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在线分选测试定制系统

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在线分选测试定制系统相关的资讯

  • 样品测试定制专题(三)|定制化助力准确高效的测试!
    ——日立紫外-可见-近红外分光光度计(UH4150)的专业化定制附件1. 长光程大样品支架概要日立凭借丰富的经验,专业化技术,针对长度较大的样品定制了长光程大样品支架!主要用于测定要求长光程的光学元件透射率。比如塑料棒等。所分析的样品具有透明度高的特征,另外可以搭配色度分析程序包,对样品进行黄度分析,监测物质的老化。2. 应用场景长光程大样品支架助力于如棒状,长柱状等光学元件的测试。这些样品需要的光程较长,使用定制长光程大样品支架可以避免样品长度的裁剪,更加准确的获取光学元件的整体光学特性,有效指导产品的生产和制造。玻璃管和眼镜架定制附件详细的参数及图片信息请点击以下链接。https://www.instrument.com.cn/netshow/sh102446/s925757.htm有任何关于日立定制附件的问题,请与我们联系。
  • 近红外应用 | 水果在线分选检测
    当我们走进水果店时,会发现同一种水果会分不同的价格售卖,而影响价格的主要原因是其品质,这时我们就会产生疑问 ➙什么样的荔枝核小而甜?什么样的西瓜皮薄瓤多脆又甜?我们今天来分享一些关于:如何用科学的方法区分不同品质的水果(当然也能区分同一类水果的不同产地与品种)随着生活质量提高和消费水平的改变,消费者对于水果品质不同的需求也就促成了水果的销售分级处理;利用非接触式水果分选检测技术,不断细分果品,以便满足不同消费市场的需求。什么是水果分选?一般来说,将其分为四类:大小、重量、外观品质(颜色、新鲜度)、内部品质 其中在内部品质分选中,主要判断的指标如下:糖度硬度酸度内部缺陷然而传统的破坏性检验方法不仅成本高,还造成资源浪费,因此光谱无损检测的方法成为一大趋势。水果分选机因其具有检测速度快、可同时检测多种内部成分等优点,近年在农产品内部品质检测方面发展迅速。其基本原理是:当用近红外光照射水果时,不同的水果内部成分对于不同波长的光学吸收和散射程度不同,而内部光谱也会随着水果内部成分质量分数的不同而发生变化。利用这一特性,即可根据近红外光谱特征分析水果中的主要成分及其质量分数。为什么是近红外光谱?近红外光谱近红外光谱属于分子振动光谱的倍频和主频吸收光谱,主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的,具有较强的穿透能力。近红外光主要是对含氢基团X-H(X=C、N、O)振动的倍频和合频吸收,其中包含了大多数类型有机化合物的组成和分子结构的信息。由于不同的有机物含有不同的基团,不同的基团有不同的能级,不同的基团和同一基团在不同物理化学环境中对近红外光的吸收波长都有明显差别,且吸收系数小,发热少,因此近红外光谱可作为获取信息的一种有效的载体。近红外光照射时,频率相同的光线和基团将发生共振现象,光的能量通过分子偶极矩的变化传递给分子;而近红外光的频率和样品的振动频率不相同,该频率的红外光就不会被吸收。因此,选用连续改变频率的近红外光照射某样品时,由于试样对不同频率近红外光的选择性吸收,通过试样后的近红外光线在某些波长范围内会变弱,透射出来的红外光线就携带有机物组分和结构的信息。通过检测器分析透射或反射光线的光密度,就可以确定该组分的含量。近红外光谱优劣势但是近红外经过两百多年的发展与应用开发,仪器的进步与算法的革新,仪器制造商与科学家们已经可以将越来越多的劣势规避,从而更好地发挥了近红外不消耗化学试剂,不污染环境等优点,因此也受到越来越多人的青睐。应用案例基于近红外光谱技术检测水果糖度(水分/黑心病【可见+近红外】)主要过程:(1)选取具有代表性的水果(2)通过漫反射或透射方式采集水果样品相关光谱数据;(3)对光谱数据预处理,消除不同因素对水果模型精度带来的误差,选择更有代表性样品的光谱数据;(4)采用国家和国际认证的化学分析方法测量水果样品成分的准确含量;(5)建立预测模型(6)未知水果样品近红外光谱的采集,然后用所建立的预测模型预测未知样品的成分含量。