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解析泵带你深入内部识元件学原理

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  • 【原创大赛】解析Waters 510泵，带你深入内部识元件学原理

    【原创大赛】解析Waters 510泵，带你深入内部识元件学原理

    高效液相色谱分析仪（HPLC），由于色谱柱内的填充物对流动相的阻力很大，需要压力很高的液体输送泵，通常为数十MPa左右（即每平方厘米几百公斤压力），所以，又称高压液相。并且在工作时，应保持流量、压力平稳，使用故障率低、便于更换易损零件，所以对泵的设计、制造要求较高。 Waters510泵压力0～45MPa，流速0～9.9 mL/min，流速可变值为0.1mL/min。510泵号称不死鸟，可见其质量过硬、经久耐用，口碑比较好。其许多设计在Waters新型号仪器中看得见它的影子。岁月不饶人，公司有好几台510泵更换下来放置在角落。将一台正常的510泵拆开看看内部结构，并作一定分析，绘出部分电路图，测量相关电路参数，供还在使用中的单位和专业人士保养、维修时参考。由于篇幅较长，阅读目录如下：一、外貌二、510泵工作原理三、拆解及简要分析1、抽液阀、参比阀2、泵头3、泵机械驱动系统4、脉动阻尼器5、压力传感器6、泵电机7、电气控制箱8、供电电源9、主电路板10、泵电机电源及驱动电路11、泵驱动脉冲产生电路及泵流速设置电路12、压力报警电路四、各单元电路参数结束语一、外貌放在角落的三台510泵：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071848_564892_1807987_3.jpg拆解这一台，仪器各部分名称：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071848_564893_1807987_3.jpg仪器后部：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071849_564894_1807987_3.jpg二、510泵工作原理510泵工作示意图如下，510泵是恒流往复式并联柱塞泵。首先设置好面板上的流速、压力限制，准备好流动相等工作，当打开机器电源开关后，步进电机带动驱动齿轮及两个非圆齿轮转动，非圆齿轮再带动A、B两个泵头的柱塞杆运动，将流动相抽进泵内并压出，A、B两个泵头压出的流动相经过混合器（或使用参比阀）混合、脉动阻尼器平稳波动、压力传感器测压，然后送入下级。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071849_564895_1807987_3.jpg三、拆解及简要分析（为了避免遗失，有的零件拆开拍照后，及时装回去了，看起来顺序会有点不协调）1、抽液阀、参比阀抽液阀、参比阀结构示意图如下:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071849_564896_1807987_3.jpg拆下抽液阀：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071849_564897_1807987_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071849_564898_1807987_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071849_564899_1807987_3.jpg抽液阀常见故障：堵塞，清洗干净即可。拆下参比阀：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071850_564900_1807987_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071850_564901_1807987_3.jpg参比阀结构分解图如下：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071926_564952_1807987_3.jpg底部的密封子及连接螺纹：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071850_564903_1807987_3.jpg卸下固定螺栓：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071850_564904_1807987_3.jpg分开阀体：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071850_564905_1807987_3.jpg移开膜片，下面是密封垫片：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071850_564906_1807987_3.jpg膜片中心的金箔层已经脱落，并已经受到腐蚀。看情况膜片用金量还不少呢：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071858_564910_1807987_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071858_564911_1807987_3.jpg参比阀常见故障：堵塞，膜片和垫片损坏。2、泵头警示： 为了避免损坏宝石柱塞杆，拆泵头前应将柱塞杆指示杆（白色）最大限度地缩回泵头内。方法1：慢速转动，待白色指示杆缩回泵头内就切断电源开关；方法2：机器有故障不能转动，卸下电机后（后面有拆解过程阐述），用手拨动驱动齿轮，使白色指示杆缩回泵头。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509072005_565015_1807987_3.jpg泵头的结构示意图如下：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071927_564953_1807987_3.jpg拆下左泵头固定螺栓：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071858_564914_1807987_3.jpg慢慢地、小心地移开泵头：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071858_564915_1807987_3.jpg取下的泵头：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071858_564916_1807987_3.jpg泵头背面：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071858_564917_1807987_3.jpg旋下输出单向阀：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071859_564921_1807987_3.jpg这是金属过滤芯：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071859_564922_1807987_3.jpg取出滤芯后，下面的垫片：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071859_564923_1807987_3.jpg输出单向阀零件顺序：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509071859_564924_18

