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导轨粗糙度检测仪

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导轨粗糙度检测仪相关的资讯

  • 坐标测量机上的全自动表面粗糙度测量
    雷尼绍的创新REVO五轴测量系统又添新品 &mdash SFP1,它首次将表面粗糙度检测完全整合到坐标测量机的测量程序中。SFP1表面粗糙度检测测头的测量能力从6.3至0.05 Ra,其采用独特的&ldquo 单一平台&rdquo 设计,无需安装手持式传感器,也不需要将工件搬到价格昂贵的表面粗糙度专用测量仪上进行测量,既降低了人工成本又缩短了检测辅助时间。坐标测量机用户现在能够在工件扫描与表面粗糙度测量之间自动切换,一份测量报告即可呈现全部分析数据。高质量表面粗糙度数据SFP1表面粗糙度检测测头作为REVO五轴测量系统的一个完全集成选件,提供一系列强大功能,可显著提升检测速度和灵活性,令用户受益。测头包括一个C轴,结合REVO测座的无级定位能力和特定测针,该轴允许自动调整测头端部的任意角度来适应工件,确保获得最高质量的表面粗糙度数据。SFP1配有两种专用测针:SFS-1直测针和SFS-2曲柄式测针,它们在测量程序的完全控制下由REVO系统的模块交换架系统 (MRS) 选择。这不仅有助于灵活测触工件特征,还兼具全自动数控方法的一致性。SFP1表面粗糙度检测测头为平滑式测尖,含钻石成份的测尖半径为2 &mu m,它按照I++ DME协议,通过雷尼绍的UCCServer软件将Ra、RMS和原始数据输出到测量应用客户端软件上。原始数据随后可提供给专业的表面分析软件包,用于创建更详细的报告。 表面粗糙度检测测头自动标定传感器校准也通过坐标测量机软件程序自动执行。新的表面粗糙度校准块 (SFA) 安装在MRS交换架上,通过SFP1检测测头进行测量。软件然后根据校准块的校准值调整测头内的参数。更多信息详细了解雷尼绍的坐标测量机测头系统与软件,包括全新的坐标测量机改造服务。
  • 线边缘粗糙度(LER)如何影响先进节点上半导体的性能
    作者:Coventor(泛林集团旗下公司)半导体工艺与整合团队成员Yu De Chen 介绍 由后段制程(BEOL)金属线寄生电阻电容(RC)造成的延迟已成为限制先进节点芯片性能的主要因素[1]。减小金属线间距需要更窄的线关键尺寸(CD)和线间隔,这会导致更高的金属线电阻和线间电容。图1对此进行了示意,模拟了不同后段制程金属的线电阻和线关键尺寸之间的关系。即使没有线边缘粗糙度(LER),该图也显示电阻会随着线宽缩小呈指数级增长[2]。为缓解此问题,需要在更小的节点上对金属线关键尺寸进行优化并选择合适的金属材料。 除此之外,线边缘粗糙度也是影响电子表面散射和金属线电阻率的重要因素。图1(b)是典逻辑5nm后段制程M2线的扫描电镜照片,可以看到明显的边缘粗糙度。最近,我们使用虚拟工艺建模,通过改变粗糙度振幅(RMS)、相关长度、所用材料和金属线关键尺寸,研究了线边缘粗糙度对线电阻的影响。 图1:(a) 线电阻与线关键尺寸的关系;(b) 5nm M2的扫描电镜俯视图(图片来源:TechInsights) 实验设计与执行 在晶圆厂里,通过改变线关键尺寸和金属来进行线边缘粗糙度变化实验很困难,也需要花费很多时间和金钱。由于光刻和刻蚀工艺的变化和限制,在硅晶圆上控制线边缘粗糙度也很困难。因此,虚拟制造也许是一个更直接和有效的方法,因为它可以“虚拟地”生成具有特定线边缘粗糙度的金属线结构,进而计算出相应显粗糙度条件下金属的电阻率。图2(a)显示了使用虚拟半导体建模平台 (SEMulator3D®) 模拟金属线边缘粗糙度的版图设计。图2(b)和2(c)显示了最终的虚拟制造结构及其模拟线边缘粗糙度的俯视图和横截面图。通过设置具体的粗糙度振幅(RMS)和相关长度(噪声频率)值,可以在虚拟制造的光刻步骤中直接修改线边缘粗糙度。图2(d)显示了不同线边缘粗糙度条件的简单实验。图中不同RMS振幅和相关长度设置条件下,金属的线边缘展示出了不同的粗糙度。这些数据由SEMulator3D的虚拟实验仿真生成。为了系统地研究不同的关键尺寸和材料及线边缘粗糙度对金属线电阻的影响,使用了表1所示的实验条件进行结构建模,然后从相应结构中提取相应条件下的金属线电阻。需要说明的是,为了使实验更为简单,模拟这些结构时没有将内衬材料纳入考虑。图2:(a) 版图设计;(b) 生成的典型金属线俯视图;(c) 金属线的横截面图;(d) 不同RMS和相关长度下的线边缘粗糙度状态 表1: 实验设计分割条件 实验设计结果与分析 为了探究线边缘粗糙度对金属线电阻的影响,用表1所示条件完成了约1000次虚拟实验设计。从这些实验中,我们了解到: 1. 当相关长度较小且存在高频噪声时,电阻受到线边缘粗糙度的影响较大。2. 线关键尺寸较小时,电阻受线边缘粗糙度RMS振幅和相关长度的影响。3. 在所有线关键尺寸和线边缘粗糙度条件下,应选择特定的金属来获得最低的绝对电阻值。结论由于线边缘粗糙度对较小金属线关键尺寸下的电阻有较大影响,线边缘粗糙度控制在先进节点将变得越来越重要。在工艺建模分割实验中,我们通过改变金属线关键尺寸和金属线材料研究了线边缘粗糙度对金属线电阻的影响。在EUV(极紫外)光刻中,由于大多数EUV设备测试成本高且能量密度低,关键尺寸均匀性和线边缘粗糙度可能会比较麻烦。在这种情况下,可能需要对光刻显影进行改进,以尽量降低线边缘粗糙度。这些修改可以进行虚拟测试,以降低显影成本。新的EUV光刻胶方法(例如泛林集团的干膜光刻胶技术)也可能有助于在较低的EUV曝光量下降低线边缘粗糙度。在先进节点上,需要合适的金属线材料选择、关键尺寸优化和光刻胶显影改进来减小线边缘粗糙度,进而减少由于电子表面散射引起的线电阻升高。未来的节点上可能还需要额外的线边缘粗糙度改进工艺(光刻后)来减少线边缘粗糙度引起的电阻。
  • InfiniteFocus功能之一:可追踪的形态和粗糙度测量
    新的粗糙度标准提供了可追踪的光学粗糙度测量 迄今为止,新的粗糙度标准为光学粗糙度测量提供了验证。通常,表面的传统标准只适用于接触式扫描技术,而光学测量很难被追踪。 Alicona的新粗糙度标准既适用于接触式也适合于光学测量系统。该标准显示了光学无限变焦技术和接触式测量在相同的公差范围内可以取得等价的测量结果。 对于粗糙度标准对光学粗糙度测量的验证,Alicona也提供了一个可校准和验证的micro contour artefact,来追踪形态测量。 无限变焦的光学技术适用于实验室和生产中高分辨率的测量。即使在陡峭的斜面和强反射性能的情况下,垂直分辨率也可以高达10nm。在质量保证方面,该技术被成功地用于形态和粗糙度测量。无限变焦技术被包括在新的ISO标准25178中,新的ISO标准25178第一次包括光学处理技术。
  • 海峡两岸完成首次表面粗糙度测量能力验证
    记者12月25日从福建省计量科学研究院获悉,历时2个月的两岸首次表面粗糙度能力验证在福州结束,结果为“满意”。  本次验证由福建省计量科学研究院为主导实验室,与台湾工研院量测中心按照“ISO 3274”、“ISO 4288”、“ISO 11562”和“ISO 4287”要求进行量值比对,结果表明双方测量结果吻合程度较好,能力实验数据结果为“满意”。  表面粗糙度的大小,对工业、制造业中机械零件的耐磨性、抗腐蚀性、密封性、接触刚度、测量精度等使用性能具有很大的影响。随着两岸制造业、加工业自动化程度的提高,表面粗糙度的测量面临新的挑战。  福建省计量科学研究院官员称,通过比较两岸表面粗糙度值测量是否准确、可靠和一致,考察两岸表面粗糙度检定装置仪器设备水平、检定员素质和技术水平,可为促进两岸标准和产品技术规范的统一提供科学的计量保障。  2009年12月22日,台湾海峡交流基金会和大陆海峡两岸关系协会共同签署《海峡两岸标准计量检验认证合作协议》,闽台先行先试,由台湾计量工程学会和福建省计量测试学会今年2月26日签署《计量交流与合作意向书》,搭建起计量机构、人员、学术、技术与信息交流的平台。
  • 150万!辽宁省检验检测认证中心计划采购激光全息表面粗糙度轮廓仪
    一、项目基本情况项目编号:JH22-210000-18483项目名称:购置激光全息表面粗糙度轮廓仪包组编号:001预算金额(元):1,500,000.00最高限价(元):1,500,000采购需求:查看合同履行期限:合同生效后4个月内到货并安装调试完毕且验收合格(具体以甲乙双方签订的合同为准)需落实的政府采购政策内容:促进中小企业、促进残疾人就业、支持监狱企业、支持脱贫攻坚等相关政策等本项目(是/否)接受联合体投标:否二、供应商的资格要求1.满足《中华人民共和国政府采购法》第二十二条规定。2.落实政府采购政策需满足的资格要求:无,本项目允许进口产品投标且采购的设备满足《政府采购促进中小企业发展管理办法》第六条第二款内容,故不具备专门面向中小企业采购的条件。3.本项目的特定资格要求:如果投标人所投产品为进口产品,须投标人提供制造商或国内总代理出具的销售授权书或产品销售代理证书。三、政府采购供应商入库须知参加辽宁省政府采购活动的供应商未进入辽宁省政府采购供应商库的,请详阅辽宁政府采购网 “首页—政策法规”中公布的“政府采购供应商入库”的相关规定,及时办理入库登记手续。填写单位名称、统一社会信用代码和联系人等简要信息,由系统自动开通账号后,即可参与政府采购活动。具体规定详见《关于进一步优化辽宁省政府采购供应商入库程序的通知》(辽财采函〔2020〕198号)。四、获取招标文件时间:2022年07月11日 08时00分至2022年07月18日 17时00分(北京时间,法定节假日除外)地点:线上获取方式:线上售价:免费五、提交投标文件截止时间、开标时间和地点2022年08月02日 13时30分(北京时间)地点:辽宁轩宇工程管理有限公司(沈阳市皇姑区黄河南大街56号中建峰汇广场A座801室)六、公告期限自本公告发布之日起5个工作日。七、质疑与投诉供应商认为自己的权益受到损害的,可以在知道或者应知其权益受到损害之日起七个工作日内,向采购代理机构或采购人提出质疑。1、接收质疑函方式:线上或书面纸质质疑函2、质疑函内容、格式:应符合《政府采购质疑和投诉办法》相关规定和财政部制定的《政府采购质疑函范本》格式,详见辽宁政府采购网。质疑供应商对采购人、采购代理机构的答复不满意,或者采购人、采购代理机构未在规定时间内作出答复的,可以在答复期满后15个工作日内向本级财政部门提起投诉。八、其他补充事宜1.投标文件递交方式采用线上递交及现场备份文件递交同时执行并保持一致,参与本项目的供应商须自行办理好CA锁,如因供应商自身原因导致未线上递交投标文件的按照无效投标文件处理。具体操作流程详见辽宁政府采购相关通知。2.关于电子标评审的相关要求详见辽财采函〔2021〕363号“关于完善政府采购电子评审业务流程等有关事宜的通知”。电子文件报送截止时间同递交投标文件截止时间(即开标时间),解密为30分钟。如供应商未按照规定的时限响应按照无效投标文件处理。3.请供应商自行准备笔记本电脑并下载好对应的CA认证证书带至开标现场进行电子解密(开标现场不提供wifi)。同时供应商须自行准备好备份投标文件于递交投标文件截止时间前递交至代理机构处,如未递交备份文件的按照投标无效处理,供应商仅提交备份文件的而没有进行网上递交的投标文件的,投标无效。关于具体的备份文件的格式、存储、密封要求详见招标文件。九、对本次招标提出询问,请按以下方式联系1.采购人信息名 称:辽宁省检验检测认证中心地 址:沈阳市皇姑区崇山西路7号联系方式:024-312662632.采购代理机构信息:名 称:辽宁轩宇工程管理有限公司地 址:沈阳市皇姑区黄河南大街56号中建峰汇广场A座8楼联系方式:024-31918388-357邮箱地址:312353927@qq.com开户行:中国光大银行沈阳黄河大街支行账户名称:辽宁轩宇工程管理有限公司账号:364901880000244643.项目联系方式项目联系人:闫冠吉、刘甲峰电 话:024-31918388-357
