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车载式激光路面平整度检测仪原理

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车载式激光路面平整度检测仪原理相关的资讯

  • 合肥研究院“车载开放光路面源排放VOCs监测系统”成功交付
    p  10月中旬,由中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所开发并与国信聚远科技服务(北京)有限公司共同合作推广的“车载开放光路面源排放VOCs监测系统”成功交付台资企业,标志着国产傅里叶变换红外光谱监测技术体系开启“车载新时代”。/pp  傅里叶变换红外光谱监测技术具备可测量谱带宽、光谱分辨率高、信噪比高、扫描速度快等特点,具备对多组分气体进行实时、在线、连续和无人值守的监测能力。当前,傅里叶变换红外光谱监测技术大多通过地面固定站点,监测工业园区上风口、下风口的固定污染源VOCs(挥发性有机物)气体监测,反演算出工业园区的排放通量情况。/pp  随着工业园区规模扩大、爆炸火灾泄露等突发大气污染事故频发,固定地面站点监测在定位排放源方面有所局限。为应对化工园区突发事故应急中,对复杂、动态变化环境条件下的污染物快速、精准识别的迫切需求,适应事故现场高温、高湿等恶劣环境条件下的使用要求,安光所FTIR课题组着手开发车载开放光路面源排放监测系统,以快速获取事故区域的污染物扩散趋势等情况。/pp  车载开放光路面源排放监测系统具备快速灵活的优势,可以对多种污染气体排放进行非接触式、快速自动测量。将载有主机的监测车与阵列角反射镜在较短时间内置于事故现场的两侧,可以快速获取事故现场的污染气体排放情况。另外,该监测设备在化工园区局部高密度污染面源有毒有害气体的排放巡检、厂区有毒有害气体泄露性监测、突发事故中厂区周界有毒有害气体预警性监测等方面有着广泛应用。/pp  车载开放光路监测系统对仪器稳定性和光学系统的精准性提出了更高要求,研发人员要确保仪器能适应长途运输颠簸,并能在车辆启动状态仍保持光谱的稳定性。面对挑战,安光所FTIR课题组对光谱仪结构进行了巧妙设计:由于经典Michelson干涉仪结构对光学系统的精密性、镜子的对准以及扫描驱动系统的要求非常苛刻,为了减小经典Michelson干涉仪结构中动镜倾斜的影响,降低对镜子的对准性和动镜驱动性能的要求,本监测系统选用自主研发的双臂扫摆式干涉仪结构。该干涉仪结构利用平面镜实现光束的原路返回,对倾斜不敏感,便于设备的校准 另外它将动镜的直线运动转变为平台的扫摆运动,相对于经典Michelson干涉仪的直线运动而言,扫摆运动可以降低动镜驱动的复杂性,易于实现,可以避免经典Michelson干涉仪动镜运动过程中的形位变化所导致的光谱畸变。2018年3月份,该车载系统完成了方案论证,6月份完成车辆改装,9月份完成车载相关设备的联调联试,10月份交付给用户,用于有毒有害气体泄露巡检预警。/pp  如今,第一台车载开放光路监测系统已经在企业正式运行。这款仪器的推出,为我国园区监测能力建设提供了新的技术支撑,也将提高我国在高档监测仪器领域的国际竞争地位。/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/a51be76e-5241-4e5f-88e8-4bc7e5319bd9.jpg" style="" title="图1.jpg"//pp style="text-align: center "  车载开放光路面源排放VOCs监测系统/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/eeb5e001-c520-4ad7-a5a1-2d40b58cdde1.jpg" title="图2.jpg"//pp style="text-align: center "  系统原理图/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201811/uepic/354cbc06-ce0e-46a8-8284-4475be165a66.jpg" style="" title="图3.jpg"//pp style="text-align: center "  系统内部及部分结构/p
  • 钢化玻璃表面平整度测试仪研制
    table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600"tbodytrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "成果名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "钢化玻璃表面平整度测试仪/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "单位名称/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "中国建材检验认证集团股份有限公司/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "联系人/p/tdtd width="177"p style="line-height: 1.75em "艾福强/p/tdtd width="161"p style="line-height: 1.75em "联系邮箱/p/tdtd width="187"p style="line-height: 1.75em "afq@ctc.ac.cn/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "成果成熟度/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□正在研发 □已有样机 □通过小试 □通过中试 √可以量产/p/td/trtrtd width="123"p style="line-height: 1.75em "合作方式/p/tdtd width="525" colspan="3"p style="line-height: 1.75em "□技术转让□技术入股□合作开发 √其他/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong成果简介: /strongbr//pp style="text-align:center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201603/insimg/5680075d-08c7-437e-89ed-292a629e2e36.jpg" title="平整度仪.jpg"//pp style="line-height: 1.75em " 钢化玻璃表面平整度测试仪采用精度为2um的位移传感器可以精确的测量出钢化玻璃表面平整度,仪器表面安装有一液晶显示器与位移传感器通过内部电路相连接,可以实时显示所测得的各个位置的位移差,仪器内部还设有报警提出功能,用户可以根据自身需要设置不同的上下限报警,当仪器测得的数值超过用户所设置的上下限时,仪器内部的蜂鸣器会发出报警声,如果用户有对产品的上下限要求,则可以通过设置上下限报警来代替人为实时观测。仪器设置有零点标定功能,当需要将仪器更换位置或者更换待测物时,可以根据需要选择零点位置,同时也避免了仪器本身的误差。该仪器携带方便,测试结果准确、直观,操作简单方便,非常适合现场检测和快速检测。 br/ 性能指标: br/ 测定单位: 微米 br/ 测量范围:0-3mmbr/ A/D 变换: 16bit 逐次变换方式 br/ 测试精度: ± 0.2%F.S.以下 br/ 再现精度: ± 0.1%F.S.以下 br/ 连续使用时间: 约5小时(使用温度25 ℃) br/ 显示屏 : 16位数字液晶显示屏(模块化LCD) br/ 使用温度: 0~+40 ℃ br/ 计测方式: 最大值.瞬间值 br/ 电源: 4.8V充电电池 br/ 采样频率: 50次/秒 br/ 机体重量:约1Kg/p/td/trtrtd width="648" colspan="4"p style="line-height: 1.75em "strong应用前景: /strongbr/ 该检测仪特别适用于工厂、建筑工程质量检测站、产品质量检测站、科研院校等钢化玻璃的生产检测、和开发研究等领域。该仪器不仅适用于钢化玻璃表面平整度的检测,还可以用来检测任何可以适用的平整度检测或者位移差检测。/p/td/tr/tbody/tablepbr//p
  • 航天科工203所自主研发车载云台式激光甲烷遥测系统
    记者近日从中国航天科工集团公司(以下简称航天科工)203所获悉,该所智慧市政研究室自主研发的车载云台式激光甲烷遥测系统目前已正式推向市场。目前,城市燃气管网纵横交错,燃气泄漏检测多以人工巡检为主,检测员采用燃气管网检漏仪进行日常的路面巡检,效率低、工作量大、无法及时检测到燃气泄露。据介绍,203所智慧市政研究室以“提高仪器核心性能,发现更多的泄漏隐患”为设计理念推出该系统,其顶置遥测模块采用先进的可调谐半导体激光吸收光谱技术,检测半径可达到150m。车内控制单元集云台控制、实时导航、视频监控和浓度显示等功能于一体,结合北斗定位技术和GIS技术,可分析、处理、记录重要巡检信息并实时生成完整的巡检报告并上传,为指挥调度和领导决策提供科学依据。此外,车载云台式激光甲烷遥测系统具备检测响应快、精度高、范围广、抗气体干扰能力强、维护方便等优点,可以帮助巡检人员对燃气泄漏隐患进行精准排查,全力保障城市燃气管网运行安全。
  • 严格!大连公路检测需30余套仪器每天检测90公里
    严格!大连公路检测需30余套仪器设备。速度!检测人员每天检测里程90公里。进入11月份,随着我市各地区气温骤降,许多工程项目陆续停工。然而,在普通公路和农村公路的交工质量检测现场,却是一片热火朝天的繁忙景象。10日,记者从花园口经济区内鹤肖线现场了解到,目前我市5个督查组共计60 余名检测人员已全部到位,交工质量检测正在有序开展之中,预计今年全市公路新建工程交工项目主体检测工作将于本周末全部完成。  现场:  30余套设备齐上阵 每天检测90公里  上午,记者跟随市交通局工程质量与安全监督站监督科的工作人员来到位于花园口经济区内鹤肖线上。在现场记者看到,在这条今年新建的通屯油路上,十几名检测人员按照分工不同,正在使用手中的仪器对路面参数进行测量。  据市交通局工程质量与安全监督站监督科科长王思远介绍,这条油路是由花园口经济区城建局负责组织第三方检测机构进行现场质量检测,市交通局工程质量与安全监督站现场进行监督和指导,检测人员需要现场检测路面弯沉、宽度、横坡、平整度、压实度等十几项指标。而本次交工质量检测,采用了车载式激光平整度仪、路面雷达厚度测试仪等30余套先进的检测仪器设备,最大限度减少人为因素干扰,确保检测工作的客观公正。值得一提的是,今年交工质量检测特别增加了对道路交通安全设施质量的检测,检测人员不放过任何一处标志、标线和防护栏的检测。  王思远透露,受到通屯油路交工时间晚等因素的影响,今年我市公路新建工程交工项目主体检测工作于今年11月2日正式启动,比往年晚了20多天。由于目前气温逐渐走低,为了能在上冻之前完成今年新建工程的质量检测任务,十几天来,检测人员加班加点工作,每天检测里程在90公里左右。按照计划,今年全市公路工程交工项目主体检测工作将于本周末全部完成。‘  监督站:  全部检测任务均由第三方检测单位完成  据悉,今年我市交工质量检测的项目共计1363公里,其中,国省干线188.1公里,县级公路77.5公里,乡村级公路1097.4公里,范围涵盖全市9个区市县。  尽管今年检测工作启动时间晚,但市质监站在检测方式、检测单位选定等方面较之往年有了新突破。王思远告诉记者,为做好本次交工质量检测,今年,市质监站突破常规,采取全部检测任务均由第三方检测单位完成的方式,公开招标选取了4家检测单位全程检测,市质监站对其检测行为进行监督,对检测结果进行抽查。  王思远表示,由于今年的冬季来的比往常年更早一些,冰点以下的温度无疑为交工质量检测带来了更大的难度。结合此次公路工程量大,点多,面广的特点,他们将采取“5+2”、“白+黑”的弹性工作制度,组织交工质量检测,保证数据的及时整理和反馈,第一时间出具检测报告,按期完成通车目标。
  • 公路工程综合检测中心乙级资质检测仪器配置清单
    1.试件破型室,主要有水泥胶砂抗折抗压试验机、全自动压力试验机等主要试验设备,均采用微机测控系统,自动采集处理打印试验数据,提高工作效率和试验准确性,可以完成水泥混凝土强度、水泥胶砂抗折强度的试验。2.水泥室,主要有水泥净浆搅拌机、胶砂搅拌机、自动标准养护水箱、水泥胶砂流动度测定仪、胶砂试件成型振动台、标准养护箱、电动抗折试验机、负压筛析仪等十余台主要试验设备,可以完成水泥凝结时间、安定性、强度、细度等各项性能指标的测定。3.集料室,主要有砂当量测定仪、棱角性测定仪、电子静水天平、加速磨光机、洛杉矶磨耗机、顶击式两用振筛机、电热鼓风干燥箱等主要设备,可以完成集料的筛分、表观相对密度、含泥量、棱角性、砂当量的试验。在各种配合比试验中,比如水泥混凝土配合比,沥青混合料配合比等都需要用到集料,所以利用率较高。4.土工室,土工试验的基础配备我们已经比较完善齐全,像主要有高温炉、电动液压脱模器、电动击实仪、顶击式两用振筛机、数显路强仪、液塑限联合测定仪、电热鼓风干燥箱等主要设备。土的各项物性、塑性指标比如:z佳含水量、z大干密度、密度、含水率、颗粒分析、界限含水量、承载比CBR、烧失量都可以进行检测。在公路工程施工过程中必须要进行土的各项试验检测,实验室的仪器设备、人员配备以及检测能力都可以满足日常公路工程试验检测的要求。5.化学分析室,主要有酸度计、滴定设备、干燥器、电子分析天平等主要设备,可以完成混凝土用水的PH值、氯化物含量、石灰钙镁含量、灰剂量的试验。按照标准实验室要求,药品管理严格规范,双人双锁。天平室配有两个万分之一和一个千分之一的精密天平,为保证其精que性,单独隔间,恒温管理。6.沥青室,主要低温恒温水浴、沥青脆点仪、沥青旋转薄膜烘箱、沥青闪点试验仪、全自动沥青软化点试验仪、针入度试验仪、延度仪、真空干燥器等主要设备,可以完成道路石油沥青的各项性能指标,如针入度、延度、软化点、密度、闪点、溶解度、耐老化性、粘附性等的试验。沥青试验危险性高,散发有毒气体,所以在试验时均需佩戴防毒面具。因为考虑到沥青检验室可能产生的废气、烟雾等收集、排放、处理,可以将各个主要设备加盖工作间,进行隔离操作,防止气味蔓延。7.沥青混合料室,主要有沥青混合料理论z大相对密度试验仪、液压车辙试样成型机、自动车辙试验仪、电热鼓风干燥箱、自动混合料拌和机、马歇尔稳定度试验仪、数显马歇尔击实仪、燃烧炉、恒温水浴、电动液压脱模器等十余套主要仪器设备,可以完成沥青混合料配合比设计、密度、马歇尔稳定度、沥青含量、矿料级配、z大理论密度、高温稳定性等试验。 8.力学室,主要有300 T、200 T 、150 T 、100 T 、80 T 、50 T、20 T 、10T、5T、2 T、1 T、0.5 T各种量程和精度的全自动微机控制w能材料试验机、拉力试验机、钢筋弯曲机等主要仪器设备,可以完成屈服强度、抗拉强度、断后伸长率、弯曲性能、表面质量、重量偏差、屈强比等试验。 9.交通工程室,配有先进仪器桩身完整性测试仪,可以应用低应变反射波法检测桩身完整性;钢筋探测仪可检测钢筋保护层厚度和钢筋直径,这两套设备属于进口精密仪器。另有国内先进的桩基静载荷测试分析仪、多通道声波透射法自动测桩仪、非金属超声波检测仪等设备可完成桩基检测。在路基路面现场检测中,配有路面平整度仪、路面弯沉仪、摆式摩擦系数测定仪等主要设备,可完成公路几何尺寸、路面厚度、压实度、构造深度、渗水系数、摩擦系数的试验。此实验室主要是完成现场检测,每台仪器设备外出工作都要有出库记录,严格按照试验规范进行操作。10.水泥混凝土室,此实验室主要是进行水泥混凝土配合比设计、砂浆配合比设计,以及进行水泥混凝土和砂浆的各项性能检测,比如稠度、凝结时间、表观密度、含气量、抗渗性能、立方体抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度等,仪器设备比较齐全,主要有数显砂浆稠度仪、混凝土自动调压渗透仪、振动台、水泥混凝土搅拌机、砂浆搅拌机、耐磨试验机、数显混凝土贯入阻力仪等。
  • 智易时代车载OBD远程在线监控终端,顺利通过天津市市场监管委检验!