  • 【原创大赛】【仪器故事】当一名仪器拆客，全面提升维修技能

    长期从事仪器分析工作，免不了碰到一些硬件问题。有的人动手能力强，熟能生巧，自己排除小故障，提高了工作效率，节约了维修费用。要使自己的维修技能进阶，除了要学习有关电子技术知识，还应通过拆解分析仪器的电路、机械结构，为维修打下坚实的基础。 在我的维修仪器经历中，也是通过拆机解析，提高了技能。以液相色谱为例，下面是我以前发的几个关于WATERS 486拆机贴，从此，使我对液相色谱仪机电结构及单元电路有了全面认识，对排除故障、维修机器有了极大的帮助。[color=#000000] 解析Waters 510泵，带你深入内部识元件学原理 [url]http://bbs.instrument.com.cn/topic/5938529[/url] 经典高效液相色谱waters486检测器结构部件电路全方位解析 [url]http://bbs.instrument.com.cn/topic/4845589[/url] 闪烁聪明智慧，Waters 486氘灯计时器解析 [url]http://bbs.instrument.com.cn/topic/5862798_1?order=threadid[/url][/color]下面谈谈拆机解析的体会。[b]一、了解仪器的总体机电结构，有助于全面掌握仪器工作原理[/b] 打开了机器，对结构一览无余。特别是对一些老一代仪器或报废仪器的拆解（拆坏了，不能复原也没关系），更能透彻地了解仪器结构。通过对仪器采用元器件的了解，可以知道该仪器与时俱进的水平，有助于对新型号仪器的认识。另外，开机箱时，常常遇到螺丝锈蚀打不开，或采用隐蔽封装、卡扣安装，要耐心分析，多试试方法，总是会打开的。[b]二、弄清并掌握单元电路结构原理，为检修故障奠定坚实基础[/b] 一般来讲，仪器的电路构成，有电源电路，传感器电路、调理电路、数据处理及储存电路、人机通讯电路、显示电路、执行机构电路等。每一个单元电路的设计，根据实际需要，有不同的电路结构。只有拆开机器，才能看清楚电路板，并根据电路板上的元件排列，判断是何种电路结构。知道了单元电路结构，对其中电子元件的功能就了然在胸，为检测判断好坏、更换元件打好基础。[b]三、对高级仪器的维修难度及维修成本做到胸中有数[/b] 高级仪器的价格很昂贵，平时很难为了解机器结构而拆解。通过适当时候（厂家装机、年度保养、厂家维修、自修等）拆开仪器，了解各部件组成，当出现故障后，初步检查判断是哪一个部分的问题，会对维修成本会有一个估计，便于决策是自修还是送修、或报废。避免了两眼一抹黑，被不合理宰割。[b]四、拆机要遵循的原则[/b] 拆机，特别是对有故障高级仪器的拆机，要遵守本单位设备管理规定，不能自我行事，一旦造成仪器更大损坏，追责就不好了。多啰嗦一句，绝不要为了自己的好奇心，擅自拆解高级仪器。有的仪器有防拆措施，失保就得不偿失了。 拆机，不能损坏原机机电部件，扩大故障。不能在心中无数的情况下，贸然深入拆机。遇有疑难问题，一定要请教同行或厂家工程师，问清后继续进行。对光学机构，一般不去动机械结构。特别是点有火漆的部件不要去松动，避免统调困难。除非检修必须动，也要清楚统调的要求后才动，以免不能复原。业余条件下，不要试图去清洗光栅，用洗耳球吹吹灰尘即可。 拆机过程，对每一步要拍摄图片和作好记录（特别是连接插线的来龙去脉），保管好拆机螺丝，便于复原。[b]拆客的总结：[/b]通过拆机解析仪器，不但能充分认识仪器结构，掌握工作原理，高效地作好平常维护保养，还能有效地提升自己维修技能。可以图文并茂地进行分享，让更多的人从中受益，也是好事一桩。

  • 深入解析蛋白质纯化系统的原理与应用

    [font=宋体]蛋白质纯化系统是一种用于从混合物中纯化目标蛋白的设备和方法。它结合了多种技术和步骤，可以有效地分离和纯化蛋白质，提供高纯度和高活性的目标蛋白。蛋白质纯化系统是实现蛋白质纯化的关键装置，它结合了各种分离、富集和纯化方法，帮助科研工作者实现蛋白质的高纯度提取。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]蛋白质纯化系统的基本原理[/b][/font][font=宋体]蛋白质纯化系统主要依据蛋白质的特性利用不同的物理化学方法进行分离和纯化。下面将介绍几种常见的蛋白质纯化系统的基本原理。