物传感器等领域。若想调节纳米结构的等离子效应，则需要准确地制备出具有特定几何形状的3D纳米结构。目前，等离子纳米结构主要采用纳米颗粒或纳米颗粒阵列，通过纳米狭缝自组装法等手段，制备相应的等离子体纳米结构。可是，在制备等离子体纳米结构的过程中，由于受到了光刻等技术手段的限制，所制备的纳米结构多为2D平面结构。对于制备具有准确几何形状的3D等离子体纳米结构的相关研究尚属空白。【成果简介】 近日，格拉茨技术大学相关团队提出了基于聚焦电子束诱导沉积（Focused Electron Beam Induced Deposition，FEBID）方法制备具有准确纳米尺度3D几何结构的等离子体纳米结构。同时，作者通过FusionScope多功能显微镜和透射电镜（TEM）对相应的3D纳米结构进行了原位几何尺寸的表征。然后，使用扫描透射电子显微镜的电子能量损失谱仪（STEM-EELS）对所制备的3D纳米结构的等离子性能进行表征。所测量的结果与相关模拟计算结果相比，两者结果相互吻合，证明了通过FEBID的方法制备3D等离子体纳米结构的可行性。相关工作以《Spectral Tuning of Plasmonic Activity in 3D Nanostructures via High-Precision Nano-Printing》为题在SCI期刊《Advanced Functional Materials 》上发表。 本文使用的FusionScope多功能显微镜创新性地将SEM和AFM技术深度融合，利用SEM进行实时、快速、精准导航AFM针尖，实现同一时间、同一样品区域和相同条件下的SEM&AFM原位精准定位与测量；测量时也可以实时观察AFM悬臂的尖端，在不需要转移样品的情况下，原位进行80° AFM与样品台同时旋转，对几乎所有样品（包括复杂样品）均可以实现无视野盲区观测；其丰富的功能选件如力曲线、导电原子力显微镜（C-AFM）和磁力显微镜（MFM）以及EDS能谱仪，可有效实现多维度同区域的高级测量。本文将简要阐述FusionScope多功能显微镜对不同平面结构的等离子体样品观测结果。 图1. FusionScope多功能显微镜【图文导读】图2. 制备、清除和3D加工能力展示。（a）气体注入系统（GIS）将金属气体前驱物分子（Me2(acac)Au(III)）注入到基底附近，利用聚焦电子束形成在基底上形成沉积。（b-g）展示了FEBID制备复杂构型的3D纳米结构的能力。（h）运用聚焦电子束去除碳的过程。图3. 不同平面结构的等离子体测量结果。（a）利用FusionScope多功能显微镜的原位AFM功能测量的在制备后和清除后的微纳结构变化区别。（b）通过原位AFM测量的在去除前后所制备纳米结构的体积变化。（c）部分去除样品的STEM-EELS能谱。（d-l）不同设计下的等离子体测量结果。图4. 利用FusionScope多功能显微镜获取用于模拟的数据。（a-b）利用FusionScope多功能显微镜中的SEM对AFM进行引导，在放置在TEM网格上的Au纳米线进行测量。（c）对FusionScope所获得的数据和TEM所获得的数据进行相互验证。（d）FusionScope测量Au纳米线的高度为24 nm，半峰宽为51 nm。图5. Au纳米线的等离子性能的实验和模拟结果。(a) Au纳米线在不同能量损失下的EELS模拟结果。（b）Au纳米在不同能量损失下的EELS实验结果。（c）在纳米线的边缘部分（d）中蓝色区域的EELS实验和模拟对比结果。（e）为Au纳米线的中间部分（d）中绿色区域的EELS的模拟和实验结果。图6. 可进行光谱调谐的等离子体3D纳米结构的实验和模拟结果。（a）在3D纳米结构尖端部分的EELS结果，实线为实验结果，虚线为模拟结果。（b-c）不同形貌的3D纳米结构的实验和模拟结果。（d）不同形貌的纳米结构的三个显著共振峰位置的实验和模拟结果。【结论】 论文中，格拉茨技术大学相关团队通过FEBID的方法制备了具有纳米级精度的3D等离子体纳米结构。在制备相关纳米结构过程中，通过FusionScope系统对所制备的纳米结构进行了原位的几何结构表征，为模拟过程提供了数据支持。Quantum Design公司研发的FusionScope多功能显微镜，通过特有的共坐标系统，解决了原位联合显微分析中不同表征方式无法共享微区的问题，又通过优化AFM和SEM工作流给用户提供了一个清晰简单的操作流程，为原位微区信息的获取提供了极大的便利。此外，FusionScope还可以通过更换不同AFM探针，实现对样品三维形貌，力学性能，电学性能和磁学性能的综合物性表征。 样机体验： 为了更好的为国内科研工作者提供专业技术支持和服务，Quantum Design中国北京样机实验室开放Fusionscope多功能显微镜样机体验活动，我们将为您提供样品测试、样机参观等机会，欢迎各位老师垂询！

色彩测量技术积分球结构的几何特性及优势一、d/8º 积分球测量结构及其特点积分球是一种内部壁面呈现白色的球形设备，以其卓越的反射和散射性能被广泛应用于测量光源的色度和强度。在进行颜色测量时，该设备特设多个孔口以便于操作。主要包括一个测量孔，用于与测试样品紧密结合；对面设置一个观测孔，或称为接收器孔，位于测量孔的直接对面，通常与球体法线成8º 角，主要功能是收集样品反射的光线；另外，与观测孔在球体法线上对称的位置设置有一个镜面反射孔，该孔可根据需要开启或关闭，以控制是否收集镜面反射光。这一几何结构被称为d/8º 积分球测量结构，其独特的设计使其在颜色测量领域中具有重要应用。d/8º 测量结构示意图在操作过程中，光从光源发射，经积分球的内壁进行全面的漫反射，使得这些散射光线能够均匀地从各个角度照射到试样上。这导致试样吸收和反射光线，其中定向于8度的反射光被接收器捕获以进行颜色评估。因此，与0度/45度的测量配置相比，d/8度积分球测量结构的一大特点是使用的是漫射光源，这相当于周围环绕着无数个点光源，而非0度/45度配置下的单一光源。其次，接收器位于8度位置，利用可开闭的对称镜面反射孔，可以选择性地收集包含镜面反射（SPIN）的数据或排除镜面反射（SPEX）的数据。包含镜面反射与排除镜面反射光路示意图根据所述分析，当光线投射到样本上时，会经历吸收、散射以及镜面反射的过程。样本表面的物理特性决定了光线的传播方式：平滑表面导致高光泽和较强的镜面反射，同时散射较少；相反，粗糙表面导致低光泽、较弱的镜面反射和较强的散射。因此，对于具有相同材料但光泽不同的样本，当考虑镜面反射时，测量结果显示一致性（即1＋2＝2＋1），这代表了材料的固有颜色，也就是其真实色。然而，在排除镜面反射的情况下，样本之间的差异变得明显（1≠2），这些数据反映了材料特性与表面物理状态的综合效应，代表了表观色，更贴近于人眼观察到的效果。镜面反射数据的包含与排除之间的主要区别由镜面反射光引起，其强度随样品的光泽度变化而变化。因此，样品的光泽度直接影响了在包含与排除镜面反射条件下数据的差异程度。对不同光泽度的涂层在这两种条件下进行测量，得到的色度数据及其差异情况如表所示。不同光泽的样品包含与排除镜面状态的数据差异涂层的光泽程度对包含镜面反射的数据影响较小，但对排除镜面反射的数据有显著影响。随着样品光泽度的增加，排除镜面反射条件下的明度值会降低，导致与包含镜面反射数据的差异增大。积分球技术已广泛应用于多个行业，尤其是在纺织印染和塑料制品检测中，它成为了首选工具。积分球结构能够适应从低光泽到高光泽的样品（如金银卡片和电镀产品），甚至能够检测具有简单特殊效果的涂料。由于积分球仪器能测量样品的真实色，它通常被选用于电脑配色系统中的分光光度计。积分球作为该结构中最关键的组件之一，其内壁采用高漫反射材料制成，因此成本相对较高。为确保测量数据的精确性，需要进行良好的日常维护，以维持其卓越的漫反射性能。二、产品推荐便携式分光光度仪Ci64便携式分光光度仪Ci64是高精度的色彩测量工具，专为满足各种行业对色彩精确度和一致性要求而设计。该仪器特别适合于纺织印染、塑料制品等行业的色彩检测，无论是对于低光泽还是高光泽样本，如金银卡或电镀产品，Ci64均能提供卓越的性能。它甚至能够精确测量具有特殊效果的涂层，如珠光或金属光泽涂料。Ci64结合了积分球测量技术的优势，包括能够在包含或排除镜面反射的条件下进行测量，从而确保了对样品真实色的准确捕获。这种灵活性使得Ci64在电脑配色系统中尤为重要，因为它可以提供关键的色彩数据以支持精确配色。该仪器的设计考虑了易用性和便携性，使得现场测试变得简单快捷。Ci64的内壁使用高漫反射材料制成，确保了测量过程中光线的均匀分布，从而提高了数据的准确性和重复性。然而，为了维持这种高度的漫反射性能和数据精度，Ci64需要适当的日常维护。三、关于爱色丽“爱色丽彩通 ”总部位于美国密歇根州，成立于1958年。作为全球知名的色彩趋势、科学和技术公司，爱色丽彩通提供服务和解决方案，帮助品牌、制造商和供应商管理从设计到最终产品的色彩。如果您需要更多信息，请关注官方微信公众号：爱色丽彩通

近日，中国的几何精密计量和测量仪器企业深圳中图仪器股份有限公司（简称“中图仪器”）宣布完成了B轮融资。此次融资由沃衍资本和钟鼎资本联合投资，其中，沃衍资本出资7800万领投。本次融资金额超过一亿元人民币。据悉，本次中图仪器的融资将为其高端产品的持续研发、团队拓展以及销售提供资金保障，进而加速其高端几何精密仪器产业的发展。中图仪器成立于2005年，是一家专注于精密测量、计量检测等仪器设备的研发、生产和销售的高新技术企业。中图仪器在微纳米运动设计制造、微纳米显微测量三维重建等领域形成了设计和制造优势，并具备了从纳米到百米为用户提供专业的精密测量解决方案的能力。此前，中图仪器已获得来自壹海汇资本、深创投等多家风投公司的投资。沃衍资本的合伙人在此次中图仪器的投资中表示，这是沃衍资本今年在数字化产业投资领域最重要的一项投资。他们认为中图仪器在创始人马俊杰的领导下全面掌握了发展现代精密测量产业所需的技术和算法，并完成了不同尺寸测量的平台型技术和产品的全面布局。同时，中图仪器的产品战略追求品类全，应用覆盖面广，品质高，得到了多行业多领域的头部客户验证，并在航空航天、工程机械、高端机床、3C电子、汽车、显微半导体、新能源、计量院所、科研院校等领域形成规模化销售。沃衍资本将与中图仪器共同努力，在精密测量领域进行技术创新，促进中国高端制造和数字化发展，并致力于打造中国自主品牌的高端几何量测量仪器和装备产品。

“专精特新”小巨人企业中图仪器对资本市场发起冲刺。　　公开信息显示，10月21日，深圳市中图仪器股份有限公司（简称“中图仪器”）与中信建投（601066）签署上市辅导协议。成立于2005年的中图仪器致力于精密测量、计量检测等仪器设备的研发、生产和销售。去年国家工业和信息化部公示了第三批专精特新“小巨人”企业名单，中图仪器顺利入选。　　自2005年成立以来，中图仪器逐步聚集了来自清华、西安交大、哈工大等高校毕业生带头的工程师队伍，从小仪器到大品种，持续推动国内精密测量技术创新与进步。　　中图仪器重点发展高端精密、超精密几何量检测仪器，提供一维、二维、三维的尺寸测量产品。中图仪器在精密轮廓扫描技术、精密测量传感器、激光干涉测量、微纳米运动设计、显微三维形貌重建、大尺寸三维空间测量、智能机器视觉测量、精密光栅导轨测控等众多技术领域形成了独特的研发设计、制造优势，已具备从纳米到百米为用户提供专业的精密测量仪器和测量解决方案的能力，大部分产品达到国际先进水平。　　目前，中图仪器的产品已广泛应用于计量质量检测机构、汽车、航空航天、机械制造、半导体加工、3C电子等行业，部分产品达到国际先进水平，参与制定了多项国家标准。　　中图仪器在深圳市南山区智园科技园拥有现代化的办公场地，在深圳市宝安区创新新世界产业园拥有仪器设备精密加工、装配检测的专业生产制造基地。发展至今，中图仪器的销售和服务网点遍及三十多个省、市、自治区，海外市场快速成长，营销网络日逐完善。　　公开报道显示，多年来中图仪器的研发投入占销售额的25%以上，高于行业10%的平均水平。截至2021年10月31日，公司已拥有99项专利及软件著作权，参与制定3项ISO标准，主导或参与制定10余项国内或行业标准。　　辅导文件显示，马俊杰为中图仪器控股股东，直接及间接持有公司股权比例为36.28%。企查查显示，中图仪器自2016年起经历多轮融资，参投机构包括壹海汇资本、方广资本、架桥资本、海量资本和深创投等。　　据了解，在我国高端几何量仪器领域被蔡司、海克斯康、三丰、ZYGO等国际著名品牌全面占据的情况下，中图仪器研制的闪测仪、激光跟踪仪、激光干涉仪、光学3D表面轮廓仪、测长机等多款精密测量仪器逐步达到进口仪器性能水平，以较低成本较高性能服务于我国计量质量检测机构、汽车、航空航天、机械制造、半导体加工、3C电子等行业领域，推动行业国产替代，同时市场占有率攀升。

