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自动齿轮跳动检测仪

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  • 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)
  • 回顾近二十年我国齿轮量仪的发展(下)
    前文回顾:近二十年我国齿轮量仪的发展(上)5 CNC大齿轮测量中心和超大齿轮测量系统是CNC齿轮测量中心在大齿轮及超大齿轮测量的扩展和创新(1)1989年,工具所推出的局部CNC式1.2m大齿轮测量仪CZE1200D,如前所述,该仪器由单片式计算机控制步进电机二联动,首次实现齿轮量仪螺旋线的CNC数控数字化测量。其改进型为2015年的CZE1200DA齿轮测量仪(图24);图24 工具所CZE1200DA齿轮测量仪(2)2004年,哈量国内首次开发2m CNC大齿轮测量仪CNC3929,改进型为CNC L200(图25);图25 哈量L200 CNC大齿轮测量中心(3)2011年,精达创新设计开发2.5mCNC大齿轮齿轮中心,其改进型为JLR300(图26),在国内创新采用了三坐标三联动(θ,X,Y)的渐开线成形原理,实现沿端面啮合线对大齿轮渐开线齿廓精度的测量,即“NDG”法向展成测量原理;精达公司将该原理创新应用于小模数齿轮的测量中,取得了良好效果。图26 精达JLR300大齿轮测量中心(4)2017年,哈尔滨同和光学公司展出精密CNC大齿轮测量中心T150A(图27)。作为哈尔滨工业大学精密超精密加工和测量设备领域的科技成果产业化基地的哈尔滨同和光学展出的大齿轮测量中心,集成了超高精度气浮轴系、气浮托盘调心技术及直线电机驱动等先进技术。近年不少国产大型CNC齿轮测量中心,如哈量CNC L200(见图25)、精达JW型(图28)和智达ZD(图29)型大齿轮测量中心,都采用了5轴坐标系统结构布局,即径向坐标采用了上下二层,既简化机械结构又可减少测头阿贝误差,具有提高仪器稳定性和精度等优点。智达2020年新开发的Z系列大齿轮测量中心甚至采用了三种齿廓测量原理:法线极坐标、极坐标和啮合线测量原理,以适应不同用户需求。仪器采用全新分层控制理念的3U架构全闭环控制器实现动态位置全闭环控制,仪器性能得到了提升。图27 哈尔滨同和T150A齿轮测量中心图28 精达JW型齿轮测量中心图29 智达ZD型齿轮测量中心(5)2013年,北京工业大学成功开发了用于超大齿轮的双测量装置集成综合测量系统——“激光跟踪+三维平台”在位测量系统(图30),首次进行了大胆创新和探索,在超大齿轮的测量理论、技术和实践上,取得了令人可喜的成果。(a)(b)(c)图30 北工大超大齿轮旁置式双测量装置集成综合测量系统6 自动化智能化齿轮测量分选仪器/系统实现CNC齿轮测量中心在齿轮生产现场在线测量(1)2005年,工具所推出车间用齿轮在线三维双啮测量分选机CQPF2000, 随后哈量—北工大也成功开发出3501齿轮分选机(图31),能在线实现批产齿轮径向综合三维误差测量及分选功能。图31 工具所及北工大—哈量齿轮三维双啮测量机(2)2013年,精达为东风汽车变速箱生产线开发了JDFX-1型齿轮自动分选机,用机械手实现半自动盘/轴类齿轮的双啮检测和分选。2015年精达、智达及金量展出风格迥异的双啮式齿轮自动/半自动分选机(图32)。2015年,南京二机床展出了由六轴机器人操作的“智能化齿轮加工岛”(见图5),在实现齿轮无人化双啮自动检测的同时,通过网络连结,能根据测量结果进行反馈,对系统中的数控滚齿机和剃齿机的加工参数进行智能化调整后再加工,实现批产齿轮闭环质量控制与制造,在我国圆柱齿轮制造业的数字化、智能化和自动化中树立了发展标杆。哈量于2017年推出具有时代感的3503齿轮分选机(图33)。此外还有2005年秦川机床推出的在数控磨齿机上的数字化在机测量装置,近年在国内也得到重视,国产全自动流水线齿轮分选机的开发发展迅速。其中,哈尔滨精达和智达(图34)都有相应产品系列相继问世,服务于齿轮制造企业。以上齿轮分选机基本上都是以齿轮双啮仪为检测仪器。在提升齿轮双啮仪的自动误差补偿功能上,精达于2017年展出了获得专利的补偿式齿轮智能双面啮合检查仪产品,既提高仪器测量精度也满足了国际市场标准要求,该双啮仪的补偿功能引起行业的关注与好评。(a)(b)图32 精达半自动在线分选机(a)(b)图33 哈量3503齿轮分选机(a)和秦川机床在机测量(b)(a)(b)图34 精达JFE全自动流水线齿轮分选机(a)及智达2020年为浙江双环传动改造的日本制造桁架式齿轮在线检测分选设备(b)(3)2020年,智达为株洲齿轮有限公司提供了2台六轴机器人齿轮在线快速智能检测系统(见图6),集成了包括国产CNC齿轮测量中心和齿轮双啮测量仪以及意大利光学图像测量仪在内的3台检测功能各异的齿轮精密测量仪器,实现在线轴类齿轮零件的精度检测和质量统计及分选,充分显现了我国齿轮在线检测成套技术和装备的开发制造能力,在数字化、智能化和自动化方面已经提升到了一个崭新高度。7 齿轮整体误差测量仪技术传承难能可贵,新的发展令人期待和鼓舞1970年前后,由工具所黄潼年为首的我国齿轮制造与测量业界众多科研技术人员共同努力,创新开发的成套齿轮整体误差测量技术,致力于研究分析,力图探索齿轮的几何形状及位置精度和齿轮的啮合运动综合精度之间的因果关联。齿轮整体误差技术目前可大致分为三类:即采用坐标式几何解析测量法的齿轮静态整体误差测量技术、采用啮合滚动点扫描测量法的运动态齿轮整体误差测量技术以及与虚拟数字化测量齿轮或虚拟数字化配对工件齿轮进行啮合滚动的虚拟啮合滚动点扫描测量技术,三者都归类于运动几何测量原理。测量项目有:静态齿轮整体误差曲线族、运动态齿轮整体误差曲线族以及虚拟齿轮整体误差曲线族。期待今后会有传动动力态齿轮整体误差测量技术及相应曲线出现。(1)2002年,工具所持续开发锥齿轮整体误差测量技术,建立了锥齿轮局部互换性测量的相对测量体系,实现锥齿轮齿廓二次局部基准误差的补偿(图35),曾应用于青岛精锻齿轮厂。(a)(b)图35 工具所锥齿轮整体误差测量仪及局部互换性测量体系(2)至2007年,工具所不断改进并生产齿轮整体误差测量仪系列产品,包括CZD1200EA齿条式圆柱渐开线齿轮整体误差测量仪(见图24)、CZ450蜗杆式圆柱齿轮整体误差测量仪(图36)及用于小模数圆柱齿轮的CZ150蜗杆式测量仪(图37)。图36 工具所CZ450齿轮整体误差测量仪图37 工具所CZ150小齿轮测量仪(3)2015年,工具所和北工大相继成功开发出齿轮单面啮合差动式小模数齿轮整体误差测量仪(图38)。(4)2015年,北工大在蜗杆式圆柱渐开线齿轮整体误差测量理论和啮合计算上取得重大突破,在大幅提高齿轮误差测量范围评定精度和可靠性的基础上,成功开发出齿轮在线快速测量机及相应测量系统(图39)。测量机采用蜗杆式间齿单啮整体误差测量原理,集成了实施自动上下被测齿轮工件的工业机器人,组成了可用于汽车齿轮生产线的在线检测系统。该齿轮在线自动检测系统已于2015 年底在北齿和浙江双环二个企业的生产现场中得到了实际使用。图38 差动式整体误差测量仪图39 北工大齿轮在线测量机(a)(b)图40 基圆智能小模数齿轮影像测量系统和虚拟整体误差曲线(5)2021年,原北工大博士后和基圆智能科技(深圳)有限公司合作,在2015年齿轮整体误差测量与啮合计算的突破成果基础上,成功开发出CVGM小模数齿轮测量软件和配套的小模数齿轮机器视觉影像测量系统(图40),实现微小/小模数齿轮的在线快速测量。该CVGM软件系统除了采用齿轮整体误差测量理论,能够按照齿轮精度标准迅速计算得到传统小模数齿轮的单项几何误差,还能以虚拟(静态、运动态)齿轮整体误差(曲线)方式表达测量误差数据,从而大大扩展了该测量系统的齿轮误差分析和综合能力,为我国批量小模数精密齿轮快速测量开创了一个新局面,也大大丰富了我国开创的齿轮整体误差测量理论和实践。8 齿轮传动链综合测量仪呈现良好势头,开辟了齿轮测量仪器发展新天地从单个齿轮的几何精度测量与质量评价,进入到对齿轮副传动链的使用性能测试和评估,这可以看成是我国齿轮质量保障体系更为重要的一个环节和阶段,是我国齿轮制造从单个零件制造向关键传动部件制造发展质量保证提升的重要标志。近年国产齿轮传动链综合测量仪的蓬勃发展也揭示了这个发展趋势。秦川机床工具集团近期荣获的2021年度中国机械工业科学技术进步奖一等奖的项目“工业机器人精密减速器测试方法与性能提升技术研究“ ,充分显示了我国在国产减速器测试技术与实践领域所取得的丰硕成果。(1)2005年,重庆工学院和内江机床厂合作开发并提供的YKN9550锥齿轮滚动检验机产品(图41);图41 YKN9550滚动检验仪(2)2017年,北京国际机床展览会上,精达首次展示了国产齿轮传动装置/传动链综合测量仪产品(图42),该仪器可实现齿轮装置运动性能和传动性能的综合检测,包括速度、载荷及温度等参数变量下传动链综合性能的精确测量与分析。智达展示了为谐波减速器开发的综合性能测试仪(图17)。图42 精达传动链综合检测仪(3)2019年,北工大、北京市精密测控技术及仪器工程研究中心在国际机床展览会上展出新开发的RV减速器传动链测量仪和小模数锥齿轮综合误差滚动测量仪(图43a);2021年又开发了用于额定输出扭矩达1500Nm的RV减速器综合性能测试台(图43b)。该测试台集先进传感器、数据采集、控制技术与一体的高精度测试仪器,可测量RV减速器的传动误差、回差、扭转刚度、背隙、空载摩擦扭矩、启动转矩、反向启动转矩、传动效率等多种性能参数,选配不同附件可实现多种规格RV减速器的综合性能测试,已为厦门理工大学、集美大学及河南科技大等提供了产品。(a)(b)图43 北工大精密中心RV减速器综合性能测试仪及测试台9 一级齿轮精度基准的精心制作创建,成绩斐然;非渐开线基准的新途径探索,别有洞天(1)大连理工王院士团队通过几十年埋头实干,以工匠精神铸造出我国精品齿轮样板:研制出一级精度渐开线基准样板(图44)和标准齿轮;成套的超精加工测量理论、超精加工测量技术和制造工艺、成套超精加工的技术装备,为我国齿轮精加工和超精加工奠定了坚实基础。图44 大连理工一级精度渐开线基准样板(2)近年国家计量院研制开发了我国首个国家级直径1m齿轮形渐开线齿轮精度基准(图45),其技术参数供参考(见表1)。表1 中国计量院标准大齿轮参数图45 计量院基准齿轮(3)北工大研制开发了我国非渐开线齿廓精度基准:2011年开发的双球式非渐开线齿廓精度样板和2021年的双轴圆弧形齿廓精度样板(图46)。尝试探索一条新的途径来解决高精度及超高精度渐开线实物基准,尤其是解决大尺寸高精度渐开线实物基准的制造难题,以利于更切实地建立起具有我国特色的大尺寸齿轮几何精度的实物溯源体系。(a)(b)图46 北工大双球和双轴圆弧非渐开线样板10 结语北京国际机床展览会作为我国机床工具制造业改革开放的窗口和平台,是我国机床工具行业技术进步和发展的重要标杆和旗帜。自1989年创办以来,北京国际机床展览会是迄今为止我国规模最大、历时最久的机床工具展览会。经过多年不懈努力,已荣登当今世界四大国际机床工具展览会之列, 成为推动我国机床工具行业对外技术交流和商贸合作的重要平台。近20年来,北京机床展览会上真切展现了我国精密数控齿轮量仪的发展历程,揭示出我国精密数控齿轮量仪的发展方向是数字数控化、信息网络化、自动智能化,集成融入生产制造全过程是必由之路;从被动地在计量室进行齿轮精度质检,到生产一线现场批量齿轮的在线自动化快速检测,再进一步融入生产过程,通过测量数据处理实时反馈调整加工参数、实施齿轮的闭环制造,甚至实现了包括齿轮刀具在内的闭环齿轮物联网制造系统的建立。作者不能不由衷感叹我国齿轮量仪制造行业所取得的可喜成就和坚守实干敬业的奋发精神,更体会到党和政府领导下改革开放方针政策的英明正确。“制造业是国民经济的主体,是立国之本、兴国之器、强国之基。十八世纪中叶开启工业文明以来,世界强国的兴衰史和中华民族的奋斗史一再证明,没有强大的制造业,就没有国家和民族的强盛。打造具有国际竞争力的制造业,是我国提升综合国力、保障国家安全、建设世界强国的必由之路。” 为响应“中国制造2025”国家发展战略,支持并强化国产齿轮量仪制造业关键部件国产化精制化和齿轮测量与加工制造信息的网络闭环智能化,打造具有国际竞争力的齿轮量仪制造业,是我国齿轮制造业大国向齿轮制造业强国发展的必由之路。近来由北工大石照耀教授牵头的“小模数粉末冶金齿轮(MM/PM)高速高效大规模制造成套技术与产业化”项目,荣获“2021年度广东省科学技术奖”科技进步一等奖。该项齿轮制造成套技术与产业化的成功实施,显示了我国向齿轮制造强国目标阔步前进的强劲步伐。
  • 回顾近二十年我国齿轮量仪的发展(上)