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]①[url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/protein-purification-by-ac][b]亲和层析[/b][/url][/font][/font][font=宋体]亲和层析是一种基于蛋白质的特异性与配体的亲和性相互作用来实现分离和纯化的方法。在亲和层析过程中，蛋白质溶液通过填充有配体的柱子，与配体结合形成复合物，而非特异性结合的其他组分被洗脱。最后，通过改变条件来破坏蛋白质与配体的结合，从而使得目标蛋白质得以纯化。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]②凝胶过滤层析[/font][font=宋体]凝胶过滤层析是一种基于蛋白质大小差异来进行分离的方法。在凝胶过滤层析中，待纯化的蛋白质溶液通过一系列的凝胶层析柱，大分子的蛋白质不能进入凝胶颗粒的内部，而小分子的蛋白质则可以进入凝胶颗粒内部。通过调整凝胶的孔径，可以实现对目标蛋白质的选择性分离和纯化。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]③[url=https://cn.sinobiological.com/resource/protein-review/protein-purification-by-iec][b]离子交换层析[/b][/url][/font][/font][font=宋体][font=宋体]离子交换层析是一种基于蛋白质与固定在柱子上的离子交换基的电荷相互作用来实现分离和纯化的方法。在离子交换层析中，蛋白质溶液通过带有离子交换基的柱子，与柱子上的离子交换基之间发生相互作用。通过改变溶液的离子浓度和[/font][font=Calibri]pH[/font][font=宋体]值，可以实现对蛋白质的选择性吸附和洗脱。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]④逆流层析[/font][font=宋体]逆流层析是一种基于分子质量和电荷差异来实现蛋白质分离和纯化的方法。在逆流层析中，蛋白质溶液通过填充有逆流层析介质的柱子，溶液在反向流动的情况下通过层析柱。由于不同蛋白质之间的分子质量和电荷差异，它们在逆流层析介质中的移动速度不同，从而实现对蛋白质的分离和纯化。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]蛋白质纯化系统的应用[/b][/font][font=宋体]蛋白质纯化系统在生物医药领域有着广泛的应用，下面将介绍几个常见的应用场景。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]①药物研发[/font][font=宋体]蛋白质纯化系统在药物研发中起到了非常重要的作用。通过蛋白质纯化系统，科研人员可以从复杂的生物样品中高效纯化出目标蛋白质，为药物研发提供了可靠的原料和工具。蛋白质纯化系统不仅可以提高药物研发的效率，还可以确保药物的纯度和质量，从而提高药物的疗效和安全性。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]②生物学研究[/font][font=宋体]在生物学研究中，蛋白质纯化系统被广泛应用于蛋白质相互作用研究、蛋白质结构解析和功能分析等方面。通过蛋白质纯化系统，科研人员可以从不同的细胞和组织中提取目标蛋白质，进一步研究它们之间的相互关系和作用机制。蛋白质纯化系统还可以用于蛋白质结构解析，帮助科学家揭示蛋白质的三维结构以及其功能。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]③临床诊断[/font][font=宋体]蛋白质纯化系统在临床诊断中也起到了重要的作用。通过蛋白质纯化系统，医生可以从患者的生物样本中纯化出特定的蛋白质标志物，用于疾病早期诊断、病情监测和治疗评估等方面。蛋白质纯化系统在临床诊断中的应用可以帮助医生及早发现疾病，提高诊断的准确性和效率。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体]蛋白质纯化系统是实现蛋白质纯化的重要装置，它结合了多种分离、富集和纯化方法，帮助科研人员高效地提取目标蛋白质。蛋白质纯化系统的应用广泛，不仅在药物研发、生物学研究和临床诊断等领域发挥重要作用，还为科学家揭开蛋白质的结构和功能提供了有力的支持。通过不断的技术创新和优化，蛋白质纯化系统将更好地满足科研和临床的需求，推动生物医药领域的发展。[/font][font=Calibri] [/font]

