石英弹簧型重力仪工作原理

2023年9月22日，“空间科学+”应用研讨会暨微重力仪器新品发布会在北京隆重举行。会议由中国出入境检验检疫协会作为指导单位，国际可持续发展实验室分会、北京戴纳实验科技有限公司、青岛大学空间应用工程与技术研究院共同主办，并仪器信息网视频号等多家媒体进行线上同步直播。研讨会以“太空空间和微重力环境下的生物技术开发”为主题，主要包括外太空实验室发展、太空空间的医药研发、微重力环境下生物医药科技等内容。会议邀请到的专家有：第十三届全国政协副秘书长、中国药学会副理事长、中国出入境检验检疫协会首席专家；中国国际旅行卫生保健协会首席专家 曲凤宏 主席中国空间科学学会/微重力科学与应用研究专委会主任委员、青岛大学博士生导师 赵建福 主任中国科学院力学研究所 高级工程师；青岛大学博士生导师 孙树津 主任北京领柯生物科技有限公司 总经理；原军事科学院专业技术大校、副研究员 凌焱 北京戴纳实验科技有限公司 董事长；青岛大学兼职教授、博士后导师 迟海鹏北京戴纳实验科技有限公司 技术总工、研究员、硕士生导师 奚晓鹏北京戴纳实验科技有限公司 微重力共享实验室中心主任 黎春盈曲凤宏主席为研讨会致辞，并表示空间站实验和微重力技术的研究将会成为未来科技发展的热点话题，科研工作者们要保持对微重力环境下的生物技术开发和应用的关注，以便获取新的创新思路和技术突破。赵建福主任进行《中国空间站时代微重力重点实验室建设》主题演讲，分享了中国微重力实验室的发展历程以及微重力科学相关研究的重要意义。孙树津主任分享了《回转器微重力生物学效应模拟的原理问题》，为我们分析了在地面模拟达到微重力环境的工作原理。凌焱在《微重力与细胞工程》的分享中解答了微重力环境对于细胞生长的影响。奚晓鹏研究员在《微重力实验室场景的应用》分享了地面微重力实验室场景在科研行业的应用以及微重力产品的解决方案和实验进展。黎春盈主任围绕《微重力实验共享中心规划》，分享了戴纳科技公司微重力系列产品的推广计划和建设微重力实验共享中心的规划。在微重力仪器新品发布环节，北京戴纳实验科技有限公司董事长迟海鹏先生进行致辞，并邀请各位专家共同为微重力仪器新品揭幕。这款微重力仪器是由北京戴纳实验科技有限公司的具有自主知识产权的微重力设备，可以模拟10-3-10-5g的微重力环境，未来可以为各领域开展空间实验前的实验设计、模拟以及落地后的验证提供技术支撑。戴纳科技微重力系列产品宣传片

项目编号：中大招（货）[2022]600号项目名称：中山大学天琴中心基准型原子绝对重力仪采购项目预算金额：950.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：950.0000000 万元（人民币）采购需求：1.招标采购项目内容及数量：基准型原子绝对重力仪，1套（本项目不允许产自中华人民共和国关境外的进口货物投标；本项目不属于专门面向中小企业采购项目。本项目所属行业为工业。具体内容及要求详见公告附件招标文件）。 2.项目预算及经费来源：项目预算 9,500,000.00 元人民币。经费来源为财政性资金。合同履行期限：交货时间：自合同签订之日起360天内交付全部产品。180天内完成重力仪主机探头，270天内完成重力仪机柜。完成上述进度节点前，中标人应向用户提供进度及质量评审证明。交货地点：中山大学珠海校区。本项目( 不接受 )联合体投标。中大招（货）[2022]600号_中山大学天琴中心基准型原子绝对重力仪采购项目.pdf

从比萨斜塔上抛下两个不同大小的铁球，它们以相同的速度同时落地——400多年前，意大利科学家伽利略完成这个著名的自由落体实验后的感受，今天的中国计量科学研究院重力仪研究团队也能体会到。不过，与伽利略不同，他们观察的落体不是铁球，而是原子团。重力仪研究团队是中国计量院九个计量基础前沿研究团队之一，团队的工作是精准地测量重力加速度，建立国家重力加速度计量基标准体系，并为此研制自主可控的精密测量仪器——绝对重力仪。重力加速度的测量分为绝对重力测量和相对重力测量。中国计量院对绝对重力仪的研究已有半个多世纪。2013年以来，他们开展了新一代激光干涉型绝对重力仪和第一代原子干涉型绝对重力仪的集中攻关，突破十余项“卡脖子”技术，大幅提升了重力加速度的测量水平。这两种绝对重力仪测量结果的合成标准不确定度，分别达到3.0和4.6微伽。伽，即重力加速度的单位，其命名正是为了纪念伽利略。与伽利略那时候相比，3.0和4.6微伽的测量不确定度，相当于将重力加速度的测量精度提高了将近7个数量级，也就是10的7次方、上千万倍。这是时代的发展，是科技的进步。伽利略可能不会想到，几百年后的人们可以通过原子干涉绝对重力仪，将自由下落物体从宏观物体换成微观原子团，在超高真空环境下采用激光冷却和操控技术来测量重力加速度。不止于此。中国计量院还利用自主研制的激光干涉型和原子干涉型绝对重力仪，通过主办国际比对和超导重力观测技术，建立了不同技术体制相互旁证的国家重力加速度计量基准，其测量不确定度优于1微伽。2017年，14个国家的32台重力测量仪器齐聚中国计量院开展“大比武”——计量比对。中国计量院的绝对重力仪表现优异，使得全球重力计量基准原点落户中国。所谓原点，即全球重力加速度测量精度最高的点位，也是全球重力加速度量值的源头。此前，全球重力计量基准原点一直在欧洲。“这意味着中国成为全球重力加速度量值溯源地，为全世界开展重力加速度的量值溯源和传递，彰显了我国科技实力和在全球计量界的国际影响力。”中国计量院时间频率所副所长、重力仪研究团队带头人吴书清很自豪。科研人员总是追求极致，对更高精度的追求既是一种自我突破，也是一种现实需要。如此高精度的重力仪，在现实生活中大也有用处。受地球引力影响，物体下落时具有近乎相同的重力加速度，但在不同纬度、地层中矿藏变化等因素的影响下，重力加速度会有细微变化。这种变化是进行辅助导航、资源勘探、地震预报、海洋监测等的重要依据。比如，利用不同位置的重力信号与标准重力地图匹配，可以获取定位和导航手段。根据重力场的异常或突变，可以勘探资源并确定是何种资源。科研人员曾通过重力测量，探明北京明十三陵地下陵墓的形状、位置和埋深。我们生活中用的电子秤，其准确性也建立在精准的重力测量基础上… … 作为国家的基础数据、战略数据，重力加速度的精准测量从未停止。近年来，在“中国大陆科学钻探工程”“中国大陆构造环境监测网”“极地科学研究”“精密重力测量国家重大科技基础设施建设”等国家重大工程项目中，都可以看到绝对重力仪的身影。“它们正在给地球更加精准地‘做CT’，让我们愈发了解人类的家园。”中国计量院重力仪研究团队如此形容。

项目编号：中大招（货）[2022]608号项目名称：中山大学天琴中心超导重力仪采购项目预算金额：990.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：990.0000000 万元（人民币）采购需求：1、招标采购项目内容及数量：超导重力仪，2台（本项目允许产自中华人民共和国关境外的进口货物投标；本项目不属于专门面向中小企业采购项目。本项目所属行业为工业。具体内容及要求详见公告附件招标文件）。 2、项目预算及经费来源：项目预算 9900000.00 元人民币。经费来源为财政性资金。合同履行期限：交货时间：自合同签订之日起630日内完成交货。交货地点：中山大学珠海校区。本项目( 不接受 )联合体投标。中大招（货）[2022]608号_中山大学天琴中心超导重力仪采购项目.pdf

制备色谱柱用久了，出现压力上升、柱效下降和拖尾增大等情况，该怎么办呢？静态柱：“我快退休了，换一根新柱吧！”弹簧柱：“我有复活术，重新装填一下就满血复活！”弹簧柱下面小编就给大家介绍下弹簧柱是如何施展“复活术”的吧！复活步骤一拆卸弹簧柱，取出填料1. 弹簧柱泄压：使用装柱机将弹簧柱入口端压紧，拧下入口端固定螺丝，卸掉弹簧压力后取出弹簧等组件；2. 拆卸弹簧柱出口端：拧下出口端固定螺丝，取下端盖、密封圈和筛板等部件；3．取出填料：使用装柱机将柱管内的填料从下端压出。复活步骤二填料清洗（以月旭Ultimate® LP-C18，10μm的填料为例）1. 填料除杂：去除有明显颜色变化的填料和大颗粒的杂质；2. 填料清洗：按照填料的质量加入约两倍量的甲醇对填料进行搅拌清洗并适当超声，然后使用合适规格的砂芯漏斗抽滤填料去除甲醇（砂芯漏斗的孔径规格要小于填料的粒径），根据填料的污染程度重复以上过程2-3次；3. 填料烘干：清洗干净的填料使用真空烘箱在110℃下进行真空烘干（烘干过程中注意不要让填料喷散出来），一般需要至少1天左右的时间，填料完全烘干后先冷却至室温再取出备用。 清洗烘干好的填料小知识：并不是所有的填料都可以回收使用的，例如：碎裂、死吸附严重或者被碱液溶解的填料无法二次使用。复活步骤三清洗弹簧柱部件、装柱并检测（以50*700mm的弹簧柱为例）1. 清洗部件及装柱（具体过程请参考之前的文章➩《弹簧柱装填秘籍》）2. 弹簧柱性能测试：测试柱效和拖尾因子。测试条件：流动相：纯甲醇（制备级）；流速：80mL/min；波长：254nm；样品及进样量：1mg/mL的萘-甲醇溶液进样2mL。下面是回收的LP-C18填料重新装柱后的检测结果：检测结果柱效大于4.4万/米，拖尾在1.06左右，保留时间稳定，高于新柱出厂标准，弹簧柱复活成功！月旭科技是Dr.Maisch在大中华地区的弹簧柱和装柱机du家代理服务商，了解更多内容

项目编号：中大招（货）[2022]635号项目名称：中山大学天琴中心相对重力仪采购项目预算金额：480.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：480.0000000 万元（人民币）采购需求：1.招标采购项目内容及数量：相对重力仪，4套（本项目允许产自中华人民共和国关境外的进口货物投标；本项目不属于专门面向中小企业采购项目。本项目所属行业为工业。具体内容及要求详见公告附件招标文件）。2.项目预算及经费来源：项目预算 4800000.00 元人民币。经费来源为财政性资金。合同履行期限：交货时间：自合同签订之日起120日内完成交货。交货地点：中山大学珠海校区本项目( 不接受 )联合体投标。

项目编号：中大招（货）[2022]599号项目名称：中山大学天琴中心可移动微伽级原子绝对重力仪采购项目预算金额：990.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：990.0000000 万元（人民币）采购需求：1、招标采购项目内容及数量：可移动微伽级原子绝对重力仪， 2套。（本项目不允许产自中华人民共和国关境外的进口货物投标；本项目不属于专门面向中小企业采购项目。本项目所属行业为工业。具体内容及要求详见公告附件招标文件）。 2、项目预算及经费来源：项目预算 9,900,000.00 元人民币。经费来源为财政性资金。合同履行期限：交货时间：自合同签订之日起300日内完成交货。180天内完成重力仪主机，230天内完成重力仪控制机箱。完成上述进度节点前，中标人应向用户提供进度及质量评审证明。交货地点：中山大学珠海校区。本项目( 不接受 )联合体投标。中大招（货）[2022]599号_中山大学天琴中心可移动微伽级原子绝对重力仪采购项目.pdf

项目编号：中大招（货）[2022]601号项目名称：中山大学天琴中心高精度铷原子绝对重力仪采购项目预算金额：1800.0000000 万元（人民币）最高限价（如有）：1800.0000000 万元（人民币）采购需求：1.招标采购项目内容及数量：高精度铷原子绝对重力仪，3套（本项目不允许产自中华人民共和国关境外的进口货物投标；本项目不属于专门面向中小企业采购项目。本项目所属行业为工业。具体内容及要求详见公告附件招标文件）。 2.项目预算及经费来源：项目预算 18,000,000.00 元人民币。经费来源为财政性资金。合同履行期限：交货时间：合同签订日起360天内交付全部产品。180天内完成重力仪主机，230天内完成重力仪控制机箱。完成上述进度节点前，中标人应向用户提供进度及质量评审证明。交货地点：中山大学珠海校区本项目( 不接受 )联合体投标。中大招（货）[2022]601号_中山大学天琴中心高精度铷原子绝对重力仪采购项目.pdf