在晶圆制造前道过程的不同工艺阶段点，往往需要对wafer进行厚度（THK）、翘曲度（Warp）、膜厚、关键尺寸（CD）、套刻（Overlay）精度等量测，以及缺陷检测等；用于检测每一步工艺后wafer加工参数是否达到设计标准，以及缺陷阈值下限，从而进行工艺控制与良率管理。半导体前道量检测设备，要求精度高、效率高、重复性好，量检测设备一般会涉及光电探测、精密机械、电子与计算机技术，因此在半导体设备中，技术难度高。在wafer基材加工阶段，从第一代硅，第二代砷化镓到第三代也是现阶段热门的碳化硅、氮化镓衬底都是通过晶锭切片、研磨、抛光后获得，每片衬底在各工艺后及出厂前，都要对厚度、翘曲度、弯曲度、粗糙度等几何形貌参数进行系统量测，需要相应的几何形貌量测设备。下图为国内某头部碳化硅企业产品规范，无论是production wafer，research wafer，还是dummy wafer，出厂前均要对几何形貌参数进行量测，以保证同批、不同批次产品的一致性、稳定性，也能防止后序工艺由于wafer warpage过大，产生碎片、裂片的情况。中图仪器针对晶圆几何形貌量测需求，基于在精密光学测量多年的技术积累，历经数载，自研了WD4000系列无图晶圆几何量测系统，适用于线切、研磨、抛光工艺后，进行wafer厚度（THK）、整体厚度变化（TTV）、翘曲度（Warp）、弯曲度（Bow）等相关几何形貌数据测量，能够提供Thickness map、LTV map、Top map、Bottom map等几何形貌图及系列参数，有效监测wafer形貌分布变化，从而及时管控与调整生产设备的工艺参数，确保wafer生产稳定且高效。晶圆制造工艺环节复杂，前道制程所需要的量检测设备种类多、技术难度高, 因此也是所有半导体设备赛道中壁垒最高的环节。伴随半导体制程的演进，IC制造对于过程管控的要求越来越高，中图仪器持续投入开发半导体量检测设备，积极倾听客户需求，不断迭代技术，WD4000系列在诸多头部客户端都获得了良好反响!千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。图强铸器、精准制胜，中图仪器与中国半导体产业共同成长。

p　　strong仪器信息网讯/strong 7月18日，财政部公布新版《政府采购货物和服务招标投标管理办法》，提出“合理设定最高限价”系列针对性措施，有望遏制政府采购活动中存在的“天价采购”、“低价中标”等乱象。/pp　　过去半年里，仪器信息网“实验室建设”栏目收录了科学仪器行业海量招中标信息，其中不乏业内罕见的“天价”大单。赶着采购新规发布热度，小编对上半年亿元以上的仪器大单进行了梳理，看各大仪器厂商中标几何?而在进口品牌的强势挤压下，国产仪器厂商表现如何?/pp　　a href="http://www.instrument.com.cn/news/20170122/211895.shtml" target="_blank" title="2亿大单!这些企业中标质检总局120万以上仪器采购项目" style="text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong2亿大单!这些企业中标质检总局120万以上仪器采购项目/strong/span/a/pp　　2016年末，质检总局发布4个120万元以上专用仪器设备采购项目招标公告，以近2亿元金额购置76套高端仪器设备，仪器数量与采购预算均创该项目年度新高。从2017年1月该项目公布的中标结果看，本次大单被安捷伦、岛津、赛默飞、SCIEX、珀金埃尔默、梅里埃、Waters7家厂商瓜分。SCIEX以“中标14台质谱、总计3743.7万元”表现强势夺魁 安捷伦紧随其后，中标金额达3243万元 赛默飞、岛津、Waters也各有千万元金额进账。此番质检总局高端仪器采购“大战”，国产仪器“颗粒无收”。/pp　　a href="http://www.instrument.com.cn/news/20170511/219429.shtml" target="_blank" title="122家厂商入围2017质检总局专用仪器采购大标" style="text-decoration: underline color: rgb(255, 0, 0) "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong122家厂商入围2017质检总局专用仪器采购大标/strong/span/a/pp　　质检总局2016年度120万以上仪器采购项目刚进入尾声，2017年度的专用仪器采购项目已掀起热潮。此次入围共涉及28个类别，729款仪器产品。122家入围仪器企业中，国产品牌占比超7成，总计超过90家。据了解，质检总局专用仪器设备采购项目每年集中招标采购一次，由此产生当年的协议供货商，即入围产品。在当年有效期内，质检总局所属各单位采购仪器必须在协议供货商范围内选择，而且采购价格不得高于协议中标价格。入围并非中标，质检总局专用设备大单最终“鹿死谁手”，结果尤未可知。/pp　　a href="http://www.instrument.com.cn/news/20170331/216093.shtml" target="_blank" title="三公司瓜分中国环境监测总站1.24亿大标" style="color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong三公司瓜分中国环境监测总站1.24亿大标/strong/span/a/pp　　国家环境空气监测网城市环境空气自动监测站于2016年底顺利完成了事权上收，标志着我国环境监测领域事权上收取得阶段性胜利。与空气站相对应的，水质自动监测站监测事权的上收也成为2017年工作重点。中国环境监测总站3月份公开招标，拟以1.46亿将全国300个水质自动监测站交由六家公司维护，中标期限仍然为三年。中标结果显示，此次总中标金额为1.24亿元，厦门隆力德环境技术开发有限公司、力合科技(湖南)股份有限公司和北京晟德瑞环境技术有限公司三家国产厂商瓜分此次水站运维大单。/pp　　a href="http://www.instrument.com.cn/news/20170614/222025.shtml" target="_blank" title="中科院1.37亿仪器招标结果揭晓：赛默飞成最大赢家" style="color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong中科院1.37亿仪器招标结果揭晓：赛默飞成最大赢家/strong/span/a/pp　　除质检总局、中国环境监测总站外，中国科学院也是每年科学仪器采购的“大户”。5月份，中科院各研究所集中采购2017年度仪器设备，项目的中标金额达1.37亿元人民币，总共涉及34台仪器设备。结果显示，赛默飞成最大“赢家”，一家独中14台质谱、1台电镜和1台X射线光电子能谱，中标金额为7410.16万元。安捷伦紧随其后，收获1228.55万元中标金额。而在本次大单中，日立、布鲁克、SCIEX、捷欧路、卡尔蔡司、Nu Instruments 等仪器厂商也各有斩获。在质谱、电镜、能谱等高端仪器设备领域，进口品牌仍牢牢掌控“话语权”。/pp　span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong　/strong/spana href="http://www.instrument.com.cn/news/20170530/220788.shtml" target="_blank" title="建设“双一流” 青岛大学发布亿元仪器采购大单" style="color: rgb(255, 0, 0) text-decoration: underline "span style="color: rgb(255, 0, 0) "strong建设“双一流” 青岛大学发布亿元仪器采购大单/strong/span/a/pp　　自2015年8月《统筹推进世界一流大学和一流学科建设总体方案》通过后，科学仪器行业就迎来了“双一流”仪器设备的采购热潮。各大高校接连曝出仪器大单，话题十足，引爆关注。2017年5月，青岛大学连续发布多篇“双一流建设项目”公开招标公告，拟以9189.95万元采购73台/套仪器设备。最终因递交投标文件投标人不足三家，项目半数结果废标，另一半采购标的则被山东地区代理商拿下。尽管青岛大学后来对废标包次进行了重新招标，但项目的采购过程始终“一波三折”。截至7月底，青岛大学“双一流”仪器设备采购项目的部分结果仍未能敲定。/pp　　仪器信息网“实验室建设”栏目将持续跟进科学仪器行业各类采购信息，为您带来更多仪器大单的招中标详情!/p

使用这些家用式的检测仪时，数据&ldquo 仅供参考&rdquo 。　　简易式的空气检测仪可以在电商平台上可购买。　　家用空气检测仪功能不断增多。　　日前，北京再度进入&ldquo 雾霾&rdquo 模式，随着大众对空气PM2.5越来越关注，不仅空气净化器走俏，家用式的空气检测仪更是成为一些白领家庭的时尚品。记者近日采访发现，海尔、墨迹、汉王等陆续进军大气监测和治理产业，推出家用空气检测仪。一般来说，一台专业的PM2.5检测仪不仅贵，而且使用起来需要一定的专业知识，而相对便宜的家用空气检测仪解决了大众消费者的需要，但实用价值又有几何?还只是家居的一个电子摆设?　　市场：　　部分家用检测仪声称功能多　　&ldquo 人们常常用&lsquo PM2.5值爆表&rsquo 来形容空气质量差，但实际上&lsquo 爆表&rsquo 是什么程度呢?&rdquo 对于空气质量，消费者越来越期待随时能了解。记者近日采访发现，市场上各种&ldquo 迷你&rdquo PM2.5检测仪频繁上架，在网上输入关键词&ldquo PM2.5检测仪&rdquo ，搜索出来共2千多件&ldquo 宝贝&rdquo ，价格从几百元到几万元不等，热销产品的月销量达2百多件。据了解，这些在市场上销售的简易空气检测仪，有手持式、箱式、手机式样等，除了温度、湿度、PM2.5外，有的还声称可以检测甲醛、一氧化碳、二氧化碳浓度和气压等，以便提醒用户是否需要开窗透气、是否可以参加室外锻炼&hellip &hellip 一些产品甚至还具有&ldquo 语音播报&rdquo 功能。　　目前受关注的国产主流品牌包括墨迹空气果、汉王霾表、海尔空气盒子等，价格仅几百元。一些进口设备价格则高达几万元，且需要从美国等外国预订。据悉，有的网店还提供此类产品的租赁服务，租金每天10元~25元不等。一位卖家对记者透露：&ldquo 产品销量一直不错，尤其是赶上雾霾天气，一天能卖出几十个。&rdquo 　　厂商：　　数据精准度误差10%~20%　　简易空气检测仪大小相当于一台手机，在普通工作模式下可以工作多个小时，普遍采用了Wifi连接App的方式。据了解，这类型的仪器内部集成了空气泵、激光器、摄像头、光电管、DSP芯片等电子和机械设备，通常都是使用&ldquo 粒子识别&rdquo 算法，通过激光扫描、离心泵加速获得粒子反光强度、运动速度、径粒、质量等信息，得到空气中相关粒子浓度数值。　　记者试用某品牌的空气盒子发现，当开窗通风时，设备提示&ldquo 空气质量优&rdquo 的情况较多，夜晚门窗关时，就可能会收到&ldquo 空气质量差&rdquo 的提示，与体感相关度较高。同时，它还能实现对空调、净化器等空气净化设备的控制，在空气质量出现问题的时候即时进行空气净化。　　有业内人士表示，&ldquo 其实PM2.5的测量是复杂严谨的，并不是有个检测仪器就能搞定的。&rdquo 　　华东师范大学资源与环境科学院教授认为，&ldquo 环境检测中心所使用的检测机器必须经过长期的检验与比对，数据要经过标定后才能投入使用。&rdquo 　　墨迹天气产品相关负责人坦言，&ldquo 国外很多相似设备的售价在几万元，目前墨迹空气果的产品价格不到1000元，测试结果的精度在正负10%，虽然不能达到研究级别的数据精准，但可以方便家庭使用。&rdquo 　　据了解，目前在手机App上查到的相关空气数据是综合一片区域的平均值，如果消费者希望了解自家的空气状况，家用检测器可以给出一定的参考，让用户了解到单个区域的空气质量变化趋势，开大或关小净化器，控制污染浓度。　　据业内人士透露，目前国内很多家用PM2.5检测仪生产企业主动前往国家权威质检中心，将产品的检测数据和国家标准方法作比对，估算出误差值。&ldquo 现在一些比对的误差值比较大，大概在10%至20%左右&rdquo 。　　专家：　　使用一段时间后需要更换　　&ldquo 数百元的简易便携的PM2.5检测器，不属于专业的测试仪器，专业的检测设备至少也要30万元以上，有效的环境检测仪，最低价格也需2万元左右。&rdquo 据专家介绍，目前一台专业的国产或进口PM2.5仪器售价在15万至40万元人民币不等。　　据了解，2011年美国环保局所对于PM2.5和PM10的检测设备有详细严格的规定。一台符合美国环保署要求的PM2.5颗粒物监测仪由PM10采样头、PM2.5切割器等多种专业仪器组成，因此只有几个厂商的几个型号的设备通过了美国环保局的认证。从我国的情况来看，目前家用PM2.5检测仪并没有完备的产品标准。　　然而，国内空气监测消费市场方兴未艾，分析表明，PM2.5仪器销售市场规模将达到3亿至8亿元。专家认为，目前国内空气监测行业尚处于起步阶段，行业发展亟待有效规范。国家室内环境与环保产品质量监督检验中心主任宋广生认为，目前关于家用PM2.5检测仪等属于新兴产品，并没有完备的产品标准，产品质量难免参差不齐。&ldquo 设备价格往往与其所用的传感器精度精密相关，这里还有个使用寿命问题，传感器使用一段时间后，精确度就会下降，需要更换。&rdquo 　　&ldquo 家用空气监测产品的出现是基于用户的需求研发的。&rdquo 专家认为，家用PM2.5检测仪具有一定的参考价值，但绝对数值不一定准确。&ldquo 中国的商业天气服务行业目前仍在初级阶段，还需要进一步升级。&rdquo