  • AFSEM™ 小试牛刀——SEM中原位AFM定量表征光子学微结构表面粗糙度
    近期,老牌期刊 Sensors and Actuators A: Physical 刊载了C. Ranacher等人题为Mid-infrared absorption gas sensing using a silicon strip waveguide的文章。此研究工作的目的是发展一种能够与当代硅基电子器件方便集成的新型气体探测器,探测器的核心部分是条状硅基光波导,工作的机理是基于条状硅基波导在中红外波段的倏逝场传播特性会受到波导周围气氛的变化而发生改变这一现象。C. Ranacher等人通过有限元模拟以及时域有限差分方法,设计了合理的器件结构,并通过一系列微加工工艺获得了原型器件,后从实验上验证了这种基于条状硅基光波导的器件可以探测到浓度低至5000 ppm的二氧化碳气体,在气体探测方面具有高的可行性(如图1、图2)。 图1:硅基条型光波导结构示意图图2:气体测试平台示意图参考文章:Mid-infrared absorption gas sensing using a silicon strip waveguide值得指出的是,对于光波导来说,结构表面的粗糙程度对结构的固有损耗有大的影响,常需要结构的表面足够光滑。传统的SEM观测模式下,研究者们可以获取样品形貌的图像信息,但很难对图像信息进行量化,也就无法定量对比不同样品的粗糙度或定量分析粗糙度对器件特性的影响。本文当中,为了能够准确、快捷、方便、定量化地对光波导探测器不同部分的粗糙度进行表征,C. Ranacher等人联系到了维也纳技术大学,利用该校电镜中心拥有的扫描电镜专用原位AFM探测系统AFSEM™ (注:奥地利GETec Microscopy公司将扫描电镜专用原位AFM探测系统命名为AFSEM,并已注册专用商标AFSEM™ ),在SEM中选取了感兴趣的样品部分并进行了原位AFM形貌轮廓定量化表征,相应的结果如图3所示,其中硅表面和氮化硅表面的粗糙度均方根分别为1.26 nm和1.17 nm。有了明确的量化结果,对于不同工艺结果的对比也就有了量化的依据,从而可以作为参考,优化工艺;另一方面,对于考量由粗糙度引起的波导固有损耗问题,也有了量化的分析依据。图3:(a) Taper结构的SEM形貌图像;(b) Launchpad表面的衍射光栅结构的SEM形貌图像;(c) 原位AFM表征结果:左下图为氮化硅层的表面轮廓图像,右上图为硅基条状结构的表面轮廓图像;(d) 衍射光栅的AFM轮廓表征结果通过传统的光学显微镜、电子显微镜,研究者们可以直观地获取样品的形貌图像信息。不过,随着对样品形貌信息的定量化表征需求及三维微纳结构轮廓信息表征的需求增多,能够与传统显微手段兼容并进行原位定量化轮廓形貌表征的设备就显得愈发重要。另一方面,随着聚焦电子束(FEB,focused electron beam)、聚焦离子束(FIB,focused ion beam)技术的发展,对样品进行微区定域加工的各类工艺被越来越广泛地应用于微纳米技术领域的相关研究当中。通常,在FIB系统当中能够获得的样品微区物性信息非常有限,如果要对工艺处理之后的样品进行微区定量化的形貌表征以及力学、电学、磁学特性分析,往往需要将样品转移至其他的物性分析系统或者表征平台。然而,不少材料对空气中的氧气或水分十分敏感,往往短时间暴露在大气环境中,就会使样品的表面特性发生变化,从而无法获得样品经过FIB系统处理后的原位信息。此外,有不少学科,需要利用FIB对样品进行逐层减薄并配合AFM进行逐层的物性定量分析,在这种情况下需要反复地将样品放入FIB腔体或从FIB腔体中去除,而且还需要对微区进行定标处理,非常麻烦,并且同样存在样品转移过程当中在大气环境中的沾污及氧化问题。有鉴于此,一种能够与SEM或FIB系统快速集成、并实现AFM原位观测的模块,就显得非常有必要。GETec Microscopy公司致力于研发集成于SEM、FIB系统的原位AFM探测系统,已有超过十年的时间,并于2015年正式推出了扫描电镜专用原位AFM探测系统AFSEM™ 。AFSEM™ 基于自感应悬臂梁技术,因此不需要额外的激光器及四象限探测器,即可实现AFM的功能,从而能够方便地与市场上的各类光学显微镜、SEM、FIB设备集成,在各种狭小腔体中进行原位的AFM轮廓测试(图4、图5)。另一方面,通过选择悬臂梁的不同功能型针(图6、图7),还可以在SEM腔体中,原位对微纳结构进行磁学、力学、电学特性观测,大程度地满足研究者们对各类样品微区特性的表征需求。对于联用系统,相信很多使用者都有过不同系统安装、调试、匹配过程繁琐的经历,或是联用效果差强人意的经历。不过,对于AFSEMTM系统,您完全不必有此方面的顾虑,通过文章下方的视频,您可以看到AFSEM™ 安装到SEM系统的过程十分简单,并且可以快速的找到感兴趣的样品区域并进行AFM的成像。图4:(左)自感应悬臂梁工作示意图;(右)AFSEMTM与SEM集成实图情况 图5:AFSEMTM在SEM中原位获取骨骼组织的定量化形貌信息 图6:自感应悬臂梁与功能型针(1) 图7:自感应悬臂梁与功能型针(2)目前Quantum Design中国子公司已将GETec扫描电镜专用原位AFM探测系统AFSEM™ 引进中国市场。AFSEM技术与SEM技术的结合,使得人们对微观和纳米新探索新发现成为可能。
  • 《原子力显微镜测量溅射薄膜表面粗糙度的方法》等标准发布
    9月30日,中国国家标准化管理委员会公布《原子力显微镜测量溅射薄膜表面粗糙度的方法》等70项标准。其中与科学仪器及相关检测所涉及的标准摘选如下:
  • 应用分享 | 激光扫描显微镜用于测量锂电池集流体的表面粗糙度
    小至手机和运动手环,大至各种电动汽车,锂离子电池都是其中的关键能源供给装置。锂离子电池重量轻,能量密度大,循环使用寿命长,且不会对环境造成污染。对于锂离子电池来说,电容量是衡量电池性能的重要指标之一。锂离子电池电极的材料主要有铝(正电极)和铜(负电极)。在充电和放电期间,电子转移发生在集流体和活性材料之间。当集流体和电极表面之间的活性材料电阻过大时,电子转移的效率降低,电容量就会减少。若集流体的金属箔的表面粗糙度过大,则会增加集流体和电极表面之间的活性材料电阻,并降低整体电容量。 集流体(左图:铝 右图:铜)如何进行锂电池负极集流体的铜箔粗糙度测定呢? 奥林巴斯提供非接触式表面粗糙度测量的解决方案: Olympus LEXT 3D激光扫描显微镜 奥林巴斯 OLS5000 激光共焦显微镜使用奥林巴斯 OLS5000 激光共焦显微镜,能够通过非接触、非破坏的观察方式轻松实现3D 观察和测量。仅需按下“Start(开始)”按钮,用户就能在亚微米级进行精细的形貌测量。 锂电池负极集流体的铜箔粗糙度测定使用奥林巴斯 OLS5000 显微镜测量粗糙度时,用户会得到以下三种类型的信息:粗糙度数据,激光显微镜3D彩色图像和高度信息以及光学显微镜真实彩色图像。这让使用人直观的看到粗糙度数据。同时,使用人可以从数据中了解集流体表面的状态。通过观察这些图像,也可以观察到实际的表面形貌。产品优点与特点 非接触式:与接触式粗糙度仪不同,非接触式测量可确保在测量过程中不会损坏易损的铜箔。这有助于防止由于样品损坏而导致的数据错误。专用物镜:LEXT OLS5000使用专用的物镜,因此您可以获得在视场中心和周围区域均准确的数据。平面数据拼接:数据可以水平拼接,从而可以在大区域上采集数据。由于拼接区域的数据也非常准确,因此与传统的测量方法相比,可以更高的精度获取电池集流体的粗糙度数据。超长工作距离:载物台水平范围为300 mm×300 mm使您可以测量较大的样品,例如汽车电池中的集流体,也不需要制备样品就可以在显微镜下观察。OLS5000显微镜的扩展架可容纳高达210毫米的样品,而超长工作距离物镜能够测量深度达到25毫米的凹坑。在进行这两种测量时,您只需将样品放在载物台上即可。
  • 阿美特克旗下泰勒· 霍普森推出新款表面粗糙度轮廓仪Form Talysurf PGI NOVUS,配置Metrology 4.0软件