    3月22日,天津市市场监督管理委员会发布了2021年车载导航设备等4种产品质量监督抽查情况的通报,市市场监管委严格按照《中华人民共和国产品质量法》、《产品质量监督抽查管理暂行办法》、《天津市产品质量监督抽查实施办法(试行)》等规定重点对机械振动项目进行了检验,我司的车载OBD远程在线监控终端(型号ZWIN-OBD-06)产品凭借过硬的研发实力、卓越的产品质量顺利通过了抽查。天津智易时代科技发展有限公司成立于2013年,由南开大学博士陈涛创立,目前注册资金1240万,公司长期致力于各类环境要素在线监测,在线服务,成为集研发、生产、销售、服务为一体的环境监测行业的产品供应商。此次通过抽查的是ZWIN-OBD06重柴在线监测仪,ZWIN-OBD06是一款安装在重型柴油车上通过用车通讯协议,获取车辆及排放系统相关数据的设备。支持SAEJ1939及IS015765标准协议,可选TCP协议,支持基于DBC的CAN总线配置、GPRS/3G/4G网络通讯、支持远程固件升级、支持多路数据采集、SD卡离线数据记录,支持多种休眠模式 ,待机长,故障码解析功能。我司的重型柴油车尾气排放在线监控系统,集成了数据采集、数据储存、数据远程传输以及监控报警等多种功能,并且通过先进的氮氧传感器、颗粒物传感器技术直接监控柴油车尾气中的No及颗粒物等污染物浓度。可以对市面上各种柴油车车型进行排放实时监控以及分析,并通过采集原车辆发动机信息对数据进行分析。建立全覆盖的柴油车在线监控网络,可以对车辆实现精细化的管理,严格监控车辆实际排放,了解车辆运行态势,为污染源头实施应急措施提供技术保障和大数据分析,为环境管理纳入环境保护监控和监控执法系统贡献一份力量。其他车载设备ZWIN-CFH08道路积尘负荷快速走航监测终端,是对大气中颗粒物、道路车辆扬起的尘土进行在线实时监测,将采集的数据信息传递到智能云平台进行处理,给予客户包括航路线图,点位的颗粒物数值等多方面的监测信息。该车载仪器的路面积尘负荷测量系统,包括测试车辆、两个颗粒物检测设备、摄像头模块,输出单元等。检测轮胎旁车顶与车底的颗粒物数值,上传到平台,关联走航的点位,速度进行计算,得出积尘负荷的数值。ZWIN-AQMSC06车载式微型空气质量在线监测仪是一款用于搭载汽车监测污染物实时准确数据的产品,集成“四气两尘”(SO2、NO2、CO、O3、PM2.5.、PM10)及气象(温度、湿度、风速、风向、噪声)传感器,搭载视频监控设备,结合无线通讯技术,通过车载地图及GPS实时定位系统把监测数值及视频监控汇集到“云平台”,视频监控叠加现场实时监测数据,为环境监测提供大数据和决策。ZWIN-YCC08车载式扬尘在线监测仪是一款高度集成各传感器,采用抽屉式安装方式,颗粒物采样光散射法原理、配置GPS定位模块,监测过程中可将车辆轨迹回传至平台进行数据集成分析。集成视频监控设备可叠加现场监控视频画面及实时数值,适用于建筑工地,智慧城市、数字城管、工业园、交通码头及拆迁工地等固定监测设备无法覆盖的区域颗粒物监测。资质公司产品定位于中高端市场,快速响应客户需求,及时推出符合实际应用的产品及解决方案,先后获得CMMI能力成熟度模型集成体系认证、ITSS(三级)运行维护服务能力成熟度模型体系认证、两化融合管理体系认证、知识产权贯标体系认证;同时我司获得了国家天津市科技型中小企业认证、天津市市级高新技术企业认证、国家高新技术企业认证、天津市雏鹰企业认证以及多项软件、专利认证。智易时代全面助力国家生态文明建设,为打赢污染防治攻坚战提供专业技术支撑,“以科技助力环保,以行动成就客户”,向信息化、自动化、智能化方向不断发展,开拓创新。
  • 中国研制成功世界首台车载钠层测风测温激光雷达
    中国科学院空间科学与应用研究中心(简称中科院空间中心)消息,该中心临近空间环境研究室已研制成功世界首台车载钠层测风测温激光雷达,去年底进行观测时成功获得中间层顶区域约80-105km高度大气三维风场、温度及钠原子数密度等参数。  据介绍,钠层测风测温激光雷达是用于观测中间层顶区域大气风场、温度以及钠原子数密度的先进地基设备,对于观测与研究临近空间大气环境具有重要意义。中科院空间中心临近空间环境研究室自主研制的世界首台车载钠层测风测温激光雷达,主要由发射系统、接收系统、数据采集与控制系统以及数据处理分析系统等组成,其发射窄线宽589nm激光照射中间层顶区域的钠原子层,使其产生荧光,通过测量分析荧光信号的多普勒频移和展宽,得到风速和温度信息。  研制过程中,中科院空间中心临近空间环境研究室先后突破了钠原子饱和荧光光谱技术、激光频率稳定技术、激光频率调制技术、脉冲激光放大技术、车载平台技术等关键技术,2009年10月中旬在实验室首次接收到来自中间层顶区域钠层的荧光信号 2010年12月在中科院空间中心廊坊临近空间环境野外综合观测站完成了车载系统的安装与调试 当月底,车载钠层测风测温激光雷达同时向3个方向发射激光,并使用3台1m口径的望远镜分别同时接收荧光信号,成功获得大气三维风场与温度。  业内专家表示,这次试验是国际上首台车载钠层测风测温激光雷达研制成功的标志性事件,对于临近空间环境探测技术和研究领域具有重要意义。
  • 大方科技研发出车载激光甲烷分析仪
    p style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/insimg/40752a10-d808-4814-ba0c-902528054dac.jpg" title="20170914103892679267.jpg"//pp  2017年9月12日,北京大方科技有限责任公司(以下简称“大方科技”)委托中国仪器仪表行业协会组织召开了“城镇生命线系统多方式动态监测和反演预警技术研究----基于TDLAS技术的高精准气体泄漏监测技术和设备研发”课题技术鉴定会。鉴定委员会由国家安全生产监管总局、中国科学院、行业协会、高校、检测机构、企业等方面的11位专家组成,北京工业大学激光工程研究院的王璞院长担任鉴定委员会主任,北京师范大学分析测试中心主任李菘担任副主任。会议由中国仪器仪表行业协会郑朝松副秘书长主持。/pp  鉴定委员会听取了大方科技的“基于TDLAS技术的高精准气体泄漏监测技术和设备研发”课题汇报,审核了研制工作报告、测试报告、用户报告、查新报告、经济分析报告等资料,现场考察了成果实物-车载激光甲烷分析仪。/pp  经质询、答疑和讨论,鉴定委员会专家肯定了该课题研究成果,最终一致同意通过该课题研究成果的技术鉴定。认为该课题研究成果提升了燃气泄漏检测技术水平,可有效保障城镇燃气管网安全运行,具有良好的社会效益、经济效益和推广应用前景。研制的技术和设备指标达到了课题任务书的要求,总体居国内领先水平。/pp  大方科技最后表示,针对专家提出的课题成果转化和市场化建议,将尽快开展产品产业化和市场推广工作,以较低的成本实现城市管网实时泄漏监测,服务于城市安全领域。/pp  关于大方科技创始人周欣,仪器信息网此前曾转载过一篇报道,详情请见链接:a href="http://www.instrument.com.cn/news/20170802/225779.shtml" target="_blank" title="不做“首席科学家”“千人计划”专家回国创办仪器公司" style="color: rgb(0, 176, 240) text-decoration: underline "span style="color: rgb(0, 176, 240) "不做“首席科学家”“千人计划”专家回国创办仪器公司/span/a/p
  • 傅里叶变换红外光谱监测技术体系再添“新丁”
    p  日前,中科院安徽光机所与国信聚远科技服务(北京)有限公司共同开发的“车载开放光路面源排放VOCs监测系统”成功交付台资企业,该系统的成功使用标志着国产傅里叶变换红外光谱监测技术体系再添新丁。br//pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/c5fa1bb0-b781-4929-b3f2-b58ea59f8a12.jpg" title="FTIR_副本.jpg" alt="FTIR_副本.jpg"//pp style="text-align: center "strong车载开放光路面源排放VOCs监测系统/strong/pp  随着我国经济快速发展,各类生产、生活活动引起的爆炸、火灾、泄漏等突发大气污染事故急剧上升,尤其在化工园区突发事故应急中对复杂、动态变化环境条件下的污染物快速、精准识别有着迫切的需求,而常规监测设备难以满足事故现场高温、高湿等恶劣环境条件下的使用要求,无法快速获取事故区域的污染物扩散趋势。/pp  车载开放光路面源排放监测系统具备快速灵活、可以对多种污染气体排放进行非接触式、快速自动测量的优势,可以将载有主机的监测车与阵列角反射镜在较短时间内置于事故现场的两侧,快速获取事故现场的污染气体排放情况。另外,该监测设备在化工园区及其周界、工业生产过程等局部高密度污染面源有毒有害气体排放巡检 厂区有毒有害气体泄露性监测 突发事故中厂区周界有毒有害气体预警性监测等方面有广泛的应用。br//pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/ba18c0a4-0681-4f20-bba1-edad8fad3478.jpg" title="仪器原理图.jpg" alt="仪器原理图.jpg"//pp style="text-align: center "strong仪器原理图/strong/pp style="text-align: center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/1373ccec-c3ec-4dc9-afc0-392861b35207.jpg" title="角镜.jpg" alt="角镜.jpg"//pp style="text-align: center "strong角反射镜阵列/strongbr//pp  车载开放光路监测系统对仪器稳定性和光学系统的精准性提出了更高的要求,要确保仪器能适应长途运输颠簸,能在车辆启动状态仍保持光谱的稳定性。面对挑战,安光所FTIR课题组对光谱仪结构进行了巧妙设计。由于经典Michelson干涉仪结构对光学系统的精密性、镜子的对准以及扫描驱动系统的要求非常苛刻,为了减小经典Michelson干涉仪结构中动镜倾斜的影响,降低对镜子的对准性和动镜驱动性能的要求,本监测系统选用自主研发的双臂扫摆式干涉仪结构。该干涉仪结构利用平面镜实现光束的原路返回,对倾斜不敏感,便于设备的校准 另外它将动镜的直线运动转变为平台的扫摆运动,相对于经典Michelson干涉仪的直线运动而言,扫摆运动可以降低动镜驱动的复杂性,易于实现,可以避免经典Michelson干涉仪动镜运动过程中的形位变化所导致的光谱畸变。/pp  目前,第一台车载开放光路监测系统已经在台资企业正式运行。这款仪器的推出,为我国园区监测能力建设提供了新的技术支撑,为提高我国在高档监测仪器领域的国际竞争地位再立新功。/p
  • 载有安捷伦车载式气质联用仪的移动检测车奔赴地震灾区
    载有安捷伦车载式气质联用仪的移动检测车奔赴地震灾区为确认灾区水质安全提供数据保障 2013年4月23日晚11时,载有Agilent 5975T车载式气质联用系统的移动水质监测车到达芦山地震灾区,为地震区域内灾后水质监测提供数据保障。地震灾后的重建阶段,防治次生灾害和灾民生活保障成为工作重点,其中灾区生活饮用水的安全、水源水质的安全都是当地领导关心的关乎民生的重要问题,移动水质监测车可以在灾区现场按照国家水质检测标准方法快速提供水质数据,为当地救灾工作和恢复重建的决策提供了快速数据支持。 Agilent 5975T LTM GCMS是一款专门针对于环保,食品,自来水,司法等领域中应对应急检测和快速检测的高性能车载气质联用仪; 5975T保留了安捷伦5975系列气质联用仪的优秀性能,整合了安捷伦专利的低热容(LTM)色谱技术,加入了适合车载的防震设计,使5975T成为唯一可以达到实验室分析品质的车载气质联用仪器。 全球超过70%的气质联用仪客户都使用安捷伦的气质联用仪器 安捷伦科技拥有超过40年的气质联用仪市场全球领导者的研发和生产气质联用仪器的历史,5975系列气质联用仪已经在全球销售了2万多台。许多行业应用的标准都是根据安捷伦的气质联用仪而制定, 同样因为Agilent 5975T GCMS具有安捷伦实验室GCMS的良好品质,实验室外所获得的结果同样可以以实验室标准来衡量,因此在应急检测中5975T的测试结果更加可靠。1、5975T 为现场快速应急分析需求提供可靠的技术支持 最近10年内,国内的多个省市由于突发的有机物环境污染事件发生导致水污染。面对突发的未知有机污染物水源污染,需要实验室品质的车载GCMS快速到达污染水源地,首先定性分析确定出主要的污染成分,其次,连续监测污染成分的变化直至浓度恢复正常。 5975T的下述特点和性能为现场快速应急分析需求提供可靠的技术支持。 1.1 可检测化合物质量范围更宽 应急分析要求仪器本身的性能能满足尽量多的有毒有害的危害环境化合物的定性检测,否则可能发生到现场后,GC/MS仪器根本不能分析的问题。5975T的质量范围是实验室GC/MS一样的指标2~1050, 保证能用GC/MS分析的危害环境化合物完全能被覆盖,不遗漏任何可能性。 1.2 唯一可以达到实验室分析品质的应急检测车载气质联用仪器 水的安全关系到千家万户,数据结果的准确性非常重要,只有准确可靠的结果才能保证对污染水源的科学正确处理,保证供水的安全。5975T具有实验室GCMS的品质,可以在现场分析得到实验室分析一样准确可靠的结果,不必再送样品回实验室做第二次的确证分析。 1.3 可提供更快速、可靠的检测结果,最大限度满足快速应急要求 应急监测对仪器方法和可靠性有着非常特殊的要求,要求快速反应。一般应急检测仪器中会附带一些标准方法,但是对于仪器标准方法中没有的化合物,不可能现场摸索新方法或用很多个方法(每个方法只分析几十种目标化合物)去慢慢地分析,如果是在实验室,可以慢慢去开发,去研究,但是在现场必须快速应对。安捷伦几十年的气质经验为5975T提供了一个很好的平台,我们在各个应用领域都有很全面的数据库,覆盖数百种目标化和物的分析方法和数据库帮客户解决这个问题,对未知化合物的鉴定非常容易,这也是目前市场上一些应急检测仪器所不具备的功能。例如,安捷伦有包含796 种有毒化学品数据库(含氯代二噁英和呋喃, 多氯联苯, 挥发物,半挥发物和 农药 等)。这些化合物对于饮用水安全具有重要意义。 当分析结束后,DRS(解卷积报告软件)和RTL(保留时间锁定)数据库软件自动地从谱图中找样品中存在的有毒化合物,自动地扣除样品基体干扰,避免人工操作带来的假阴和假阳结果出现。这样的一个方法就有了很广的应用覆盖性,满足应急监测的要求,就像我们使用百度搜索一样,方便,快速! 1.4 多种进样技术确保满足不同类型的液体准确分析要求 未知源水污染样品有可能很脏,基质复杂,也可能浓度很高(在污染发生初期),也可能很低(小于ppb浓度),有些溶解于水,有些不溶于水,需要灵活多样的样品处理和进样设备,才能快速地得到准确分析结果。 5975T可连接液体自动进样器,吹脱捕集,顶空,TSP(热分离进样杆) ,SPME(固相微萃取)等,适合不同类型和要求的分析。 1.5 可用于实验室检测的应急检测气质联用仪 5975T 不仅是一台用于现场快速分析的强大的现场监控GC/MSD 系统,而且它也可以用于日常实验室的分析。5975T 具有我们安捷伦的实验室台式GC/MSD 的同样的高性能和品质,包括从2 到1050u 的质量数范围适合最大范围的应用,以及经典的EI 质谱和惰性离子源。