谈尺论寸，耕耘十载。第10届全国几何质量和尺寸工程技术高峰论坛暨全国尺寸工程年会定于2024年3月14-15日在柳州召开。诚邀业内同行报名出席，期待您通过本届论坛专业技术的落地分享、以及与各位嘉宾、学术专家、同行学者间的交流学习，获得收益。主办单位：中国尺寸工程联盟联合主办：广西科技大学承办单位：上海乾振汽车会议部钻石赞助：棣拓(上海)科技发展有限公司铜牌赞助：博力加软件(上海)有限公司 苏州天准科技股份有限公司支持单位：上汽通用五菱汽车有限公司、东风柳州汽车有限公司、一汽解放汽车有限公司柳州分公司展示单位：一、会议背景【中国尺寸工程联盟】以促进和推动中国制造为己任，以技术交流为目的。历经9届的不懈努力，在一群为中国制造奔走、呼吁呐喊的核心专家引领下，在一批为中国汽车探索、实践和拼博的技术专家支持下，已打造成一个能真正代表中国制造几何质量水平、比肩国际水平的品牌。中国尺寸工程联盟，强强联手全国近几百家相关企业/机构/院校等，面向未来发展不断促进尺寸质量和尺寸工程技术的探讨与进步。作为汽车质量控制的核心技术，尺寸工程技术在全球汽车领域得到了广泛的应用，且正在向航空航天、造船轨交、家电等行业延伸。自2015年由中国尺寸工程联盟主办，乾振汽车会议部承办的第一届全国尺寸工程年会以来，全国尺寸人用超强的凝聚力打造了属于自己的尺寸工程技术年会平台。2024年第10届尺寸年会举办之前，由三位尺寸联盟发起人再与全国各主机厂尺寸同仁线上讨论。总结历届、抛问题、谈痛点、掘亮点，顾大局，在责任与压力并存下同思考共推进，形成了一系列面向质量转型升级等专题研讨内容。并再次诚邀全国相关制造企业代表们出席本届高峰论坛。二、会议主题1. 汽车行业组局、破局的新思路、新方法2. 尺寸工程技术与时俱进的发展（新技术的融合应用）3. 尺寸工程体系构建中的各技术流派整合方法（针对新企业、标准化体系构建）4. 尺寸工程体系运作的加速和重组方法（针对老企业、全维度应对）5. 尺寸工程中数字化、信息化技术的应用6. 尺寸工程中新方法、新工具的研发与应用7. 尺寸工程实际、完整工程案例分享（车身、三电）8. 尺寸工程技术在其他行业的拓展应用三、演讲企业(不分先后）嘉宾 嘉宾主持：东风技术中心/尺寸工程室经理1. 上海大学/教授——拥抱信息化和智能化的尺寸工程2. 泛亚汽车技术中心有限公司/技术中心——满足全车开发的尺寸工程开发3. 东风集团/技术中心总工——车身尺寸工程的边缘地带4. 蔚来汽车有限公司/尺寸工程专家——尺寸美学/换电5. 重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司/尺寸部长——智能尺寸测量规划平台 (I-DMPP)的搭建及应用6. 奇瑞汽车股份有限公司/尺寸经理——奇瑞尺寸工程从人工化到智能化的过程7. 阿维塔科技（重庆）有限公司/尺寸总工——极致尺寸容差策略实施研究8. 上海航天八院/149厂——尺寸工程技术在航天空间机构产品研制中的应用探索与展望9. 上汽通用五菱汽车股份有限公司/尺寸经理——尺寸测量系统融合创新探索10. 上汽通用汽车有限公司/高级技术经理——智能化尺寸工程的探索与实践: 一键全自动测量仿真及离线编程11. 棣拓（上海）科技发展有限公司/高级技术经理——DTAS 自动化公差仿真与DTS设计的应用与展望市场总监——AR技术在尺寸公差中的应用12. 博力加软件（上海）有限公司/技术专家——用于数据驱动的数字化连接3D测量13. 苏州天准科技股份有限公司/计量事业部产品总监——影像测量在新汽车行业的应用头脑风暴环节：主流主机厂互动团/一汽、上汽、北汽、长安、长城、柳汽、广西科大等扫码报名四、参会代表分布全球汽车主机厂及零部件企业、跨国集团高管及设计研发总监、制造总监、技术总监、项目投资部经理、产品经理、总工（产品、工艺及材料等）相关职能部门经理、项目组核心成员，市场运营经理、行政管理总管；汽车电子企业、系统集成商、软件开发商、中外科研院所，研发、技术中心负责人、设计研发主管；高等院校科研机构的专家、汽车企业的产品设计工程师、同步工程师；以及检测设备及分析专家供应商等汽车产业链企业、航空航天、军工、重工、家电、通信、轨道交通等企业的技术专家。五、会议安排日程安排：3月13日：下午展商布展、签到3月14日：全天会议3月15日：上午会议、下午参观——上汽通用五菱柳东宝骏基地六、赞助发言、参加会议、展位预订等咨询胡女士 Susie Hu 电话：13801616369/13585804696 邮箱：susie15407@hotmail.com 熊女士 Mia Xiong 电话：13817962355 邮箱：yajunx@126.com/13817962355@126.com

在英国科学与技术设施委员会（STFC-UKRI）中央激光研究所，微靶制造科学家们正积极投身于高功率激光实验的微靶研究。新一代激光器提升了重复频率(高达10Hz)，这让高重复制靶法成为了重要的研究途径。在这些高功率激光实验中，科学家们依赖微流控装置实现亚微米级的液体片靶。然而，他们发现，依赖传统的机械加工或蚀刻来制造微流控通道，既耗时又昂贵。因此，研究小组正在寻求一种创新的解决方案，以便能够快速制作新的靶设计几何体原型来满足他们的实验需求。01、研究开发靶研究团队利用微流控设计了一种液体靶，当液体从微通道流出时产生了液体叶片靶。通道的设计会直接影响到叶片的质量，通过叶片的宽度和厚度判断。设计目标为制造出宽度为几毫米、厚度为几百纳米的叶片，以实现高精度实验需求。图1：当液体从通道中流出时产生的液体叶片靶由于液体的行为随通道的变化而变化，因此通道设计对实验来说尤为关键。需要平滑的通道以减少湍流，同时要严格控制出口的形状，因为它对最后的叶片质量起到重要影响。02、精密3D打印制造通道为了创建液体片，该团队利用摩方精密microArch S240打印出 20mm x 15mm x 5mm 的结构，其中有一个30μm 深的通道和一个 100μm 的出口。当然，与微型且精确的通道相比，该结构尺寸相对较大。但使用摩方精密设备打印较大的零件时，可同时保持通道所需的精度和准确度。现今通道选用钨材质，得益于钨能实现精确加工。在这种背景下，研究团队运用摩方精密 microArch系列设备的高精度 3D 打印系统，迅速准确地构建通道，为科研和快速原型设计提供了高效且成本较低的解决方案。图2：原钨件图3：高精度3D打印制造零件的特定部分原文链接：https://bmf3d.com/resource/high-precision-microfluidic-devices-for-high-power-laser-experiments/microArch S240microArch S240 作为摩方精密一款面向工业批量生产的超高精密3D打印机，不仅荣获全球光电科技领域最高奖—"棱镜奖（Prism Award）"，且具有以下突出特点和优势：高公差低层厚:光学精度高达10μm，±25µ m的加工公差，打印层厚10~40μm 打印体积扩大:满足工业打印的需求，可达100mm×100mm×75mm，实现更大规模的小部件产量；打印速度提升:最高提升10倍以上，快速缩短加工周期，为客户节省时间和成本；多种材料支持:支持多种高粘度陶瓷浆料（≤20000cps），以及耐候性工程光敏树脂、磁性光敏树脂等功能性复合材料的打印；应用领域广泛:卓越的精度、扩大的打印体积和多材料兼容性，满足客户在尺寸、性能和效率方面的多重需求。摩方精密作为目前全球唯一可以生产最高精度达到2μm精度，微尺度3D打印技术及颠覆性精密加工能力解决方案提供商，会持续专注于精密器件免除模具一次成型能力的研发，为客户提供制造复杂三维微纳结构技术解决方案。

