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光学逆投影检测仪工作原理

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光学逆投影检测仪工作原理相关的资讯

  • 负氧离子检测仪的工作原理与选择
    空气中负氧离子的含量是空气质量好坏的关键。在自然生态系统中,森林和湿地是产生空气负(氧)离子的重要场所。在空气净化、城市小气候等方面有调节作用,其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一。自然界中空气正、负离子是在紫外线宇宙射线、放射性物质、雷电、风暴、瀑布、海浪冲击下产生,既是不断产生,又不断消失,保持某一动态平衡状态。由于负离子的特性,空所中的负离子产生与消失会保持一个平衡,因此判断环境下负离子浓度需要借助专门的空气离子检测仪进行准确测量。负氧离子是带负电荷的单个气体分子和轻离子团的总称,简言之就是带负电荷的氧离子。在自然生态系统中,森林和湿地是产生空气负氧离子的重要场所。其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一,有着 “空气维生素”之称。工作原理:空气离子测量仪是测量大气中气体离子的专用仪器,它可以测量空气离子的浓度,分辨离子正负极性,并可依离子迁移率的不同来分辨被测离子的大小。一般采用电容式收集器收集空气离子所携带的电荷,并通过一个微电流计测量这些电荷所形成的电流。测量仪主要包括极化电源、离子收集器、微电流放大器和直流供电电源四部分。首要要了解自己选负离子检测用途,目前有进口的负离子检测仪,国产的负离子检测仪,仿冒的负离子检测仪等等。分为便携的负离子检测仪,在线的负离子检测仪,按原理分又分为平行电极负离子检测仪和圆通电容器负离子检测仪两种。空气负氧离子检测分为 “平极板法测空气负离子” 和”电容法测空气负离子“这两种原理,其中“平极板”原理是比较常用的一种方法,检测快速,经济实惠,用于个人、工厂、实验室等单位。电容法测空气负离子检测仪是一种高性能检测方法,具有防尘、防潮等特点,相对于平极板法测空气负离子更加,特别适合于森林、风景区的使用,是林业局,科研单位测量空气质量的常见仪器。按收集器的结构分,负离子检测仪可以划分为平行板式和Gerdien 冷凝器式/双重圆筒轴式两种类型。1.Ebert式/平行电板式离子检测仪平行电板式离子检测仪是目前低端空气离子检测仪比较常用的一种方法。A跟B是一组平行的且相互绝缘的电极,B极顶端边着一个环形双极电极,空气通过右下角的风扇吸入,空气中的负离击打A/B电极放电,电荷传导到E环形电极形成自放电,放电信号被记录,从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。这种检测仪技术上比较成熟,造价成本也比较低,但是易受外部环境影响,另外这种结构自身的弱点容易导致电解边缘效应,容易造成气流湍流,造成检测结果偏移较大。2.Gerdien冷凝器式/双重圆筒轴式双重圆筒轴式离子检测仪是目前中高端空气离子检测仪成熟的一种方法。整体结构由3个同心圆筒组成,外围筒身及内轴为电极,空气通过圆筒时,离子撞击筒身跟轴产生放电,放电信号被记录,从而可对空气中正、负离子数量及大小进行测量。这种检测仪技术上已非常成熟,但由于内部复杂的结构及控制,造价成本高昂,这种结构可以有效解决平行电板式结构固有的电解边缘效应,同时圆筒本身的结构及特殊的进气方式可以保持气流通过的平顺性,对离子数量及大小的检测精确性有极大提高。
  • 解读核辐射检测仪原理,是否“智商税”?
    8月24日,日本政府不顾国内外反对,福岛第一核电站启动核污染水排海,并计划排放30年。该消息发布后,引起我国出现盲目“抢盐”的恐慌现象,并导致核辐射检测仪在线上平台火爆销售,甚至被抢购一空。许多专家表示,我们无需过度恐慌,理性关注即可,也有人支持购置核辐射检测仪来保证身体安全,那么作为大众居民,我们是否必要购置核辐射检测仪?其原理是什么?核辐射检测仪到底是不是“智商税”?且听本网来揭秘。核辐射检测仪的原理核辐射检测仪是通过探测放射性物质的衰变过程来进行工作的。放射性物质会不断地释放出α粒子、β粒子、γ射线等辐射,这些辐射会与检测器中的物质相互作用,产生电离效应。在这个过程中,检测器中的物质会失去一部分电荷,导致检测器中的电荷量发生变化,从而产生电信号。核辐射检测仪通常采用闪烁晶体作为探测器,闪烁晶体是一种能够吸收射线并转化为可见光的物质。当放射性物质释放出的射线进入闪烁晶体时,晶体中的原子或分子会吸收这些射线,并把它们转化为可见光。这个过程被称为光致发光。然后,光被收集到光电倍增管中,并转化为电信号。这些电信号会被放大和整形,以便后续的信号处理和测量。除了闪烁晶体,核辐射检测仪还可以使用其他类型的探测器,如半导体探测器、液体闪烁计数器等。半导体探测器的工作原理与闪烁晶体类似,都是基于放射性物质的衰变过程,通过探测器中的物质与辐射相互作用产生电离效应,从而检测辐射的强度和类型。而液体闪烁计数器则是一种将闪烁剂和光电倍增管结合在一起的探测器,它能够测量β粒子和γ射线。总之,核辐射检测仪是基于放射性物质的衰变过程进行工作的,通过探测器中的物质与辐射相互作用产生电离效应,从而检测辐射的强度和类型。闪烁晶体和光电倍增管是核辐射检测仪中非常重要的部件,其性能直接影响核辐射检测的准确性和稳定性。随着科学技术的发展,核辐射检测仪的材料和性能将不断得到改进和完善,为保障人类安全和环境健康做出更加重要的贡献。核辐射检测仪的应用场景辐射检测仪的应用场景广泛,主要包括以下场景:1.核物理实验室、科研单位放射性实验室等会产生放射性物质的单位,主要用于日常放射性物质剂量检测,以便及时处理。2.用于海关和边境巡逻等,防止犯罪分子取放射性材料及放射性物质袭击的应急响应。3.环保部门、钢铁石材检测、矿山或金属检测公司等,用于监测放射源。4.医疗、工业等领域的X射线仪器的X射线辐射强度。5.其他检测放射性物质需要。综上所述,辐射检测仪的应用场景非常广泛,应用于各大领域。我们需要购买核辐射检测仪吗?最近的央视报道中,华南理工大学环境与能源学院教授张永清表示:“普通百姓购买放射性检测仪必要性不强。因为放射性测量过程中,只有一个仪器还是不够的,还要有相应适合的方法,不同的核素有不同的方法来进行测量,而且不同的样品有不同的前处理方法。如果说一般普通老百姓只是买一个仪器来测,他们还不具备专业的方法。”市面上价格较低的核辐射检测仪往往精度低,难以真正检测出放射性物质,而较为专业的核辐射检测仪价格昂贵,且需要专业知识和技能才能正确使用和维护才能合理使用。其次,普通人在日常生活中接触到的辐射量通常是非常低的,不需要过于担心辐射对健康的影响。而且,即使周围存在一些放射性物质,核辐射检测仪也并不能保证绝对的安全。因此,建议普通人不要盲目购买核辐射检测仪,更不需要过度恐慌,如果确实需要检测辐射水平,可以寻求专业的检测机构或者政府部门进行检测。
  • 卡塔尼亚大学《Int. J. Adv. Manuf. Tech.》:面投影微立体光刻技术和模塑法制备微流控光学器件的对比研究
    微流控芯片是把生物、化学等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,以此取代常规生物化学实验室中的各种操作。微流控芯片因具有高度集成化、分析效率高、制造成本低、试剂消耗量少等优点被广泛应用于各种科学研究。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前应用最广泛的微流控芯片制备材料之一,它具有良好的透气性、透光性、生物兼容性以及化学惰性,易于通过模具浇注成型。基于光刻和PDMS倒模技术的模塑法是目前应用最普遍的微流控芯片加工方法。然而,这种方法加工时间长、加工成本高、加工工艺繁琐,并且模具的制造需要在洁净室中完成。随着3D打印技术的出现,微流控芯片可以通过3D打印技术直接制备而成,或者结合PDMS翻模工艺与3D打印技术多步加工制备而成。这些方法不仅有效弥补了传统微加工方式的不足,而且还可以制备具有复杂三维结构的微流控芯片。另外,微流控芯片制备材料的选择也更加广泛。近日,卡塔尼亚大学Lorena Saitta课题组采用面投影微立体光刻(PμSL)技术和基于3D打印的PDMS翻模技术制备了用于段塞流检测的微流控光学器件,通过对比研究评估了两种加工技术及其制备材料的利弊。研究人员基于PμSL (microArch S140,摩方精密) 3D打印技术采用HTL光敏树脂一步成型了微流控光学器件,该技术具有超高的打印分辨率;作为对比,研究人员还采用基于聚合物喷射3D打印的PDMS翻模技术多步工艺制备了微流控光学器件。两种加工方法制备的器件进口和出口定位不同,HTL器件的进口和出口与微通道同轴对齐,而PDMS器件受限于加工方法,其进口和出口正交于微通道。另外,HTL器件是一体成型的,气密性比较好,可以避免液体泄露问题。 图1. 所设计的微流控光学器件的工作原理图2. PDMS微流控光学器件(Device 1)和HTL微流控光学器件(Device 2)的几何结构俯视图的比较(单位:mm)图3. PDMS微流控光学器件的制备流程图4. 基于PμSL技术制备HTL微流控光学器件的流程图5. PDMS微流控光学器件(Device 1)和HTL微流控光学器件(Device 2)的完整气水段塞流平均周期趋势的比较 PDMS器件和HTL器件微通道的相对粗糙度分别为0.0001 %和0.0002 %,因此,两种加工技术均能保证微通道内流体流动的稳定性。将两种器件用于段塞流的检测,PDMS器件柔性比较大,居中对准两根光纤比较困难,观测数据的变化比较大;HTL器件的刚性比较好,观测数据的分散性远小于PDMS器件。然而,HTL树脂的透光性不如PDMS,检测性能相对较低。因此,基于PμSL 3D打印技术,结合透光性良好的3D打印树脂材料的开发,可以推进微流控芯片的研究。该研究成果为微流控芯片的制造提供了新思路,以“Projection micro-stereolithography versus master-slave approach to manufacture a micro-optofluidic device for slug flow detection”为题发表在The International Journal of Advanced Manufacturing Technology上。原文链接:https://doi.org/10.1007/s00170-022-08889-8官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 河工大胡宁教授获批重大仪器项目“多模态相控阵非线性超声检测仪”
    据河北工业大学网站消息,近日,由胡宁教授主持申报的国家重大科研仪器研制项目“多模态相控阵非线性超声检测原理及仪器研制”获得国家自然科学基金委员会批准立项(批准号:12227801),项目直接经费845万元。这是河北工业大学今年获批的又一项重大科研项目,也是河北工业大学近年来第二次获批重大仪器项目。“多模态相控阵非线性超声检测原理及仪器研制”项目面向增材制造航空发动机关键零部件中微裂纹和残余应力的可视化与智能化检测的重大需求,拟开发出高分辨力、高灵敏度、高效的多模态相控阵非线性超声检测仪器。仪器的特色体现在原创的多模态非线性超声相控阵探头上,涵盖多模态相控阵工作模式设计和机理研究、多模态超声探头设计与复合增材制造、多模态相控阵超声大数据获取及验证、基于大数据和深度学习算法的微裂纹与残余应力智能评价软件系统、多模态相控阵非线性超声仪器系统集成等五方面的研究内容与重点突破。包括复杂相控阵声场下微裂纹与残余应力特征评估、复杂微裂纹和残余应力的信号解耦、探头面投影微立体光刻-微滴喷射-电射流复合增材制造等三个关键技术难题。该项目将最终实现仪器在现场和远程两种工作模式下对早期微裂纹和残余应力的高精度检测与评价,确保增材制造航空发动机关键零部件的成形质量,为零部件的疲劳寿命和服役性能评估提供指导,助推我国超声无损检测仪器在基础原理、技术创新方面取得突破性进展,填补世界范围内非线性超声检测仪器空白。仪器系统简图
  • 国瑞力恒发布国瑞力恒 土壤VOCs检测仪 PID光离子化检测原理新品
    GR-3012C型手持式VOCs检测仪产品概述 土壤VOCs检测仪 PID光离子化检测原理GR-3012C型手持式VOCs检测仪(以下简称检测仪)是我公司研发的一款PID光离子化检查原理快速测量总挥发性有机物浓度的手持式仪器。本仪器主要用于现场检测环境空气,应急(泄漏)事故监测、职业卫生场所、石化企业安全检测以及储罐、管道、阀门泄漏检测等的总挥发性有机物浓度,根据不同的需求可选配不同量程的传感器。适用范围土壤VOCs检测仪 PID光离子化检测原理适用于环境空气,应急(泄漏)事故监测、职业卫生场所、石化企业安全检测以及储罐、管道、阀门泄漏检测等的总挥发性有机物浓度。配备专门的土壤打孔器和取样管可实现对土壤挥发在空气中的有机挥发性气体进行快速检测。依据标准土壤VOCs检测仪 PID光离子化检测原理HJ 1019—2019 《地块土壤和地下水中挥发性有机物采样技术》GB 12358-2006 《作业场所环境气体检测报警仪通用技术要求》GB 37822-2019 《挥发性有机物无组织排放控制标准》GB 20950-2007 《储油库大气污染物排放标准》技术特点土壤VOCs检测仪 PID光离子化检测原理1. 可选择不同量程的传感器,分辨率可达1PPB,测量量程可达10000PPM;2. 内置上百种VOCs气体的校正系数,测量数据更准确;3. 高灵敏度、高稳定性、响应迅速;4. 传感器气室外置,更换传感器方便; 5. 采用进口采样泵,负载能力强,使用寿命长; 6. 电子流量计、闭环流量控制,流量不受管道负压影响,测量数据更稳定;7. 内置高能锂电池,一次充电可连续工作8小时;8. 便携式,体积小、重量轻;9. 配备蓝牙打印功能,打印项目可自由选择; 10. 报警功能,上、下限报警值可任意设定。11. 测量数据包括平均值、峰值、TWA值、STEL值等多种浓度信息技术指标 表1技术指标主要参数参数范围分辨率准确度采样流量0.7L/min0.01L/min优于±5%VOCs传感器10000PPM1ppb负载流量 20kPa 工作温度(-20~+60)℃数据存储能力1000组电池工作时间大于8小时仪器噪声60dB(A)整机重量约0.9kg外型尺寸(长×宽×高)200×100×50功耗5W创新点:传感器量程精度做了很大的变化,10000ppm分辨率可达到1ppb国瑞力恒 土壤VOCs检测仪 PID光离子化检测原理
  • 深大学子使用色谱原理研发出食品安全检测仪