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院地震与地球内部物理学研究团队基于全球分布的高精度超导重力仪网络观测资料，在地球运动微弱信号提取方面取得进展。研究人员成功提取到高信噪比的地球长周期面波，这是利用重力技术的首次尝试。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 地球内部结构问题一直是地球科学前沿基础领域关注的焦点。最近十几年来，利用地震背景噪声提取到的面波信号在地壳和上地幔结构研究中得到了广泛应用，宽频带地震仪在长周期信号提取方面存在频带限制问题，因此利用该技术进行地球深部结构的研究相对较少。20世纪80年代发展起来的超导重力仪具有很高的灵敏度、稳定度和观测精度，它类似于垂直分量的地震仪，能够有效记录到各类地震波信号，并在研究长周期地球内部动力学方面具有其它类型仪器无法比拟的优势，可弥补地震技术缺陷。如果能够从超导重力仪背景噪声中取到高信噪比的长周期面波和自由振荡信号，则可探索地球深内部结构与动力学信息。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 基于以上考虑，地震与地球内部物理学研究团队利用全球分布的超导重力仪和同址观测的STS-1地震仪长时间积累的观测资料，实施了精细的数据预处理与分析，并采用自相关方法提取了长周期面波（2-7.5mHz，即133.3-500s）和地球自由振荡，并对提取到的面波信号进行了群速度频散曲线的测量，通过对两种不同观测技术得到的结果进行对比，验证了超导重力仪提取结果的可靠性。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-indent: 2em " 图1给出了利用背景噪声数据提取到的长周期面波波形，可以看出超导重力仪与地震仪都能清晰记录到绕地球传播一周（R1+R2）和两周（R3+R4）的面波信号。图2为利用背景噪声观测资料检测到的自由振荡信号，由图可知，尽管在4.5-7mHz频段受减采样滤波器振幅衰减的影响，结果形态略差外，但在2-4.5mHz频段，超导重力仪能够像STS-1地震仪那样清晰显示高信噪比的自由振荡信号。图3为面波群速度频散曲线的测量结果，使用的是图1中由相位自相关方法（PAC）提取到的R1+R2面波信号（蓝线），从图中可以看出，超导重力仪与同址观测的地震仪结果，以及由PREM（Preliminary Reference Earth Model）地球模型计算得到的理论值之间均较为一致。本项研究成果可拓展到沿两个台站间传播的长周期面波信号的提取，为联合重力与地震技术开展地球深内部结构与动力学问题探索提供了有效途径。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 该研究成果近日以Extracting Long‐Period Surface Waves and Free Oscillations Using Ambient Noise Recorded by Global Distributed Superconducting Gravimeters为题发表在国际期刊Seismological Research Letters上。该研究得到了国家自然科学基金委项目资助。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " a href=" https://pubs.geoscienceworld.org/ssa/srl/article-abstract/91/4/2234/586589/Extracting-Long-Period-Surface-Waves-and-Free?redirectedFrom=fulltext" target=" _self" style=" color: rgb(0, 112, 192) text-decoration: underline " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 论文链接& nbsp /span /a /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/0baba778-f0a9-49c1-8aef-9b035a744ede.jpg" title=" 图1.png" alt=" 图1.png" / /p p /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图1& nbsp 不同台站超导重力仪与地震仪同址观测到的地球长周期面波信号（SG表示超导重力仪，STS-1表示地震仪；红线表示未扣除地震影响的结果，蓝线表示扣除地震影响后的结果；PAC表示相位自相关方法，CAC表示传统自相关方法；CAN和CB、SUR和SU、BFO和BF_L表示各同址观测台站）& nbsp /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/23149ab6-57bc-4df9-9eab-bdebba5632f1.jpg" title=" 图2.png" alt=" 图2.png" / /p p /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图2& nbsp 利用扣除地震影响后的背景噪声数据提取到的自由振荡信号（红色竖线为自由振荡理论频率，各字符缩写含义同图1）& nbsp /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/60d74da6-0a80-489f-93e5-ec5d004b2405.jpg" title=" 图3.png" alt=" 图3.png" / /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 图3& nbsp 群速度频散曲线结果对比（（a）中黑色实线表示由PREM地球模型计算得到的理论频散曲线，各字符缩写含义同图1）& nbsp 　 /p p br/ /p

华中科技大学引力中心团队3日宣布，团队历经15年潜心研究，在量子重力仪研发方面取得突破，近期成功研制并交付有关行业部门首台高精度绝对重力仪。经过多个点位的双盲测量评估，以及多家单位的专家综合评定，该仪器精度达到微伽水平，受到用户好评，已顺利通过验收。记者从华中科技大学了解到，该校引力中心成立30余年以来，一直将面向国家重大需求作为重要科研方向。在中国科学院院士罗俊带领下，华中科技大学引力中心胡忠坤、周敏康团队历经15年潜心研究，攻克了物质波干涉、超低频隔振、装备小型化等量子重力仪的关键技术，于2013年将量子重力仪的分辨率提升至国际最好水平，并保持至今。华中科技大学引力中心团队耗时30年测出世界最精准引力常数G，在聚焦前沿的同时，瞄准国家需求，研制出了自主知识产权的小型化量子重力仪装备，为量子重力仪走出实验室、服务国家需求，迈出了坚实一步。业内人士认为，这一自主研制量子重力仪的成功交付，将打破高精度重力仪国外技术垄断的局面，为我国高端量子装备的发展提供新途径，也为行业部门的仪器使用提供了具有我国自主知识产权的新选项，更能保障核心数据的安全。

弹簧试验机是专门测试弹簧的仪器。弹簧生产出来后，在使用之前，要通过严格的测试才能投入使用，因为弹簧多数是使用在机械、车辆上面的主要部件，如车辆上的弹簧，如果装在车上的弹簧没有经过严格的测试，随便装在车辆上面使用，性能没有达到要求，那就容易造成非常严重的后果 而再如用于避震的弹簧，因为性能的衰退，使得车辆失去平衡，容易造成交通事故。由此总结出弹簧试验机的主要作用是对拉簧、压簧、碟簧、塔簧、板簧、卡簧、片弹簧、复合弹簧、气弹簧、模具弹簧、异性弹簧等精密弹簧的拉力、压力、位移、刚度等强度试验和分析。弹簧试验机作为高精度检测仪器,在选购时一定要检查好弹簧试验机的内部配置,内部的配置直接影响了弹簧试验机本身的使用寿命,在很多时候弹簧试验机都是由某一部分部件的损坏导致了弹簧试验机不能运转.1.主机刚度,是主机能够承受的比较大限度,同吨位看上去很小的千万不要买,用一段时间之后就会变形,直接就废弃了,根本起不到作用,所以这个记住选择时一定要谨慎处理.2.就是滚珠丝杠,珠丝杠是弹簧试验机的关键所在,正因为有了它设备才可以运转起来,它在里面起到了传动的作用,如果购买的话一定要确定是滚珠丝杠,不要梯形丝杠。3.电机方面,有很多人都选择国产电机,主要是便宜,但是质量和精度上相对来说不如进口电机,所以这一点你一定要记住,电机一定要进口伺服电机,因为这款电机在检测设备中的口碑和质量还是不错的。4.弹簧试验机夹具、其实夹具不一定要用液压的,除非你弹簧试验机测的试样的重量特别大,因为这样对人工不好操作的情况,而手动的夹具就不同了,相对来说使用方便,操作更可靠些,所以目前夹具行业畅销的就是手动夹具了,对设备更人性化。

p style=" text-align: center " img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/09330cc9-62db-4b7b-9512-4a9b7e0dcd27.jpg" title=" 2.jpg" alt=" 2.jpg" / /p p strong 　　一、齿轮钢现状和发展方向 /strong /p p 　　齿轮在工作时，长期受到变载荷的冲击力、接触应力、脉动弯曲应力及摩擦力等多种应力的作用，还受到加工精度、装配精度、外来硬质点的研磨等多种因素的影响，是极易损坏的零件，因此要求齿轮钢具有较高的强韧性、疲劳强度和耐磨性。为了生产出优质齿轮钢，一方面要求钢厂为用户提供淬透性稳定且适应用户工艺要求的齿轮钢产品，另一方面齿轮厂也要优化现有工艺，引进新工艺来提高齿轮的质量。 br/ 　　与日本、德国、美国生产的齿轮钢相比，中国齿轮钢存在的差距主要是：钢的牌号未形成系列化，产品标准落后 钢的淬透性带较宽，国外钢的淬透性带已经达到4HRC，而中国在6-8HRC左右，并且不够稳定 钢的纯净度较低，从日本、德国、奥地利等国进口的齿轮钢，其氧含量波动在(7-18)× 10-6，中国在(15-25)× 10-6左右，并且非金属夹杂物弥散程度不够，分布不均，大颗粒夹杂物较多 晶粒度要求不同，中国齿轮钢晶粒度级别一般要求5-8级，而日本特别强调渗碳齿轮钢的晶粒度应不粗于6级 日本开发了低硅抗晶界氧化渗碳钢系列，可使晶界氧化层降低到≤5μm，而SCM420H等Cr-Mo钢为15-20μm 平均使用寿命短，单位产品能耗大，劳动生产率低。此外，在轧制过程中如何保证疏松等低倍缺陷在很小且芯部范围内，也是中国未曾研究的领域，因为低倍组织缺陷会对零件后续加工以及热处理变形带来很多不利影响。 /p p 　　目前，中国汽车用齿轮钢的主体钢种仍是20CrMnTi，该钢种通常采用气体渗碳工艺，由于渗碳气氛中氧化性气体的存在，导致渗层中对氧亲和力较大的元素Si、Mn、Cr在晶界处发生氧化，形成晶界氧化层。晶界氧化层的发生会导致渗层Si、Mn、Cr等合金元素固溶量下降，降低渗层的淬透性，从而降低渗层的硬度并导致非马氏体组织的产生，进而显著降低齿轮的疲劳性能。为解决这一问题可以采用两种手段： /p p 　　采用特殊的热处理工艺。真空渗碳可降低渗碳气氛中的氧势，从而可以较为有效地减小渗碳层晶界氧化的发生程度 稀土渗碳工艺也可以降低晶界氧化程度，由于稀土优先在工件表面富集并择优沿钢的晶界扩散，而且与氧的亲合力远比Si、Mn、Cr高得多，它将优先与氧结合,阻碍氧原子继续向内扩散，从而有助于减轻非马氏体组织的产生。 /p p 　　通过合金设计，开发抗晶界氧化的齿轮钢。Ni、Mo具有很强的抗氧化能，Cr元素次之，Mn抗氧化能力弱，而Si的抗氧化能力最弱(Si氧化倾向是Cr、Mn的10倍)。因此为减小晶界氧化并保证淬透性，在齿轮钢成分设计时，应适当降低易氧化元素的含量，特别是Si的含量，相应地提高难氧化元素Ni、Mo的含量。据报道，将Si、Mn、Cr分别控制在0.05%、0.35%、0.01%可以完全抑制表面组织异常，而且即使在1000℃也很少有晶界氧化的发生。 /p p 　　为满足汽车行业高性能以及轻量化的发展要求，未来应重点开发：淬透性带窄的齿轮钢、超低氧渗碳钢、低晶界氧化层渗碳钢、超细晶粒渗碳钢、提高高温硬度和高温抗软化渗碳钢、易切削齿轮钢、冷锻齿轮用钢等。 /p p strong 　　二、轴承钢现状和发展方向 /strong /p p 　　轴承广泛应用于矿山机械、精密机床、冶金设备、重型装备与高档轿车等重大装备领域和风力发电、高铁动车及航空航天等新兴产业领域。中国生产的轴承主要为中低端轴承和小中型轴承，表现为低端过剩和高端缺乏。与国外相比，在高端轴承和大型轴承方面存在较大差距。中国高速铁路客车专用配套轮对轴承全部需要从国外进口。在航空航天、高速铁路、高档轿车及其他工业领域用的关键轴承上，中国轴承在使用寿命、可靠性、Dn值与承载能力等方面与先进水平存在较大差距。例如，国外汽车变速箱轴承的使用寿命最低50万公里，而国内同类轴承寿命约10万公里，且可靠性、稳定性差。 /p p 　　航空方面：作为航空发动机的关键基础零部件，国外正在研发推力比为15-20的第2代航空发动机轴承，准备在2020年前后装配到第5代战机中。近10年来，美国研发了第2代航空发动机用轴承钢，其代表性钢种为耐500℃的高强耐蚀轴承钢CSS-42L和耐350℃高氮不锈轴承钢X30(Cronidur30)，中国则在进行第2代航空发动机用轴承的研发。 /p p 　　汽车方面：对于汽车轮毂轴承，中国目前广泛应用的是第1代和第2代轮毂轴承(球轴承)，而欧洲已广泛采用第3代轮毂轴承。第3代轮毂轴承的主要优点是可靠、有效载荷间距短、易安装、无需调整、结构紧凑等。目前，中国引进车型大多采用这种轻量化和一体化结构轮毂轴承。 /p p 　　铁路车辆方面：目前，中国铁路重载列车用轴承采用国产电渣重熔G20CrNi2MoA渗碳钢制造，而国外已经将超高纯轴承钢(EP钢)的真空脱气冶炼技术、夹杂物均匀化技术(IQ钢)、超长寿命钢技术(TF钢)、细质化热处理技术、表面超硬化处理技术和先进的密封润滑技术等应用到轴承的生产和制造，从而大幅度提升了轴承的寿命与可靠性。中国电渣轴承钢不仅质量低，而且成本比真空脱气钢高出2000-3000元/吨，未来中国需要开发超高纯、细质化、均匀化与质量稳定的真空脱气轴承钢取代目前采用的电渣轴承钢。 /p p 　　风电能源方面：对于风电轴承，目前中国还无法生产技术含量较高的主轴轴承和增速器轴承，基本依靠进口，3MW以上风电机组配套轴承的国产化问题还没有解决。国外为了提高风电轴承的强度、韧性和使用寿命，采用了新型特殊热处理钢SHX(40CrSiMo)，对于偏航和变浆轴承，通过表面感应淬火热处理控制淬硬层深度、表面硬度、软带宽度和表面裂纹 对于增速器轴承和主轴轴承采用碳氮共渗，使零件表面得到较多稳定残余奥氏体体积分数(30%-35%)和大量细小碳化物、碳氮化物，提高了轴承在污染润滑工况下的使用寿命。 /p p 　　为提高轧机轴承的使用寿命以及运转精度，未来需要进行轧机用GCr15SiMn和G20Cr2Ni4等轴承钢的超高纯真空脱气冶炼和轴承表层大奥氏体量控制热处理等技术的研发。日本NSK与NTN轴承公司分别开发了表面奥氏体强化技术，即通过增加表层奥氏体含量，开发出了TF轴承和WTF轴承，从而将轴承的寿命提高了6-10倍。 /p p 　　未来中国轴承钢的研发方向主要体现在四个方面： /p p 　　一是经济洁净度：在考虑经济性的前提下，进一步提高钢的洁净度，降低钢中的氧和钛含量，达到轴承钢中的氧与钛的质量分数分别小于6× 10-6和15× 10-6的水平，减小钢中夹杂物的含量与尺寸，提高分布均匀性。 /p p 　　二是组织细化与均匀化：通过合金化设计与控轧控冷工艺的应用，进一步提高夹杂物与碳化物的均匀性，降低和消除网状和带状碳化物，降低平均尺寸与最大颗粒尺寸，达到碳化物的平均尺寸小于1μ m的目标 进一步提高基体组织的晶粒度，使轴承钢的晶粒尺寸进一步细化。 /p p 　　三是减少低倍组织缺陷：进一步降低轴承钢中的中心疏松、中心缩孔与中心成分偏析，提高低倍组织的均匀性。 /p p 　　四是轴承钢的高韧性化：通过新型合金化、热轧工艺优化与热处理工艺研究，提高轴承钢的韧性。 /p p strong 　　三、弹簧钢现状和发展方向 /strong /p p 　　弹簧钢主要用于汽车、发动机制造业以及铁路行业。目前，中国弹簧钢产品存在的问题是，中低端产品过剩，高端及特殊品种缺乏 中国弹簧钢在纯净度、抗疲劳性、表面质量以及质量稳定性等方面与国外存在较大差距，无法满足高档乘用车悬架簧、气门弹簧、铁路及重载货车专用弹簧等对弹簧钢性能的要求。中国高档次及深加工弹簧钢仍然依赖进口。进口品种主要为轿车用弹簧钢、铁道用弹簧圆钢、油泵阀门弹簧钢丝等。 /p p 　　虽然降低钢中氧及夹杂物含量是获得纯净钢的一种途径，但是要想得到零夹杂的弹簧钢比较困难，为此有研究者提出了氧化物冶金技术，这是一种有效的晶粒细化的方法，是实现钢铁材料强度与韧性成倍提高的最有效方法。它利用钢中细小弥散的高熔点非金属夹杂物，主要是氧化物、硫化物以及氮化物，作为晶内铁素体的形核核心，从而起到细化晶粒的作用。国内外已经对Ti、Zr氧化物体系做了系统的研究，认为含钛氧化物是最理想的。在奥氏体晶粒内钛的氧化物质点成为针状铁素体有效形核地点，促进晶内铁素体形成。但是，由于钢种成分的限制，钛氧化物冶金的推广受到了限制。最近几年开始对稀土元素进行研究，可以利用稀土元素的强脱氧脱硫能力及产物熔点高的特点来研究稀土氧化物对钢材性能的影响。 /p p 　　汽车行业对悬簧强度的要求越来越高，设计应力提高到1100-1200MPa，为此日本开发出添加合金来提高强度和提高耐腐蚀疲劳强度的钢材。中国弹簧钢无法满足高档乘用车悬架簧用钢性能需求，强度1200MPa及以上悬架弹簧产品用弹簧钢全部依赖进口。然而，近年来，为规避资源风险、降低成本和实现原材料的全球化供给，强烈要求使用标准钢(SAE9254)维持高强度，而且强烈要求提高钢的韧性，因此越来越多地采用喷丸硬化处理取代处理费用高的表面硬化热处理。喷丸硬化处理将压缩残余应力作用于表面，可提高抗疲劳强度，减小表面缺陷的影响程度，因此近年来将它视为表面处理不可或缺的技术。随着表面强化技术的发展，悬簧的设计应力也达到了1200MPa级。预计今后对高强度悬簧用钢的强度、韧性和耐腐蚀性及耐用性的要求将越来越高。未来，随着汽车轻量化，发展高强度、优良抗弹减性能和抗疲劳性能的汽车悬架用弹簧钢是提高中国高端装备零部件自主配套能力、有效替代进口的必然趋势。 /p p 　　所有弹簧产品中，气门弹簧对材料要求最为严格，特别是高应力及异型截面气门弹簧对材料要求近乎苛刻。例如，要求抗拉强度达到2000MPa 对氧化物、硫化物的夹杂物等级要求均达到0级 异型截面材料对曲率、长短轴等有特殊要求。目前，国外气门弹簧专用弹簧钢生产主要集中在日本、韩国、瑞典，生产企业有日本铃木、三兴、住友、神钢钢线、韩国KisWire、瑞典Garphyttan等，几乎垄断了中国全部异型截面和高应力气门弹簧钢市场。2000年以后，随着新型发动机的开发，对发动机的旋转速度和轻量化、紧凑化的要求越来越高，因此日本开始采用2100-2200MPa的OT钢丝。在此情况下，不仅要调整合金成分，还要对现有制造工艺进行改进，低温弥散硬化成为必不可少的工艺。然而，低温弥散硬化后的弹簧形状发生变化，为了提高形状和尺寸的控制精度，控制整个制造工序中的形状变化的技术开始引人关注。 /p p 　　未来，为满足高端弹簧基础零部件国产化的发展需求，应不断开发高性能弹簧钢产品，一方面是向高强度方向发展，要求在高应力下同时提高疲劳寿命和抗松弛性能 另一方面是向功能性方向发展，根据不同的用途，要求具有耐蚀性、非磁性、导电性、耐磨性、耐热性等。 /p p br/ /p