    1 引言受中国机床工具工业协会工具分会特约,作者于2001-2019年间参访两年一度在北京举办的国际机床展览会,并撰写了十届展会的量具量仪述评。十届展会时间跨度近20年,我国经历了改革开放、加入WTO以及金融和经济风险等诸多重大历史事件和风雨涤荡,机床工具制造业及量具量仪行业在经受风雨历练的同时,就整体制造能力而言,无论在技术质量水平和产品品种性能上,都得到了显著的提升和蓬勃的发展。基于对精密测量仪器的感触体验,作者撰文回顾了近二十年来我国齿轮测量技术和仪器的发展历程和部分成果。我国齿轮量仪的生产始于哈量,哈量建厂源于苏联的156项经济援助项目;在国家经济改革开放时期,通过精密传感技术、数字技术、数控技术、计算机技术和坐标测量仪精密量仪制造技术的引进开发和自我发展,推动了我国齿轮测量技术和仪器向基于计算机的数字化数控坐标式测量技术和仪器的发展。CNC齿轮测量中心代表了当今齿轮测量技术和仪器的先进水平,也是齿轮及齿轮刀具制造精度质量检测领域的主流需求。从上世纪80年代开始到90年代,CNC齿轮测量中心逐步形成了系列化产品,同时也是精密机械制造技术、精密位移探测传感技术、数字信息技术、计算机技术和数控技术在齿轮测量仪器上集成的结晶。它基于坐标式几何解析测量原理,对齿轮单项几何形状误差进行测量,是坐标式齿轮测量仪器发展中的一个里程碑。CNC齿轮测量中心实质上是由笛卡尔式直角三坐标系和一个回转角坐标所构建而成的四坐标测量机——圆柱坐标测量机,主要用于齿轮单项几何精度的检测,也可用于(静态)齿轮整体误差的测量。除了齿轮以外,也可用于齿轮刀具(如滚刀、插齿刀、剃齿刀)、蜗杆、蜗轮及凸轮轴等复杂型面回转体的单项几何误差进行高精度测量。由国外首先推出的、基于计算机技术的数字坐标式CNC齿轮测量中心取代了传统机械展成式的齿轮量仪,成为单个齿轮几何精度测量中独占鳌头的齿轮测量仪器和技术。国内通常认为,美国Fellows公司于七十年代成功开发的Microlog 50(图1)是世界上首台高水平的CNC数控齿轮测量中心,它采用了花岗石基座、四轴独立伺服驱动系统、激光干涉仪长度位移测量系统和光栅角度编码盘,其技术起点很高。图1 美国MICROLOG 60齿轮测量中心我国齿轮测量中心的开发历经了艰辛和曲折。成都工具所和哈量于1986年开始着手计划立项开发齿轮测量中心,直至1995年底在陕西省教委和陕西省机械局的支持下,西安工业大学和汉江工具厂合作成功开发出了我国第一台CNC齿轮测量中心CCZ40(图2)。这是一台由计算机控制的、可实现数控四轴联动的圆柱四坐标式齿轮测量仪器样机。经专业技术鉴定,确认达到预期目标,填补了国内空白。随后,哈尔滨精达公司经过努力,在2001年于国内首先开发研制出齿轮测量中心产品(图3),成功推向了首家用户——重庆宗申公司,并逐渐形成强大批产能力和竞争实力,打破了由国外齿轮测量中心产品一统国内市场的局面。此后,哈量、工具所、智达、爱德华、同和光学及秦川等公司陆续推出了自行设计开发的CNC齿轮测量中心,开创了我国齿轮测量仪器发展新面貌,品种和质量的持续提升令人鼓舞,和国外先进齿轮测量中心的技术与质量差距日益缩小,竞争力明显上了一个台阶。图2 西安工大汉江工具首台国产样机CCZ40图3 精达公司首台国产CNC齿轮测量中心经过近15年持续不断的努力和坚持,取得了阶段性成果,并分别在CIMT展会上展示,通用技术集团所属的哈量集团于2019年成功推介出配套完整、集成度高、技术含量水平高、完全拥有自主知识产权的“成套螺旋锥齿轮闭环专家生产制造系统”和技术(图4),其硬件涵盖了螺旋锥齿轮齿面的数控加工机床(铣齿机、硬齿面加工机床和磨齿机)。螺旋锥齿轮齿面的数控刀具和装备包括铣刀刀盘刀条装调仪、硬齿面刀具测量机以及螺旋锥齿轮齿轮测量中心等。这标志着我国锥齿轮的成套制造和加工测量技术跃上了一个新水平。(a)(b)(c)图4 哈量成套螺旋锥齿轮闭环专家生产制造系统随着我国数字化、信息化、网络化、智能化的发展,机器人近年来快速集成进入在线齿轮自动化智能测量生产线。2015年南京二机床在北京展会上展示的“智能化齿轮加工岛”,吹响了国内汽车齿轮自动化在线测量技术集成于齿轮制造加工过程的号角(图5);而2020年精达为株洲齿轮公司提供的“智达快速齿轮检测自动线”配备2台六轴机器人,将意大利光学影像测量仪、自产CNC齿轮双啮仪和CNC齿轮测量中心等3台仪器有机联结,构建了一条齿轮快速智能检测系统(图6),将我国齿轮在线自动检测装备技术水平提升到一个数字化、信息化、自动化的新台阶。(a)(b)图5 南京二机床“智能化齿轮加工岛”(a)(b)图6 智达齿轮在线快速智能检测系统在近20年的十届北京国际机床展览会上,可以清晰看到我国齿轮测量仪器制造业的显著进展。如上所述,这正是我国齿轮测量技术与仪器装备行业“管(官)用产学研”,凝聚共识,坚持不懈,科学实干,以开发CNC齿轮测量中心为标志,在我国齿轮量仪制造行业的奋发自强和努力下,从无到有;从打破国外垄断到自主创新,不断推进我国齿轮制造业从齿轮制造大国向齿轮制造强国的蜕变,是不断提升国产齿轮质量做出重大功绩和历史贡献的20年。可以毫不夸张地说,近20年我国齿轮量仪的发展历史,就是我国CNC齿轮测量中心发展所引导的历史,是我国齿轮测量技术和仪器装备制造业在数字化、信息化、数控化、网络化和智能化的发展道路上阔步前行、转型升级和追赶世界先进水平而成效斐然的20年。本文根据这近20年间北京国际机床展会上我国齿轮测量仪器展品的概况,按类别和年代进行分述,以便读者能从中看到我国齿轮量仪的发展脉络。2 CNC齿轮测量中心融合并集中体现了当今齿轮测量技术和制造技术的发展水平和趋势(1)1989年工具所推出CZE1200D大齿轮测量仪(图7)。它由一台单板计算机同时控制二台步进电机联动,采用“粗传动精测量”技术实现CNC式齿轮螺旋线的测量(齿廓误差由棒状单齿测头啮合测量实现)。经上海计量所鉴定后当年成功交付用户上海冶金机械厂;同期,工具所还成功开发出CNC式步进电机光栅式/激光式滚刀检测仪GCW200(图8)。(a)(b)图7 工具所的CZE1200D大齿轮测量仪及齿廓测量原理(a)(b)图8 工具所GCW200光栅式滚刀检测仪(2)1995年西安工业大学和汉江工具厂合作,成功开发出我国首台CNC齿轮测量中心CCZ40样机,成果通过专业鉴定(图2)。该仪器采用计算机控制步进电机四轴(θ,X,Y,Z)联动,首次实现圆柱渐开线齿轮的齿廓、齿向螺旋线和齿距等单项几何精度以及齿轮刀具精度在国产CNC齿轮测量仪器上的测量。(3)2001年,哈尔滨精达成功生产出我国第一台国产CNC齿轮测量中心产品,用户为重庆宗申摩托。该测量仪器产品的问世,打破了国外同类产品十余年来对国内市场的垄断,填补了国产CNC齿轮测量中心产品空白(图3),开启了我国“齿轮测量中心”的规模制造生产以及进入国内外市场参与竞争的发展进程。(4)2003年北京国际机床展览会哈量和精达分别展出了各自开发的CNC齿轮测量中心(图9,图10)。此后在北京展会上展出CNC齿轮测量中心的有:2005年工具所CV450(图11)和西安交大思源GMC500(图12);2007年精达新开发JA系列齿轮测量中心(图10),该中心采用DDR电机直接驱动工作台主轴、直线电机驱动测量滑板花岗石底座,提升了产品测量精度和稳定性;2011年,哈量、精达及智达等公司纷纷推出花岗石结构的CNC齿轮测量中心。哈量展出的L45型齿轮测量中心(图13),采用测量运动轨迹全闭环控制,可对K形齿廓、凸形齿廓及螺旋线鼓度等项目进行评定;西安爱德华秉承了三坐标测量机的成熟精密量仪设计加工制造技术,成功开发并于2011年展会上展出了G40高精度齿轮测量中心(图14);2015年智达测控展出平行簧片结构的三维光栅数字式扫描测头Z3DDP(图15),并成功地应用于CNC齿轮测量中心,打破了该关键精密扫描测头部件产品的国外垄断。2017年展会上,青岛海拓推出了专用的平面二包测量中心(图16)。这实际上是通用齿轮测量中心的变型仪器,其主要功能是实现对我国首创的二次包络环面蜗杆/蜗轮/滚刀等复杂型面零件的高精度检测;2019智达则展出了以“谐波齿轮测量”为主题的成套测量仪器,包括检测谐波齿轮单项几何误差的齿轮测量中心和谐波减速器综合性能检查仪(图17),成为该届展会上国产齿轮量仪的一条亮丽风景线。(a)2003年产品(b)2005年产品(c)图9 哈量CNC齿轮测量中心(a)2003年产品 (b)2007年产品(花岗石基座)图10 精达CNC齿轮测量中心(a)2005年产品(b)2007年产品图11 工具所2005-2007年CV450齿轮测量中心图12 西安交大思源GMC500齿轮测量中心(a)L45(b)PREC40(近年开发新型号)图13 哈量L45和PREC40齿轮测量中心图14 爱德华G40齿轮测量中心图15 智达三维测头图16 海拓测量仪图17 智达谐波齿轮测量成套测量系统(5)2014年,中国计量科学研究院几何量所开发的“螺旋线(齿轮)测量基准仪器”项目完成验收。在完成与德国PTB的国际比对工作后,于2019年仪器通过鉴定和国家基准评审(图18)。该基准仪器采用了独立的激光跟随测量系统和独立的CNC测头运动轨迹生成系统(“驱动”和“测量” 两套系统独立又关联的设计)。该基准仪器的技术特点可归纳为:具有一维气浮回转工作台具有负载偏心下的角度自校准、二维激光干涉测长布局降低仪器阿贝误差、三维平行位移机构探测系统的测杆变形补偿、六轴联动主从级闭环精密驱动控制和采集等技术,以及自主建立的仪器精度补偿模型和相应误差补偿软件。这台由西安爱德华协助开发的超高精度和高稳定性的新一代齿轮螺旋线/渐开线测量装置的研制成功,标志着我国可直接溯源的复合式齿轮螺旋线/渐开线基准测量装置的技术指标达到了国际先进水平。该基准仪器实现了齿轮参量最短溯源链的直接溯源,其二路激光跟随测长误差0.1μm,修正后的探测系统误差0.3μm,修正后的回转台角误差≤0.15”;经比对测试,其螺旋线偏差测量不确定度为0.9μm/100mm (k=2)。其对外提供校准测量服务能力为:测量范围:β(0°-60°),d ( 25-400 ) mm 测量不确定度:螺旋线倾斜偏差(0.9-1.2)μm/100mm(k=2),螺旋线形状偏差0.8μm(k=2) 螺旋线总偏差(1.2-1.5)μm/100mm(k=2)。值得提及的是,2009年,中航工业北京长城计量测试技术研究所更新研制的JLC齿轮测量中心基准仪器,测量齿轮渐开线样板基圆半径的不确定度: 当rb=100mm,U=1.1μm(k=3) ;测量齿轮螺旋线样板螺旋角的不确定度:当β=15°,U=1.0μm/100mm(k=3),因此也成为代表当时我国齿轮测量中心制造/升级再制造的顶尖水平之作。(a)(b)(c)图18 国家计量院“齿轮测量基准仪器”设计原理和消除周期误差的有12个读数头光栅的圆光栅(6)2021年,通用技术集团哈量公司研发了具有自主知识产权的 ”L45P高精度计量型三维齿轮测量中心“(图19),该仪器具备高精度机械主机、误差修正补偿技术、多功能智能化实时测控系统及三维齿轮测量软件等多项自主关键核心技术,具有在线分析、自我诊断功能,具备稳定性高、扩展性强、抗干扰等优点。其配套的三维齿轮测量软件具有圆弧圆柱齿轮、弧锥齿轮、转子、弧齿刀盘等检测功能,仪器还具备测针库管理、空间修正、数据安全与管理等功能,是我国高精度计量型齿轮量仪又一突破,整体技术达到国际先进水平,是中国科协2021 “科创中国” 榜“突破短板关键技术榜(装备制造领域)”十个项目之一。图19 哈量计量型L45P三维齿轮测量中心3 弧锥齿轮测量中心及其闭环制造系统使CNC齿轮测量中心集成弧锥齿轮的测量和制造(1)2005年哈量和精达分别在北京国际机床展会上展出拥有弧锥齿轮测量功能软件的CNC齿轮测量中心。哈量展出3903A齿轮测量中心(见图9a),与重庆工学院合作、在国内首先成功开发的齿轮测量中心锥齿轮测量软件所测得的锥齿轮三维齿廓误差(见图9c);此后精达、智达也各自开发了相应的锥齿轮测量软件应用于齿轮测量中心产品。(2)2015年哈量在展会上重点推介“锥齿轮数字化网络化闭环制造系统”。该系统将哈量生产的数控锥齿轮切齿机床和数控锥齿轮磨齿机床与数控锥齿轮测量仪器——锥齿轮测量中心等整合集成,融通锥齿轮的设计加工及检测软件,实现锥齿轮加工参数的反馈调整,成功构建了锥齿轮闭环制造系统(见图20);中大创远集团和智达合作于同年展出了类似锥齿轮闭环制造成套技术和仪器产品。该年展会呈现了我国锥齿轮智能化制造技术与装备发展的新景象、新格局。2017年哈量集团长沙哈量凯帅(现更名为长沙津一凯帅)还展出了HCS260硬齿面螺旋伞齿轮加工刀盘调刀仪(见图22)和CNC L65G高精度螺伞齿轮测量中心。(a)(b)(c)图20 哈量锥齿轮数字化网络化闭环制造系统和齿廓反调计算图形图21 工具所GCW300 CNC滚刀测量仪图22 哈量硬刀盘检测仪(3)2019年,哈量展出了具有自主知识产权、最新版本成套“螺旋锥齿轮闭环制造系统”(见图4)。它包括螺旋锥齿轮铣齿机/磨齿机/铣齿刀刀盘/刀条/刀具装调机和齿轮测量中心等螺旋锥齿轮和切齿刀具的所有加工制造和测量装置的硬件和软件,(借助于物联网)进行数据信息的融合集成,对我国螺旋锥齿轮制造业的发展,具有标志性的示范引领作用。4 齿轮刀具测量中心及其闭环制造系统是CNC测量齿轮中心在齿轮刀具制造中的数字化应用在齿轮刀具测量领域,工具所于1989年开始开发专业的卧式CNC光栅式齿轮滚刀测量仪GCW200,经不断改进后于2005年前后推出花岗石底座的GCW300(图21),具有一定的卧式齿轮测量中心的功能。哈量集团2017年展出的弧齿锥齿轮的铣刀盘和硬齿面螺旋伞齿轮刀盘的CNC刀盘装调检测仪(图22),在弧齿轮加工刀具的数字化闭环制造上,为我国做出了突破性重大贡献。值得一提的是,西安工业大学和汉江工具厂在1995年合作开发了我国首台CNC齿轮测量中心样机后,又于2009年在北京展出了成功合作开发的全套国产数控刀具离线闭环制造系统和装备——数控齿轮刀具磨齿机+CNC齿轮测量中心+数控砂轮修整机+数据处理平台(图23)。首次实现齿轮测量中心与数控砂轮修整机之间的数据整合集成,成功构建了国内首套离线齿轮刀具闭环制造系统。据悉,近期西安工业大学和秦川机床及汉江工具合作,正在进一步开发高新水准的、数字化网络化智能化的齿轮刀具制造闭环系统。图23 西安工业大学-汉江工具联合研发的齿轮刀具离线闭环制造本文作者:谢华锟,邓宁
  • 齿轮制造有了国产测量“慧眼”