    p  最近在广州举行的第十三届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛终审决赛上,由深圳大学推荐的“食品安全检测仪”项目获得特等奖,团中央书记处书记傅振邦会见了该项目的研发团队,给予了亲切鼓励。/pp  食品安全检测仪是由深圳大学的20多名大学生研发出来的,该仪器获得了4项国家专利和1项软件著作权,并已顺利投产。项目领头人张小虎是深圳大学2011级信息工程学院毕业生,目前就读于北京大学深圳研究生院。这个年仅23岁、对新技术有着特殊敏感的大男孩,凭借食品安全检测仪技术创业开办了自己的公司,实现了从技术到应用的转化。/ppstrong历时两年研发成功/strong/pp  食品安全检测仪于2011年开始研发,那时张小虎在深圳大学读本科一年级。/pp  “三鹿奶粉事件,把中国的食品安全问题再一次推向了风口浪尖。短短几年的时间,致病的瘦肉精、毒米、毒面、毒油,为什么问题一再出现?中国的食品安全问题该如何解决?”张小虎说,由于食品中的有毒物质具有多样性和微量性,传统的检测设备不能满足要求,他因此萌发了自主研发一款针对中国食品安全问题的绿色食品安全检测仪器的心思。/pp  在学校的支持与老师的指导下,张小虎带领深大信息工程学院的20多名大学生开始研发这款化学分析仪器,并一直坚持了两年多的时间。“有一次,有一个不合格的氘灯电源损坏了氘灯,氘灯光源不稳定导致输出的基线数据不稳定。开始我们不知道问题在哪里,因为影响基线稳定的因素很多,我们费了九牛二虎之力才最终定位问题。中途,我们几乎都想放弃了,在老师的鼓励和帮助下,我们还是挺过来了。”张小虎说。/pp  2013年底,绿色食品安全检测仪研发成功。这个仪器有两个30寸传统电视机叠加起来大小,检测时,食物样品由自动进样器进入设备,被高压泵打入色谱柱,在色谱柱中进行分离,再到达检测器的流通池,经过光电管,用24位高精度AD采集数据,电脑计算出图谱并进行比较分析,实现了一键式全程操作。/pp  2014年该仪器通过了广东省计量院的测试,并获得了广东省技术监督局颁发的生产许可证,正式投产。/ppstrong技术上实现多项创新/strong/pp  这款食品安全检测仪在技术上实现了多项创新,其中用液相色谱原理设计制作更属于国际国内首创。/pp  张小虎介绍,液相色谱技术由于具有高分辨率、高灵敏度、速度快、色谱柱可反复利用以及流出组分易收集等优点,比传统的基于分光光度法原理的食品安全检测仪灵敏度更高,定性定量分析更准确。“在检测食品中的有毒物质时,我们往往不知道有毒物质是什么,这时我们就要利用大数据的图谱分析方法,通过工作量的图谱在几千张,人工读图要花费很多时间。而我们利用自己编写的MapReduce来处理图谱数据,使用计算机代替人工大量读图。”/pp  食品安全检测仪目前已获得了4项国家专利和1项软件著作权。其中一项专利技术“双流通池系统”,在不降低性能的同时可大幅度降低系统成本。“这种双系统特别适用于那些要检测大量的,相同类型的样品,比如食品的原料检测等。”/pp  项目的开发成功让张小虎有了创业的冲动,他迫切希望能将技术予以应用,从而将技术的价值最大化。在父母的支持下,他与伙伴于2012年12月6日成立了“通用深圳仪器公司”,同时他还被聘请为深圳市分析测试协会委员。/pp  而这款针对中国食品安全问题的绿色食品安全检测仪器投放市场后也颇受青睐,目前已拥有广州饲料添加剂厂、佛山富维生物饲料有限公司、广州格拉姆生物科技有限公司等几十家饲料和生物制品企业“客户”。/ppstrong用高科技创业成功概率大/strong/pp  2014年10月,张小虎被北京大学深圳研究生院录取为研究生,继续着他的学业,他的导师亦非常支持他的项目。而他的企业,从原来的3个人发展到现在的16个人,几乎都是青春勃发的大学生,其中还有一个麻省理工学院的博士。/pp  “从小到大,我都希望能成为一个通过自己努力实现个人梦想、掌控自己生活的人。小到成功拆装一个玩具、读完一本喜欢的书籍,大到选择自己热爱的专业、做出几项发明专利、创办自己的公司,很幸运的是,我正按照自己的人生规划,如愿地逐步实现自己的人生目标。每当实现一个目标,我都有深深的满足感和成就感。”张小虎说,尤其当自己创办的公司做出了对人们生活质量有所促进的产品的时候,“我感觉自己的成就感不仅来自于实现个人梦想、掌控自己的生活,而更大的来自于自己对于社会的价值和意义。”/pp  对于未来,张小虎充满了信心:“食品安全检测设备的市场很大,全国有大小近百家生产企业,但他们用的技术大都是分光光度法原理或比色试纸原理。这两种方法的检测精度都很低,不能有效检出食品中的微量有毒物质。市场急需新的高灵敏的检测设备,我们基于液相色谱原理的食品安全检测仪会有广阔的市场空间。” 他打算以“直销”和“代理”的模式,继续推广食品安全检测仪。/pp  作为一个大学生创业成功的“典型”,时常有学弟学妹追问张小虎“成功的秘诀”。他的切身体会是:“大学生创业应该具有非常强的专业知识,用高科技创业成功的概率会大得多。同时,项目开发最重要的是团队开发管理的能力和设计模式。”而创业更让他感受到了责任,也让他有了更高的目标:争取创立食品安全的行业标准,最终为解决中国现有的食品安全问题贡献自己的一分力量。/pp/p
  • 莱恩德首发|抗生素检测仪的原理、应用和发展趋势
    点击此处可了解更多产品详情:抗生素检测仪 随着抗生素的广泛使用,细菌耐药性的问题日益严重。为了有效控制抗生素的使用,避免耐药性的产生,开发了抗生素检测仪。本文将介绍抗生素检测仪的原理、应用和发展趋势。    一、抗生素检测仪的原理    抗生素检测仪主要基于微生物学原理,通过测量细菌生长抑制率来检测抗生素浓度。该仪器利用微孔板技术,将待测样品中的细菌与特定浓度的抗生素共培养,通过测量细菌生长抑制率,计算出抗生素浓度。该仪器可检测多种抗生素,包括β-内酰胺类、大环内酯类、氨基糖苷类等。    二、抗生素检测仪的应用   抗生素检测仪在临床医学、药理学和微生物学等领域具有广泛的应用价值。在临床医学中,抗生素检测仪可用于监测感染患者的抗生素浓度,指导医生合理用药。在药理学中,抗生素检测仪可用于研究新药和优化现有药物的疗效。在微生物学中,抗生素检测仪可用于检测病原菌对不同抗生素的敏感性,为医生提供针对性的抗生素治疗方案。    三、抗生素检测仪的发展趋势    随着科学技术的不断发展,抗生素检测仪也在不断升级和完善。未来,抗生素检测仪将朝着更快速、更准确、更便携的方向发展。同时,随着大数据和人工智能技术的普及,抗生素检测仪将实现智能化分析和预测,为临床决策提供更加准确的支持。此外,随着新材料和新技术的出现,抗生素检测仪的制造也将更加环保和可持续。    总之,抗生素检测仪在控制抗生素使用、预防细菌耐药性产生方面具有重要作用。未来,随着科学技术的不断进步,抗生素检测仪将会得到更加广泛的应用和发展。莱恩德首发|抗生素检测仪的原理、应用和发展趋势
  • 基于投影微立体光刻的3D打印技术及其应用
    作者:葛锜、李志琴、王兆龙、Kavin Kowsari、张旺、何向楠、周建林、Nicholas X Fang单位:1 Southern University of Science and Technology, China2 BMF Material Technology Inc., Shenzhen, China3 Hunan University, China4 Massachusetts Institute of Technology, USA5 Singapore University of Technology and Design, Singapore1文章导读投影微立体光刻(Projection Micro Stereolithography – PμSL)是一种基于面投影光固化原理的高精度(最高可达0.6微米)增材制造(3D打印)技术。该技术可以用于制造具有跨尺度与多材料特性的高精度复杂三维结构,在力学超材料、光学器件、4D打印、仿生材料及生物医学等领域具有广阔的应用前景。南方科技大学、深圳摩方材科技有限公司、湖南大学、麻省理工学院等单位的葛锜、李志琴、王兆龙、周建林、Nicholas X Fang等作者在《极端制造》期刊(International Journal of Extreme Manufacturing, IJEM)上发表《基于投影微立体光刻的3D打印技术及其应用》综述,系统介绍了投影微立体光刻3D打印技术的研究背景、最新进展及未来展望。2研究背景增材制造,又称3D打印,是一种以数字模型文件为基础,将部件离散成二维图形或者路径,通过逐层叠加的方式构造三维物体的快速成型技术。对比于传统制造方法,3D打印因具有制造高精度复杂三维结构、节省材料、方便快捷等优点,已被应用到航空航天、生物医疗、电子、汽车等国民经济领域。自被发明以来,3D打印发展出了各种不同的技术,包括熔融沉积成型(FDM)、墨水直写(DIW)、喷墨(Inkjet)、立体光刻(SLA)、选区激光烧结/熔融(SLS/SLM)、双光子(TPP),以及基于数字光处理(DLP)的连续液体界面制造(CLIP)、大面积快速打印(HARP)、投影微立体光刻技术(PμSL)等。对比于其他3D打印技术,投影微立体光刻技术因其可同时实现高分辨率与大幅面3D打印(图1),被应用于前沿领域的复杂三维结构制造,并产生了一系列具有影响力的科研成果。南方科技大学葛锜副教授、湖南大学王兆龙助理教授与麻省理工学院Fang教授团队联合深圳摩方材科技有限公司针对投影微立体光刻3D打印技术在最近所做的相关代表性工作逐一地进行了详细介绍。图1 不同3D打印技术的打印精度与幅面范围3最新进展投影微立体光刻是一种通过将构成三维模型的二维离散图案投影到光敏树脂表面,激发局部光固化反应的方式,逐层叠加成型三维结构的3D打印技术。通过对光路系统、光源以及打印工艺的优化,最高打印精度可达到0.6微米。面投影微立体光刻因其能够快速一体化成型高精度、跨尺度、多材料复杂三维结构,在力学超材料、光学器件、4D打印、仿生材料以及生物医药方面应用广泛。深圳摩方科技有限公司将原有投影微立体光刻3D打印技术进行发展与升级(图2a),并成功地将其转化为工业级3D打印装备,实现了稳定的超高精度-大幅面3D打印(精度:2微米,幅面:50毫米×50毫米;精度:10微米精度,幅面:94毫米×52毫米幅面),用于力学超材料、生物医疗器件、微力学器件及精密结构件等工业应用(图2b-j)。图2 投影微立体光刻3D技术及其相关工业级应用。(a)高精度-大幅面投影微立体光刻3D打印技术原理;(b)-(j)工业级应用典型案例。在实现跨尺度、多材料3D打印方面,采用面投影与图形扫描技术相结合的方法实现了跨尺度3D打印(图3a),采用吹气辅助投影微立体光刻法(图3b)与流体控制法(图3c)实现了多材料三维结构的快速打印。图3 跨尺度、多材料3D打印。(a)面投影与图形扫描结合实现跨尺度3D打印;(b)吹气辅助多材料3D打印;(c)流体控制辅助多材料3D打印。在实现力学超材料方面,通过投影微立体光刻3D打印技术一次成型以拉压变形占主导的八隅体桁架结构超轻-超硬力学超材料(图4a),通过多材料投影微立体光刻3D打印技术一次成型由两种不同刚度和热膨胀系数材料构成的负热膨胀系数超材料(图4b)。图4 力学超材料。(a)超轻-超硬力学超材料;(b)负热膨胀系数超材料。在光学器件打印方面,采用面投影立体光刻灰度曝光与表面浸润相结合的方法,实现光学镜头的3D打印(图5a),以及振动辅助与灰度曝光相结合的方法,实现表面纳米级光滑度的微透镜阵列3D打印(图5b)。图5 光学器件。(a)灰度曝光与表面浸润相结合实现光学镜头3D打印;(b)振动辅助与灰度曝光结合实现微透镜阵列3D打印。在4D打印方面,通过开发形状记忆光敏树脂,实现了大变形4D打印(图6a)、多材料4D打印(图6b)、自修4D打印(图6c),4D打印超材料结构(图6d)与4D打印吸能结构(图6e)等案例。图6 4D打印。(a)大变形4D打印;(b)多材料4D打印;(c)自修4D打印 (d)4D打印超材料结构;(e)4D打印吸能结构。4未来展望尽管面投影微立体光刻3D打印技术在近年来取得了快速的发展,但仍面临着如海量的图片数据传输与存储、多材料体素打印精确控制、高精度陶瓷打印等问题,亟待解决。5作者简介葛锜博士葛锜博士,南方科技大学机械与能源工程系长聘副教授。长期从事面投影微立体光刻3D打印技术研究,主要研究领域为4D打印、多功能3D打印、软物质力学、软体机器人、柔性电子等。王兆龙博士王兆龙博士,湖南大学机械与运载工程学院助理教授,长期从事微立体光刻3D打印,光学超材料及微流与热控理论及技术研究,先后参与包括重点国际(地区)合作研究项目及国家重点研发计划在内的多项国家自然科学基金和科技部重点研发项目。目前承担湖南省优秀青年基金及广东省重点领域研发计划等多项科研项目。Nicholas X. Fang博士Nicholas X. Fang博士,麻省理工学院机械系教授,长期从事包括微立体光刻3D打印技术在内的微纳技术研究,研究领域包括纳米光学、声学超材料、微纳制造、软物质等。本篇文章来自专辑:《极端制造》2020年第2期文章
  • 齿轮视觉检测仪器与技术研究进展
    齿轮视觉检测仪器与技术研究进展石照耀 1*,方一鸣 1,王笑一 2 1 北京工业大学北京市精密测控技术与仪器工程技术研究中心,北京 100124; 2 河南科技大学河南省机械设计及传动系统重点实验室,河南 洛阳 471003摘要:相对于接触式测量,机器视觉检测这种非接触式测量具有效率高、信息全、稳定性好、可识别缺陷等优点,在齿轮检测领域得到越来越广泛的应用。近十年来出现了影像仪、闪测仪、CVGM仪器、在线检测设备等多种基于机器视觉技术的齿轮检测仪器,它们既可以实现齿轮综合式测量,又可以实现齿轮分析式测量。回顾了齿轮视觉检测仪器的发展历程和特点,分析了齿轮视觉检测中边缘检测、亚像素定位、特征提取和模式识别等算法的研究和应用进展,总结了机器视觉在齿轮精度测量和齿轮缺陷检测两个方面的技术发展,并指明了齿轮视觉检测仪器与技术的发展前景。关键词:机器视觉;齿轮测量;齿轮视觉检测仪器;齿轮精度测量;齿轮缺陷检测1 引言齿轮是应用广泛的基础件,其质量直接影响齿轮传动系统的承载能力和寿命等。齿轮检测是分析齿轮加工误差来源、提高齿轮加工精度、保证齿轮产品质量的必备手段。齿轮测量可分为接触式测量和非接触式测量。由于齿轮形状复杂,精度要求高,传统的非接触式测量方法难以满足齿轮测量精度要求,因此传统的齿轮检测设备通常采用接触式测量方式。应用广泛的齿轮测量中心和齿轮双啮检查仪分别是齿轮分析式测量设备和综合式测量设备,均为接触式测量方式。随着计算机技术和视觉测量技术的进步,机器视觉测量精度逐渐提高,在一些场合已经可以满足齿轮检测的需求。相对于接触式测量,机器视觉测量具有效率高、信息全、稳定性好、可识别缺陷等优点,在齿轮测量领域应用越来越广泛。近年来出现了影像仪、闪测仪、computer vision gear measurement(CVGM)仪器、在线检测设备等多种基于机器视觉技术的齿轮检测仪器,它们既可以实现齿轮综合式检测,又可以实现齿轮分析式测量,更能进行齿轮缺陷检测。接触式测量属于串联测量模式,通过测量齿面上一系列点来完成某种测量目标,测量效率较低,大批量齿轮的在线全检是个挑战。此外,接触式测量方法只能测量齿轮的尺寸和精度,难以进行齿轮缺陷检测。目前齿轮产品的外观缺陷主要依靠肉眼筛查,一些细微缺陷还要借助放大镜、工具显微镜等辅助设备进行识别,这些设备检测效率低、误检率高,且无法对缺陷进行准确分类和溯源。齿轮视觉检测属于并联测量模式,一次测量可获取整个区域内的几何要素和外观缺陷数据,检测速度得到极大提升,可以用于大批量齿轮的全检;更重要的是能同时进行齿轮精度测量和齿轮缺陷在线检测。基于视觉的齿轮精度测量是齿轮精度理论与机器视觉技术的有机结合,作者将我国首创的齿轮整体误差理论融入齿轮视觉检测技术中,大大拓展了对齿轮误差的分析能力。齿轮缺陷在线视觉检测技术可实现对大批量齿轮的100% 全检,柔性和自动化程度高,既能实时反映生产状态,及时预警,也方便管理者掌控一定周期内产品质量变化,还可以根据大数据做进一步的质量评估、产能分析和工艺优化。2 齿轮视觉检测仪器如图1 所示,齿轮视觉检测仪器由工业相机、镜头、光源、计算机等几个主要部分组成。常用两种照明方式:图1(a)采用背光光源从待测齿轮下方照明,采集到的是齿轮投影图像,齿轮边缘锐度高、噪声小,此方式适用于齿轮精度测量;图1(b)采用正光光源从待测齿轮上方照明,采集到的是齿轮端面图像,能够凸显齿轮表面缺陷特征,此方式适用于齿轮表面缺陷检测。