    p  英国莱斯特,Taylor Hobson于8月16日推出了由Metrology 4.0软件驱动的新款表面粗糙度轮廓仪Form Talysurfsup® /sup PGI NOVUS。 它十分先进的系统,适用于表面,轮廓,三维和直径测量。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201808/insimg/69bd7829-e2d4-4ea4-8f4d-ec8ee0f643c2.jpg" title="Form Talysurf® PGI NOVUS With Metrology 4.0 Software.jpg"//ppstrongPGI NOVUS系统背后的设计—将卓越与创新相结合/strong/pp  创新技术是新型PGI NOVUS系统的核心。它配备了全新的双偏置规,使系统能够测量直径和角度,并以相同的速度分析正常和反向的表面光洁度,以获得最佳性能。PGI NOVUS是市场上十分精确,稳定和可重复的高精度测量系统。/ppstrongMetrology 4.0—支持制造业的现代软件/strong/pp  Metrology 4.0软件是一个新的软件包,提供具有虚拟显示和实时控制的直观界面。它提供了对测量过程的一目了然的监控。实时模拟和真实的零件坐标使监控和控制达到了业界十分先进的水平。/pp  “新型Form Talysurfsup® /sup PGI NOVUS在测量直径和轮廓方面带来了显着的改进,特别是采用新设计的计量器,可以在上下方向进行形状和表面测量,”Taylor Hobson的表面产品经理Greg Roper谈到。“PGI NOVUS计量器旨在为用户提供更大的测量灵活性。可以在单个系统上测量小型,中型和大型复杂零件。”/pp  “新软件的功能可确保通过屏幕上形象跟踪实时测量。有一系列不同模式可供使用,提供基本元素,如可记录零件编程,以及包括变量在内的可编程功能的高级工具箱。该功能允许为一组不同尺寸的零件创建一个程序,最大限度地降低操作员所需的工作量和培训水平,同时保持最高的测量精度,”Greg解释道。/pp  此外,Taylor Hobson提供独特的选项,支持从实验室到车间的所有环境中的高精度测量。 有三种仪器加附件地选择可满足所有的应用要求。/ppstrong主要应用:/strong/pp· 滚珠丝杠轴向测量—节圆直径两侧均可(PCD)。/pp· 轴承—球形,滚轴和四点接触。/pp· 燃料喷嘴—平直度和阀座倾角。/pp· 多部分测量—使用单个程序。/pp  Taylor Hobson在超精密测量仪器领域居于前列,产品广泛应用于光学,半导体,制造业和纳米技术等市场。它是阿美特克超精密技术部的一个分支,阿美特克是世界领先的电子仪器和机电设备制造商,年销售额达43亿美元。/p
  • 国内造纸包装检测仪器分析
    造纸包装检测仪器的可持续发展与相关标准的发展是密不可分,根据国家造纸工业标准化体系目录中的统计数字,造纸产品品种约有360种,与其相关试验方法标准有160多项,而其中物理机械性能试验方法标准有85项。另外,涉及到纸箱产品的原材料半成品及成品的标准项目也有50多项。  为了满足造纸及纸箱产品质量检测的迫切需求,也为了贯彻执行相关试验方法标准,造纸包装检测仪器目前市场上约需70多个品种规格。造纸包装检测仪器行业所承担的责任,是专用仪器和各种专用器具的开发生产,综合目前各类造纸包装检测仪器的基本情况如下:  一、纸与纸板基本性质检测仪器  这其中包含了定量、厚度、紧度、水分、吸收性等性质的检测仪器,是最常用的基本仪器。该种类仪器有:数字式定量测定仪、手动厚度仪、电动厚度仪、高精度厚度紧度仪、手动瓦楞纸板厚度仪、电动瓦楞纸板厚度仪、数显示瓦楞纸板厚度仪、可变压力厚度仪、一般水分测定仪、快速水分测定仪、简式吸收性测定仪、翻转式吸收性测定仪、吸收高度测定仪等十多个品种,这些品种基本可满足实际需要。  二、纸与纸板强度性能检测仪器  强度性能注意指的是物理性能,这其中包含了抗张强度、抗压强度、耐破强度、戳穿强度、撕裂强度、抗弯曲强度、耐折叠疲劳强度、短距压缩强度及内结合强度等性能的检测仪器,这些物理的检测是纸与纸板强度性能检测的主导仪器。该类仪器有:恒速加荷法摆锤式抗张试验机(有四种型式规格)、恒速拉伸法电子式抗张试验机(有十多种型式规格)、纸板压缩试验仪(有多种结构)、纸箱抗压试验机(有三种规格,多种结构)、纸张耐破度仪、纸板耐破度仪、数显示戳穿仪、泰伯式挺度仪、数显示泰伯挺度仪、MIT耐折度仪、肖伯尔式耐折度仪、多摆撕裂度仪、数显式撕裂度仪、短距压缩仪等三十多个品种,这是造纸包装检测仪器的主导产品,也是基础。  三、纸与纸板印刷适性检测仪器 如印刷表面的平滑度、粗糙度、表面强度等的检测仪器,是性能检测仪器中技术要求较高、制造难度较大的重要仪器。此类仪器有:别克式平滑度仪、本特生式粗糙度仪、印刷表面粗糙度仪(PPS)、摆锤式IGT仪(俗称拉毛仪)、电动式IGT仪(亦称多功能印刷适应性测定仪)等。这类仪器,在我国印刷用纸和纸板的38项产品标准中多有应用,但目前国内只能生产别克式平滑度仪和摆锤式IGT仪,而不少高档印刷用纸早已采用了的PPS仪器(粗糙度仪)和电动式IGT仪器,只能依赖进口,这是造纸包装检测仪器行业今后应加倍努力解决的问题,也是目前国内市场的瓶颈所在。  四、纸与纸板一些特殊性能的检测仪器  这个类别中具体有透气性、耐磨性、亮度、光泽度、色度等性质的检测仪器,这些特殊性质对某些高级纸张、高档纸板是非常重要的。此类仪器如肖伯尔式透气度仪、葛莱式透气度仪、耐磨性测定仪、白度仪、光泽度仪等,其中白度仪、光泽度仪和肖伯尔透气度仪已生产多年,但是其它几种仪器目前均未研制生产,基本依靠进口。  五、纸和纸板性能检测辅助仪器、器具和各类冲切刀具 这是纸与纸板性能检测过程中,保证检测质量的不可或缺的重要的辅助设备。此类设备如:槽纹试验压楞仪、浆料甩干仪、标准切样器、可调距切样器、定量试验取样器、瓦楞纸板边压、平压、粘合强度取样器、纸与纸板抗张、环压、挺度、撕裂试验专用冲切器以及各种专用支承器具等十多个品种。目前这些辅助器具国内均已研制生产,可大大满足客户的使用需求。  六、造纸制浆浆料检测仪器类 此类仪器严格分类应属于小型实验室设备,目前国内仅能生产肖伯尔式叩解度仪(打浆度仪)、加拿大游离度仪、荷兰式23立升小打浆机、简易纸页成形器等少量品种,而一些非常需要的品种却不能生产,如切短指数仪、浓度仪、浆料圆盘磨等,所以此类设备也是国内检测仪器行业的一个薄弱环节。
  • 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)
  • 影响氧气检测仪的测量结果因素
    气体检测仪是一种气体泄露浓度检测的仪器仪表工具,主要是指便携式/手持式气体检测仪。主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类,气体传感器是用来检测气体的成份和含量的传感器。一般认为,气体传感器的定义是以检测目标为分类基础的,也就是说,凡是用于检测气体成份和浓度的传感器都称作气体传感器,不管它是用物理方法,还是用化学方法。比如,检测气体流量的传感器不被看作气体传感器,但是热导式气体分析仪却属于重要的气体传感器,尽管它们有时使用大体的检测原理。 影响氧气检测仪测定的因素:1.氧气检测仪的污染。 在重新使用氧检测仪时,首先须留意在连接取样管路时是否漏进空气,并且必须认真将漏进的空气吹除干净,尽量不使大量氧气通过传感器以延长传感器寿命。2.氧气检测仪气路系统的简化及洁净。 微量分析要求必须有效排除气路上的各种管件,倒角机阀门,表头等中的死角对样气以致的污染。因此,手动弯管机应尽可能简化气路系统,选用死角小的连接件等。3.管道材质的选择。管道材质及表面粗糙度也将影响样气中氧含量的变化。一般不宜用塑料管,橡胶管等作为连接管路。通常选用铜管或不锈钢管。
  • 954万!河北省特种设备监督检验研究院专用仪器设备采购项目
    一、项目基本情况项目编号:HBZJ-2024N0663项目名称:专用仪器设备购置预算金额:9540000最高限价(如有):01包:1984500元人民币;02包:1842200元人民币;03包:1900920元人民币;04包:1912280元人民币;05包:1900100元人民币。采购需求:01包:笔式无线电磁超声高温腐蚀检测仪2台、超声波测厚仪2台、恒磁小一体磁轭探伤仪2台、超声TOFD检测仪1台、超声波检测仪2台、试块1台、恒磁小一体磁轭探伤仪1台、笔式电磁超声高温腐蚀检测仪1台、笔式电磁超声测厚仪1台、手持式X荧光光谱仪1台、笔式电磁超声测厚仪(高温腐蚀检测仪器)2台、数字超声波探伤仪1台、试块3台、单通高倍望远镜4台、电梯振动及起制动加减速度测试仪2台、导轨垂直度测量仪2台、综合气象仪5台、倾角仪3台、拉力计3台、角度、坡度测量仪10台、涂层测厚仪9台、风速仪10台、噪声检测仪3台、转向参数测试仪3台、踏板力计(踏板力、手刹力检测仪)1台、防爆钳形接地电阻测试仪2台、电梯钢丝绳张紧力测试仪2台、观光景区坡度检测仪2台、埋地管道防腐层检测仪3台、接收机3台、超声波检测仪2台。02包:便携式真空度计1台、超声波测厚仪2台、测厚仪标配探头2台、测厚仪小管径探头2台、动静态应变测试仪10台、等离子切割机1台、恒磁小一体旋转磁探仪2台、便携一体式磁粉探伤仪1台、环形便携式磁粉探伤仪1台、红外热成像仪1台、高温超声测厚仪2台、恒磁小一体磁轭探伤仪4台、无线制动性能测试仪1台、接地电阻测试仪4台、管道腐蚀检测数据记录仪(RTK)2台、移动剪叉式升降作业平台1台。03包:超声波测厚仪2台、液化石油气报警仪1台、液氯报警仪/液氨报警仪1台、便携式激光光谱仪1台、数显楔形塞尺1台、逆变式手工电弧焊机1台、多模式超声波测厚仪1台、氧气探测器2台、无线温度采集系统1台、气体涡轮流量计2台、防腐层绝缘电阻测量仪4台、一体式气动打标机2台、升降平台车1台、恒磁小一体磁轭探伤仪2台、天然气泄漏报警仪2台、钳形接地电阻测试仪3台、钢管外壁通过式抛丸清理机1台。04包:电磁声学综合检测仪1台、数显楔形塞尺1台、多功能涡流阵列缺陷检测系统1台、可燃气探测器2台、电动磁力布洛硬度计1台、高精度压力表1台、静电阻测量仪4台、土壤电阻率测试仪2台、水环真空泵1台。05包:接地电阻测试仪3台、全封闭超高压水切割机1台、计量级双光源手持三维扫描仪1套、工业级3D打印机1套、粗糙度对比样块1套、空压压缩机1台。合同履行期限:设备验收合格后至免费质保期结束止。本项目不接受联合体投标。二、获取招标文件时间:2024年05月21日至2024年05月27日,每天上午9:00至12:00,下午12:00至17:30(北京时间,法定节假日除外)地点:在河北省公共资源交易信息平台(http://www.hebpr.cn//)自主网上报名,下载招标文件及相关资料,并及时查看有无澄清和修改。方式:其它售价:0三、对本次招标提出询问,请按以下方式联系。1.采购人信息名 称:河北省特种设备监督检验研究院地 址:石家庄市鹿泉区质监大院10号楼联系方式:0311-838968912.采购代理机构信息(如有)名 称:河北中机咨询有限公司地 址:石家庄市跃进路3号天元商务大厦12楼联系方式:0311-860639283.项目联系方式项目联系人:赵纪影、郝建伟、尹国芳电 话:0311-86063928
  • 预算954万!河北省特检院招标采购176台/套仪器