无论何时何地,无论实验室还是野外,您都可以信赖那些可靠的,可重复性的结果。您要买的这台5975T的利用率会更高,您的宝贵投资可以得到更大的回报和创造更多的价值。 1.6 有信誉的、快速反应的售后技术支持。 安捷伦在国内有一支训练有素,反应快速的售后服务工程师团队,为我们的客户提供快速放心的服务和支持。 安捷伦提供业界最好的GC/MS产品和最专业的服务,有口皆碑,是客户长期价值的保障。2、满足应急检测能力的 Agilent 5975T 特点 5975T 将安捷伦5975 系列GC/MSD 的优秀性能和先进设计理念与我们专利的低热容GC 技术进行完美结合,创造出一台结构紧凑,高性能,高可靠性,适应现场快速分析的GC/MS 系统。5975T 采用的防震底座保证运输更安全。 2.1 满足美军标的抗震设计,性能稳定可靠 专用的抗震结构和减震底座设计 ,抗震性能达到美军标MIL-STD-810G:514.5C-3 方法!无论车把5975T 带到哪里,你都不用为抗震性能担忧,性能稳定可靠。防震设计 2.2 高性能,超快速低热容色谱柱技术为应急检测提供快速保证 Agilent 专利, 最快的GC分离技术。升温速度可达1200 ℃/Min。可以帮您在应急现场快速得到分析结果。 利用安捷伦的DRS(解卷积报告软件)和RTL(保留时间锁定)数据库,更快速对现场化合物的筛查和分析。 整合快速分析的LTM技术非常适合车载 GC/MS - 5975T LTM GC/MSD 3. 多种进样系统,应对不同类型样品的应急分析需求 5975T可以配置多种不同的进样和样品处理装置,例如可配置安捷伦的7693A,7650A液体自动进样器,CTC自动进样器,吹扫捕集进样器,自动顶空进样器, TSP(热分离进样杆) ,SPME(固相微萃取)等,适合在现场或实验室内不同类型和要求的分析。以下主要介绍常配置的Stratum吹扫捕集进样器和热分离进样杆。 3.1 Stratum 吹扫捕集进样器 吹扫捕集自动进样器是检测水中挥发性有机物的常用进样设备,饮用水和地表水检测标准方法规定在使用气质联用仪作为检测仪器时,吹扫捕集自动进样器是标准的进样方法。 3.2 TSP(热分离进样杆)与萃取搅拌棒联用适合低浓度的有机化和物快速应急分析 SBSE(萃取搅拌棒)是一种适合在应急现场做低浓度样品富集的技术,只需要将外壁包裹着吸附材料的磁力吸附搅拌棒放入装有污染水样品的杯或瓶中,开动磁力搅拌器搅拌几分钟到10多分钟,痕量的污染有机化和物就会被富集吸附在搅拌棒上。通过萃取搅拌棒的富集,可以具有分析多种浓度低于ppb的污染化和物的能力。 热分离进样杆是安捷伦科技特有的装在毛细柱进样口的样品导入装置,可以实现在毛细柱进样口内的将吸附了污染样品的萃取搅拌棒热解析功能,请参考如下的TSP在5975T进样口的安装图1和TSP与毛细柱进样口连接的剖面和部件图2。 图2是热分离进样杆的示意图。1-TSP进样杆是将样品引入GCMS进样口的导入工具;2- TSP适配器将TSP进样杆连接到5975T GCMS进样口上,负责载气的输入,载气流入进样口将样品带入GCMS,此处载气的控制仍然由进样口原来的 EPC控制,TSP适配器只是改变气体流路位置,没有改变进样口的硬件结构,可以很简单的将TSP安装在GCMS进样口上;3-进样口衬管,TSP进样杆将搅拌棒带入GCMS原有的衬管,在这里样品汽化挥发,由载气带入色谱柱;样品被被毛细柱分离后不同化合物进入MS被分析。 SBSE技术不需要大量的溶剂萃取,富集效率比SPME(固相微萃取)高,因为动态搅拌富集,重复性也SPME好,使用简单方便,因此是一个适合污染水源现场分析的方法。对于半挥发或不挥发的污染物,吹脱捕集技术或顶空分析技术很难分析,但是,SBSE技术具有较好的效果。 1 TSP进样杆;2 TSP适配器;3 进样口衬管;4 萃取搅拌棒 图2. TSP在进样口的剖面和零件连接   安捷伦科技的车载式气质联用仪目前已经在水源地移动实验现场分析和污染减排等项目中得到广泛应用。 5975T车载式气质联用仪是目前市场上唯一可以帮您在现场第一时间得到实验室品质检测结果的车载气相色谱/ 质谱联用系统。 有关更多安捷伦车载式气质联用仪在地震灾区现场工作的消息,请关注安捷伦化学分析官方微博:http://www.weibo.com/agilentchem关于安捷伦科技 安捷伦科技公司(NYSE:A)是全球领先的测试测量公司,同时也是化学分析、生命科学、诊断、电子和通信领域的技术领导者。公司拥有 20,500 名员工,遍及全球 100 多个国家,为客户提供卓越服务。在 2012财年,安捷伦的净收入达到 69亿美元。如欲了解关于安捷伦的详细信息,请访问www.agilent.com。
  • 布鲁克SENTERRAII拉曼光谱仪中标北京市政工程研究院采购项目
    根据中国政府采购网发布的《北京市市政工程研究院道路交通路面设备申购中标公告》,布鲁克的智能显微共聚焦拉曼光谱仪SENTERRAII中标北京市市政工程研究院道路交通路面设备申购 项目( 项目编号:XM-0000183302170215012 )。  激光共焦拉曼光谱是用来分析物质组分﹑结构等的一种有效光谱分析手段。北京市市政工程研究院道路交通路面设备申购激光共聚焦拉曼显微光谱仪,在道路工程中可广泛对沥青类高分子化合物及其衍生物、水泥混凝土及各种添加剂原材进行微观分析。  此外,此次采购中还包括激光多功能道路测试仪1台,包含平整度激光器(车辙直射激光器共用):数量:1个 ,车辙激光器7个,构造深度激光器(车辙直射激光器共用):数量:1个,平整度专用加速度计:数量:2个。用途提高路面检测能力 瞬变电磁磁探头1台,用途适用于解决浅部地质问题。  总中标金额:211.0 万元(人民币)其中激光共聚焦拉曼显微光谱仪1台,规格型号:senterra II,单价1460000元,总价1460000元。  备注:虽然布鲁克在1988年就推出了傅立叶拉曼光谱仪,但是一直推广比较少。不过,随着市场格局的改变,布鲁克在拉曼光谱仪方面也开始发力了。继2015年推出首款便携拉曼产品BRAVO之后,analytica China 2016上布鲁克又展出了拉曼光谱仪的升级版本SENTERRAⅡ。
  • 滨松成功研发出适用于高功率CW激光器的空间光调制器
    滨松公司利用其独特的光学半导体制造工艺,成功研制出世界上最大规模的液晶型空间光调制器(Spatial Light Modulator,以下简称SLM※1),该SLM的有效面积约较以往产品增加了4倍,且耐热性更高。该开发器件可应用于工业用高功率连续振荡(以下简称CW)激光器,实现激光分束等控制,应用到如金属3D打印,以激光烧灼金属粉来模塑成形车辆部件等,同时有望提高激光热加工的效率和精度。本次研发项目的一部分是受量子科学技术研发机构(QST)管理的内阁办公室综合科学技术和创新会议战略创新创造计划(SIP)第2期项目“利用光和量子实现Society 5.0技术”的项目委托,开展的研发工作。该开发器件将于4月18日(星期一)至22日(星期五)在横滨Pacifico(横滨市神奈川县)举办为期5天的国内最大的国际光学技术会议“OPIC 2022”上发布,敬请期待。※1 SLM:通过液晶控制激光等入射光的波前,调整反射光的波前形状,来校正入射光的光束和畸变 等,是可自由控制激光衍射图形的光学设备。传统开发产品(左)和本次研发器件(右)产品开发概要本次研发的器件是适用于高输出功率CW激光器的SLM。激光器分为在短时间间隔内可重复输出的脉冲激光器和连续输出的CW激光器。脉冲激光器可以减少热损坏,实现高精度加工;而CW激光器可用于金属材料的焊接和切割等热加工,因此成为激光加工的主流。滨松凭借长期以来积累的独特的薄膜和电路设计技术,已经成功开发了全球耐光性能最佳,适用于工业脉冲激光器的SLM。通过应用SLM,将多个高功率脉冲激光光束进行并行加工,相较于仅聚焦到1个点的加工方式,它的优势在于它可以实现碳纤维增强塑料(CFRP)等难加工材料的高速、高精度地加工。但在应用于CW激光器时,存在随着SLM温度上升导致性能下降的问题。SLM结构和图形控制原理SLM由带像素电极的硅衬底、带透明电极的玻璃衬底,以及两衬底中间的液晶层组成。它通过控制在像素电极上的液晶的倾斜角度,来改变入射光的路径长度然后进行衍射。其结果便是,通过对入射光进行分支、畸变校正等,实现对激光束照射后衍射图形的自由调控。此次,滨松公司运用了大型光学半导体器件在开发和生产中积累的拼接技术(※2),将SLM的有效面积扩大到30.24×30.72 mm,约为现有尺寸的4倍,为世界上最大的液晶型SLM,也因此它可以减少SLM单位面积的入射光能量。同时,由于采用耐热性和导热性俱佳的大型陶瓷衬底,提高了散热效率,成功地抑制了因CW激光器连续照射而引起的温度升高,使得SLM可适用于工业用的高功率CW激光器。此外,大面积硅衬底在制造过程中容易出现弯曲、平整度恶化的情况,进而导致入射图形的光束形状产生畸变,针对这一问题我们运用了滨松独特的光学半导体元件生产技术,使SLM在增大面积的同时,保持了衬底的平整度。至此,实现了光束的高精度控制。※2拼接技术:在硅衬底上反复进行光刻的技术。适用于完成无法一次性光刻的大型电子回路。本次研发的器件适用于工业用高功率CW激光器,实现多点同时并行加工,有望提高如金属3D打印为代表的激光焊接和激光切割等激光热加工的效率。此外,通过对光束形状进行高精度的控制,该开发器件可根据对象物体的材料和形状进行优化,进而实现高精度的激光热加工。今后,我们将继续优化SLM结构中的多层介质膜反射镜,以进一步提高耐光性能。此外,我们也会将此开发器件搭载到激光加工设备中,进行实际验证实验。研发背景SIP第2期课题旨在通过将网络空间(虚拟空间)和物理空间(现实空间)高度融合的信息物理系统(Cyber Physical System,以下简称CPS)验证具有革命性的创新型工业制造。其中,“利用光和量子的Society 5.0实现技术”中,我们研发的主题包括激光加工在内的3个领域,旨在通过CPS激光加工系统验证创新型制造的可能性。随着CPS激光加工系统的实现,我们期待通过AI人工智能收集在多种条件下用激光照射物体得到的加工结果数据,选择最佳的加工条件,进而优化设计和生产过程。SLM被定义为CPS激光加工系统中必需的关键设备,为此,我们将继续致力于提高SLM的性能。本次研发的器件在CPS激光加工系统中的应用场景主要规格
  • 激光差动共焦成像与检测仪器重大专项启动
    3月28日上午,国家重大科学仪器设备开发专项&ldquo 激光差动共焦扫描成像与检测仪器研发及其应用研究&rdquo 项目2013年度工作会在北京理工大学召开。  科技部条财司孙增奇处长、工信部科技司王锐副调研员,杨柯巍主管、金国藩院士、李天初院士、周立伟院士、项目监理组和&ldquo 两组一委&rdquo (项目总体组、项目技术组和项目用户委员会)22位专家以及项目牵头承担单位北京理工大学机关及学院领导等共计40余人参加了会议。  项目总体组成员代表北京理工大学科研院高新部张瑜部长代表学校致欢迎辞,工业与信息化部王锐副调研员、科技部条财司孙增奇处长、项目技术专家组组长金国藩院士、项目用户委员会组长北京交通大学理学院院长冯其波教授、监理组组长北京工业大学科技处处长石照耀教授分别作了讲话。  项目技术专家组组长金国藩院士主持了进展汇报会议,项目负责人赵维谦教授向与会领导专家汇报了项目的总体工作情况及我校承担的研制任务的年度进展情况,清华大学张书练教授、中国科学院物理研究所刘玉龙研究员分别汇报了其承担的研制任务的进展情况。  汇报结束后,与会专家现场考察了我校光电学院赵维谦教授项目组的实验室。现场询问了项目组研发的激光差动共焦干涉元件参数测量仪器、激光差动共焦曲率半径及焦距测量仪器、激光径向偏振光差动共焦显微仪器和激光差动共焦拉曼光谱成像仪器的研究状况,观看了项目组研发的关键部件&mdash &mdash 回馈激光干涉仪、余气回收式高精度气体润滑直线运动系统、高精度气体润滑回转运动系统、高精度气体润滑调倾/调心工作台和高分辨力大承载气体润滑四维调整工作台等,与会专家对研究成果的创新性及研究进展给予了高度评价。  现场考察结束后,专家组对项目组进行了质询。会专家一致认为:国家重大科学仪器设备开发项目&ldquo 激光差动共焦扫描成像与检测仪器研发及其应用研究&rdquo 2013年度工作进展良好、实施效果显著,按计划全面完成了项目任务书所提出的研究工作,并希望项目组在后续的研究工作中,继续加强推进仪器的可靠性、产品化、软件、外观设计和知识产权保护等工作,提升仪器产品的竞争力。  最后,项目负责人赵维谦教授代表项目组对与会领导、专家的莅临指导表示感谢,并表示会高度重视专家的建议,在今后项目的研发过程中进一步增强仪器产品化设计意识。
  • 刘文清院士谈激光雷达在环境监测中的应用——访中科院安徽光学精密机械研究所所长刘文清院士
    激光雷达的研究起源于上世纪60年代末,起初主要用于军用领域,自1995年正式实现商业化之后,在测绘、资源勘探等领域发挥了越来越多的作用,在最近盛行的“黑科技”无人驾驶技术的开发上,激光雷达更是核心技术之一。随着技术的发展和完善,激光雷达的应用范围也越来越广,其中环境监测领域就是很重要的一个方面,可以用来测量颗粒物、臭氧、温度和湿度的变化等等。  中科院安徽光学精密机械研究所于1991年建立了当时我国最大L625激光雷达系统,用于探测平流层气溶胶分布,该激光雷达系统被美国国家宇航局选为全球10个激光雷达站之一。后来又陆续开发出了探测平流层臭氧的紫外差分吸收激光雷达、可移动式双波长米散射L300激光雷达、车载式拉曼-米散射激光雷达等等,受到了广泛的关注。  近日,仪器信息网编辑专门针对激光雷达在环境监测领域的应用采访了中科院安徽光学精密机械研究所所长刘文清院士。刘院士为我们详细介绍了激光雷达在我国环境监测领域的应用、技术发展以及未来的技术需求。中科院安徽光学精密机械研究所所长刘文清院士  Instrument: 我们知道刘院士在环境光学领域有很多研究成果,今天我们把目光聚焦在空气质量监测上,空气质量监测仪器和技术种类众多,如常规六参数、VOCs监测仪、激光雷达、卫星遥感等等。首先请刘院士谈一谈目前我国空气质量监测仪器的整体情况?国产环境监测仪器与同类进口产品相比有何不同?  刘文清:我国大气环境监测技术现阶段主要还是以点式监测方式为主,如AQI六参数、VOCs等。这些监测设备组成了我国现阶段的地面空气质量监测网,为我国空气质量监测做出了巨大的贡献,逐步形成了具有中国特色的环境监测技术规范、环境监测分析方法、环境质量标准体系。目前采用的标准方法,主要以人体健康为关注重点,测量的是人们日常生活和工作活动范围内的空气质量,可以较为准确的监测空气中气溶胶和污染气体的含量,但它的局限性主要是获得局部低层、较小地域范围内的污染物浓度变化信息,缺乏污染物区域性变化、时空演变等指标的数据演变信息。近年来随着分析仪器的快速发展,结合卫星遥感,探空气球和高塔能够测量一些气溶胶、气体成分的垂直分布特征,但是卫星遥感直接获取的是整层大气污染,反演近地面污染有一定误差,而探空气球及飞机受时间空间影响,此类探空设备仍然存在着不足之处。  对于区域性复合污染监测,需要快速有效的技术手段进行区域范围内时间和空间上的监测。与以上传统点式监测方法相比,激光雷达等光学遥感监测技术的发展改变了传统的由点到线再到面的演绎方法,为大气环境研究提供了一个新的技术手段,克服了传统大气环境研究中的诸多局限性,实现了大空间、长时间、多尺度、多参数的遥感遥测。此类技术已达到了国际先进水平,尤其在业务化应用方面,我们已根据中国环境监测现阶段的需求进行了深入的研发,这是国外进口设备所不能做到的。目前,国产环境监测仪器已基本打破了进口产品的国际垄断地位,全面实现了中国造。  Instrument:颗粒物激光雷达技术被越来越多的用户所接受,请刘院士重点谈一谈颗粒物激光雷达技术。