什么是弹簧柱和装柱机呀？DAC和弹簧柱到底有什么区别呀？现在正好要说呢始于颜值，重于品质，忠于服务颜值篇Dr.Maisch装柱机和弹簧柱是较先进的装柱解决方案，由于内置动态轴向压缩专利技术，可以脱离装柱机而使用，保持动态轴向压缩的特点，变得使弹簧柱变得“可移动”，面板控制，使用更加灵活方便，一机多柱使用，节省经费。MODcol® MultiPacker® 25~70mm规格MODcol® MultiPacker® 50~150mm规格专业紧凑的工业设计极大的缩小了机身的体积和重量。● 可拆卸的装柱设备（设备可通过任何标准的80×200厘米门）。● 4个脚轮方便设备的移动，搭配脚轮锁死装置和基座固定器，一个人即可完成设备的移动和固定。品质篇高质量的硬件● 简单快速的弹簧柱装填。● zui先进的性能和安全保护功能。● 设备高效灵活且操作简单易学。部分弹簧柱还可以外加水浴控温柱套，确保需要精zhun控温的制备分离可以达到理想的结果。综合优势都可以实现性能、生产力和安全性的提升。● 拆装方便。● 使用灵活可以装填不同的填料。● 柱管规格多样，满足不同实验要求。能够应用于天然产物提取物分离纯化、合成药的zui终纯化、生物活性成分的分离纯化等。高质量的填料填料基质稳定性高，使得分离能力和批次间的稳定性均符合高质量填料的要求。服务篇月旭科技液相色谱系统每个模块出厂前经过严格的测试，服务工程师在仪器安装完毕后会对用户进行系统的培训，确保每一台仪器买的放心，用的舒心。我们除了提供一liu的色谱仪器及色谱耗材外，还依托强大的产品研发和技术应用团队，为您提供综合的一站式分离纯化解决方案，针对不同的用户群，月旭科技为您提供全方位，多角度的技术服务。始于颜值，重于品质，忠于服务，你种草了吗？

英国伯明翰大学研究人员23日在《自然》杂志上发表研究称，世界上第一台非实验室条件下的量子重力梯度仪问世。这种利用量子技术的传感器可找到隐藏在地下的物体，这是科学家们期待已久的里程碑，其对学界、业界和国家安全等将具有深远的影响。　　量子重力梯度仪的工作原理是利用量子物理原理探测微重力的变化，测量当原子云落下时引力场拉力的细微变化。物体越大，其密度与周围环境的差异越大，可测量的拉力差异就越大。但振动、仪器倾斜以及磁场和热场的干扰，使得量子理论转化为商业现实具有挑战性。伯明翰量子传感器的突破性成功开启了一条商业之路，是第一个迎接这些现实世界挑战并进行高空间分辨率调查的项目。消除由于振动引起的噪声将“解锁”高空间分辨率的重力映射，大大改进地质地形图的绘制。　　研究人员表示，这是传感领域的“觉醒时刻”，这一传感器可能有多种用途。城市工程师可利用它检测一些特殊用地的近地表（地下10米）特征，这些特征可能会影响新的建筑，因此可利用其降低铁路和公路项目的成本和延误；考古学家或可用于测绘墓穴和隐藏在地下的结构，在不破坏性挖掘的情况下了解考古奥秘；它还可用于测量地质特征，例如含水层或土壤密度，以确定含水量或发现隐藏的自然资源；还可改进对火山喷发等自然现象的预测。　　此前的重力传感器受到一系列环境因素的限制。一个特别的挑战是振动，这限制了用于测量应用的所有重力传感器的测量时间。如果能够解决这些限制，调查就可以变得更快、更全面、成本更低。　　新开发的量子重力梯度仪克服了振动和其他各种环境挑战。这一突破将使未来的重力测量更便宜、更可靠，交付速度快10倍，探测所需的时间将从一个月减少到几天。它有可能为重力测量开辟一系列新的应用领域，为进入地下提供一个新的视角。此外，准确和快速地测量微重力的进步为促进国防和国家安全打开新机遇，未来我们可以探测到原本无法探测到的东西，并在具有挑战性的环境中更安全地航行。随着重力传感技术的成熟，水下导航和揭示地下条件的应用将成为可能。

不久前，粟多武和他的同事们来到珠峰大本营。前方一块海拔5153.6米的高地，立着珠峰高程测量纪念碑。珠峰测高，正是从那里起算。不过，作为中国计量科学研究院的科研人员，粟多武他们此行的目的，不是为了登顶也不是为珠峰测高，而是要测量东经86.85度、北纬28.14度，海拔5153.6米的重力加速度。“物体下落时的重力加速度，在不同地方会有极其细微的变化。精准掌握这些变化，可以为大地测量、地质勘探、地震预报、卫星导航等提供重要参考。比如，当年修建青藏铁路时，就是依靠重力勘探技术，摸清了沿线地基的盐溶溶洞分布情况；通过重力测量，十三陵考古工作者探明了地下陵墓的形状、位置和埋深；通过测量重力场的变化，我们还可以找矿、进行地震预警……”粟多武对记者解释，“不过，重力场的变化很细微，甚至不超过平均值的百万分之一，对测量环境和仪器精度要求非常高。”珠峰，地理位置特殊，测量难度不言而喻。此前，没人在珠峰测过绝对重力加速度。稀薄空气，让一切都放慢了节奏。平时半个小时就能安装好仪器，在这儿足足花了两个多小时。终于，这个只有一米高却精密至毫巅的“小家伙”——中国计量院自主研制的绝对重力仪“站”了起来。当夜幕爬上珠峰，“小家伙”的每一个元件都经受着彻骨冰寒的考验。正当人们为它能否正常工作而揪心的时候，它却气定神闲地“吐”出一串长长的测量数字。“这是世界上海拔最高的绝对重力测量成果！而且是用咱自己的重力仪测出的数据，证明国产绝对重力仪完全可以在高海拔地区进行精准测量！”粟多武有一股冲动，想拥抱“小家伙”。这已经不是第一次让粟多武如此激动了。2019年，我国重力加速度现场校准关键技术取得重大突破。不久后，国产绝对重力仪就随“极区海洋重力校准技术研究”课题组去往南极！超高精度的测量，一丝一毫的干扰都不行。绝对重力仪最“怕”振动，振动可能来自地下，也可能来自天上——大风。课题组在南极中山站旁的一个山坡上，为绝对重力仪找到了落脚点——地下有基岩，振动小。同时，他们还在地面上浇筑了水泥墩，安上防风帐篷。在这个“办公室”，“小家伙”开始了连续45天的工作。这45天里，暴风雪说来就来，风力达到11级。狂风裹着冰雪，掀开帐篷，直冲“小家伙”！不过，它丝毫“不为所动”，有条不紊地输出精准数据。“这是我们首次在极地恶劣环境下获得第一手宝贵数据！”一名课题组成员在南极日记里写道，这些数据成为建设全球重力参考网的重要来源。这标志着我国成为全球第二个能够研发生产具有极高环境适应性的高端绝对重力仪的国家！万里之外的中国计量院重力团队，得到“喜讯”后互相拥抱。我国对绝对重力仪的研究已持续了50多年。“刚开始，精度不高，还笨重，仪器加上箱子，差不多两吨！”一位刚刚退休的老同志，亲眼见证了国产绝对重力仪的研制历程，“笨重归笨重，先出数！出了数据，就摆脱了对国外仪器的依赖！”此后，国产仪器不断改进，已经升级到第三代，有了“便携版”，不仅身子骨更小，而且更“皮实”，上珠峰下南极——走南闯北无所不能，从“华夏东极”黑龙江抚远，到漠河“北极村”，从山洞里的地震台、泰山上的气象站，到东海之滨的地质观测站……“小家伙”“步履”不停。大家都忘不了2017年10月23日那个特殊的时刻：那年10月，14个国家的32台绝对重力仪在北京昌平开展了持续一个月的同台竞技，中国计量院的绝对重力仪脱颖而出，使得全球重力计量基准原点落户中国，落在了协调世界时2017年10月23日8时，北纬40.2448度、东经116.2248度，海拔111.21米的测量点位上。啥是原点？就是全球重力加速度测量精度最高的点位。之前，这个原点一直在欧洲！