    日前,河北省特种设备监督检验研究院发布招标公告,预算954万元购置超声波测厚仪、磁粉探伤仪、电磁声学综合检测仪、X荧光光谱仪、红外热成像仪等176台/套专用仪器设备。 详情如下:项目编号:HBZJ-2024N0663项目名称:专用仪器设备购置预算金额:9540000元人民币最高限价(如有):01包:1984500元人民币;02包:1842200元人民币;03包:1900920元人民币;04包:1912280元人民币;05包:1900100元人民币。采购需求:01包笔式无线电磁超声高温腐蚀检测仪2台、超声波测厚仪2台、恒磁小一体磁轭探伤仪2台、超声TOFD检测仪1台、超声波检测仪2台、试块1台、恒磁小一体磁轭探伤仪1台、笔式电磁超声高温腐蚀检测仪1台、笔式电磁超声测厚仪1台、手持式X荧光光谱仪1台、笔式电磁超声测厚仪(高温腐蚀检测仪器)2台、数字超声波探伤仪1台、试块3台、单通高倍望远镜4台、电梯振动及起制动加减速度测试仪2台、导轨垂直度测量仪2台、综合气象仪5台、倾角仪3台、拉力计3台、角度、坡度测量仪10台、涂层测厚仪9台、风速仪10台、噪声检测仪3台、转向参数测试仪3台、踏板力计(踏板力、手刹力检测仪)1台、防爆钳形接地电阻测试仪2台、电梯钢丝绳张紧力测试仪2台、观光景区坡度检测仪2台、埋地管道防腐层检测仪3台、接收机3台、超声波检测仪2台。02包便携式真空度计1台、超声波测厚仪2台、测厚仪标配探头2台、测厚仪小管径探头2台、动静态应变测试仪10台、等离子切割机1台、恒磁小一体旋转磁探仪2台、便携一体式磁粉探伤仪1台、环形便携式磁粉探伤仪1台、红外热成像仪1台、高温超声测厚仪2台、恒磁小一体磁轭探伤仪4台、无线制动性能测试仪1台、接地电阻测试仪4台、管道腐蚀检测数据记录仪(RTK)2台、移动剪叉式升降作业平台1台。03包超声波测厚仪2台、液化石油气报警仪1台、液氯报警仪/液氨报警仪1台、便携式激光光谱仪1台、数显楔形塞尺1台、逆变式手工电弧焊机1台、多模式超声波测厚仪1台、氧气探测器2台、无线温度采集系统1台、气体涡轮流量计2台、防腐层绝缘电阻测量仪4台、一体式气动打标机2台、升降平台车1台、恒磁小一体磁轭探伤仪2台、天然气泄漏报警仪2台、钳形接地电阻测试仪3台、钢管外壁通过式抛丸清理机1台。04包电磁声学综合检测仪1台、数显楔形塞尺1台、多功能涡流阵列缺陷检测系统1台、可燃气探测器2台、电动磁力布洛硬度计1台、高精度压力表1台、静电阻测量仪4台、土壤电阻率测试仪2台、水环真空泵1台。05包接地电阻测试仪3台、全封闭超高压水切割机1台、计量级双光源手持三维扫描仪1套、工业级3D打印机1套、粗糙度对比样块1套、空压压缩机1台。获取招标文件:时间:2024年05月21日至2024年05月27日,每天上午9:00至12:00,下午12:00至17:30(北京时间,法定节假日除外)地点:在河北省公共资源交易信息平台(http://www.hebpr.cn//)自主网上报名,下载招标文件及相关资料,并及时查看有无澄清和修改。方式:其它售价:0提交投标文件截止时间、开标时间和地点:2024年06月12日10点00分(北京时间)地点:河北公共资源交易中心412开标室1机位。对本次招标提出询问,请按以下方式联系:1. 采购人信息名称:河北省特种设备监督检验研究院地址:石家庄市鹿泉区质监大院10号楼联系方式:0311-838968912. 采购代理机构信息(如有)名称:河北中机咨询有限公司地址:石家庄市跃进路3号天元商务大厦12楼联系方式:0311-860639283. 项目联系方式项目联系人:赵纪影、郝建伟、尹国芳电话:0311-86063928
  • 轻松实现粗糙表面样品拉曼成像 ——EasyNav拉曼成像技术包
    HORIBA新推出的拉曼成像技术包——EasyNavTM,融合了NavMapTM、NavSharpTM 和 ViewSharpTM三项革命性应用设计,能够让您便捷导航、实时聚焦、自动定位,轻松实现粗糙表面样品拉曼成像。1NavMapTM快捷导航、定位样品作为一种新的视频功能,NavMapTM可同时显示全局样本和局部放大区域的显微图像,这意味着您可以直接在全局图像上移动,并在局部放大图上鉴别出感兴趣的样品区域。便捷实时导航▼NavMapTM视图2NavSharpTM实时聚焦,获取清晰导航图像在您导航定位样品的同时,NavSharpTM可实时聚焦任意形貌样品,使样品始终处于佳聚焦状态,进而获取清晰样品表面图像。佳聚焦状态,增强用户体验▼ 使用/不使用NavSharpTM的区别3ViewSharpTM构建3D表面形貌图获取焦平面拉曼成像图在粗糙表面样品拉曼成像过程中,ViewSharpTM 可以获取样品独特的3D形貌图,确保样品实时处于佳聚焦状态,反映样品处于焦平面的显微图像。由于不依赖拉曼信号进行实时聚焦,拉曼成像速度要远远快于从前。使用/不使用ViewSharpTM的区别NavMapTM、NavSharpTM及ViewSharpTM技术各有优势,不仅可以单独使用,也可以综合起来,满足用户的不同测试需求,EasyNavTM拉曼成像技术包的功能已经在多种样品上得到实验和验证。晶红石样品的3D表面形貌图晶红石样品的3D拉曼成像图全新 EasyNavpTM 能够兼容 HORIBA 的 LabRAM HR Evolution 及 XploRA 系列拉曼光谱仪,功能更强大,使用更便捷。HORIBA科学仪器事业部结合旗下具有近 200 多年发展历史的 Jobin Yvon 光学光谱技术,HORIBA Scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天HORIBA 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。
  • 海顿科克推出折叠式电机驱动的RGS导轨
    海顿科克直线传动是直线传动领域的领军企业,最近公司又推出了一款180度折叠安装驱动电机的RGS导轨,这种设计可以很好的满足在狭小的空间需要精确定位的应用环境。 这种折叠式的RGS导轨包含一个传统直线系统应含的所有部件,包括一个步进电机,同步带,传动丝杆,底座支撑,导轨和负载块。在底座上还带有可以安装传感器等部件的U型槽,电机和丝杠之间的标准传动比有2:1,1:1和1:2,使用轻质铝带轮和玻璃钎维增强尼龙同步带。丝杠导程范围从0.050in/rev到1.2in/rev。当使用2:1传动比,0.050in/rev丝杠和200步每转的步进电机,位置分辨率可达到千分之0.125in。在高速应用中,1:2传动比的同步带和1.2in/rev的丝杠配合可提供的最大速度达到7in/s。 海顿科克所有的RGS和RGW直线导轨都配有带消隙螺母的负载滑块,消隙螺母可以有效的提高定位精度和重复定位精度,镁铝合金做成的花键形式的导轨和303不锈钢做成的螺杆都涂有Kerkote TFE涂层,终身免维护,该折叠式RGS导轨最大的负载能力可以达到35lbs。 更多信息请访问海顿直线电机(常州)有限公司网站http://www.haydonkerk.com.cn
  • 浙江质量检测研究院2048万仪器采购大单揭晓
    2013年9月,浙江省质量检测科学研究院先后发布了产品质量检测设备采购公告,和2013年产品质量检测设备(第二批)采购公告,2013年10月18日,中国政府采购网公布了这两批招标采购的结果。结果如下:  一.采购人名称:省质量检测科学研究院  二.采购项目名称:2013年产品质量检测设备(第二批)  三.采购项目编号:ZJ-134882  四.采购组织类型:分散采购委托代理  五.采购方式:公开招标  六.采购公告发布日期:2013年9月25日  七.预中标结果:序号标项内容拟中标供应商价格(元)备注2静液压试验机承德市金建检测仪器有限公司658000无3材料万能试验机英斯特朗(上海)试验设备贸易有限公司350000无4薄膜厚度仪杭州金码仪器设备有限公司65000无6表面粗糙度测量仪杭州金码仪器设备有限公司495000无7电风扇风量测试系统无锡品拓机电有限公司270000无8热水器实验室综合测试系统深圳市日图科技有限公司581000无9洗衣机实验室综合测试系统深圳市日图科技有限公司280000无10分布光度计深圳市亚泰光电技术有限公司920000无11荧光成像分析仪深圳市海泰仪器设备有限公司392000无12多功能安规测试系统杭州华南电子技术装备有限公司309500无13水平垂直燃烧设备(燃烧实验装置)、灼热丝试验仪、插头插座及开关寿命试验机杭州华南电子技术装备有限公司88000无14网络性能分析仪杭州朗坤网络工程有限公司1199800无15射频网络分析仪杭州华南电子技术装备有限公司399000无16多格式高标清信号分析仪杭州华南电子技术装备有限公司308000无17视频信号图形产生器杭州华南电子技术装备有限公司190000无18普通V带疲劳机、油封旋转性能试验机江苏明珠试验机械有限公司166000无19液相色谱串联质谱仪杭州金码仪器设备有限公司2388000无  一.采购人名称:省质量检测科学研究院  二.采购项目名称:产品质量检测设备  三.采购项目编号:ZJ-134815  四.采购组织类型:分散采购委托代理  五.采购方式:公开招标  六.采购公告发布日期:2013年9月3日  七.定标日期:2013年10月17日  八.中标结果:序号标项内容中标供应商价格(元)备注1柴油十六烷值机浙江省科学器材进出口有限责任公司3773000无。2水泵、电机测试系统浙江省机电设计研究院有限公司1835000无。3原子吸收光谱仪北京普析通用仪器有限责任公司198000无。4计量仪表杭州东新仪器设备有限公司246000无。5两用炉综合试验台和零部件耐久性试验装置中山市铧禧电子科技有限公司469800无。6气相色谱仪上海华爱色谱分析技术有限公司148000无。7摩擦磨损试验机西安顺通机电应用技术研究所368000无。
  • 2023 Q.C.China:无损检测行业盛会来啦~
    走过二十六载历程 相聚上海疫情搅局三年,线下观展应了一筹“莫展”的景,但守得云开见月明,疫情散去终相逢。这不,踏着后疫情时代经济全面复苏的热浪,我们乘风破浪而来。诚挚邀请地点:上海世贸商城一层(上海市兴义路99号)时间:2023年10月25-27日展品范围无损检测技术及设备超声波探伤仪器、电磁(涡流)检测仪器、磁粉探伤仪器、射线探伤仪器、渗透检验仪器、声成像与声全息设备、声发射设备、试块、试片、刻伤机、探头、耦合剂、磁粉、X光胶片、X光管、胶片干燥箱、冲洗药、观片灯、射线房、滤片、射线报警器、密度计、测厚仪、检漏仪、内窥镜、加磁器、磁悬液、反差增强剂物理测试与材料试验机图像分析处理系统、金相显微镜、电子显微镜、金相图相分析系统、微区分析仪器、材料结构分析仪器、环境测试仪器、电子探针、硬度计、抛光料(粉)、研磨机、破碎机、抛光机、切割机、筛分设备、金相砂纸、缺口拉削机、磨抛机、金相制样设备、镶样机、悬浮液、研磨膏、万能试验机、冲击试验机、硬度试验机、扭转试验机、疲劳试验机、拉伸试验机、动态冲击试验机、压力试验机、混凝土压力试验机、恒温恒湿试验机分析仪器与实验室设备光谱分析仪、气体分析仪、波谱分析仪、频谱分析仪、原子吸收仪、激光粒度仪、色谱仪、元素分析仪、质谱仪、电化学仪、热分析仪、表面分析仪、碳硫分析仪、分光光度仪、辅射测试仪、天平、坩埚、化学玻璃、各种标样、元素的标准液、各类实验室设备计量与测试技术几何量:量具(游标卡尺、内外径千分尺、百分表、千分表、大尺寸测量量具、长度和角度块规);量仪(测高仪、测长仪、水平仪、角度仪、投影仪、电感量仪、粗糙度仪、轮廓扫描仪、三坐标测量机、工具显微镜、影像测量仪、3D扫描、激光跟踪仪、圆度仪) 力学计量:质量计量、力值计量、硬度计量、容量与密度计量、转速与振动计量热工计量:温度计量、压力计量、流量与物位(液位)计量软件:各种计量与管理软件其他第三方检测、3D打印、五金工具组织机构主办单位上海材料研究所有限公司 支持单位中国机械工业联合会中国机械工程学会无损检测分会 中国机械工程学会理化检验分会 中国机械工程学会材料分会 全国无损检测标准化技术委员会 机械工业材料质量检测中心 机械工业无损检测中心支持媒体《无损检测》《腐蚀与防护》《造船技术》《中国测试》中缆在线《理化检验-化学分册》《无损探伤》《航空制造技术》《自动化仪表》QC检测仪器网《理化检验-物理分册》《中国特种设备安全》《钢结构》《现代科学仪器》郑州云同盟信息《机械工程材料》《压力容器》《分析仪器》材料与测试网联系方式上海材料研究所有限公司地址:上海市邯郸路99号邮编:200437电话:86-21-65555687、65556775-366传真:86-21-65526355E-mail:qc@mat-test.com联系人:王先生