颗粒物激光雷达的核心技术要点是什么?在我国大气环境领域的应用情况?此技术在空气质量监测系统中的独特作用?  刘文清:激光雷达主要由激光器、发射和接受光学系统、探测器、高速数据采集卡和数据分析软件等部件组成,其核心技术在于稳定可靠的激光器和性能优良的反演算法。激光器单脉冲能量大小直接决定了激光雷达的探测高度。保证激光器单脉冲能量,能够有效保证系统信噪比,实现理想高度的探测。国内外不同厂家的激光雷达反演算法存在一定的差异性,应用最为广泛的是Fernald方法,也是我们安光所选择的反演算法。应用该算法,参考点的选择尤为重要,一般须假定一个近乎不含大气气溶胶的清洁大气层所在高度来视作参考点,为保证反演结果的有效性,必须通过明显气溶胶层或者云层的剔除方法来确认合适的参考高度。  随着“说清环境质量、改善环境质量”重大管理需求的发展和监测事权上收等管理机制的改革,地方政府动态精准管理能力支撑成为越来越迫切的要求,尤其是快速说清空气质量监测点数据变化原因、重污染应对、事故应急监测与快速评估等。针对区域性大气污染问题,及监测管理的迫切需求,作为一种成熟的主动遥感手段,颗粒物激光雷达在大气环境监测方面具有重要的意义。其在大气环境监测中的应用可分为以下几点:1)垂直监测:监测边界层变化特征,了解污染来源和变化趋势 2)水平扫描监测:可获取区域污染物的空间立体分布、变化规律和排放特征,摸清局地污染物对污染形成的贡献 3)车载移动监测:对污染源进行快速溯源,应对污染突发事件,并对污染气团进行跟踪 4)雷达组网监测:说清区域间污染跨界传输,为短时间空气质量预警预报提供及时、有效、准确的数据支撑。  Instrument:安徽光机所可以说是我国激光大气探测研究领域的先行者,在激光雷达技术的研发上,刘院士主要做过哪些工作?您认为未来还有哪些技术需要突破?  刘文清:激光雷达按照监测方法和监测种类可分为米散射激光雷达、大气成分差分吸收激光雷达、拉曼激光雷达等。我所在颗粒物激光雷达和大气差分吸收激光雷达方面已取得了阶段性进展。在北京奥运会、上海世博会、广州亚运会、北京APEC会议、北京九三阅兵式、南京青奥会、福州青运会、郑州上合首脑会议、乌镇物联网大会的联合环境空气保障工作中交上了令人满意的答卷,相应成果也证实了我们激光雷达在稳定性、有效性方面取得了一定的成绩。但在某些方面还是存在一定的不足,需要我们进一步完善,如:1)拉曼激光雷达方面。由于其监测原理的限制,拉曼激光雷达白天会受到天空背景噪声的严重影响,如何有效提高其信噪比,将拉曼激光雷达成功的应用于环境监测日常业务中,为环境污染的扩散、大气化学过程的演变提供有效的气象数据。2)颗粒物激光雷达方面。雨水消光系数大,颗粒物雷达在降雨天气条件下应用效果不佳,如何去除降雨对颗粒物监测的影响,也是接下来的研究重点。3)细粒子质量浓度空间分布。我们已在无锡中科光电成功产业化了双波长三通道颗粒物激光雷达,应用532nm波长我们已可以反演PM10质量浓度的时空分布。对于细粒子质量浓度的时空分布也是迫在眉急的管理需求,目前我们已加大投入,研究开发应用355nm反演PM2.5质量浓度的时空分布的相应工作。4)大气差分吸收激光雷达方面。应用大气差分吸收原理监测臭氧的时空分布,已被成功运用,为证实其监测准确性,我们也参与了由上海环境监测中心举办的探空联盟比对实验。实验中监测臭氧的差分吸收激光雷达与探空气球、无人飞机等监测技术进行了廓线比对,比对结果令人非常满意。对于差分吸收激光雷达只能监测臭氧不是我们的目的,我们希望应用一种技术可以进行多参数测量,如同时监测二氧化硫、二氧化氮等,此类设想我们已取得了阶段性的成果。  Instrument: 安徽光机所的产业化公司——中科光电最近推出了高能扫描系列的大气颗粒物监测激光雷达,此台仪器的主要特点是什么?其研发目的是什么?其市场竞争力主要体现在哪?  刘文清:高能扫描颗粒物激光雷达是基于快速扫描振镜的激光雷达技术,该技术使激光雷达在保留原有垂直探测的功能上,还可以实现快速多角度扫描功能。如此针对固定安装的激光雷达,高能扫描激光雷达不仅可以监控5KM半径范围内的污染源(本地源以及外来源)变化过程,还可以同时获取垂直的颗粒物时空演变数据、边界层高度变化数据。使一台雷达可以同时获取区域内垂直与水平立体空间数据,为说清区域污染变化提供了更有力的数据支撑。同时,在产品设计中,我们也考虑了车载走航监测获取线源数据的技术要求,在固定加走航监测结合的模式下,可以全面获取“点面域、地空天”一体化数据。  我所张天舒研究员率领的激光雷达团队联合中科光电,组织技术骨干进行技术攻坚,经过近两年的不懈努力,攻克了快速扫描振镜技术、高重复频率激光器技术、多姿态雷达扫描数据分析技术、车载雷达减震避震技术和快速走航观测技术等一系列关键问题。其中,快速扫描振镜技术其核心竞争力在于,可以使扫描及成图时间分辨率达到3分钟,确保了监测数据的时效性(目前国内外采用3D支架扫描方式,完成扫描及成图时间需要2小时,没有时效性保证,无法动态说清变化过程)。  Instrument:在环保领域,标准被认为是一类仪器推广的“利器”,对于激光雷达,有没有正在制定的标准?或者说您认为需要哪些方面来规范此类仪器的生产和应用?  刘文清:激光雷达目前还没有正式的国家规范标准,很多单位对于激光雷达的性能校验也一直存在着疑问。实际上,为了保持激光雷达的有效探测距离及探测精度、保证激光雷达的稳定性及准确性,我们联合合作企业已经编制了相关的企业技术规范标准,希望能够逐步发展为行业和国家标准。  激光雷达标准规范的建立目的是为了保证雷达数据的有效性和一致性,科学的系统测试和校验方法是其重要的技术支撑。完整的系统测试即包括仪器组成部分的性能测试,如激光器的功率、脉冲能量、发散角,光学发射和接受系统与激光准直系统的匹配性,数据采集系统本身的采集速率、电子学噪声,以及雷达数据处理和分析软件性能 也包括功能指标,包括探测成分、探测距离、距离分辨率以及信噪比等。对于激光雷达这样一个复杂的光电探测系统的校验也可以与其他观测设备进行一致性的对比分析。使用激光雷达与能见度仪、太阳光度计等观测仪器进行数据一致性对比分析,采用探空气球数据对激光雷达观测数据产品的准确性进行校验等。  后记:随着我国大气环境治理工作的深入,大气环境质量监测的项目、时间要求和空间要求都在提升,随之而来的是监测手段的多样化。除激光雷达之外,卫星遥感、无人机、探空气球等技术不断被引入大气环境质量监测领域,不同的手段为我们多维度了解大气污染过程提供了依据,也为我们更精准的治理大气环境提供了技术支持。(编辑:李学雷)
  • 激光超声波可视化检测仪技术填补国内空白
    11月28日,激光超声波可视化检测仪技术在西安航空基地正式通过科技成果鉴定。这一技术的国产化,填补了业界空白,大大缩小了与世界发达国家在无损检测仪器研发与生产方面的差距,是我国无损检测领域的一项重大突破。   无损检测在各制造行业的品质管理中,一直扮演着举足轻重的角色。其中,超声波检查因其安全、经济、简便而得到了广泛应用,但无法对任意复杂形状以及非金属物体内部缺陷实现高效、直观地检测。随着碳纤维复合材料、陶瓷基复合材料等新型材料的广泛应用,航空工业也得到了前所未有的发展,但迄今对这些新型材料的无损检测还缺乏有效的手段。  由西安金波检测仪器有限责任公司研发的激光超声波可视化检测仪,成功突破了无损检测领域中的这一世界科研难题。该检测仪的问世,对任何形状物体及绝大多数材料的内外部探伤,小到电子元器件,大到飞机机身部分均可进行无损检测,并可在高温、有毒等恶劣环境下工作。使用激光超声波可视化检测仪对飞机机翼、火车车轴等高速运载工具部件以及发电设备、压力容器等产品进行定期检查,可以最大限度地延长其安全使用寿命,避免重大事故的发生。  如果传统的超声波无损检测技术被比喻为“收音机”技术,则激光超声波可视化无损检测技术就属于“电视机”技术。激光超声波可视化检测仪由检测单元和激光单元组成,可简单地将超声波的传播过程可视化,并根据波形变化检查出被测物体内部或表面的损伤,通过计算机屏幕清晰、实时地观察。由于激光超声波可视化检测仪技术实现了无损检测的可视化,对物体内部存在的缺陷及损伤的识别变得非常容易,且可防止无损检测中经常发生的漏检和误判。  金波公司研发的“激光超声波可视化探测仪”,是西安航空基地入区企业科技创新的典型范例。西安航空基地具有集飞机设计研究、生产制造、试飞鉴定、教学为一体的航空产业体系,同时具备各类与航空产业有关的高科技研发群,对于“激光超声波可视化检测仪”的使用、推广、乃至产品改良都提供了得天独厚的广阔空间与平台。依托激光超声波可视化检测仪,目前西安航空基地已成立无损检测服务平台与工程技术研发中心,先后为近百家西安航空基地入区企业及国内航空、航天、军工、核电、电力领域企业提供服务,出具检测报告80余份,解决了众多目前无法解决的难题,大大提高了我国的无损检测技术水平,进一步提升了航空产品的可靠性与安全性。
  • 张福根专栏|激光粒度仪应用导论之原理篇
    p style="text-indent: 2em "strong编者按:/strong如今激光粒度的应用越来越广泛,技术和市场屡有更迭,潮起潮落,物换星移,该如何全方位掌握激光粒度仪的技术和应用发展,如何更好地让激光粒度仪成为我们科研、检测工作中的好战友呢?仪器信息网有幸邀请在中国颗粒学会前理事长,真理光学首席科学家,从事激光粒度仪的研究和开发工作近30年的张福根博士亲自执笔开设专栏,以渊博而丰厚的系列文章,带读者走进激光粒度仪的今时今日。/pp style="text-indent: 2em text-align: center "strong激光粒度仪应用导论之原理篇/strong/pp style="text-indent: 2em "当前,激光粒度仪在颗粒表征中的应用已经非常广泛。测量对象涵盖三种形态的颗粒体系:固体粉末、悬浮液(包括固液、气液和液液等各类二相流体)以及液体雾滴。应用领域则包含了学术研究机构,技术开发部门和生产监控部门。第一台商品化仪器诞生至今已经50年,作者从事该方向的研究和开发也将近30年。尽管如此,由于被测对象——颗粒体系比较抽象,加上激光粒度仪从原理到技术都比较复杂,且自身还存在一些有待完善的问题,作者在为用户服务的过程中,感觉到对激光粒度仪的科学和技术问题作一个既通俗但又不失专业性的介绍,能够帮助读者更好地了解、选择和使用该产品。本系列文章的定位是通俗性的。但为了让部分希望对该技术有深入了解的读者获得更多、更深的有关知识,作者在本文的适当位置增加了“进阶知识”。只想通俗了解激光粒度仪的读者,可以略过这些内容。/pp style="text-indent: 2em "首先应当声明,这里所讲的激光粒度仪是指基于静态光散射原理的粒度测试设备。当前还有一种也是基于光散射原理的粒度仪,并且也是以激光为照明光源,但是称为动态光散射(Dynamic light scattering,简称DLS)粒度仪。前者是根据不同大小的颗粒产生的散射光的空间分布(认为这一分布不随时间变化)来计算颗粒大小,而后者是在一个固定的散射角上测量散射光随时间的变化规律来分析颗粒大小;前者适用于大约0.1微米以粗至数千微米颗粒的测量,而后者适用于1微米以细至1纳米(千分之一微米)颗粒的测量。激光粒度仪在英文中又称为基于激光衍射方法(Laser diffraction method)的粒度分析技术。/pp style="text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) "【进阶知识1】严格地说,把激光粒度仪的原理说成是“衍射方法”是不准确,甚至带有误导性的。从物理上说,光的衍射和散射是有所区别的。“光的衍射”学说源自光的波动性已经被实验所证实,但是还没从理论上认识到光是一种电磁波这一时期,大约是19世纪上半叶。在更早的时候,人们认为光的行进路线是直线,就像一个不受外力作用的粒子作匀速直线运动那样。这一说法历史上被称为“光的粒子说”。后来人们发现光具有波动形。那个时候人们所知道的波只有水波,所以“衍”字是带水的。“光的衍射”描述的是光波在传播过程中遇到障碍物时,会改变原来的传播方向绕到障碍物后面的现象,故衍射又称做“绕射”。描述衍射现象的理论称为衍射理论。衍射理论在远场(即在远离障碍物的位置观察衍射)的近似表达称为“夫朗和费衍射(Fraunhofer diffraction)”。衍射理论不考虑光场与物质(障碍物)之间的相互作用,只是对这一现象的维像描述,所以是一种近似理论。它只适用于障碍物(“颗粒”就是一种障碍物)远大于光的波长(激光粒度仪所用的光源大多是红光,波长范围0.6至0.7微米),并且散射角的测量范围小于5° 的情形。/span/pp style="text-indent: 2em "麦克斯韦(Maxwell)在19世纪70年代提出电磁波理论后,发现光也是一种电磁波。光的衍射现象本质上是电磁场和障碍物的相互作用引起的。衍射理论是电磁波理论的近似表达。严谨的电磁波理论认为,光在行进中遇到障碍物,与之相互作用而改变了原来的行进方向。一般把这种现象称作光的散射。用电磁波理论能够描述任意大小的物体对光的散射,并且散射光的方向也是任意的。不论是早期还是现在,用激光粒度仪测量颗粒大小时,都假设颗粒是圆球形的。如果再假设颗粒是均匀、各向同性的,那么就能用严格的电磁波理论推导出散射光场的严格解析解(称为“米氏(Mie)散射理论”)。/pp style="text-indent: 2em "现在市面上的激光粒度仪绝大多数都采用Mie散射理论作为物理基础,因此把现在的激光粒度仪所用的物理原理说成是衍射方法是不准确的,甚至会被误认为是早期的建立在衍射理论基础上的仪器。/pp style="text-indent: 2em "世界上第一台商品化激光粒度仪是1968年设计出来的。尽管当时Mie理论已经被提出,但是受限于当时计算机的计算能力,还难以用它快速计算各种粒径颗粒的散射光场的数值。所以当时的激光粒度仪都是用Fraunhofer衍射理论计算散射光场,这也是这种原理被说成激光衍射法的缘由。这种称呼一直延用到现在。不过现在国际上用“光散射方法”这个词的已经逐渐多了起来。/pp style="text-indent: 0em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/d07b19f0-4c57-4748-9d53-229c65c56d4e.jpg" title="图1:颗粒光散射示意图.jpg"//ppbr//pp style="text-indent: 0em text-align: center "颗粒光散射示意图/pp style="text-indent: 2em "激光粒度仪是基于这样一种现象:当一束单色的平行光(激光束)照射到一个微小的球形颗粒上时,会产生一个光斑。这个光斑是由一个位于中心的亮斑和围绕亮斑的一系列同心亮环组成的。这样的光斑被称为“爱里斑(Airy disk)”,而中心亮斑的尺寸是用亮斑的中心到第一个暗环(最暗点)的距离计算的,又称为爱里斑的半径。爱里斑的大小和光强度的分布随着颗粒尺寸的变化而变化。一种传统并被业界公认的说法是:颗粒越小,爱里斑越大。因此我们可以根据爱里斑的光强分布确定颗粒的尺寸。当然,在实际操作中,往往有成千上万个颗粒同时处在照明光束中。这时我们测到的散射光场是众多颗粒的散射光相干叠加的结果。/pp style="text-indent: 2em "strong 编者结:/strong明了内功心法,下一步自然会渴望于掌握武功招式。本文深入浅出地介绍激光粒度仪的原理,激光粒度仪的结构自然是读者们亟待汲取的“武功招式”。欲得真经,敬请期待张福根博士系列专栏——激光粒度仪应用导论之结构篇。/pp style="text-indent: 0em text-align: right "(作者:张福根)/p