p 　　热重分析是在程序控温和一定气氛下，测量试样的质量与温度或时间关系的技术。使用这种技术测量的仪器就是热重分析仪(Thermogravimetric analyzer-TGA)，热重分析仪也被称为热天平。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热重分析仪基本结构 /strong /span /p p 　　热重分析仪的主要部件有热天平、加热炉、程序控温系统、气氛控制系统。 /p p strong 热天平 /strong /p p 　　热天平的主要工作原理是把电路和天平结合起来。通过程序控温仪使加热电炉按一定的升温速率升温(或恒温)，当被测试样发生质量变化，光电传感器能将质量变化转化为直流电信号。此信号经测重电子放大器放大并反馈至天平动圈，产生反向电磁力矩，驱使天平梁复位。反馈形成的电位差与质量变化成正比(即可转变为样品的质量变化)。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/d515a402-1f0a-4ba4-a12b-725e7f252d60.jpg" title=" 电压式微量热天平.png" / /p p style=" text-align: center " strong 电压式微量热天平 /strong /p p 　　热天平结构图如图所示。电压式微量热天平采用的是差动变压器法，即零位法。用光学方法测定天平梁的倾斜度，以此信号调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，线圈转动恢复天平梁的倾斜。另一解释为：当被测物发生质量变化时，光传感器能将质量变化转化为直流电信号，此信号经测重放大器放大后反馈至天平动圈，产生反向电磁力矩，驱使天平复位。反馈形成的电位差与质量变化成正比，即样品的质量变化可转变电压信号。 /p p 　　TGA有三种热天平结构设计：上置式(上皿式)设计—天平置于测试炉体下方，试样支架垂直托起试样坩埚 悬挂式(下皿式)设计—天平位于测试炉体上方，坩埚置于下垂支架上 水平式设计—天平与测试炉体处于同一水平面，坩埚支架水平插入炉体。 /p p 　　天平与炉体间须采取结构性措施防止天平受到来自炉体热辐射和腐蚀性物质的影响。 /p p 　　天平的主要性能指标有分辨率和量程。根据分辨率不同可分为半微量天平(10μg)、微量天平(1μg)和超微量天平(0.1μg)。 /p p 　　物体的质量是物体中物质量的量度，而物体的重量是质量乘以重力加速度所得的力，TGA测量的是转换成质量的力。由于气体的密度会随炉体温度的变化而变化，需要对测试过程中试样、坩埚及支架受到的浮力进行修正。可采用相同的测试程序进行空白样测试以得到空白曲线，再由试样测试曲线减去空白曲线即可进行浮力修正。 /p p strong 加热炉 /strong /p p 　　炉体包括炉管、炉盖、炉体加热器和隔离护套。炉体加热器位于炉管表面的凹槽中。炉管的内径根据炉子的类型而有所不同。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/08fe3180-30d2-44d5-9bb8-da75c8e8d5a6.jpg" title=" 炉体结构图.png" / /p p style=" text-align: center " strong 炉体结构图 /strong /p p 　　1-气体出口活塞，石英玻璃 2-前部护套，氧化铝 3-压缩弹簧，不锈钢 4-后部护套，氧化铝 5-炉盖，氧化铝 6-样品盘，铂/铑 7-炉温传感器，R型热电偶 8-样品温度传感器，R型热电偶 9-冷却循环连接夹套，镀镍黄铜 10-炉体法兰冷却连接，镀镍黄铜 11-炉休法兰，加工过的铝 12-转向齿条，不锈钢 13-收集盘，加工过的铝 14-开启样品室的炉子马达 15-真空和吹扫气体入口，不锈钢 16.保护性气体入口，不锈钢 17-用螺丝调节的夹子，铝 18-冷却夹套，加工过的铝 19-反射管，镍 20-隔离护套，氧化铝 21-炉子加热器，坎萨尔斯铬铝电热丝Al通路 22-炉管，氧化铝 23-反应性气体导管，氧化铝 24-样品支架，氧化铝 25-炉体天平室垫圈，氟橡胶 26-隔板、挡板，不锈钢 27-炉子与天平室间的垫圈，硅橡胶 28-反应性气体入口，不锈钢 29-天平室，加工过的铝 /p p strong 程序控温系统 /strong /p p 　　加热炉温度增加的速率受温度程序的控制，其程序控制器能够在不同的温度范围内进行线性温度控制，如果升温速率是非线性的将会影响到TGA曲线。程序控制器的另一特点是，对于线性输送电压和周围温度变化必须是稳定的，并能够与不同类型的热电偶相匹配。 /p p 　　当输入测试条件之后(温度起止范围和升温速率)，温度控制系统会按照所设置的条件程序升温，准确执行发出的指令。所有这些控温程序均由热电偶传感器(简称热电偶)执行，热电偶分为样品温度热电偶和加热炉温度热电偶。样品温度热电偶位于样品盘下方，保证样品离样品温度测量点较近，温度误差小 加热炉温度热电偶测量炉温并控制加热炉电源，其位于炉管的表面。 /p p strong 气氛控制系统 /strong /p p 　　气氛控制系统分为两路，一路是反应气体，经由反应性气体毛细管导入到样品池附近，并随样品一起进入炉腔，使样品的整个测试过程一直处于某种气氛的保护中。通入的气体由样品而定，有的样品需要通入参与反应的气体，而有的则需要不参加反应的惰性气体 另一路是对天平的保护气体，通入并对天平室内进行吹扫，防止样品加热时发生化学反应而放出的腐蚀性气体进入天平室，这样既可以使天平得到很高的精度，也可以延长热天平的使用寿命。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热重分析仪测量曲线 /strong /span /p p 　　热重分析仪测量得到的曲线有TGA曲线与DTG曲线。TGA曲线是质量对温度或时间绘制的曲线，DTG曲线是TGA曲线对温度或时间的一阶微商曲线，体现了质量随温度或时间的变化速率。 /p p 　　当试样随温度变化失去所含物质或与一定气氛中气体进行反应时，质量发生变化，反应在TGA曲线上可观察到台阶，在DTG曲线上可观察到峰。 /p p 　　引起试样质量变化的效应有：挥发性组分的蒸发，干燥，气体、水分和其他挥发性物质的吸附与解吸，结晶水的失去 在空气或氧气中的氧化反应 在惰性气氛中发生热分解，并伴随有气体产生 试样与气氛的非均相反应。 /p p 　　同步热分析仪STA将热重分析仪TGA与差示扫描量热仪DSC或差热分析仪DTA整合在一起。可在热重分析的同时进行DSC或DTA信号的测量，但灵敏度往往不及单独的DSC，限制了其应用。 /p

p 　　热机械分析是在程序控温非振动负载下(形变模式有膨胀、压缩、针入、拉伸或弯曲等不同形式)，测量试样形变与温度关系的技术，使用这种技术测量的仪器就是热机械分析仪(Thermomechanical analyzer-TMA)。 /p p 　　热机械分析仪的结构如图所示。试样探头上下垂直移动，探头上的负载由力发生器产生，探头由固定在其上面的悬臂梁和螺旋弹簧支撑，通过加马力马达对试样施加载荷，位移传感器测量探头的位置。探头直接放置于试样上，或者放置于试样上的石英圆片上 测量试样温度的热电偶置于试样下。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b6873b57-b49c-48ca-813d-250f596f2cd4.jpg" title=" 热机械分析仪结构示意图.jpg" width=" 400" height=" 339" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 339px " / /p p style=" text-align: center " strong 热机械分析仪结构示意图 /strong /p p style=" text-align: center " 1.气体出口旋塞 2.螺纹夹 3.炉体加热块 4.水冷炉体加套 5.试样支架 6.炉温传感器 7.试样温度传感器 8.反应气体毛细管 9.测量探头 10.垫圈 11.恒温测量池 12.力发生器 13.位移传感器(LVDT) 14.弯曲轴承 15.校正砝码 16.保护气进口 17.反应气进口 18.真空连接与吹扫气入口 19.冷却水 20.试样 /p p 　　TMA的核心部件是LVDT位移传感器，LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度，改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围，设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反，LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差，这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接，产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力，保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/633cd90b-c338-4e46-9cce-ad33b88907d8.jpg" title=" TMA常用测量模式示意图.jpg" width=" 400" height=" 134" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" style=" width: 400px height: 134px " / /p p style=" text-align: center " strong TMA常用测量模式示意图 /strong /p p strong 压缩或膨胀 /strong /p p 　　两面平行的试样上覆盖一片石英玻璃圆片，以使压缩应力均匀分布。膨胀测试时，作用在圆柱体试样上力仅产生很小的压缩应力。 /p p strong 针入模式 /strong /p p 　　这种模式通常用来测定试样在负载下软化或形变开始的温度。通常用球点探头作针入测试，开始时球点探头仅与试样上的很小面积接触，加热时如果试样软化，则探头逐渐深入试样，接触面积增大，形成球星凹痕，导致测试过程中压缩应力下降。 /p p strong 三点弯曲 /strong /p p 　　这种模式非常适合在压缩模式中不会呈现可测量形变的硬材料如纤维增强塑料或金属。 /p p strong 拉伸模式 /strong /p p 　　适合薄膜或纤维。 /p p style=" text-align: center " strong span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 典型的TMA测量曲线 /span /strong /p p strong 热膨胀系数测量曲线 /strong /p p 　　热膨胀系数(coefficient of thermal expansion，CTE)也简称为膨胀系数。 /p p 　　大多数材料在加热时膨胀。线膨胀系数α定义如下： /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/774dbd00-e900-436f-b22e-2a114baf6286.jpg" title=" TMA-1.jpg" / /p p 式中，dL为由温度变化dT引起的长度变化 L sub 0 /sub 为温度T sub 0 /sub (通常为室温25℃)时的原始长度 α单位为10 sup -6 /sup K sup -1 /sup 。 /p p strong 玻璃化转变的TMA测量曲线 /strong /p p 　　测定玻璃化转变温度是TMA最常进行的测试之一。在玻璃化转变处，由于热膨胀系数增大，导致膨胀测量曲线斜率明显增大。通过外推两段具有不同斜率热膨胀系数曲线所得到的焦点，即为玻璃化转变温度。 /p p strong 测量杨氏模量的DLTMA曲线 /strong /p p 　　如果采用振动负载，即负载呈周期性变化，则称为动态负载热机械分析(dynamic load thermomechanical analysis-DLTMA)，该模式为TMA的扩展功能，可测量试样的杨氏模量。如果能确保在测试过程中施加在整个试样上的机械应力相同，就可由DLTMA曲线测定杨氏模量(弹性模量)。 /p p 　　从原理上来说，DLTMA曲线类似于DMA曲线，傅里叶分析可得到应力应变之间的关系，可将复合模量分成储能模量和损耗模量。然而由于若干原因，这些计算并不准确，特别是用弯曲模式。因此，若想测定储能模量和损耗模量，最好用动态热机械分析DMA。 /p