  • “100家实验室”专题:访国家纸张质量监督检验中心
    为广泛征求用户的意见和需求,了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况,仪器信息网自2008年6月1日开始,对不同行业有代表性的“100个实验室”进行走访参观。日前,仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第六十五站:国家纸张质量监督检验中心,中心主任张清文高级工程师热情接待了仪器信息网到访人员。  国家纸张质量监督检验中心(以下简称为:中心)隶属于中国制浆造纸研究院,1990年由国家质量监督检验检疫总局批准建立,是我国最早成立的一家专门从事纸浆、纸和纸板及纸制品质量检验的机构。  该中心于2000年通过中国实验室认可委员会的实验室认可,并获得中国国家认证认可监督管理委员会授权,2009年再次通过复评审,具有纸浆、印刷用纸和纸板、文化办公用纸和纸板、包装用纸和纸板、技术用纸和纸板、生活用纸和纸板等六大类166种产品检验能力。另外,中国制浆造纸研究院检验计量中心还通过了中国实验室认可委员会校准实验室认可,具备对38种造纸检测设备校准的能力。资质认证证书  张清文主任介绍到,国家纸张质量监督检验中心现有全职员工13人,全部都是具有良好理论基础和丰富实践经验的造纸专业及相关专业检测人员。目前,中心业务主要包括:各类纸浆、纸和纸板及纸制品的质量检验工作,如纸浆、纸张的物理性能检验、电器用纸的检验、化学分析如重金属检验、卫生用品的微生物检验 负责造纸产品和方法的国家标准及行业标准的制、修订及复审工作及造纸产品、方法等相关行业标准的归口(解释)工作,对造纸工业标准水平进行认证 对造纸检测仪器计量校准,为质检机构、造纸企业、包装企业、仪器厂商等提供仪器校准、新仪器验收调试等现场服务 同时中心还对外提供造纸相关的技术咨询与培训服务。工作人员正在处理待检测的纸张样品  同时,张清文主任还谈到,2010年底,国家纸张质量监督检验中心乔迁新址——北京华威国际公寓。新实验室拥有约500平方米的建筑面积,并设有达到国际先进水平的恒温恒湿物理检验室、制浆抄纸实验室、微生物实验室、化学分析实验室、显微分析实验室和电气性能实验室等。  截至目前,中心的各项工作已步入正轨,除了部分仪器设备打包封存外,其余的100多台/套造纸常规检测仪器设备均已安装调试完毕并投入使用。  在实验室的仪器装备中,通用分析仪器包括气相色谱仪、液相色谱仪、原子吸收光谱仪、原子荧光光度计、紫外可见光分光光度计、电导率仪、粒度仪、COD、BOD、微波消解器、zeta电位仪、天平、恒温恒湿试验箱等。 赛默飞世尔科技公司M系列原子吸收光谱仪 日本岛津公司UV-120-02紫外可见分光光度计 科创海光公司AFS-9600原子荧光光度计 上海精科公司DDS-11A电导率仪 美国CEM公司MARSX-press微波消解器 上海一恒公司DHG-9075A型鼓风干燥箱  另外,造纸行业专用仪器包括白度计、撕裂度仪、葛来透气度仪、印刷适性仪、纸杯杯身挺度测定仪、瓦楞纸板厚度仪、油墨吸收测定仪、印刷表面粗糙度测定仪、电容器纸导电点测定仪、共振弯曲挺度测定仪、涂料保水度测定仪等。 瑞典L&W公司纸张耐破度测定仪 德国Frank-PTI公司肖伯尔双头耐折仪 美国Thwing-Albert公司纸张柔软度测定仪 四川长江造纸仪器公司电脑测控撕裂度仪 荷兰IGT公司AIC2-5型印刷适性仪 珠海华伦造纸科技公司XWY-VI型纤维仪 杭州轻通博科公司TTM系列电脑抗张试验机 美国TABER公司150-E挺度仪  对于国内外造纸行业专用仪器的差距,张清文主任指出,总的说来,国内外产品的技术水平与检测精度相差并不大,关键性差距主要集中在仪器的稳定性方面。作为国家级的质检部门,我们对于仪器稳定性的要求十分严格,因此,对于某些仪器设备,我们不得不以高出国内仪器5-10倍的价钱去购买国外仪器。当然,除了购买国内外的仪器之外,中心也会自行研制一些专用的造纸行业“特殊”仪器。  采访最后,张清文主任表示,近几年,我国造纸行业有了突飞猛进的发展,生产能力逐年提高,出口份额也在不断加大,这也就要求中心的仪器装备水平与测试业务能力不断提高,把造纸行业的质量检验工作做好做细。因此,在2011年初,中心斥资300多万购买了气相色谱、液相色谱、IGT印刷适应性仪、印刷表面粗糙度测定度仪、卧式拉力机、透气度仪等仪器设备,目前正在安装测试中,这将进一步提高了中心的检验检测水平与服务科研能力。合影留念(左二为张清文主任)  附录:国家纸张质量监督检验中心     http://www.pis.org.cn/index.asp    中国制浆造纸研究院     http://www.cnppri.com/index.htm
  • 织物起起毛起球测试实验评价及检测方法分类
    纺织品起毛起球测试方法很多,不同的标准对织物起毛起球测试的要求都不尽相同,部分标准能用一台设备满足但是也存在同一个类测试不同的标准需要用到不同都测试仪器,所以对于织物起毛起球测试实验和评价方法存在一些差异,本文就目前国内市场上常用的检测标准差异的不同做出如下汇总:    1.与标准样照对照评级  即在标准光照条件下, 由评估者将起球试样与标准等级样照加以比较后进行等级评定。这是目前应用最为广泛的主观评定方法, 虽然快速,但是需要比较有经验的试验人员, 受主观影响较大。另外由于织物种类不同,起球方法不同,各个机构制定的标准等级样照不同也会引起评定结果的差异。且标准中要求摩擦一定时间后再来评级,这与消费者的要求相矛盾。    2.文字描述起球特征  用文字描述是一个相对模糊的概念, 不同的人对于织物起球的描述可能会有很大的差别, 无法定量分析。此外,文字描述一般只考虑到起球形成过程的顶峰,而没有考虑到在越过起球顶峰后毛球的脱落过程。不同的织物起球落球的速度和时间是不同的, 它对织物的抗起球性有较大的影响。    3.计算单位面积上的毛球数量和毛球质量  N aik和 Lopez -Am 认为将毛球数和毛球质量结合起来考虑,将起球试样表面的毛球剪下,数毛球个数并称重,以它们的乘积来衡量织物的起球程度,这样既考虑了毛球的数量又考虑了毛球大小。    4.起球曲线  为了了解整个起毛 -起球 -毛球脱落的全过程 ,可以用起球曲线来评定织物的起球程度。起球曲线反映了试样所承受的摩擦作用时间 (一般以摩擦次数表示)和试样单位面积上起球的关系。这种方法可以克服上述评价方法的某些不足, 在科研工作中有一定的价值, 但是花费的时间比较多。    5.激光测试评价方法  H . S. K i m 等人提出使用激光与 X - Y 坐标来测量光束到织物表面的距离, 进而生成表面的高度图像。这种方法的优点是不取决于光照,能测试织物真正的表面特征。缺点是速度较慢并且比现今采用的视觉系统昂贵。    6.利用织物表面光照的反射性不同的方法  物体表面越粗糙光泽度越小, 在微米和数十微米范围内呈负相关关系。这种方法的局限性在于织物的组织结构不同, 其反射情况也不同, 而且粗糙度大时,粗糙度与光泽度的负线形关系会改变, 给测试带来误差,且外界环境如光照条件的改变也会影响测试结果的精确性。    7.利用人工神经网络  采用神经网络技术建立和训练反映纱线、织物结构参数与织物起毛起球性之间关系的三层神经网络模型,对比预测值和实验值,表明用神经网络方法预测织物起毛起球性有相当的准确性。神经网络预测模型在直接用于织物的起毛起球性时还不完善, 输入和隐含结点数对网络训练速度和预测精度产生一定的影响,但能较准确地预测出织物的起毛起球性。    8.图像处理方法  图像处理方法评价织物起毛起球的方法有两类,一类是基于起球织物灰度图像的织物起球等级的计算机视觉评估, 另一类是基于起球织物表面形态高低起伏信息的织物起球等级的计算视觉评估。 更多关于 起毛起球测试仪:http://www.qmqqy.com/productlist/list-5-1.html
  • 海顿科克全新设计的BGS04直线导轨系统
    海顿科克直线传动是美国著名的AMETEK集团旗下的一家子公司,公司新近推出了一款全新的BGS04系列直线导轨,该产品是全新开模设计的产品,特别适用于高弯矩负载的应用场合,全新的结构设计使它能在高侧向负荷和高悬臂负荷的情况下,仍然能保证整个系统的定位精度和重复定位精度。BGS04直线导轨的核心传动部件是由303不锈钢制作而成科克丝杆,丝杆涂有干性润混油脂TFE涂层,和螺杆配套使用的是具有科克专利的消间隙螺母,螺母精密固定在滑块内部,滑块由铝合金材料制成,坚固耐用,整个系统的动力源可以选用海顿的28000双叠厚电机或者43000系列电机。BGS04直线导轨是专门针对重负载情况设计的新品,其能承受的的最大的水平,垂直和旋转方向的剪切力分别为6.60NM,7.70NM,7.75NM,最大的水平负载是10公斤,其传动螺杆的导程可以根据客户要求选择, 从0.635MM-25.4MM范围内可选,配合步距角为1.8度的步进电机,该直线导轨的步进步长为0.003MM-0.127MM,其行程长度从25MM-460MM可选!如果选择43000系列电机做动力源,还可以选配海顿的IDEA智能驱动器,该驱动器体积小巧,功能强大,集成安装在电机后部,几乎不占空间,使用非常方便!更多信息请访问海顿直线电机(常州)有限公司网站http://www.haydonkerk.com.cn
  • 16类监测仪器守护“大美西湖”