  • 【原创大赛】拆解双光束红外光谱仪，看结构学原理识元件

    【原创大赛】拆解双光束红外光谱仪，看结构学原理识元件

    拆解双光束红外光谱仪，看结构学原理识元件最近实验室有一台经典的岛津IR-408红外光谱仪不用了，拆机机会来了，解析其结构，与大家分享相关知识。一、红外光谱仪器历史红外光谱仪器大致经历了三个阶段：第一代棱镜型——棱镜为色散原件第二代光栅型——光栅为色散原件第三代FTIR型——基于光干涉原理设计的傅立叶变换红外光谱仪器第一代与第二代都属于色散型。第一代棱镜型已基本淘汰，第二代色散型红外分光光度计曾经是主力机型，其工艺成熟、已经国产化，目前价格较低，在一些要求不高的地方，仍然在使用中。二、色散型红外光谱仪原理1、仪器外观这台岛津IR-408红外分光光度计是双光束色散型，1992年生产，原装进口产品。电源电压为100V，厂家配了一台交流变压器，将市电220V变为100V供仪器使用，仪器右边是交流变压器：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308162152_458107_1807987_3.jpg控制面板很简单：电源开关按钮、记录笔按钮、扫描按钮、增益旋钮http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308162152_458108_1807987_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308162152_458109_1807987_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308162153_458110_1807987_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308162153_458111_1807987_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308162153_458112_1807987_3.jpg仪器后部：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308162153_458113_1807987_3.jpg机架是铸铝结构，结实较轻，力气大的人，一人能搬动：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308162153_458114_1807987_3.jpg机座底部：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308162153_458115_1807987_3.jpg2、工作原理色散型的红外光谱仪采用双光束，是以"光学零位平衡"原理设计的。绘制岛津IR-408红外分光光度计原理示意图如下：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/08/201308240733_459775_1807987_3.jpg工作原理：光源发出的红外辐射光被两只反射镜分为等强度的两束光，一束通过样品池，一束通过参比池。通过参比池的光束经过衰减器（又称光梳或光楔）与通过样品池的光束会合于斩光器（又称切光器）处，斩光器的半园型扇镜使两光束交替进入单色器（光栅）色散之后，经过滤光器，交替投射到热电检测器（真空热电偶）上进行检测。单色器（光栅）的转动与光谱仪记录图纸横纵坐标方向相关联。纵坐标的位置表明了单色器的某一波长（波数）的位置。若样品对某一波数的红外光有吸收，则两光束的强度便不平衡，参比光路的强度比较大。因此检测器产生一个交变的信号，该信号经放大、整流后，连接至衰减器（测试光梳）的伺服电机，该电机驱动测试光梳更多地遮挡参比光束，使之强度减弱，直至两光束又恢复强度相等。此时交变信号为零，不再有负反馈信号。此即"光学零位平衡"原理。驱动测试光梳的伺服电机同步地联动记录仪的记录笔，沿图纸的纵坐标方向移动，因此纵坐标表示样品的吸收程度。当仪器自高波数至低波数进行机械扫描(旋转光栅)时，就可以连续地显示或记录被测样品的红外吸收谱图了。三、实物拆解及[