图1 齿轮视觉检测仪器构成(a)齿轮精度测量系统;(b)齿轮缺陷检测系统几十年来,齿轮视觉检测仪器经历了从只能“离线抽检”齿轮的“个别尺寸”,到结合齿轮精度理论做出齿轮“精度评定”,再到可以在生产现场“在线检测”的越,从通用仪器演变为专用仪器。常见的通用仪器有影像仪、闪测仪等,专用仪器有CVGM 仪器、齿轮在线检测设备等。2.1 影像仪影像仪(VMM)是小零件行业应用广泛的通用视觉检测仪器,可用于测量齿轮外径、孔径等几何尺寸。影像仪有手动式和自动式之分。手动式影像仪的成本较低,但调光、对焦、选点、修正等都依赖人工操作;测量齿轮时,需要人工取点来拟合齿顶圆、齿根圆等几何要素。世界上第一台由电机驱动的自动影像测量系统是1977 年由美国View Engineering 公司研发的“RB-1”系统。目前,国内外有众多企业生产自动式影像仪,典型有瑞典海克斯康、德国蔡司、日本三丰、深圳中图仪器、贵阳新天光电、苏州天准科技等。自动式影像仪在工作台的X、Y 和Z 轴方向可以精确移动,能够实现自动对焦,测量精度更高。通过示教或编程可以实现齿轮测量中的自动取点,但操作过程较为复杂,对操作人员要求高。自动式影像仪一般没有齿轮测量专用软件,能够测量的齿轮指标不全,不能进行精度评价和分析。传统影像仪视场一般较小,为了获取整个齿轮端面轮廓,需要进行图像拼接。手动式影像仪进行图像拼接时效率低、难度大,精度也较差。自动式影像仪可以实现图像的自动拼接,效率较高,但拼接成的图像存在亮度、对比度不均匀的现象,尺寸测量精度同样受到影响。2.2 闪测仪近年来,市面上出现一种新型的一键式影像测量仪(闪测仪),视场范围大,可以一次测量多个零件。日本基恩士的IM-8000 闪测仪可在数秒内同时完成最多100 个目标物、300 个部位的测量,可以任意摆放工件,一键自动识别,自动匹配测量。独特的亚像素处理技术可使图像分辨率达0. 01 pixel,测量精度达±2 μm。深圳中图仪器的VX8000 系列闪测仪也可实现同等级的测量精度。此外,闪测仪还可导入CAD 图,通过“比较测量”识别缺陷,如将实际齿廓图像与标准CAD 图的齿廓对比,可以得到缺齿、断齿等缺陷信息。闪测仪的测量效率相比传统影像仪显著提升,但价格昂贵,同样缺少齿轮精度评价专门功能。2.3 CVGM 仪器1980年代,日本和我国开始了齿轮激光全息测量技术研究。基本原理如图9所示,以单频的氦氖激光器为光源,首先在干涉测量系统获得参考标准齿面的全息图像,然后将标准齿面替换为被测齿面放置于干涉测量系统中,同时将已经拍摄到的全息图像置于系统中。测量时,激光经分光棱镜分光扩束后分为了测量光路和参考光路,其中测量光照射到被测齿面上。两束光线同时照射在全息图上,形成了被测齿面和参考齿面间的干涉条纹,并投影在接收屏幕上。在对条纹图像进行数据处理后,可以得到被测齿面相对于标准齿面的形状误差。在测量光与全息图像之间放入平行平晶,用来调整测量光的相位。对于模数0. 2 mm 以下的小模数齿轮,难以使用接触式方法测量齿廓、齿距、公法线长度等关键参数;现有影像式测量设备不能给出齿轮精度评价报告。如图2所示,CVGM 仪器专用于解决小模数齿轮测量难题,可在1 s内自动计算出齿廓、齿距、径向跳动、公法线长度、齿厚变动量、内孔尺寸、实际压力角等关键精度信息,自动根据齿轮精度标准ISO-1328对齿轮误差进行评级,输出完整的齿轮精度检测报告,并做出OK/NG 判断。CVGM 仪器的齿廓偏差测量精度为±3 μm,齿距偏差测量精度为±2 μm,具有强大的分析功能,可测量双向截面整体误差曲线(SJZ 曲线)。图2 CVGM 小模数齿轮测量系统(a)CVGM 软件;(b)CVGM 系统如图3 所示,CVGM 仪器使用齿轮整体误差曲线作为齿轮单项误差计算的中间体,即先由齿轮轮廓生成齿轮整体误差曲线,再由齿轮整体误差曲线计算出各单项误差;并以SJZ 曲线方式表达测量结果,大大提升了齿轮误差分析能力。图3 基于视觉的齿轮整体误差分析2.4 齿轮在线检测设备齿轮视觉在线检测设备一般都具有分选功能,根据检测结果把被测产品分成合格品、不合格品,或按齿轮精度等级分类,或按缺陷类型分类。该类设备结构形式有三种:直接集成在齿轮产品传送带上方,结构较简单;使用专用上下料机械手和其他辅助机构,结构最复杂;采用玻璃转盘式结构,应用最广泛。图4位于传送带上方的齿轮视觉在线检测设备,优点是占用空间小,但传送带运动不平稳和易磨损,产品摆放角度不固定,导致检测精度难以提高。由于传送带不透光,该设备无法获取齿轮与传送带接触面的图像,不能实现双面测量。图4 传送带式齿轮视觉检测系统图5 所示设备采用了机械手、导轨、转盘等部件,结合专门设计的自动检测装置完成齿轮上下料、检测、分选和摆盘等一系列操作。这类检测设备功能较强,但结构复杂,成本较高。图5 使用机械手和自动装置的齿轮视觉检测设备本团队研制了玻璃转盘式的注塑齿轮在线检测分选系统,如图6 所示,该系统已应用于注塑齿轮生产线,工作稳定,取得了突出的使用效果。玻璃转盘由伺服电机和精密减速器驱动,带动待检齿轮通过视觉检测工位,可保证图像采集过程中齿轮匀速平稳运动。转盘采用高透明玻璃材质,不需翻转就可得到产品底部的检测图像。由光电传感器定位齿轮在转盘上的位置,使用气动执行器将OK/NG 的齿轮吹入相应的存储盒实现自动分拣。该系统能够实现注塑齿轮黑点、毛刺、缺齿、断齿、翘曲变形等外观缺陷检测,也能完成常规几何尺寸和形位误差的测量,并能根据缺陷阈值、尺寸公差实时分选出合格品和不合格品,且具备报警功能。该系统对齿轮端面的检测时间小于0. 3 s,满足生产节拍的需求,特别是具有齿轮轴向测量功能。图6 玻璃转盘式齿轮视觉检测分选系统图7 为注塑齿轮在线检测分选系统软件界面。该软件具有自主知识产权,在软件数据库中贮存了常见齿轮型号及对应的尺寸公差和配置参数,包括CPK 分析和XR 图分析,提高了参数输入效率。注塑齿轮在线检测分选系统兼具精密测量与缺陷检测功能,包括齿轮轴向高度、齿距、公法线、同心度等与齿轮精度相关的检测,齿轮外观缺陷识别准确率能满足注塑齿轮大批量在机检测需求。图7 注塑齿轮在线检测分选系统软件界面3 齿轮视觉检测技术齿轮视觉检测技术是齿轮视觉检测仪器的核心,涉及光学、电子学、计算机图形学、齿轮几何学等多个学科,内容覆盖光学成像、图像处理、软件工程、工业控制、传感器、齿轮精度理论等。近几年,与齿轮视觉检测技术相关的新技术、新理论、新方法大量出现,在多个核心问题上取得了重要的研究进展。齿轮视觉检测技术既有一般视觉检测的共性问题,又有齿轮视觉检测中的特殊问题。齿轮视觉检测的工作流程包括图像采集、图像预处理、边缘检测、齿轮精度评定或齿轮缺陷分析等,其中图像采集、图像预处理、特征提取、图像分割、边缘检测、亚像素算法等属于通用的视觉检测技术,而齿轮精度评定和齿轮缺陷识别属于齿轮视觉检测技术的个性问题。这里先从图像采集系统(硬件)和图像处理算法(软件)两个方面综述与齿轮视觉检测技术相关的共性问题的研究进展,然后从齿轮精度测量和齿轮缺陷检测两个方面介绍齿轮视觉检测技术中个性问题的研究进展。3.1 图像采集系统图像采集系统一般由计算机(主机)、图像采集卡、工业相机、镜头、光源等组成。工业相机按照传感器芯片种类可分为CCD 相机和CMOS 相机两种,传统上CCD 相机效果更好,但随着技术的发展,目前在一般应用场合CMOS 相机基本已经取代了CCD 相机。相机数据接口常见的有GigE 接口、USB 接口(USB2. 0和USB3. 0)、Cameralink 接口等。其中采用GigE 或USB 接口的工业相机可以直接通过线缆与主机通讯,不需要数据采集卡;而其他接口如Camerlink 接口的相机则需要配备图像采集卡才能与主机通讯。常用的工业镜头按等效焦距分类主要有广角、长焦、中焦、远心、微距镜头等。一般远心镜头的畸变更小,景深更大,可以消除“近大远小”的测量误差,更适合进行高精度的尺寸测量,因此在齿轮视觉检测领域使用最多的镜头为远心镜头。但远心镜头通常价格较高,对精度测量要求不高时,可用普通镜头替代。视觉检测领域常用的光源有点光源、面光源、条形光源、环形光源、穹顶光源、同轴光源等类型,其作用主要有强化特征和弱化背景、突出测量特征、提高图像信息、简化算法、降低系统设计的复杂度、提高系统的检查精度和效率。在齿轮精度测量领域常用的光源主要是面光源,面光源的光线具有更好的方向性,均匀性更好,齿廓更清晰;在齿轮缺陷检测领域主要使用穹顶光源、环形光源和同轴光源等,这些光源可使整个齿轮端面图像的照度十分均匀,突出缺陷特征。齿轮视觉检测的核心问题是测量精度和检测效率,这两个问题都与图像采集系统密切相关。为了提高测量精度,应当选用分辨率更高的相机;为了提高检测效率,需要选择分辨率低的相机,以减少需要处理的数据量,提高软件计算速度。精度和效率是一对矛盾,通过选用运算能力更强的计算机和改进图像处理算法的效率,可以部分地解决精度和效率的矛盾问题。无论是为了提高检测精度还是为了提高检测效率,选用精度更好的镜头和更加稳定的光源都可以改善整体的性能指标。3.2 图像处理算法齿轮视觉检测技术中用到的图像处理算法有图像预处理、边缘检测、亚像素定位、特征提取和模式识别等。其中图像预处理方法与机器视觉其他应用场合的预处理方法基本相同。3.2.1 边缘检测算法齿轮视觉检测中常采用的边缘检测方法有经典微分算子、小波变换和数学形态学。边缘检测算法能够把齿轮二维端面图像中的关键轮廓提取出来,得到轮廓像素点的坐标集合。根据轮廓点的坐标信息和相机标定参数就可以精确计算出齿轮的特征尺寸,包括齿顶圆直径、齿根圆直径、内孔直径、齿高、齿厚和齿距等。1)经典微分算子图像边缘一般是图像灰度变化率最大的位置,因此可用一阶/二阶导数来检测边缘,由此诞生了一系列经典微分算子。根据微分的阶数可以将经典微分算子分为两类:一类是通过寻找图像灰度值的一阶导数极值点来确定边界的一阶微分算子,有Roberts 算子、Prewitt 算子、Sobel 算子、Canny 算子;另一类是根据图像二阶导数的零点来寻找边界的二阶微分算子,有Laplacian 算子、LoG(Laplacian-of-Gaussian)算子、DoG(Difference-of-Gaussian)算子。对这些经典微分算子在齿轮边缘检测中的性能进行了比较,如表1 所示。表1 经典微分算子在齿轮边缘检测中的性能比较Canny 算子采用双阈值和非极大值抑制策略提升对噪声的抗干扰性,具有滤波、增强、检测多个阶段的优化,是性能最优良的微分算子。对于齿轮图像,采用Canny 算子提取的齿廓信息最完整,最接近实际齿廓,如图8 所示。图8 基于Canny 算子的齿廓提取2)小波变换小波变换具有良好的时频局部化特性和多尺度特性。良好的时频局部化特性使其特别适用于检测突变信号,而图像中的突变信号对应边缘,因此小波变换也适用于图像边缘检测。利用Harr 小波函数对齿轮图像进行重构,再结合Canny 算子提取重构图像的齿廓,比单独采用Canny 算子有更优的效果。多尺度特性使其能很好地抑制噪声。图像中的噪声和边缘都属于高频分量,经典微分算子引入各种形式的微分运算后必然对噪声较为敏感,而随着尺度的增加,噪声引起的小波变换的模的极大值迅速减小,而边缘的模值不变,这一特性可以很好地抑制图像噪声。提出一种基于Curvelet 变换的尺度与方向相关性联合降噪方法,该方法对齿轮图像进行降噪处理,在继承小波变换多尺度降噪的基础上,同时进行尺度内方向相关性降噪,可以为齿轮边缘检测提供高质量的输入图像。因此,小波变换是一种齿轮图像边缘提取的有效方法。3)数学形态学数学形态学是基于积分几何和几何概率理论建立的关于图像形状和尺寸的研究方法,其实质是一种非线性滤波方法,通过物体形状集合与结构元素之间的相互作用对图像进行非线性滤波。由于数学形态学提取边缘时容易造成间距小的低灰度轮廓的错位和合并,因此常将其与微分算子提取出的轮廓加权融合。相关文献就提出了一种融合Canny 算子和数学形态学的含噪声齿轮图像边缘检测算法,分别采用改进的Canny 算子和多尺度多结构元素灰度形态学边缘检测算子提取边缘;然后对两幅边缘图像进行了小波分解,得到各层子图像;最后对子图像进行自适应加权融合,并使用小波逆变换重构图像得到最终的边缘检测图像。相关文献采用数学形态学中的四邻域腐蚀法提取出边缘宽度,并将其作为单个像素的轮廓,测量分度圆直径为5 mm 以下的齿轮的齿顶圆直径和齿根圆直径,与千分尺测量结果差值的绝对值在2 μm 以内。3.2.2 亚像素定位算法数字图像是以离散化的像素形式存在的,传统边缘检测算法的测量分辨率只能达到一个像素级,提取出的边缘由像素块构成,边缘定位精度不高,如图9(c)所示。亚像素定位算法是在像素级边缘检测的基础上逐渐发展而来的,首先需要经过像素级边缘检测粗定位,然后利用粗定位边缘点周围邻域内的像素数据进行边缘点的亚像素级精确定位,如图9(d)所示。图9 亚像素边缘处理亚像素定位算法主要有三类:矩方法、插值法和拟合法。1)矩方法矩方法计算简便,应用于齿轮边缘检测可以减小测量误差。相关文献提出一种利用前三阶灰度矩进行亚像素边缘定位的算法,这是文献中最早提出的矩方法。随后基于空间矩、Zernike 正交矩的方法也相继被提出。相关文献利用基于Zernike 矩的齿廓边缘检测算法,对齿顶圆直径为49. 751 mm、齿数为23 的齿轮测得的齿顶圆直径、齿根圆直径的相对误差在0. 02% 以内,齿距累积总偏差的相对误差约5. 15%。相关文献提出一种基于灰度矩的亚像素边缘检测算法,该算法以邻域窗口的灰度均方差积表示边缘强度,灰度重心所在的方向表示灰度变化的方向,在初始边缘的基础上按求取的灰度变化方向划分为八个区域,构建一维灰度矩模型解算亚像素边缘位置,对于噪声系数为0. 005 的模拟图像,该算法的绝对定位误差为0. 013 pixel。相关文献提出了一种复合亚像素边缘检测方法,该方法基于orthogonal Fourier-Mellin moment(OFMM),可为后续齿廓缺陷检测提供精确的齿廓形状。2)插值法插值法运算速度快,应用于齿轮在线检测设备能够满足生产节拍的要求。插值法的核心是对像素点的灰度值或灰度值的导数进行插值,以增加信息。德国MVtec 公司开发的著名机器视觉算法包Halcon 在工业领域应用广泛,其中的亚像素边缘检测算子采用的就是插值法。相关文献基于Halcon 算法包中的亚像素边缘检测算子,开发了一套齿轮测量应用程序,可以得到齿廓亚像素点集合,并设定条件剔除假边缘,最终得到齿顶圆直径等参数。3)拟合法拟合法对噪声不敏感,适用于噪声较多的齿轮图像,但求解速度较慢。拟合法是通过对像素坐标和灰度值进行理想边缘模型拟合来获得亚像素边缘的。相关文献提出一种基于高斯积分曲面拟合的亚像素边缘定位算法,可最大限度地消除噪声的影响,与原有高斯拟合算法相比,该算法通过坐标变换简化了曲面拟合问题,计算速度提高1 倍,可以满足五级精度的渐开线直齿圆柱齿轮的齿廓偏差测量要求。3.2.3 特征提取和模式识别算法缺陷检测算法一般由图像预处理、图像分割、特征提取和模式识别等步骤组成,其中特征提取和模式识别是缺陷检测的关键环节。特征提取的有效性对后续目标缺陷识别精度、计算复杂度、检测鲁棒性等均有重大影响。常用的特征提取算法可以分为三种,分别是基于纹理、颜色和形状的特征提取算法。提取完特征后,还需采用模式识别算法对缺陷进行区分。模式识别算法主要有匹配识别和分类识别两类。齿轮缺陷检测常用的匹配识别算法有FAST 和SIFT 算法等,常用的分类识别算法有基于人工神经网络或支持向量机的算法。相关文献提出了一种基于FAST-Unoriented-SIFT 提取算法和BoW(Bag-of-Words)模型的行星齿轮故障识别方法,该方法将原始振动信号转换为灰度图像后,通过FAST-Unoriented-SIFT 算法直接提取灰度图像中的特征。