  • 从纳米粒度仪、激光粒度仪原理看如何选择粒度测试方法
    1. 什么是光散射现象?光线通过不均一环境时,发生的部分光线改变了传播方向的现象被称作光散射,这部分改变了传播方向的光称作散射光。宏观上,从阳光被大气中空气分子和液滴散射而来的蓝天和红霞到被水分子散射的蔚蓝色海洋,光散射现象本质都是光与物质的相互作用。2. 颗粒与光的相互作用微观上,当一束光照在颗粒上,除部分光发生了散射,还有部分发生了反射、折射和吸收,对于少数特别的物质还可能产生荧光、磷光等。当入射光为具有相干性的单色光时,这些散射光相干后形成了特定的衍射图样,米氏散射理论是对此现象的科学表述。如果颗粒是球形,在入射光垂直的平面上观察到称为艾里斑的衍射图样。颗粒散射激光形成艾里斑3. 激光粒度仪原理-光散射的空间分布探测分析艾里斑与光能分布曲线当我们观察不同尺寸的颗粒形成的艾里斑时,会发现颗粒的尺寸大小与中间的明亮区域大小一般成反相关。现代的激光粒度仪设计中,通过在垂直入射光的平面距中心点不同角度处依次放置光电检测器进行粒子在空间中的光能分布进行探测,将采集到的光能通过相关米氏散射理论反演计算,就可以得出待分析颗粒的尺寸了。这种以空间角度光能分布的测量分析样品颗粒分散粒径的仪器即是静态光散射激光粒度仪,由于测试范围宽、测试简便、数据重现性好等优点,该方法仪器使用最广泛,通常被简称为激光粒度仪。根据激光波长(可见光激光波长在几百纳米)和颗粒尺寸的关系有以下三种情况:a) 当颗粒尺寸远大于激光波长时,艾里斑中心尺寸与颗粒尺寸的关系符合米氏散射理论在此种情况下的近似解,即夫琅和费衍射理论,老式激光粒度仪亦可以通过夫琅和费衍射理论快速准确地计算粒径分布。b) 当颗粒尺寸与激光波长接近时,颗粒的折射、透射和反射光线会较明显地与散射光线叠加,可能表现出艾里斑的反常规变化,此时的散射光能分布符合考虑到这些影响的米氏散射理论规则。通过准确的设定被检测颗粒的折射率和吸收率参数,由米氏散射理论对空间光能分布进行反演计算即可得出准确的粒径分布。c) 当颗粒尺寸远小于激光波长时,颗粒散射光在空间中的分布呈接近均匀的状态(称作瑞利散射),且随粒径变化不明显,使得传统的空间角度分布测量的激光粒度仪不再适用。总的来说,激光粒度仪一般最适于亚微米至毫米级颗粒的分析。静态光散射原理Topsizer Plus激光粒度分析仪Topsizer Plus激光粒度仪的测试范围达0.01-3600μm,根据所搭配附件的不同,既可测量在液体中分散的样品,也可测量须在气体中分散的粉体材料。4. 纳米粒度仪原理-光散射的时域涨落探测(动态光散射)分析 对于小于激光波长的悬浮体系纳米颗粒的测量,一般通过对一定区域中测量纳米颗粒的不定向地布朗运动速率来表征,动态光散射技术被用于此时的布朗运动速率评价,即通过散射光能涨落快慢的测量来计算。颗粒越小,颗粒在介质中的布朗运动速率越快,仪器监测的小区域中颗粒散射光光强的涨落变化也越快。然而,当颗粒大至微米极后,颗粒的布朗运动速率显著降低,同时重力导致的颗粒沉降和容器中介质的紊流导致的颗粒对流运动等均变得无法忽视,限制了该粒径测试方法的上限。基于以上原因,动态光散射的纳米粒度仪适宜测试零点几个纳米至几个微米的颗粒。5.Zeta电位仪原理-电泳中颗粒光散射的相位探测分析纳米颗粒大多有较活泼的电化学特性,纳米颗粒在介质中滑动平面所带的电位被称为Zeta电位。当在样品上加载电场后,带电颗粒被驱动做定向地电泳运动,运动速度与其Zeta电位的高低和正负有关。与测量布朗运动类似,纳米粒度仪可以测量电场中带电颗粒的电泳运动速度表征颗粒的带电特性。通常Zeta电位的绝对值越高,体系内颗粒互相排斥,更倾向与稳定的分散。由于大颗粒带电更多,电泳光散射方法适合测量2nm-100um范围内的颗粒Zeta电位。NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪NS-90Z 纳米粒度及电位分析仪在一个紧凑型装置仪器中集成了三种技术进行液相环境颗粒表征,包括:利用动态光散射测量纳米粒径,利用电泳光散射测量Zeta电位,利用静态光散射测量分子量。6. 如何根据应用需求选择合适的仪器为了区分两种光散射粒度仪,激光粒度仪有时候又被称作静态光散射粒度仪,而纳米粒度仪有时候也被称作动态光散射粒度仪。需要说明的是,由于这两类粒度仪测量的是颗粒的散射光,而非对颗粒成像。如果多个颗粒互相沾粘在一起通过检测区间时,会被当作一个更大的颗粒看待。因此这两种光散射粒度仪分析结果都反映的是颗粒的分散粒径,即当颗粒不完全分散于水、有机介质或空气中而形成团聚、粘连、絮凝体时,它们测量的结果是不完全分散的聚集颗粒的粒径。综上所述,在选购粒度分析仪时,基于测量的原理宜根据以下要点进行取舍:a) 样品的整体颗粒尺寸。根据具体质量分析需要选择对所测量尺寸变化更灵敏的技术。通常情况下,激光粒度仪适宜亚微米到几个毫米范围内的粒径分析;纳米粒度仪适宜全纳米亚微米尺寸的粒径分析,这两种技术测试能力在亚微米附近有所重叠。颗粒的尺寸动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试胶体金颗粒直径,Z-average 34.15nmb) 样品的颗粒离散程度。一般情况下两种仪器对于单分散和窄分布的颗粒粒径测试都是可以轻易满足的。对于颗粒分布较宽,即离散度高/颗粒中大小尺寸粒子差异较大的样品,可以根据质量评价的需求选择合适的仪器,例如要对纳米钙的分散性能进行评价,关注其微米级团聚颗粒的含量与纳米颗粒的含量比例,有些工艺不良的情况下团聚的颗粒可能达到十微米的量级,激光粒度仪对这部分尺寸和含量的评价真实性更高一些。如果需要对纳米钙的沉淀工艺进行优化,则需要关注的是未团聚前的一般为几十纳米的原生颗粒,可以通过将团聚大颗粒过滤或离心沉淀后,用纳米粒度仪测试,结果可能具有更好的指导性,当然条件允许的情况下也可以选用沉淀浆料直接测量分析。有些时候样品中有少量几微米的大颗粒,如果只是定性判断,纳米粒度仪对这部分颗粒产生的光能更敏感,如果需要定量分析,则激光粒度仪的真实性更高。对于跨越纳米和微米的样品,我们经常需要合适的进行样品前处理,根据质量目标选用最佳质控性能的仪器。颗粒的离散程度静态光散射法Topsizer激光粒度仪测试两个不同配方工艺的疫苗制剂动态光散射NS-90Z纳米粒度仪测试疫苗制剂直径激光粒度仪测试结果和下图和纳米粒度仪的结果是来自同一个样品,从分布图和数据重现程度上看,1um以下,纳米粒度仪分辨能力优于激光粒度仪;1um以上颗粒的量的测试,激光粒度仪测试重现性优于纳米粒度仪;同时对于这样的少量较大颗粒,动态光散射纳米粒度仪在技术上更敏感(测试的光能数据百分比更高)。在此案例的测试仪器选择时,最好根据质控目标来进行,例如需要控制制剂中大颗粒含量批次之间的一致性可以选用激光粒度仪;如果是控制制剂纳米颗粒的尺寸,或要优化工艺避免微米极颗粒的存在,则选用动态光散射纳米粒度仪更适合。c) 测试样品的状态。激光粒度仪适合粉末、乳液、浆料、雾滴、气溶胶等多种颗粒的测试,纳米粒度仪适宜胶体、乳液、蛋白/核酸/聚合物大分子等液相样品的测试。通常激光粒度仪在样品浓度较低的状态下测试,对于颗粒物含量较高的样品及粉末,需要在测试介质中稀释并分散后测试。对于在低浓度下容易团聚或凝集的样品,通常使用内置或外置超声辅助将颗粒分散,分散剂和稳定剂的使用往往能帮助我们更好的分离松散团聚的颗粒并避免颗粒再次团聚。纳米粒度仪允许的样品浓度范围相对比较广,多数样品皆可在原生状态下测试。对于稀释可能产生不稳定的样品,如果测试尺寸在两者都许可的范围内,优先推荐使用纳米粒度仪,通常他的测试许可浓度范围更广得多。如果颗粒测试不稳定,通常需要根据颗粒在介质体系的状况,例如是否微溶,是否亲和,静电力相互作用等,进行测试方法的开发,例如,通过在介质中加入一定的助剂/分散剂/稳定剂或改变介质的类别或采用饱和溶液加样法等,使得颗粒不易发生聚集且保持稳定,大多数情况下也是可以准确评价样品粒径信息的。当然,在对颗粒进行分散的同时,宜根据质量分析的目的进行恰当的分散,过度的分散有时候可能会得到更小的直径或更好重现性的数据,但不一定能很好地指导产品质量。例如对脂质体的样品,超声可能破坏颗粒结构,使得粒径测试结果失去质控意义。d) 制剂稳定性相关的表征。颗粒制剂的稳定性与颗粒的尺寸、表面电位、空间位阻、介质体系等有关。一般来说,颗粒分散粒径越细越不容易沉降,因此颗粒间的相互作用和团聚特性是对制剂稳定性考察的重要一环。当颗粒体系不稳定时,则需要选用颗粒聚集/分散状态粒径测量相适宜的仪器。此外,选用带电位测量的纳米粒度仪可以分析从几个纳米到100um的颗粒的表面Zeta电位,是评估颗粒体系的稳定性及优化制剂配方、pH值等工艺条件的有力工具。颗粒的分散状态e) 颗粒的综合表征。颗粒的理化性质与多种因素有关,任何表征方法都是对颗粒的某一方面的特性进行的测试分析,要准确且更系统地把控颗粒产品的应用质量,可以将多种分析方法的结果进行综合分析,也可以辅助解答某一方法在测试中出现的一些不确定疑问。例如结合图像仪了解激光粒度仪测试时样品分散是否充分,结合粒径、电位、第二维利系数等的分析综合判断蛋白制剂不稳定的可能原因等。
  • 激光痕量气体监测仪的新进展:性能和噪音分析
    激光痕量气体监测仪的新进展:性能和噪音分析(Recent progress in laser?based trace gas instruments: performance and noise analysis ,J. B. McManus M. S. Zahniser D. D. Nelson J. H. Shorter S. C. Herndon D. Jervis M. Agnese R. McGovern T. I. Yacovitch J. R. Roscioli, Appl. Phys. B (2015) 119:203–218)摘要我们用一些近来的数据回顾了使用中红外量子级联激光器,带间级联激光器和锑化二极管激光器的发展。这种监测仪主要用于高精度和高灵敏度测量大气中的痕量气体。在高性能软件的控制下,利用吸收光谱进行快速扫描,集成和高精度拟合。通过中红外波段,实现了出色的灵敏度。Aerodyne监测仪证明了在自然情况下痕量气体的测量精度达到1012级别,可实时测量CO2,CO,CH4,N2O和H2O的同位素。我们还描述信号处理方法,以识别和降低测量噪音。光谱信息分析的原理是将光谱加载到数组中并利用滤波片,傅立叶分析,多元拟合和成分分析进行处理。我们提供一个仪器噪音分析的实例,噪音是由电子信号与光干涉条纹混合形成。引言随着各种中红外单片固态激光器的问世,使用基于中红外激光仪器,对大气痕量气体的高精度测量已经成为常规,包括量子级联激光器(QCL),带间级联激光器(ICL)和基于锑化物的二极管激光器(TDL)。在3μm附近的波长范围内有缺口,但现在,设计人员有更多选择,在3μm附近的波长区域频率使用混合技术。在本文中,我们回顾Aerodyne Research,Inc.(下称ARI)公司使用中红外激光监测仪测量不同的痕量气体,并达到高灵敏度和/或高精度水平。这些仪器基于快速扫描和精确光谱拟合的直接吸收光谱,在高性能软件的控制下,在中红外波段,利用长光程,在减压情况下,通过热电冷却的激光和探测器实现出色的灵敏度。这里介绍了两种仪器:单激光仪器,光程长度最大为76 米;双激光仪器,光程长度最大为210 米。通过仔细选择波长,我们可以用单激光器同时测量多种气体。根据吸收率来说,仪器噪音在1 s的平均值为?5×106,可以测量1012级别大气中的气体]。这些仪器可以在多种环境中使用,包括实验室,偏远现场和移动平台(如卡车,轮船和飞机)。ARI公司仪器介绍及其性能一般来说,对于高浓度气体,几毫米的测量光程可能就足够了;但对于痕量气体来说,则需要数百米光程。Aerodyne气体监测仪仪器使用中红外快速频率扫描,直接吸收光谱并进行精确光谱拟合。仪器在减压池中利用较长吸收光程的新型红外激光源,对多种气态分子提供灵活而直接的高精度测量。光谱仪的基本配置比较简单:首先是激光源,然后是多反腔,最后是探测器。图1显示了这种装置。多反腔有确定的路径长度,符合标准的激光可以传输到检测器,对样品气体的测量基于比尔-兰伯特定律。在许多情况下,激光扫描气体出现多个吸收峰,从而测量多个不同气体。让两道或更多激光通过吸收室,或者使用单个检测器时分复用,可以测量更多的气体。Aerodyne监测仪尽可能使用反射光学元件,光学系统几乎没有色散。通过选择不同波段激光和激光驱动,选择峰值灵敏度不同的检测器来匹配,测量给定单一气体或一组气体。对于不同的测量目的,选择不同的吸收光程。一般多反腔的光程为7–76 米,一般使用宽带透镜;对于浓度非常低的气体,210米光程的窄带高反射率透镜可以提高灵敏度。仪器的优化在过去的几年中,我们持续对仪器进行了改进,比如使用了新型的电流驱动器,它提供了QCL高顺从电压情况下的低噪音电流。我们还设计了低噪音激光驱动和其他电子设备,降低整个系统的噪音。使得平均1s采样情况下,吸收噪音为?5×106,在均时100 s具有更高的精度,这相当于约5×10-7的最终吸收噪音。很多因素使得噪音超过检测器限度,特别是窄带电子噪音和光学干涉条纹。中红外激光微量气体仪器由Aerodyne Research,Inc.生产的操作软件“ TDLWintel”控制,让每条激光可以设置为时分复用。TDLWintel可控制监测仪的操作并实时处理数据。两种激光电流斜率由TDLWintel定义,然后对检测到的信号采样(16位A / D在?1-1.5 MHz下运行),同步求平均,基于HITRAN参数以及测得的温度和压力的曲线,与计算出的吸收值拟合,可以对多达16种气体混合比实时记录。数据可以以10 Hz采样频率记录,最大有效数据率由泵抽速和吸收池的大小决定。实验过程中一些情况,比如阀门开关或背景消减,也可由TDLWintel软件控制。我们展示了单激光(76米光程)和双激光监测仪(76米或者210米光程)的气体测量噪音结果(平均1s),分别在表1和表2中,测量噪音为以空气中的混合比表示,同时提供了噪音的不确定性。根据不同的吸收路径和测量情况,吸收噪音最佳的结果在1s内约为?5×106。仪器适用在各种环境中,无论是在实验室还是在野外实验中。野外现场包括偏远位置或在移动平台(例如轮船,卡车和飞机)上。我们在最近20年在许多野外现场使用过这些仪器。在过去的几年中,Aerodyne “移动实验室”已配备了多种气相仪器(单激光和双激光监测仪)以及测量颗粒物和较重的有机化合物配套仪器。如测量天然气中的甲烷排放,或者测量两种气体示踪物(例如,亚硝酸盐氧化物和乙炔),移动实验室可以直接开到附近,测量示踪气体以及甲烷。另外,通过测量乙烷(常见天然气的成分),我们可以区分来自天然气设施的甲烷和来自生物来源的甲烷。仪器的噪音分析 了解测量噪音源对于保持仪器性能水平至关重要,通常将重点放在最终的噪音源分析和讨论上,例如探测器噪音,激光噪音或散射噪音。其他噪音源,统称为“技术噪音”,可能来自光学和电子方面,并可能是噪音的主要来源。而在在短时间尺度上的噪音可能是更长的时间范围的漂移。不同的噪音源可能表现出不同的功率谱密度(PSD),例如检测器噪音,而Johnson噪音通常具有平坦的PSD(即白噪音),而激光噪音会表现出闪烁噪音(1 / f PSD)。噪音可能会在频谱中产生随机波动,或者它可能具有窄带频率。另一个复杂因素是信号处理算法对噪音信号的响应。对于Aerodyne,混合比噪音是对噪音信号,以及压力和温度变量中多元拟合的结果。了解和减少噪音的第一步是使用Allan–Werle方差工具分析混合比噪音图(方差作为平均时间的函数)以及功率谱,并将噪音划分类型。Allan-Werle方差工具是一种通用工具,可以评估短时噪音和平均时间极限。按类型划分噪音有助于指示其来源。三种常用噪音包括是暗噪音,轻噪音和成比例噪音。 “暗噪音”(即,在检测器被堵塞的情况下报告的混合比)包括检测器噪音,基本电子(Johnson)噪音以及其他多余的电子噪音。“轻噪音”(正常光照水平但吸收深度很小)包括所有暗噪音加激光噪音(1/f,即闪烁噪音和散射噪音),激光驱动电流噪音(产生幅度波动)和干涉条纹的变化。 “比例噪音”(吸收深度较大时看到的多余噪音)包括激光驱动电流噪音,压力和温度噪音以及峰值位置运动结合调谐率误差。频谱数组处理将频谱分解为许多部分,并显示出较多变量。通常应用于频谱数组的处理工具包括减去偏移量,平均值,拟合度,统计量度,变量[p],[q]或这两者的傅立叶变换,相关性,和主成分分析。尽管有很多处理的实例,但是很难提出一个通用的分析方法,帮助我们了解所看到的一切。即使我们“解剖”光谱并找到大的干涉条纹,这不一定意味着干涉条纹是多余噪音的来源,比如干涉条纹不动或它们的频率太高而无法影响拟合。为了确定,我们需要确定导致多余的噪音因素,该因素的短期波动应与混合比的波动匹配。我们通过一个噪音分析的例子说明了分析过程。结果表明,多余噪音是由两种波的混合,即光学干涉条纹和电子信号混合导致的,产生的低频成分,明显影响混合比的测定,而任一单一波则对结果几乎没有影响。结论 我们对当前Aerodyne Research,Inc.生产的微量气体激光测量仪器进行了综述。提供了一组气体,以及同位素比的测量结果。仪器在性能上的改进包括降低了电源和激光驱动噪音。另外,制造工序变得更加精简。目前吸收噪音在1s内达到?5×106。然而,为获得最佳性能,仍然需要对噪音做进一步的探索。本文中的实例显示,多余噪音是由两种波的混合,由光学干涉条纹和电子信号混合导致。仪器的相关优势1. 持续对仪器的改进及噪音的分析,测量痕量气体的精度更高,测量气体达到ppt级别,甚至在10Hz的频率仍然保持极高的精度;2. 一次同时测量多种气体,消除了多台仪器测量时气体产生的系统误差并大大提高效率;3. 仪器适用于多种环境,满足实验室测量,野外远程测量和移动测量需求。 欲了解该产品的更多特点,欢迎咨询联系澳作生态仪器有限公司