  • waters 510知识问答

    1[font=宋体]、[/font] waters 510/600[font=宋体]泵内机械部分照片[/font] [font=宋体]作者：[/font] bufenggroup [url]https://bbs.instrument.com.cn/topic/1934704[/url]2[font=宋体]、[/font] [font=宋体]请问谁有[/font]Waters510[font=宋体]泵的内部结构的示意图？[/font] [font=宋体]作者：[/font] chenmin [url]https://bbs.instrument.com.cn/topic/910441[/url]3[font=宋体]、[/font] Waters510[font=宋体]的流动相输出口的尺寸是多少，想联它到我的设备上[/font][font=宋体]作者：[/font] Insp_8ff0d829 [url]https://bbs.instrument.com.cn/topic/7070298[/url]4[font=宋体]、[/font] [font=宋体]看人家是怎么修[/font]Waters510[font=宋体]泵的（转贴）[/font] [font=宋体]作者：[/font] microlabzfy [url]https://bbs.instrument.com.cn/topic/271702[/url]5[font=宋体]、[/font] waters 510[font=宋体]泵故障[/font][font=宋体]作者：[/font] xiaolingyun12 [url]https://bbs.instrument.com.cn/topic/3090498[/url]6[font=宋体]、[/font] [font=宋体]粗心大意酿恶果，[/font]Waters 510[font=宋体]泵烧电路板故障检修[/font] [font=宋体]作者：[/font] sc360xp [url]https://bbs.instrument.com.cn/topic/5900754[/url]7[font=宋体]、[/font] [font=宋体]解析[/font]Waters 510[font=宋体]泵，带你深入内部识元件学原理[/font] [font=宋体]作者：[/font] sc360xp [url]https://bbs.instrument.com.cn/topic/5938529[/url]8[font=宋体]、[/font] [font=宋体]本实验室现在用的是[/font]WATERS510[font=宋体]泵[/font],[font=宋体]一种进口老牌紫外检测器[/font],[font=宋体]想配一个色谱工作站[/font],[font=宋体]不知是否可行[/font]?[font=宋体]哪种比较好[/font]?[font=宋体]谢谢[/font]! [font=宋体]作者：[/font] [font=宋体]郑红燕[/font] [url]https://bbs.instrument.com.cn/topic/4292[/url]9[font=宋体]、[/font] WATERS510[font=宋体]（[/font]600[font=宋体]）泵内的照片！[/font] [font=宋体]作者：[/font] fengzi1209 [url]https://bbs.instrument.com.cn/topic/1274666[/url]

  • 实验室通用仪器 | 无油隔膜真空泵原理和特点

    实验室通用仪器 | 无油隔膜真空泵原理和特点

    一、介绍无油隔膜真空泵，广泛应用于过滤、样品浓缩、固相萃取等装置中，是实验室重要的 基础仪器，也是一种应用范围非常广泛获得真空的基本设备。二、原理将电机的圆周运动，通过机械装置使泵内部的隔膜做往复式运动，从而对固定容积的泵腔内的空气进行压缩、拉伸形成真空(负压)，在泵抽气口处与外界大气压产生压力差，在压力差的作用下，将气体压(吸)入泵腔，再从排气口排出。三、特点无油隔膜真空泵是一种无需任何油作润滑既能运转工作的机械真空泵。它具有结构简单、操作容易、提供完全洁净的真空环境，泵体本身无需保养，而且不会产生任何污染物等优点。四、应用领域用途：广泛应用于科研实验室，仪器仪表，化工分析，生物工程，自动控制，环保，水处理等众多领域，具体包括气体在线采样，要求长时间连续工作的场合。对密闭容器抽真空,气体循环,抽气,吸气等等。[img=,300,405]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211241040130898_8640_5522334_3.jpg!w690x932.jpg[/img]【力辰】品牌，深耕实验室通用仪器设备领域12载。自主研发，生产，销售，服务；产品齐全，专业，超值，高效。关注我，让仪器带你换个角度看世界

  • 请给热解析仪初级用户“补补课”！

    气相色谱仪少不了热解析仪，请版友们给新来的“小版友”们上上课！课件内容分3部分：第一部分：热解吸仪原理第二部分：热解析仪构造、关键参数第三部分：热解析仪主要品牌三人行，必有我师！期待你来做“我”的老师！

  • 【在线讲座44期】生物质谱深入解析蛋白质----鉴定、确证与量化分析的完整解决方案

    【在线讲座44期】生物质谱深入解析蛋白质----鉴定、确证与量化分析的完整解决方案

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191653_634410_1632253_3.gif【论坛技术讲座第44期】生物质谱深入解析蛋白质--鉴定、确证与量化分析的完整解决方案主讲人：刘麟 AB SCIEX中国公司产品经理 活动时间：2010年12月13日 下午 3：00刘麟 简介国内最早从事生物质谱应用研究的专家之一。从事生物质谱仪应用开发10年以上，既具有很深的生物质谱理论知识和专业技能，又有从事分子生物学和生物化学研究经验，目前就职于美国ABSCIEX公司生物质谱产品经理。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191653_634410_1632253_3.gif1、报名条件：只要您是仪器网注册用户均可参加。2、报名参加人数：无人数限制(先到先得!报名后临时不能参加请回帖说明，无故未参加者将扣20积分)3、观看方法：点击http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/12/201012141607_266956_244_3.jpg4、参与互动：本次讲座采取网络讲堂直播模式，欢迎大家积极发言提问。　　5、环境配置：只要您有电脑、外加一个耳麦就能参加。6、参加奖励：报名且参与讲座的人将每人奖励5--50分不等的奖励。　　7、提问时间：现在就可以在此帖提问啦，截至2010年12月13日　　8、会议进入：2010年12月13日14:00点就可以进入会议室9、开课时间：2010年12月13日15:0010、特别说明：注意!只有先申请报名，待审核完才能进入会议室。报名并通过审核将会收到1 封电子邮件通知函(您已注册培训课程)，请注意查收，并按提示进入会议室!注意：为了使您的报名申请顺利通过，请填写完整而正确的信息哦~非网站用户将不予以通过哦！快来参加吧：我要报名》》》快来提问吧：我要提问》》》