2024龙年，中国尺寸工程联盟迎来成立10周年庆。3月14-15日，第10届全国几何质量和尺寸工程技术高峰论坛在美丽的龙城柳州成功举办。本次论坛由中国尺寸工程联盟和广西科技大学联合主办，上海乾振汽车会议部承办。论坛吸引了国内几乎所有的整车企业，以及配套企业、航天、航空、检测装备等企业共计200余名技术人员参加。 论坛现场回顾过去10年，中国尺寸人见证了中国汽车从崛起、追赶到并跑的过程。从燃油车、电动车到网控车，汽车已从代步工具逐步向个性化自移动空间进化，层出不穷的新概念、眼花缭乱的新结构给尺寸工程带来了全新的挑战。在中国尺寸人的共同努力下，不仅全面支撑了汽车的进化，更让中国汽车车身的质量赶上了世界先进水平。在迎接外部挑战的同时，尺寸人还主动挑战自我，在强化尺寸工程技术的同时，更是关注标准化、自动化、数字化、智能化技术的融合，使尺寸工程的数字化转型在国内处于领先水平。十年，尺寸人一起携手走来，一起追求共同的理想，一起成就了中国汽车。 这是一个值得尺寸人骄傲和自豪的十年。本次大会的主题为“竞创”，中国尺寸人不仅将在竞争中成就彼此，更要在创新中百轲争先。大家今后还会团聚在一起，以柳州，这一龙城为起点，抬头腾飞，为中国汽车、中国制造做更大的贡献。参会代表合影本次论坛由东风汽车研发总院乘用车开发中心尺寸经理王珂担纲主持。联盟发起人、上海大学李明教授，广西科技大学秦小云副校长，以及棣拓(上海)科技公司的张慧博总经理分别开幕致辞。李明教授在回顾了尺寸工程十年来的发展历程后，做了《拥抱信息化和智能化的尺寸工程》的主旨报告，介绍对信息化、智能化技术应有的思考及工程实践案例，并重点讲解了计算机辅助规范（CAS）软件的研发思路和应用效果。棣拓（上海）科技发展有限公司高级技术经理邵俊和市场总监束忻玥分别分绍了自主研发的自动公差仿真分析技术和虚拟现实技术在尺寸工程中的应用。泛亚汽车技术中心有限公司胡敏博士团队的沈骏安经理介绍了用工匠之心迎接新场景、新结构挑战，满足全车开发的尺寸工程开发。上汽通用汽车有限公司的教授级高工杨玉芳介绍了企业在智能化尺寸工程方面的实践和一键全自动测量仿真及离线编程技术。下午，上海蔚来汽车有限公司尺寸工程专家付红圣和沈潇俊分别介绍了尺寸美学&尺寸工程在换电中的应用。博力加软件（上海）有限公司华南区负责人彭小飞介绍了Polyworks软件通过数据驱动的数字化连接3D测量技术。重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司尺寸工程部长郑耀凯介绍了智能尺寸测量规划平台（I-DMPP）的搭建与应用。苏州天准科技股份有限公司计量事业部产品总监王志伟介绍了机器视觉在新汽车行业尺寸工程中的应用。奇瑞汽车股份有限公司尺寸工程经理李文萍介绍了奇瑞汽车的尺寸工程从人工化到智能化的历程。15日上午，阿维塔科技（重庆）有限公司尺寸工程总工周智汉介绍了极致尺寸容差策略实施研究成果。上汽通用五菱汽车股份有限公司车体工程部张争团队的高级工程师刘丽娜介绍了尺寸测量系统融合创新探索成果。最后，来自东风汽车集团研发总院的车身总师、龙从林教授级高工通过三个实际工程案例，为大家分享了尺寸工程在边缘地带的应用和作用。此外，来自广西科技大学的郑伟光、长安汽车的蒋国平和尉红军、长城汽车的顾勇、北汽的潘强、上汽大通杨扬、一汽集团的赵振洲等技术专家也分别对尺寸工程中大家关注的问题进行了互动探讨。本次年会继去年邀请中国航发介绍尺寸工程应用情况后，今年又专门邀请了来自上海航天设备制造总厂的梁鑫光博士介绍了尺寸工程技术在航天空间机构产品研制中的应用探索与展望，旨在跨行业相互学习、相互促进和推进尺寸工程技术在中国制造业中的应用。部分报告嘉宾合影本次论坛还吸引了众多的软件和设备厂商以及相关院校参展，包括棣拓科技DTAS、博力加软件Polyworks、天准科技影像测量装备、先临三维3D扫描仪、龙测三维3D扫描仪、迪迈森测量机、上海信的数据分析管理软件、豪斯特模具装备、科锐特汽车工艺智能装备、恒成检具、广西科技大学、上海墨圆方信息科技等。值得一提的是，上海墨圆方信息科技有限公司带来了一款全新的计算机辅助规范（CAS）数智工具软件，引起了与会专家的高度关注。茶歇交流掠影从专家们的交流中，我们可以看到目前国内的尺寸工程发展趋势。一方面各厂家都在积极助力汽车进化和转型，另一方面则在通用数字化，特别是智能化技术的融合，以提升尺寸工程的质量和加速工作效率。从目前数字化转型的工程实践来看，中国汽车的尺寸工程数字化转型已走在了中国制造业的前列。我们有理由相信，在中国汽车人的共同努力下，中国的尺寸工程将迎来更大的辉煌。3月15日下午，一行代表参观了上汽通用五菱宝骏基地总装车间以及碰撞实验室，近距离了解汽车生产的过程。生产线上，智能机器人对零部件进行组装，工人们分环节地完成后续精细组装及验视、测量等工作。我们有理由相信，宝骏基地在未来能给我们带来更多意想不到的惊喜。上汽通用五菱宝骏基地参观第一个十年已圆满交付，期待下一个十年。我们的奋斗之路还在继续。每一次的努力和进步都离不开大家的关心与支持，也感谢每一位为年会付出努力的成员。期待来年尺寸大家庭再次汇聚，共同为我们的目标继续努力。中国尺寸工程联盟发起人附：中国尺寸工程联盟联络处Susie Hu 13801616369Mia Xiong13817962355

2022年7月28-29日，由中国尺寸工程联盟主办，上海乾振汽车会议部承办的第8届全国几何质量和尺寸工程技术高峰论坛在山城重庆顺利召开。特别感谢本次主场单位长安汽车、赛力斯汽车、阿维塔汽车以及赞助单位棣拓科技、卡尔蔡司、博力加。中国尺寸工程联盟作为中国尺寸人的家园，已连续组织了七届高峰论坛，本次尽管受疫情影响，仍有200多名来自汽车和其他领域的专家及工程技术人员热情参会。尺寸工程是一项针对产品几何质量的系统技术，也是机械制造行业的基础技术。它贯穿造型设计、产品设计、制造工艺和测量工艺设计等设计过程，涉及到功能分析、公差分析、质量规范和控制等多方面技术。目前，尺寸工程技术已在中国汽车行业得到了广泛的应用，并助力中国汽车的车身质量全面赶上了世界先进水平。本次峰会的主题为“透明”，预示着尺寸工程全面数字化的大幕已在拉开。长安汽车股份制造中心副总经理贾信朝出席并致开幕辞，长安新能源公司项目总监谭鹏担任本届论坛主持。联盟创始人之一、上海大学李明教授作了《尺寸工程进入全面四化时代》的主题报告，在总结尺寸工程实践和成果的基础上，探讨了尺寸工程标准化、系统化、数字化和工具化的发展途径。联盟创始人之一、泛亚汽车中心胡敏博士及团队远程参会，并由龚海渊资深工程师介绍了如何考虑顾客感知，在尺寸工程中化无形为有型，且重点介绍了如何将四新（新造型、新工艺、新结构和新材料）融入内外饰件研发的实践。北京汽车研究总院工艺尺寸工程部潘强部长、吉利汽车研究院（宁波）试制中心于兴林总师分别介绍了企业在尺寸工程及数字化转型方面的探索。重庆长安汽车的尺寸工程部赵金东副总工程师介绍了尺寸工程中模块化技术的应用，比亚迪汽车尺寸工程部高宏胜总工程师介绍了整车前部装配精度控制的工艺方法。造车新势力对尺寸工程技术的研究和应用同样十分关注，重庆赛力斯尺寸工程部郑耀凯部长重点介绍了短周期项目的尺寸工程实践。来自蔚来汽车的尺寸工程专家付红圣、沈潇俊等分享了对尺寸工程体系构建及尺寸工程师素养的探讨。尺寸工程技术还助力了卡车制造技术和质量的提升，一汽解放汽车技术部门在尺寸设计和控制上开展了独到的研究，刘苏洋主任在会上分享了卡车底盘的尺寸工程实践，这已是一汽解放第2次在论坛上分享尺寸工程技术的研究和深化应用。棣拓（上海）公司的张慧博总经理、陈钰龙、邵俊等分别介绍了尺寸工程方面的国产软件工具研发和应用情况，包括公差分析、人工智能技术在尺寸工程中的辅助应用等。卡尔蔡司（上海）的自动化解决方案团队负责人孙涛介绍了先进测量系统和数据分析技术在尺寸工程中的应用。博力加软件（上海）介绍了Polyworks软件的新功能及在尺寸工程中的应用。联盟创始人之一、东风汽车技术中心总师龙从林主持分组讨论和汇总分享，与会专家就前期广泛收集和精心汇总的40余个涉及技术难点、管理架构和创新发展等方面的问题，现场分8组进行了热烈的讨论，并由各组召集人在大会上做了总结阐述。本次论坛的参加者不仅涵盖了国内几乎所有的汽车整车厂、还会聚了包括蔚来、理想、小康以及特斯拉（Tesla）等造车新势力，也吸引了华为公司（组团参会）、OPPO、海尔公司、大众汽车（中国）投资公司、上海延锋汽车（多次参会）等企业,以及带着产品出席展示的科锐特汽车科技、信聚、杭州思看、枫数软件、东莞科泰检夹具、三和量仪等公司。与会的还有国内相关工业软件、测量设备和数据公司等单位。7月29日下午，在李兴旺总监、郑耀凯部长的带领下，参会代表团一行走进了位于两江新区鱼复工业园的重庆赛力斯智慧工厂车间，这座工厂关键工序实现了100%自动化和24小时在线检测；整个生产系统通过大数据和人工智能以实时在线的响应方式，能快速精准地进行C2M规模定制生产，也近距离感受问界M5的魅力。连续8届的高峰论坛，对尺寸工程技术在国内的研究和应用推广起到了巨大的推进作用。并正从汽车向航空航天、军工船舶、精密制造等领域拓展。最后，感谢出席尺寸工程年会的每一位嘉宾与代表，昨日已翻篇，今日即在当下，再次共同约定2023年第9届尺寸工程年会见。

微流体装置中这些由碳纳米管做成的微型柱头，能够捕捉任何流经装置的癌细胞或其他细小物质。每个柱头直径为30微米。　　一个由哈佛大学和麻省理工学院(MIT)组成的研究小组近日设计出一种小型装置，可检测出血液样本中的癌细胞，这项成果有望帮助医生快速判断癌症是否存在扩散迹象。研究报告发表在近期的Small期刊上。　　这种微流体装置只有一枚硬币大小，但可以检测到包括艾滋病病毒在内的多种病毒。据领导该项研究的哈佛大学医学院生物医学工程教授梅米特托纳(Mehmet Toner)表示，这种装置的早期版本诞生于四年前，当时研究小组用硅制成一种微型柱头，将抗体涂在其表面，当病人血液流经这种硅柱，任何接触到柱头的癌细胞便能被抗体捕获。不过在当时，仍有一些细胞完全没有触碰到硅柱。　　通过与MIT副教授Brian Wardle的合作，托纳的研究小组用碳纳米管代替硅，在这种装置中置入不同几何形状的碳纳米管簇(nanotube forest)，并且每根纳米管的表面都涂满可识别癌细胞的多种抗体，由于碳纳米管的优良吸附性能，使得含有癌细胞的血液样本能充分流经该装置，最终，这种经过改良的装置捕获癌细胞的能力相比之前提高了8倍。　　使用碳纳米管的另一个好处还在于，研究人员可以通过改变纳米管的几何结构使这种装置能够捕捉不同大小的物质——大到癌细胞，小至病毒。　　在因癌症死亡的人中，有90%是由于癌症扩散最终导致死亡的，而扩散中的癌细胞通常很难被检测到，这种微流体装置或有望改变这种现状。　　目前，托纳的小组正在致力于对该装置进行设计调整，以期能检测出艾滋病病毒。(科学网 张笑/编译)　　相关仪器：共焦显微镜 荧光显微镜　　完成人：梅米特托纳课题组　　实验室：美国麻省总医院生物微机电系统资源中心 麻省理工学院航空航天系

近日，中建二局安装公司一项被喻为航天领域“跳楼机”的高科技实验装置项目竣工验收，正式进入核心试验装置安装阶段。“跳楼机”名为4秒电磁弹射微重力实验装置项目，坐落在海淀区中国科学院北京新技术基地内，是国家大科学装置，为亚洲首例、世界第二例工程。该装置采用一种类似于炮弹造型的直线电机驱动实验舱体，通过电机全程控制加速度过程，以“2秒弹射到40米高空再2秒回落”的方式来产生微重力和超重环境，最终实现模拟微重力、月球重力、火星重力等运动模式，为航天大规模空间科学项目提供地基短时微重力实验服务。如此神奇的装置，藏身在一座40米高、占地136平方米的“高塔”里，总用钢量不足千吨。“136平方米约等于一个三室两厅，干了十几年工程，没见过这么小的。”项目经理李长龙介绍，平地竖起一座高塔，看似容易，实际上“麻雀虽小，五脏俱全”。为实现微重力环境，发射装置被包裹在两层六边形钢结构中，内塔钢结构用于连接电机设备，外塔钢结构则是用来控制整体轨道装置的稳定性。与高精尖的国家大科学装置相对应的是2毫米的精度要求，施工难度集中在了钢结构安装环节。一开始，拥有丰富的钢结构项目施工经验的李长龙面对如此之“小”的项目也犯了难。“施工技术与质量标准要求极高，‘零焊接’‘全螺栓’方式，让常规施工方法和工艺难以保证。为了保证整个钢结构体系的分毫不差，所有的现场安装全部采用螺栓与法兰盘栓接形式，仅拇指粗细的高强螺栓就用了1.6万余个。”李长龙介绍，4秒落塔项目钢结构安装过程中，一千多根构件组合成的空间几何体及近千块连接板的平面度、平行度、垂直度、正对距离误差不能超过2毫米，2毫米相当于一枚一元硬币的厚度。为将安装误差控制在2毫米内，项目团队构建了4秒落塔可视化三维模型，对钢结构安装全过程模拟，实现可视化施工，避免与其他专业的冲突与碰撞，有效解决了钢结构安装精度及变形控制这一难点问题。“栓接相比焊接有可调整的空间，人工作业很难保证一次成型，过程中需要不断地调整钢结构位置，才能确保万无一失。”李长龙说，考虑到安装时的紧密性，他们特别制作了0.5毫米和1毫米两种垫片，并在钢结构两端各留出2毫米的空间，确保钢结构之间能够以最小的空隙塞到一起，再用螺栓和垫片对缝隙进行填充。记者了解到，如此高精尖的装置，在安装过程中还采用了最传统的“线坠儿”技术纠偏。整个钢结构安装完成后，在顶部拉出8根0.5毫米的钢丝绳，尾部绑上铅坠，确保自上而下自然垂落，根据结构与钢丝绳的位置进行最后的修正，最终成功地把安装精度控制在2毫米以内。这是继“中国天眼”之后，中建二局安装公司再次助力国家大科学装置成功实现预期目标，该项目的建设经验也将为后续国内千米落井装置的关键技术验证项目提供重要技术支持和施工保障。下一阶段，项目团队将继续与各方密切配合，努力把4秒落塔项目打造成为“中国第一、世界领先”的微重力实验设施，助力国家探索浩瀚宇宙实现新突破。（记者 孙颖 通讯员 王东坡）