  • 从口感到数据:手持式辣度检测仪的工作原理与应用
    辣椒的独特辣味为美食增添了无数风味,那么如何快速准确测量不同辣椒计辣椒制品的辣度呢?手持式辣度检测仪通过电化学测量方法,将辣味从主观感受转化为可量化的数据,为食品加工和质量控制提供了有力支持。了解更多手持辣度检测仪产品详情→https://www.instrument.com.cn/show/C578542.html工作原理:电化学测量辣味手持式辣度检测仪的核心在于其电化学测量原理。辣椒素类物质是辣味的主要来源,其中包括辣椒素和二氢辣椒素,它们共同构成了辣椒素类物质的90%左右。检测仪利用一次性三电极片,在电位作用下,辣椒素在工作电极表面富集,然后在特定的工作电压下进行氧化还原反应。这个过程中,辣椒素得失电子所产生的电流信号,会在显示器上呈现出相应的氧化还原峰。通过对峰电流大小的分析,仪器可以精确地定量检测出样品中辣椒素的含量,从而提供一个客观的辣度数据。优势:便捷、快速、可靠手持式辣度检测仪以其便捷性和快速性,显著提升了辣度检测的效率。首先,仪器设计紧凑、便于携带,适合在实验室外进行现场检测。其次,电化学测量方法使得检测过程不再依赖复杂的前处理步骤,只需简单操作即可获得准确结果。再者,检测仪的高灵敏度使得它能够对辣椒素进行精准的定量分析,这对于食品生产商在进行产品配方调整和质量控制时至关重要。应用:从田间到餐桌的全程监测手持式辣度检测仪还能适应各种辣椒及其制品的检测需求,无论是干辣椒、鲜辣椒还是辣椒粉,都可以通过这款仪器进行快速测定。对于辣椒种植者来说,仪器可以帮助他们在田间快速检测辣椒的辣度,以决定收获时机。食品加工企业则可以通过检测仪对原材料和成品进行质量控制,确保产品符合既定的辣度标准。在餐饮行业,手持式辣度检测仪还可以用于检测不同菜品的辣度,满足顾客对辣味的不同需求。总的来说,手持式辣度检测仪以其电化学测量原理和多功能应用,帮助行业实现了从口感到数据的科学转化。不仅提高了辣度检测的效率和准确性,更为食品行业的品质提升提供了重要的技术支持。
  • 新规范来了!聚光科技携手自主孵化子公司双谱科技全流程参与《车载水质污染监测溯源系统技术规范》编制
    9月22日,由聚光科技携手自主孵化子公司双谱科技参与编制的团体标准T/AHEPI 0010—2023《车载水质污染监测溯源系统技术规范》发布。该规范由大地安柯(合肥)科技有限公司、浙江双谱科技有限公司、北京大学、南开大学、江苏省环境监测中心、浙江省生态环境监测中心、浙江农林大学、安徽大学、合肥综合性科学中心环境研究院、聚光科技(杭州)股份有限公司、安徽中科智慧环境检测技术服务有限公司共同起草完成。技术规范规定了车载水质污染监测溯源系统的方法原理和测定范围、设备与装置、检测方法和性能指标、实施步骤、溯源流程和质量保证与质量控制,适用于对江河湖库、工业园区、重点水源地等领域开展的应急监测和污染溯源及入河/湖排口精细指纹调查及痕量新型污染物监测。T/AHEPI 0010—2023《车载水质污染监测溯源系统技术规范》水质有机物与重金属特征因子溯源移动实验室双谱科技水质有机物与重金属特征因子溯源移动实验室完全符合技术规范。溯源车基于SPME 前处理技术、全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术、水质重金属XRF监测等技术,可以实现水中上千种有机物和四十余种重金属元素的高精度测量。针对不同场景提供合理溯源路线,结合多种溯源算法,追溯污染迁移过程,识别水中污染来源。水质有机物与重金属特征因子溯源移动实验室GC×GC-TOFMS 3000W水中VOCs/SVOC在线监测全二维色谱质谱系统 可实现上千种水中有机物组分分离检测; 超高灵敏度,检出限低至ppt级; 丰富四维图谱信息,指纹特征表征全面,实现精准溯源; 多种进样方式结合,适用于在线、离线、应急等多场景;XRF-3000水质重金属在线监测系统 广谱监测,可同时监测40余种重金属元素; ppb级别检测限,满足地表水Ⅰ类监测需求; 自动标定; 维护简单,无二次污染;SIA-3000常规水质在线分析系统小型模块化、体积小,重量轻,便于运输安装与集成;多种量程可选,实现自动量程切换,适应多变工况需求;连续测量、周期测量、远程触发测量等多测量模式;周期自动清洗、周期自动标准标定,提升仪器可靠性;水质污染溯源分析软件 海量特征污染物排放指纹谱库及质谱信息自建库; 样品信息管控系统,保证样品信息追踪及结果可靠; 高精细指纹匹配及相似性算法,快速摸清污染源头; 水体污染物传输分析,立体展示污染物迁移转化规律;溯源流程溯源流程以“查-测-溯”为重点,依次制定溯源方案、开展溯源分析、呈现溯源结果、校验溯源结果,为“管”提供基础数据和技术支撑。“查”:摸清污染底数,构建基础信息库;“测”:科学合理布点,全面监测污染物;“溯”:融合溯源算法,快速精准溯源;“管”:提供排污名单,协助制定管控策略;溯源案例① 某流域氮磷超标溯源浙江某水质监测站监测到流域断面总磷含量升高。双谱科技根据站点周边污染源整体分布情况,设置采样点位,通过溯源移动实验室进行总磷浓度及有机成分分析,并进行污染溯源。采样点5至采样点1 TP浓度逐渐升高,经水质监测站后降低。其中采样点5至采样点4 TP出现突升。水样中有机物种类数量与TP浓度变化一致。根据有机物二维图谱显示,采样点4、采样点3和采样点1分别出现了TP升高的伴随物质,且物质存在差异,说明这两处分别存在影响TP浓度的排放源。经分析,伴随物质主要为药物合成中间体,对比周边污染源排放信息,锁定影响源为A医药企业及B生物公司。② 某河道死鱼事件应急溯源某医药化工园区周边河道,出现死鱼现象,周边伴有密集浮藻。双谱科技受业主委托出动溯源移动实验室至现场,分别从该河道死鱼点以及其上、下游设点取样,对比指纹差异,分析特征物质,溯源排污单位。对比上、中、下游水质有机指纹图谱发现,在中游(死鱼事件点位)污染物丰度最高,且出现明显指纹。死鱼点及上下游水中有机物分析全二维图谱根据周边企业排污许可信息披露的工艺过程中的原辅料信息,对比非靶向扫描结果,识别到A制药科技有限公司原辅料对三氟甲氧基苯胺在环境样本中检出。对三氟甲氧基苯胺MSDS信息危险性概述-健康危害-急性毒性(经口) 第3级 ;急性毒性(经皮) 第2级 ;皮肤腐蚀/刺激 第2级 ;严重损伤/刺激眼睛 第1级 。关于双谱聚光科技自主孵化子公司双谱科技是一家以产品技术研发为核心的高新技术企业,公司以全二维色谱飞行时间质谱/离子迁移谱技术为特色,专注于解决复杂体系中有机及无机组分高精准检测难题,打造集复杂样品前处理、多维分离、高端检测器和高维数据分析为一体的多维分析技术完全自主研发的高科技公司。在大气光化学、恶臭异味、化工园区、工业过程、食品药品、公共安全、生命健康等领域为客户提供全方位、专业化的科学分析解决方案。
  • 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
  • 激光粒度原理及应用
    p  粒度仪是用物理的方法测试固体颗粒的大小和分布的一种仪器。根据测试原理的不同分为沉降式粒度仪、沉降天平、激光粒度仪、光学颗粒计数器、电阻式颗粒计数器、颗粒图像分析仪等。/pp  激光粒度仪是通过激光散射的方法来测量悬浮液,乳液和粉末样品颗粒分布的多用途仪器。具有测试范围宽、测试速度快、结果准确可靠、重复性好、操作简便等突出特点,是集激光技术、计算机技术、光电子技术于一体的新一代粒度测试仪器。/pp  strong激光粒度仪的光学结构/strong/pp  激光粒度仪的光路由发射、接受和测量窗口等三部分组成。发射部分由光源和光束处理器件组成,主要是为仪器提供单色的平行光作为照明光。接收器是仪器光学结构的关键。测量窗口主要是让被测样品在完全分散的悬浮状态下通过测量区,以便仪器获得样品的粒度信息。/pp  strong激光粒度仪的原理/strong/pp  激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性,所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方,并且在传播过程中很少有发散的现象。/pp  米氏散射理论表明,当光束遇到颗粒阻挡时,一部分光将发生散射现象,散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ,θ角的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光的θ角就越小 颗粒越小,产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的 大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的。进一步研究表明,散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样,测量不同角度上的散射光的强度,就可以得到样品的粒度分布了。/pp  为了测量不同角度上的散射光的光强,需要运用光学手段对散射光进行处理。在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜,在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器,不同角度的散射光通过富氏透镜照射到多元光电探测器上时,光信号将被转换成电信号并传输到电脑中,通过专用软件对这些信号进行数字信号处理,就会准确地得到粒度分布了。/pp  strong激光粒度仪测试对象/strong/pp  1.各种非金属粉:如重钙、轻钙、滑石粉、高岭土、石墨、硅灰石、水镁石、重晶石、云母粉、膨润土、硅藻土、黏土等。/pp  2.各种金属粉:如铝粉、锌粉、钼粉、钨粉、镁粉、铜粉以及稀土金属粉、合金粉等。/pp  3.其它粉体:如催化剂、水泥、磨料、医药、农药、食品、涂料、染料、荧光粉、河流泥沙、陶瓷原料、各种乳浊液。/pp  strong激光粒度仪的应用领域/strong/pp  1、高校材料/pp  2、化工等学院实验室/pp  3、大型企业实验室/pp  4、重点实验室/pp  5、研究机构/pp  文章来源:仪器论坛(http://bbs.instrument.com.cn/topic/5163115)/ppbr//p
  • 车载移动设备与碳卫星携手监测京津冀CO2
    p  由中科院大气所开展的“追踪CO2——京津冀地区冬季CO2浓度强化观测”工作6日结束。这次监测,不但实现了在汽车上移动监测CO2,而且还在国内首次用车载移动监测与碳卫星“携手”完成了天空地立体监测。/pp  此次监测工作是在国家重点研发计划“京津冀城市群高时空分辨率碳排放监测及应用示范”支持下开展的。项目组成员将高精度、微型化的CO2监测仪器安装在汽车上,分别在晴好天气和高碳排放天气条件下,沿京津冀主要线路移动监测。/pp  去年12月29日上午,CO2移动监测正式开始。记者乘监测车随科研人员前往河北雄安。微型的CO2监测仪器就安装在汽车前挡风玻璃的底端,它可以即时把监测数据通过网络传到北京中科院大气所的数据监测后台中。监测车既走国道、乡村级公路,也走高速公路 既去城市,也去农村,通过GPS定位系统准确记录车辆经过地区的CO2浓度情况。/pp  项目组此次共在8条线路开展了移动监测工作,包括北京市内、北京门头沟区灵山、天津、承德、张家口、唐山、保定、雄安8个方向。/pp  据项目负责人、中科院大气所曾宁研究员介绍,此次移动监测还与我国发射的碳卫星监测相结合。比如上个月29日在对北京市内移动监测时,在中午13时30分左右,碳卫星正从北京上空经过。碳卫星采用了目标模式,临时改变倾角,对地面汽车移动监测的地区做重点监测。“这样把两方面的数据结合,会让我们的监测更加准确。”/pp  据了解,利用这次监测,科学家获得了京津冀地区更加全面的CO2浓度数据,这为准确识别碳排放源进而规划科学减排提供了技术支撑,同时也为提供独立可靠的CO2第三方碳监测数据做了有益探索。/p
  • 兵团再次采购2400万元县级食品快检车及车载设备 含便携拉曼