  • 【原创大赛】手持热导仪（测钻笔）电路原理解析

    【原创大赛】手持热导仪（测钻笔）电路原理解析

    近年来，国内市场上出现一种根据热导原理设计的手持热导仪（又称二代测钻笔），专门用于快速鉴定钻石、宝石及仿制品。价格不贵，体积小巧，操作简单，便于携带，特别适合外出快速检测及家庭使用，但鲜见电路原理文章。下面对其进行拆机解析，绘出电路图，便于大家熟悉原理、正确使用及提供维修参考。[b]一、仪器外观[/b]仪器外观及检测功能设计是仿90年代的日本产品：[img=,690,482]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091536476305_6177_1807987_3.jpg!w690x482.jpg[/img]仪器各部分名称，这是正面：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091537332180_6133_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]仪器背面：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091538131112_6631_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]底部是电池盒，内部安装一只9V叠层电池：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091538463212_7562_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]笔尖探针是一段Φ1.5mm导热紫铜线：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091539259473_6611_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][b]二、仪器检测原理[/b] 在宝石中，热导率最高的是钻石。室温下，钻石的热导率从Ⅰ型的100W/（m℃）变化到Ⅱa型的2600W/（m℃）。测钻笔正是利用钻石这一热学性质来鉴定钻石真伪，以及判断除合成碳硅石以外的钻石仿制品（人工合成碳硅石热导率也很高，仅次于钻石，用测钻笔测试也可发出鸣响）。其检测原理框图如下：[img=,652,525]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091540190826_2495_1807987_3.jpg!w652x525.jpg[/img] 测钻笔的笔尖是导热良好的紫铜探针，探针的内部是紫铜线与另一种金属线材构成的热电偶，该热电偶与加热元件PTC（正温度系数热敏电阻）制作在一起。开机后，PTC通电发热并加热探针，且保持恒温，热电偶两端的电动势为一固定值。检测时，探针与钻石接触后热量迅速流失，探针上的热电偶电动势发生改变，这个微弱的变化电信号经前级电路放大后，送入单片机（MCU）进行处理分析，从而判断被测物体导热性。测钻笔的12格LED显示导热程度的高低，当点亮9格LED及以上，蜂鸣器发出滴滴滴声讯，可以判定为钻石。[b]三、拆解及内部结构[/b]先取下尾部电池盒中的电池：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091543268454_3098_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]用螺丝刀卸下背面两颗固定螺丝：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091543460322_9470_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]很容易分开外壳，看见内部结构：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091544168892_1321_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]电路板上的主要元件分布：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091544509368_8065_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]这是检测时调节LED亮灯数量的小型电位器（10KΩ）：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091545368734_5888_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img][b]四、电路图及工作原理[/b]根据PCB（电路板）上的元件分布，绘出热导仪（测钻笔）电路原理框图如下：[img=,690,429]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091548203112_5137_1807987_3.jpg!w690x429.jpg[/img][b]电路工作原理[/b] 接通电源开关K，电源指示灯（LED1）亮，为加热元件PTC、放大电路、LED三色指示灯组提供电源，由于稳压管D5的作用，可在一定范围稳压(7.5～8V)。另一路，经过稳压电源IC，为MCU提供5V工作电源。 通电后，PTC进行加热，初始电流约80mA，加热25秒钟左右，预热指示灯（LED2）亮，电流下降为38mA左右，PTC保持50℃左右恒温，可以进行测量操作；按照仪器背面的调灯表指示，调亮LED三色指示灯的个数；将仪器探针垂直对准钻石进行测量，钻石优良的导热性使探针的温度迅速降低，与探针相连的热电偶产生的电动势发生变化，这一变化经放大电路放大处理、送入MCU，通过MCU内置的程序进行A/D转换、计算分析，结果由三色LED指示灯显示。若是真钻石，三色LED指示灯将显示9格以上，同时蜂鸣器发出滴滴滴声讯。[b]五、单元电路分析[/b]1、电源及加热电路下面是电路板上电源部分的元件：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091550363283_8484_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]采用T0-92封装的三端线性稳压电源IC，为MCU提供5V稳压电源，确保其工作稳定：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091551111278_3857_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]拆开检测头，加热元件采用小圆片PTC作为热源。利用PTC的自动恒温特性，使得探针检测一次后，自动恢复固定的温度值，为下一次检测做好准备：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091551504527_7455_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]特制的小圆片低温PTC发热元件，直径5.3毫米、厚2毫米，两面焊接的白色电线是供电线，紫铜线热电偶两端焊接漆包线引线、并牢牢地焊接在PTC的一侧面：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091552247181_2623_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]实测PTC冷态（室温20℃）的电阻，大约103.6欧姆：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091552564443_8618_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]打开仪器电源开关，给PTC通电，稳定后（READY预热灯亮），PTC温度大约51℃：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091553342152_9854_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]绘出电源及加热部分电路图如下：[img=,690,415]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091554173544_2015_1807987_3.jpg!w690x415.jpg[/img]2、微电压放大电路热电偶产生的电动势很微弱，采用美国TI公司（德州仪器）的OP07C低偏移电压运算放大器构成微电压放大电路：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091555023882_7812_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]OP07是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路，具有非常低的输入失调电压，在很多应用电路中不需要额外的调零措施，电路设计精干。OP07同时还具有输入偏置电流低和开环增益高的特点，使得OP07特别适用于高增益的测量设备和放大传感器的微弱信号等方面。绘出前级放大电路部分的电路图如下：[img=,690,429]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091556107592_9791_1807987_3.jpg!w690x429.jpg[/img]3、MCU及显示、声、光电路电路板上的18脚MCU，被抹去了型号。根据周边电路分析，与PIC16F716相像，8-bit Flash-basedMicrocontroller with A/D Converter and Enhanced Capture/Compare/PWM ,内部固化了程序，担负了A/D、计算分析、显示、灯光、声讯的任务：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091556525402_8677_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]MCU旁边的蓝色元件X1，是三端陶瓷滤波器，连接到MCU的15、16脚：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091557323072_6167_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]电路板背面没有元件，压电陶瓷片是蜂鸣器：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091558128710_507_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]绘出MCU部分电路图如下（由于线路遮挡观察受限，可能有误差，供参考）：[img=,690,472]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091559033260_8326_1807987_3.jpg!w690x472.jpg[/img][b]六、使用注意事项[/b] 温度对该仪器测量的准确性影响较大。仪器的使用环境温度在10℃～30℃，超过这个范围，误差较大。测试前，需要根据样品大小、环境温度并按照仪器背面表格数据选取调亮LED灯个数进行操作。仪器与被测样品应事先放置在同一区域，与环境温度达到一致，无风。每次检测前，按照说明书的要求，使用玻璃校准后再检测。检测时，要耐心等待预热灯亮起，再进行检测。探针应垂直对准干净的样品表面，不要倾斜。仪器耗电量较大，9伏碳锌叠层电池，用不了很多次。若经常使用，最好安装大容量的可充电镍氢电池或锂电池。 该仪器属于手动型，操作稍嫌麻烦，熟悉后问题不大。下面是检测几种真假宝石的情况（商家图片）：[img=,690,817]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/09/201909091600229310_5058_1807987_3.jpg!w690x817.jpg[/img][b]七、结束语[/b] 通过对二代手持热导仪（测钻笔）的拆解分析，其电路原理是用热电偶测量已加热并处于恒温状态金属探针的热量被钻石吸收后带来的温度变化，从而计算出被测样品的热导值。该仪器的准确度与掌握正确使用方法和单片机内置的算法有关。不同厂家的产品，会有一定的差别。现在的二代热导仪（测钻笔）采用单片机结构，相比以前的模拟机型，更加轻便快捷准确，作为定性分析使用，满足要求。该仪器物美价廉，值得宝石爱好者手中拥有一只。