    p style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "齿轮是现代传动装置中关键的基础元件之一,被广泛应用于机械装置和工业设备中。准确、快速地检测齿轮的各项误差是控制齿轮精度和提高传动质量的关键。然而,国内齿轮测量装置存在着测量驱动和误差评定系统不完善、测量效率低下的问题。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "面对圆锥齿轮或特殊齿轮等复杂型面齿轮甚至出现难以测量的困境,扬州大学机械工程学院教授宋爱平带领团队进行了5年多的攻关,成功设计出一款齿轮激光精密测量装置,目前该装置已进行应用测试。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) font-family: " times new roman" "strong自主研发 弥补短板/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "国内现有的齿轮测量装置可分为齿轮啮合检查仪、CNC齿轮测量中心、齿轮在线测量分选机三种,在设备稳定性、系统精度、适用范围,特别是测量软件和测量方式上与国外产品仍然存在一定的差距。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "“这些齿轮测量中心专用设备并不完善,操作复杂、测量时间长、人工测量效率低下、精度不足,制约了国内齿轮制造精度的提高。”宋爱平告诉《中国科学报》,齿轮作为机械传动部件中的重要部分,其精度直接决定了机械传动的稳定性,因此对其生产制造的要求也越来越严格,对齿轮制造精度的检测成为企业生产过程中的重要环节。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "针对这些问题,从2014年开始,宋爱平带领团队开启了研发高效率齿轮激光精密测量装置之路。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "宋爱平团队研发的测量装置针对目前接触式齿轮测量方法的不足,创新性使用了非接触式测量法,有效提高齿轮的测量精度与效率,同时建立齿面全信息数据处理方法,开发齿轮几何偏差分析软件,有效测量处理齿轮误差信息。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "据宋爱平介绍,该测量装置操作简单,效率高并且能够适用于多种齿轮类型,可以对直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮以及摆线齿轮进行齿距、齿廓和径向跳动偏差的测量分析,弥补了国内齿轮测量装置在适用性、使用精度上的短板。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="color: rgb(0, 176, 240) font-family: " times new roman" "strong推动齿轮制造精度提升/strong/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "理想的齿轮测量中心应具备操作简单、工作高效、适用面广的特点。为了达成这一目标,宋爱平创新采用激光三角测距法,这是一种高速、高效、高精度的具有广阔应用前景的非接触齿轮测量方法。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "宋爱平解释说,与传统接触式测量相比,激光三角法测量避免了测头与工件表面的接触压力,同时解决了接触测头半径较大带来的横向分辨率问题,对比其它非接触测量方法,测量精度和测量范围都有很大的提高,并且对待测物体表面尺寸要求较低,可以胜任微小齿轮的轮廓测量和大型齿轮的形貌测量。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "此外,激光三角法采用非接触式测量法,能有效简化测量的前置步骤,从而提高测量效率。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "“该测量装置基于激光三角测距法,具有实现对齿轮形面的精密测量、对齿轮外表面实际形状的高精度几何建模、实现齿轮副的综合传动误差分析、保证测量系统对复杂齿形测量的适应性这几大创新点。”宋爱平表示。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "激光测量可以不干扰被测物体的运动,具有精度高、测量范围大、效率高、空间分辨率高等优点。同时,运用激光反射法能连续测量物体、单点采集形面数据,克服常用齿轮的齿面反射性不足等问题。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "为实现对齿轮外表面实际形状的精确几何建模,解决测量驱动和误差评定系统研发的重大课题,宋爱平团队新研发的软件通过样条曲线构建齿轮截面轮廓曲线,将齿轮实测数据模型与理想模型相比较,采用图形变换、插值样条分析、多点曲线拟合技术,实现齿轮全方位几何偏差的测量与分析。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "目前,该团队已研制出的齿轮激光测量装置可以对多种圆柱齿轮实现几何测量与基本偏差分析,并已申请“一种基于激光位移传感器的齿轮测量装置及齿轮测量方法”“一种基于激光 位移传感器的齿轮测量装置”“一种多自由度激光位移传感器系统及弧齿锥齿轮测量方法”“一种蜗杆测量方法”4项发明专利,已授权2项。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "宋爱平表示,希望随着齿轮测量方法的应用,可以解决目前国内企业齿轮测量方面的难题,实现国内齿轮检测领域的自主创新,推动齿轮制造精度的提升。/span/pp style="text-align: justify text-indent: 2em "span style="font-family: " times new roman" "《中国科学报》 (2019-08-22 第8版 装备制造)/span/ppbr//p
  • 首家“国家渔业船用齿轮检测中心”落户萧山
    渔船能平稳快速地大海中行驶,必须要有一个优质的齿轮箱,因为它是提供动力的“心脏”。昨天,我国首家“国家渔业船用齿轮检测中心”落户萧山。  “国家检测中心的建立,补充了我国渔业船舶船用产品检测能力建设,提高检测能力与水平的需要,逐步形成公开、公正、公平的检验检测机制。”国家农业部渔业船舶检验局相关负责人说。  齿轮箱对于渔业船只而言,相当于汽车的变速箱,即“马达”,所以,齿轮箱质量好坏直接着影响着船只的安全行驶。如果齿轮箱坏了,船只就会失去动力,出航的船只,只能靠渔业救援组织拖回来。  国家要求,齿轮箱必须4年强制性检测一次。在浙江列入强制检测的齿轮箱数量不少,比如仅杭州前进齿轮箱集团股份有限公司(杭齿)一家企业,每年就有2000多台齿轮箱需要报审送检。  据浙江省海洋与渔业局相关负责人介绍,中心成立后,将专业从事几何量测量、齿轮检测、金属材料理化分析、无损检测和船用齿轮箱性能测试,为全国渔业船用齿轮箱行业提供了科学、准确、公正的检测服务和技术支持。
  • 风电齿轮机的无损检测,FLIR VS80有7种探头可选!
    随着风力发电的蓬勃发展,我们可以发现风电设备的停机检修的成本非常高,因此如何提高检修效率,缩短停机周期,减少或避免非计划停机,都是风电企业和运维公司面临的困难与挑战。风电齿轮箱在风电机组中占比较高也是比较容易出现故障的部分风电机组运行的时间越长齿轮箱的故障也会越来越频繁因此需要定期检查和维护今天就来给大家介绍一款风电检修师傅常备的检修工具FLIR VS80工业内窥镜套件!无损探伤,多种镜头可选风电机组的工作原理是,通过涡轮叶片转动来带动齿轮进行机械性转动,从而产生电力。但是齿轮在彼此咬合的过程中,由于工作环境的恶劣性与工况的复杂多变性,在运行过程中也会出现不同程度的损伤。当损伤达到一定程度时,可能会造成停机或者严重事故,因此预防性维护和定期检查非常重要。FLIR VS80的配备7种专业探头,探头小巧灵活,无需拆解损伤设备,可轻松进入齿轮箱、轴承、叶片等位置,还可360°旋转,观看任意位置和角度,VS80主机仅1.3kg,轻巧便携,可以让您根据实际情况灵活应对,帮您检查其他内窥镜无法检查的地方。高效耐用,画面清晰风电齿轮箱在非运转过程中,由于润滑不到位及齿轮箱内环境温度的变化会在齿轮箱内部产生冷凝水,这些水分积聚在齿轮齿面上,最终造成齿面上出现不同程度褐红色铁的氧化物,即齿面锈蚀,严重了会造成润滑剂污染及颗粒物增多,进而加剧对其他齿面的损坏。因此,要选择一款防水耐腐、能看清各个齿面锈蚀的工业内窥镜。FLIR VS80不仅探头尖端是IP67级防水,其显示屏也非常坚固耐用,可承受2米跌落、防溅(IP54级)。其可见光探头的视野深度从10mm到无限,能够轻松拍摄出高清图像。VS80配备可拆卸/可伸缩遮阳板,这样用户可以免受太阳炫光的干扰。当然无论选择哪种探头,都可以在7英寸超大显示屏上同时查看并排显示的实时探头图像和保存图像,轻松与上次检查对比,及时发现齿轮箱中的问题。记录分析结果,方便分享对于风电齿轮箱的检修,需要检测人员爬到七八十米的风轮机上,并且停机检修一次成本高昂,因此检修一次要拍摄大量图片和视频,因为齿轮箱内的齿轮和轴承形状都很相似,就算是拍照的检查人员光看图像也很难回忆出来具体的检测位置。因此最好要边检查边注释。检查结束后与同事及时分享检查结果,分析风电齿轮机的情况,及时定位故障点,避免突然停机事件的发生。工业内窥镜的整体效果,不仅要看硬件参数,更要看软件的处理效果,比如使用FLIR VS80,可采集最高可达1280×720分辨率的静态图像和视频(带音频),还能为视频录制语音注解,为保存图像添加文本记录。并且VS80还配备WiFi功能,搭配手机上的FLIR Tools Mobile应用程序,可实时查看VS80的检查结果,并轻松与客户或同事共享,尽快确定优先维修事项。FLIR VS80高性能视频内窥镜凭借配备的7款探头和良好性能不仅可以帮您检查风电设备故障在工业设备维护、暖通空调制冷设备检测建筑和汽车应用等领域应用也很广泛。
  • 质检总局发布氨氮自动检测仪检定规程
    近日,质检总局发布了《氨氮自动监测仪检定规程》等9个国家计量技术法规的公告,公告全文如下:  计量技术法规的公告  质检总局关于发布JJG631-2013  《氨氮自动监测仪检定规程》等9个国家  计量技术法规的公告  根据《中华人民共和国计量法》有关规定,现批准JJG631-2013《氨氮自动监测仪检定规程》等9个国家计量技术法规发布实施。 编 号名 称批准日期实施日期备注JJG631-2013氨氮自动监测仪检定规程2013-08-152014-02-15代替JJG631-2004JJG825-2013测氡仪检定规程2013-08-152014-02-15代替JJG825-1993JJG853-2013低本底&alpha 、&beta 测量仪检定规程2013-08-152014-02-15代替JJG853-1993JJG1087-2013矿用氧气检测报警器检定规程2013-08-152013-11-15 JJF1261.9-2013家用燃气快速热水器和燃气采暖热水炉能源效率标识计量检测规则2013-08-152013-11-15 JJF1261.10-2013家用和类似用途微波炉能源效率标识计量检测规则2013-08-152013-11-15 JJF1261.11-2013家用太阳能热水系统能源效率标识计量检测规则2013-08-152013-11-15 JJF1261.12-2013微型计算机能源效率标识计量检测规则2013-08-152013-11-15 JJF1424-2013氨氮自动检测仪型式评价大纲2013-08-152013-11-15   特此公告。  质检总局  2013年8月20日
  • 先河大气复合污染高精度自动检测仪项目通过验收
    日前,由河北先河环保科技股份有限公司承担的国家国际科技合作项目&ldquo 大气复合污染高精度自动检测仪及系统集成联合研发&rdquo 顺利通过了受科技部国际合作司委托,河北省科技厅组织的专家组的验收,并得到了省内外技术专家的高度评价。  针对近年来我国雾霾天气日趋严重,而国内大气复合污染监测技术相对落后的现状,河北先河环保科技股份有限公司与澳大利亚ECOTECH公司开展国际科技合作,引进了外方大气复合污染自动监测技术,经过消化吸收,研制开发了适合我国国情的各种大气复合污染物自动监测仪器,包括痕量气体自动监测仪(高精度二氧化硫监测仪、高精度氮氧化物监测仪、高精度一氧化碳监测仪)、温室气体自动监测仪(二氧化碳监测仪、甲烷监测仪)和霾的光散射特性监测仪浊度仪。大气复合污染物自动监测仪已经通过河北计量院的检测,各项指标达到国际同类产品的先进水平。仪器经成都市环境监测中心站等国内6个站点长期试运行,系统运行稳定,无人值守时间长,维护量小,操作简单,可以全面反映当地大气复合污染状况。  通过本次国际科技合作,先河公司还开发了大气复合污染监测平台软件,可以通过集成PM2.5、PM10、能见度、臭氧监测仪等环境监测仪器,形成完整的大气污染监测平台,可实现对以灰霾为主的区域大气复合污染进行及时、准确的监测和预测预报,为环境管理达到&ldquo 测得准、说得清、管得好&rdquo 的目标提供技术支持,促进我国环境管理水平的提升。
  • COD max III化学需氧量在线自动检测仪
    COD max III化学需氧量在线自动检测仪哈希公司END哈希——水质分析解决方案提供商,我们致力于为用户提供高精度的水质检测仪器和专家级的服务,以世界水质守护者作为使命,服务于全球各地用户。如您想要进一步了解产品或需要免费解决方案,请通过【阅读原文】与我们联系,通过哈希官微留下您的需求就有机会赢取小米电动牙刷哦!