日前，一种高精度的新型光学二维图形圆度测量装置在中国计量科学研究院研制成功并通过专家验收。该装置首次将圆度测量的标准方法与影像探测技术进行结合，实现二维圆图形高精度圆度校准，准确度达到世界先进水平，解决了高精度影像测头坐标测量机的溯源问题。　　据介绍，坐标测量机是一种精密、高效的空间几何量测量仪器。小到五金件的尺寸确定，大到整机、整车的几何量测量，都须借助该设备。然而，我国已引进的高精度坐标测量机影像测头的探测误差达0.5微米，但评定用标准器的不确定度应优于0.15微米。为此，高精度标准圆图形的圆度校准迫切需要建立更高精度的圆度测量装置。　　为解决这一难题，中国计量科学研究院长度所研究员王为农带领团队经过攻关，将圆度测量的标准方法与影像探测技术相结合，以自主研制的一维影像传感器作为测头，利用成熟的精密转台和数据处理系统，构成了高精度、可溯源“光学二维图形圆度测量装置”，实现了二维圆图形高精度圆度校准。　　据了解，从测量原理上，该装置结合了接触法和影像法的优点，解决了零高度二维图形的圆度测量问题。同时，该装置误差来源简单，与传统测量的评价方法一致，量值溯源途径清晰，解决了光学系统数值孔径、光学传感器噪声等对分辨力和测量能力的限制等难题。　　业内专家认为，该成果可用于光学影像测量设备标准器的溯源，为集成电路、印刷电路和机械零件等加工制造行业的光学制版设备和光学成像加工设备的准确度验收提供了新的可能。

企业实验室社会化很难　　华艺灯饰技术总监彭照富表示，公司花巨资高标准建设的灯具检测实验室，对于提升公司品牌及控制产品质量等方面发挥了很大的作用，但目前检测实验室存在“吃不饱”的现象，导致部分检测资源闲置，“我们完全按照CNAS评审标准建设实验室，如果我们只为自身做检测、实验，则会有很大一部分检测、实验资源闲置。”　　据彭照富介绍，公司检测实验室通过CNAS认可之后，理论上也就具备了第三方检测的资格，“如果其他企业有这方面的检测需求，我们也很乐意为它们提供服务。”　　但由于华艺、欧普企业实验室不是独立的第三方检测机构，实际运作过程中存在较多的困难。欧普照明品质部总监南建忠介绍说，目前虽然欧普偶尔接受其他公司的委托，但主要还是为自身做检测，“一方面，目前我们公司正是生产旺季，实验室正在满负荷运作 另一方面，我们目前尚不是独立的第三方检测机构，我们出具的认证结果，同行认不认可?它们是否会认为我们有意为难?既然企业实验室社会化很难，那我们还不如专注做好自己内部的业务。”　　而彭照富不这样想，企业花巨资建成的通过CNAS认证的实验室，满足自身检测需求之外尚有余力，也可以将其效益进一步放大，为整个产业集群的发展提供帮助，“除了其他企业有这方面的检测需求我们可以满足它之外，目前政府正在积极打造政府公共服务平台，其中就包括公共检测平台的建设，政府在打造这些平台的过程中，可否整合我们企业的这些资源呢?”　　中山检验检疫局古镇办事处主任刘志红亦认为，企业实验室通过CNAS认可之后，不仅可以而且也应该发挥更大的社会效益，通过资源共享才能更好地发挥产业集群的优势，“华艺、欧普是中山灯饰行业的龙头企业，而中山大部分的灯饰企业目前还不具备自建实验室的实力，能否借助华艺、欧普的检测资源，促进自身产品品质和技术的提高?”　　据业内人士介绍，以第三方检测为例，目前部分地区在构建公共服务平台时，往往直接从外地引入第三方检测机构，但相关机构仅仅是在异地设立一个接单的点，检测、实验设备仍在总部。“如果政府能够扶持本地企业检测实验室的发展，他们一方面能够避免陷入‘吃不饱’的困境，另一方面也有利于增加他们的业务量，进而有进一步提升本地的实验、检测水平，促进良性互动。”　　对此，中山检验检疫局古镇办负责人表示，企业实验室获CNAS认可，通过延伸产业服务平台，为政府部门整合社会检测机构的资源，实现资源共享，检企双赢，提供了可能。　　“民建共享”有赖政府引导协调　　在记者采访过程中，华艺照明、欧普照明相关负责人均告诉记者，目前他们接受其他企业委托帮助进行检测，大多属于免费服务。　　而此前记者在中山神湾镇采访时也了解到，该镇怡高玩具厂和善浓玩具厂这两家当地较大的玩具企业，建起了规模较大的检测实验室，并引入了较为完备的实验检测设备，在金融危机期间，为帮助同行共度危机，将自身的一些设备免费提供给其他企业共享，以降低小企业的检测实验成本。　　但对于这样的免费共享模式，业内人士表示并不具有可持续性，“资源不仅要共享，还要共建，至于怎样共建，还需要在政府层面进行谋划。”　　对此，有业内人士表示，“民建共享”的背后还涉及一个资源配置、利益分配的问题。古镇灯饰企业中中小企业、民营企业数量庞大，创新意识强，但是开展技术创新不可或缺的大型科学仪器设备价格昂贵，大多数企业无力承担。此外，用于原材料及产品检测的仪器设备资源价格也较为昂贵，一般中小型企业无法接受，而这些往往对产品质量控制起着举足轻重的作用。　　“龙头企业购买这些设备需要投入，帮助检测需要成本，你不能让他们亏本啊!政府要出面，对这些现实的问题进行协调、引导，发挥‘无形的手’的作用。”该人士表示，这样做的目的，可以提高龙头企业“民建共享”的积极性，使他们愿意将自己的设备拿出来供广大中小企业享用，同时有了一定的收入来源，反过来又能让他们购置更多的仪器设备，提升研发、检测、创新的能力，一举多得。

4月26日至5月4日，中国科学院东北地理与农业生态研究所联合中科院空天信息创新研究院等16家单位，开展了为期9天的黑土地天空地一体化综合观测试验。 　　本次试验是在中科院“黑土粮仓”科技会战先导专项支持下实施的天空地一体化立体协同观测试验。国家大科学装置航空遥感系统作为承上启下的重要环节，承担了区域高分辨率多源遥感数据获取、天空地真实性传递验证等关键任务。为确保任务的高效完成，航空遥感系统充分发挥多载荷协同观测的优势和能力，综合集成了国产新一代多光谱光学相机、高光谱相机、多维度合成孔径雷达等多型航空遥感载荷，完成了共计4个架次的多个飞行高度的多载荷综合协同观测，光学覆盖了可见、近红外、短波红外等频谱，几何分辨率优于0.3m、光谱分辨率优于5nm，微波覆盖了P、L、S、C、X、Ka等多个波段，几何分辨率为0.3~1m，为黑土示范区全方位、多频谱、高精度、定量化监测以及试验的成功提供了有力保障。 　　本次试验获取的高空间/高光谱分辨率航空多模态数据，将用于示范区的农耕区基础地形分析、土壤理化参数遥感反演、土壤遥感精细制图、耕地质量关键要素定量监测等研究，为黑土地耕地质量与土壤健康状况诊断、水土流失防控与小流域综合治理、黑土区精细化处方图制作等提供科学数据与技术支撑，助力黑土资源可持续利用和保护。 　　今年7月，该航空遥感系统还将继续在“黑土粮仓”科技会战三江示范区，于作物生长茂盛期开展多个架次的多载荷高精度综合协同观测，助力专项对示范区土壤、作物、生态、耕地质量等的全方面监测，为“黑土粮仓”三江示范区时空精准多要素立体监测技术体系的构建、现代农业分区施策技术与分类发展模式的形成以及示范模式应用成效的监测评估等提供强信息技术支持和基础设施保障。