  • 深入探索纳米流式检测技术的核心原理与应用领域

    [b][font=宋体]一、纳米流式检测技术的原理[/font][/b][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]纳米流式检测技术的原理主要基于纳米流式检测仪（[/font][font=Calibri]Flow NanoAnalyzer[/font][font=宋体]，[/font][font=Calibri]FNA[/font][font=宋体]）。这种技术能够覆盖传统流式细胞仪在[/font][font=Calibri]200[/font][font=宋体]纳米以下粒径检测的盲区，包括纳米颗粒以及亚细胞结构、细菌、病毒、外泌体等天然生物纳米颗粒的表征。其检测原理是利用流体聚焦和激光聚焦技术，减小探测区体积、延长被测颗粒穿越激光探测区的时间、降低散射背景、提高激光功率等措施，实现[/font][font=Calibri]200[/font][font=宋体]纳米以下颗粒的检测。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]纳米流式检测技术的工作原理是：当被测颗粒通过激光检测区时，颗粒被激光照射产生散射光和荧光信号。通过一系列光学元件收集并分离散射光和各波段的荧光信号，经过电学系统中的信号转换和数据处理，获得样品的各种理化信息。其中，散射光信号可以用来表征颗粒的大小和粒度，染色后的荧光可以用来表征细胞内特定蛋白的表达水平、细胞的生理状态和分裂周期等。通过对检测到的颗粒进行计数，可以实现颗粒浓度的无标样定量检测。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]总之，纳米流式检测技术结合了流式细胞术和纳米技术，具有高灵敏度、高分辨率和高通量等优点，为生物医学研究提供了新的工具，有助于深入研究和了解生物纳米颗粒的特性和功能。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][b][font=宋体]二、纳米流式检测技术的应用[/font][/b][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Calibri]1[/font][font=宋体]）肿瘤诊断[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]纳米流式检测技术可以对肿瘤细胞进行快速、敏感的检测，并且可以在单细胞水平上进行分析，从而实现早期肿瘤诊断。同时，纳米流式检测还可以检测循环肿瘤细胞（[/font][font=Calibri]CTC[/font][font=宋体]），这是一种正在被广泛研究的肿瘤诊断手段，可以极大地提升肿瘤治疗成功的概率。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Calibri]2[/font][font=宋体]）细胞免疫学[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]纳米流式检测技术可以通过检测细胞表面和内部的特定蛋白质、抗原或基因，实现对细胞的免疫学分析。这种方法可以在单个细胞水平上对细胞进行分类和排序，同时也可以在细胞群体中进行比较分析。这对于了解免疫系统的正常和异常状态，以及研究免疫治疗等方面都有着重要的意义。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Calibri]3[/font][font=宋体]）病毒学研究[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]病毒是一种纳米尺度的微生物，纳米流式检测技术可以用于病毒的检测和计数，包括流感病毒、[/font][font=Calibri]HIV[/font][font=宋体]病毒、疱疹病毒等。这种技术还可以用于病毒分型和病毒载量测定等方面。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]（[/font][font=Calibri]4[/font][font=宋体]）生物分子检测[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]纳米流式检测技术可以用于生物分子的检测，包括蛋白质、核酸、糖类等。这种技术可以用于生物标志物的检测和诊断，以及生物分子相互作用的研究。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]三、总结[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]纳米流式检测技术是一种应用前景广阔的单细胞分析技术。它具有高灵敏度、高通量、高精度的特点，能够针对不同细胞类型和样品进行分析和检测。随着技术不断发展和完善，纳米流式检测技术将有望在医疗诊断、新药开发等领域得到更广泛的应用。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]更多详情可以查看义翘神州[url=https://cn.sinobiological.com/services/flow-cytometry-service][b]流式细胞检测服务[/b][/url]：[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/services/flow-cytometry-service[/font][/font][b][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]义翘神州：蛋白与抗体的专业引领者，欢迎通过百度搜索[/font][font=宋体]“义翘神州”与我们取得联系。[/font][/font][/b][font=Calibri] [/font]

  • 【讨论】请您来解析，液相色谱仪器常见参数之二：泵

    请您来解析液相色谱的泵及相关参数。泵１）泵系统滞后体积Ｘ　ul且不受系统反压影响２）耐压≥n（psi）３）流量范围n　（ml）-m　（ml/min），以0.001ml/min递增４） 流量准度和精度５）比例准度：≥±0.5%，比例精度：≤RSD 0.2%问题：①泵的结构和原理是什么？②怎么才能辨别泵的好坏？③泵的材质是什么？④泵的最大耐压是多少？根据什么来计算的？psi是什么单位？压力越大越好吗？⑤“泵系统滞后体积Ｘ　ul且不受系统反压影响”有什么作用？滞后体积的大小对检测有什么意义？越大越好吗？⑥流量范围是根据什么来的？越大越好？对分析物质有何影响？⑦流量准度和精度一般各是多少？流量准度和精度越大越好吗？一般是什么范围？⑧比例准度和比例精度是怎么计算的？数值是越大越好还是越小越好？有何意义？

  • [上传]：《波谱原理及解析》

    看了这本书 觉得很不错 所以给各位推荐一下 希望能对各位有所帮助[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=19327]波谱原理及解析[/url][img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=19392]《波谱原理及解析》[/url]

  • 【分享】X荧光分析原理(转)

    X射线荧光光谱分析的基本原理 X射线荧光光谱分析的基本原理 当能量高于原子内层电子结合能的高能X射线与原子发生碰撞时，驱逐一个内层电子而出现一个空穴，使整个原子体系处于不稳定的激发态，激发态原子寿命约为 10-12-10-14s，然后自发地由能量高的状态跃迁到能量低的状态。这个过程称为驰豫过程。驰豫过程既可以是非辐射跃迁，也可以是辐射跃迁。当较外层的电子跃迁到空穴时，所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子，此称为俄歇效应，亦称次级光电效应或无辐射效应，所逐出的次级光电子称为俄歇电子。它的能量是特征的，与入射辐射的能量无关。当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量不在原子内被吸收，而是以辐射形式放出，便产生X 射线荧光，其能量等于两能级之间的能量差。因此，X射线荧光的能量或波长是特征性的，与元素有一一对应的关系。图10.1给出了X射线荧光和俄歇电子产生过程示意图。 　　K层电子被逐出后,其空穴可以被外层中任一电子所填充，从而可产生一系列的谱线，称为K系谱线：由L层跃迁到K层辐射的X射线叫Kα射线,由M层跃迁到K层辐射的X射线叫Kβ射线……。同样,L层电子被逐出可以产生L系辐射(见图10.2)。如果入射的X 射线使某元素的K层电子激发成光电子后L层电子跃迁到K层，此时就有能量ΔE释放出来，且ΔE=EK-EL，这个能量是以X射线形式释放，产生的就是Kα 射线，同样还可以产生Kβ射线 ，L系射线等。莫斯莱(H.G.Moseley) 发现，荧光X射线的波长λ与元素的原子序数Z有关，其数学关系如下： λ=K(Z-s)-2 　　这就是莫斯莱定律，式中K和S是常数，因此,只要测出荧光X射线的波长,就可以知道元素的种类,这就是荧光X射线定性分析的基础。此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量有一定的关系，据此，可以进行元素定量分析。