  • 安捷伦科技公司扩展移动检测仪器阵容以适合多种现场应用
    移动测量仪器能够加快能源、环境、食品、法医学和材料等市场的现场分析进程 2013 年 2 月20 日,北京 &mdash 安捷伦科技公司(纽约证交所: A)今日推出了适合现场应用的最新系列分析解决方案,能够实现各种样品的即时分析,获得与实验室测量精度相当的结果。 整个套装包括专门设计的GC、GC/MS、FTIR 和 HPLC技术包,适用于多种环境,扩展了安捷伦化学分析平台的应用范围, 包括食品和质量控制、农业、法医学、采矿、生物燃料、化学及其他环境和材料应用。 如今,全系列移动检测解决方案已在全球范围内推出。 安捷伦微型气相色谱业务部总经理兼移动检测解决方案团队负责人Ludovic Debusschere说:&ldquo 我们很荣幸为全世界客户不断推出更多的移动检测解决方案, 这些激动人心的移动设备专门设计用于实现快速的现场筛查和分析,并获得与安捷伦实验室仪器相同的精确度、选择性和灵敏度。&rdquo 全系列移动检测仪器包括五款旗舰仪器: 490微型气相色谱仪、1220 Infinity 车载液相色谱仪、4100 ExoScan手持式FTIR和4500便携式FTIR系统,以及可配备 7667A 微型热脱附仪的5975T 车载 GC/MSD。 这些移动设备可用于加快食品生产和质量检测过程;测量生物燃料、石油和天然气的关键参数;实现材料的非破坏性测试;以及监控采矿作业过程。 它们还可在国土安全、军事和法医学领域用于快速检测药物和爆炸物,以及实现环境样品(如空气、水和土壤)的现场分析。 安捷伦化学分析事业部总裁 Mike McMullen 说:&ldquo 为客户提供随时随地可用的仪器是安捷伦帮助科学家完成重要发现和管理工作流程的另一种途径。 不论是在实验室还是在现场,安捷伦都伴随您左右,致力于开发解决方案以满足客户不断变化的需求。&rdquo &ldquo 这些重要的新技术为客户提供了更快速、更经济有效的方法,使其在最紧要的时刻现场制定明智的可操作的决策, 且不论他们的工作是在何地开展,&rdquo Debusschere 补充说道, &ldquo 我们将继续与客户密切合作,开发其他移动式仪器以帮助他们应对需要在现场进行即刻分析的挑战。&rdquo 备注: 安捷伦将于 2 月 26 日举办一场在线网络讲座,介绍全系列移动检测仪器并探讨这些技术的实际应用领域。 在线讲座结束后还将提供该网络讲座的重播。 如需注册,请访问:移动检测&mdash &mdash 随时随地实现实验室级分析。 关于安捷伦科技公司 安捷伦科技(纽约证交所: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.cn。
  • BCD光学检测发布瑞士BCD手表齿轮检测J1新品
    瑞士Optimes J1可靠、准确的旋转零件测量 J1 Optimes提供快速准确的解决方案,可自动测量旋转部件的所有外部尺寸。只需将工件放在2个支架上,它立刻开始测量。几秒钟后,软件将光学测量轴下的零件移动并读取所有预定义尺寸该设备旨在确保对外部干扰(振动,温度,光线等)具有非常高的不敏感性。该优点使得可以在生产机器附近和控制实验室中使用测量仪器。根据微机械的要求,测量的精确性和可重复性使Optimes J1完美地集成到您的质量控制过程中。测量的速度和简单性可确保大量节省时间。技术规格技术类型非接触式光学测量范围?3.7x 17 mm分辨率Y(直径)0.07μmX(长度)0.1μm精度直径测量0.5μm (2S)长度测量1.8μm (2S)光学传感器类型BCD USB3.0 LS2048光纤类型BCD bi-telecentric std。灯光类型LED原则透射光尺寸长x高x宽330x 460 x 250毫米重量仪器8 KG功率10瓦 J1夹具J1夹具在几秒钟内即可实现互换,标准夹具在测量范围内可以夹持任何零件。微型装置微型测量支架配有两个60微米厚的不锈钢V形支架。精细的设置可以非常精确地对齐零件下面的传感器.软件辅助工具和这个支架的结合保证了良好的测量精度。 吸入式装置吸力支架能够放置不能放置在测微保持架上的小尺寸零件。提供不同直径的可互换喷嘴,以与待测量零件相对应。微型泵安装在机器中,使系统完全自动。 定位钳夹持器允许拧紧各种类型的零件,如销、规、杆等。它还用于固定仪器的校准规。J1软件Optimes J1完全由一个软件驱动,该软件提供评级,文件管理,图形和统计分析以及测量报告创建等一系列功能。该软件允许导入和导出3D数字模型,从而提供与您的设计软件的完全互操作性。不同级别的用户访问保证了每个使用该仪器的人员的安全性和用户友好性。J1软件功能文章数据库3D尺寸标注工具(直径,长度,半径,角度)协助进行调整记忆批次和日期测量该工件的图形分析统计计算将数据导出到所有spc软件。创建和打印测量报告远程维护和支持创新点:专业手表齿轮检测设备,J1用于手表零部件的各尺寸测量,提供快速准确的测量方案,世界领先。
  • 首家大齿轮测量实验室在德国建成开业
    2011年8月5日,位于德国不来梅大学的不来梅计量、自动化与质量科学学院(BIMAQ)举办其大齿轮测量实验室的建成开业仪式。该实验室是德国首家完成大齿轮测量的大学实验室。不来梅的研究人员现在可以完成风轮机齿轮部件的测量,他们还可以探究大尺寸齿轮设计、制造、品质与功能之间的内在关系,以及他们对于磨损、产品寿命、损坏类型与噪音的影响,从而实现风轮机大型齿轮箱使用寿命的延长。大齿轮测量实验室的核心是一台来自Hexagon计量产业集团的Leitz PMM-F 30.20.7测量机,用来完成风机齿轮部件的测量。该高精度测量机尤其适合完成大部件的测量。“在超过4立方米的测量空间测量不确定度为1.3 +L/400 µ m,Leitz PMM-F是该级别测量系统中最为精确的机型之一,”Sebastian Haury, Hexagon计量产业集团Leitz产品经理这样说。3000 x 2000 x 700 mm的行程范围、重达20吨的花岗石基座,确保了测量机结构的强度和长期稳定性。Leitz PMM-F 30.20.7配备QUINDOS 7软件包,能够在一秒钟采集750个测量点。Hexagon计量产业集团以交钥匙的方式进行测量机的交付,配备以工件上下料与温控测量间。该测量机的采购是通过在欧盟范围内的招标进行的。“只有一个制造商能够满足我们的要求,”BIMAQ院长,Dr.-Ing. Gert Goch教授这样说。“归功于该机的精度尤其是机器尺寸,Leitz测量机得到该项目的认可。这台测量机为我们的研究工作提供了优化的方案,而且我们也非常高兴能够在未来与Hexagon计量产业集团合作,”Goch说。在Leitz PMM-F安装之前,BIMAQ已经使用一台Leitz Reference,行程范围为1000 x 700 x 600 mm。该学院使用这台测量机研究汽车齿轮的变形。BIMAQ的未来目标还包括实现对于动力总成以及齿轮切削刀具计量闭环。“我们要成为大齿轮的认证测试实验室,”Goch这样表示。“拥有了Leitz PMM-F,我们在这个方向上迈出了重要的一步,。我们非常自信能够将该机器用于许多新的项目,尤其是全球范围内快速增长的风能领域。” Leitz:Leitz品牌是Hexagon计量产业集团计量产品的重要成员,代表着超高精度的坐标测量机、齿轮测量中心与探测系统。无论是在精密计量还是车间现场,来自Leitz的超高精度测量系统承担着核心的质量确认工作。Leitz 的研究中心和制造工厂位于德国的Wetzlar,具有超过 30 年的精密计量经验,其宗旨是为全球客户提供具备最佳性能的先进测量系统以及最具创新性的尖端测量技术,以满足先进制造业对于精度的各种苛求。Hexagon计量产业集团Hexagon计量产业集团隶属于Hexagon AB集团,旗下拥有全球领先的计量品牌,如Brown & Sharpe、Cognitens, DEA, Leica工业测量系统、Leitz、m&h Inprocess Messtechnik、Optiv、PC-DMIS、QUINDOS、ROMER以及TESA。Hexagon计量产业集团代表着无可匹敌的全球客户群,数以百万计的坐标测量机(CMMs)、便携式测量系统、在机测量系统、光学影像测量系统和手持式量具量仪,以及数以万计的计量软件许可。凭借精密的几何量测量技术,Hexagon计量产业集团帮助客户实现制造过程的全面控制,确保制造的产品能够精确的符合原始设计的需要。在为全球客户提供测量机、系统以及软件的同时,还包括了完善的产品技术支持和售后增值服务。
  • 石照耀教授牵头的重大科研仪器项目“小模数齿轮超精密测量仪器研制”正式启动
    2023年3月18日,由北京工业大学牵头,湖南科技大学、河南科技大学、湖南理工学院、温州大学和中国计量科学研究院共同承担的国家自然科学基金国家重大科研仪器研制项目“小模数齿轮超精密测量仪器研制”(52227809)启动会在湖南科技大学召开。会议承办单位湖南科技大学王卫军副校长、科技处万文处长、机电学院领导,北京工业大学科技发展研究院刘占省副院长,项目负责人北京工业大学石照耀教授,参加单位的项目负责人湖南科技大学赵前程教授、河南科技大学王笑一副教授、湖南理工学院张晓红教授、温州大学周宏明教授、中国计量科学研究院林虎副研究员,以及项目组骨干成员、研究生、来宾等,约40余人出席会议。石照耀教授主持会议。刘占省副院长和王卫军副校长分别致词,充分肯定了本项目的研发价值和对小模数齿轮行业发展的促进作用。石照耀教授做了项目主题报告,围绕研究背景、主要研发内容和技术方案展开,从“为什么”、“做什么”和“怎么做”的角度详细介绍了项目的总体情况。小模数齿轮(模数≤1mm)既是重大装备的核心件,又是民生产品的基础件;然而世界范围内,小模数齿轮基准级检测仪器及样板缺失。本项目将小模数齿轮超精密测量仪器的研制从“可测性”、“精度获取”和“量值传递”三方面展开,解决高精度小模数齿轮测量、量值传递和仪器校准难题,实现超精密测量仪器核心技术自主可控,对推动我国小模数齿轮产业升级意义重大。项目牵头单位骨干成员宋辉旭博士做了“项目任务分解与进度安排”报告,就项目的8大任务(下设42项二级子任务和134项三级子任务)进行了详细讲解,明确了各参加单位的任务,提出了具体的工作要求、考核指标和完成时间节点。同时,宋博士解读了与国家重大科研仪器研制项目相关的项目管理文件和财务管理制度文件,并汇报了项目组制定的相关管理办法。启动会安排了学术交流,中国计量科学研究院林虎副研究员做了“齿轮量值传递与溯源体系”的学术报告。报告从中国计量科学研究院情况介绍、齿轮量值传递与溯源体系、未来的发展与挑战三个方面详细介绍了我国计量体系、量值传递的模式与发展。大会最后,石照耀教授与各参加单位项目负责人共同签署了项目合作协议。项目启动会的正式启动标志着项目已进入到全面执行阶段。
  • 南京研发机动车外廓尺寸自动检测系统
    金陵晚报讯(记者 李有明 通讯员 王成磊 张玫玲)爬梯子、钻车肚、拉皮尺&hellip &hellip 这是中大型机动车外检常规动作,以前检测一辆车,需要两三名查验员花20分钟才能完成,去年,由南京车管所牵头研发的&ldquo 机动车外廓尺寸自动检测系统&rdquo 研制成功,将这一测量过程精简到只要一个人花30秒就能完成。  据介绍,&ldquo 机动车外廓尺寸自动检测系统&rdquo 采用激光雷达技术扫描车辆外廓尺寸,测量精准度可达毫米,去年9月已在一家检测站进行测试使用,目前使用对象主要为大中型机动车。  南京车管所检验科科长李婷介绍,以前对车辆外形检测全靠人工测量,要两三个人花近半个小时才能测完一辆车,而现在,大中型车辆只要通过检测装置,各项外廓尺寸数据就会同步存入系统,并生成检测报告,整个过程不超过30秒。  截至目前,试点的&ldquo 机动车外廓尺寸自动检测系统&rdquo 共检测大中型机动车5600余辆,效果良好,接下来将会在全市推广。
  • 多功能食品安全检测仪:数据一键上传满足现场流动检测需求