FAST-Unoriented-SIFT 算法结合了FAST 和SIFT 算法的优点,忽略了特征的方向。最后在提取的特征的基础上建立BoW 模型,该方法对齿轮故障的整体识别率达98. 67%。相关文献提出了一种改进的GA-PSO 算法,称为SHGAPSO算法,先经过图像分割算法提取齿轮的几何形状、纹理和颜色特征,再重建BP 神经网络,并使用SHGA-PSO 算法优化结构和权重。SHGA-PSO 算法对坏齿、划痕、磨损和裂纹4 种不同的齿轮缺陷样本的识别正确率在94% 以上。相关文献基于YOLO-v3 网络实现了对金属齿轮端面凸起、凹陷和划痕三种缺陷的快速检测和定位,对每幅图像的平均检测时间为77 ms,对三种缺陷的平均精确度(AP)和平均召回率(mean recall)分别为93% 和91%,检测效果如图10 所示。图10 齿轮缺陷特征提取与模式识别3.3 齿轮精度测量齿轮形状复杂,精度要求高。为保证齿轮产品质量,需要控制的齿轮精度指标有齿距偏差、齿廓偏差、螺旋线偏差、齿厚、齿圈跳动等,其中除螺旋线偏差外,其他精度指标都可以用齿轮端截面轮廓数据进行计算。齿轮精度测量主要有两个问题需要解决,一是通过图像处理获得被测齿轮的精确的端面轮廓信息,二是根据齿轮精度理论和相关齿轮精度标准计算齿轮各项偏差值并给出齿轮精度评定结果。通过齿轮精度等级,可以确定对视觉检测系统的测量精度要求。以齿数20、模数1 mm、5 级精度的直齿圆柱齿轮为例,其齿距累积总偏差为11 μm,齿廓总偏差为4. 6 μm。按测量仪器精度为被测指标允差的1/3~1/5 估算,测量5 级精度齿轮的测量仪的精度应优于1. 6 μm。这对视觉测量而言,是非常困难的。齿轮视觉测量精度依赖于测量系统的硬件和数据处理算法。由于所用相机、镜头等图像采集系统硬件和图像处理算法等软件的不同,以及被测对象齿轮的尺寸参数和精度要求不同,齿轮视觉检测系统的测量精度的差异很大,但在齿轮被测项目评定方面,都是根据齿轮精度相关标准进行的。相关文献依据齿轮精度标准ISO1328-1,给出了视觉测量齿距偏差和齿廓偏差的评定方法,对模数为0. 5 mm 的8 级精度直齿轮测得的齿距偏差、齿廓偏差与齿轮测量中心的测量结果差值最大为4 μm。相关文献采用视觉测量方法测量模数为2 mm、齿数为90的齿轮,齿廓总偏差5 次测量的标准差为0. 028 μm,取得了很好的测量重复性。相关文献提出了视觉测量齿轮的公法线长度的方法,其测量精度能够满足工程应用要求。齿轮精度视觉测量方面,国外研究进展与国内基本相当,研究内容类似。值得指出,Werth 公司推出的基于光纤测头的微小模数齿轮测量设备采用了接触式测量和视觉检测技术相结合的方法,该方法既具有视觉测量的特点,可借助视觉引导实现对微小齿槽的测量;又具有接触式测量的特点,需要用光纤测球扫描齿轮轮廓,测量精度较高但效率较低。由于仪器价格高,这种基于光纤测头的齿轮测量仪器实际应用较少。除了齿廓偏差、齿距偏差、齿厚等轮齿精度指标外,齿轮视觉测量技术还可以获得齿轮的形位误差。GB/T 1182—2018 规定齿轮图纸中通常要标注内孔圆度、端面跳动或垂直度、分度圆跳动等的形位公差,这些都可以通过视觉测量完成。此外,近年来出现了基于视觉方法的齿轮表面粗糙度测量研究。有文献提出一种基于卷积神经网络(CNN)建立粗糙度参数Ra 与处理后的齿轮感兴趣区域(ROI)图像之间关系的方法,该方法可以在无需人工参与的情况下自动检测齿轮表面粗糙度,平均测量时间约为0. 5 s,比使用接触探针测量齿面粗糙度的方法快40 倍。我国科技工作者在1970 年前后首创的齿轮整体误差测量技术可快速获取包含被测齿轮全部齿廓误差信息的双向截面整体误差曲线(SJZ),进而方便地分析出齿廓偏差、齿距偏差、齿厚变动量等齿轮误差项目,可以直观地对齿轮加工质量和使用性能进行分析和评价,具有测量效率高、信息全的优点。但由于作为测量元件的跳牙蜗杆制造困难、通用性不好,传统上齿轮整体误差测量技术通常只适用于大批量生产的齿轮产品。与齿轮整体误差测量技术类似,齿轮视觉测量技术也可以快速获得被测齿轮的全部齿廓信息,因此也可以使用齿轮整体误差曲线进行测量结果的表达、分析与处理。CVGM 视觉齿轮测量软件中就采用双向截面整体误差曲线作为全部齿廓测量结果的表达方式。图11 为CVGM 获取的SJZ 曲线,其中最外圈为左齿面整体误差曲线,其次为右齿面整体误差曲线,最内圈为齿轮内孔圆度误差曲线。图中可见被测齿轮具有中凸齿廓,整体几何精度较好,但在个别轮齿交替时(左齿面2-3 齿交替、3-4 齿交替)会产生较为明显的啮合冲击。其中,该被测齿轮作为被动齿轮在左齿面2 齿、3 齿啮入时会产生刚性冲击,作为主动齿轮在左齿面2 齿、3 齿啮出时会产生柔性冲击。从双向截面齿轮整体误差曲线还可以看出各轮齿齿距、齿厚的变化规律[9]。通过与齿轮视觉检测技术相结合,齿轮整体误差测量技术和齿轮整体误差理论又获得了新的发展机会。图11 CVGM 获取的双向截面整体误差曲线为提高测量精度,CVGM 创新性地提出了基于“ 虚拟样板”的齿轮测量软件精度标定方法。在CVGM 系统中,测量精度是分为两个环节进行保证‍‍‍的:首先通过测量标定片对图像采集系统的精度进行标定;其次使用虚拟齿轮样板对测量软件算法的精度进行标定。图12(a)为对标定片进行测量的结果,标定片上各个圆点的直径理论值为0. 5 mm,标定片的图形制造误差小于等于1 μm,CVGM 计算出的各个圆点的直径误差均在1 μm 以下。图12(b)为采用CAD 软件绘制的无误差的标准齿轮图像,图片像素大小与实际图像采集系统CVGM-12H 的像素大小相同,均为3. 668 μm。CVGM 对无误差齿轮图像进行测量时,由图像处理算法和齿轮精度评定算法引入的齿廓偏差小于等于2 μm,齿距偏差小于等于1 μm。试验中CVGM 系统测量重复性误差为±1μm,可以满足齿数为20、模数为1 mm、5 级精度的直齿圆柱齿轮的精度测量要求。此外,CVGM 软件还可以自动计算内孔圆度、齿圈跳动、公法线长度等误差项目。图12 CVGM 图像采集系统标定和“虚拟齿轮样板”图(a)标定片;(b)虚拟齿轮样板3.4 齿轮精度测量制造过程中由于材料、设备和工艺等问题,会产生齿轮缺陷。齿轮缺陷视觉检测技术的关键指标是缺陷识别的准确率和效率。图13 为齿轮的常见缺陷,包括毛刺(披锋)、缺料、裂纹、收缩、变形、穿孔、流纹、烧胶、凹痕、色差、坏齿、凸起、气泡和溢边等。齿轮视觉检测系统采集并处理齿轮表面图像,利用图像分割、特征提取和模式识别等算法获取缺陷的特征信息,实现对缺陷的定位、识别、分类和统计。图13 齿轮缺陷种类1)齿廓缺陷检测齿廓缺陷检测是齿轮缺陷检测研究中的重点,齿廓好坏与齿轮传动性能密切相关。齿廓具有固定的形状特征,一旦出现缺陷就意味着形状改变。因此,齿廓缺陷检测通常需要先用边缘检测算法提取齿廓边缘,再利用基于局部灰度特征统计或形状特征提取的方法对齿廓边缘的每个亚像素点进行几何特征分析来识别齿廓缺陷。相关文献通过连通域标记算法对每个连通域进行细分区域灰度值分析,对灰度值分析结果进行阈值判别从而提取齿轮缺角、缺齿缺陷。相关文献针对彩色塑料齿轮图像,采用基于决策树的局部阈值方法对图像进行分割来检测齿轮的缺齿情况。有文献提出“虚拟圆扫描法”,通过对一系列相关交点之间的距离比值与设定的比值系数进行比较,确定齿廓是否合格。当齿廓缺陷随机性较强时,可采用机器学习算法来提高识别的正确率。相关文献采用支持向量机来构造齿轮缺陷识别模型,模型识别齿廓缺陷的正确率达97. 8%。2)毛刺检测毛刺是齿轮在生产过程中出现的一些飞边、棱边、尖角等,是齿轮最为常见的缺陷。齿轮毛刺是齿轮制造工艺不当引起的,尺寸细小,肉眼难以发现,出现位置随机,较为频发,是齿轮缺陷检测中的必检项。由于毛刺常出现于齿轮轮廓边缘,因此通常需要进行边缘检测,再根据齿轮的几何特征来判别和定位毛刺。本团队针对注塑齿轮的中孔披锋(毛刺)缺陷,先采用亚像素定位算法精确定位中孔轮廓,再计算轮廓上各点到齿轮中心的径向距离,根据径向距离的异常值判定是否存在中孔披锋。3)表面异物检测齿轮的表面异物缺陷包括油污、黑点、材料中的杂质等。这类缺陷通常会构成图像上的连通域,通过图像分割、Blob 分析等方法可以得到连通域的质心坐标、面积、圆形度、凹凸度和惯量比等几何形状特征,从而获取表面异物的个数、位置和大小等信息。4)裂纹与流纹检测裂纹是金属齿轮的一种外观缺陷,与裂纹类似,流纹是注塑齿轮特有的一种外观缺陷。针对这两种缺陷的检测方法一般分为两个步骤:一是检测齿轮表面是否存在裂纹/流纹;二是提取裂纹/流纹。合格的齿轮产品表面较为光滑,灰度变化均匀;裂纹/流纹则与周围灰度值有明显差异,具有明显的纹理特征,因此常采用基于统计的灰度特征或阈值分割法进行提取。5)翘曲变形检测翘曲变形是注塑齿轮的常见缺陷类型,体现为塑料齿轮的几何形状与模具型腔的形状发生了偏离,超出了公差范围。通常可以通过测量塑料齿轮的特征尺寸(如齿距、齿厚)来识别。本团队选取斜齿轮齿厚标准差或直齿轮齿厚最小值作为特征值,利用支持向量机分类器进行翘曲变形缺陷判别,成功检测出200 个样品中的19 个存在翘曲变形缺陷的齿轮。6)多缺陷融合检测当齿轮表面缺陷特征较多时,通常要通过基于机器学习的目标分类算法来进行判别。如有文献提出一种改进的YOLO-v3 网络,用DenseNet 代替YOLOv3网络中的DarkNet-53 网络,对塑料齿轮的污痕和缺齿缺陷进行检测,误检率为1. 3%。相关文献采用基于CNN 的两种分类方法Naïve 法和fine-grained 法对齿轮的划痕、凸起、孔蚀、块状不对称缺陷进行识别,Naïve 法处理时间更少,平均时间为0. 09 s,准确率为92%,而fine-grained 方法在准确性方面更好,准确率为96. 5%,平均时间为0. 67 s。本团队研制的注塑齿轮在线检测分选系统能够实现对注塑齿轮材料杂质、黑点、油污、烧胶、毛刺、气泡、水口穿孔、缺齿、断齿、收缩、翘曲变形等多缺陷的融合检测,还可以测量齿轮几何尺寸和形位误差,特别是具有齿轮轴向测量功能,可实时分选出合格品和不合格品,具备报警功能,检测效率高、功能全,是目前注塑齿轮视觉在线检测专用设备。4 结束语特大齿轮(直径大于3000mm)测量和微小齿轮(直径小于2mm或模数小于0.1mm)测量属于“绝端测量”范畴。过去20年,对齿轮极端测量技术的研究取得了系列成果,有些已应用于实际齿轮测量中。随着齿轮视觉检测技术的发展,齿轮视觉检测仪器已经可以实现齿轮精度评价和齿轮缺陷检测,已在众多小模数齿轮生产企业得到应用,可以有效地管控产品质量、改进加工工艺、提高产能,取得了较好的使用效果。在齿轮视觉检测技术发展过程中,软件算法是技术壁垒和核心竞争力的集中体现。相对于齿轮精度测量,面向齿轮缺陷检测的技术较为成熟。目前,齿轮机器视觉测量仪器和技术的研究和应用主要集中在小模数齿轮领域的原因如下:在机器视觉测量中,测量精度和测量范围(视场范围)是一对矛盾,现有的机器视觉测量仪器难以同时满足中、大模数齿轮对视场范围和测量精度的要求;小模数齿轮的齿槽宽度小、轮齿刚性差,常规的接触式测量仪在测量小模数齿轮时效率低、测量困难,不能满足小模数齿轮的测量需求。但齿轮机器视觉测量技术也有不足。除了固有的测量精度相对较低的缺点外,由于轮齿遮挡问题,齿轮机器视觉测量技术目前不能实现对圆柱齿轮的螺旋线测量和对锥齿轮、斜齿内齿轮等特殊齿轮的测量,限制了齿轮机器视觉测量技术的推广和应用。在齿轮精度测量研究方面,提高视觉测量精度仍将是难点和着力重点;在齿轮缺陷检测研究方面,目前对齿轮缺陷检测的研究不够深入,可检的缺陷种类不全,提高缺陷识别准确率和效率是着力重点。随着人工成本的增加和产业升级需求的提升,在大规模齿轮生产过程中齿轮视觉在线检测设备的应用越来越多。齿轮视觉在线检测设备的特点有:耦合于生产线上,可高效测量批量齿轮的尺寸精度,实时监测齿轮质量,自动剔除不合格品,形成“生产-检测-分选”自动化流水线;对齿轮外观缺陷进行识别和分类,实现大批量齿轮的“应检尽检”,用“大数据”手段分析齿轮工艺问题,与生产管控系统互联,及时调整工艺参数,减少损失;实现齿轮质量长期监测,及时发现齿轮质量的异常变化;可实现网络化监管和远程监控,即使在千里之外也可以监控整个生产过程,把握生产动态。在未来,齿轮视觉检测技术必将纳入更多先进的科学技术,齿轮视觉检测仪器也将集成更多新技术,并充分发挥各项技术的优点,提升检测效率和精度。三维视觉检测技术、视觉检测设备的复合化、微型化和智能化将是齿轮视觉检测技术的发展趋势。未来每条齿轮产线的生产动态都可以集成到一个软件中进行分析,检测数据实时存储到云端,长期积累的庞大数据将为齿轮生产工艺带来巨大的变革。毫不夸张地说,视觉检测技术将会带来齿轮检测领域的革命,现在还仅仅处于入门口。(省略参考文献51篇)
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    总磷检测仪常在污水处理行业中用于测定废水中的总磷值。总磷分析仪是比较精密的设备,日常使用过程中需要进行保养维护工作。好的维护保养可以提高仪器的寿命,保障仪器在使用时的状态。  总磷检测仪由消解器和光度计构成,其原理是在中性介质中,加入试剂,在高温加热条件下使试样消解,将水样中所含磷全部氧化为正磷酸盐。  在酸性介质中,正磷酸盐与试剂反应,生成蓝色的络合物,通过测定其吸光度,即可测定出水样的总磷含量。  总磷检测仪工作流程:  样品过滤后,被泵入LFA反应器里。在LFA反应器里,先注入酸性药剂R1;然后把混合后的样品加热至95℃,把所有的无机磷化物酸化成正磷酸盐;  其次再注入氧化剂R2进行UV消解,把残余的有机磷化物氧化成正磷酸盐;  之后,微处理器开始按顺序添加药品,为了使P-PO4发生显色反应,先加入显色药剂,再添加抗坏血酸生成蓝色的物质。  进行充分药品混合和反应后,分析仪在660nm处测量这种蓝色的物质。并依据存储在分析仪里的校正因数计算出样品的浓度。  总磷检测仪有结果显示和存储功能,仪器内存储有全量程范围内的标定曲线,具有断电保护,标定数据不会丢失。可自动调零和5点自动校正,数据有非线性处理及数据平滑功能,仪表小读数为001mg/L。