    西湖文化景观文物本体监测,简称西湖文物监测,是履行中国关于《保护世界文化及自然遗产公约》义务、完成西湖世界遗产监测任务的重要组成部分。浙江杭州市园文局经过5年多的探索,已逐步形成一套由三个层次构成的西湖文物监测体系即日常巡视监测、专业技术监测和仪器自动监测。  专业技术监测  专业技术监测是由专业人员携带便携式仪器,定期到文物现场开展的检测工作。工作内容包括:代表性文物点的环境因素测量,病害观察,文物本体物理、化学、结构、性能等方面的健康体检等。该工作由杭州市园文局和西湖世界文化遗产监测管理中心委托浙江大学文物保护实验室以技术服务形式完成。  按照杭州市园文局的部署,浙江大学文物保护材料实验室以开化寺遗址、清行宫遗址、钱塘门遗址、司马光家人卦刻石、飞来峰石刻、灵隐寺经幢等6处遗产点为典型,按照已制定的《西湖文化景观文物监测技术规程》(草案),使用专用仪器设备进行定时定点监测,记录数据,汇总评价。目前监测内容包括:文物周边环境要素检测、文物表面外观及病害检测、文物材料强度和结构性质检测、文物表层水力学性质检测和文物表面微生物检测。共使用各类仪器16种,每年度采集数据3000个以上。  环境要素检测包括,遗产点周边的空气温度、空气湿度、光照、紫外线照度、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮含量等环境因素。主要运用便携式高精度仪器进行检测。  文物表面外观及病害检测包括,定点拍照、显微摄像记录、裂缝测宽、文物表面变色、污染物、渗水量观察、微生物繁殖情况等所有表面异常状况,适时记录。  文物材料强度和结构性质检测包括,布点位置的邵氏硬度、表面粗糙度、超声波以及回弹强度(视情况)等检测。  文物表层水力学性质检测包括,不同深度微波湿度、红外热像仪检测等。  文物表面微生物检测包括,各种典型微生物取样,高通量分子生物学测序分析,对于严重威胁文物的微生物进行群落作用机理研究。  仪器自动监测  随着物联网技术的发展,许多原来需要人工完成的监测工作可以由仪器自动完成。在专业人员的指导下,对西湖世界遗产中的一些重要文物已开始实施仪器自动监测。例如,在飞来峰造像建立了一套自动监测体系,选择了三个代表性造像区作为监测点。  监测点1是释迦如来像(元16龛),安装设备有空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水率传感器、风向传感器、风速传感器、大气压力传感器、雨量传感器、雨水PH值传感器、二氧化碳传感器、自动照相采集系统。  监测点2是龙泓洞区高僧取经浮雕组像(宋21龛),安装设备有空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水率传感器、二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、二氧化碳传感器、自动照相采集系统等。  监测点3是冷泉溪南岸布袋弥勒及其周围十八罗汉像(宋43龛),安装设备有水位传感器、二氧化碳传感器、空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水率传感器、自动照相采集系统等。  所有仪器都经过事先校正,监测数据和图像每两小时记录一次。所有采集数据无纸化双备份一体化管理,最终在文保科墙面显示大屏上显示。通过软件实现了以K线视图形式展示,各类数据可以自由组合显示,并进行数据与图像的比对,使监测人员直观看到数据实时变化和相对差异,方便分析人员快速鉴别。同时,建立了自动预警报警管理体系,可设定主管或维护人员电子邮箱地址报警和手机号码短信报警。  杭州西湖世界遗产文物本体监测业务管理由西湖世界文化遗产监测管理中心牵头,进行数据汇总、情况通报、年度报告,并提出保护措施建议。技术指导则主要借助浙江大学文物保护实验室。目前,三层次监测数据和指标基本上满足中国世界文化遗产监测预警总平台的要求,为使杭州西湖文化景观文物本体处于最好的状态、做好预防性保护提供信息支撑。
  • 背照式CMOS图像传感器工艺中_硅晶圆背面抛光的新技术!
    新加坡科技研究局微电子研究所Institute of Microelectronics Agency for Science的Venkataraman等人与奥地利Nexgen Wafer Systems公司以及新加坡格罗方德公司GlobalFoundries的工程师组成研究团队,共同开发出一种新的晶圆背面抛光技术。在光检测与测距(LiDAR)等各种应用中,背照式三维堆叠CMOS图像传感器备受该领域专家们关注。这种三维集成器件的重要挑战之一,是对单光子雪崩二极管(SPAD)晶圆的精确背面抛光,该晶圆与CMOS晶圆堆叠,晶圆背面抛光通常通过背面研磨和掺杂敏感湿法化学蚀刻硅的组合来实现。研究团队开发了一种湿法蚀刻工艺,基于HF:HNO3:CH3COOH定制化学试剂,能够在p+/ p硅过渡层实现蚀刻停止,掺杂剂选择性高达90:1。他们证明了全晶圆300mm内厚度变化仅约300nm的可行性。此外,也对HNA蚀刻硅表面的着色和表面粗糙度进行了表征,最后,提出一种湿法锥蚀方法来降低表面粗糙度。该研究成果发表于2023年5月30日至6月2日在美国佛罗里达州奥兰多召开的第73届电子组件与技术会议(ECTC)上。论文录用日期为2023年8月3日,并被IEEE Xplore 收录。这项突破将有可能推动背照式CMOS图像传感器在汽车智能驱动等领域的应用。
  • 江苏省质量技术监督局采购80台套检测设备中标结果揭晓
    江苏省设备成套有限公司受江苏省质量技术监督局委托,就盐城市、太仓市和东台市产品质量监督检验所(江苏省船舶救生设备产品质量监督检验中心)所需检测设备及相关服务进行公开招标采购,按规定程序进行了开标、评标、定标,现将结果公布如下:招标号包号设备名称数量中标供应商中标金额0660-124007911研究级倒置式万能材料显微镜1台(套)南京皓海仪器仪表有限公司37.95万元2红外碳硫仪1台(套)上海铸金分析仪器有限公司37万元3X荧光镀层测厚仪1台(套)安柏来科学仪器(上海)有限公司15.75万元4健身器材检测设备1套昆山市创新科技检测仪器有限公司93万元5液压高频动态疲劳试验机1台(套)昆山市创新科技检测仪器有限公司96.6万元6自行车多功能静态力试验机1台(套)昆山市创新科技检测仪器有限公司84.88万元 自行车制动性能试验机1台(套)车架横向疲劳试验机1台(套)前后轴耐磨试验机1台(套)7车架纵向疲劳试验机1台(套)昆山市创新科技检测仪器有限公司72.7万元前叉疲劳试验机1台(套)车架前后快速振动试验机 1台(套) 车架前叉摔落试验机1台(套)车架前叉冲击试验机1台(套)转动精度测量仪1台(套)8曲柄组合件疲劳试验机1台(套)昆山市创新科技检测仪器有限公司96.355万元鞍管疲劳试验机1台(套)脚踏曲柄组合件耐久试验机1台(套)车轮脱卸力试验机1台(套)拨链器疲劳试验机1台(套)停车架耐久试验机1台(套)中轴耐磨试验机1台(套)反复弯曲试验机1台(套) 刹把疲劳试验机1台(套)9车把疲劳试验机1台(套)昆山市创新科技检测仪器有限公司91.29万元车架脚踏力疲劳试验机1台(套)链条测长仪 1台(套)驱动系统静负荷试验机1台(套)车铃耐久试验机1台(套)车轮走行寿命试验机1台(套)平衡轮、车轮静负荷试验机1台(套) 行李架垂直力疲劳试验机1台(套)行李架水平摇摆试验机1台(套)10反射器光强测试系统1台(套)昆山市创新科技检测仪器有限公司83.45万元恒温恒湿试验机1台(套)冲击试验架 1台(套)研磨抛光机1台(套)便携式刹车距离检测仪1台(套)自行车检测用辅具一套1套11磁粉探伤仪1台(套)江苏省迅达探伤科技有限公司19.98万元磁粉探伤机 1台(套)12X射线探伤仪1台(套)丹东奥龙射线仪器有限公司58万元13超声波探伤仪1台(套)钢研纳克检测技术有限公司5.8万元超声波测厚仪1台(套)覆层测厚仪1台(套) 14红外碳硫仪1台(套)盐城盘龙环保设备有限公司28.271万元超纯水发生器 1台(套)马弗炉 1台(套)干燥箱1台(套)电热恒温水浴锅1台(套)电子天平1台(套)表面粗糙度测试仪1台(套)红外线测温仪1台(套)精密脉冲声级计1台(套)数字式测力仪1台(套)数显扭矩扳手1台(套)电子转速表 1台(套)兆欧表1台(套)经纬仪1台(套)几何尺寸及形状测量装置1台(套)容积测量装置1台(套)气动量仪1台(套)16台式钻铣床1台(套)盐城盘龙环保设备有限公司13.85 万元砂轮机1台(套)抛光机 1台(套)预磨机1台(套)切割机1台(套)镶嵌机1台(套)电解抛光腐蚀仪1台(套)金相试样磨平机1台(套)砂带磨样机1台(套)磨抛机 1台(套)17阀门燃烧试验系统1台(套)合肥通用环境控制技术有限责任公司410万元阀门低温试验装置1台(套)阀门试验机1台(套)0660-124008221高低温交变湿热试验箱1台(套)重庆国耀科技有限公司118.02万元2氙灯试验箱 1台(套)3盐雾试验箱1台(套)4霉菌试验箱1台(套)5 步入式高低温湿热试验箱1台(套)6高精度六氟化硫气体检漏仪1台(套)7红外线气体分析装置 1台(套)8火焰卷吞试验装置 1台(套)0660-12400817 扭矩标准机1套昆山市创新科技检测仪器有限公司123.8万元0660-12400836 RFID包装级应用测试平台1套江苏保力自动化科技有限公司19.6385万元0660-12330837 天然气能量计量检测设备1套江苏同生科技有限公司64万元  注:各投标人对本次评标结果如有异议,请于七个工作日内以书面形式向本公司提出质疑,七个工作日以外的质疑不再受理。
  • 海顿科克推出带IDEA的BGS06直线导轨
    海顿科克直线传动是AMETEK集团公司下的一员,最近推出了一款全新的产品-带IDEA智能驱动器的BGS直线导轨系列,该直线导轨系统整合了直线导轨,43000系列单叠厚或者双叠厚电机,IDEA智能驱动器3大部件。所有的BGS直线导轨系统都由直线步进电机和高精密的303不锈钢螺杆来驱动,螺杆都涂有Black Ice TFE涂层,这是一种耐磨并且可以免维护的干性润滑涂层,和螺杆配套使用的是具有科克专利的消间隙螺母,螺母精密固定在滑块内部,滑块由铝合金材料制成,整个系统坚固耐用,运行平稳。BGS06直线导轨系统标准参数如下:机械参数:适配电机:43000单叠厚或者双叠厚电机最大行程:610mm最大水平负载:600N弯矩负载:Roll: 15.75 NmPitch: 10.75 NmYaw: 12.40 NmIDEA驱动控制器:方便的控制界面通过美国RoHS认证自我检错功能输入电压:12-48V最大电流:2.6A RMS电流过载能力:加速期间最高30%通讯方式:USB或者RS-485数字输入/输出:4/4BGS直线导轨高度集成所有运动控制部件,可以为OEM厂家或终端客户极大的节省空间,提高设备整体精密性,而且相比较客户单独购买电机,丝杆,导轨,驱动器等等部件自行装配也可以极大的节省成本。为了更好的满足客户的设计要求,海顿科克还可以为客户定制BGS,特殊定制部分可以包括,接线方式,行程长度,底座结构等方面,如您还有特殊要求,也可以像我们提出来,我们同样可以为您定制。 更多信息请访问海顿直线电机(常州)有限公司网站http://www.haydonkerk.com.cn