(7)用标准的化学分析方法测量未知水果样品成分的含量,验证所建立预测模型的准确性,然后对预测模型进行校正和优化。典型装置设计:三大功能模块:光路模块、附件模块、数据处理模块光路模块的光源对待测水果样品进行有效照射,通过光纤传递给光纤探头,再将透过水果样品的光谱信息进行收集,并通过光纤传递给数据处理模块的光谱仪。通过微处理器进行处理、计算和分析,从而完成对待测水果样品糖度的预测,在显示屏上获取结果,实现水果糖度的无损检测。由于水果的尺寸大小、果肉薄厚,糖酸度有高有低,且分布不均的情况,在光谱采集模块中有多种方式:图片来源:仪器信息网以下图为实际的光谱采集谱图案例▼▼▼脐橙原始光谱采集(可见+近红外)苹果吸收光谱(可见+近红外)香蕉的不同反射光谱(近红外)并做归一化平均草莓反射光谱(可见+近红外)正常与不同腐变程度的苹果透射光谱比较图(可见+近红外)化学计量学建模在完成光谱采集后,数据处理成为整个装置的核心步骤。再建立准确化学值与光谱信息之间的化学计量学模型。化学计量学模型的建立主要包括两个过程:校正和预测硬件:光谱采集模块① 光谱仪(近红外系列光谱仪,可见-近红外光谱仪)② 光源(海洋光学提供集成和光路设计方案,解决客户在光学部分的担忧;因集成到在线设备,我们推荐使用高度可集成化、高稳定性的光源,以适应在线设备的光路设计和长时间稳定运行。) ③ 光谱收集附件(可选配/定制/也可空间光耦合的光纤、准直镜附件,帮助客户解决系统中光传输和耦合问题。)软 件① 光谱读取软件定制/二次开发(Omnidriver/Seabreeze)② 近红外光谱建模软件(可根据需求选取不同建模软件)③ 数据传输与分选机制协议定制针对不同的水果产线和分选机制,为客户定制数据传输模块及协议方式。由于通讯方式的差异及需求差异,我们还可以为客户进行光谱仪器协议、固件等开发,实现同样光谱设备在不同应用中发挥其不同长处。理由1:触发准确性在水果分选设备产线中,光谱仪工作在外触发模式,当传输带送入一个水果到测量位置,立即触发光谱仪开始积分,积分时间100ms,因此对触发的准确性要求很高。而竞争对手的产品外触发时间不准确,如果产线使用的是高功率卤钨灯,多停留一段时间就有可能造成水果的热损伤。理由2:量产能力性机器人自动校正并保证每台设备的精准校调,确保每条产线的分选标准一致。理由3:量身定制在线系统中如果出现系统故障会影响整条产线的正常运行,我们可为客户定制系统运行自测协议,减少人为检验步骤,提高生产效率。本文来源:海洋光学关于海洋光学海洋光学作为世界领先的光学解决方案提供商,应用于半导体、照明及显示、工业控制、环境监测、生命科学生物、医药研究、教育等领域。其产品包括光谱仪、化学传感器、计量检测设备、光纤、透镜等。作为光纤光谱仪的发明者,如今海洋光学在全球已售出超过40万套的光纤光谱仪。关于爱蛙科技爱蛙科技(iFrogTech)是海洋光学官方授权合作伙伴,提供光谱分析仪器销售、租赁、维护,以及解决方案定制、软件开发在内的全链条一站式精准服务。如需了解更多详情或探讨创新应用,可拨打400-860-5168转5895客服电话。
  • 【新品发布】芬兰SPECIM高光谱工业在线分选系统-SpecimONE重磅面世
    2020年10月28日,芬兰SPECIM(Spectral Imaging Ltd.)公司正式发布其款高光谱工业在线分选系统-SpecimONE。SpecimONE是一种用于工业分选的高光谱成像系统,它的发布彻底革新了SPECIM高光谱成像技术在中国工业分选等机器视觉领域的适应性。 高光谱工业在线分选系统-SpecimONE将工业高光谱相机FX系列、离线建模软件和强大的图像处理单元集成于一体,可实时输出结果,用户在没有深入了解光谱成像技术或编程技术的情况下,也可获得终结果,显著降低了应用门槛,是工业实时在线分选、产品质量在线检测、生产过程监控等工业机器视觉领域的研究利器。