    p  中国政府采购网消息,1月17日,新疆生产建设兵团食品药品监督管理局就兵团食品药品监管系统县级食品快速检验车配备项目进行招标公告。公告内容显示,本次采购包括快检车、快检车载前处理仪器、快检车载检测仪器、便携式拉曼光谱仪等。br//pp  本次采购预算总金额为2427.57万元,其中车载仪器预算总金额为1023.57万元,其中便携式拉曼光谱仪采购数量为10台,采购预算为300万元。此前,新疆生产建设兵团食品药品监督管理局曾就辖区30个食品快检站采购30套便携式快检仪器,采购预算金额为300万元。加上本次采购预算金额,截至目前不完全统计,兵团辖区就食品快检仪器设备发布的招标总预算达到2727.57万元。/pp  本次招标部分信息如下:/pp  项目名称:兵团食品药品监管系统县级食品快速检验车配备项目/pp  批准文件编号:兵发改投资发【2017】380号/pp  采购文件编号:正元招字[2017-052-CG]/pp  采购人:新疆生产建设兵团食品药品监督管理局/pp  联系人:杨永强/pp  联系电话:0991-2896558/pp  采购代理机构名称:新疆正元工程招标代理有限责任公司/pp  联系人:王虎、李飞/pp  联系电话:0991-6171918/pp  招标内容及标段划分:/ptable border="1" cellspacing="0" cellpadding="0" width="600" align="center"tbodytr class="firstRow"td width="247"p style="text-align:center "strong项目名称/strong/p/tdtd width="116"p style="text-align:center "strong采购内容/strong/p/tdtd width="46"p style="text-align:center "strong数量/strong/p/tdtd width="82"p style="text-align:center "strong /strongstrong简要规格描述/strong/p/tdtd width="76"p style="text-align:center "strong预算金额 (万元)/strong/p/td/trtrtd width="247" valign="top"p style="text-align:center "兵团食品药品监管系统县级食品快速检验车配备项目一标段(越野、SUV型车辆采购)/p/tdtd width="116" valign="top"p style="text-align:center "快检车越野、SUV型车辆采购/p/tdtd width="46" valign="top"p style="text-align:center "12台/p/tdtd width="82" valign="top"p style="text-align:center "详见招标文件技术参数/p/tdtd width="76" valign="top"p style="text-align:center "432/p/td/trtrtd width="247" valign="top"p style="text-align:center "兵团食品药品监管系统县级食品快速检验车配备项目二标段(商务型车辆采购)/p/tdtd width="116" valign="top"p style="text-align:center "快检车商务型车辆采购/p/tdtd width="46" valign="top"p style="text-align:center "15台/p/tdtd width="82" valign="top"p style="text-align:center "详见招标文件技术参数/p/tdtd width="76" valign="top"p style="text-align:center "540/p/td/trtrtd width="247" valign="top"p style="text-align:center "兵团食品药品监管系统县级食品快速检验车配备项目三标段(快检车载前处理仪器采购)/p/tdtd width="116" valign="top"p style="text-align:center "快检车载前处理仪器采购/p/tdtd width="46" valign="top"p style="text-align:center "27套/p/tdtd width="82" valign="top"p style="text-align:center "详见招标文件技术参数/p/tdtd width="76" valign="top"p style="text-align:center "315.36/p/td/trtrtd width="247" valign="top"p style="text-align:center "兵团食品药品监管系统县级食品快速检验车配备项目四标段(快检车载检测仪器采购)/p/tdtd width="116" valign="top"p style="text-align:center "快检车载检测仪器采购/p/tdtd width="46" valign="top"p style="text-align:center "详见招标文件/p/tdtd width="82" valign="top"p style="text-align:center "详见招标文件技术参数/p/tdtd width="76" valign="top"p style="text-align:center "408.21/p/td/trtrtd width="247" valign="top"p style="text-align:center "兵团食品药品监管系统县级食品快速检验车配备项目五标段(便携式拉曼光谱仪采购)/p/tdtd width="116" valign="top"p style="text-align:center "便携式拉曼光谱仪采购/p/tdtd width="46" valign="top"p style="text-align:center "10台/p/tdtd width="82" valign="top"p style="text-align:center "详见招标文件技术参数/p/tdtd width="76" valign="top"p style="text-align:center "300/p/td/trtrtd width="247" valign="top"p style="text-align:center "兵团食品药品监管系统县级食品快速检验车配备项目六标段(快检车辆改装采购)/p/tdtd width="116" valign="top"p style="text-align:center "快检车辆改装服务采购/p/tdtd width="46" valign="top"p style="text-align:center "27台/p/tdtd width="82" valign="top"p style="text-align:center "详见招标文件技术参数/p/tdtd width="76" valign="top"p style="text-align:center "432/p/td/tr/tbody/tablepbr//p
  • 从细胞到光信号:ATP微生物检测仪的工作原理解析
    ATP微生物检测仪作为一种可靠的检测工具,以生物化学反应将微生物的存在转化为可测量的光信号为检测原理,不仅实现了对微生物数量的快速检测,也为各种应用领域提供了关键的卫生状况评估。了解更多ATP微生物检测仪产品详情→https://www.instrument.com.cn/show/C541815.htmlATP的基本概念三磷酸腺苷(ATP)是一种在所有活细胞中广泛存在的能量转移分子。它在细胞的能量代谢过程中起着核心作用,每个活细胞都包含恒定量的ATP。因此,ATP的存在可以作为生物活性的指标,反映样品中微生物的数量和活动状况。ATP的检测对于评估细菌、真菌以及其他微生物的存在和数量具有重要意义。检测过程的第一步:ATP的释放ATP微生物检测仪的工作始于样品中的ATP释放。检测过程中,首先使用ATP拭子从样品中提取ATP。ATP拭子含有特殊试剂,这些试剂能够裂解细胞膜,从而释放细胞内的ATP。这一过程是确保所有可测量的ATP都从细胞中释放出来的重要步骤,为后续的荧光检测提供了充足的ATP源。荧光反应的核心:荧光素酶—荧光素体系释放出的ATP与拭子中含有的荧光素酶和荧光素发生反应,形成荧光反应。荧光素酶是一种催化剂,它能够将ATP转化为荧光素,通过与荧光素的反应产生光信号。这一反应基于萤火虫发光的原理,其中荧光素酶催化荧光素与ATP结合,生成光信号。这一过程的核心是荧光素酶的催化作用,它使得ATP的存在能够通过发光现象被检测到。光信号的测量与结果分析产生的光信号通过荧光照度计进行测量。荧光照度计能够准确地捕捉到反应产生的光信号强度,并将其转化为数字信号。光信号的强度与样品中ATP的浓度成正比,因此,可以通过测量光信号强度来推断样品中微生物的数量。较强的光信号通常意味着较高的ATP含量,从而反映出样品中微生物的较多存在。应用与优势ATP微生物检测仪因其快速、准确的检测能力,被广泛应用于食品安全、医疗卫生、制药和环境监测等领域。其能够实时、可靠地评估样品中的卫生状况,确保环境和产品的质量。相较于传统微生物检测方法,ATP检测法提供了更为便捷和即时的结果,帮助我们迅速做出响应和决策。结论ATP微生物检测仪通过将细胞中的ATP转化为光信号,提供了一种可靠的微生物检测方法。其工作原理涵盖了从ATP的释放、荧光反应的核心到光信号测量,为微生物检测提供了科学、准确的解决方案。这一技术的应用更大地提升了卫生监测的效率,确保了各种行业的安全与质量。
  • 涉及车载式质谱等多仪器!河南地标《大气VOCs走航自动监测技术规范》公开征求意见
    日前,为提升大气挥发性有机物(VOCs)走航监测能力,规范走航监测的工作和技术要求,河南省生态环境厅公布了河南省地方标准《大气VOCs走航自动监测技术规范(征求意见稿)》,并向社会公开征求意见。该标准规定了大气VOCs走航自动监测技术规范,以及利用大气挥发性有机物走航监测技术同步测定挥发性有机物并显示空间分布的走航设备配置要求、监测要求、质量保证与控制、运行维护等内容。监测仪器方面,该标准就以下仪器提出具体要求:车载式快速质谱监测系统:要求车载式快速质谱监测系统要包括进样系统、离子化器、真空单元、质量分离器及数据解析软件。车载式大气采样装置:要求采样装置应链接紧密,避免漏气。采样管路应尽量短以减少对目标化合物的吸附,选用不释放有干扰物质且不与待测污染物发生化学反应的材料等。卫星定位系统:要求配备GPS/北斗卫星定位系统,定位精度在3m以内。气体稀释系统:用于对各类标准气体进行定量稀释,最大稀释倍数可达1000倍。气象监测系统:应配备气象监测系统,能测定环境温度、气压、风速、风向和相对湿度等气象参数。标准详情参见:
  • 华大智造首批“火眼”车载一体式核酸检测车交付四川
    div class="article f_zwnr"div id="printContent" class="pages_content"div class="content"p style="margin-bottom: 0.5em text-indent: 2em line-height: 1.5 font-family: 宋体 font-size: 12pt "span style="font-family: 宋体 font-size: 12pt "首批“火眼”车载一体式核酸检测车正式下线! 在蜀都客车的生产车间内,由华大智造与蜀都客车等单位共同研发的全国首辆高通量智能化核酸检测车——“火眼”车载一体式核酸检测车,正式下线并交付四川省疾控。该检测车装备华大智造自动化设备与智能实验室管理系统,日通量最高2万。/span/pp style="margin-bottom: 0.5em text-indent: 2em line-height: 1.5 font-family: 宋体 font-size: 12pt "span style="font-family: 宋体 font-size: 12pt "img style="max-width:100% max-height:100% " src="https://img1.17img.cn/17img/images/202009/uepic/44d6fe7b-b10c-4187-817a-355f30f4ba5f.jpg" title="34797d7c2d214b3fb0a1126391826add.jpg" alt="34797d7c2d214b3fb0a1126391826add.jpg"//span/pdiv style="margin-bottom: 0.5em text-indent: 2em line-height: 1.5 font-family: 宋体 font-size: 12pt "span style="font-family: 宋体 font-size: 12pt "随着全国首批4辆车载式“火眼”实验室正式交付四川省疾控中心等单位,意味着由华大智造提供技术支持的“火眼”车载一体式核酸检测解决方案将全面支撑今年秋冬期的疫情防控工作。/span/divdiv style="margin-bottom: 0.5em text-indent: 2em line-height: 1.5 font-family: 宋体 font-size: 12pt "span style="font-family: 宋体 font-size: 12pt "四川省疾控中心副主任张丽表示:“当前,新冠疫情仍在全球蔓延,国内零星或局部爆发风险仍在,我们需要全面做好外防输入、内防反弹的疫情常态化准备,做好大规模人群筛查准备。在不到两个月时间内,各个单位互相配合,完成了方案设计、装备制造、系统验证等工作,最终成功研制出高通量智能化的移动核酸检测车。”/span/divdiv style="margin-bottom: 0.5em text-indent: 2em line-height: 1.5 font-family: 宋体 font-size: 12pt "span style="font-family: 宋体 font-size: 12pt "华大集团联合创始人、董事长汪建表示:“ 希望‘火眼’车载一体式核酸检测车不光可以在病原检测发挥作用,未来,还可以应用到肿瘤筛查、生育健康等领域,相信移动‘火眼’会发挥不可估量的作用,为健康中国贡献力量!”/span/divdiv style="margin-bottom: 0.5em text-indent: 2em line-height: 1.5 font-family: 宋体 font-size: 12pt "span style="font-family: 宋体 font-size: 12pt "我国新冠肺炎疫情防控进入常态化,公共卫生“新基建”的体系建设亟需广泛配置快速且灵活的病原微生物检测一体化解决方案。如何在跨区域和多场景下,实现灵活机动、准确高效、大规模自动化的新冠病毒核酸检测,召之即来,来之能战,成为后疫情时代的防控关键。/span/divdiv style="margin-bottom: 0.5em text-indent: 2em line-height: 1.5 font-family: 宋体 font-size: 12pt "span style="font-family: 宋体 font-size: 12pt "对比传统的P2实验室,车载式核酸检测车的优势在于可灵活调动,突破地域限制,节省了人力和场地投入。在同样的内部车厢空间下,“火眼”车载一体式核酸检测车的检测通量(不混样)可达2000人份,在混样检测的情况下,最高可达2万人份。与同类车载实验室相比,车载式“火眼”的日通量远高于同类产品,兼容多个品牌的耗材和试剂,是目前市面上通量最高的车载一体式核酸检测车。/span/divdiv style="margin-bottom: 0.5em text-indent: 2em line-height: 1.5 font-family: 宋体 font-size: 12pt "span style="font-family: 宋体 font-size: 12pt "高通量的“底气”来源于该车配备华大智造自动化样本处理系统和自动化样本分杯处理系统等战疫“硬核”科技设备。据华大智造COO蒋慧介绍:“车内装备的华大智造自动化病毒核酸提取设备MGISP-960,解决了在小空间内的检测通量瓶颈,提升了提取检测病毒核酸的效率。该设备在全球多个“火眼”实验室运行,已经在全球超过30个国家地区装备超过500台。”/span/divdiv style="margin-bottom: 0.5em text-indent: 2em line-height: 1.5 font-family: 宋体 font-size: 12pt "span style="font-family: 宋体 font-size: 12pt "另外,华大智造自动化样本分杯处理系统MGISTP-7000配合智能实验室管理系统,能实现自动化样本条码扫描、录入和样本分装程序。全程样本零接触,可在40分钟内完成192样本的分装以及信息处理,解决了核酸检测中最耗费人力和感染风险最高的样本分装工序工作。/span/divdiv style="margin-bottom: 0.5em text-indent: 2em line-height: 1.5 font-family: 宋体 font-size: 12pt "span style="font-family: 宋体 font-size: 12pt "据介绍,“火眼”车载一体式核酸检测车,采用自行式大型客厢式专用车基础平台,运用了智能复合电能供给、电控空气悬架、电控液压调平等新技术,配备HEPA负压过滤系统及紫外消毒系统,有效防止污染泄露,符合P2(二级生物安全)实验室标准。/span/divdiv style="margin-bottom: 0.5em text-indent: 2em line-height: 1.5 font-family: 宋体 font-size: 12pt "span style="font-family: 宋体 font-size: 12pt "由于在最耗费人力的检测环节都采用华大智造的两款全自动化设备替代,“火眼”车载一体式核酸检测车的整套设备最少只需要4个人操作,即:试剂准备间1人,样本处理室2人,检测室1人。更值得一提的是,华大智造的全自动化设备操作简单,技术人员能够快速经过培训上岗,响应了“平时服务,急时应急,战时应战”的整体防控方针。/span/divdiv style="margin-bottom: 0.5em text-indent: 2em line-height: 1.5 font-family: 宋体 font-size: 12pt "span style="font-family: 宋体 font-size: 12pt "此外,该车还装备基于5G技术的车载网络信息系统,检测报告数据可及时进行网络传输,助力疫情防控和决策部署。/span/div/div/div/div