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    p  要进行一个具体的测量工作,首先要考虑采用何种原理的传感器,这需要分析多方面的因素之后才能确定。因为,即使是测量同一物理量,也有多种原理的传感器可供选用,哪一种原理的传感器更为合适,国产还是进口,价格能否承受,还是自行研制。在考虑上述问题之后就能确定选用何种类型的传感器,然后再考虑传感器的具体性能指标。/ppstrong1.电化学型气体传感器的结构/strong/pp  电化学式气体传感器,主要利用两个电极间的化学电位差,一个在气体中测量气体浓度,另一个是固定的参比电极。电化学式传感器采用恒电位电解方式和伽伐尼电池方式工作。有液体电解质和固体电解质,而液体电解质有分为电位型和电流型。电位型是利用电极电势和气体浓度之间的关系进行测量;电流型采用极限电流原理,利用气体通过薄层透气膜或毛细孔扩散作为限流措施,获得稳定的传质条件,产生正比于气体浓度或分压的极限扩散电流。/pp  电化学传感器有两电极和三电极结构,主要区别在于有无参比电极。两电极CO传感器没有参比电极,结构简单,易于设计和制造,成本较低适用于低浓度CO的检测和报警;三电极CO传感器引入参比电极,使传感器具有较大的量程和良好的精度,但参比电极的引入增加了制造工序和材料成本,所以三电极CO传感器的价格高于两电极CO传感器,主要用于工业领域。两电极电化学CO传感器主要由电极、电解液、电解液的保持材料、出去干涉气体的过滤材料、管脚等零部件组成。/ppstrong2.电传感器工作原理/strong/pp  电化学气体传感器是一种化学传感器,按照工作原理一般分为:a.在保持电极和电解质溶液的界面为某恒电位时,将气体直接氧化或还原,并将流过外电路的电流作为传感器的输出;b.将溶解于电解质溶液并离子化的气态物质的离子作用与离子电极,把由此产生的电动势作为传感器输出;c.将气体与电解质溶液反应而产生的电解电流作为传感器输出;d.不用电解质溶液,而用有机电解质、有机凝胶电解质、固体电解质、固体聚合物电解质等材料制作传感器。/ppstrong表1 各种电化学式气体传感器的比较/strong/ptable cellspacing="0" cellpadding="0" border="1"tbodytr class="firstRow"td style="border-width: 1px medium border-style: solid none border-color: rgb(79, 129, 189) currentcolor padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"种类/span/strong/p/tdtd style="border-width: 1px medium border-style: solid none border-color: rgb(79, 129, 189) currentcolor padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"现象/span/strong/p/tdtd style="border-width: 1px medium border-style: solid none border-color: rgb(79, 129, 189) currentcolor padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"传感器材料/span/strong/p/tdtd style="border-width: 1px medium border-style: solid none border-color: rgb(79, 129, 189) currentcolor padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"特点/span/strong/p/td/trtrtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"恒电位电解式/span/strong/p/tdtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"电解电流/span/p/tdtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"气体扩散电极,电解质水溶液/span/p/tdtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"通过改变气体电极,电解质水溶液,电极电位等可测量CO、Hsub2/subS、HOsub2/sub、SOsub2/sub、HCl等/span/p/td/trtrtd style="border: medium none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"离子电极式/span/strong/p/tdtd style="border: medium none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"电极电位变化/span/p/tdtd style="border: medium none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"离子选择电极,电解质水溶液,多孔聚四氟乙烯膜/span/p/tdtd style="border: medium none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"选择性好,可测量NHsub3/sub、HCN、Hsub2/subS、SOsub2/sub、COsub2/sub等气体/span/p/td/trtrtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"电量式/span/strong/p/tdtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"电解电流/span/p/tdtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"贵金属正负电极,电解质水溶液,多孔聚四氟乙烯膜/span/p/tdtd style="border: medium none background: rgb(211, 223, 238) none repeat scroll 0% 0% padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"选择性好,可测量Clsub2/sub、NHsub3/sub、Hsub2/subS等/span/p/td/trtrtd style="border-width: medium medium 1px border-style: none none solid border-color: currentcolor currentcolor rgb(79, 129, 189) -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"strongspan style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"固体电解质式/span/strong/p/tdtd style="border-width: medium medium 1px border-style: none none solid border-color: currentcolor currentcolor rgb(79, 129, 189) -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"测定电解质浓度差产生的电势/span/p/tdtd style="border-width: medium medium 1px border-style: none none solid border-color: currentcolor currentcolor rgb(79, 129, 189) -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"固体电解质/span/p/tdtd style="border-width: medium medium 1px border-style: none none solid border-color: currentcolor currentcolor rgb(79, 129, 189) -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " width="142" valign="top"p style="text-align:left"span style=" font-family:' 微软雅黑' ,' sans-serif' color:#365F91"适合低浓度测量,需要基准气体,耗电,可测量COsub2/subsub、/subNOsub2/sub、Hsub2/subS等/span/p/td/tr/tbody/tablep表1汇集了各类电化学气体传感器的种类、检测原理所用材料与特点。/pp2.1 恒电位电解式气体传感器/pp  恒电位电解式气体传感器的原理是:使电极与电解质溶液的界面保持一定电位进行电解,通过改变其设定电位,有选择的使气体进行氧化或还原,从而能定量检测各种气体。对于特定气体来说,设定电位由其固有的氧化还原电位决定,但又随电解时作用电极的材质、电解质的种类不同而变化。电解电流和气体浓度之间的关系如下式表示:/pp    I=(nfADC)/ σ/pp  式中:I-电解电流;n-1mol气体产生的电子数;f-法拉第常数;A-气体扩散面积;D-扩散系数;C-电解质溶液中电解的气体浓度;σ-扩散层的厚度。/pp  在统一传感器中,n、f、A、D及σ是一定的,电解电流与气体浓度成正比。/pp  自20世纪50年代出现CIDK电极以来,控制电位电化学气体传感器在结构、性能和用途等方面都得到了很大的发展。20世纪70年代初,市场上就有了31检测器。有先后出现了CO、Nsubx/subOsubY/sub(氮氧化物)、Hsub2/subS检测仪器等产品。这些气体传感器灵敏度是不同的,一般是Hsub2/subS NO NOsubb/sub Sq CO,响应时间一般为几秒至几十秒,大多数小于1min;他们的寿命相差很大,短的只有半年,有的CO监测仪实际寿命已近10年。影响这类传感器寿命的主要因素为:电极受淹、电解质干枯、电极催化剂晶体长大、催化剂中毒和传感器使用方法等。/pp  以CO气体监测为例来说明这种传感器隔膜工作电极对比电极的结构和工作原理。在容器内的相对两壁,安置作用电极h’和对比电极,其内充满电解质溶液构成一密封结构。瓦在化田由极3g对冲由极AnljI进行恒定电位差而构成恒压电路。此时,作用电极和对比电极之间的电流是I,恒电位电解式气体传感器的基本构造根据此电流值就可知CO气体的浓度。这种方式的传感器可用于检测各种可燃性气体和毒气,如Hsub2/subS、NO、NOsubb/sub、Sq、HCl、Clsub2/sub、PHsub3/sub等,还能检测血液中的氧浓度。/pp2.2离子电极式气体传感器/pp  离子电极式气体传感器的工作原理是:气态物质溶解于电解质溶液并离解,离解生成的离子作用于离子电极产生电动势,将此电动势取出以代表气体浓度。这种方式的传感器是有作用电极、对比电极、内部溶液和隔膜等构成的。/pp  现以检测NHsub3/sub传感器为例说明这种气体传感器的工作原理。作用电极是可测定pH的玻璃电极,参比电极是A8从姐电极,内部溶液是NIkCE溶液。NEACt离解,产生铵离子NHsub4/subsup+/sup,同时水也微弱离解,生成氢离子Hsup+/sup,而NH4sup+/sup与Hsup+/sup保持平衡。将传感器侵入NHsub3/sub中,NHsub3/sub将通过隔膜向内部渗透,NHsub3/sub增加,而Hsup+/sup减少,即pH 增加。通过玻璃电极检测此PH的变化,就能知道NHsub3/sub浓度。除NHsub3/sub外,这种传感器海能检测HCN(氰化氢)、Hsub2/subS、Sq、C0sub2/sub等气体。/pp  离子电极式气体传感器出现得较早,通过检测离子极化电流来检测气体的体积分数,电化学式气体传感器主要的有点是检测气体的灵敏度高、选择性好。/pp2.3电量式气体传感器/pp  电量式气体传感器的原理是:被测气体与电解质溶液反应生成电解电流,将此电流作为传感器输出,来检测气体浓度,其作用电极、对比电极都是Pt电极。/pp  现以检测C12为例来说明这种传感器的工作原理。将溴化物MBr(M是一价金属)水溶液介于两个铂电极之间,其离解成比,同时水也离解成Hsup+/sup,在两铂电极间加上适当电压,电流开始流动,后因Hsup+/sup反应产生了Hsub2/sub ,电极间发生极化,发生反应,其结果,电极部分的Hsub2/sub被极化解除,从而产生电流。该电流与Hsub2/sub浓度成正比,所以检测该电流就能检测Clsub2/sub浓度。除Clsub2/sub外,这种方式的传感器还可以检测NHsub2/sub、Hsub2/subS等气体。/ppstrong3.传感器的检测/strong/pp  电化学型气体传感器可分为原电池式、可控电位电解式、电量式和离子电极式四种类型。原电池式气体传感器通过检测电流来检测气体的体积分数,市售的检测缺氧的仪器几乎都配有这种传感器。可控电解式传感器是通过检测电解时流过的电流来检测气体的体积分数,和原电池式不同的是,需要由外界施加特定电压,除了能检测CO、NO、NOsub2/sub、Osub2/sub、SOsub2/sub等气体外,还能检测血液中的氧体积分数。电量式气体传感器是通过被测气体与电解质反应产生的电流来检测气体的体积分数。离子电极式气体传感器出现得较早,通过检测离子极化电流来检测气体的体积分数。电化学式气体传感器主要的优点是检测气体的灵敏度高、选择性好。/pp  综上所述,不同种类的气体传感器适用于不同气体检测与控制的需求,随着现代工业的发展,尤其是绿色环保理念的不断加强,气体传感器技术的开发应用必将具有非常广阔的发展前景。两电极电化学CO传感器,是近年来研究的热点,属于国际上先进的传感器技术,通过实验研究,在电极、过滤层、电解质等材料选择和结构的设计中,攻克了影响传感器寿命的诸多技术难题,研制成功了具有实用意义的新型CO传感器,它必将在CO气体检测领域发挥积极的作用。/p
  • 欧洲开发出两种新型检测仪检测酒中藏匿毒品
    一些毒贩经常将可卡因等毒品溶在酒中以逃避检查。英国和瑞士研究人员日前针对这个问题分别开发出两种新型检测仪,可以在不用打开酒瓶的情况下检测出酒中是否含有可卡因等毒品。  英国布拉德福德大学等机构研究人员在新一期《药物检测与分析》杂志上报告说,他们利用拉曼光谱原理研发出一种可手持的小型检测仪。拉曼光谱是光穿过透明介质时根据介质成分呈现出的一种光谱。因此,这种仪器的工作原理是采用特殊的激光照射酒瓶,然后对散射光进行光谱分析就可得知其中是否含有可卡因等毒品。  经对多种品牌的酒进行试验显示,无论酒的颜色是浅是深,酒瓶是无色还是棕色、浅绿色或深绿色,使用这种仪器都能检测出其中溶有的可卡因,能检测到的浓度远低于目前毒贩为逃避检查经常使用的浓度。  研究人员塔斯尼姆孟希说,在面对大批量或很贵重的酒时,海关人员难以开瓶验证对其中溶有毒品的怀疑。而这种仪器不需要开瓶就可完成检测,并且还具有可随身携带、检测时间短等优点,将有助于海关和警方打击毒品走私。  在同一期《药物检测与分析》上,瑞士研究人员还报告了另一种基于核磁共振成像原理的检测仪,它同样也能够不开瓶就检测出酒中溶有的可卡因。这种仪器体积较大,不能随身携带,但适用于大件行李的检测。
  • 3607万 安徽华东光学检测仪器专项获批
    日前科技部下达了2013年国家重大科学仪器设备开发项目立项通知,经过层层筛选,安徽华东光电技术研究所牵头申报的&ldquo 平板显示屏自动光学检测仪器开发和应用&rdquo 项目成功立项,获得国家专项经费资助3607万元。  据悉,这是芜湖市企业首获此类开发专项支持,该项目的实施,对于改变同类高端仪器设备依赖进口,提高仪器设备自主创新能力和自我装备水平具有重大的推动作用。  为贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,支持重大科学仪器设备开发,中央财政设立国家重大科学仪器设备开发专项资金。为规范专项资金管理,财政部会同科技部制定了《国家重大科学仪器设备开发专项资金管理办法(试行)》,支持科学仪器设备研发和应用。  安徽华东光电技术研究所(原芜湖电真空研究所)组建于1987年,是国家唯一定点承担军用特种显示技术的专业研究所。该所共承担了国家重点科研攻关任务、国家火炬计划任务、国家重大工业试验任务及国家重大装备国产化任务等一百多项,为歼十飞机、神舟七号、天宫一号等一百多项国家重点工程配套各种高技术产品。产品已经大面积应用到我国海、陆、空、天各领域。满足了国家重点工程急需,打破了国外封锁和禁运,填补了我国数百项空白。