蛋白质是经过基因表达之后的产物，是生命活动的直接执行者和调控者。蛋白质分子是应用最广泛的一类靶标物质，其中，超过95%的药物靶标，超过55%的临床诊断指标是蛋白质分子。　　国家《“十四五”生物经济发展规划》将蛋白质组作为生物经济的重要领域之一，提出发展蛋白质组学技术和检测技术，加快推进生物科技创新和产业化应用，打造国家生物技术战略科技力量，提高重大疾病的诊断和治疗水平。　　“蛋白质组学是研究大规模水平上蛋白质的序列结构和功能的系统生物学科，其组成随着生命活动、疾病发生在不断变化。蛋白质组是后基因组时代解读生命本质的重要译码。”近日，青莲百奥CEO李京丽在接受记者采访时介绍称。　　弗若斯特沙利文数据预计，当前全球蛋白质组整体市场接近千亿美元，在产业链上游赛默飞等跨国企业质谱仪和试剂供应商为蛋白组学研究提供基础仪器和试剂。2022年以来，海外蛋白质组学的企业陆续在纳斯达克上市，国内蛋白质组的市场热度也一直不断攀升。而目前中国创新企业又能分羹几何？　　市场潜力巨大　　1994年，Marc Wilkins博士等人提出了“proteome”（蛋白质组）这个术语，将蛋白质组定义为“基因组计划”的延伸。在21世纪初，人类蛋白质组研究在全球开启。2014年，两个独立的国际研究小组分别在《自然》杂志上公布了人类蛋白质组的第一张草图。　　在我国，基因组研究发展步伐跟随国际，但在蛋白质组学研究领域，国内研究水平与国际比肩。就在2023年，由中国科学院院士贺福初牵头领衔发起并主导的人体蛋白质组导航国际大科学计划（Proteomic Navigator of the Human Body，简称π-HuB计划），全球科学家通力协作，绘制人类全生命周期图谱，解读人体蛋白质组构成原理与变化规律，实现蛋白质组学驱动的医学范式，共创智慧医学。　　据了解，蛋白质组学产业链上游主要包括质谱仪和试剂供应商，如赛默飞、布鲁克、CST等，为蛋白组学研究提供基础仪器和试剂；中游主要包括蛋白组学技术服务的提供商，如景杰生物、中科新生命等，中游企业利用自身的创新技术和平台，为客户提供蛋白质鉴定、定量、修饰、互作等分析服务；下游主要包括蛋白组学技术服务的用户，如高校、科研院所、医院、生物医药企业等，它们通过采购蛋白组学技术服务，进一步从事基础研究、疾病研究、药物研发等活动。　　根据弗若斯特沙利文数据预计，我国蛋白质组学市场规模，以31.3%的复合年增长率持续扩大。　　不过，李京丽也指出，在上游层面，中国与海外差距较大，主要核心技术如高分辨质谱等，被国外头部企业引领。不过在中下游，国内实力与海外市场差距较小，国内的蛋白质组市场需求也在快速攀升。　　值得注意的是，在精准医疗的应用层面蛋白质组具有较大增量，李京丽向记者进一步介绍称，在临床诊断、疾病预测和治疗监测等方面发挥重要作用。通过蛋白组学技术将疾病血液、组织等样品进行数字化，然后采用蛋白质定量、翻译后修饰、蛋白相互作用等数据分析找到关键特征分子，再进行系统研究，找到作为诊断标志物或药物治疗靶点。　　另据了解，蛋白质组学技术可以伴随患者全生命周期的健康管理和用药指导。比如，在疾病发生发展过程中，初次确诊，是否复发、用药是否获益、是否耐药等场景的诊断应用。　　此外，李京丽指出，相比人的2万个静态基因，人的蛋白质水平是动态的100+万种蛋白变体，蛋白质组维度更精细，基于蛋白质的临床检测还会逐渐增多，无论从存量还是未来增量而言，蛋白质组都有巨大的发展空间。　　基于蛋白组学的广泛应用及发展空间，国家政策层面积极支持，资本层面也看好其发展前景。如《“十四五”生物经济发展规划》将蛋白质组作为生物经济的重要领域之一，提出发展蛋白质组学技术和检测技术，加快推进生物科技创新和产业化应用，加快生物技术向多领域广泛融合赋能，加快培育蛋白领域新技术、新产业（300832）、新业态、新模式。　　与此同时，近年来也有不少资本向蛋白组学领域倾斜。德联资本在不久前就投资了青莲百奥。德联资本相关负责人向记者分析称，相比于基因组，在蛋白质组领域，中国科学家有更强的话语权，且市场增速较快。同时，蛋白质组与人的健康或疾病状况的关联更直接，其在科研端还有众多未被发现的领域，科学价值很高，可以为科研端市场带来持续不断的增长。2023年，由贺福初院士牵头主导的人类蛋白组导航计划将持续30年，该计划每年可为科研市场带来数亿元的额外经费投入。　　“实际上，科研端大量投入的背后，是希望将蛋白质组数据转化为新药研发的靶点或诊断标志物，临床转化是科研投入背后的长期目标，这仍然需要时间，但目的十分明确。当科研发展到一定阶段，如发现一些新的、有效的标志物，谁能将其快速实现商业化，谁就能得到市场的机会。”上述德联资本负责人指出。　　填补国内市场空缺　　随着精准医学和转化医学的快速发展，越来越多新发现蛋白质生物标志物的检测工作，将为蛋白质组分析带来巨大的市场需求。李京丽指出，我国在蛋白组学领域，急需标准化流程，需要解决相关问题。　　据了解，针对国内蛋白质组市场现存的空缺需求，青莲百奥提供针对血液和微量组织样本的多种纳米材料富集试剂盒、蛋白样本前处理工作站、AI生信分析算法等产品，其产品组合的多样性和独特性国内独有。　　作为一家创新型的服务平台，青莲百奥属于产业链的中游，提供创新性的解决方案，辐射上下游两端，针对上游提供科学工具产品，下游向临床端及科研端提供服务和产品。　　青莲百奥是国内一家专注于蛋白质组学检测的创新性平台型CRO企业，成立于2013年，也是国内较早研究蛋白质组学研究的团队，几名核心创始人参与过人类蛋白质组计划及中国人类蛋白质组计划，从蛋白的功能机制研究，到药物靶点的发现，再到疾病诊断的突破，从实验室到产业化，从研发端到商业化落地，团队在蛋白质组学发展的20年间，是见证者也是实施者。　　目前，青莲百奥主要面向医院科研和药企研发，临床需求是其首要解决的客户需求，同时，也率先与LDT头部医院达成战略合作，形成产学研闭环。据了解，青莲百奥核心技术优势在于临床需求的解决方案，对样品的高深度、标准化通量产出，加之数据质控和后期AI算法的优势，使得多年的行业积累，其业务发展已获得良好契机。　　“在与临床端合作时，我们首先会确定临床需求，再通过创新性的蛋白组学技术，将临床样本数字化，产出数据矩阵，通过大模型算法找到可能引起疾病发生变化的关键蛋白。之后，将蛋白指标作为诊断或治疗特征，实现蛋白质组学驱动的医学范式转变。”李京丽进一步介绍。　　目前，青莲百奥已与多家三甲医院展开合作，包括携手协和医院完成国内首篇空间蛋白质组学研究，探讨病毒感染疾病的机制问题；联合深圳市人民医院，利用热蛋白质组学新技术，发现肺部感染治疗的新抗菌药物；助力北京大学第三医院合作妇产项目，运用独有的纳米材料筛选血浆潜在标志物；此外，青莲百奥更与中国人民解放军总医院进行了多种罕见病的相关合作，开发新的诊断标志物。　　2022年以来，海外蛋白质组学的企业陆续在纳斯达克上市，国内蛋白质组的市场热度也一直不断攀升。据记者了解，青莲百奥2023年实现了其独特产品的持续放量，获得商业认可并已实现盈利，也于2023年完成了数千万元的首轮融资。所募集资金将用于“一站式蛋白组学平台”升级建设，加速蛋白质诊疗标志物发现及临床转化。　　实际上，蛋白质组在结构、组成、变体数量上更加复杂多样，且蛋白质无法通过技术手段实现扩增，因此蛋白质组检测难度更高，挑战性更大。此外，在临床应用端，临床体液样本往往存在样本量小、通量高、一致性及可溯性要求高的特点，传统蛋白质组检测难以应对其低丰度、高深度、高通量的分析需求，因此亟需新一代的蛋白质组学平台，加速蛋白质组学检测在临床端的应用推广。　　企业档案：北京青莲百奥生物科技有限公司是一家专注于蛋白质组学检测的创新性平台型CRO企业，以临床需求为导向、以源头创新为核心驱动力，为蛋白质诊、疗标志物的临床转化提供一站式的完整解决方案。拥有蛋白样本的独创性纳米磁珠富集技术、全流程前处理智能机器人及全自动大数据分析系统。公司聚焦于血液、外泌体、组织切片、单细胞等样品，攻克微量检测限、高深度覆盖、定量准确性、方法标准化、算法智能化等蛋白质检测关键技术环节，全力打造新一代蛋白质组学平台。

近些年，随着一些海外人才携相关技术归国创业以及主流供应商关键技术专利到期，加之政府的重视和资本的青睐，国内涌现出多家基因测序仪企业并纷纷推出自主研发的商品化测序仪。此外，单细胞测序成为近两年的热点，继外资品牌出现了单细胞测序单品大爆款以后，国内也已有不下五家提供单细胞测序产品或服务的企业发展起来。7月12日-14日仪器信息网将举办的“第六届基因测序网络会议”的“新仪器新技术”会场，来自中科院微生物所、厦门大学、墨卓生物、真迈生物、芯像生物、安旭源生物的科研专家和技术专家将分享RNA直接测序技术、单细胞时空组学测序、微生物单细胞基因组测序（Science发表）的最新技术，以及今年最新发布的二代测序和纳米孔测序仪器产品。国内测序技术和商业化进展几何？这一场会全知晓！点图报名会议日程另外，广而告之，本次会议报名不用填写繁琐的问卷，只需填写基本信息即可参会哦~演讲嘉宾中国科学院微生物研究所微生物资源前期开发国家重点实验室研究员，博士生导师。曾获中国科学院朱李月华优秀教师奖，浙江省科学技术一等奖，中国科学院优秀教师奖，河北省科学技术进步三等奖，中国科学院杰出科技成就集体奖，香港求是科技基金求是杰出科技成就集体奖。享受国务院政府津贴。曾担任国际人类基因组计划中国1%项目总工程师；中科院遗传所人类基因组中心暨北京华大基因研究中心总工程师；杭州华大基因研发中心主任；浙江大学沃森基因组科学研究院教授，博士生导师；中国科学院北京基因组研究所研究员，博士生导师；中国科学院基因组科学与信息重点实验室主任。中国遗传学会基因组学专业委员会副主任委员；中国康复技术转化与发展促进会精准医学与肿瘤康复副主任委员；“高血压精准防治十万人列队项目”首席基因组专家；中科院大学生命科学学院教学督导委员会委员。2007年至今担任《遗传》,《BMC Research Notes》,《Frontiers in Plant Genetics and Genomics》,《Nature Reviews Genetics (Chinese Edition)》编委；《Genomics,Proteomics & Bioinformatics》执行副主编。国家杰出青年科学基金获得者、厦门大学特聘教授、上海交通大学分子医学研究院副院长、谱学分析与仪器教育部重点实验室副主任、中国化学会化学生物学专业委员会副主任、中国化学会化学生物学专业委员会秘书长、英国皇家化学会Fellow、福建省化学会副理事长、美国化学会Analytical Chemistry副主编。长期致力于核酸化学生物学、微流控芯片、单细胞单分子分析等方向的研究。主持国家基金委重大项目课题、基金委重点项目、国家重大科研仪器研制项目、科技部重点专项课题等。在Chem Rev、Nature Commun、Sci. Adv.、PNAS、JACS等刊物发表论文300余篇，论文被引超过16000次，H指数69。获授权发明专利60余项。获中美化学与化学生物学教授协会杰出教授奖、中国青年分析化学家奖、中国化学会-英国皇家化学会青年化学奖、美国化学会测量科学进展讲座奖等荣誉。哈佛大学博士，MobiDrop（墨卓生物科技）联合创始人，首席技术官，微生物高通量单细胞基因组测序技术Microbe-seq的共同发明人。本科毕业于北京大学，博士师从中美四院院士David Weitz教授。研究方向为液滴微流控，尤其是该技术在高通量生物实验中的应用，包括单细胞测序和数字PCR等，相关研究在《Science》、《Nature Comm》等多个高水平期刊上发表。目前，郑文山博士在墨卓生物带领研发团队，从事微流控技术的重大应用开发，已带领团队成功完成MobiNova高通量单细胞测序建库系统，MobiMicrobe-DNA单细胞测序服务平台的开发。孙雷先生是广东省外籍高层次人才，真迈生物首席技术官,负责单分子测序仪GenoCare和高通量测序仪GenoLab、FASTASeq的开发。他本科毕业于中国科技大学，1993年赴美在美国Case Western University获高分子化学硕士学位。在加入真迈生物之前，他曾先后在美国Amersham Pharmacia、GE、Intel、Pacific Bioscience等全球一流企业工作20余年，从事荧光测序试剂，生物芯片，和纳米微粒技术研发。2007年，孙雷作为早期核心成员加入美国太平洋生物科学公司，历任Staff Scientist、Principal Scientist、Senior Director，研发单分子荧光测序芯片，参与了从PacBio RS到Sequel三代测序仪诞生的全过程。博士，高级工程师，芯像生物科技有限公司高级系统总监。曾任新加坡科技研究局资讯通信研究院高级研究工程师、I2R-BYD联合实验室首席研究员等。曾在法国科学院（CNRS）和新加坡南洋理工从事博士研究、新加坡国立大学从事硕士研究，研发领域包含高能效智能系统，人工智能，人工智能芯片，生物仪器，生物传感器等。在Nature Communications，Laser & Photonics Reviews, Advanced Intelligent Systems，RSC Advances，TCAS-II等国际刊物上发表议论文二十余篇，拥有6项发明专利，其中美国PCT专利2项。安序源生物产品市场负责人。武汉大学微生物学硕士，曾先后就职于药明康德、先声诊断、金匙医学。6年病原微生物mNGS及tNGS检测经验，主导上线了全球首个基于纳米孔测序平台的宏基因组检测产品，具有从产品设计、研发推动到市场推广的产品全生命周期经验。传染病国家重大专项及国际间合作重点专项申报项目负责人及核心骨干。报名链接：https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/geneseq2023/

近日，广东省计量院承担的原省质监局科技计划项目《光栅尺静动态特性研究及动态检测装置研制》顺利通过省市场监督管理局组织的专家组验收。 　　《光栅尺静动态特性研究及动态检测装置研制》项目由广东省计量院计量科研部牵头完成。该项目针对现有光栅尺检测装置静态校准检测方法不能满足光栅尺运行速度、加速度等实际工况运行需求，研制了一套基于精密气浮导轨的光栅尺静动态误差检测装置，可模拟光栅尺不同的运行速度、加速度工况，研究了几何参数、运行速度、加速度等因素对光栅尺测量精度的影响。项目获授权发明专利、实用新型专利各1件，发表科技论文2篇。项目产品经第三方机构校准，主要技术指标满足任务书(合同)要求。 　　目前，该项目成果已应用于广东光栅数显技术有限公司、苏州必力信光电有限公司等光栅设备生产、经销企业，使用效果良好，获得较好评价。