  • 海顿科克全新推出自带驱动电机的RGS导轨
    海顿科克直线传动是直线传动领域的著名企业,最近公司又推出了一款全新的产品,那就是自带了驱动电机的科克RGS导轨,这是一个集成了导轨,步进电机和驱动器的全新产品,这个革命性的产品完全改变了以前结构复杂和接线凌乱的布局,使之成为了一个结构非常简单,而又可以精确传动的新产品!这款RGS产品的承重滑块是带消隙技术的,这可以保证传动的精度可以达到最高,同时该滑块拥有自动补偿技术,就是滑块在长时间工作中有了磨损以后,它可以自动补偿间隙,从而能够保证其运动精度不受影响!另外该滑块是由科克一种高性能的塑料聚合物,名叫Kerkite的材料制作而成,其有耐高温,耐腐蚀的特点!在导轨的其他表面都涂了TFE干性润滑剂,整个产品在其整个工作寿命内都是免维护的!电机后面自带的驱动器是海顿科克公司的专利产品,它虽然体积小巧结构简单,但是和其他单独的驱动器有着同样强大的功能,它最大可以做到64细分!该RGS导轨是海顿和科克两大公司合并以后,两个公司产品的完美结合,它使得传动控制变的更为简单,这对安装空间有着严格要求,需要精确传动的设计方案,这无疑是最好的解决办法,同时也让您的产品变的更加精密,高贵!更多信息请访问海顿直线电机(常州)有限公司网站http://www.haydonkerk.com.cn
  • 使用OLS5100激光共聚焦显微镜对功能性薄膜进行检测
    食品包装、工业材料和医疗应用中使用的薄膜表面具有各种特性,如透明度、光泽度、防水性、防污性和非粘附性。表面处理和加工工艺用于增加各种表面功能。为了评估薄膜的表面处理和加工质量,测量表面粗糙度至关重要。这项检测会测量薄膜表面细微不平整的粗糙度,并对其进行数值量化。测量表面粗糙度的一种方法是使用3D激光共焦显微镜。在一次实验中,我们试图使用聚乙烯薄膜(食品保鲜膜)和抗静电薄膜来验证薄膜中的静电和表面粗糙度之间是否存在关系。为了进行粗糙度测量,我们使用了LEXT OLS5100 3D激光共聚焦显微镜。继续阅读以了解结果!目视比较抗静电薄膜与聚乙烯薄膜的表面状况我们能够使用OLS5100 3D激光共聚焦显微镜目视确认了这两种薄膜的表面状况。OLS5100 显微镜使用405 nm紫激光束扫描样品表面以采集3D数据。该系统与可适应405 nm波长并减少像差的专用LEXT物镜配对,可以清晰地捕获传统光学显微镜和普通激光显微镜难以捕获的精细图案和缺陷。光学系统也是非接触式的,因此,即使是薄膜等柔软样品,也无需担心会造成表面损坏。红色激光(658 nm:0.26 μm 线距)与紫色激光(405 nm:0.12 μm 线距) 在此图中,您可以清楚地看到聚乙烯薄膜的表面没有奇特的形状,并具有轻微的不平整。相比之下,抗静电薄膜则存在周期性亚微米到几十纳米的锯齿状不平整。50倍物镜下的聚乙烯薄膜(食品保鲜膜)与50倍物镜下的抗静电薄膜 量化抗静电薄膜与聚乙烯薄膜的表面状况接下来,通过使用相同的3D激光共聚焦显微镜测量表面粗糙度,量化了这两种薄膜表面的视觉不平度差异。在这一步中,重要的是选择合适的透镜来观察样品,以获得较为可靠的测量结果。得益于Smart Lens Advisor,OLS5100显微镜可以轻松确定*所选物镜是否适合样品。在本例中,系统确定专用LEXT 50倍物镜适用于薄膜的粗糙度测量。显微镜使用50倍物镜测量这两种薄膜时获得了以下结果:测量中值得注意的粗糙度参数为Sq、Sz、Sa、Sdr和Sal。以下是对这些参数的概括说明:Sq(均方根高度)、Sz(最大高度)和Sa(算术平均高度)这些参数表示与平均表面相比的不平度大小。在本例中,值较大的抗静电薄膜表示不平度较大。Sdr(界面扩展面积比)Sdr表示表面积的增长率。在本例中,具有较小Sdr值的聚乙烯薄膜表面积较小。相比之下,由于表面的不平度较大,抗静电薄膜的表面积较大。Sal(自相关长度)虽然大多数参数评估的是高度方向的粗糙度,但Sal是少数关注横向(如条纹和颗粒密度)的参数之一。Sal值越小表示形状越陡、颗粒越细。相反,Sal值越大则表示表面的不均匀形状越平缓。因此,我们可以得出结论,抗静电薄膜的Sal值越小,在不均匀表面上的颗粒状越精细。用表面粗糙度数据测定薄膜静电静电量的三个主要决定性因素是接触面积、摩擦力和湿度。在本文中,我们重点关注的是与表面粗糙度密切相关的接触面积。一般来说,物体之间的接触面积越大,产生的静电荷就越多。在这个实验中,我们可以看到物体之间接触面积小的抗静电薄膜比接触面积大的聚乙烯薄膜产生的静电小。与聚乙烯薄膜更光滑的表面相比,抗静电薄膜较大的不平度减小了接触面积。您可以在下面看到电荷量与表面粗糙度数据的关系:抗静电薄膜与聚乙烯薄膜(食品保鲜膜)
  • 盘点|半导体常用失效分析检测仪器
    失效分析是芯片测试重要环节,无论对于量产样品还是设计环节亦或是客退品,失效分析可以帮助降低成本,缩短周期。常见的半导体失效都有哪些呢?下面为大家整理一下:显微镜分析OM无损检测金相显微镜OM:可用来进行器件外观及失效部位的表面形状,尺寸,结构,缺陷等观察。金相显微镜系统是将传统的光学显微镜与计算机(数码相机)通过光电转换有机的结合在一起,不仅可以在目镜上作显微观察,还能在计算机(数码相机)显示屏幕上观察实时动态图像,电脑型金相显微镜并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。金相显微镜可供研究单位、冶金、机械制造工厂以及高等工业院校进行金属学与热处理、金属物理学、炼钢与铸造过程等金相试验研究之用,实现样品外观、形貌检测 、制备样片的金相显微分析和各种缺陷的查找等功能。体视显微镜OM无损检测体视显微镜,亦称实体显微镜或解剖镜。是一种具有正像立体感的目视仪器,从不同角度观察物体,使双眼引起立体感觉的双目显微镜。对观察体无需加工制作,直接放入镜头下配合照明即可观察,成像是直立的,便于操作和解剖。视场直径大,但观察物要求放大倍率在200倍以下。体视显微镜可用于电子精密部件装配检修,纺织业的品质控制、文物 、邮票的辅助鉴别及各种物质表面观察等领域,实现样品外观、形貌检测 、制备样片的观察分析、封装开帽后的检查分析和晶体管点焊检查等功能。X-Ray无损检测X-Ray是利用阴极射线管产生高能量电子与金属靶撞击,在撞击过程中,因电子突然减速,其损失的动能会以X-Ray形式放出。而对于样品无法以外观方式观测的位置,利用X-Ray穿透不同密度物质后其光强度的变化,产生的对比效果可形成影像,即可显示出待测物的内部结构,进而可在不破坏待测物的情况下观察待测物内部有问题的区域。X-Ray可用于产品研发,样品试制,失效分析,过程监控和大批量产品观测等,实现观测DIP、SOP、QFP、QFN、BGA、Flipchip等不同封装的半导体、电阻、电容等电子元器件以及小型PCB印刷电路板,观测器件内部芯片大小、数量、叠die、绑线情况,芯片crack、点胶不均、断线、搭线、内部气泡等封装缺陷,以及焊锡球冷焊、虚焊等焊接缺陷等功能。C-SAM(超声波扫描显微镜)无损检测超声扫描显微镜是一种利用超声波为传播媒介的无损检测设备。在工作中采用反射或者透射等扫描方式来检查材料内部的晶格结构,杂质颗粒、夹杂物、沉淀物、内部裂纹、分层缺陷、空洞、气泡、空隙等。I/V Curve量测可用于验证及量测半导体电子组件的电性、参数及特性。比如电压-电流。集成电路失效分析流程中,I/V Curve的量测往往是非破坏分析的第二步(外观检查排在第一步),可见Curve量测的重要性。I/V Curve量测常用于封装测试厂,SMT领域等,实现Open/Short Test、 I/V Curve Analysis、Idd Measuring和Powered Leakage(漏电)Test功能。SEM扫描电镜/EDX能量弥散X光仪(材料结构分析/缺陷观察,元素组成常规微区分析,精确测量元器件尺寸)扫描电镜(SEM)SEM/EDX(形貌观测、成分分析)扫描电镜(SEM)可直接利用样品表面材料的物质性能进行微观成像。EDX是借助于分析试样发出的元素特征X射线波长和强度实现的,根据不同元素特征X射线波长的不同来测定试样所含的元素。通过对比不同元素谱线的强度可以测定试样中元素的含量。通常EDX结合电子显微镜(SEM)使用,可以对样品进行微区成分分析。在军工,航天,半导体,先进材料等领域中,SEM/EDX(形貌观测、成分分析)扫描电镜(SEM)可实现材料表面形貌分析,微区形貌观察,材料形状、大小、表面、断面、粒径分布分析,薄膜样品表面形貌观察、薄膜粗糙度及膜厚分析,纳米尺寸量测及标示和微区成分定性及定量分析等功能EMMI微光显微镜微光显微镜(Emission Microscope, EMMI)是常用漏电流路径分析手段。对于故障分析而言,微光显微镜(Emission Microscope, EMMI)是一种相当有用且效率极高的分析工具。主要侦测IC内部所放出光子。在IC元件中,EHP(Electron Hole Pairs)Recombination会放出光子(Photon)。如在P-N结加偏压,此时N阱的电子很容易扩散到P阱,而P的空穴也容易扩散至N,然后与P端的空穴(或N端的电子)做EHP Recombination。在故障点定位、寻找近红外波段发光点等方面,微光显微镜可分析P-N接面漏电;P-N接面崩溃;饱和区晶体管的热电子;氧化层漏电流产生的光子激发;Latch up、Gate Oxide Defect、Junction Leakage、Hot Carriers Effect、ESD等问题Probe Station 探针台测试探针台主要应用于半导体行业、光电行业。针对集成电路以及封装的测试。 广泛应用于复杂、高速器件的精密电气测量的研发,旨在确保质量及可靠性,并缩减研发时间和器件制造工艺的成本,可用于Wafer,IC测试,IC设计等领域。FIB(Focused Ion beam)线路修改FIB(聚焦离子束,Focused Ion beam)是将液态金属离子源产生的离子束经过离子枪加速,聚焦后照射于样品表面产生二次电子信号取得电子像,此功能与SEM(扫描电子显微镜)相似,或用强电流离子束对表面原子进行剥离,以完成微、纳米级表面形貌加工。在工业和理论材料研究,半导体,数据存储,自然资源等领域,FIB可以实现芯片电路修改和布局验证、Cross-Section截面分析、Probing Pad、 定点切割、切线连线,切点观测,TEM制样,精密厚度测量等功能。