压力是工业生产中的重要参数，如高压容器的压力超过额定值时便是不安全的，必须进行测量和控制。在某些工业生产过程中，压力还直接影响产品的质量和生产效率，如生产合成氨时，氮和氢不仅须在一定的压力下合成，而且压力的大小直接影响产量高低。此外，在一定的条件下，测量压力还可间接得出温度、流量和液位等参数。伴随经济、技术的进步，压力测试在实际的生产工作中发挥着至关重要的左右，为生产活动提供了大量有价值的参考信息，使生产和科研活动的质量和效率都得到了实质性的提升。而压力测量仪表是用来测量气体或液体压力的工业自动化仪表，又称压力表或压力计。压力测量仪表按工作原理分为液柱式、弹性式、负荷式和电测式等类型。类别原理仪器种类液柱式根据流体静力学原理，将检测压力转换成液柱高度进行测量U形管压力计、单管压力计、斜管压力汁等弹性式利用各种形式的弹性元件，在被测介质的作用下,使弹性元件受压后产生弹性形变的原理弹簧管压力计、波纹管压力计及膜片式压力计等电测式将压力转换成电信号进行传输及显示电阻式压力计、电容式压力计、压电式压力计和压磁式压力计等负荷式直接按照压力的定义制作。这类压力计误差很小，主要作为基准仪表使用常见的有活塞式压力计、浮球式压力计和钟罩式压力计仪器信息网特盘点各类常见压力检测仪器，以供读者参考。液柱式压力计 液柱式压力计是利用液柱所产生的压力与被测压力平衡,并根据液柱高度来确定被测压力大小的压力计。所用的液体叫封液——水,酒精,水银等. 液柱式压力计结构简单，灵敏度和精确度都高，常用于校正其他类型压力计，应用比较广泛。液柱式压力计按照结构形式可大致分为U形管压力计、单管压力计、斜管压力汁等。U形管压力计是根据流体静力学原理用一定高度的液柱所产生的静压力平衡被测压力的方法来测量正压、差压和负压既真空度的。由于其结构简单、坚固耐用、价格低廉、使用寿命长若无外力破坏几乎可永久使用、读取方便、数据可靠、无需外接电力既无需消耗任何能源。故在工业生产各科研过程中得到非常广泛的应用，广泛用于测量风机和鼓风机的压力、过滤器阻力、风速、炉压、孔压差、气泡水位、液体放大器或液压系统压力等，也可用于燃烧过程中的气比控制和自动阀门控制，以及医疗保健设备中的血压和呼吸压力监测。斜管压力计 在测量微小压差时，由于h值较小，用U形管或单管液柱式压力计测量时的相对误差极大，此时可休用斜管式压力计，斜管式压力计分墙挂式和台式两种。　　在许多实验中往往需要同时测量多点的压力，例如压力分布实验。这时就要采用多管式压力计，多管式压力计的工作原理与斜管压力计相同，实际就是多根斜管压力计，由于多管压力计各测压管的内径不可能一样，因此，由毛细现象所造成的各测压管的初读数也不一致，测量前必须读出每根测压管的初读数，并作适当的修正。弹簧管压力计 弹簧管压力计又称波登管压力计。它是一种常见的也是应用最广泛的工程仪表，主要组成部分为一弯成圆弧形的弹簧管，管的横切面为椭圆形，作为测量元件的弹簧管一端固定起来，通过接头与被测介质相连，另一端封闭，为自由端，自由端借连杆与扇形齿轮相连，扇形齿轮又和机心齿轮咬合组成传动放大装置。当被测压的流体引入弹簧管时，弹簧管壁受压力作用而使弹簧管伸张，使自由端移动，其移动距离与压力大小成正比，或者带动指针指示出被测压力数值，适用于对铜合金不起腐蚀作用的气体和液体。波纹管压力计 波纹管压力计的波纹管由金属片折皱成手风琴风箱状，当波纹管轴向受压时，由于伸缩变形产生较大的位移，故一般可在其自由端安装传动机构，带动指针直接读数，从而测量出介质压力。波纹管压力计可广泛应用于石油、化工、矿山、机械、电力及食 品行业，直接测量不结晶体，有腐蚀性的气体、液体的压力。波纹管压力计的特点是低压区灵敏度高，常用于低压测量，但迟滞误差大，压力位移线性度差，精度一般只能达到1.5级，常在其管内安装线性度较好的螺旋弹簧。膜片式压力计 膜片压力计适用于测量无爆炸危险、不结晶、不凝固、有较高粘度，但对铜和铜合金无腐蚀作用的液体、气体或蒸汽的压力。 膜片压力计耐腐蚀性能取决于膜片材料。不锈钢耐腐膜片压力计的导压系统和外壳等均为不锈钢，具有较强的耐腐蚀性能。主要用于化学、石油、纺织工业对气体、液体微小压力的测量，尤其适用于腐蚀性强、粘稠介质（非凝固非结晶）的微小压力测量。 膜片压力计的工作原理是基于弹性元件(测量系统上的膜片)变形。在被测介质的压力作用下，迫使膜片产生相应的弹性变形——位移，借助连杆组经传动机构的传动并予放大，由固定于齿轮上的指针将被测值在度盘上指示出来。压阻式压力计 压阻式压力计是基于单晶硅的压阻效应而制成。采用单晶硅片为弹性元件，在单晶硅膜片上利用集成电路的工艺，在单晶硅的特定方向扩散一组等值电阻，并将电阻接成桥路，单晶硅片置于腔内。当压力发生变化时，单晶硅产生应变，使直接扩散在上面的应变电阻产生与被测压力成正比的变化，再由桥式电路获相应的电压输出信号。 具体来讲，当力作用于硅晶体时，晶体的晶格产生变形，使载流子从一个能谷向另一个能谷散射，引起载流子的迁移率发生变化，扰动了载流子纵向和横向的平均量，从而使硅的电阻率发生变化。这种变化随晶体的取向不同而异，因此硅的压阻效应与晶体的取向有关。硅的压阻效应不同于金属应变计，前者电阻随压力的变化主要取决于电阻率的变化，后者电阻的变化则主要取决于几何尺寸的变化，而且前者的灵敏度比后者大50～100倍 压阻式压力计是电阻式压力计的一种。采用金属电阻应变片也可制成压力计，测量原理以金属的应变效应为主。电容式压力传感器 电容式压力传感器，是一种利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出的压力计。特点是，输入能量低，高动态响应，自然效应小，环境适应性好。 电容式压力传感器一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极，当薄膜感受压力而变形时，薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化，通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器，可分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。压电式压力传感器 压电式压力传感器是基于压电效应的压力传感器。它的种类和型号繁多，按弹性敏感元件和受力机构的形式可分为膜片式和活塞式两类。膜片式主要由本体、膜片和压电元件组成。压电元件支撑于本体上，由膜片将被测压力传递给压电元件，再由压电元件输出与被测压力成一定关系的电信号。 这种传感器的特点是体积小、动态特性好、耐高温等。现代测量技术对传感器的性能出越来越高的要求。例如用压力传感器测量绘制内燃机示功图，在测量中不允许用水冷却，并要求传感器能耐高温和体积小。压电材料最适合于研制这种压力传感器。目前比较有效的办法是选择适合高温条件的石英晶体切割方法。而LiNbO3单晶的居里点高达1210℃，是制造高温传感器的理想压电材料。压磁式压力传感器 压磁式压力传感器是利用铁磁材料的压磁效应制成的，即利用其将压力的变化转化成导磁体的导磁率变化并输出电信号。压磁式的优点很多，如输出功率大、信号强、结构简单、牢固可靠、抗干扰性能好、过载能力强、便于制造、经济实用，可用在给定参数的自动控制电路中，但测量精度一般，频响较低。 所谓压磁效应就是在外力作用下，铁磁材料内部发生应变，产生应力，使各磁畴之间的界限发生移动，从而使磁畴磁化强度矢量转动，因而铁磁材料的磁化强度也发生相应的变化，这种由于应力使铁磁材料磁化强度变化的现象，称为压磁效应。 若某一铁磁材料上绕有线圈，在外力的作用下，铁磁材料的导磁率发生变化，则会引起线圈的电感和阻抗变化。当铁磁材料上同时绕有激磁绕组和测量绕组时，导磁率的变化将导致绕组间耦合系数的变化，从而使输出电势发生变化。通过相应的测量电路，就可以根据输出的量值来衡量外力的作用。霍尔式压力计 霍尔式压力计是利用霍尔效应制成的压力测量仪器。当被测压力引入后，弹簧管自由端产生位移，从而带动霍尔片移动，改变了施加在霍尔片上的磁感应强度，依据霍尔效应进而转换成霍尔电势的变化，达到了压力一位移一霍尔电势的转换。 霍尔压力计应垂直安装在机械振动尽可能小的场所，且倾斜度小于3°。当介质易结晶或黏度较大时，应加装隔离器。通常情况下，以使用在测量上限值1/2左右为宜，且瞬间超负荷应不大于测量上限的二倍。由于霍尔片对温度变化比较敏感，当使用环境温度偏离仪表规定的使用温度时要考虑温度附加误差，采取恒温措施（或温度补偿措施）。此外还应保证直流稳压电源具有恒流特性，以保证电流的恒定。活塞式压力计 活塞式压力计又称为静重式压力计，是利用流体静力平衡原理及帕斯卡定律工作的的一种高准确度、高复现性和高可信度的标准压力计量仪器。 流体静力平衡是通过作用在活塞系统的力值与传压介质产生的反作用力相平衡实现的。活塞系统由活塞和缸体（活塞筒）组成，二者形成极好的动密封配合。活塞的面积（有效面积）是已知的，当已知的力值作用在活塞一端时，活塞另一端的传压介质会产生与已知力值大小相等方向相反的力与该力相平衡。由此，可以通过作用力值和活塞的有效面积计算得到系统内传压介质的压力。在实际应用中，力值通常由砝码的质量乘以使用地点的重力加速度得到。 活塞式压力计也常简称活塞压力计或压力计，也有称之为压力天平，主要用于计量室、实验室以及生产或科学实验环节作为压力基准器使用，也有将活塞式压力计直接应用于高可靠性监测环节对当地其它仪表的表决监测。浮球式压力计 浮球式压力计是以压缩空气或氮气作为压力源，以精密浮球处于工作状态时的球体下部的压力作用面积为浮球有效面积的一种气动负荷式压力计。 压缩空气或氮气通过流量调节器进入球体的下部，并通过球体和喷嘴之间的缝隙排入大气。在球体下部形成的压力将球体连同砝码向上托起。当排除气体流量等于来自调节器的流量时，系统处于平衡状态。这时，球体将浮起一定高度，球体下部的压力作用面积（即浮球的有效面积）也就一定。由于球体下部的压力通过压力稳定器后作为输出压力，因此输出压力将与砝码负荷成比例。钟罩式压力计 钟罩式压力计的作用原理，是直接从压强定义出发，用一台天平对压力在液封受力器上 的垂直作用力F进行测定。这个受力器是一只几何形状有一定要求的钟罩，根据对钟罩几何 尺寸的精密测量和理论分析，求出其受力有效面积S后，待测压强p可由公示p=F/S求出。 因为钟罩式压力计有独特的结构原理，并具有、足够高的精度，这就可以通过与其他基准压力仪器比对，发现未知的系统误差。同时，钟罩式压力计在测量压强差时，其单端静压强可以根据需要调整，直至单端压强为零，即可以测量绝对压强。另外，该仪器还具有操作简单、受外界干扰小等优点。在高新科技快速发展的现今，静态的压力测量方法已获得了较大的优化，成为了各领域中常用的测量体系，并逐渐朝着动态的压力校准趋势发展。由此，相关技术人员针对压力计量检测方法的进步展开了深入的探究。简而言之，压力计量检测的未来趋势表现在测试精度等级、测试响应速率、测试可靠性与智能化水平这几个方面的提高。比如，在活塞式仪表测试中融进了智能加码与操作部位激光监测方法，如此不仅提升了检测效率，并且提高了测试的精准性，同时为绝压式仪表与活塞式仪表智能测试体系的进步打下了良好的基础。针对数字式仪表及压力变送器和压力传感器等设备的量传任务有了精良的全智能压力控制其能够用作量传标准，利用1台控制器配置若干个压力模块能够操作许多量程范围，随意确定测试点的高精度检测任务，而且能够选用气介质来工作，如此防止了采用液体介质在检测压力时引起的诸多问题，大幅度提升了数字式仪器的测试效率与智能化程度。

由华南理工大学 张广照教授和中国科学技术大学刘光明教授合著的“石英晶体微天平-原理与应用”一书，近日由科学出版社出版。该书从石英晶体微天平的原理入手，深入浅出，详细介绍了使用石英晶体微天平在界面接枝高分子构象行为、高分子表面接枝动力学、聚电解质多层膜、磷脂膜、抗蛋白吸附以及纳米气泡表面清洁技术中的应用。本书在介绍石英晶体微天平基本原理的基础上，重点向读者展示了如何利用石英晶体微天平作为一项表征技术去研究界面上的一些重要科学成果。为了便于回答有关疑问，本书的应用例子均选自作者实验室的研究成果。