新材料是人类赖以生存的物质基础，每种新材料的出现及应用都将伴随着现代科学技术的巨大飞跃。从现代科学技术史中不难看出，每一项重大科技的突破在很大程度上都依赖于相应的新材料的发展。因此，新材料是现代科技发展之本，美国将新材料称之为“科技发展的骨肉”。新材料技术被称为“发明之母”和“产业粮食”。中国在半导体照明、稀土永磁材料、人工晶体材料，韩国在显示材料、存储材料，俄罗斯在航空航天材料等方面具有比较优势。新材料产业的创新主体是美国、日本和欧洲等发达国家和地区，其拥有绝大部分大型跨国公司，在经济实力、核心技术、研发能力、市场占有率等多方面占据绝对优势。美国属于全面领跑的国家，日本的优势在纳米材料、电子信息材料等领域，欧洲在结构材料、光学与光电材料等方面有明显优势。中国、韩国、俄罗斯紧随其后，目前属于全球第二梯队。从新材料市场来看，北美和欧洲拥有目前全球最大的新材料市场，且市场已经比较成熟，而在亚太地区，新材料市场正处在快速发展的阶段。从宏观层面看，全球新材料市场的重心正逐步向亚洲地区转移。以下为全球七大顶尖新材料强国的概况：NO.1美国美国是全球新材料领域的重要领导者。北京大学数字中国研究院副院长曾经认为：美国在新能源、新材料和生命工程方面的技术水平远远领先于世界其他国家。值得一提的是，美国曾经把新材料列为影响经济繁荣和国家安全的六大类关键技术之首。在确定的22项关键技术中，材料占了5项（即材料的合成和加工、电子和光电子材料、陶瓷、复合材料、高性能金属和合金）。美国的新材料发展特色是以国防部和航空航天局的大型研究与发展计划为龙头，主要以国防采购合同形式来推动和确保高校、科研机构和企业的新材料研究与发展工作。早在2011年，美国总统奥巴马宣布了一项超过5亿美元的“推进制造业伙伴关系”计划，通过政府、高校及企业的合作来强化美国制造业，投资逾1亿美元的“材料基因组计划”（Materials Genome Initiative）是其组成部分之一。“材料基因组计划”拟通过新材料研制周期内各个阶段的团队相互协作，加强“产学研用”，注重实验技术、计算技术和数据库之间的协作和共享，目标是把新材料研发周期减半，成本降低到现有的几分之一，以期加速美国在清洁能源、国家安全、人类健康与福祉以及下一代劳动力培养等方面的进步，提高美国在新材料领域的国际竞争力。美国重点把生物材料、信息材料、纳米材料、极端环境材料及材料计算科学列为主要前沿研究领域，支持生命科学、信息技术、环境科学和纳米技术等发展，尤其满足国防、能源、电子信息等重要部门和领域的需求。由此，美国制订了一系列与新材料相关的战略性计划，主要包括：“21世纪国家纳米纲要” “ 国家纳米技术计划（NNI）” “未来工业材料计划” “光电子计划” “ 光伏计划” “下一代照明光源计划”“先进汽车材料计划” "化石能源材料计划" “建筑材料计划” “NSF先进材料与工艺过程计划” “材料基因组计划”等。美国在新材料科技发展方面取得很大进展。比如在战略性新材料计划之下，早在2011年1月份，美国科学家开发出一种由超介质材料制造的声呐探测不到的“隐声衣”；3月份，高效存储氢的纳米复合材料问世；6月份，“诱导”聚合物拟肽链自我组装成纳米绳子，自组装纳米绳性能不逊于自然材料；9月份，以镱为基础材料研制出奇特的新型超导体，在自然状态就能达到“量子临界点” ；11月份，研发的超黑材料能吸收几乎所有照射在其上的光，吸收率超过99%；同月，新研发的世界上最轻的材料，其能量吸收性能与人造橡胶相仿，却比聚苯乙烯泡沫塑料还要轻100倍。美国拥有全球众多顶尖的新材料巨头：比如埃克森美孚(ExxonMobil)、、陶氏化学(DowChemical)、杜邦公司(DuPont)、3M公司(3M)、美铝公司(Alcoa)、美国钢铁公司(UnitedStates Steel)、PPG 工业公司(PPG Industries)、空气化工产品公司(AirProducts & Chemicals)、伊士曼化学公司(Eastman Chemical)、康宁公司(Corning)等公司。美国还拥有世界顶尖的新材料高等学府：比如著名的西北大学、麻省理工大学（材料科学与工程学院的课程排名第一）、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（由最早成立于1867年的陶瓷、冶金、矿业等系合并而来；专业分为生物材料、电子材料等6个方向 全美材料专业排名常年前三。）、加利福尼亚大学伯克利分校（世界上最负盛名且是最顶尖的公立大）、斯坦福大学（世界上最杰出的大学之一）、加州大学圣塔芭芭拉分校（美国顶尖的以研究科学为主，且学术声望非常高的研究性公立大学）等。美国拥有一大批全球顶尖的研究所及领先的实验室：比如橡树岭国家实验室、阿贡国家实验室、埃姆斯实验室等17个科研实力全球名列前茅的国家实验室；杜邦、波音、IBM等13个顶尖科技研发公司实验室；以及麻省理工大学、哈佛大学等180所高校。NO.2日本日本是新材料生产技术最先进的国家，日本政府十分重视新材料技术的发展，把开发新材料列为国家高新技术的第二大目标，因此，日本材料企业在全球新材料产业界形成“一枝独秀”领先局面。日本机械制造工业长期保持全球先进水平与其发达的材料产业密不可分。比如日本的新材料产业凭借其超前的研发优势、先进的研发成果、实用化开发力度，在环境及新能源材料世界市场占据绝对的领先地位。日本拥有世界领先的新材料巨头：比如享誉世界的京瓷株式会社；三井化学株式会社(Mitsui Chemicals)等。日本同时还拥有享誉世界的顶尖大学：比如著名的东京大学。东京大学曾经培养了16名总理大臣、21名(日本)国会议长，13名富比世500大企业首席执行官。11名诺贝尔奖得主、6名沃尔夫奖得主、1名菲尔兹奖、3名罗伯柯霍奖、4四名盖尔德纳国际奖及四名普立兹克建筑奖得主。还有日本名古屋大学 。它是日本顶尖、世界一流的著名研究型国立综合大学，是日本中部地区最高学府。名古屋大学曾经培养出6名诺贝尔奖得主、1名菲尔兹奖得主。在新材料领域，日本远远领先于其他国家。如制造洲际弹道导弹喷管和壳体以及飞机骨架使用的高强度碳纤维材料，全球最高性能主动相控阵军用雷达使用的宽禁带半导体收发组件材料，制造新式涡轮发动机涡轮叶片使用的高性能单晶叶片，在这三种高精尖材料领域，日本遥遥领先，其他国家只能望其项背。此外，日本的碳纤维材料也处于全球领先地位。在全球碳纤维生产制造厂家中，日本拥有东丽、东邦和三菱等三家顶尖公司，它们都代表了世界最顶级技术水平。据悉，在碳纤维有机复合材料领域，前苏联国家石墨结构材料研究所、前苏联聚合物纤维研究所，全俄航空材料研究院，能够生产出拉伸强度2500—3000MPa、拉伸模量250GPa的高强度碳纤维，以及模量400—600GPa的高模量碳纤维。尤其是后期又研发出4000—5000MPa的中模量碳纤维。尽管如此，俄罗斯的碳纤维产品在性能及水平上依然没有超过日本的技术水平。NO.3德国德国新材料产业受到全世界的公认好评。2012年6月，德国启动实施了《纳米材料安全性》长期研究项目，以了解各类纳米材料可能对周边环境产生的影响，通过定量化方法对纳米材料进行安全性风险评估。2012年11月，德国启动“原材料经济战略”科研项目，目的是开发能够高效利用并回收原材料的特殊工艺，加强稀土、铟、镓、铂族金属等的回收利用。德国为鼓励各种社会力量参与新材料研发，先后颁布实行了“材料研究MatFo”(1984-1993年)、“材料技术MaTech”(截至2003年)和“为工业和社会而进行材料创新WING”(始于2004年)3个规划。“WING规划”强调，密切关注材料的可制造性，致力于协调各部门间的高水平材料研究。值得一提的是，2013年4月，德国颁布了《关于实施工业4.0战略的建议》白皮书。之后德国将“工业4.0”项目纳入了《高技术战略2020》的10个未来项目中，以推动智能制造、互联网、新能源、新材料、现代生物为特征的新工业革命。德国企业界普遍认为，确保和扩大在材料研发方面的领先地位是其在国际竞争中取得成功的关键。2016年3月，德国发布的《数字战略2025》(Digital Strategy 2025)确定，实现数字化转型的步骤及具体实施措施，其中重点支柱项目包括工业3D打印等。NO.4英国英国是全球传统的新材料强国之一。英国亨利罗伊斯研究所(Henry Royce Institute)由九个先进材料研究机构组成，并与剑桥大学物理研究所和制造业研究所一起确定了五个绿色技术“路线图”，描述了关键材料领域如何减少温室气体排放。具体包括：光伏系统的材料，它将增加太阳能电池板产生的电量。用于产生氢气和化学原料的低碳方法的材料。热电能量转换材料，主要用于加热，制冷和空调系统。热量转换材料，可消除在加热和制冷系统中碳的使用。低损耗电子设备的材料，可使电子设备和计算更节能。研究人员还提出了一系列建议，包括呼吁增加对材料研究和测试设施的投资，制定新法律以确保采用新的绿色技术，以及将可持续发展作为任何新的先进材料的核心。NO.5中国中国是全球首屈一指的新材料产业大国，产业规模大约2万亿元。中国在金属材料、纺织材料、化工材料等传统领域基础较好，稀土功能材料、先进储能材料、光伏材料、有机硅、超硬材料、特种不锈钢、玻璃纤维及其复合材料等产能居世界前列。经过几十年奋斗，中国新材料产业从无到有，不断发展壮大，在体系建设、产业规模、技术进步等方面取得明显成就，为国民经济和国防建设做出了重大贡献，具备了良好发展基础，预计到2025年中国新材料产值有望突破10万亿元。中国在部分先进基础材料、关键战略材料、前沿新材料等领域，已经实现了与国际先进水平“并跑”甚至“领跑”。比如在关键战略材料方面，中芯国际在前七大耗材中实现六类材料的国产采购；南山集团的铝合金厚板通过波音公司认证并签订供货合同；中船重工兆瓦级稀土永磁电机体积比传统电机减少50%、重量减轻40%；液态金属在3D打印、柔性智能机器、血管机器人等领域实现初步应用等。中国的石墨烯技术处于世界领先水平。2017世界石墨烯创新大会在中国常州举行，这标志中国石墨烯技术已经开始走在世界前列。值得一提的是，石墨烯材料最早是由英国科学家发现，石墨烯是已知世界上最薄、最硬的材料，被誉为“黑金”“新材料之王”。据悉，石墨烯的厚度可达头发丝的20万分之一，强度是钢的200倍。科学家预言，石墨烯将会是21世纪最重要的新材料，市场应用前景不可估量。石墨烯技术已被世界许多国家列为优先发展的材料技术，虽然中国接触石墨烯技术只有短短几年时间，但发展势头很猛，且中国拥有巨大的潜在市场。中国的人工晶体材料经过多年的发展，偏硼酸钡和三硼酸锂等紫外非线性光学晶体研究居国际领先水平并实现产业化；激光晶体、太阳能电池关键技术指标达到国际先进水平，光伏发电成本降到1元/kWh以下。中国拥有全球最完备的液体金属全产业链，从原材料到制成，从专利到工艺，我国可大规模生产锆基非晶合金，尤其在块状成型工艺技术里，我国已掌握液态金属核心技术。值得一提的是，中国的材料配方、设备制造和成型工艺等三大核心技术，都拥有自主的知识产权，也是全球唯一一家能对外公布具备大形块状非晶金属成型能力的国家。NO.6俄罗斯俄罗斯是传统的制造业强国，尤其在新材料等新兴产业科技创新方面具有独特优势。值得一提的是，俄罗斯在航天航空、能源材料、化工新材料等领域处于全球领先地位。据了解，俄罗斯国家科学技术大学的材料科学家曾经研制出一种氰化铪陶瓷，理论上能承受4200摄氏度高温。在此之前，世界上公认的最耐高温、最难熔化的人造物质是钽铪碳化物。另外，俄罗斯采用SHS法（自蔓燃技术）合成的化合物已多达700种，位居世界领先地位。俄罗斯研发新材料的战略目标是：一方面，力求继续保持某些材料领域在世界上的领先地位，如航空航天、能源工业、化工、金属材料、超导材料、聚合材料等；另一方面，大力发展对促进国民经济发展和提高国防实力有影响的领域，如电子信息工业、通讯设施、计算机产业等。俄罗斯始终把新材料相关技术产业作为国家战略和国家经济的主导产业。比如，在2012年4月俄罗斯发布的《2030年前材料与技术发展战略》中将18个重点材料战略列为发展方向，其中包括智能材料、金属间化合物、纳米材料及涂层、单晶耐热超级合金、含铌复合材料等，同时俄罗斯还制定了新材料产业主要应用领域的发展战略。另外，俄罗斯科学院于2015年发布的《至2030年科技发展预测》中将7项技术列为科技优先发展方向，即信息通信技术、生物技术、医疗与保障、新材料与纳米技术、自然资源合理利用、交通运输与航天系统、能效与节能等。NO.7韩国韩国是新材料世界级强国之一。2020年10月，三星先进技术研究院Eunjoo Jang团队曾经报道了一种量产率为100%的无镉蓝光ZnTeSe / ZnSe / ZnS量子点的合成。所得的器件显示出高达20.2％的EQE，亮度为88900 cd m-2，在100 cd m-2时T50 = 15850 h，这是迄今为止全球蓝光QD-LED报道的最高值。韩国早在2001年就成为世界上第5个材料出口国，并且推出“Fast-Follower”战略，希望跻身四强。韩国企业在“Fast-Follower”战略推动下，逐渐赶超了原材料行业发达国家的企业。韩国在2001年成为世界上第5个材料出口国/地区，当年材料行业占韩国出口总额的45%以上，到了2015年达到68%。韩国一直处于新材料研发的核心阵营。如在韩国，石墨烯广泛应用于太阳能电池、半导体、透明面板、发光材料等不同领域。尽管石墨烯是国外科学家首先发明的，但韩国在石墨烯产业研发创新上是“最早的行动者”之一。2016年，韩国已成为拥有石墨烯专利最多的国家：韩国三星拥有225项专利，LG拥有180项专利，成均馆大学拥有147项专利，韩国科学技术院(KAIST)拥有129项专利，首尔国立大学拥有78项专利。值得一提的是，韩国政府在2013年发布的《第三次科学技术基本计划》中提出，将在5个领域推进120项国家战略技术的开发，其中30项为重点技术，包括先进技术材料、知识信息安全技术、大数据应用技术等内容。