  • 安东帕多款光学检测仪器亮相国际淀粉展
    2013年5月22-24日,第八届上海国际淀粉及淀粉衍生物展览会于上海光大会展中心举办,本届展会为业内淀粉生产及深加工企业,商贸机构以及相关淀粉检测仪器厂商提供了良好的交流合作平台。作为在开发研制光学检测仪器方面拥有长达四十多年经验的生产厂商,安东帕本次展出的数字式密度计,高精度智能旋光仪,高性能折光仪及全自动密度折光联用仪等产品受到与会观众的广泛关注和咨询。 MCP系列旋光仪&mdash &mdash 用于高质量分析的智能旋光仪。MCP旋光仪可用于淀粉及由淀粉加工的成品的质量控制和纯度测定。这对于控制这类物质的质量至关重要。除此之外,此系列产品还可用于药品、食用香精、软物质样品、蜂蜜及香水等检测。 DMA 500 &mdash &mdash 小块头,大智慧。DMA 500是一款轻便小巧的数字式密度计,具有无与伦比的易用性。用户界面简单明了,用户只需稍作了解即可独立操作仪器。此仪器具有诸多功能,可以确保正确进样,还可确保测量结果完全可追溯,需要时可立即调用。配备充电电池,方便携带,让您可以走出传统实验室,离线操作仪器。 Abbemat自动折光仪&mdash &mdash 准确度的标杆。高性能系列折光仪设计用于原材料入库检验到半成品和成品检验的日常质量分析和控制。内置的各行业特点的标准测量方法,功能强大。具有操作简单,测量周期短,适用范围广,持续使用时间长等独特优势。 请登录 http://www.anton-paar.com/%E4%BA%A7%E5%93%81/2_China_zh 了解等多安东帕产品信息。
  • 土壤养分检测仪保证检测结果准确
    土壤养分检测仪通过传感器技术和现代光谱分析原理,对土壤中的氮、磷、钾、有机质以及微量元素等进行实时、快速的测定。仪器具有操作简便、结果准确、检测周期短的特点,可在田间地头实现即时采样、现场检测,有效提升了土壤养分检测的工作效率。 土壤养分检测仪产品报价→https://www.instrument.com.cn/show/C456787.html  土壤养分检测仪,作为现代农业科技的重要载体,以精准无误的检测能力,为农业种植带来了科学化的滋养策略。它整合了先进的光学传感、电化学分析以及光谱检测技术,能够迅速、准确地测定土壤中的氮、磷、钾、有机质以及微量元素等养分含量。  通过土壤养分检测仪,农户可以在田间地头实时获取土壤养分状况,根据检测结果定制个性化施肥方案,告别过去的经验主义,从而避免了盲目施肥对土壤环境的破坏,提高肥料利用率,优化土壤结构,保障农作物健康生长,实现增产增收。  此外,土壤养分检测仪采集的数据还可以与智慧农业系统相结合,为农田管理提供精准的数据参考,助力农业生产的精细化、智能化转型。在促进农业可持续发展、保护生态环境、确保粮食安全等方面,土壤养分检测仪发挥着至关重要的作用。  土壤养分检测仪可快速检测出土壤中各类养分含量状况,根据检测结果制定科学合理的施肥方案,避免过度施肥或施肥不足导致的土壤贫瘠或环境污染问题。其次,通过定期检测,可以动态掌握土壤养分变化情况,为农作物生长发育提供适宜的土壤环境,从而提高农作物的产量和品质。  土壤养分检测仪保障土壤健康、优化种植管理、推动农业科技进步的道路上,以其科技力量不断书写着新的篇章。
  • 《污水处理在线监测仪器原理与应用(第二版)》最新出版
    近年来,我国的城市污水处理设施建设发展迅速,大中型污水处理厂已有3000余座,中小城镇的污水处理厂建设方兴未艾。这些污水处理厂的运行将获得巨大的环境效益,同时也将产生巨大的能耗和物耗。从实现国家节能减排和可持续发展的目标出发,发展污水处理的节能降耗技术具有重大的意义。污水处理厂达标运行和节能降耗技术的发展,必然会推动控制技术和在线监测仪器的广泛应用。 《污水处理在线监测仪器原理与应用(第二版)》介绍了污水处理中常用的在线监测仪器及其基本原理,内容包括测量仪表的基本知识、污水处理的常用监测指标、污水处理在线监测仪器、数据采集与通信、仪器仪表的日常维护与管理和在线监测仪器的应用及实例。在此基础上,根据国内外最新发展,增加了溶解氧的荧光检测技术、COD的光谱检测技术、基于人工嗅觉原理的氨氮检测技术、生物毒性检测和管网的液位检测等新技术,先进实用,是国内少有的详细介绍污水处理在线分析监测仪器的专业著作。 《污水处理在线监测仪器原理与应用(第二版)》作者清华大学环境学院施汉昌教授长期以来从事污水处理系统的优化运行和仪器化、污水生物处理反应动力学和生物传感器的研究,积累了大量研究成果和丰富的经验。本书正是施教授长期以来从事废水生物处理和传感器技术研究的研究成果和经验的总结,具有实用性、可操作性和指导性。 《污水处理在线监测仪器原理与应用(第二版)》于2013年11月出版,书号:9787122182852。点击查看购买链接
  • 云唐仪器|水产品安全检测仪快速检测鱼虾药物残留
    【山东云唐*新品推荐YT-SCG】云唐仪器|水产品安全检测仪快速检测鱼虾药物残留→点击此处进入客服在线咨询优惠专区。山东云唐专业厂家自主研发生产农药残留检测、食品安全检测、植物生理等仪器仪表,品质保障,价格实惠,售后无忧,欢迎新老客户来电咨询!山东云唐智能让诚信为高质量发展护航,我们将努力提供更卓越的产品质量和更人性化的售后服务给广大客户,为社会创造更大的价值。水产品安全检测仪快速检测鱼虾药物残留  水产品安全检测仪作为现代食品安全监管的重要工具,其快速检测鱼虾药物残留的能力得到了广泛认可和应用。这种检测仪的出现,不仅提升了食品检测的效率,而且增强了消费者对水产品安全的信心。  水产品安全检测仪运用了先进的生物技术和光学技术,能够快速、准确地检测出水产品中的药物残留。其工作原理主要是基于药物残留与特定试剂之间的化学反应,通过检测反应过程中的光学信号变化,从而判断出药物残留的种类和浓度。  在实际应用中,水产品安全检测仪表现出了极高的灵敏度和准确性。无论是常规的抗生素残留,还是一些新型的化学药物残留,都能被这种仪器迅速检测出来。而且,由于采用了自动化和智能化的设计,检测仪的操作简便,即使是非专业人员也能轻松上手。  水产品安全检测仪的广泛应用,对于保障消费者的饮食安全和促进水产业的健康发展具有重要意义。通过快速检测鱼虾等药物残留,可以有效地防止不合格水产品流入市场,保护消费者的合法权益。同时,这也有助于推动水产业向更加环保、健康的方向发展,提高水产品的整体品质和市场竞争力。  总之,水产品安全检测仪的快速检测鱼虾药物残留能力,为食品安全监管提供了新的技术手段和有力保障。随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,相信这种检测仪将会在食品安全领域发挥更加重要的作用。  山东云唐智能科技有限公司生产的水产品安全检测仪可适用于鱼、虾等水产中孔雀石绿、硝基呋喃类:呋喃它酮( AMOZ )、呋喃那斯、磺胺类、激素类、四环素类、喹诺酮类药物:噁喹酸等药物残留的定性检测。  该仪器广泛应用于食药监局、卫生监督部门、农业部门、商业系统养殖场、屠宰场、食品肉产品深加工企业、畜牧兽医、检验检疫部门、食品生产企业、农副产品批发市场、农业生产基地、超市、餐厅、高教院校、食堂等单位部门对食品中的不安全指标进行监测使用。
  • 粮食真菌毒素检测仪在使用过程中如何做好维护保养工作
    粮食真菌毒素检测仪是用于检测粮食中真菌毒素含量的设备,保持其正常运行状态对于准确、可靠的检测结果至关重要。以下是一些建议,有助于在使用过程中做好粮食真菌毒素检测仪的维护保养工作:定期清洁: 确保仪器的清洁是维护的基本步骤。定期清理仪器表面、样品舱、光学系统和探测器等部件,以防止灰尘、污垢或样品残留影响仪器性能。标准曲线的校准: 定期进行标准曲线的校准,确保仪器输出的结果准确可靠。使用已知浓度的标准物质进行校准,同时检查仪器的线性范围。灯源和光源的维护: 确保灯源和光源的稳定性。检查灯泡是否正常,如果发现亮度下降或者波长不稳定,及时更换或维修。样品舱的维护: 定期检查和清理样品舱,确保没有污染物残留。注意样品舱的密封性能,以防止外部污染物进入。探测器的检查: 定期检查探测器的性能,确保其敏感性和稳定性。根据仪器型号,可能需要定期校准或者调整探测器。软件更新: 如果仪器使用了特定的分析软件,确保及时进行软件更新,以获取最新的性能改进和bug修复。环境控制: 保持仪器工作的环境稳定。避免在高温、高湿度或者尘埃较大的环境中使用仪器,这有助于延长仪器寿命。备品备件的管理: 维护一个合理的备品备件库存,确保能够及时更换损坏或老化的零部件。定期维护服务: 根据仪器使用频率和生产厂家的建议,定期进行专业的维护服务。这包括对仪器内部的一些关键部件进行检查和维护。培训操作人员: 确保仪器操作人员经过专业培训,能够正确操作和维护仪器,减少误操作对仪器的损害。综合来看,定期的清洁、校准、检查和维护是粮食真菌毒素检测仪正常运行的关键。按照制造商的建议和仪器的使用手册,制定并执行相应的维护计划。
  • 正投影机光色参数快速测试仪用于大屏幕投影机光色参数的快速测量仪器
    正投影机光色参数快速测试仪 投影机光色参数检测仪 型号:HAD-XYI-XI正投影机光色参数快速测试仪用于大屏幕投影机光色参数的快速测量仪器,特别适用于投影机生产线上的自动调校。其测量对象包括屏幕光通量、屏幕的光通量不均匀性、对比度、色品坐标和色温。 仪器预设标准A光源及D65光源文件,并可根据用户需求,由用户意设定存储标准光源。仪器可根据不同参考光源自动修正探测器的光谱参数误差,达到屏幕的总光通量、屏幕的光通量不均匀性、色品坐标和色温的密测量。其测量度达到际水平。 仪器软件运行于Windows98/NT环境,具有友好的图形界面、能强大。采用图形化实体数据显示,可以行柱形图和亮度图切换及数据打印输出。仪器同时具有实时通讯能,适用于屏幕参数的在线测量及控制。正投影机光色参数测量,9点照度测量,颜色参数测量术标: 光通量测量范围:0-8000lm(按4m2计算) 仪器度:优于±4% 分辨率:0.05%(满量程) 线性:±1% 作温度:0-50℃ 投影屏幕测试探测器:1-9探测器为照度探测器,5、10、11探测器为色度探测器(根据用户要求仪器也可附带15个探测器) 探测器V(λ)匹配达家照度计标准 具有色温修正软件, 可确测量不同色温的光通量及色品坐标 总光通量自动计算和屏幕光通量不均匀性计算及其相关软件 微机控制及上位机通讯。 刷新频率:3次/s 供电电源:220V交流电 保修期:1年 随机附件:相关软件和说明书
  • 基于面投影微立体光刻技术(Pμ SL)的3D打印
    面投影微立体光刻(Projection Micro Stereolithography, PμSL)是一种面投影光固化3D打印技术,适用于制作微尺度的复杂三维结构,有着高分辨率、高精度、跨尺度加工、适用材料广、加工效率高、加工成本低等诸多特点。本文将从成型原理、最小加工特征尺寸、最大成型幅面、适配打印材料、与其他3D打印技术的对比、产业化技术创新等方面,对这一技术进行详细介绍。图1 基于PμSL3D打印技术制作的复杂三维结构示例 一、成型原理 图2所示为PμSL 3D打印技术的成型过程,首先使用建模软件构建出三维结构模型;接着使用切片软件对三维模型以一定大小的层厚进行切片处理,得到一系列具有特定图案的二维图片;然后采用PμSL 3D打印系统对切片后的每一层图案进行整面投影曝光;反复重复上一步骤并层层堆叠最终成型出所需的三维结构。图2 PμSL3D打印技术成型过程 PμSL3D打印技术成型三维结构的关键在于光敏树脂材料在紫外光的作用下发生光聚合反应从而固化,而特定图形的产生则依赖于打印系统中的DMD(Digital Micromirror device)芯片所生成的数字动态掩模。如图3所示,切片后的模型数据导入到打印系统后,这些二维图像数据发送至DMD,DMD根据图像数据控制芯片上各个微镜(即DMD上的每一像素点)的偏转。因此,光源发出的紫外光在到达DMD后将重新整形生成与图形数据一致的光。最后,经调制后的光通过最终物镜投影至液态树脂材料表面,对特定区域进行选择性曝光从而生成特定结构。此外,打印系统还可通过打印平台的移动,拼接打印出大幅面的图形结构。图3 典型的PμSL3D打印系统 二、最小加工特征尺寸 通过控制投影物镜的微缩倍率,PμSL 3D打印技术可以实现几微米甚至几百纳米的特征尺寸。深圳摩方材料科技有限公司(以下简称“摩方”)基于在这一技术领域的多年沉淀,自主研发出了一系列PμSL3D打印系统,已经量产的产品最高光学分辨率可达2 μm(这里提到的光学分辨率是指投影光单个像素点的大小)。借助这一高分辨系统,2 μm线宽二维网格线条和8.5 μm杆径三维点阵得以实现(图4)。图4 摩方3D打印系统打印的2 μm线宽二维线条和8.5 μm杆径三维点阵 三、最大成型幅面 PμSL技术采用整面曝光,其中曝光图形由DMD控制产生。因此,一般情况下,PμSL 3D打印系统的最大成型幅面取决于光学分辨率大小以及DMD像素点数量,DMD成像芯片尺寸固定,通过投影镜头只能实现固定的投影幅面。最大成型幅面与系统光学分辨率呈矛盾关系,即当提高系统光学分辨率时,其最大成型幅面相应减小。拼接技术很好地解决了这一矛盾,使得高分辨、大幅面、跨尺度打印得以实现。以摩方PμSL3D打印系统为例,固定投影打印与拼接打印的幅面如表1所示。表1 固定投影打印与最大打印幅面对比 四、适配打印材料 PμSL3D打印技术的加工成型基于材料的光聚合,因此其打印材料为光敏树脂材料。针对不同应用需求,硬性树脂、韧性树脂、耐高温树脂、生物兼容性树脂、柔性树脂、透明树脂、水凝胶等诸多树脂材料已商业化。除上述纯树脂材料以外,功能颗粒掺入树脂中形成的复合树脂材料同样可用于打印,如磁性颗粒复合树脂、陶瓷颗粒复合树脂、金属颗粒复合树脂等。 五、与其他3D打印技术的对比 表2是PμSL技术与其他3D打印技术规格的对比,主要基于已商业化产品的规格对比。熔融沉积成型和聚合物喷射光固化是目前较广泛的两种3D打印技术,可实现大尺寸结构的加工成型,但其精度相对较低。激光逐点扫描光固化和双光子激光直写技术则可实现非常高的分辨率,然而逐点扫描加工的特性极大地限制了其成型速度。此外,双光子激光直写技术的成型尺寸通常在毫米级。相较而言,PμSL3D打印技术很好地平衡了高精度、高速度、大幅面的特点。表2 PμSL技术与其他3D打印技术的对比 六、产业化技术创新 相较于实验室技术,工业市场对这一技术提出了更多更高要求,包括更广泛的功能性打印材料、更大的打印幅面、更稳定的公差控制等方面。深圳摩方材料科技有限公司在这一技术的产业化上进行了诸多工业级技术创新,例如增加气泡消除系统、激光测距、加热打印等创新功能,用以进一步提高打印质量、精密控制加工公差、拓宽打印材料的范围,以满足精密工业设计和制造的需求。本文对PμSL这一高精度、高速度、大幅面的三维复杂结构成型加工技术进行了简要介绍,这一技术适用于复杂精密结构一次成型、快速原型器件验证、小批量功能部件加工等,可用于多个应用领域。后续本公众号将持续推出关于这一技术的应用案例,敬请期待。官网:https://www.bmftec.cn/links/10
  • 为什么体感和PM2.5监测值不大一样?扬尘检测仪监测数值到底准不准?