  • 东西分析“小型台式及车载应急检测气相—(四极杆)质谱联用仪产业化示范”课题通过验收
    “东西分析公司”承担的科技部“十一五”科技支撑计划“小型台式及车载应急检测气相—(四极杆)质谱联用仪产业化示范”课题顺利通过验收  5月6日-7日,在北京东西分析仪器有限公司厂部召开了“小型台式及车载应急检测气相—(四极杆)质谱联用仪产业化示范”课题验收会,国家质检总局、科技部、国家审计署等部委领导及技术专家、财务专家等近20人组成课题验收组对北京东西分析仪器有限公司承担的科技部“十一五”科技支撑计划“科学仪器设备研制与开发”项目——“小型台式及车载应急检测气相—(四极杆)质谱联用仪产业化示范”课题进行了验收,验收会由质检总局科技司候玲林司长主持。课题验收会现场  科技部条财司王建伦博士介绍了“科学仪器设备研制与开发”项目整体开展情况,质检总局科技司姚泽华处长介绍了课题验收的有关要求,门头沟区科委田军副主任从政府角度对课题承担单位做了介绍,候司长宣布了财务和课题验收办法。  课题验收组长由国内知名仪器专家蒋士强研究员担任,验收组首先听取了课题负责人做的课题自评价报告和财务及技术报告,测试专家组宣读了测试报告。然后验收组现场参观了生产线,观看了仪器演示。课题承担单位接受了验收组的技术、财务、产业化方面的质询,并一一作了认真的回答。  经过了课题验收组的认真讨论,给出了一致通过课题验收的结论。但同时,领导和专家也提出了一些我们工作上的不足之处,给出了中肯的意见和建议。  与会领导和专家对东西分析公司在本课题工作中取得的成绩表示了肯定,科技部平台中心张渝英主任肯定了东西分析公司20多年来踏踏实实为民族科学仪器做出的贡献,表示很不容易,精神可嘉,希望企业能总结一些科学仪器产业化方面的经验出来,供国内仪器厂商借鉴。  候司长在发言中表扬了我公司在本课题中为国家做出的贡献,在质谱方面走在了国内的前列,并强调关键是解决了国内质谱仪器的“有”和“无”,从而使同类进口仪器大幅降价,为国家节省了大量资金。最后勉励东西分析仪器有限公司在“十二五”中继续把本课题质谱产品后续工作做得更好,要高起点的把企业做大做强,做成民族仪器的知 名品牌。  北京东西分析仪器有限公司杨开敏董事长最后对验收组莅临企业表示欢迎,对与会领导和专家的表扬及意见表示感谢,并表示会认真总结经验教训,改进不足,不辜负领导和专家的希望,同时也希望大家今后继续对“东西分析”给予关注和支持,把民族仪器的品牌做大做强。
  • 一文详解激光雷达
    激光雷达是集激光、全球定位系统(GPS)、和IMU(惯性测量装置)三种技术于一身的系统,相比普通雷达,激光雷达具有分辨率高,隐蔽性好、抗干扰能力更强等优势。随着科技的不断发展,激光雷达的应用越来越广泛,在机器人、无人驾驶、无人车等领域都能看到它的身影,有需求必然会有市场,随着激光雷达需求的不断增大,激光雷达的种类也变得琳琅满目,按照使用功能、探测方式、载荷平台等激光雷达可分为不同的类型。激光雷达类型图激光雷达按功能分类激光测距雷达激光测距雷达是通过对被测物体发射激光光束,并接收该激光光束的反射波,记录该时间差,来确定被测物体与测试点的距离。传统上,激光雷达可用于工业的安全检测领域,如科幻片中看到的激光墙,当有人闯入时,系统会立马做出反应,发出预警。另外,激光测距雷达在空间测绘领域也有广泛应用。但随着人工智能行业的兴起,激光测距雷达已成为机器人体内不可或缺的核心部件,配合SLAM技术使用,可帮助机器人进行实时定位导航,实现自主行走。思岚科技研制的rplidar系列配合slamware模块使用是目前服务机器人自主定位导航的典型代表,其在25米测距半径内,可完成每秒上万次的激光测距,并实现毫米级别的解析度。激光测速雷达激光测速雷达是对物体移动速度的测量,通过对被测物体进行两次有特定时间间隔的激光测距,从而得到该被测物体的移动速度。激光雷达测速的方法主要有两大类,一类是基于激光雷达测距原理实现,即以一定时间间隔连续测量目标距离,用两次目标距离的差值除以时间间隔就可得知目标的速度值,速度的方向根据距离差值的正负就可以确定。这种方法系统结构简单,测量精度有限,只能用于反射激光较强的硬目标。另一类测速方法是利用多普勒频移。多普勒频移是指目标与激光雷达之间存在相对速度时,接收回波信号的频率与发射信号的频率之间会产生一个频率差,这个频率差就是多普勒频移。激光成像雷达激光成像雷达可用于探测和跟踪目标、获得目标方位及速度信息等。它能够完成普通雷达所不能完成的任务,如探测潜艇、水雷、隐藏的军事目标等等。在军事、航空航天、工业和医学领域被广泛应用。大气探测激光雷达大气探测激光雷达主要是用来探测大气中的分子、烟雾的密度、温度、风速、风向及大气中水蒸气的浓度的,以达到对大气环境进行监测及对暴风雨、沙尘暴等灾害性天气进行预报的目的。跟踪雷达跟踪雷达可以连续的去跟踪一个目标,并测量该目标的坐标,提供目标的运动轨迹。不仅用于火炮控制、导弹制导、外弹道测量、卫星跟踪、突防技术研究等,而且在气象、交通、科学研究等领域也在日益扩大。按工作介质分类固体激光雷达固体激光雷达峰值功率高,输出波长范围与现有的光学元件与器件,输出长范围与现有的光学元件与器件(如调制器、隔离器和探测器)以及大气传输特性相匹配等,而且很容易实现主振荡器-功率放大器(MOPA)结构,再加上效率高、体积小、重量轻、可靠性高和稳定性好等导体,固体激光雷达优先在机载和天基系统中应用。近年来,激光雷达发展的重点是二极管泵浦固体激光雷达。气体激光雷达气体激光雷达以CO2激光雷达为代表,它工作在红外波段 ,大气传输衰减小,探测距离远,已经在大气风场和环境监测方面发挥了很大作用,但体积大,使用的中红外 HgCdTe探测器必须在77K温度下工作,限制了气体激光雷达的发展。半导体激光雷达半导体激光雷达能以高重复频率方式连续工作,具有长寿命,小体积,低成本和对人眼伤害小的优点,被广泛应用于后向散射信号比较强的Mie散射测量,如探测云底高度。半导体激光雷达的潜在应用是测量能见度,获得大气边界层中的气溶胶消光廓线和识别雨雪等,易于制成机载设备。目前芬兰Vaisala公司研制的CT25K激光测云仪是半导体测云激光雷达的典型代表,其云底高度的测量范围可达7500m。按线数分类单线激光雷达单线激光雷达主要用于规避障碍物,其扫描速度快、分辨率强、可靠性高。由于单线激光雷达比多线和3D激光雷达在角频率和灵敏度反映更加快捷,所以,在测试周围障碍物的距离和精度上都更加精 确。但是,单线雷达只能平面式扫描,不能测量物体高度,有一定局限性。当前主要应用于服务机器人身上,如我们常见的扫地机器人。多线激光雷达多线激光雷达主要应用于汽车的雷达成像,相比单线激光雷达在维度提升和场景还原上有了质的改变,可以识别物体的高度信息。多线激光雷达常规是2.5D,而且可以做到3D。目前在国际市场上推出的主要有 4线、8线、16 线、32 线和 64 线。但价格高昂,大多车企不会选用。按扫描方式分类MEMS型激光雷达MEMS 型激光雷达可以动态调整自己的扫描模式,以此来聚焦特殊物体,采集更远更小物体的细节信息并对其进行识别,这是传统机械激光雷达无法实现的。MEMS整套系统只需一个很小的反射镜就能引导固定的激光束射向不同方向。由于反射镜很小,因此其惯性力矩并不大,可以快速移动,速度快到可以在不到一秒时间里跟踪到 2D 扫描模式。Flash型激光雷达Flash型激光雷达能快速记录整个场景,避免了扫描过程中目标或激光雷达移动带来的各种麻烦,它运行起来比较像摄像头。激光束会直接向各个方向漫射,因此只要一次快闪就能照亮整个场景。随后,系统会利用微型传感器阵列采集不同方向反射回来的激光束。Flash LiDAR有它的优势,当然也存在一定的缺陷。当像素越大,需要处理的信号就会越多,如果将海量像素塞进光电探测器,必然会带来各种干扰,其结果就是精度的下降。相控阵激光雷达相控阵激光雷达搭载的一排发射器可以通过调整信号的相对相位来改变激光束的发射方向。目前大多数相控阵激光雷达还在实验室里呆着,而现在仍停留在旋转式或 MEMS 激光雷达的时代,机械旋转式激光雷达机械旋转式激光雷达是发展比较早的激光雷达,目前技术比较成熟,但机械旋转式激光雷达系统结构十分复杂,且各核心组件价格也都颇为昂贵,其中主要包括激光器、扫描器、光学组件、光电探测器、接收IC以及位置和导航器件等。由于硬件成本高,导致量产困难,且稳定性也有待提升,目前固态激光雷达成为很多公司的发展方向。按探测方式分类直接探测激光雷达直接探测型激光雷达的基本结构与激光测距机颇为相近。工作时,由发射系统发送一个信号,经目标反射后被接收系统收集,通过测量激光信号往返传播的时间而确定目标的距离。至于目标的径向速度,则可以由反射光的多普勒频移来确定,也可以测量两个或多个距离,并计算其变化率而求得速度。相干探测激光雷达相干探测型激光雷达有单稳与双稳之分,在所谓单稳系统中,发送与接收信号共用一个光学孔径,并由发送-接收开关隔离。而双稳系统则包括两个光学孔径,分别供发送与接收信号使用,发送-接收开关自然不再需要,其余部分与单稳系统相同。按激光发射波形分类连续型激光雷达从激光的原理来看,连续激光就是一直有光出来,就像打开手电筒的开关,它的光会一直亮着(特殊情况除外)。连续激光是依靠持续亮光到待测高度,进行某个高度下数据采集。由于连续激光的工作特点,某时某刻只能采集到一个点的数据。因为风数据的不确定特性,用一点代表某个高度的风况,显然有些片面。因此有些厂家折中的办法是采取旋转360度,在这个圆边上面采集多点进行平均评估,显然这是一个虚拟平面中的多点统计数据的概念。脉冲型激光雷达脉冲激光输出的激光是不连续的,而是一闪一闪的。脉冲激光的原理是发射几万个的激光粒子,根据国际通用的多普勒原理,从这几万个激光粒子的反射情况来综合评价某个高度的风况,这个是一个立体的概念,因此才有探测长度的理论。从激光的特性来看,脉冲激光要比连续激光测量的点位多几十倍,更能够精确的反应出某个高度风况。按载荷平台分类机载激光雷达机载激光雷达是将激光测距设备、GNSS设备和INS等设备紧密集成,以飞行平台为载体,通过对地面进行扫描,记录目标的姿态、位置和反射强度等信息,获取地表的三维信息,并深入加工得到所需空间信息的技术。在军民用领域都有广泛的潜力和前景。机载激光雷达探测距离近,激光在大气中传输时,能量受大气影响而衰减,激光雷达的作用距离在20千米以内,尤其在恶劣气候条件下,比如浓雾、大雨和烟、尘,作用距离会大大缩短,难以有效工作。大气湍流也会不同程度上降低激光雷达的测量精度。车载激光雷达车载激光雷达又称车载三维激光扫描仪,是一种移动型三维激光扫描系统,可以通过发射和接受激光束,分析激光遇到目标对象后的折返时间,计算出目标对象与车的相对距离,并利用收集的目标对象表面大量的密集点的三维坐标、反射率等信息,快速复建出目标的三维模型及各种图件数据,建立三维点云图,绘制出环境地图,以达到环境感知的目的。车载激光雷达在自动驾驶“造车”大潮中扮演的角色正越来越重要,诸如谷歌、百度、宝马、博世、德尔福等企业,都在其自动驾驶系统中使用了激光雷达,带动车载激光雷达产业迅速扩大。地基激光雷达地基激光雷达可以获取林区的3D点云信息,利用点云信息提取单木位置和树高,它不仅节省了人力和物力,还提高了提取的精度,具有其它遥感方式所无法比拟的优势。通过对国内外该技术林业应用的分析和对该发明研究后期的结果验证,未来将会在更大的研究区域利用该技术提取各种森林参数。星载激光雷达星载雷达采用卫星平台,运行轨道高、观测视野广,可以触及世界的每一个角落。为境外地区三维控制点和数字地面模型的获取提供了新的途径,无论对于国防或是科学研究都具有十分重大意义。星载激光雷达还具有观察整个天体的能力,美国进行的月球和火星等探测计划中都包含了星载激光雷达,其所提供的数据资料可用于制作天体的综合三维地形图。此外,星载激光雷达载植被垂直分布测量、海面高度测量、云层和气溶胶垂直分布测量以及特殊气候现象监测等方面也可以发挥重要作用。通过以上对激光雷达特点、原理、应用领域等介绍,相信大家也能大致了解各类激光雷达的不同属性了,眼下,在激光雷达这个竞争越来越激烈的赛道上,打造低成本、可量产、的激光雷达是很多新创公司想要实现的梦想。但开发和量产激光雷达并不容易。丰富的行业经验和可靠的技术才能保障其在这一波大潮中占据主导地位。
  • 三十年磨一剑:济南微纳隆重推出在线激光粒度监测仪
    微纳公司拟于4月27日-29日组团参加北京中国国际展览中心举办的《中国国际水泥技术及装备展览会》。会上将隆重推出《在线激光粒度监测仪》,并现场征集免费试用单位。 微纳颗粒是一家专门研制生产颗粒仪器的高科技企业,2014年一月登陆新三板。股票名称:微纳颗粒 股票代码:430410 微纳自1986年承担国家七五科技攻关项目“水泥颗粒级配在线分析仪”开始,从未中断在线粒度仪的研究工作。迄今已有30年。此期间,与上海化机三厂合作成功研制了在线粒度仪一台;为绵阳某研究院研制了纳米金属粉在线粒度仪一台;为了在线粒度测试相关技术的研究,微纳公司在企业内建立了在线粒度测试实验平台一套;2014年为南京某大型水泥企业研制了矿渣微粉在线激光粒度监测仪一台,已经运行半年,效果良好得到客户认可。现在24小时工作,运行正常。 本次参展的是最新设计的在线粒度监测仪产品Winner7303型。它采用了多项专利技术,经过了现场考验,可以长期连续实时提供有代表性的粒度数据,对于水泥工业优质高效节能和提高自动化水平具有重要意义。 为了推广此新产品。微纳决定在展会现场公开征集3家有规模的水泥企业免费试用。希望有意向的企业领导和专家莅临指导、洽谈,勿失良机。
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