中国科学院云南天文台正在秘密研究“天文地动仪”,这种仪器有望破解千年地震难题——提前预测地震的到来…… 　　多功能经纬仪原理 　　(1)本项目研制的多功能天文经纬仪,是一种用于观测恒星位置的望远镜,恒星离地球非常遥远,它们在天空中的位置固定不变。 　　 处于地面某一位置的望远镜,在正常情况下,地球引力g是垂直向下的,望远镜中有个水银盘,水银面的垂直方向与引力平行指向天顶,望远镜在固定时刻观测到某一恒星在天顶位置A出现。 　　 当地下地震孕育区M受到周围应力作用,导致物质密度反常,引力方向偏移到f方向,使望远镜中的水银面指向天顶的方向发生偏移,望远镜在固定时刻观测到某一恒星在天顶的位置偏移到B,我们就可以获得偏转角θ。 　　 　　在一定区域内设置多个望远镜,在地下某一区域M的物质密度发生改变时,它会导致多个望远镜的水银面方向产生偏移,通过观测某一恒星在固定时刻的位置,可以测量引力的偏转角α和β,从而可算出密度异常区的位置。地震孕育区通常存在物质密度异常,引起地面的重力异常,该仪器能够探测产生一定程度重力异常的区域,为地震专家和政府决策提供重要信息。 　　(2)该仪器还能测定瞬时天文大气折射,建立多方位大气折射实测模型。由于以记录电磁波传播时间为基本数据的空间大地测量技术,包括卫星激光测距、全球定位系统GPS和甚长基线射电干涉测量VLBI,都受到大气折射延迟的影响,目前仅能用理论模型或经验模型作修正,导致测量距离的误差比较大。利用多功能天文经纬仪,建立天文大气折射实测模型,转换建立起大气折射延迟实测模型,它将能使距离的测量精度接近于理论精度水平。另外,研制的仪器在航天发射和国防上也有应用价值,用该仪器和相应的测量方法可以为卫星发射和导弹基地建立本地大气折射实测模型,提高卫星发射和导弹制导系统的时间、方向和定位精度。 　　去年以来,王建成就一直带着一个科研小组加班加点、夜以继日地投入到一项秘密研究课题中。 　　王建成是中国科学院云南天文台副台长。与此前的一些研究目的不同,这次虽然同样是“看天”,但最终却是为了“探地”。 　　当发现甘肃舟曲1000多人死于泥石流灾害的主要原因之一是汶川“512”地震震松了舟曲山体时,王建成心中又增添了些许沉重:“我们现在希望少受外界干扰,静心和高效地研制仪器,使仪器尽快应用和推广。”王建成所说的仪器,正是他们一年多来潜心研究、能通过寻找和监测地下物质密度的异常变化,为预测地震提供有效信息的“多功能经纬仪”。张衡发明的“地动仪”在1700年前神秘失踪,今天,云南天文专家正尝试利用一种叫做“多功能经纬仪”的仪器,用天文观测的方法对地震进行精确预报。 　　可以想见,这种“天文地动仪”一旦研制成功,将会是人类对抗自然灾害的历史上最大的一次“地震”! 　　现实 　　上天容易入地难 　　众所周知,地震预测是全世界公认的难题,预测地震的仪器都具有“不可入性”,由于地震专家不能直接观测地球内部,以致对地震的孕育过程和影响这一过程的种种因素缺乏观测数据。 　　市防震减灾局副局长靳树才介绍,一般而言,地震的震源都在地下十多公里以下,有的深达几百公里,依托现有的技术水平,要打钻下去,直接观测,基本不可能。现阶段,地震预测主要依靠电磁波、磁辐射、地下水化学分析、放射性元素、大地倾斜、重力变化等,通过综合分析各种数据来作预报。但这些数据与地震的关系都是间接的,同时受干扰因素较多。如对地下水的观察,不仅要了解地下水变化的原因,还要了解地下水所处的构造部位、水的补给源、正常动态、可能引起水位变化的降雨及工业用水、农田灌水、气候变化、季节变化、补给源变化等干扰因素,以至引起地震发生的变化量非常小,不具有独特性,很容易淹没在其它干扰因素中,要将它们有效甄别提取出来,难度很大。 　　有人说汶川地震前青蛙曾有异常行为。靳树才说,动物的异常行为和地震有关联,但没有直接的、必然的联系。青蛙行为异常完全有可能是由其他原因引起的。更何况,青蛙不会告诉你将会在哪里、什么时间、发生几级地震。 　　“我们需的是准确、科学的预报。”靳树才说。 　　启发 　　东汉“地动仪”带来灵感 　　1800多年前,在张衡所处的东汉时代,地震比较频繁。经过长年研究,张衡发明了一个测报地震的仪器,叫做“地动仪”。 　　据史书记载,地动仪是用青铜制造的,形状有点像一个酒坛,四围刻铸着八条龙,龙头向八个方向伸着。每条龙的嘴里含了一颗小铜球:龙头下面,蹲了一个铜制的蛤蟆,对准龙嘴张着嘴。哪个方向发生了地震,朝着那个方向的龙嘴就会自动张开来,把铜球吐出。铜球掉在蛤蟆的嘴里,发出响亮的声音,就给人发出地震的警报。 　　汉顺帝阳嘉三年十一月壬寅(公元134年12月13日),地动仪的一个龙机突然发动,吐出了铜球,掉进了那个蟾蜍的嘴里。当时在京师(洛阳)的人们却丝毫没有感觉到地震的迹象,于是有人开始议论纷纷,责怪地动仪不灵验。没过几天,陇西(今甘肃省天水地区)有人飞马来报,证实那里前几天确实发生了地震,于是人们开始对张衡的高超技术极为信服。陇西距洛阳有一千多里,地动仪标示无误,说明它的测震灵敏度是比较高的。 　　遗憾的是,凝聚中华民族智慧的地动仪没有保存下来,1700多年前,地动仪神秘消失。 　　“应该可以用天文观测的技术和仪器来提高地震预测的准确度。”祖先的智慧、先进的科技启发和驱动着云南天文学家投入到了看似不可能的“天文地动仪”研制中。 　　原理 　　精准把脉重力变化 　　据了解,虽然地震孕律具有很大的复杂性,但通过研究,世界各国专家普遍认为地震孕育区受多种应力的作用,积累大量能量,引起周围重力变化。监测到重力变化,就能发现地下能量的异常聚集,地震部门现在已经能用重力仪测出重力变化大小,但却测不出重力方向。 　　王建成介绍,“多功能经纬仪”这一项目是通过云南天文台独创的低纬子午环的观测原理和仪器误差测量方法,研制出一架达到高精度要求的小型、轻便、全自动的“多功能天文经纬仪”样机。这种“多功能经纬仪”本来是天文上用于精确观测恒星位置变化的望远镜,而恒星位置变化是重力变化的一面“镜子”,如果同时启动多台“多功能经纬仪”监测,就能测量出重力方向,由此寻找和监测到引起重力变化的源头,为地震专家预测地震提供可靠信息。 　　2009年1月24日和2010年2月4日,省委常委、市委书记仇和等领导在连续两次专程登门拜访中国科学院、中国工程院在昆的院士时,都对我国恒星物理研究专家、云南天文台黄润乾院士以及云南天文台副台长、项目组长王建成介绍的多功能经纬仪项目研究情况给予了高度评价和极大地支持。 　　王建成表示,项目已开始总体方案设计和研讨,今年10月底完成总体设计和论证,项目研究组正排除一切干扰,不舍昼夜、严谨高效地加紧研制,计划2011年底验收,力争早日投入应用和推广。他透露,明年底样机研制成功后,即可建立多台测量仪组成的监测网,布置到我省地震断裂带周围,寻找和监测地下物质密度的异常变化区域,通过监测地下物质密度的异常变化,为预测地震提供新的有效信息。 　　希望 　　能像预测台风一样预测地震 　　靳树才表示,感谢其他行业专家对地震预测的关注,为地震预报献计献策,身体力行地做研制工作。 　　他认为“多功能经纬仪”项目是符合科学规律的,但同时,他对引起地下重力变化的力量是否就足够使地表发生形变表示不确定。因为使地表发生形变的因素也很多,比如说重型货车经过时,在路边就能感到颠簸,这就是一种形变,重型货车对路面产生的压力都远远大于重力变化的力量。所以,这对地震观测条件提出了高要求,要尽量避开环境和人为干扰,而选择环境比较安静、工农业生产干扰小、无环境污染的地区。仪器具体安装位置要选择地质条件较好的岩石,而不是松软的土层,尽量减少干扰因素。 　　对未来能够准确预报地震,靳树才充满了信心,他说, 地震预测具有时代性。虽然很难,但随着人类科技进步,终有一天能解决。“退回200年前,台风的预测也只能凭经验,而现在什么时候登陆,在哪里登陆,都已在人类的严密监控下,因为我们有了卫星。”他说。 　　至于“多功能经纬仪”,靳树才也充满期待:“仪器究竟能发挥多大作用?现在尚不能确定。待仪器研制成功后,我们将成立专门研究小组,总结规律性东西,认真观测,积累经验,在实践中提出改进建议。”

神舟十号载人飞船于近日成功发射后，教育部与中国载人航天办、中国科协共同主办了神舟十号航天员太空授课活动，这是我国首次太空授课，由中央电视台于6月20日10：04&mdash 10：55进行了现场直播，授课内容为太空环境下的科学实验。这是一次绝无仅有的授课活动。其意义不仅仅在于王亚平所站讲台的高度以及我国青少年因此得到的太空知识，更在于它向世界传递了我国在航天科技方面的独特探索&mdash &mdash 正如此次太空授课围绕&ldquo 微重力&rdquo 这一太空科学重大命题所设计的实验活动，既是航空科技的基础，也一直是各国太空科技竞赛的主题。 　　6月20日，神舟十号航天员在天宫一号为全国青少年进行太空授课。神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验，展示失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象。 　　6月20日，来自北京16所学校的335名学生在中国人民大学附属中学设立的太空授课地面课堂现场等待太空授课开始。与此同时，全国8万余所中学6000余万名师生同步组织收听收看了太空授课活动实况。 　　这是航天员王亚平在演示失重环境下的物体运动。设备是物理课上常见的实验装置&mdash 单摆。王亚平沿切线方向轻推小球，奇妙的现象出现了，小球开始绕着T形支架的轴心做圆周运动&mdash 而在地面对比试验中，需要施加足够的力，给小球一个较大的初速度，才能使它绕轴旋转。原来，这也是因为在太空中重力消失，系统不具有回复力，在获得初速度后，单摆不会做往复运动而只做圆周运动。 　　这是在中国人民大学附属中学太空授课地面课堂，同学们举手向航天员王亚平提问。 　　这是航天员王亚平在演示太空质量测量。&ldquo 生活中如何测量质量？&rdquo 王亚平以提问的方式开始讲课。地面课堂的同学们有的说用天平，有的说用电子秤，还有人提到用&ldquo 曹冲称象&rdquo 的办法。但是，这些方法在太空失重的环境下都将&ldquo 失灵&rdquo ，那么航天员如何测体重？王亚平用天宫一号上的质量测量仪现身说法。他们从舱壁上打开一个支架形状的装置，聂海胜把自己固定在支架一端。王亚平拉开支架，一放手，支架便在弹簧的作用下回复原位。装置上的LED屏上显示出数字：74.0，这表示聂海胜的实测质量是74千克。王亚平解释说，质量测量仪的原理是通过弹簧产生力并测出力的加速度，然后根据牛顿第二定律计算出质量。 　　这是授课活动结束后，地面课堂的同学们和航天员们挥手道别。

5月10日，天舟四号货运飞船成功发射。在太空中，飞船调整姿态时会产生微小的加速度，但在微重力环境下，要想测出这个加速度，并非易事。中国航天科工三院33所成功研制出适应太空测量需要的石英挠性加速度计，帮助天舟四号精准把握速度和位置。加速度计作为一种能够精准测量速度变化的仪器，本不是航天的“独门武器”，大到汽车的姿态感应，小到手机的运动传感，都有它的用武之地。但33所研制团队专家魏超介绍，随着航天器飞行高度的增加，周围环境的空气将越来越稀薄，最终接近于真空。在微重力环境下，测量航天器姿态调整所产生的细微加速度将十分艰难。“如果在地表重力环境下测量加速度的难度好比观察一个铁球落在地面产生的影响，那么在微重力环境下测量加速度，就相当于观察一根头发落在地面产生的影响。”魏超比喻道。除了精度更高的要求外，复杂的太空环境也会让敏感的加速度计“闹脾气”，温度、压力等条件不合适，都有可能导致任务失败。为此，每一支想要“上天”的石英挠性加速度计都必须经过千锤百炼。温度循环、振动冲击、低气压、离心实验等模拟太空苛刻环境下的实验验证必不可少。石英挠性加速度计既要穿上一套密不透风的“航天服”保证内部气体不会泄露，又要使用“电暖宝”精准控温，这些设计为其在真空环境中工作提供了坚实的屏障。中国航天科工所属各单位也为天舟四号的安全发射提供了有力支撑。航天江南所属航天电器提供的热控风机成为天舟四号的“中央空调”；二院23所为飞船配套高等级声表面波器件、LC滤波器、扼流圈等产品，在传输系统、通信分系统等关键部位中广泛应用；三院306所研制的真空绝热板应用在飞船“低温锁柜”上，为具有强温度敏感性的关键物资提供隔热保护；航天江南所属群建精密承担飞船精密齿轮传动零部件的研制生产任务，突破了空间环境下大传动比、耐冲击、极端环境适应等关键核心技术，满足空间条件下传动齿轮长寿命、高可靠、高强度、抗冲击、防腐蚀、适应高低温环境的要求；航天精工为飞船提供了成千上万的高性能紧固件，具有高稳定性、高质量、高强度、轻量化等特点。

在最近发布在arXiv上的一篇预印本论文中[1]，法国国家科学研究中心的一个团队描述了一个量子加速度计，它使用激光和超冷铷原子；相较经典器件，可以以50倍的精度优越性测量三维运动。这项工作将量子加速计扩展到了第三维度，可以在没有GPS的情况下带来精确的导航。013D模式的原子干涉仪，测量物质的波状属性我们已经每天都在依赖加速度计。拿起一部手机，显示屏就会亮起来；把它转过来，正在阅读的页面就会转换方向。一个微小（基本上是一个连接在类似弹簧的机制上的质量）的机械加速度计与其他传感器，如陀螺仪一起使这些动作成为可能。每当手机在空间中移动时，它的加速计就会跟踪这一运动：甚至包括GPS掉线时的短暂时间，如在隧道或手机信号死角。尽管它们很有用，但机械加速度计往往会漂移失调。意思是，放置足够长的时间，它们就会积累成千米级的误差。这对与GPS短暂失联的手机来说并不重要，但当设备长期在GPS范围之外旅行时，这就成为了一个问题。对于工业和军事应用来说，精确的位置跟踪在潜艇上是非常有用的，因为潜艇在水下无法使用GPS；或者，在船舶失去GPS时作为备用导航。研究人员长期以来一直在开发量子加速度计，以提高位置跟踪的准确性：量子加速度计不是测量压缩弹簧的质量，而是测量物质的波状属性。这些设备使用激光来减缓和冷却原子云；在这种状态下，原子的行为就像光波一样，在它们移动时产生干扰模式。更多的激光器诱导并测量这些模式如何变化，以跟踪设备在空间中的位置。早期，这些被称为原子干涉仪的设备，是由遍布实验室长椅的电线和仪器组成的一团“乱麻”，只能测量一个维度。但随着激光和专业技术的进步，它们变得更小、更坚固：现在它们已经变成了3D模式。02首个3D量子加速度计：精度提升50倍由法国团队开发的新的三维量子加速度计，看起来像一个金属盒子，长度与一台笔记本电脑差不多。它使用激光沿着所有三个空间轴来操纵和测量被困在一个小玻璃盒中的铷原子云，并将其冷却到绝对零度。像早期的量子加速度计一样，这些激光器在原子云中引起涟漪，并通过解释由此产生的干扰模式来测量运动。这是首个量子加速度计三元组（Quantum Accelerometer Triad, QuAT），它沿三个互为正交的方向测量加速度。(a)量子加速度计三元组(QuAT)的设计概念和几何形状。加速度分量是沿垂直于波段kx、ky和kz的波段测量的。(b)安装在旋转平台上的传感器头的三维模型。为了提高稳定性和带宽，以适应在实验室外使用的要求，新设备在一个利用两种技术优势的反馈回路中结合了经典和量子加速度计的读数。由于该团队可以极其精确地控制原子，他们可以进行类似的精确测量。为了测试加速度计，他们将其连接到一个摇晃和旋转的桌子上，并发现该系统比经典的导航级传感器要精确50倍。在几个小时的时间里，由经典加速度计测量的设备的位置偏离了一公里；而量子加速度计将误差“钉”在了20米以内。量子和经典加速度计之间的混合方案。左边的开环方案描述了过滤后的经典加速度计如何用于修正量子加速度计的振动。静态时，量子加速度计提供了由于重力引起的投影g的离散测量。右边的闭环方案显示了经典加速度计是如何通过比较其输出和量子加速度计的输出而定期进行偏置校正的。这里，混合加速度计的输出是连续的，在静态和动态情况下都能发挥作用：提供重力和运动引起的加速度a的投影之和。033D传感器是工程化的进步尽管取得了重大成果，加速计仍然比较大、重，不会很快步入实用。但如果做得更小、更坚固，该团队说它可以被安装在船舶或潜艇上，用于精确导航；或者，它可以通过测量重力的细微变化，进入寻找矿藏的野外地质学家的手中。更多的量子传感器，如陀螺仪，可能会加入这个行列。尽管它们在离开实验室之前还需要进行几轮的收缩和加固。就目前而言，3D化是一个进步。澳大利亚国立大学的John Close对这一成果这样评价[2]：“三维测量是一件大事，是实现量子加速度计任何实际用途的一个必要和出色的工程步骤。”参考链接：[1] Tracking the Vector Acceleration with a Hybrid Quantum Accelerometer Triad[2] New 3D Quantum Accelerometer Is50 Times More Accurate Than Classical Sensors