    多功能食品安全检测仪以其一键上传满足现场流动检测需求的特点,成为食品安全领域的得力助手。该检测仪器在保障食品安全方面具有多项优势,使其成为各类单位和企业的理想选择。一键上传 保障实时性多功能食品安全检测仪器搭载一键上传功能,可将检测结果快速、方便地上传至云端或监管平台。这种实时上传的特性,确保了检测数据的即时性,有助于迅速采取应对措施,保障食品安全。满足现场流动检测需求 灵活应对随着食品产业的不断发展,对食品安全的检测需求也日益增加。多功能食品安全检测仪器具备便携式设计,适应于现场和流动检测需求。不论是在生产线上、农田中、还是商超市场,都能灵活应对,随时进行食品安全检测。多项功能集成 全面保障该仪器集成了多个检测功能,涵盖了有机磷、氨基甲酸酯类农药、瘦肉精激素类、抗生素残留类、水产品安全等多个方面。一台设备即可满足多个检测项目,全面保障食品安全,同时提高了工作效率。云监管平台 数据集中管理多功能食品安全检测仪器配备云监管平台,实现了数据的集中管理。通过局域网和互联网,检测结果可以直接传送至食品安全监管平台。这种有效的数据管理方式,为区域食品安全监管提供了便捷手段,实现了大数据分析和长短期动态的监测与预警。一体化主机 多通道检测设备采用一体化设计,主机包含食品安全检测模块、多通道农药残留检测模块、胶体金免疫层析检测模块等。这种一体化设计使得在同一软件下实现所有检测项目的操作,并通过同一窗口直观显示检测结果,提高了操作的便捷性和效率。胶体金模块检测方式 全自动化操作胶体金模块采用轨道式自动传输扫描,检测完成后自动退出检测卡。这种全自动化的操作方式,不仅提高了检测的准确性,也减轻了操作人员的工作负担。结果判定线可修改 数据不丢失仪器的结果判定线可修改,对照值标定值可保存,即便在断电的情况下也不会丢失数据。这为数据的长期保存和后续分析提供了方便。多功能食品安全检测仪器以其强大的功能、灵活的操作、实时上传的特性,成为食品安全领域不可或缺的工具,为确保食品质量、保障消费者健康提供了有力支持。
  • 多功能食品安全检测仪满足现场流动检测|云唐仪器
    【山东云唐*新品推荐YT-SD03】多功能食品安全检测仪满足现场流动检测|云唐仪器→点击此处进入客服在线咨询优惠专区。山东云唐专业厂家自主研发生产农药残留检测、食品安全检测、植物生理等仪器仪表,品质保障,价格实惠,售后无忧,欢迎新老客户来电咨询!山东云唐智能让诚信为高质量发展护航,我们将努力提供更卓越的产品质量和更人性化的售后服务给广大客户,为社会创造更大的价值。多功能食品安全检测仪满足现场流动检测  随着科技的进步和社会的发展,食品安全问题日益受到人们的关注。为了确保食品安全,多功能食品安全检测仪应运而生,成为现场流动检测的重要工具。这款仪器集多种检测功能于一体,具有高效、快速、准确的特点,为食品安全监管提供了有力的支持。  多功能食品安全检测仪能够实现对食品中多种有害物质的快速检测,如重金属、农药残留、添加剂等。它采用了先进的检测技术和方法,如光谱分析、电化学分析、色谱分析等,能够在短时间内得出准确的检测结果。同时,该仪器还具有高度的自动化和智能化特点,操作简便,无需专业人员即可进行操作。  在现场流动检测中,多功能食品安全检测仪发挥着重要作用。它可以快速地对食品进行抽检,及时发现并处理食品安全问题。与传统的实验室检测方法相比,现场流动检测具有更高的灵活性和效率,能够更好地满足现场快速检测的需求。  此外,多功能食品安全检测仪还具有广泛的应用范围。它可以应用于各类食品生产企业、农贸市场、超市等场所,对食品进行全方位的检测。同时,该仪器还可以应用于食品安全监管部门的日常监管工作,为食品安全保驾护航。  山东云唐智能科技有限公司生产的食品安全检测仪为集成化食品安全快速检测分析设备,采用台式一体化设计,可快速检测200多种食品安全项目,包含非食用化学物质、滥用食品添加剂、农药残留、重金属、病害肉、营养强化剂等项目的定量检测,目前已于食药监局、卫生部门、高教院校、科研院所、农业部门、养殖场、屠宰场、食品肉产品深加工企业及检验检疫部门等单位广泛使用。
  • 齿轮行业测试仪器和设备亟需加强研发
    目前,国内缺少齿轮测试仪器和设备,由此造成全国年产2000多万台齿轮箱的质量缺乏可靠的测试数据。为彻底改变齿轮行业零部件内在质量的落后状况,专家指出,必须重视和加强测试仪器和设备的开发。 目前,全国齿轮行业中大约只有300家齿轮生产厂具有仪器基本配套的计量室,总计约有三坐标测量仪200多台,且大多从国外进口;各类(机械、光电、数控)齿轮测量仪器1000余台,其中齿轮测量中心30余台,总成测试仪器、蜗轮付检查仪约10余台,变速箱试验台和驱动桥试验台不超过50台;圆度仪、测长仪、光学分度头、粗糙度仪、投影仪、万工显等各类测量仪器500余台。其余约200家齿轮生产厂几乎没有精密测量仪器,部分企业除了万能量具外,没有一台测量仪器。 专家指出,为进一步提高齿轮行业产品质量和竞争力,应尽快配备相应的各类精密测试仪器。在今后几年中,大中型齿轮企业应配备三坐标测量机、齿轮测量中心和其它精密测量仪及配套完整的中心计量室,小型企业也要配备必要的精密测量仪器。
  • ROMER便携式齿轮测量解决方案首次面市
    整合QUINDOS测量软件的ROMER绝对臂,为用户提供了便携大尺寸的齿轮测量方案。凭借全新的ROMER齿轮测量系统,海克斯康计量推出创新的便携式三维齿轮测量解决方案。QUINDOS软件,专长于分析特殊几何量特征的全球领先测量软件,通常配置在复杂计量设备上以完成复杂零部件的检测,ROMER绝对臂通过整合QUINDOS测量软件,能够完成已知甚至未知圆柱齿轮的内齿和外齿检测任务,且直齿和斜齿都能检测。ROMER绝对臂是一款便携式坐标测量设备,其便携能力、稳定性、轻重量及高性能已经被业界充分证明。从1.5米到4.5米的测量行程,使得ROMER关节臂能够应用于超大齿轮的测量,省却移动齿轮的麻烦。利用QUINDOS软件,海克斯康计量为不同类型坐标测量机提供了先进的测量分析工具,此外,QUINDOS软件已经获得德国联邦物理技术研究院PTB的完全认证。在齿轮检测过程中,QUINDOS未知齿轮检测包仅靠检测一个单齿,即可计算出其所有相关的齿轮参数,该功能尤其适用于对损坏齿轮的再制造。5月14日至17日,海克斯康计量在德国CONTROL 2013展上首次展出了ROMER齿轮测量解决方案,并引起业内广泛关注。
  • 重大仪器专项“齿轮传动形性测试仪”启动
    2月22日国家重大科学仪器设备开发专项项目《齿轮传动形性测试仪的开发和应用》正式启动。参加启动会的单位有贵阳新天光电科技有限公司、北京工业大学、贵州华工工具注塑有限公司、北京北齿有限公司及相关技术、财务、管理等领域的专家和用户代表。  启动会上,贵阳新天光电科技有限公司董事长、项目负责人卢继敏介绍了贵阳新天光电的发展沿革和发展规划,以及本项目在企业发展中的作用,提出了实施本项目的措施要求并宣布成立项目总体组 项目专家组 用户委员会及技术、管理、财务专家组成的项目监理组。  中国工程院叶声华院士、合肥工业大学费业泰教授对项目将性能测量引入,扩大测量领域的创新点及四个产学研用单位的研发基础和项目技术基础给予充分肯定,并希望项目争取提前完成,早日拿出具有自主知识产权、具有特色的仪器产品替代进口。  中国科学院光电研究院周维虎研究员、北京理工大学赵维谦教授分别介绍了组织实施管理国家重大仪器开发专项的经验和实施中的注意事项,特别是应用开发中产生新的应用方案要集成到项目中去,要考虑通用性和软件升级及二次开发,多听取用户使用意见改进完善最后标准化 并对项目管理中监理、管理体系、资金投入提出了要求。  杰牌控股集团有限公司董事长陈德木、江苏上齿集团有限公司董事长张焰庆、杭州前进齿轮箱集团副总经理刘伟辉、杭州依维柯汽车变速器有限公司总经理冯建荣、上海振华重工集团齿轮研究所所长钟明等专家结合企业的实际,从行业需求的角度对开展齿轮传动形性测量的必要性、紧迫性进行了介绍并建议在设计开发和制造仪器中要重视原材料、基础部件的选用,重视工艺流程的试验评审和确定,保证质量稳定性有助于市场竞争力,成为&ldquo 专、精、特&rdquo 系列产品。  与会专家对项目实施方案、项目实施基础、项目产品前景等给予了充分肯定,并对项目的开展给予了指导咨询。
  • 网络研讨会|白色家电涂层工艺漆膜膜厚自动检测
    涂魔师漆膜膜厚自动检测系统非接触无损测量白色家电涂层厚度涂魔师漆膜膜厚自动检测系统能够精准控制涂层厚度,保证产品质量,非常适合白色家电生产制造商和涂装商。粉末涂料喷涂由于其优越的机械性能和无溶剂涂料的应用,在工业领域发挥越来越重要的作用。但只有当涂层厚度保持在一定的容差范围内,粉末涂料喷涂才能发挥其优势,因此喷涂工艺的重点必须放在粉末涂料的有效使用和控制上。对白色家电喷涂涂层工艺的优化不仅仅适用于大型工厂流水线上,而且也适用于小型的涂装生产线,甚至是人工涂装线,在这些生产线上,每小时的工作或每公斤的清漆对企业的盈亏起到决定作用。在白色家电的生产环境中,涂层工艺的另一个挑战是搪瓷!搪瓷就是在金属表面覆盖一层无机玻璃氧化涂层,涂层最主要的作用是保证金属材质不被氧化和腐蚀。烤箱和炊具的所有零部件(马弗炉、柜台门、风扇罩、锅等)进行搪瓷,主要是为了提高这些家电的耐用性和耐高温性,同时也使得这些家电易于清洁,保证卫生。本次网络研讨会,涂魔师专家Francesco Piedimonte将介绍涂魔师漆膜膜厚自动检测系统,演示涂魔师漆膜厚度检测仪先进的ATO光热法原理,以及使用涂魔师非接触无损测厚仪实时在线自动测量粉末、湿膜/干膜和搪瓷涂层厚度。涂魔师漆膜膜厚自动检测支持连续测量生产过程中流水线上的移动部件。马上发邮件到【marketing@hjunkel.com】,备注【9月9号涂魔师研讨会】进行报名登记,我们将在研讨会结束后给您发送资料和视频。涂魔师漆膜膜厚自动检测系统工作原理ATO光热法介绍涂魔师采用ATO光热法专利技术;该项技术采用氙灯安全光源代替激光束进行激发,并以脉冲方式短暂加热待测涂层,内置高速红外传感器将记录涂层表面温度分布并生成温度衰减曲线,最后利用专门研发的算法分析表面动态温度曲线计算待测涂层厚度。通常,涂层厚度越大,反应时间越长(例如1-2秒);涂层厚度越小,反应时间越短(例如0.02-0.3秒),如图所示。相比于传统非接触式测厚仪,涂魔师ATO漆膜膜厚自动检测系统明显降低了仪器维护成本,而且涂魔师能更加快速精准和简单测厚,无需严格控制样品与测厚仪器之间的测试角度和距离,即使是细小部位、弯角、产品边缘、凹槽等难测部位也能精准测厚,并且对操作人员的专业要求低。另外,涂魔师容易集成到涂装系统中,与机械臂或其他移动装置配合使用能方便精准测量工件膜厚,实现不间断连续膜厚监控,提高生产效率。涂魔师漆膜膜厚自动检测系统优势涂魔师漆膜厚度检测仪可以测湿膜直接显示干膜厚度,在生产前期非接触式测量未固化的涂层直接得出涂层的干膜厚度,如粉末涂料、油漆等;涂魔师漆膜膜厚自动检测系统采用先进的热光学专利技术,无需接触或破坏产品表面涂层,在允许变化角度和工作距离内即可轻松测量膜厚;涂魔师漆膜膜厚自动检测允许允许测量各种颜色的涂料(不受浅色限制);适用于外形复杂的工件(如曲面、内壁、边角、立体等隐蔽区域);涂魔师漆膜厚度检测仪100%测量数据安全自动储存于云端,实现生产工艺的统计及不间断追溯,高效监控膜厚真实情况。翁开尔是瑞士涂魔师中国总代理,欢迎致电咨询涂魔师非接触无损测厚仪更多产品信息和技术应用。
  • 哈希在线水质分析仪器为山东省环境自动检测监控联网系统助力
    日前,山东省内所有的重点污染源都已经安装了全省联网的环境自动检测监控系统。 该类系统在山东省共设立了1300多个,覆盖全省100多家城镇污水处理厂、1047家重点监管企业,城市主要水源地、60条河流的116个河流断面、17个城市的空气质量也全部被纳入到监测系统中,这意味着山东省90%以上的污染源排污情况和水气环境质量都得到了实时监控。与此同时,依托省、市、县三级数据传输网络,监测数据可以直接传输到省环境监控中心,接受各级环境监管部门的监督检查。 哈希公司的水质分析仪器在中国已经有超过20年的成功应用,此次作为在线水质分析仪器的供应厂家, 共向山东省各个环境监测点提供了数百套符合国家标准方法的CODmax铬法COD分析仪、AmtaxTM Compact 氨氮分析仪等在线水质分析仪器产品。系统运行以来,凭借运行可靠、运营成本低、测量精确、操作简单的优良性能得到了众多环境监测站好评。 在很多大型项目中,各个环节都是紧密相连,如有一个环节出现问题,将可能会导致整个项目停滞。这就要求在线水质检测仪器的安装、调试乃至培训都必须要做到快速响应,按照客户要求在最短的时间内解决问题。哈希公司本地化服务模式在此次山东省环境自动检测监控联网系统项目中&ldquo 再显身手&rdquo 。以&ldquo 快速响应,高质高效&rdquo 的服务标准,在规定时间内完成了项目要求,赢得了客户的满意。 哈希公司将凭借着最先进的水质监测解决方案以及完善的服务和技术支持网络,在各个行业中扮演着不同的角色,为各行业用户的应用提供最佳的解决方案,守护着水质与人类的健康! 关于哈希 哈希公司是美国财富500强企业之一&mdash &mdash 丹纳赫集团下属的一级子公司,总部位于美国科罗拉多州的拉夫兰市。哈希公司是致力于设计和制造水质分析、监测仪器及其试剂的科研生产企业,产品涵盖实验室定性/定量分析、现场分析、流动分析测试、在线分析测试,能够广泛应用于自来水、市政污水、工业循环水、污染源排放口、地表水、地下水、半导体超纯水、制药、电力及饮料等多个领域。生产线分别分布于美国、瑞士、德国、法国和英国。
  • IDS3010高精度皮米激光干涉仪在齿轮箱机械载荷试验运动跟踪上的全新应用!