失效分析前还有一些必要的样品处理过程。取die用酸法去掉塑封体,漏出die decap(开封,开帽)利用芯片开封机实现芯片开封验证SAM,XRAY的结果。Decap即开封,也称开盖,开帽,指给完整封装的IC做局部腐蚀,使得IC可以暴露出来,同时保持芯片功能的完整无损,保持 die,bond pads,bond wires乃至lead-frame不受损伤,为下一步芯片失效分析实验做准备,方便观察或做其他测试(如FIB,EMMI), Decap后功能正常。化学开封Acid DecapAcid Decap,又叫化学开封,是用化学的方法,即浓硫酸及发烟硝酸将塑封料去除的设备。通过用酸腐蚀芯片表面覆盖的塑料能够暴露出任何一种塑料IC封装内的芯片。去除塑料的过程又快又安全,并且产生干净无腐蚀的芯片表面。研磨RIERIE是干蚀刻的一种,这种蚀刻的原理是,当在平板电极之间施加10~100MHZ的高频电压(RF,radio frequency)时会产生数百微米厚的离子层(ion sheath),在其中放入试样,离子高速撞击试样而完成化学反应蚀刻,此即为RIE(Reactive Ion Etching)。 自动研磨机自动研磨机适用于高精微(光镜,SEM,TEM,AFM,ETC)样品的半自动准备加工研磨抛光,模块化制备研磨,平行抛光,精确角抛光,定址抛光或几种方式结合抛光,主要应用于半导体元器件失效分析,IC反向等领域,实现断面精细研磨及抛光、芯片工艺分析、失效点的查找等功能。 其可以预置程序定位切割不同尺寸的各种材料,可以高速自动切割材料,提高样品生产量。其微处理系统可以根据材料的材质、厚度等调整步进电动机的切割距离、力度、样品输入比率和自动进刀比率等。去金球 De-gold bump,去层,染色等,有些也需要相应的仪器机台,SEM可以查看die表面,SAM以及X-Ray观察封装内部情况以及分层失效。除了常用手段之外还有其他一些失效分析手段,原子力显微镜AFM ,二次离子质谱 SIMS,飞行时间质谱TOF - SIMS ,透射电镜TEM , 场发射电镜,场发射扫描俄歇探针, X 光电子能谱XPS ,L-I-V测试系统,能量损失 X 光微区分析系统等很多手段,不过这些项目不是很常用。芯片失效分析步骤:1、非破坏性分析:主要是超声波扫描显微镜(C-SAM)--看有没delamination,xray--看内部结构,等等;2、电测:主要工具,万用表,示波器,sony tek370a3、破坏性分析:机械decap,化学 decap芯片开封机4、半导体器件芯片失效分析 芯片內部分析,孔洞气泡失效分析(原作者:北软失效分析赵工)
  • 我国无损检测市场潜力巨大 先进仪器有待创新
    无损检测仪器,是指对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或用途的检测仪器。这类仪器能发现材料或工件内部和表面所存在的缺欠,能测量工件的几何特征和尺寸,能测定材料或工件的内部组成、结构、物理性能和状态等,因此,在很多领域中都发挥着重要作用。  华测检测布局无损检测市场  华测检测拟以&ldquo 现金 定增&rdquo 方式购买华安检测100%的股权,从而进军工业工程领域的无损检测市场。  据了解,华安检测是一家全国性、综合性的无损检测技术服务机构,主要从事特种设备(锅炉、压力容器、压力管道和游乐设施)、建筑桥梁、船舶和电力(行情专区)等领域的无损检测业务。目前,华安检测下设四家子公司和两家分公司。据中国特种设备检验协会公布的数据,截至2013年9月30日,我国共有377家公司获得无损检测机构资质,其中:A级29家,B级89家及C级259家,目前华安检测已取得A级资质,并且其两家子公司泰克尼林和科瑞检测也已分别取得B级资质。  公告指出,华安检测作为国内较早一批从事第三方无损检测机构,在所属的细分市场占有一定的市场份额。目前,华安检测已成为国内为数不多的实现跨区域布局的无损检测机构,现有十多个工程部,分布在华东、华南、华北、东北、西北等全国各地,并已逐步形成了稳定的业务来源渠道 同时,华安检测已成为服务行业领域较广的无损检测机构之一,已经进入特种设备安装建设、市政建设、建筑钢结构、油田、石化、核电、船舶等领域,初具规模并具有较强的竞争力。  华测检测表示,此次收购完成后,华测检测将进入工业工程领域的无损检测市场,从而会更加深入的发展基于&ldquo 贸易保障、消费品检测、工业品检测、生命科学领域&rdquo 的综合检测服务,对于公司致力于提供综合检测服务具有重要的意义。  行业发展空间大  为了促进我国无损检测行业的长期发展,我国也在不断提高和修订相关行业标准。2013年,对《无损检测仪器仪器抽样出厂型式检验基本要求》、《无损检测仪器工业x射线数字成像装置性能检测规则》、《无损检测仪器工业电子内窥检测仪》等众多标准进行起草和修订,促进我国现代化无损检测技术稳步向前。  同时,现有的国产无损检测设备的功能与性能指标相对于国外同类的先进仪器尚有较大的提高与扩展的空间,需要国内相关企业继续加大研发和创新。  当前,随着技术的发展和进步,无损检测仪器的种类在不断增多,主要有超声波探伤仪、磁粉探伤仪、x射线探伤仪、涡流检测仪、声发射仪、磁记忆检测仪等等。在产品设计、材料选择、加工制造、成品检验、在役检查(维修保养)等方面分别起着重要的作用。同时,无损检测技术的应用面会越来越广、应用要求会越来越高,各行各业以及更多的领域需要应用无损检测技术,给无损检测设备带来了巨大的市场需求。  无损检测技术的应用  超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。  超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。  微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。  微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。  近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。
  • HORIBA海外用户简讯|【UCLA 杨阳课题组最新Science】叠加太阳能电池,1+1=2?关键要看润滑度
    本文授权转载自公众号“研之成理”,原作者:ccl开组会的时候,你可能常常听老板说:你们看a材料xxx性能好,b材料xxx性能好,刚好互补嘛,xxx同学,你把两者复合到一起,岂不是很厉害。可是一篇science级别工作。但实验结果很可能会"打脸"。做科研,别说1+1 2;有时候想要达到1+1=2的效果都很难。在刚刚新鲜出炉的science文章中,来自加州大学洛杉矶分校的杨阳教授课题组报道,他们成功制备了钙钛矿/cu(in,ga)se2(简称cigs)叠加太阳能电池,成功实现了叠加太阳能电池的1+1=2。因为单节太阳能电池存在肖克利奎伊瑟限(shockley–queisser limit);shockley–queisser limit是指单p-n节太阳能电池所能达到的理论能量转换限;所以,构建叠加太阳能电池是突破限的有效途经。科学家们看中了钙钛矿和cu(in,ga)se2这两种材料,他们单独作为电池的效果就不错,同时有较宽的可调带宽等等优点。但两者叠加的效果一直不理想,远远达不到1+1 =2的效果。研究发现叠加不理想的关键因素是界面处的“粗糙度”。粗糙度高导致两种材料在界面处相互缠绕,容易形成很多短回路,严重影响电子和空穴的传递。在这篇science中,作者通过沉积氧化铟锡层,然后再通过化学抛光,降低表面粗糙度,从而实现22.43%的效率。图1 表面抛光对cigs电池的影响图2 半透明钙钛矿电池性能图3 叠加电池性能 杨阳教授现任美国加州大学洛杉矶分校(ucla)材料科学与工程学院的卡罗尔和劳伦斯?tannas jr.讲座教授。主要研究方向是太阳能及高效能电子器件。已在science, nature, nature materials, nature communication, nature photonics, nature nanotechnology, science advance, angewandte chemie international edition, journal of american chemical society, energy and environmental science, physical review letters等国际著名刊物发表三百余篇论著, 获得24项授权。2017年初,h指数在达到132(引用超过80000次)。在有机光伏(opv), 可溶液加工石墨烯和cigs/czts/perovskite太阳能电池等领域做出了杰出的贡献。曾获台湾成功大学杰出校友奖,南加州华美工程师与科学家协会(cesasc)的杰出成就奖,ieee光伏专家和ieee半导体研究协会发明奖和美国科学基金会年轻成就奖(nsf career award)等奖励,并被选为美国物理学会会士(aps),美国材料研究学会会士(mrs),英国皇家化学学会会士(frsc),美国电磁学学院会士和国际光电子学会会士(spie)。杨教授还被汤森路透(thomason reuters)选为“世界上具影响力的科学家”(全球只有19位科学家被选中) 他同时也是材料科学与化学类别高度引用的教授(2013-2017年)。2010年他被“科学观察”选为热门研究人员(仅选出了全球11名科学家,包括两位理工科得主-杨教授和andre geim (2010年诺贝尔物理学奖获得者) 以及其余九位生物医学得主)。免责说明horiba scientific公众号所发布内容(含图片)来源于文章原创作者提供或互联网转载。文章版权、数据及所述观点归原作者原出处所有,horiba scientific 发布及转载目的在于传递更多信息及用于网络分享,供读者自行参考及评述。如果您认为本文存在侵权之处,请与我们取得联系,我们会及进行处理。horiba scientific 力求数据严谨准确,如有任何失误失实,敬请读者不吝赐教批评指正。我们也热忱欢迎您投稿并发表您的观点和见解。horiba科学仪器事业部结合旗下具有近 200 年发展历史的 jobin yvon 光学光谱技术,horiba scientific 致力于为科研及工业用户提供先进的检测和分析工具及解决方案。如:光学光谱、分子光谱、元素分析、材料表征及表面分析等先进检测技术。今天horiba 的高品质科学仪器已经成为全球科研、各行业研发及质量控制的首选。
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