数字式影像测量仪

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

“这台影像仪第一版的每一行代码、每一张图纸我都参与了！”站在展厅内一个影像测量仪前，天准科技董事长徐一华动情地说，“18年过去了，今天第10000台下线，这个数字，我相信放在中国全行业，应该也是当之无愧的第一名，也可能是全球的第一名。”　　10月21日，天准科技举办“万中有你感恩同行”——天准影像测量仪10000台下线仪式。记者跟随行业专家、公司客户等嘉宾走进上市公司，参观了天准科技的智造精密车间，与企业高管进行了深度交流，探秘天准科技的发展路径。　　天准科技是苹果链视觉检测装备的全球最大供应商，光伏硅片检测也处于全球领先的位置。　　万台下线新起点　　第一眼看到徐一华，记者感觉他是某所大学的教授，或是某研究所的研究员。徐一华在北京理工大学获得博士学位，在加入微软亚洲研究院后，从事人工智能相关的科研工作。　　“2005年，我从微软出来，创立了这家公司。当年我27岁。”徐一华告诉记者，“一开始，公司在北理工校园里，条件比较简陋，在一个两居室民宅里，60平方米大，一间房放了两张上下床，睡4个人；另一间房办公。2008年，终于成功地干不下去了。”　　徐一华笑着说：“干到山穷水尽的时候，房子卖了，亲戚朋友的钱也借光了。当时，我跟员工讲，你们继续在这里上班，我去工作赚钱养你们。”　　“幸运的是，2009年苏州招商引资，给了我们一些支持，我们就毫不犹豫地来到苏州。”　　2019年，天准科技作为首批公司之一登陆科创板。上市以来，营收和净利润的年复合增长率分别达到了33%和13%。正如公司副董事长、董事会秘书及财务总监杨聪所说，上市不是终点，而是新的起点。　　“第一万台设备的下线，是天准科技在机器视觉应用领域取得的重大成就。”中国机器视觉产业联盟理事长潘津在仪式上致辞时表示，“希望天准科技把此次第一万台影像仪的下线作为新的起点，进一步深耕机器视觉产业，并积极拓展新领域，开发新技术，推出新产品，为我国的机器视觉的发展继续贡献天准力量。”　　新理念打开新市场　　今年开始，天准科技把影像仪单独拎出来，重新组建了计量事业部，启动三坐标的研发。　　“高端装备领域，特别是精密计量的相关领域，中国的自主可控必须要进一步前行。”徐一华坚定地说，“实现这个目标，天准应该是最有希望的。”　　公司计量事业部总经理刘雪亮向嘉宾介绍称：“目前为止，天准全球技术支持的服务网点已经达到26家，可以做到2小时快速响应，24小时到达现场，国内很多地方8小时就可到达。”　　快速响应成为天准科技的巨大优势。公司一家温州经销商告诉记者，对比来看，某些国外品牌的维修人员要大半年才能到达现场，而且费用昂贵。　　杨聪表示：“覆盖这么多领域之后，完全依靠机器视觉去拓展的机会不算太多。所以，我们有一个新的发展思路——进一步扩展以生产制造为主，机器视觉为辅的设备，我们管它叫视觉制程装备。”例如，在PCB领域，天准科技的LDI激光直接成像设备，以激光实现图形转印，前端具备辅助的视觉功能。　　“近几年，正是以这样一个思路，充分利用公司在精密光机电领域的技术积累，快速拓展、扩大了公司业务。”杨聪介绍。　　天准科技3.0战略落地之后，计量事业部扩大了研发及运营团队的规模，从此前60多人增至目前的100多人。今年，公司又投入1000多万元，对研发车间进行了改造升级。　　“车间中有800平方米隔振达到VC-D/VC-C级别，可支持超高精度仪器的研发及近百台仪器同时生产，年产能2000台以上。”刘雪亮说，公司正在研发攻克超高精度影像仪，以打破国际品牌的垄断。　　布局引领新未来　　“天准的底层视觉算法完全是自己开发的，不是买别人的商用软件，或者用开源的方式去做。”徐一华说，这就是天准科技不断创新的底气所在。　　据披露，天准科技研发投入占营业收入的比例长年在15%以上，高的年份超过20%。　　高投入研发取得了丰硕的成果。“比如，连续三年推出PCB新产品，2021年推出LDI产品，2022年推出了AOI缺陷检测设备，今年又推出了PCB激光钻孔机，这是整个研发的一个序列的产品。”杨聪说，明年还会推出PCB的第四款产品。另外，在光伏、智能驾驶等业务，技术积累也开始获得了回报。　　截至2022年，天准科技形成了7个事业部齐头并进的布局。消费电子、光伏和汽车制造作为天准科技的基本盘，有望稳健增长。而在PCB领域，公司重点推进LDI设备、激光钻孔设备等高端产品产业化，有望进入放量期。同时，受益于自动驾驶渗透率快速提升，公司的域控制器或快速放量。　　杨聪也表示：“公司有着丰富的产品布局，新布局的产品也逐步开始形成销售，我们对公司未来的增长充满信心。”