2015年是&ldquo 十二五&rdquo 的收官之年。然而，石油和化工行业节能减排目标任务完成进展缓慢，要实现&ldquo 十二五&rdquo 节能减排目标，这最后一年的任务十分艰巨。&ldquo 十二五&rdquo 前3 年，石化行业万元工业增加值能耗下降5.5%，氮氧化物、化学需氧量分别下降5.8%、1.4%。这与&ldquo 十二五&rdquo 万元工业增加值能耗下降15%、氮氧化物和化学需氧量排放总量均减少10% 的目标相比，差距过大。2014 年相关统计数据尚未出炉，记者了解到，随着产业结构调整和淘汰落后产能的推进，以及部分行业开工率下降，2014 年节能减排情况有所好转。但是，对于能否如期完成&ldquo 十二五&rdquo 节能减排任务，接受采访的有关人士均表示，&ldquo 目前完成情况不理想，形势十分严峻。&rdquo 　　2014 年12 月国家发改委发布的2013 年万家企业节能考核结果也印证了这一点。在1191 家未完成节能目标任务的企业中，石油和化工企业有286 家，占比达24%，尤其是焦化、化肥、煤化工企业居多。　　从全国范围看，&ldquo 十二五&rdquo 前3 年全国单位GDP 能耗和氮氧化物排放量下降率分别只完成总任务的54.3%和20%。进入2014 年，我国节能环保的步伐陡然加快。国家发改委有关负责人日前表示，2014 年全年单位GDP 能耗将下降4.6%～4.7%，能超额完成年度任务。1 月15 日，环保部部长周生贤表示，通过严格考核、推进减排工程建设、完善政策体系，2014 年我国主要污染物总量减排年度任务顺利完成。可以预见，2015 年我国节能减排将保持更加高压的态势，石化行业面临的能源环境约束将进一步收紧。　　2014 年5 月，国务院印发《2014～2015 年节能减排低碳发展行动方案》。2014～2015 年，我国将努力实现单位GDP 能耗，化学需氧量、二氧化硫、氨氮、氮氧化物排放量分别逐年下降3.9%、2%、2%、2%、5%以上，单位GDP 二氧化碳排放量分别下降4%、3.5%以上。同时加快发展低能耗低排放产业，到2015 年节能环保产业总产值要达到4.5 万亿元。　　2014 年的&ldquo APEC 蓝&rdquo 给了人们深刻的印象，与长时间笼罩在各地上空的雾霾形成了鲜明的对比，也让百姓对蓝天的期盼越来越强烈。就在APEC 会议期间，中美双方共同发表了《中美气候变化联合声明》，中国计划2030 年左右二氧化碳排放达到峰值且将努力早日达峰。　　今年1 月1 日起，新《环境保护法》正式上岗。新法因规定了按日计罚、查封扣押、区域限批、公益诉讼、黑名单制度、行政拘留等处罚措施，被称为史上最严的环境保护法。其中的按日连续处罚制度，使&ldquo 罚无上限&rdquo 。　　这些规划和法规，将对石化行业的节能减排形成巨大的压力，也将产生强大的推动力。此外，政府部门、行业协会还在制定大气、水体、土壤污染排放的相关指标，2015 年乃至今后石化行业面临更严格的法律和制度约束。　　石油和化工规划院院长顾宗勤在预判石化行业&ldquo 十三五&rdquo 发展形势时表示， 面临资源与环境约束问题是石化行业发展的重大挑战。经济发展方式粗放、污染物减排、二氧化碳减排、自然生态环境脆弱等是行业必须直面的问题。因此节能环保生态化将成为石化行业发展路径。　　能耗和环保水平已经深刻影响着企业的生存发展，并左右着市场的走势，这在未来会表现得更加明显。例如近两年开展的草甘膦环保核查一度让部分企业停产，导致草甘膦价格猛涨 腾格里沙漠污染事件后，3 家涉事染料中间体还原物生产企业关停，国内还原物70%左右的产能瞬间缩减，中国染料工业协会副理事长兼秘书长田利明表示，新环保法实施后，采用落后工艺的企业结局一定是被关停查封。　　在这样的形势下，石化行业绿色低碳发展必将提速。中国石化联合会为行业节能环保工作明确了两大原则：以科技创新为动力，以法规标准为约束，构建节能环保的绿色生产链和供应链。中国石化联合会产业发展部节能与低碳发展处处长李永亮接受记者采访时说：&ldquo 2015 年石油和化工行业节能进展可望提速，万元工业增加值能耗会加速下降，这是因为政策推动的外部原因和企业自身发展的内在需要。特别是企业公用工程节能方面很有潜力。再加上行业精细化率在提高，产业结构调整在深入，所以节能工作能有作为。&rdquo 　　李永亮表示，为推进行业节能低碳工作，石化联合会2015 年将实施三项举措。一是继续做好能效领跑者工作，以先进典型带动行业整体节能水平提升。二是继续制定能耗限额标准和取水定额标准，今年还将制修订10 项此类标准，覆盖乙二醇、聚丙烯、电石、黄磷等产品。三是大力推进碳减排。鄂尔多斯盆地正在开展二氧化碳捕集、驱油与埋存试验，用煤化工企业排放的二氧化碳驱油，为大规模推广做准备。　　不断涌现的创新技术，正为行业节能环保提供强有力支撑。例如，沈阳化工研究院设计工程公司开发的去除特征污染物技术，COD 去除率达到75%以上，可使多种农药废水达到国家排放标准。又如获2014 年国家技术发明二等奖的黄磷尾气催化净化技术，已在11 个省区建成黄磷尾气净化与利用装置33 套，在煤化工等行业建成净化装置14 套，随着其应用成熟将为减排发挥更大作用。油气回收技术、硫酸尾气脱硫技术、溶剂型涂料全密闭式一体化生产工艺、水性木器涂料清洁生产技术等一批自主研发的节能环保技术，正在加快应用。　　石化企业也纷纷将节能环保作为未来工作的重点，而且，在当前经营压力较大的情况下，节能减排还将成为一些企业新的经济增长点。延长石油集团在2015 年工作思路中明确提出，要通过节能降耗等措施，大力实施挖潜增效 宜化紧紧围绕减量化、资源化、再利用的目标，靠技术创新变废为宝，并将其列为企业2015 年新的经济增长点。连云港碱厂通过提高综合能效，降低了成本，改善了经营状况，2015 年还将通过超额节能为企业带来效益。　　可以肯定，努力完成&ldquo 十二五&rdquo 节能减排目标任务，是2015 年石油和化工全行业的重点工作。但是，实现&ldquo 十二五&rdquo 目标，只是行业节能环保工作的一个阶段性任务。从行业永续发展的角度看，节能减排永远都是进行时，没有完成时。毋庸置疑，在建设美丽中国、大力推进生态文明建设的时代背景下，石化产业只能紧跟时代脉搏，以时不我待的紧迫感，以创新的技术和手段，加强节能环保工作，与社会大环境和谐共生。

精密回转体零件是构成现代精密机械的最基本、最主要零件之一，也是保证精密装备精度的关键部件。记者12月24日从中国计量科学研究院获悉，经过3年的科技攻关，该院成功研制出国内首台超精密直径和形状综合测量标准装置，已于12月21日通过国家质检总局组织的专家验收。该装置填补了我国在超精密直径和形状综合参数测量的空白，为我国精密仪器制造领域提供技术支撑。　　据介绍，近年来，随着超精密制造业的高速发展，我国现行的测量水平和装置，已不能满足超精密制造业对精密回转体零件的尺寸精度、几何形状精度、表面质量等的测量需求，限制了超精密仪器生产链的形成。为打破这一困境，中国计量科学研究院承担了“超精密直径和形状综合测量标准装置”课题，选择对生产制造影响最广泛的、最急需统一的关键量——直径和形状进行研究。　　据课题负责人薛梓研究员介绍，通过对仪器设计的多项共性关键技术的研究，目前课题组已成功研制出超精密直径和形状综合测量标准装置，完成了基于误差分离技术的超精密直径和相关形状评价方法的研究，可实现对回转体类零件的直径、截面圆度、母线直线度、圆柱度等的精密测量。该装置的成功研制及相关形状评价方法的研究，为降低直径和形状测量不确定度、提高我国直径和形状测量水平、有效监控与实现直径和形状量仪的进口及使用提供强有力的技术支撑。对于我国GPS标准的制订和实施、提高我国精密仪器制造业的核心竞争力具有重要意义。

p　　PM2.5质量浓度监测的准确性高度依赖切割器的切割性能，怎样能证明所切割的是“PM2.5”广为公众关注。近日，中国环境监测总站(以下简称总站)联合中国计量院开展技术攻关，共同设计建设了多通道PM2.5切割效率测试计量标准装置”，并成功实现了测试的业务化应用。/pp　　我国环境保护标准《环境空气颗粒物连续自动监测系统技术要求及检测方法》(HJ653-2013)及美国环保署等国际环境保护机构均要求PM2.5质量浓度监测仪器配套的切割器50%切割粒径(Da50)在(2.5± 0.2)μm范围内、捕集效率几何标准偏差σg在1.2± 0.1范围内，以保障监测目标物是符合定义的“PM2.5”。建设符合计量学量值溯源特性且能实现业务化应用的PM2.5切割效率测试装置，一直是大气环境监测研究工作的重点和难点。总站和中国计量科学研究院加强技术合作，共同设计建设了多通道PM2.5切割效率测试计量标准装置”，通过发生可溯源到我国计量基标准的标准空气动力学粒径的PSL粒子(GBW13642 ~ 13649)，并采用气溶胶粒径谱仪对切割前后的PSL小球数量浓度进行测定，拟合反S型曲线，计算被测切割器Da50和σg。/pp　　经过反复设计修改、测试和优化，解决了大粒径粒子发生困难、上下游一致性不稳定等技术问题，总站于2020年初完成系统建设，并开展了系统稳定性、上下游一致性和多个旋风式切割器切割性能的测试。测试结果表明该套系统具有测试时间短(3小时内完成一次8粒径测试)、一致性好等优点。与单/多分散发生器发生氯化钾等粒子、飞行时间空气动力学粒径谱仪测试等方法相比，该系统测试的动气动力学直径结果可通过标准粒子直接溯源到我国的计量基标准，具有计量溯源性完整的优点。/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/f34dd08d-2855-49f6-9b55-a775f9795507.jpg" title="图1.jpg" alt="图1.jpg"//pp style="text-align: center "　　span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "某品牌旋风式切割器切割效率曲线图(Da50=2.52μm，σg16=1.14，σg84=1.21)/span/pp style="text-align: center"img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202006/uepic/bcdb99b0-5d5e-44e2-99cc-72ea6de1c8ed.jpg" title="图2.jpg" alt="图2.jpg"//pp style="text-align: center "　　span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "生态环境监测计量中心工程师开展装置调试与切割器测试/span/pp　　下一步，总站将依托该装置开展国家环境监测网常用中低流量PM2.5切割器性能测试工作，待相关计量技术规范发布后启动计量建标工作，并进一步研发多分散原理的切割效率测试装置和PM1切割性能测试方法。/pp　　PM2.5切割效率测试装置的成功研发和业务化应用，会为说清切割的是否是“PM2.5”起到关键作用，并将为设备生产商研制性能优良的切割器、监测部门使用合格的监测设备、监管部门查处使用影响PM2.5监测质量的切割装置提供重要的技术支持，为提升环境空气监测网数据质量起到积极作用。/p