    研究背景 驱动工程行业中的部件需要测试多种机械特性,例如,需要检查齿轮箱的长期平滑度、同步性、齿隙、扭转刚度、摩擦行为和机械弹性[1,2]。测试实验室通常配备各种测试台,以便于在接近真实世界的条件下分析齿轮,确定并确保其技术特性。 WITTENSTEIN alpha是attocube母公司WITTENSTEN SE的战略业务部门,负责精度需求超高的机电伺服驱动系统的开发和机械生产。WITTENSTEIN在垂直线性运动测试台上使用了attocube的皮米精度激光干涉仪-IDS3010。IDS3010能够提供皮米分辨率,1MHz的数据输出,可有效帮助测试齿轮齿条传动系统中行星齿轮箱机械参数的长期稳定性。 实验装置 试验台包含沿垂直轴移动的400 kg负载质量。该负载与齿轮齿条系统相连,齿轮齿条系统由WITTENSTEIN alpha齿轮箱和伺服电机驱动组成。传统的玻璃标尺在精度、灵活性和检测高频振动方面十分受限,无法收集该测试台所需的所有数据。为了更好地了解变速箱的性能,需要精度更高且易于集成到现有装置中的设备。皮米精度激光干涉仪-IDS3010具有皮米级精度、紧凑的传感器头和模块化设计、通过光纤传输激光等特性,工程师将其集成到装置中并实现了快速安装和快速对齐。在开始整合两小时内,使用IDS3010在整个0.747米的工作范围内完成了测量。图1显示了测试台,包括安装在400 kg重量上的角锥棱镜和M12/C7.6准直传感器头,同时以1 MHz带宽从IDS3010读取模拟Sin/Cos数据。 Figure 1: Test bench for mechanical load tests of a gearbox 测试结果分析 图2显示了工作范围内几个周期的位移数据。如下图(a)所示,循环结果接近正弦曲线;图(b)是运动的转折点放大的曲线数据。高分辨率位移数据为同步和传动误差的齿轮箱行为提供了新证据。探索纳米级细节的能力为频率和运动分析提供了新的机会。通过IDS3010和进一步优化,可以可视化完成行星齿轮箱中单齿的影响。此外,如图(e)所示,两种方法的差异表明,玻璃尺读数提供的测量数据准确性较差。两个信号之间差异的周期性明显,表明不是由于噪声或变化造成的数据误差,而是因为玻璃尺编码器位于远离感兴趣的测量点和玻璃刻度不精确。此外,IDS3010及其光学组件具有更明显的优点,例如紧凑的传感器头和质量可忽略的角锥棱镜。 Figure 2: Displacement data of the weight moved by the gearbox. (a) shows the position of the mass that was measured with the IDS3010. (b) is a 160 000 times magnified segment of a) to show the precision of the interferometric measurement. (c) is the speed measurement of the weight movement obtained from the data of a). (d) is the same measurement as a) but with an optical linear encoder – which looks similar until one looks at the detail of the difference – as seen in plot (e).结论 综上所述,IDS3010提高了测试台的精度和分辨率。基于激光的测量和小型化组件对无限接近感兴趣的点进行测量成为可能,且不会影响整个装置的运动行为。这使得测试和开发工程师能够确定更多无法使用玻璃尺检测到的机械和摩擦现象。此外,IDS3010紧凑的设计、易于安装和快速对准的特性,允许在一个实验室内的多个测试台上灵活应用和集成。由于IDS3010可测量长达5米的工作距离,多达三个的光轴,因此干涉仪也可用于更大的测试台。 References [1] R. Russo, R. Brancati, E. Rocca: “Experimental investigations about the influence of oil lubricant between teeth on the gear rattle phenomenon”, Journal of Sound and Vibration, Volume 321, Issues 3-5, 2009, Pages 647-661.[2] Y. Chen, A. Ishibashi: “Investigation of the Noise and Vibration of Planetary Gear Drives”, GEAR TECHNOLOGY, Jan/Feb 2006.相关产品1、皮米精度激光干涉仪-IDS3010
  • 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。
  • 中国齿轮钢、轴承钢、弹簧钢生产现状及未来发展方向
    p style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201809/uepic/09330cc9-62db-4b7b-9512-4a9b7e0dcd27.jpg" title="2.jpg" alt="2.jpg"//ppstrong  一、齿轮钢现状和发展方向/strong/pp  齿轮在工作时,长期受到变载荷的冲击力、接触应力、脉动弯曲应力及摩擦力等多种应力的作用,还受到加工精度、装配精度、外来硬质点的研磨等多种因素的影响,是极易损坏的零件,因此要求齿轮钢具有较高的强韧性、疲劳强度和耐磨性。为了生产出优质齿轮钢,一方面要求钢厂为用户提供淬透性稳定且适应用户工艺要求的齿轮钢产品,另一方面齿轮厂也要优化现有工艺,引进新工艺来提高齿轮的质量。br/  与日本、德国、美国生产的齿轮钢相比,中国齿轮钢存在的差距主要是:钢的牌号未形成系列化,产品标准落后 钢的淬透性带较宽,国外钢的淬透性带已经达到4HRC,而中国在6-8HRC左右,并且不够稳定 钢的纯净度较低,从日本、德国、奥地利等国进口的齿轮钢,其氧含量波动在(7-18)× 10-6,中国在(15-25)× 10-6左右,并且非金属夹杂物弥散程度不够,分布不均,大颗粒夹杂物较多 晶粒度要求不同,中国齿轮钢晶粒度级别一般要求5-8级,而日本特别强调渗碳齿轮钢的晶粒度应不粗于6级 日本开发了低硅抗晶界氧化渗碳钢系列,可使晶界氧化层降低到≤5μm,而SCM420H等Cr-Mo钢为15-20μm 平均使用寿命短,单位产品能耗大,劳动生产率低。此外,在轧制过程中如何保证疏松等低倍缺陷在很小且芯部范围内,也是中国未曾研究的领域,因为低倍组织缺陷会对零件后续加工以及热处理变形带来很多不利影响。/pp  目前,中国汽车用齿轮钢的主体钢种仍是20CrMnTi,该钢种通常采用气体渗碳工艺,由于渗碳气氛中氧化性气体的存在,导致渗层中对氧亲和力较大的元素Si、Mn、Cr在晶界处发生氧化,形成晶界氧化层。晶界氧化层的发生会导致渗层Si、Mn、Cr等合金元素固溶量下降,降低渗层的淬透性,从而降低渗层的硬度并导致非马氏体组织的产生,进而显著降低齿轮的疲劳性能。为解决这一问题可以采用两种手段:/pp  采用特殊的热处理工艺。真空渗碳可降低渗碳气氛中的氧势,从而可以较为有效地减小渗碳层晶界氧化的发生程度 稀土渗碳工艺也可以降低晶界氧化程度,由于稀土优先在工件表面富集并择优沿钢的晶界扩散,而且与氧的亲合力远比Si、Mn、Cr高得多,它将优先与氧结合,阻碍氧原子继续向内扩散,从而有助于减轻非马氏体组织的产生。/pp  通过合金设计,开发抗晶界氧化的齿轮钢。Ni、Mo具有很强的抗氧化能,Cr元素次之,Mn抗氧化能力弱,而Si的抗氧化能力最弱(Si氧化倾向是Cr、Mn的10倍)。因此为减小晶界氧化并保证淬透性,在齿轮钢成分设计时,应适当降低易氧化元素的含量,特别是Si的含量,相应地提高难氧化元素Ni、Mo的含量。据报道,将Si、Mn、Cr分别控制在0.05%、0.35%、0.01%可以完全抑制表面组织异常,而且即使在1000℃也很少有晶界氧化的发生。/pp  为满足汽车行业高性能以及轻量化的发展要求,未来应重点开发:淬透性带窄的齿轮钢、超低氧渗碳钢、低晶界氧化层渗碳钢、超细晶粒渗碳钢、提高高温硬度和高温抗软化渗碳钢、易切削齿轮钢、冷锻齿轮用钢等。/ppstrong  二、轴承钢现状和发展方向/strong/pp  轴承广泛应用于矿山机械、精密机床、冶金设备、重型装备与高档轿车等重大装备领域和风力发电、高铁动车及航空航天等新兴产业领域。中国生产的轴承主要为中低端轴承和小中型轴承,表现为低端过剩和高端缺乏。与国外相比,在高端轴承和大型轴承方面存在较大差距。中国高速铁路客车专用配套轮对轴承全部需要从国外进口。在航空航天、高速铁路、高档轿车及其他工业领域用的关键轴承上,中国轴承在使用寿命、可靠性、Dn值与承载能力等方面与先进水平存在较大差距。例如,国外汽车变速箱轴承的使用寿命最低50万公里,而国内同类轴承寿命约10万公里,且可靠性、稳定性差。/pp  航空方面:作为航空发动机的关键基础零部件,国外正在研发推力比为15-20的第2代航空发动机轴承,准备在2020年前后装配到第5代战机中。近10年来,美国研发了第2代航空发动机用轴承钢,其代表性钢种为耐500℃的高强耐蚀轴承钢CSS-42L和耐350℃高氮不锈轴承钢X30(Cronidur30),中国则在进行第2代航空发动机用轴承的研发。/pp  汽车方面:对于汽车轮毂轴承,中国目前广泛应用的是第1代和第2代轮毂轴承(球轴承),而欧洲已广泛采用第3代轮毂轴承。第3代轮毂轴承的主要优点是可靠、有效载荷间距短、易安装、无需调整、结构紧凑等。目前,中国引进车型大多采用这种轻量化和一体化结构轮毂轴承。/pp  铁路车辆方面:目前,中国铁路重载列车用轴承采用国产电渣重熔G20CrNi2MoA渗碳钢制造,而国外已经将超高纯轴承钢(EP钢)的真空脱气冶炼技术、夹杂物均匀化技术(IQ钢)、超长寿命钢技术(TF钢)、细质化热处理技术、表面超硬化处理技术和先进的密封润滑技术等应用到轴承的生产和制造,从而大幅度提升了轴承的寿命与可靠性。中国电渣轴承钢不仅质量低,而且成本比真空脱气钢高出2000-3000元/吨,未来中国需要开发超高纯、细质化、均匀化与质量稳定的真空脱气轴承钢取代目前采用的电渣轴承钢。/pp  风电能源方面:对于风电轴承,目前中国还无法生产技术含量较高的主轴轴承和增速器轴承,基本依靠进口,3MW以上风电机组配套轴承的国产化问题还没有解决。国外为了提高风电轴承的强度、韧性和使用寿命,采用了新型特殊热处理钢SHX(40CrSiMo),对于偏航和变浆轴承,通过表面感应淬火热处理控制淬硬层深度、表面硬度、软带宽度和表面裂纹 对于增速器轴承和主轴轴承采用碳氮共渗,使零件表面得到较多稳定残余奥氏体体积分数(30%-35%)和大量细小碳化物、碳氮化物,提高了轴承在污染润滑工况下的使用寿命。/pp  为提高轧机轴承的使用寿命以及运转精度,未来需要进行轧机用GCr15SiMn和G20Cr2Ni4等轴承钢的超高纯真空脱气冶炼和轴承表层大奥氏体量控制热处理等技术的研发。日本NSK与NTN轴承公司分别开发了表面奥氏体强化技术,即通过增加表层奥氏体含量,开发出了TF轴承和WTF轴承,从而将轴承的寿命提高了6-10倍。/pp  未来中国轴承钢的研发方向主要体现在四个方面:/pp  一是经济洁净度:在考虑经济性的前提下,进一步提高钢的洁净度,降低钢中的氧和钛含量,达到轴承钢中的氧与钛的质量分数分别小于6× 10-6和15× 10-6的水平,减小钢中夹杂物的含量与尺寸,提高分布均匀性。/pp  二是组织细化与均匀化:通过合金化设计与控轧控冷工艺的应用,进一步提高夹杂物与碳化物的均匀性,降低和消除网状和带状碳化物,降低平均尺寸与最大颗粒尺寸,达到碳化物的平均尺寸小于1μ m的目标 进一步提高基体组织的晶粒度,使轴承钢的晶粒尺寸进一步细化。/pp  三是减少低倍组织缺陷:进一步降低轴承钢中的中心疏松、中心缩孔与中心成分偏析,提高低倍组织的均匀性。/pp  四是轴承钢的高韧性化:通过新型合金化、热轧工艺优化与热处理工艺研究,提高轴承钢的韧性。/ppstrong  三、弹簧钢现状和发展方向/strong/pp  弹簧钢主要用于汽车、发动机制造业以及铁路行业。目前,中国弹簧钢产品存在的问题是,中低端产品过剩,高端及特殊品种缺乏 中国弹簧钢在纯净度、抗疲劳性、表面质量以及质量稳定性等方面与国外存在较大差距,无法满足高档乘用车悬架簧、气门弹簧、铁路及重载货车专用弹簧等对弹簧钢性能的要求。中国高档次及深加工弹簧钢仍然依赖进口。进口品种主要为轿车用弹簧钢、铁道用弹簧圆钢、油泵阀门弹簧钢丝等。/pp  虽然降低钢中氧及夹杂物含量是获得纯净钢的一种途径,但是要想得到零夹杂的弹簧钢比较困难,为此有研究者提出了氧化物冶金技术,这是一种有效的晶粒细化的方法,是实现钢铁材料强度与韧性成倍提高的最有效方法。它利用钢中细小弥散的高熔点非金属夹杂物,主要是氧化物、硫化物以及氮化物,作为晶内铁素体的形核核心,从而起到细化晶粒的作用。国内外已经对Ti、Zr氧化物体系做了系统的研究,认为含钛氧化物是最理想的。在奥氏体晶粒内钛的氧化物质点成为针状铁素体有效形核地点,促进晶内铁素体形成。但是,由于钢种成分的限制,钛氧化物冶金的推广受到了限制。最近几年开始对稀土元素进行研究,可以利用稀土元素的强脱氧脱硫能力及产物熔点高的特点来研究稀土氧化物对钢材性能的影响。/pp  汽车行业对悬簧强度的要求越来越高,设计应力提高到1100-1200MPa,为此日本开发出添加合金来提高强度和提高耐腐蚀疲劳强度的钢材。中国弹簧钢无法满足高档乘用车悬架簧用钢性能需求,强度1200MPa及以上悬架弹簧产品用弹簧钢全部依赖进口。然而,近年来,为规避资源风险、降低成本和实现原材料的全球化供给,强烈要求使用标准钢(SAE9254)维持高强度,而且强烈要求提高钢的韧性,因此越来越多地采用喷丸硬化处理取代处理费用高的表面硬化热处理。喷丸硬化处理将压缩残余应力作用于表面,可提高抗疲劳强度,减小表面缺陷的影响程度,因此近年来将它视为表面处理不可或缺的技术。随着表面强化技术的发展,悬簧的设计应力也达到了1200MPa级。预计今后对高强度悬簧用钢的强度、韧性和耐腐蚀性及耐用性的要求将越来越高。未来,随着汽车轻量化,发展高强度、优良抗弹减性能和抗疲劳性能的汽车悬架用弹簧钢是提高中国高端装备零部件自主配套能力、有效替代进口的必然趋势。/pp  所有弹簧产品中,气门弹簧对材料要求最为严格,特别是高应力及异型截面气门弹簧对材料要求近乎苛刻。例如,要求抗拉强度达到2000MPa 对氧化物、硫化物的夹杂物等级要求均达到0级 异型截面材料对曲率、长短轴等有特殊要求。目前,国外气门弹簧专用弹簧钢生产主要集中在日本、韩国、瑞典,生产企业有日本铃木、三兴、住友、神钢钢线、韩国KisWire、瑞典Garphyttan等,几乎垄断了中国全部异型截面和高应力气门弹簧钢市场。2000年以后,随着新型发动机的开发,对发动机的旋转速度和轻量化、紧凑化的要求越来越高,因此日本开始采用2100-2200MPa的OT钢丝。在此情况下,不仅要调整合金成分,还要对现有制造工艺进行改进,低温弥散硬化成为必不可少的工艺。然而,低温弥散硬化后的弹簧形状发生变化,为了提高形状和尺寸的控制精度,控制整个制造工序中的形状变化的技术开始引人关注。/pp  未来,为满足高端弹簧基础零部件国产化的发展需求,应不断开发高性能弹簧钢产品,一方面是向高强度方向发展,要求在高应力下同时提高疲劳寿命和抗松弛性能 另一方面是向功能性方向发展,根据不同的用途,要求具有耐蚀性、非磁性、导电性、耐磨性、耐热性等。/ppbr//p