    近年来,工业生产和社会生活的高速发展,使得微颗粒排放物进入大气的比例呈逐年上升趋势,PM2.5污染已凸显为重大的环境问题。为此,中科院安徽光学精密机械研究所副所长刘建国做出了解答。 为什么体感和 PM2.5 监测值不太一样? 什么是体感?就是人们凭自己的感觉判断空气质量,例如通过视觉目测大气能见度,或者通过嗅觉感受所呼吸的空气是否有刺激性气味等等。大气细颗粒物不仅是形成雾滴的凝结核,而且也存在吸湿性增长。在不利气象因素下极易形成恶性循环,形成雾和霾长时间共存、难以消散的局面。因此,人们对雾霾的体感会大大增强。什么意思呢?就是说在恶性循环的情况下,会导致人们感受到的雾霾污染程度比实际情况要严重。“为了身体健康,人们自然会关注空气质量。但要治霾,首先要对霾的主要成因大气细粒子(PM2.5)及其时空分布和区域输送进行系统监测。通过对PM2.5的成分分析,结合大气污染源清单和预报模型,来掌握不同地区PM2.5的来源,我们才能对症下药。”刘建国说。准确监测PM2.5需要解决哪些技术难题?目前监测PM2.5有哪些技术? 目前,国内外对PM2.5浓度的监测主要有滤膜采样———光散射法、人工称重法、石英微量振荡天平法和β射线法。当光照射在空气中悬浮的粒子上时,产生光散射。在光学系统和粉尘性质一定的条件下,散射光强度与粉尘浓度成比例。光散射法测定空气中的粉尘浓度是通过测量散射光强度,经过转换求得粉尘质量浓度的方法。人工称重法是美国环保署和我国环保部推荐的标准方法,但由于需要较长的采样时间,无法提供目前空气质量日报和预报所需要的每小时均值。而石英微量振荡天平法和β射线法等方法是自动监测,每小时可获得一个监测结果,被称作“等效方法”。所有等效方法的监测值都要与标准方法所获得的结果进行比较,以确定其是否准确。如何监测,在监测过程中会碰到哪些难题?“为防止采样过程中水汽凝结的影响,无论是石英微量振荡天平法还是β射线法自动监测设备,采样管都要加温到空气的露点以上,通常是50℃,相对湿度保持在40%以下,整个测量过程都要在恒温恒湿的状态下进行。”刘建国告诉记者,但加温过程会造成颗粒物中挥发性和半挥发性物质的损失,导致测量结果偏低。“现在,我国已经参考美国的做法,增加了补偿装置,可以把挥发性物质和半挥发性物质的损失再补回去,这样就可以使测量结果更可靠。”刘建国称,颗粒物往往是固液混合物,构成非常复杂,即使是 PM2.5监测标准方法——人工称重法,同样也可能由于所采用的滤膜及温湿度的变化产生颗粒物损失等问题。测量结果可靠吗?根据2011年11月1日开始实施的《环境空气 PM10 和 PM2.5 的测定重量法》,人工测定PM2.5须通过具有一定切割特性的采样器,以恒速抽取定量体积空气,使环境空气中PM2.5被截留在已知质量的滤膜上,根据采样前后滤膜的重量差和采样体积,计算出PM2.5的浓度。 “在人工称重法测量过程中,要尽可能避免气态物质被滤膜吸附,滤膜平衡时要做到恒温恒湿。如果这些条件在实际大气环境中不能完全满足,就会引起测量误差。”刘建国强调,现有技术水平下,人工称重法所获得的监测数据已经尽可能地接近了PM2.5的实际状况。通过和人工称重法进行严格比对,光散射法、激光散射法、石英微量振荡天平法和β射线法的测量结果也是可靠的。目前市场上更多的扬尘检测仪都使用激光散射法监测PM2.5,建大仁科泵吸式噪声扬尘监测站最显著的特点是电控箱内安装高精度的空气质量变送器,可以不受环境中水分子的影响,精确监测出工地环境中颗粒物PM2.5、PM10的含量。当监测系统开始工作后,空气经进气口时由电子泵吸入变送器内,先由除湿设备将空气中的水分去除,再将其流动至空气质量传感器内。这时,空气质量传感器通过激光散射测量原理,以独有的数据双频采集技术进行筛分得出单位体积内等效粒径的颗粒物粒子个数,通过科学独特的算法计算出单位体积内等效粒径的PM2.5、PM10质量浓度,并将监测数值同时输出。泵吸式噪声扬尘检测仪配置1路百叶盒监测,通过内置的传感器对工地环境中的温度、湿度、噪声等气象因素进行实时监测;1路风速采集;1路风向采集;1路PM2.5、PM10和TSP采集;1路继电器输出可接现场二级继电器控制雾炮(默认)、吊塔喷淋及工程洗车机等;它所监测到的数据可通过LED屏(54cm*102cm)现场实时显示,也可通过RS485接口或移动卡以GPRS/4G的方式上传至云平台在界面显示,实现远程监控。通过手机扫码下载“噪声扬尘监控气象站”APP配置工具,能够对泵吸式噪声扬尘监测站的参数进行设置,如各项参数的上下限值,限值LED屏显示的内容,继电器开启闭合的时间,以及只能联动雾炮的工作时间等。泵吸式噪声扬尘监测系统由泵吸式噪声扬尘检测仪、通讯技术和监控软件云平台组成,集数据采集、存储、传输和管理于一体,能够24小时全天候在线实时监测现场环境,具有实时性、多参数、智能化的特点。系统支持两种数据上传:一种是无线数据上传,通过内置的移动卡通过根据GPRS/4G通讯方式上传;另一种是通过RS485从站接口,可以实现最远2000米的远距离有限传输。监控中心云平台支持在电脑、移动端、平板电脑等多个终端随时查看工地施工情况和扬尘指数的实时数据和历史数据。为保证工地环境治理符合环保要求,若出现PM2.5、PM10、噪声、TSP等环境数值超标的情况,系统会以平台告警、手机告警、邮件告警形式自动给管理员发告警信息;具有远程联动功能,可联动(雾炮)喷淋控制系统,改善空气质量。
  • 珍珠珠层厚度无损检测研究有重大突破
    从广西质量技术监督局获悉,2009年3月15日,该局承担的“X射线和近红外光珍珠珠层厚度无损检测仪研究与应用”科技成果项目鉴定验收会在广西产品质量监督检验院召开。此次项目验收鉴定会由广西科技厅组织,全国有关方面的权威专家对项目进行了审定。  据了解,该课题技术在珍珠检测领域具有较高的创新性。 一是国内首创微焦斑(Φ=8μm)X射线透射技术和CCD光电成像技术相结合,实时整体成像;二是珠层图像自动甄别采集,根据灰度级差原理,自动由外向内搜索(图像由白到黑)之最大梯度处视为珍珠核与珍珠层边缘;三是用测量误差理论最小二乘法圆度拟合,自动获取最接近珠核与珠层平均圆,实现准确和快速自动检测;四是用计算机技术实现尺寸自动匹配,以消除点光源引起不同尺寸珍珠的投影与其真正直径测量偏差的问题;五是研究出仪器的校准标准,建立量传溯源体系,确保测量准确度;六是实现珍珠球体多截面测量;七是控制测量误差,实现仪器测量准确度≤0.02mm。  参会专家一致认为:该课题在全国率先开展采用X射线和近红外光学相干层析成像技术对珍珠进行无损检测综合对比研究,并取得突破性进展,成功研制出两种珍珠无损检测高精度新仪器,把先进的测量理论成功转化为具有广泛应用意义的技术创新成果和测量仪器,属于国内首创,技术水平达到国内领先,国际先进水平。  目前该项目所研究的两种无损检测方法已被纳入国家技术标准在全国推广应用。对提高珍珠产品质量,促进广西珍珠产业的发展将具有深远的社会效益和经济效益。
  • 方科|真菌毒素检测仪产品说明
    真菌毒素检测仪应用竞争抑制免疫层析的技术原理,通过就是通过待检测物与抗体结合的方法,分析待检样品中真菌毒素残留。可快速检测粮食、饲料、谷物、食用油、调味品中如玉米、大米、小麦、大麦、糙米、麸皮、稻谷、豆粕、米糠、饲料中的黄曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素、T2毒素、赭曲霉毒素、伏马毒素。  真菌毒素是指产毒真菌在适宜的环境条件下代谢产生的有毒物质。真菌毒素可污染粮食、水果、蔬菜等农产品,并通过食物链富集,对人体和其他经济动物的健康安全产生不利影响,严重威胁畜禽养殖生产安全。 真菌毒素检测仪产品详情介绍→https://www.instrument.com.cn/show/C511604.html  真菌毒素检测仪样品前处理简单,该仪器适用于地方粮库、粮食生产企业、饲料厂、各类畜禽养殖企业、面粉厂、食品加工厂、第三方检测机构及各级政府监管部门。  真菌毒素检测仪产品性能:  1、一体化便携式快检设备,机箱采用工业级ABS工程塑料箱,方便携带,稳固耐用,满足现场及流动检测使用需求。  2、安卓智能操作系统,采用更加高效和人性化操作,主控采用多核处理器,运转速度更快速,稳定性更强。  3、自动判断样品是否合格,检测结果更加直观,可以连续测试多个样品,循环检测,即放即检。  4、仪器内置强大的数据库,具有多种类样品名称菜单库,分类管理,可灵活选择检测样品、检测指标、检测单位等信息,并可按需编辑录入样品名称,检测指标、送检单位等信息,添加或删除名称,并保存进样品数据库。  6、仪器具有wifi联网功能,4G信号GPRS远传功能,可插shouji卡实现数据远传,可将数据快速上传电脑和服务器监管平台,进行数据管理与统计。  7、智能化程度高,仪器具有自检功能:具有开机自检和调零功能,具有自动检测重复性功能。  8、新一代高速热敏打印机,检测完成可自动打印检测报告和二维码。打印报告包含被测物质、合格不合格、检测单位、被检查单位、检验员、检测时间。  9、仪器带有监管平台,数据可局域网和互联网数据上传,检测结果直接传至食品安全监管平台。进行区域食品安全监管及大数据分析处理与数据统计,检测区域食品安全长短期动态,达到食品安全问题预估、预警。  10、能够在同一软件下实现所有检测项目的检测,并可通过同一窗口直观显示检测结果。  11、免疫层析检测模块检测方式:轨道式自动传输扫描,检测完成后自动退出检测卡。  12、CT线自动识别,无需手动调整。  13、样品处理简单省力,整体操作快速、安全、便捷。  14、高灵敏度,高检测精度,高重复性精度,扫描式高精度光学传感器。  15、仪器具有自身保护功能,可设置用户名及密码,防止非工作人员操作等。  16、仪器具有重新校准、锁定、恢复出厂设置功能。  17、支持U盘存储。结果判定线可修改,对照值标定值可保存,断电不丢失数据。  18、兼容市场上所有的检测卡,使用耗材不受限制,极大增强用户使用体验。  真菌毒素检测仪主要参数:  1、主控芯片采用ARM Cortex-A7,RK3288/4核处理器,主频1.88Ghz,运转速度更快速,稳定性更强。  2、显示方式:7英寸液晶触摸屏显示,人性化中文操作界面,读数直观、简单。  3、交直流两用,直流12V供电,可连接车载电源,可配6ah大容量充电锂电池,方便户外流动测试。  4、光源亮度自动调节与校准  6、智能恒流稳压,光强自动校准,长时间连续工作光源无温漂现象。。  7、内置新国家限量标准,与所测结果进行现场比对,并持续更新标准。  8、不间断进样,连续检测  9、样本编号自动累加。  10、检测项目可扩充。  11、检测结果可批量打印,批量上传。  12、检测结果为Excel表格,连接电脑即可拷贝。  13、检测结果存储容量20万条  14、标准USB接口,免驱动安装。  16、固件可升级
  • 科普:一篇文章让你了解水质检测仪器
    水质检测仪器是科学产品,随着社会经济发展、科学进步和人民生活水平的提高,人们对生活饮用水的水质要求不断提高,饮用水水质标准也相应地不断发展和完善。水质检测仪,用于分析水质成分含量的专业仪表,主要指测量水中:BOD、COD、氨氮、总磷、总氮、浊度、PH、溶解氧等项目的仪器,为了保护水环境,必须加强对污水排放的监测,水质检测仪在环境保护、水质的检测和水资源保护中起到了重要的作用。分类水质检测仪按功能分为:多参数测定仪、单参数测定仪。水质检测仪按测定项目分为:5BCOD测定仪、BOD测定仪、氨氮测定仪、总磷测定仪、浊度仪、PH计等。水质检测仪按使用环境分为:便携式测定仪、实验室智能型测定仪、简单经济型测定仪、在线检测仪等。原理一般水质检测仪原理是通过电化学反应或者化学药剂反应使水中的相应物质参与其中,然后通过比色法、滴定法、电导率测量等方式计算出水中相应物质的含量。
  • 天瑞仪器湖南省粮食快速检测仪器接收验收工作会议顺利召开
    8月10日,湖南省粮食快速检测仪器接收验收工作会议在湖南省长沙市湖南粮食集团有限责任公司顺利召开。来自湖南省各市州粮食局(商务和粮食局)行业发展科科长、质监站站长、湖南粮食集团、天下洞庭、军粮集团等有关企业分管负责人、省粮油产品质量监测中心相关人员、省局行业发展处相关人员及天瑞仪器副总经理肖廷良、副总经理黎桥等相关工作人员共同出席了此次会议。此次的验收工作是针对“湖南省粮食局粮食重金属检测设备(第二批)采购项目”长沙地区的交付验收。会议由湖南省粮食局行业发展处副处长胡银利主持。湖南省粮食局行业发展处处长覃世民部署快速检测仪器接收验收工作。会上覃处长指示各市州要规范仪器的验收工作,严格标准,确保每一台仪器稳定可靠,合理使用每一台仪器,使仪器发挥最大价值,做好仪器分配、入账、使用、资产管理等工作。同时要加倍珍惜此次粮食快速检测仪器项目的来之不易,尽最大努力发挥好仪器的应有作用,承担起保障粮食安全的把关作用,不辜负党和人民的信任。湖南省粮食局行业发展处处长覃世民部署快速检测仪器接收验收工作天瑞仪器副总经理肖廷良代表供货方承诺发言。天瑞仪器公司承诺积极配合粮食快速检测仪器的各项验收工作,实现高效、规范验收。确保交付的每一台仪器性能稳定可靠,满足各市州粮食局、粮油产品质量监测中心的检测使用。为了更好的服务湖南地区的粮油检测系统,天瑞仪器目前也已经在湖南专门设立粮油检测技术服务办事处,确保所有售后问题都能够得到及时解决。天瑞仪器副总经理肖廷良承诺发言 为了使用户更好的提升仪器的使用效率,天瑞仪器XRF事业部总经理吴敏为参加此次验收工作会议的嘉宾领导现场讲解X射线快速检测仪器管理要点的报告。报告中对粮食快速检测仪器的技术原理,产品结构,性能优势,保养维护等方面做了全面的介绍。天瑞仪器XRF事业部总经理吴敏作《X射线快速检测仪器管理要点》报告 会后,湖南省长沙市地区的仪器验收工作正式开始,通过对现场每一台仪器的准确性、重复性、稳定性、台间差数等相关指标工作的测试验证,确保每一台仪器性能得到用户的现场检验,满足使用需求。测试验证工作得到现场用户的一致认可,交付验收圆满完成。此次长沙市接收验收工作的圆满结束也正是湖南省其地区验收工作的开始。天瑞仪器将继续秉承客户第一的原则,积极配合验收工作的开展,尽快完成全部交付验收。早日让仪器在粮食检验中发挥监督把关的作用。 测试验收现场