ATMOS 移液器校准仪ATMOS 移液器校准仪是一种精确测量气体位移的仪器，不需要借助液体和其他设备。基于和移液器内部气体腔室做比较得出移液器当前容量结果。同时它还可以得出移液器的泄漏率。移液器受环境和操作所造成的系统误差极其明显，最终可能导致检测结果的偏离；定期的期间核查，可使检测仪器始终处于受控状态，从而确保仪器的稳定，保证测量结果的可靠性。操作界面简洁易懂结果统计界面清晰明了产品参数产品名称ATMOS 1000 移液器校准仪尺寸12.5 x 8.5 x 3 cm电源5V DC, 2A重量420g建议运行温度环境10 ℃~ 40℃电池2000 mAh 锂电池订购信息货号产品描述ATMOS1000适配移液器容量范围：20-1000ul其他容量范围和8 道移液器问题敬请咨询移液器定期核查的必要性移液器现已广泛应用于科研及食品、药品检测分析方法中。但是，微小的误差对取样总量的影响非常大，合格可调移液器使用一段时间后，由于磨损、弹簧弹力变化等原因导致准确度和精密度下降，必须进行校准。在设备的两次校准之间或仪器维修后投入使用前进行期间核查，验证设备是否保持校准时的状态，确保检验结果的准确性和有效性。正确理解期间核查一般的理化实验室常规理解的期间核查：是指对测量仪器在两次校准或检定的间隔期内进行的核查；但正确的理解应为保持设备校准状态的可信度，而对设备示值（或其修正值或修正因子）在规定的时间间隔内是否保持其规定的最大允许误差或扩展不确定度或准确度等级的一种核查。也就是说，期间核查实质上是核查设备示值的系统误差，或者说核查系统效应对设备示值的影响。期间核查的内容移液器主要用于在实验或生产中作液体的取样或加液用。它利用空气排放原理进行操作，以活塞在活塞套内移动的距离确定移液器的容量。传统的核查需要专业人员并使用天平温度计和计时器等设备，流程复杂繁琐。常见问题&bull 我可以使用 ATMOS 来校正我的移液器吗?ATMOS可用于每天监测移液器的准确性。ATMOS会通过屏幕告知客户移液器准确性是否有问题。这可以让您将有问题的移液器暂时停用避免造成实验结果不准确。您可以通过ATMOS来重新调整移液器，以防准度偏移(可调移液器都有专门的自带工具来调整标准容量)。&bull 什么是泄漏率?ATMOS是测量移液器在其使用过程中的空气泄漏率。高泄漏率可能与移液管活塞损坏或密封部件连接缺陷有关。泄漏率以每秒体积损失的百分比表示。泄露率不高于1%对于实验室是可以接受的。&bull ATMOS 精度与重力测量方法相比如何?ATMOS读数的随机误差与在实验室环境的重力测量中读到的误差非常接近。ATMOS的绝对精度保持在测量体积的±1%(20-1000ul量程) 。&bull ATMOS是否需要重新校准服务? ATMOS是通过与内部固定体积腔进行比较来测量移液管分配的体积。该参考体积由金属制成，在工厂校准精度在0.1%以内。ATMOS不需要重新校准。&bull 是否可以导出数据?ATMOS被设计为与自动化平台兼容，并可以连接到任何计算机系统 (windows, Mac, Linux或其他)。连接到micro USB端口允许直接接口，可用于移液器校准。Read ATMOS程序(Mac OSX和Windows)允许提取数据。

近日，冷原子量子精密测量和量子计算技术研发商中科酷原科技（武汉）有限公司（以下简称“中科酷原”）完成数千万元A轮融资，独家投资方为中科创星。据悉，本轮融资主要用于量子精密测量仪器和原子量子计算的研发和产业化，进一步强化公司人才储备，提升公司核心竞争力，将系列化的量子精密测量仪器和量子计算产品在科研、教学和科普等领域进行推广和应用。中科酷原成立于2020年，核心团队源自中国科学院精密测量创新与技术研究院，先后承担过973、863、国家重点研发计划等多项国家项目。公司于2020年获得中科科源基金种子轮的投资，入选了武汉市量子技术产业重点企业；2021年获得湖北省工友杯创业大赛决赛第一名、湖北省工会“工人先锋号”等荣誉。核心团队研制的原子绝对重力仪参加了第十届绝对重力仪的国际比对，测量结果得到国际计量局的认可，仪器测量灵敏度和稳定度等关键指标已达到国际一流水平。团队自主研制的小型化原子重力仪入选“中科院自主研制仪器产品”名录。中科酷原以推动量子技术革命的浪潮为使命，致力于为科研机构、企业研发部门、工业生产和教育科普等领域的客户提供技术先进、品质优异、成本可控的量子技术产品。地球重力场反映物质分布及其随时间和空间的变化。测量重力场的仪器统称为重力仪，具体可分为相对重力仪和绝对重力仪。量子重力仪是一种典型的绝对重力仪，它摆脱了传统光电仪器的工作机理限制，直接利用物质的量子本质进行精密测量，测量精度也有了大幅提升。量子重力测量研究分为超高精度和小型化两个方向。大型超高精度喷泉式冷原子重力仪有望应用于验证爱因斯坦广义相对论理论、探测引力波、研究暗物质和暗能量等，成为基础科研的有力工具。小型化下抛式冷原子重力仪有望应用于可移动平台，例如航空重力仪、潜艇重力仪甚至卫星重力仪。英国伯明翰大学率先开发了名为Wee_G的量子重力仪样机，并于2018年成功实现了量子重力梯度仪样机Gravity-Imager的测试。2019年该团队进一步将Wee_G的重力场测量精度提升至10-9mGa数量级。其未来有望被当成一个早期预警系统，用于监测火山喷发前衡量火山的岩浆堆积程度。同时，它还能被用于民用工程以及油气储藏的勘察等。美国的激光干涉引力波观测仪（LIGO）成功测量到在距离地球13亿光年处的两个黑洞合并所发射出的引力波信号。总体来说，随着相关技术的发展，将广泛应用于地球物理、资源勘探、地震研究、重力勘察等领域。

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p 　　常规的热分析仪器主要有热重分析仪(TGA)，差热分析仪(DTA)，差示扫描量热仪(DSC)，热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)。 /p p 　　热分析仪器测量各种各样的物理量需要靠其核心部件来实现。这些部件有电子天平、热电偶传感器、位移传感器等。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 电子天平 /strong /span /p p 　　电子天平是热重分析仪(TGA)和同步热分析仪(STA)的核心部件，是测量试样质量的关键。 /p p 　　电子天平采用了现代电子控制技术，利用电磁力平衡原理实现称重。 /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/b44413c9-13e5-46ab-a916-78c021d42f3e.jpg" title=" 电压式微量热天平.png" / /p p style=" text-align: center " strong 电压式微量热天平 /strong /p p 　　天平的秤盘通过支架连杆与线圈连接，线圈置于磁场内，当向秤盘中加入试样或被测试样发生质量变化时，天平梁发生倾斜，用光学方法测定天平梁的倾斜度，光传感器产生信号以调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流，线圈转动恢复天平梁的倾斜。在称量范围内时，磁场中若有电流通过，线圈将产生一个电磁力F，可用下式表示： /p p style=" text-align: center " F=KBLI /p p 　　其中K为常数(与使用单位有关)，B为磁感应强度，L为线圈导线的长度，I为通过线圈导线的电流强度。电磁力F和秤盘上被测物体重力的力矩大小相等、方向相反而达到平衡。即处在磁场中的通电线圈，流经其内部的电流I与被测物体的质量成正比，只要测出电流I即可知道物体的质量m。 /p p 　　无论采用何种控制方式和电路结构，其称量依据都是电磁力平衡原理。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 热电偶传感器 /strong /span /p p 　　热电偶传感器是所有热分析仪器均会用到的部件，用于测定不同部位(试样、炉体)的温度。 /p p 　　热电偶传感器是工业中使用最为普遍的接触式测温装置。这是因为热电偶具有性能稳定、测温范围大、信号可以远距离传输等特点，并且结构简单、使用方便。热电偶能够将热能直接转换为电信号，并且输出直流电压信号，使得显示、记录和传输都很容易。 /p p 　　热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应(Seebeck effect)，即热电效应。热电偶实际上是一种能量转换器，它将热能转换为电能，用所产生的热电势测量温度。 /p p 　　热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差，而不是热电偶冷端与工作端，两端温度差的函数 热电偶所产生的热电势的大小，当热电偶的材料是均匀时，与热电偶的长度和直径无关，只与热电偶材料的成份和两端的温差有关 当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后，热电偶热电势的大小，只与热电偶的温度差有关 若热电偶冷端的温度保持一定，热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。将两种不同材料的导体或半导体A和B连接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B的两个连接点之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小的电流。 /p p style=" text-align: center " span style=" color: rgb(255, 0, 0) " strong 位移传感器 /strong /span /p p 　　位移传感器是热膨胀仪(DIL)、热机械分析仪(TMA)和动态热机械分析仪(DMA)中会用到的核心部件。通过测定直接放置于试样上或覆盖于试样的石英片上的探头的移动，来测定试样的尺寸变化。 /p p 　　LVDT位移传感器，LVDT(Linear Variable Differential Transformer)是线性可变差动变压器缩写,属于直线位移传感器。LVDT的结构由铁心、衔铁、初级线圈、次级线圈组成。初级线圈、次级线圈分布在线圈骨架上，线圈内部有一个可自由移动的杆状衔铁。当衔铁处于中间位置时，两个次级线圈产生的感应电动势相等，这样输出电压为0 当衔铁在线圈内部移动并偏离中心位置时，两个线圈产生的感应电动势不等，有电压输出，其电压大小取决于位移量的大小。为了提高传感器的灵敏度，改善传感器的线性度、增大传感器的线性范围，设计时将两个线圈反串相接、两个次级线圈的电压极性相反，LVDT输出的电压是两个次级线圈的电压之差，这个输出的电压值与铁心的位移量成线性关系。线圈系统内的铁磁芯与测量探头连接，产生与位移成正比的电信号。电磁线性马达可消除部件的重力，保证探头传输希望的力至试样。使用的力通常为0~1N。 /p