  • 基于三坐标测量机测量双联行星轮对齿精度的方法探讨
    一、 前言根据自有设备情况选用公司齿轮测量机、三坐标测量机作为数字化设备,分别对双联行星轮对齿精度进行测量。通过分析测量过程及测量结果,对三坐标测量机间接测量法进行改进,即通过对大小齿轮轮廓进行扫描,构造虚拟量棒直径计算对齿角度偏差,并根据这种测量方法编制了三坐标自动测量程序,提高了检测效率及准确性,保证产品的合格率至98%以上。二、实施背景(一)背景近年来,为降低矿山运输行业成本,提高效率,大型工程运输车开始设计生产,其中轮式自卸车比较热门,一直占据市场主导地位。当前,全球每年轮式自卸车销售额高达100亿美元以上,并且连续6年保持30%的增长率,足以说明一个新兴品类正在崛起。(二)现状轮式自卸车电动轮组成的主要部件为双联行星轮。行星齿轮传动与普通齿轮传动相比,具有重量轻、体积小、传递功率大、结构紧凑、承载能力高等一系列优点,在工业领域应用广泛。在行星传动的各种型式中,NW、NN及WW三种型式的行星齿轮为双联齿轮,当前国内研制和承接的轮边减速器产品中,NW型双联行星轮组的制造工艺难度系数最大。目前,只有GE、西门子等极少数国际大公司具备制造高品质双联行星轮组的能力,形成市场垄断,利润高达500%。最近几年,国内研制了多种双联行星轮组对,但制造过程复杂,工艺和产线瓶颈较多。大多数公司只能选择自行配对组装,但却无法满足与客户整机零件的互换,与行业中成熟产品存在较大差距,产品的销价差别也很大。 (三)实施的紧迫性目前,中车戚墅堰所已涉及共计6款双联行星轮的研制,双联行星轮不仅可以作为零部件安装在总成上,还可以作为成品进行销售。通常双联行星轮需要经过热套、精磨轴承档、磨齿修正三个工序,每个工序都要检测对齿精度,只有保证每次检测的稳定和效率,才能使成品的对齿精度控制在顺逆30秒以内。为攻克目前产品中对齿精度检测的难点,本文对轮边减速器中的行星轮组对齿精度的相关工艺及检测要求进行了讨论分析,助力企业有效地提高生产效率,降低质量风险,固化生产周期并降低生产成本。三、测量方法及改进(一)间接测量方案及参数确定1.双联齿轮对齿技术简介行星齿轮机构传动是指二个或三个双联行星齿轮工作时与太阳轮、内齿轮同时啮合而形成的传动系统。双联行星齿轮对齿在技术条件上一般要求上下联的齿或槽中心对正,常用的对齿和测量方法是用插齿刀对齿,用圆柱棒进行偏差测量。2.测量设备配置检测设备配置如下表1所示,三坐标测量机是20世纪60年代发展起来的一种高效率的新型精密测量仪器。它的优点是:(1)通用性强,可实现空间坐标点的测量,方便地测量出各种零件的三维轮廓尺寸和位置精度;(2)测量精度可靠;(3)可方便地进行数据处理和过程控制。因此,它被纳入自动化生产线和柔性加工线中,并成为一个重要的组成部分。齿轮测量机主要用于测量齿轮的轮齿精度,包括齿形、齿向误差、周节累积误差、径向跳动误差等,测量精度高。表1 检测所用设备设备名称型号生产厂家三坐标测量机MMZ G 303020德国蔡司ZEISS齿轮测量机P65德国克林贝格3.测量参数的确定选用1Z057双联行星轮作为测量件,它是由小行星轮和大行星轮组合而成的。(如图1) 图1 1Z057双联行星轮选用三坐标测量机进行对齿精度测量时,首先要确定测量圆柱棒的直径。通过查阅1Z057 双联行星轮的设计蓝图,了解大小行星轮的参数,再根据参数信息计算最佳圆柱棒直径进行测量。为保证测量结果的准确性, 量棒直径不可太大, 也不可太小;若直径太大,与齿廓的接触点有可能超出大径,若直径太小, 则量棒外圆将与槽底接触。以上两种情况都无法得出正确的测量结果。为避免这些情况,选择量棒直径时,应使量棒外圆与齿廓的接触点落在分度圆及其附近的任意位置上,一般在距小径的(1/ 3~ 2/ 3 齿高之间为宜。当量棒外圆与齿廓的接触点落在分度圆上时,可通过公式1得出量棒直径。 公式(1)其中dp是量棒直径,db是分度圆直径,α是齿形角,Z为齿数,对于渐开线标准圆柱齿轮db=mz;小行星轮模数为8.367,齿数为17,齿形角为25度。经计算最佳量棒直径为φ16.771;大行星轮模数为8.175,齿数为72,齿形角为25度。经计算最佳量棒直径为φ15.797。4.间接测量方案根据公式(1)计算结果,我们选用φ16的量棒进行间接测量,测量方法如图2。 图2 测量小行星轮(左);测量大行星轮(右)先扫描上下两个轴承档连成公共轴线,确定轴线基准。将φ16的量棒卡入齿槽内,用探头确定量棒中心位置,建立坐标系,计算出上下中心的偏移量,得出对齿角度偏差。图3为测量数据报告,根据偏移量的正负值确定顺逆方向。 图3 测量数据5.数据验证选用齿轮测量机进行测量,首先找正双联齿轮的轴承档,输入大小行星轮参数,选择角度测量软件,自动扫描轴承档,确定基准中心线,然后扫描大小行星轮齿槽左右齿面的齿形轮廓和齿向轮廓,确定齿槽中心线,通过软件计算,得到偏转距离,从而得出对齿角度。测量过程如图4,数据报告如图5。 图4 测量小行星轮(左);测量大行星轮(右)图5 测量数据6.数据对比及测量存在的不足通过量棒间接测量的对齿角度为44秒,而齿轮测量机测量结果为1分05秒。以齿轮测量机测量结果为参考值,两次测量存在21秒偏差,偏差交大。对比两种测量方法,间接测量法以手动操作为主,人为不确定性较大;齿轮测量机通过扫描齿形轮廓和齿向轮廓确定齿槽中心线,得出对齿角度,数据精准性较高,但是起吊、找正及测量时间较长,效率低下,无法满足生产进度。(二)对齿精度检测工艺优化改善间接测量法测量结果偏差较大,特对其进行改进。首先选取小齿轮的上端面作为空转方向,小齿轮上端圆作为圆心,小齿轮两边对齿的中心点作为旋转方向建立初定位坐标系;通过初定位坐标系,三坐标测量机能够快速准确地扫描工件的上下两个轴承档并使其公共轴线成为基准;再通过三坐标测量机运用未知曲线扫描功能对上下齿轮中部(即齿向最高点)的齿槽两边进行扫描,得到2条V形曲线(如图6)。构造与V形曲线相切的两个虚拟圆形,小行星轮选择直径为φ16.771的圆,大行星轮选择直径为φ15.797的圆(如图7)。以轴线作为基准,小行星轮虚拟圆圆心到轴线的连线作为方向基准建立坐标轴。通过计算两个虚拟圆圆心到轴线连线的夹角得出对齿角度。 图6 扫描程序图7 小行星轮拟合圆(左);大行星轮拟合圆(右)表2 双联行星轮对齿角度数据序号改进前(三坐标)改进后(三坐标)(齿轮仪)方向10’40”0’22”0’20”顺时针20’38”0’18”0’20”顺时针30’42”0’23”0’20”逆时针40’20”0’13”0’10”逆时针50’15”0’36”0’35”逆时针60’40”0’51”0’50”逆时针70’28”0’9”0’12”顺时针80’30”0’13”0’13”顺时针90’5”0’21”0’20”顺时针100’13”0’35”0’35”顺时针110’30”0’15”0’12”顺时针120’28”0’10”0’12”逆时针130’5”0’24”0’20”顺时针140’45”0’24”0’25”顺时针150’5”0’25”0’23”顺时针160’10”0’30”0’29”顺时针170’5”0’20”0’20”顺时针180’30”0’10”0’5”逆时针190’24”0’23”0’25”逆时针200’19”0’40”0’38”顺时针210’28”0’14”0’10”顺时针220’13”0’32”0’30”顺时针230’10”0’30”0’32”顺时针240’40”0’25”0’25”顺时针250’15”0’33”0’30”顺时针260’29”0’22”0’20”逆时针270’42”0’22”0’25”顺时针280’8”0’29”0’28”逆时针290’28”0’16”0’12”逆时针300’40”0’20”0’21”顺时针平均偏差0’16”0’2”表2为30件工件的测量数据,以齿轮仪测量结果作为参考值。对比可见,改进前的数据平均偏差为16”,改进后的数据平均偏差为2”,表明改进后三坐标测量数据的稳定性及精确度都有了进一步提升,与齿轮仪的测量数据偏差较小,满足设计要求,提升测试效率,为双联行星轮的加工提供了强有力的数据支持,也为公司打破垄断走向市场提供了关键的检测技术支持。四、实施效果及意义通过对间接法进行改进优化,三坐标测量机适用于各类型双联行星轮组的对齿精度检测。对齿精度检测工艺的优化,也大大提升了产品合格率,取得了巨大成效,主要有以下4个方面。1.双联行星轮对齿精度合格率达98%;2.双联行星轮制造成本降低10%,产品质量和市场竞争力获得极大提高;3.双联行星轮的检测周期缩短20%,由以前的2天以上缩短至1天;4.双联行星轮可实现90%成品的对齿精度在正负30秒以内,媲美GE、西门子等公司同类产品要求。参考文献[1] 王兰群 张国建.渐开线花键M值得测量及量棒直径的选择 2005.9.1[2] 张志宏 张和平 双联行星齿轮模拟装配 2005.8.26[3] 郭海风 张丽 双联行星齿轮对齿技术 1994.1.1本文作者:中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司计量检测工程师 蒋瑞骐
  • 2013现场检测仪器及技术研讨会第三轮通知
    各有关单位:  由《现代科学仪器》编辑部主办,国产科学仪器设备应用示范产业技术创新战略联盟(国产科学仪器应用示范中心)协办的&ldquo 2013现场检测仪器及技术研讨会&rdquo 在中国分析测试协会、中国仪器仪表学会、中国仪器仪表行业协会分析仪器分会、北京理化分析测试技术学会的支持下,定于2013年6月19日-21日,在北京青年政治学院图书馆学术报告厅举办。  自今年3月25日第一轮通知发出以后,得到了业界的热烈响应。不到两个月时间就征集了30余篇优秀论文,10多家国内外有关厂商参会,同时现场展示部分先进仪器产品。这表明我国仪器研发单位和应用单位十分关注现场检测仪器技术的进展,希望通过本会议平台相互交流探讨,共同推动我国现场检测仪器研制技术和应用水平的提高。现将会议有关信息通知如下:  一、会议机构  主办单位 《现代科学仪器》编辑部  协办单位 国产科学仪器设备应用示范产业技术创新战略联盟  (国产科学仪器应用示范中心)  支持单位 中国分析测试协会  中国仪器仪表学会  中国仪器仪表行业协会分析仪器分会  北京理化分析测试技术学会  筹备委员会  主 任 胡柏顺 主 编 《现代科学仪器》编辑部  委 员 (按姓氏首字母排列)  储晓刚 研究员 中国检验检疫科学研究院  陈建宇 执行副主编 《现代科学仪器》编辑部  陈舜琮 主 任 国产科学仪器应用示范中心  桂三刚 秘书长 北京理化分析测试技术学会  齐文启 研究员 中国环境监测总站  汪 雨 研究员 国产科学仪器应用示范中心  汪正范 研究员 中国分析测试协会  尹 洧 研究员 北京化工大学  杨腊虎 主任药师 中国食品药品检定研究院  燕泽成 副主任 中国仪器仪表学会科学仪器学术委员会  张新荣 教授/博导 清华大学  张耀华 秘书长 中国仪器仪表行业协会分析仪器分会  赵起越 教授级高工 北京市环境监测中心  二、会议报告论文(部分)及参会厂商(部分)  1.现代检测技术与设备创新实践 储晓刚 研究员 中国检验检疫科学研究院  2.质谱离子源的现状与发展 张新荣 教授/博导 清华大学  3.现场监测仪器在环境应急监测中的应用 齐文启 研究员 中国环境监测总站  4.微型气相色谱仪的进展和应用 关亚风 研究员 中科院大连化物所  5.快检仪器有效性评价 汪正范 研究员 中国分析测试协会  6.现代红外光谱技术与食品营养平衡和安全 孙素琴 研究员 清华大学  7.药品快速检测技术 尹利辉 主任药师 中国食品药品检定研究院  8.禽流感与人流感 石伟先 副主任医师 北京市疾控中心传染病地方病控制所  9.现场质谱检测及气相色谱/质谱联用在环境有机污染检测中的应用  赵起越 教授级高工 北京市环境保护监测中心  10.呼出气体的直接质谱分析 陈焕文 教授 东华理工大学  11.赛默飞世尔科技的便携与手持分析检测方案  &mdash &mdash 时刻满足客户需求-来自科学服务领导者  郑欣 经理 赛默飞世尔科技(中国)有限公司  12.污染源大气中特征污染物的现场快速质谱定性、定量 安捷伦科技有限公司  13.移动检测技术及应用发展的几点思考与探讨 安捷伦科技有限公司  14.预制试剂在水质快速检测中的应用与展望 孙倩 硕士 哈希公司  15.基于物联网的移动实验室在食品安全保障体系中的应用  万宇平 总经理 北京勤邦生物技术有限公司  16.DCD-200直接进样测镉仪及对大米等样品的镉测定  曹晓丹 博士 北京吉天仪器有限公司  17.纸芯片的制作及应用进展 齐云龙 硕士 中国科学院大学  18.水中发光细菌的记性毒性快速检测技术 刘康 北京市环境保护监测中心  19.电子鼻在农产品检测中的应用 何洪巨 研究员 国家蔬菜工程技术研究中心  20.