在饮料的生产过程或实验室成品测量中，一款理想的用于检查CO2 和O2结果的测量设备是不可或缺的。安东帕依托在此领域多年的经验与优势，推出了新一代CboxQC测量仪。无论是在实验室还是生产现场，它都可以快速、精确且可靠地测量出饮料中二氧化碳和氧气的溶解量，为最终产品提供可靠的质量控制并在产品开发阶段提供高精度的实验室测量。 新款CboxQC测量仪将CO2 和O2测量合为一体，实现快速测量&mdash &mdash 直接从生产线、槽、桶中或在实验室测量。新仪器具有小巧、紧凑、和轻便的外观并符合最大限度的灵活性，是作为一款为啤酒厂和碳酸饮料厂量身定做的创新方案。它不但降低了您的拥有和使用成本，还将大幅提升工作效率。生产现场的精密测量CboxQC集成了CO2及O2测试，并能在生产线上直接测量的现场测试设备，是检查啤酒饮料生产过程中CO2 和O2结果的理想选择。- 仅需90秒即可得到CO2 和 O2的数值- 即使是在严酷的条件下，新型密封设计也能保护好仪器- 便携式测量，电池可支持10小时- 可保存500个测量数据- 交互的用户界面&mdash 便于在任何环境下操作- 可选配RFID接口便于更改方法及样品名称实验室内精密测量CO2 和O2CboxQC也可为实验室提供CO2 及O2 的高精密测量结果，从而实现对成品进行可靠的监控并可用于产品开发过程中的最高精度测量。- 安东帕的专利&mdash 二氧化碳的测量方法并不受其他溶解在饮料中的空气或氮气的影响- 最小样品量仅100mL，可以针对非常小的包装而得到可靠的测量结果- CO2重复性标准偏差最高可达0.005vol- O2传感器的重复标准偏差± 2 ppb- 便捷的TPO含量计算方法- 无需样品前处理 CboxQC无需样品前处理。与安东帕PFD穿刺装置联用后，只需点击&ldquo 开始&rdquo ，样品即被传输到测量腔体内，无CO2 和O2的损失。这意味着测量过程中不会发生CO2 和O2含量的改变，从而保证了结果的可靠性。 不论在生产现场还是在实验室，CboxQC模块都能快速且精确地得到结果而不受操作过程或其他溶解气体的影响。拥有了款CboxQC，无论您在哪里，都能简单、精确地测量数据。关于安东帕中国奥地利安东帕有限公司（ANTON PAAR GMBH）是工业及科研专用高品质测量和分析仪器的全球领导厂商。公司成立于1922年，总部设在奥地利格拉茨，在全球12个国家和地区设有分公司，直接提供销售和售后服务，在其它主要地区设有代理销售、服务机构。作为世界上第一台数字式密度计的发明者，安东帕公司的产品在浓度、密度测量仪器仪表行业占全球市场的70%。 安东帕公司的密度仪、黏度测量仪、流变仪、旋光仪、折光仪、固体表面Zeta电位分析仪、 SAXSess 小角X光散射仪、闪点与燃点测定仪、微波消解与合成设备等产品作为分析与质量检测工具，已广泛应用于饮料，石油，化工，商检，质检诸多领域和研究机构，并且已作为许多国家行业标准及计量校正仪器。安东帕的用户包括了一级方程式赛车队，炼油厂，和几乎所有的世界知名饮料制造商。