当代打工人为什么越来越“脆”？免疫力低下、腰疼脖疼哪都疼、睡眠差、精神差、消化差……快节奏的工作和生活，脆皮打工人承载了太多压力。办公室工作和静态生活方式成为日常，从早到晚，都习惯性地坐下，投入到工作、学习和休闲活动中。久坐已经成为一种生活常态，它无声无息地影响着我们的身体和健康。长时间久坐可能导致： 增加心血管疾病风险多项研究表明，久坐时血流速度减慢，血液循环减慢，有增加高血压病、冠心病等心血管疾病的风险。 引发脊椎问题坐姿不正确会给脊柱带来很大的压力，久坐往往伴随着不良姿势，这可能导致背痛、腰痛、颈痛和肩膀紧张，进一步可导致、脊椎侧弯等问题，影响体态和健康。 增加肥胖和代谢风险久坐会导致身体新陈代谢减慢，热量消耗减少，从而导致体内脂肪堆积，增加肥胖风险。 肌肉退化缺乏运动会导致肌肉萎缩，尤其是在腿部和臀部，减弱肌肉力量和功能。影响骨骼健康缺乏活动会减少骨骼的负荷，从而降低骨密度，增加骨折风险。导致消化问题久坐可能会减慢肠道蠕动，导致消化不良、便秘等胃肠道问题。心理健康受损长时间坐着与焦虑、抑郁和整体心理健康状况不佳有关。降低生活质量上述健康问题的综合作用可能降低生活质量，使日常活动变得困难。更可能减少寿命预期。为了维护身体健康，提高生活质量，我们逐渐意识到久坐的风险。站立工作，作为一种创新的办公模式，逐渐受到关注。现在，是时候考虑将站立工作纳入我们的日常了。站立工作的好处： 促进血液循环长时间坐着会减缓腿部的血液循环，而站立可以帮助血液更有效地流回心脏，减少血栓的风险。 减少脊椎问题久坐是导致下背痛的一个常见原因。站立工作可以减少脊椎压力，缓解或预防背痛问题。 改善姿势站立工作有助于保持良好的姿势，避免因长时间坐姿不良而产生的颈部、肩部和背部疼痛。 增加热量消耗站立比坐着每小时可以多燃烧50卡路里的热量，长期来看，这有助于体重控制和改善代谢健康。提高工作效率有研究表明，站立工作可以提高人的精神状态和积极性，从而可能提升工作效率和集中力。 减少慢性病风险长期的久坐行为与多种慢性病（如心脏病、糖尿病等）有关，而站立工作可以降低这些疾病的风险。改善心理状态站立工作时，身体更为活跃，可以促进内啡肽的产生，帮助提升心情和减轻压力。 增强肌肉活力站立工作可以激活更多的肌肉群，特别是下半身和he心区域的肌肉，有助于增强肌肉力量和耐力。 提高寿命预期通过减少久坐时间和相关健康风险，站立工作有可能对延长寿命产生积极影响。 灵活的工作方式站立工作站的设计通常允许用户在不同的工作姿态之间轻松切换，提供了更大的灵活性和舒适度。在科研、精密加工、实验室等工作环境中，使用显微镜进行精细作业往往要求操作者长时间坐在工作台前。这种工作方式虽然为jing确检测提供了必要条件，但同时也令操作者遭受久坐之苦。可不可以把显微镜放在升降桌上使用呢?工作环境空间限制、工作台的稳定性要求、使用显微镜需要低头观察、手部操作不容失误，所以选择普通的站立办公升降桌，无法满足显微镜的使用需求。有没有办法让显微镜使用者也可以采用站立工作呢？可以站立使用的人机工效学显微镜英国“女王奖”荣誉产品——Lynx EVO无目镜体视显微镜，在独特的人机工效学设计中率先加入“可站立工作”的弹簧升降组件，更进一步增强人机工效学优势。Lynx EVO弹簧升降组件作为站立式配件，可提供达298mm的眼点位置调节范围，只需几秒钟时间轻松调节，使不同用户能够即时使用具有人机工效学优势的无目镜显微镜系统。298mm高度可调节行程◆ 不同身高的用户都可保持符合人机工效学的工作姿势，轻松高效。◆ 多用户共享同一台无目镜体视显微镜，无需复杂变化。◆ 298mm垂直行程。◆ 可移动行程范围适应约95%女性及90%男性使用者的身高。无目镜光学设计◆ 无需低头弯腰，避免脊椎问题，符合站立工作需求◆ 无需紧盯目镜，头部可自由活动放松◆ 出射光束比传统双目镜显微镜要宽10倍，不会有强烈光线在眼底聚焦，不会对眼睛造成损伤，避免眼底疾病。站姿系统适用立姿眼高范围工作台高度设置为83cm，适用眼高位置范围：141cm – 171cm（装配Lynx EVO 弹簧升降件和样本托盘）工作台高度设置为92cm，适用眼高位置范围：151cm – 163cm（装配Lynx EVO 弹簧升降件）坐姿系统适用坐姿眼高范围适用眼高位置范围：71cm – 83cm（装配Lynx EVO 弹簧升降件）Lynx EVO弹簧升降组件进一步提升杰出的人机工效学性能。令使用者无需刻意倾斜颈部，保持舒适姿势，并利用扩大光瞳技术，使头部活动更自由，这是其他显微镜系统所无法提供的优势。Lynx EVO是一款高效能的无目镜体视显微镜，为复杂的检测和操作任务提供与众不同的人机工效学优势。Vision Engineering的“扩大光瞳”技术，不仅令使用者查看到样品的高清细节，实现使用者头和身体自由活动、手眼协调、利用周边视觉轻松工作，操作人员无需弯腰低头可保持直坐，从而改善工作姿态，减少疲劳，提高准确率和效率。通过减少眼睛虹膜调节和重新聚焦，显著改善眼睛疲劳。研究表明，人机工效学可带来的益处不仅仅只是用户舒适度。提高工作专注程度也会带来显著的商业效益。提高工作效率提高产品质量减少工作人员疲劳降低工作人员缺勤率降低引起肌肉骨骼健康问题的劳损利用传统显微镜进行观测，操作人员必须保持一个不自然的、固定的身体姿势，以确保他们的眼睛与目镜保持一致。长时间保持一个固定姿势会导致身体疲劳，并可能导致严重的颈部和背部问题，以及其他更多健康问题。对于长期使用显微镜影响的记录研究表明：78%的传统显微镜操作人员伴有颈部疲劳。这是由于当人体保持头部倾斜上身前倾时，与挺直上身的状态相比，颈椎将多负担近27kg的重量，相当于6个头的重量；腰椎则会多负担约60kg重量，相当于一个成年人的体重。长时间遭受这些额外的负担导致了明显的肌肉收缩、身体疲劳和肩颈腰椎疼痛。94%的显微镜使用者表明有视力问题或眼部多重问题，包括头痛和眼睛干涩等。双眼紧盯目镜，头部位置固定，眼睛长时间处于紧张状态，无法得到放松，易疲劳；传统显微镜的目镜设计，令眼睛受到狭窄强光光束聚焦，眼底易受损；透过目镜看见的强烈光会使瞳孔收缩。瞳孔经常收缩和放大是眼疲劳的主要原因……Lynx EVO人机工效学无目镜体视显微镜对于工作效率及健康的多重益处：符合人机工学的操作姿势，避免颈椎及腰椎劳损。头部活动自由，肌肉更加放松。方便手眼配合，节省工作时间。更大操作空间，更好的周边视觉。轻松观察各类目标物，避免工作疲劳。另外，无目镜设计令用户可以佩戴框架眼镜及护目镜，无需摘除眼镜，观察更轻松更高效。Lynx EVO已被世界各地的大型医疗技术、医疗设备、精密制造、电子、汽车和其他制造商及其供应链广泛采用。Vision Engineering无目显微镜，为您带来高效轻松的人机工效学观测体验，贯彻守护使用者健康的信念。

4月20日上午，由国家自然科学基金委员会中国 21 世纪议程管理中心指导，西安交通大学主办的重大科学仪器前沿创新高峰论坛暨“基础科研条件与重大科学仪器设备研发”重点专项定向项目启动会在西安交通大学第一附属医院成功举办。大会围绕发展新质生产力的时代要求，旨在进一步提升重大科学仪器的研发能力和产业化水平，促进科学仪器领域的交流合作，实现高水平科技自立自强。中国21世纪议程管理中心陈其针副主任、裴志永处长，中国科学院相关业务局曾钢处长、中国电子科技集团公司第四十一研究所年夫顺总工程师、沈阳化工大学张义民副校长、西安交通大学别朝红常务副校长、吕毅副校长出席会议。重点专项总体专家组、相关领域的权威专家，重点专项承担单位领导、重点专项项目负责人及团队代表等相聚一堂，分享交流、共话发展。大会开幕式由吕毅副校长主持。别朝红常务副校长发表致辞，她表示，科技创新成为国际战略博弈的主要战场。一直以来西安交通大学依托创新港深入实施“6352”工程，构建“1121”产学研深度融合模式，实现教育、科技、人才“三位一体”协同融合发展。针对“卡脖子”技术难题，依托机、动、电等优势学科和特色鲜明的医学、生命以及物理等基础学科，多学科交叉融合发展，推动系统集成创新。重点聚焦重大科学仪器前沿，集中力量攻坚克难，服务国家战略工程和人民生命健康需求。希望以此次论坛为契机，强化企业、高校和科研院所等上下游合作伙伴的联系交流，实现资源互补、创新升级，打造核心能力、核心技术、核心产品构成的核心竞争力，尽早突破一批高端科学仪器设备关键核心技术瓶颈，探索一条全国产自主可控的发展路径。陈其针副主任从科技体制的深化改革谈起，对目前的管理模式进行了简单介绍，并呼吁大家要注重科学研究工作中创新链的划分、关注项目申请的最新动态和政策要求；要加快关键核心技术攻关，强化产业化应用和迭代升级的需求仍旧非常迫切，这需要各位专家共同努力，一起承担起国家的使命。在主题报告环节，空军军医大学陈志南院士进行了《生物技术药物时代特征与进展》的线上主题报告，陈院士深入浅出地对生物技术药物的现状、时代特征以及未来发展方向三方面进行了详细的论述，并向大家分享了空军大团队在生物技术药物研究的工作进展。他指出，我国国内抗体药物虽起步晚，但是发展迅速，国内市场对抗体药物需求巨大。针对生物技术药物的发展现状和时代特征，提出了原创新药靶标发现及基础研究、“AI+知识”新成药模式、合成生物学、生物药物智能制造等9个生物技术药物的发展方向。年夫顺总工程师围绕《科学仪器发展现状与存在问题》进行了主题报告。他首先对重大科学仪器开发专项的发展历程进行了介绍，对不同时期重点专项内容进行了简单阐述，并对“十四五”科学仪器项目布局情况与实施方案进行了比较论述。他指出，科学仪器发展目前存在自主创新能力弱、国产仪器信誉尚未建立、仪器“空心化”严重、高端仪器受制于人等问题。并表示，科学仪器的发展未来需要多方的支持和协作，要充分联动社会各界资源，搭建协同创新平台，集聚高端人才，要真干实干解决核心关键问题。中国科学院生物物理研究所韩玉刚研究员作《技术优先才能做好科学仪器》主题报告。对我国的科技创新路径进行了介绍，指出了当前科技创新路径存在的问题，并提出了未来技术、核心技术优先、加强跨部门协作、重塑工程师文化等我国创新系统调整的几点建议。他表示，科技创新正在步入数字技术创新主导的时代，中国要紧抓机遇，坚持技术优先，提高核心竞争力。在专题报告环节，西安交通大学科学与技术研究院常务副院长邵金友围绕《校企深度融合支持重大科学仪器研发》进行专题报告。首先对中国西部创新港进行了介绍，西安交通大学依托创新港深入实施“6352”工程，构建“1121”产学研深度融合模式，赋能校企高质量发展。并介绍了在校企深度融合背景下，西安交通大学仪器设备研发的典型案例。西安交通大学能源与动力工程学院院长苏光辉作《核能基础设施创新建设—硼中子俘获治疗技术》专题报告，对硼中子俘获治疗技术的基本原理、适应病症、最大优点、研究现状以及存在的关键性问题进行了阐述。西安交通大学副校长吕毅作《临床问题导向的诊疗装备和科学仪器研发》专题报告，他结合自己早期开展医工结合的经历，聚焦“外科医生如何开展科技创新”这一话题，从发现临床问题、组建医工交叉团队、联合攻关项目、回归临床试用等方面进行了生动的讲述，强调了以临床问题为导向开展创新研究的重要性。西安交通大学质谱仪器及应用技术研究中心主任李志明作《高分辨辉光放电质谱仪研制与应用》专题报告，首先对磁质谱仪的工作原理、结构、现状进行了简单介绍。并对高分辨辉光放电质谱仪的项目背景、项目团队、关键技术、仪器工程化过程进行了阐述。西安交通大学电气学院陈玉教授作《紫外光电子谱分析仪研制与应用》专题报告。他指出目前国际垄断技术现状严峻，高端分析仪器的国产化研制刻不容缓。并对仪器的技术特色和工作原理进行了动态化展示、对测试结果进行了数据化呈现，并指出项目产业化部署过程中存在的难点。在4月20日下午的实施方案讨论会上，“多模成像引导腔内脉冲电场消融系统关键技术研发与产业化及推广应用”“多模态活体动物宏微尺度综合成像系统”“中红外光谱视频计算摄像仪器及应用”“航空航天装备复杂服役环境大型振动实验系统”“高精度超导重力仪工程化研发”这5项获批国家重点研发计划重点专项的项目负责人及团队代表，分别就各自重点专项项目实施方案汇报，并接受专家组专家质询，进行项目方案优化讨论。4月21日，科学仪器助力生命医学高质量发展研讨会在西安交通大学第一附属医院举办，10位医工交叉领域的青年专家将就生物医学、先进诊疗、医工交叉新赛道等多个话题展开分享交流，碰撞火花。

7月19日，记者从中国科学院空间应用工程与技术中心获悉，中心研制建设的4秒电磁弹射微重力实验装置已于近日启动试运行。该装置达到了4秒微重力时间、10μg微重力水平、过载加速度不超过5g、实验间隔不大于10分钟的国际先进水平。与传统单程落塔、抛物线飞机等相比，装置在实验效率、实验载荷强度要求、运行成本、不同重力水平模拟等方面具有较大的优势。4秒电磁弹射微重力实验装置。倪思洁摄中国科学院空间应用工程与技术中心电磁技术室副研究员张永康介绍，充分有效的地面验证，是空间科学实验的前提和基础。地基研究能够大幅缩短实验周期、降低实验成本、提升空间实验成功率，是天基研究的重要补充手段。电磁弹射微重力实验装置有效解决了探空火箭、失重飞机、落塔等传统地基微重力设施存在的实验成本高、准备时间长、过载较大等缺点。4秒电磁弹射微重力实验装置采用电磁抛射的方式在地面构建微重力实验环境，即采用电磁弹射系统将实验舱垂直加速到预定速度后释放，实验舱在上抛和下落阶段为科学载荷提供微重力环境。在实验效率方面，传统落塔平均每天仅可以做2-3次实验，抛物线飞机每次可以飞行30架次以上，但实验准备周期约2-3个月。4秒电磁弹射微重力实验装置可以达到每天近百次实验的频率，准备时间1-2天，极大地提高了科学实验的效率。在实验载荷强度要求方面，传统落塔在降落回收阶段，试验舱和实验载荷要承受20g左右的冲击，很大程度上限制了常规科学仪器的使用。在本装置中，实验舱所受的电磁驱动力是全程可控的，无论是微重力、月球重力还是火星重力模拟实验，实验舱的回收加速度都可控制在3g左右，因此常规科学仪器都可以用于实验。在运行成本方面，装置采用储能和电磁驱动技术，装置运行仅消耗电能，单次实验消耗电能仅1度左右，运行成本较低，便于开展大规模的科学实验。张永康介绍，目前正在开展微重力流体物理实验，中国科学院空间应用工程与技术中心正在规划建设20秒电磁弹射微重力实验装置，力争实现微重力时间20秒、载荷500公斤的国际领先指标，构建国际微/低重力实验中心，为空间科学领域的科学家提供高效便捷的地基微/低重力研究平台，并为载人航天、深空探测等国家重大工程提供相关技术验证条件。4秒电磁弹射微重力实验装置效果图。中国科学院空间应用工程与技术中心供图