食品安全现场快速检测系统 北京普析通用仪器有限责任公司  21.手持式红外光谱技术的特点极其在材料无损检测方面的应用  安捷伦科技有限公司  22.氨基酸分析方法的研究进展江海风 中国船舶重工集团公司第七一八研究所  23.食品亚硝酸盐快速检测系统的研究  高德江 博士 吉大· 小天鹅仪器有限公司  24.三聚氰胺检测技术的研究进展 梁芳慧 硕士 长春医学高等专科学校  25.乳及乳制品中蛋白质检测技术的研究进展  高德江 博士 吉大· 小天鹅仪器有限公司  26.某型编码卡自动检测系统的设计 樊佩生 北京航空航天大学宇航学院  27.便携式宽谱段地物光谱仪的研制 郑志忠 博士 南京地质矿产研究所  28.岩心光谱在线测量技术与应用 修连存 博士 南京地质矿产研究所  29.便携式气相色谱仪快速分析易制毒化学品  朱新强 上海舜宇恒平科学仪器有限公司  30.水环境快速检测技术 尹 洧 研究员 北京化工大学  参会厂商:  赛默飞世尔科技(中国)公司、安捷伦科技有限公司、德国耶拿公司、哈希公司、北京普析通用仪器有限责任公司、北京吉天仪器有限公司、北京华夏科创仪器技术有限公司、北京勤邦生物技术有限公司、上海舜宇恒平科学仪器有限公司、吉大· 小天鹅仪器有限公司等。  三、会议征文  本次会议征文截止日期为6月10日,此前论文可以入会刊。欢迎各位老师继续为会议撰稿。会议征文内容可参考第一、二轮通知,亦可与会议筹委会联系。  四、会议时间地点  时间 2013年6月19-21日(19日报到,20-21日会议报告)  地点 北京万年青宾馆 联系人:李福强 电话:13501080645  (北京市海淀区西三环北路25号,详细交通见附件2)  五、回执及会议联系方式  请参加会议的老师填好回执后于6月10日前返回编辑部,以便我们给您安排好会务!  (回执请见附件1.)  地址:北京市海淀区西三环北路27号理化实验楼512室  《现代科学仪器》编辑部  电话:010-68422478/68410135/68410137 传真:010-68410137  邮箱:gj@instrumentation.com.cn info@instrumentation.com.cn  联系人:胡柏顺,陈建宇,汪雨  《现代科学仪器》编辑部  2013年6月1日  回 执 姓名 性别 年龄 学历 职称 单位 邮编 地址 电话 E-mail 是否住宿□是 □否题目 建议:住房要求:推荐   注:回执截止日期6月15日
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    瘦肉精快速检测仪-瘦肉精快速检测仪-瘦肉精快速检测仪【霍尔德】瘦肉精检测仪可现场快速检测盐酸克伦特罗、莱克多巴胺、沙丁胺醇。仪器预留其他项目检测程序和端口,根据日后需求可方便的自主增加检测项目。日后可升级为检测抗生素、兽药残留、动物疫病、病害肉、的综合类型仪器。 一、产品性能: 1、安卓智能操作系统,采用更加高效和人性化操作,仪器具有wifi联网上传、4G联网传输、GPRS无线远传、网线连接功能,快速上传数据。 2、智能化程度高,仪器具有自检功能:具有开机自检和调零功能,具有自动检测重复性功能。 3、新一代高速热敏打印机,检测完成可自动打印检测报告和二维码。 4、仪器带有监管平台,数据可局域网和互联网数据上传,检测结果直接传至食品安全监管平台。进行区域食品安全监管及大数据分析处理与数据统计,检测区域食品安全长短期动态,达到食品安全问题预估、预警 5、一体化便携式快检设备,满足现场及流动检测使用需求,能够在同一软件下实现所有检测项目的检测,并可通过同一窗口直观显示检测结果。 6、胶体金模块检测方式:轨道式自动传输扫描,检测完成后自动退出检测卡。 7、仪器内置摄像头拍照,可显示金标卡实时图像,系统自动分析并呈现出CT曲线图,CT线自动识别,无需手动调整。 8、仪器具有品类多种类样品菜单库,可灵活选择检测样品,不同的检测通道可同时检测不同的样品项目。 9、样品处理简单省力,整体操作快速、安全、便捷。 10、高灵敏度,高检测精度,高重复性精度,扫描式高精度光学传感器。 11、内置强大的数据库,可在仪器上直接选择样品名称、检测指标、送检单位等信息,也可在仪器上直接编辑录入样品名称、检测指标、送检单位等信息并保存进样品数据库。 12、仪器具有自身保护功能,可设置用户名及密码,防止非工作人员操作等。 13、仪器具有重新校准、锁定、恢复出厂设置功能。 14、结果判定线可修改,对照值标定值可保存,断电不丢失数据。 15、兼容市场上所有的胶体金卡,使用耗材不受限制,极大增强用户使用体验。 二、主要参数: 1、主控芯片采用ARMCortex-A7,RK3288/4核处理器,主频1.88Ghz,运转速度更快速,稳定性更强。 2、显示方式:7英寸液晶触摸屏显示,人性化中文操作界面,读数直观、简单。 3、交直流两用,直流12V供电,可连接车载电源,可配6ah大容量充电锂电池,方便户外流动测试。 4、光源亮度自动调节与校准 5、智能恒流稳压,光强自动校准,长时间连续工作光源无温漂现象。。 6、内置新国家限量标准,与所测结果进行现场比对,并持续更新标准。 7、不间断进样,连续检测 8、样本编号自动累加。 9、检测项目可扩充。 10、检测结果可批量打印,批量上传。 11、检测结果为Excel表格,连接电脑即可拷贝。 12、检测结果存储容量20万条 13、支持U盘存储,标准USB接口,免驱动安装。 14、固件可升级
  • 赛默飞推出首款移动检测车 进军移动检测市场
    仪器信息网讯 2014年6月17日,赛默飞世尔(以下简称为:赛默飞)在北京举行的&ldquo 2014中国国际食品安全与创新技术展&rdquo 上展出赛默飞移动检测车,据悉此次是该移动检测车的首次亮相。赛默飞移动检测车  近几年来,中国食品安全和环境等相关问题日益突出,而中国地域广阔,可移动,可现场、快速检测的移动检测车正好能满足中国在此方面的监管等需求。广阔的市场需求引发了众多相关仪器供应商进入移动检测市场,各类移动检测车如&ldquo 雨后春笋&rdquo 般涌现出来。目前,在中国,移动检测车已经相继投入到食品、药品及环境等监管领域。  据赛默飞食品安全市场开发经理张玉玺介绍,&ldquo 先前,赛默飞已经有很多产品被成功应用到政府监管的移动检测业务上。如今,依托赛默飞产品线的广度与深度,以及其在实验室建设方面的专业经验,我们相信赛默飞可以在移动检测实验室业务上能够发挥更大作用,拓展更多相关业务。&rdquo 移动检测车内部  此次赛默飞展出的移动检测车主要针对食品微生物检测、理化指标快速检测和食品包装检测应用而设计,配备了核酸提取仪、定量PCR、多功能食品安全一体机、红外光谱仪,以及实验操作所必需的小型超净工作台,纯水机和相关耗材等。此外,在移动检测车的后部专门设置了区域环境监控系统,配备了空气质量监测仪与有毒有害气体检测仪,可以对区域内PM2.5等空气质量数值实时监测。移动检测车后部的空气质量监测仪  张玉玺表示,&ldquo 赛默飞的移动检测车是一个多功能展示的平台,我们拥有众多便携,抗震,操作简便,分析快速的仪器,未来可以根据用户的具体需求进行配套定制化开发,并引入各种尺寸车用平台。无论是药检、食品检测、环境监测还是公共安全,相信我们都可以提供与传统实验室一致的服务。作为本次食品安全周的一次成功亮相,我们的移动检测综合解决方案将在近期正式发布销售&rdquo (撰稿:杨娟)
  • COD在线自动监测仪认证检测合格名录
    COD在线自动监测仪认证检测合格产品名录(截止2009年4月10日) 序号单位名称仪器名称备注1青岛崂山电子仪器总厂有限公司LC-3000型COD在线监测仪待检2山东省恒大环保有限公司SHZ-1型COD在线监测仪在检3胜利油田龙发工贸有限公司LFH2001型COD自动分析仪在检4南京华都环保设备有限公司HD02-Ⅰ型化学需氧量分析仪 5江苏绿叶环保科技仪器有限公司JHC-Ⅲ型COD自动检测仪 6北京中环发环境科技集团Automatic COD Analyzer 7南京德林环保仪器有限公司DL2001A CODCr全自动在线分析仪 8广州市怡文科技有限公司EST-2001 COD在线自动监测仪 9河北亚太环境科技发展股份有限公司SJC型COD水质在线自动监测仪 10武汉泰肯环保科技有限公司TKC-1型COD在线自动监测仪 11锦州华冠环境科技实业公司HG-CODCr-1型化学需氧量(CODCr)自动检测仪 12北京比尔泰克科技发展有限公司Eiox100On-lne,Accelerated COD Analyzer 13杭州富铭环境科技有限公司WD2100COD在线检测仪 14深圳市世纪天源环保技术有限公司STEP-COD水质在线分析仪 15南京泽美环保设备有限公司ZM-3000型CODCr在线自动分析仪 16长沙华时捷环保科技发展有限公司HSJ-CODcr型COD在线监测仪 17南京熊猫精机有限公司熊猫P9829型CODcr水质在线自动监测仪 18美国HACH公司CODMAX型在线COD分析仪 19湖南力合科技发展有限公司LFCOD-2002型COD在线自动分析仪 20南京锐泉环保技术有限公司RenQ-IV型化学耗氧量自动分析仪 21河北星宇环境监测设备科技有限公司CZJ型COD水质在线自动监测仪 22中科天融(北京)科技有限公司SDY型COD水质在线自动监测仪 23上海精密科学仪器有限公司COD-580型在线化学需氧量(COD)监测仪 24湖北盘古环保工程技术有限公司PG-2型水质在线监测仪(COD) 25南京鸿恺环保科技有限公司HK2007A型CODcr全自动在线分析仪 26聚光科技(杭州)有限公司COD-2000型COD在线分析仪 27北京环科环保技术公司HBCOD-1型在线化学需氧量分析仪 28岛津国际贸易(上海)有限公司CODcr-4100型COD在线水质监测仪 29江苏德林环保技术有限公司DL2001ACODcr全自动在线分析仪 30浙江环茂自控科技有限公司Multi Vision型COD水质在线自动监测仪 31宇星科技发展(深圳)有限公司YX-CODcr在线自动监测仪 32江苏绿叶环保科技仪器有限公司JHC-Ⅲ工A型COD自动检测仪 33北京安控科技股份有限公司E6821型CODcr在线监测仪 34山东海信环保有限公司HSOL-01型海信在线COD监测仪 35济南大陆机电股份有限公司DL-100型COD在线监测仪 36广州市怡文科技有限公司EST-2001B型COD水质在线自动监测仪 37攀钢汇同科技实业有限公司TB-A-2001CODcr水质在线自动监测仪 38太原中绿环保技术有限公司TGH-SN型化学需氧量水质在线自动监测仪 39上海中环大地环保仪器有限公司620C型COD水质在线自动监测仪 40湖北海威力机械有限公司HWJ-800A型CODcr自动在线分析仪 41北京普析通用仪器有限责任公司TW-6000型CODcr水质连续自动监测仪 42河北先河科技发展有限公司XH-9005型化学需氧量在线监测仪 43兰州连华环保科技有限公司5B-5型COD在线速测仪 44姜堰市华晨仪器有限公司HCA-200COD在线监测仪 45浙江小桥流水环境科技有限公司FW-2004CODcr在线自动监测分析仪 附:  烟尘烟气连续自动监测系统(CEMS)认证检测合格厂家名录  氨氮在线自动监测仪认证检测合格产品名录  采样器及其它类仪器设备认证检测合格产品名录  UV在线水质自动监测仪认证检测合格产品名录
  • 广东省市场监督管理局关于加快推动检验检测仪器及试剂耗材国产化促进我省检验检测行业发展的建议
    省科技厅:广东省十四届人大一次会议期间,蔡依军代表提出了关于加快推动检验检测仪器及试剂耗材国产化促进我省检验检测行业发展的建议,经研究,现提出协办意见如下:我局赞同蔡依军代表提出的关于加快推动检验检测仪器及试剂耗材国产化促进我省检验检测行业发展的建议。近年来,我局认真落实省委、省政府工作部署,按照市场监管总局工作要求,充分发挥职能作用,积极推动检验检测仪器国产化,促进我省检验检测行业健康发展。一、开展的主要工作(一)推动检测仪器和试剂耗材自主研发。推动我省计量技术机构等加强检测技术研究和检测仪器研制,特别是计量标准器具和标准物质研制,提升计量基标准国产化水平。近年来,广东省计量科学研究院自主研制(毫瓦级)标准超声功率源、UT-2A型超声探伤仪检定装置、固态电压标准、换热翅片开窗角度智能测量系统等多项计量标准器具(或检测装置),自主研制标准物质达176个。(二)推动检验检测机构采购国产设备。认真落实财政部等关于政府采购国产设备政策要求,对有能力自主研发并达到实际应用的检验检测机构在分类监管予以正面认可,引导和支持检验检测机构,特别是市场监管系统技术机构采购国产检测仪器,为国产检测仪器提供更好的应用空间。(三)大力推动培育精密仪器设备战略性新兴产业集群。按照我省培育精密仪器设备战略性新兴产业集群的有关部署,发挥标准、知识产权等作用,助推产业高质量发展。在精密仪器设备战略性产业集群重点细分领域,推动广东企业加强先导性标准孵化,加快基础性、通用性和关键技术标准布局,发布并推广实施高端新型电子信息、高端装备制造等标准体系规划与路线图。支持广州特种承压设备检测研究院、广州禾信仪器股份有限公司等创新主体,与省内知识产权专业服务机构合作,在精密仪器设备产业集群领域,共建高价值专利培育布局中心,推动产业技术高价值发明专利产出。2022年1—12月,广东省精密仪器设备产业发明专利有效量31302件,占全省发明专利有效量的5.80%,占全国该产业总量的12.20%。大力加强产品质量检测公共技术服务平台建设,建立国家智能电网输配电设备质量监督检验中心(广东)、国家加油机质量监督检验中心、国家智能控制系统制造产业计量测试中心等多个国家级公共技术服务平台,为产业发展提供技术支撑。二、下一步工作计划我局将继续按照国家和我省关于仪器仪表国产替代有关部署,发挥职能作用,结合我省培育精密仪器设备战略性新兴产业集群工作,大力推动技术机构加强检测设备和试剂耗材自主研发,引导和支持各类检测机构采购和使用国产设备,进一步推动检验检测仪器以及试剂耗材国产化,促进我省检验检测行业健康发展。专此函达。广东省市场监督管理局2023年4月26日
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