  • 在线加入内标，大家觉得加得准吗？

    问题：加内标是为了校正仪器信号的不稳定，加入内标做标准曲线，纵坐标变成待测同位素和内标同位素的相应比，横坐标是含量比吗？看了些帖子，大家似乎都没有讨论到内标吸入的稳定性。大家觉得蠕动泵的转速能稳定到什么程度呢？能到几位有效数字呢？此外，大家如何减小在线加入内标带来的样品稀释，灵敏度减小的弊端？

  • 【讨论】自吸泵的工作原理

    自吸泵是南方常用的一种泵，原理是利用水的流速冲力，叶轮带动泵叶轮把水抽到河岸上面，这种泵扔到河里就能抽水，不过必须水流急，或者有落差的地方，自吸泵和一般的离心泵不同，离心泵扔到河里就可以抽水，不过必须水流急，或者有落差的地方。自吸泵水泵称自吸泵从60年代开始在我国出现，70年代开始推广，到80年代就有了较大的发展，国际上30年代初就已经开始设法使离心泵实现自吸，到50年代初才大量生产销售，普通离心泵，如果离心泵，若吸入液面在叶轮之下，启动的时候应该先灌水，很不方便，为泵内存水，吸入管进口需要装底阀，泵工作的时候，泵工作的时候，底阀造成很大的水力损失，所谓自吸泵，就是在启动前不需要灌水，经过短时间的运转，靠泵本身的作用，即可把水吸上来，投入正常的运转，气液混合式自吸泵的工作过程：平时设法是使泵内存在一定量的水，泵启动后由于叶轮的旋转作用，吸入馆内的空气和水充分的混合，并被排到水分离室，气水分的上部的气体逸出，下部的水返回叶轮，完成自吸，并且正常排水

  • 基于线光源扫描的光学元件内部疵病检测

    [b][font=宋体][color=black]【序号】：１[/color][/font][font='微软雅黑',sans-serif][color=black][/color][/font][font=宋体][color=black]【作者】：[b][b]周滨[/b][/b][/color][/font][/b][font=&]【题名】：[/font][b][font=宋体][b]基于线光源扫描的光学元件内部疵病检测[/b][/font][/b][font='微软雅黑',sans-serif]【期刊】: cnki，浙江大学[/font][font='微软雅黑',sans-serif][/font][b][color=#545454]【链接]: [url=https://x.cnki.net/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CDFD&dbname=CDFD2014&filename=1014036222.nh][b]基于线光源扫描的光学元件内部疵病检测[/b][/url][/color][/b]

  • 【原创】FTIR原理及谱图解析

    好资料大家共享[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=39982]FTIR原理及谱图解析[/url]

  • 【资料】红外原理及谱图解析 ppt

    说明，是收集来的。来自网络回馈网络。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=159148]红外原理及谱图解析[/url]

  • ICP-MS真空泵内部如何清洗

    ICP-MS的真空泵两个月前刚换过泵油，现在泵油已经变成棕褐色了，应该是泵的本身质量不好，上次换泵油观察了一下油泵箱内部很脏，请问哪位高手有办法清洗油泵箱内部的？本来想换新泵的，但是一套弄下来要3万块钱，各位高手有没有更好的办法

  • 【分享】您想积分换购专家签名书吗？魏开华研究员新书《蛋白质组学实验指南与疑难解析》

    [b][color=#f10b00][size=4]新书《蛋白质组学实验指南与疑难解析》[/size][/color][/b]前言从1994年Williams提出“蛋白质组”至今，蛋白质组经历了“三级跳”式高速发展，铸造了生命科学领域全新的研究热点和学科方向。从人类蛋白质组组织（HUPO）启动的十二项人类蛋白质组计划，到最近我国启动的“蛋白质科学基础设施建设（凤凰工程）”，蛋白质组学参与人数之众、设立项目之多、投入经费之大、涉及行业之广，都是其它新型学科难以媲美的，蛋白质组学给生命科学注入了巨大的源泉与活力，可以说促成了“蛋白质科学的春天”的到来。然而，如此高速发展的蛋白质组学，也让许许多多人深深的感叹：入门难，提高水平更难。虽然国内外都出版了一些蛋白质组学和生物质谱的专著，但众多人还是觉得自己很多的谜团不能被解惑。到底要怎么去设计一个相对完整的蛋白质组研究？样品制备和电泳那么多试剂都有必要吗？为什么会出现那么多“坏胶”？TOF/TOF还能为蛋白质组作出多大贡献？DDA的液相色谱原理是什么？在线多维[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用[/color][/url]不是可以很轻松的解决成千上万个蛋白质的全自动鉴定吗？十分热门的离子淌度质谱在蛋白质组学中究竟有多大作为？如何确认和评判蛋白鉴定的效果？如何构建本地检索系统？如何自定义修饰？如何进行非标记蛋白质组学分析？本书正是从这样的角度出发，尝试将蛋白质组和质谱研究中的约200个疑难问题进行适当的解析，结合详细的操作步骤，希望帮助读者“既会做也能明白”蛋白质组研究。[color=#fe2419] [b] 如果关注本书的各位版友您可以回帖表示下是否期待用积分换购到本书？？[/b][/color][b][color=#013add][size=3]更多详情，请大家关注：魏开华研究员专栏[url]http://www.instrument.com.cn/ilog/wkh/[/url][/size][/color][/b]

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