  • 【技术指导】油品颗粒度检测标准和内容(便携式颗粒度检测仪)
    得利特(北京)科技有限公司专注油品分析仪器领域的开发研制销售,致力于为国内企业提供高性能的自动化油品分析仪器。公司推出系列精品润滑油分析检测仪器、燃料油分析检测仪器、润滑脂分析检测仪器等。油品颗粒度检测范围和方法油品颗粒度检测,其实就是对油品的磨损性能进行评价。油品颗粒度也是油品污染物的重要检测指标。检测油品的颗粒含量,不仅可以帮助提高使用油品机组的可靠性,还可以延长其使用寿命,减少生产事故的发生,提高生产效率。由此可见油品颗粒度检测的重要性。油品颗粒度检测范围:汽油、柴油、煤油、刹车油等。油品颗粒度检测方法:油品颗粒度分析的方法主要有光学法、电磁法、电容法和显微图像分析法。其中,光学检测法因其检测速度快、灵敏度高和颗粒形状分析能力强,被广泛应用于微小颗粒的计数检测。光阻法是光学检测方法中广泛检测和发展的一种颗粒计数测量方法。油品颗粒度检测标准DL/T 432-2018电力用油中颗粒度测定方法GB/T 30507-2014船舶和海上技术润滑油系统和液压油系统颗粒污染物取样和清洁度判定导则QC/T 29105.3-2013专用汽车液压系统液压油固体颗粒污染度测试方法取样QC/T 29105.4-1992专用汽车液压系统液压油固体污染度测试方法显微镜颗粒计数法JB/T 10560-2017滚动轴承防锈油、清洗剂清洁度及评定方法JB/T 9591.3-2015燃气轮机油系统清洁度测试用显微镜计数法测定油液中固体颗粒污染度SH/T 0573-1993在用润滑油磨损颗粒试验法(分析式铁谱法)QC/T 29104-2013专用汽车液压系统液压油固体颗粒污染度的限值JB/T 9737-2013流动式起重机液压油固体颗粒污染等级、测量和选用JB/T 12895-2016内燃机润滑油污染物颗粒分级和检测方法相关仪器A1030便携式油液污染度检测仪使用方便,用于液压油、润滑油及水乙二醇抗燃液清洁度的现场检测,检测清洁度直观易读,并能帮助维护工程师判断油品污染物的性质,判断污染物的来源,是现代工厂维护的常用检测设备。适应标准:DL432(显微镜对比法) NAS1638(美国航空航天工业联合会制定),ISO 4406(国际标准化组织制定)仪器特点1、可目测5~150μm颗粒污染情况2、颗粒成份一目了然,快速分析污染级3、操作方便,快捷实用技术参数• 显微镜:100倍• 检测颗粒:5μm~150μm• 检测等级:NAS等级00-12,ISO等级1-24• 滤膜:1.2μm、5μm• 精 准 度:±0.5个污染度等级• 小进样量:12.5ml• 环境温度 15℃~55℃• 尺寸:540mm*400mm*340• 重量:10.2kgA1031油液颗粒污染度检测仪是依据GB/T 18854-2002、ISO11171-1999、DL/T432-2007、GJB 420B、NAS1638、ISO4406等标准研制的用于油液中污染粒子的分布大小尺寸及等级检测的仪器。油液颗粒计数器采用光阻法(遮光法)原理研制,适用于液压油、润滑油、抗燃油、绝缘油和透平油等颗粒污染度的检测。可提供快速、准确、可靠、可重复的检测结果及完整的污染监测分析报告。广泛应用于航空、航天、电力、石油、化工、交通、港口、冶金、机械、汽车制造等领域。仪器特点1.采用国际液压标准光阻(遮光)法计数原理。2.高精度激光传感器,测试范围宽,性能稳定,噪声低,分辨率高。3.采用精密注射泵取样方式,可自行设定取样体积,进样速度稳定,取样精度高。4.采用了正负压结合的进样系统,可实现样品脱气,适合不同粘稠度的检品测试。5.内置空气净化系统,保证测试不受污染。6.内置多重校准曲线,可兼容国内外常用标准进行校准。7.内置GJB-420B、NAS1638、ISO4406和ГOCT17216-71等8种常用标准,支持自定义标准测试,并可根据客户需求设置所需标准。8.可采用标准取样瓶或取样杯等多种取样容器,满足不同行业的检测要求。9.彩色触摸屏操作,内置打印机,结构简洁大方,操作简单方便。10.全功能自动操作,中文输入,具有数据存储、打印功能。11.内置数据分析系统,可根据标准自动判定样品等级。12.具有RS232接口,可连接电脑或实验室平台进行数据处理。13.可有偿提供颗粒度计量测试站“中国航空工业颗粒度计量测试站”校验报告。技术参数• 光源:半导体激光器• 粒径范围:0.8um~500um• 检测通道:8通道任意设置粒径尺寸• 分辨力:优于10%• 重复性:RSD2% • 粘度范围:大350mm2/s(cSt)• 取样体积:0.2~1000ml • 取样精度:优于±1%• 取样速度:5mL/min ~80mL/min• 气压舱真空:0.08MPa• 气压舱正压:0.8MPa • 极限重合误差:10000粒/mL• 工作电源:AC220V±10%,50Hz
  • 岛津将自研水质检测仪配合省厅工作
    岛津将自研水质检测仪配合省厅工作岛津将自研水质检测仪配合省厅工作 省农业厅印发的《关于开展10大主要河流农业部门河长制工作专项督导检查的通知》(川农业函[2017]576号),聚焦畜禽水产养殖污染治理、水域生态环境保护和农药农膜化肥科学使用,加强水资源及河湖水域岸线的管理保护。 成都岛津仪器设备有限公司作为专业的仪器研发生产企业,将全面贯彻落实省厅的政策方针,加强对水域检测仪器的研发,为绿色发展、生态文明建设及时作出贡献,解决我国的水安全,维护河湖的健康生命。 成都岛津公司于今日,召开了自主研发水质检测仪的准备会议,确定了以乔威廉斯和安德技术总监为主要负责人的岛津公司水质检测仪研发团队;其主要针对水功能区确定各类水体的水质,建立健全水环境风险评估排查、预警预报与响应机制,加大黑臭水体治理力度,并且制定相应的饮用水水源治理措施,确保饮用水水源安全,并建设亲水生态岸线。岛津将自研水质检测仪配合省厅工作
  • 河南研发“无线传输分体式PCR检测仪校准装置” 为战“疫”增添利器
    在感染性疾病的诊断方面PCR技术在感染性疾病中尤其适用于检测一些培养周期长或缺乏稳定可靠检测手段的病原体。PCR的模板可以是DNA,也可以是RNA。模板的取材主要依据PCR的扩增对象,可以是病原体标本如病毒、细菌、真菌等。标本处理的基本要求是除去杂质,并部分纯化标本中的核酸。多数样品需要经过SDS和蛋白酶K处理。难以破碎的细菌,可用溶菌酶加EDTA处理。所得到的粗制DNA,经酚、氯仿抽提纯化,再用乙醇沉淀后用作PCR反应模板。PCR检测仪是用于新冠病毒核酸检测的关键设备,核酸检测是根据病毒的基因序列配制出相对应的引物和探针,利用PCR检测仪对待测样本进行扩增。近日,河南计量院研制出无线传输分体式PCR检测仪校准装置,基于自行设计的多通道温度检测模块,应用无线传输技术实现数据采集分析,设计指标满足《JJF 1527-2015 聚合酶链反应分析仪校准规范》的要求。只需将该装置的检测模块置入待校准的PCR检测仪中,工作人员无需进入实验室内部,即可对仪器进行校准,不但能够节约PCR检测实验室的管理运行成本和宝贵的防护资源,还能极大降低计量人员本身的感染风险,具有较好的推广应用价值。 无线传输是利用无线技术进行数据传输的一种方式。无线传输和有线传输是对应的。随着无线技术的日益发展,无线传输技术应用越来越被各行各业所接受。无线图像传输作为一个特殊使用方式也逐渐被广大用户看好。其安装方便、灵活性强、性价比高等特性使得更多行业的监控系统采用无线传输方式,建立被监控点和监控中心之间的连接。无线传输分为:1、模拟微波传输就是把视频信号直接调制在微波的信道上(微波发射机,HD-630),通过天线(HD-1300LXB)发射出去,监控中心通过天线接收微波信号,然后再通过微波接收机解调出原来的视频信号。2、数字微波传输就是先把视频编码压缩(HD-6001D),然后通过数字微波(HD-9500)信道调制,再通过天线发射出去,接收端则相反,天线接收信号,微波解扩,视频解压缩,临了还原模拟的视频信号,也可微波解扩后通过电脑安装相应的解码软件,用电脑软解压视频,而且电脑还支持录像,回放,管理,云镜控制,报警控制等功能;存储服务器,配合磁盘阵列存储;这种监控方式图像有720*576、352*288或更高的的分辨率选择,通过解码的存储方式,视频有0.2-0.8秒左右的延时。数据采集分析过软硬件结合,可以记录、显示和分析众多生命科学相关信号,可以完全代替传统的纸带记录仪、绘图仪、XY绘图仪、示波器和电压计。把信号变成便于数字处理的形式,以减少数字处理的困难。无论计算机的容量和计算速度有多大,其处理的数据长度总是有限的,所以要把长时间的序列截断。在截断时,会引入一些误差,所以有时要对截取的数字序列加权,如有必要,还可用专门的程序进行数字滤波。然后把所得到的有限长的时间序列按照给定的程序进行运算。例如作时域中的概率统计、相关分析,频域中的频谱分析、功率谱分析、传递函数分析等。数据采集分析应用领域包括:血流动力学、离体组织灌流、离体器官、灌流、微血管张力测定系统、微循环血流测定(激光多普勒)、新陈代谢研究(运动生理学、心肺功能测定)、电生理系统(细胞内、细胞外、电压钳)、超声血流量测定、植入式生理信号(血压、生物电、神经干放电、体温等)无线遥测、心理学、清醒动物血氧饱和度测定、人体无创血压、心输出量测定。PCR检测仪是利用聚合酶链反应技术对特定DNA扩增的一种仪器设备,PCR技术的原理类似于DNA的天然复制过程,其特异性依赖于靶序列两端互补的寡核苷酸引物,由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成。PCR的三个反应步骤反复进行,使DNA扩增量呈指数上升。反应最终的DNA扩增量可用y=(1+X)n计算。Y代表DNA片段扩增后的拷贝数,X表示平均每次的扩增效率,n代表循环次数。平均扩增效率的理论值为百分百,实际反应初期,靶序列DNA片段的增加呈指数形式,随着PCR产物的逐渐积累,被扩增的DNA片段不再呈指数增加,而进入线性增长期或静止期,即出现“停滞效应”,使平均效率达不到理论值。PCR扩增仪通常由热盖部件、热循环部件、传动部件、控制部件和电源部件等部分组成。被广泛运用于医学、生物学实验室中,例如用于判断检体中是否会表现某遗传疾病的图谱、传染病的诊断、基因复制以及亲子鉴定等。PCR检测仪分类PCR仪分为普通PCR仪,梯度PCR仪,原位PCR仪,实时荧光定量PCR仪四类。荧光定量PCR仪光学校准方法实时荧光定量PCR仪特异性更强,自动化程度更高,且有效地解决了PCR污染的问题,应用领域及应用量都不断增加。但其设计更为复杂,温度模块和光学系统设计同时影响其性能和实验准确性,为定量PCR仪校准带来了巨大挑战。采用生物试剂等方式对定量PCR仪荧光部分校准缺乏溯源性,无法分析误差来源,存在较大缺陷。采用Cyclertest 3D optical定量PCR仪光学校准系统对ABI 7500 Fast Real-Time定量PCR仪的温场部分和荧光系统进行了检测并对检测结果进行了分析,结果表明对温度模块和光学系统共同进行检测并分析相关性能够更科学全面地评估定量PCR仪性能,满足定量PCR仪校准需求。
  • 无损水果检测仪器在中国成功研制
    近日,中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授韩东海和他的研究团队成功研制除了一种最新的无损水果检测仪器,使用该仪器,可以在不损坏水果的前提下,对其内部质量进行检测,这项成果填补了国内鸭梨黑心病的无损检测方法的空白,对苹果水心病的检测精度和褐变苹果的正确判别率有了显著提高,总体达到了国际同类研究的先进水平。  相信很多消费者都有过这样的经历:在水果市场看到一些水果外表非常鲜艳,其实里面却已经腐烂。如今,中国农大成功研制出一种最新的无损水果检测仪器,使用该仪器,可以在不损坏水果的前提下,对其内部质量进行检测,从而为水果栽培管理、品质控制以及分选、分级提供了可靠的内部质量依据。这项“水果内部质量快速无损检测方法”的成果,已经顺利通过了教育部组织的成果鉴定。  据悉,这项研究是由中国农业大学食品科学与营养工程学院副教授韩东海和他的研究团队完成的。他们采用短波近红外透射光谱快速无损检测的方法,自主研制了苹果水性病、鸭梨黑心病的检测仪器。该项新的技术是利用光学透射原理,对水心病苹果、内部褐变苹果、黑心鸭梨等水果在不破坏、不损伤的情况下,对其内部质量的好坏实现快速判断。  鉴定专家表示,这项成果填补了国内鸭梨黑心病的无损检测方法的空白,对苹果水心病的检测精度和褐变苹果的正确判别率有了显著提高,总体达到了国际同类研究的先进水平。该方法与国际同类检测方法相比,具有正确率高、仪器设备简单、易于操作等特点,经北京、山西等地果园试用证实,效果良好。该技术为提高我国水果的商品品质控制水平,提供了先进的无损检测方法,具有相当广阔的市场前景。
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