高光谱工业在线分选系统-SpecimONE的特性: ● 提供完整的解决方案,助力工业用户缩短其高光谱分选设备的上市时间 ● 与主流工业标准相兼容,与机器视觉系统(如Halcon,Sherlock)无缝集成 ● 强大而快速的分类算法:PLS-DA、PCA、SAM,并支持MROI,适用于多样的工业机器视觉在线分选应用领域 ● Specim的专有平台确保Specim FX系列高光谱相机、建模和实时检测软件、高效的数据处理单元之间完全兼容并高效运行 ● 支持Specim FX10(400-1000 nm)、Specim FX17(900-1700 nm)、Specim FX50(2.7-5.3 μm)等多种型号的高光谱相机 高光谱工业在线分选系统-SpecimONE系统组成: ● SpecimINSIGHT离线建模软件,为工业分选应用建立分类模型 ● 强大的图像处理单元SpecimCUBE,实时运行分类模型 ● Specim FX系列工业高光谱相机高光谱工业在线分选系统-SpecimONE系统模块解析:1. SpecimINSIGHT离线建模软件SpecimINSIGHT是一种离线建模软件,允许用户查看和分析高光谱数据、创建分类模型、验证分类模型的有效性以及显示分类结果。离线分类模型创建过程简单易用,并可以转换为实时在线使用。 SpecimINSIGHT的功能: ● 数据分析 ● 分类模型训练 ● 模型创建和验证 SpecimINSIGHT当前的功能聚焦于工业分选行业的需求: ●强大而快速的分类算法PLS-DA,并支持MROI功能,以发挥SPECIM FX系列相机的高行频(高可达15KHZ)这一优势 ● 支持Specim FX10、Specim FX17、Specim FX50等多种型号的高光谱相机 2. 图像处理单元SpecimCUBE数据处理单元 ● SpecimCUBE是一个高性能处理平台,可实时运行Insight所创建的分类模型。它基于Nvidia开发的片上系统Xavier,并包含优化的软件,可满足工业对吞吐量、延迟和抖动的要求。 ● SpecimCUBE接收来自Specim FX高光谱相机采集的数据,并基于分类模型对数据进行实时处理。分选结果通过GigE Vision传输到目标系统(分选设备,已有的机器视觉系统)。 ● Specim Cube可以灵活地切换和运行不同的模型,从而为实时分选应用提供出色的性能。 ● SpecimCUBE当前仅与Specim FX系列CameraLink相机兼容。 3. SPECIM FX系列工业高光谱相机 ● Specim FX系列高光谱相机是专门为工业用途设计的高速相机。相机的高帧频可满足工业对速度的高要求,坚固的结构和小巧的尺寸可实现灵活的工业安装场景。 ● Specim FX系列工业高光谱相机可提供准确的光谱信息以检测和分类各种材料,非接触式、非破坏性光学方法对目标材料的全表面进行成像,其采集的数据被实时发送到SpecimCUBE进行进一步处理。● 光谱范围覆盖广泛:FX10(400-1000nm)FX17(900-1700nm)、FX50(2.7-5.3um) ● 优越的数据质量:高信噪比及高灵敏度 ● 高帧频:可达15KH ● 数据一致性高:方便更新替换 高光谱工业在线分选系统-SpecimONE应用领域工业在线分选软件SpecimONE及SPECIM FX系列工业高光谱相机,现广泛应用于垃圾分类、黑色塑料分选、食品检测、工业分选、医学制药、农业、文物保护、刑侦检测、环境监测等机器视觉检测领域。 作为芬兰Specim公司在中国的官方代理商,Quantum Design中国子公司为工业机器视觉系统集成商提供完整的高光谱成像解决方案,助力工业用户大幅度缩短光谱设备推向市场的时间。
  • 应用案例 | 在旋转流变仪上使用触变性测试定量评估挤出或喷涂后的粘度恢复
    在旋转流变仪上使用触变性测试定量评估挤出或喷涂后的粘度恢复简介许多消费产品包装在管或者瓶中,其使用方法牵涉到以泵送的方式让产品通过喷嘴。这类产品多表现为剪切变稀特性,在挤出过程中,由于剪切速率的增加导致粘度下降,然后在离开孔口后,随着剪切速率的降低,粘度恢复。此过程涉及的剪切速率与孔口半径r、体积流速Q相关,可由下式表示:参数n是幂律指数,对于牛顿流体为1,对于非牛顿流体为0 - 1之间。对样品进行变剪切速率测试,再使用幂律模型对数据进行拟合,可得到这一数值。通过测量体积流速(在一定时间内挤出的体积)和孔的内半径,可以估算挤出过程的相关剪切速率。该值可以输入到步阶式剪切速率测试(图1)中。测试首先在一定的时间内以低剪切速率剪切样品(模拟挤出之前),然后再提高到目标剪切速率(模拟挤出过程)。随着剪切速率下降到其初始值,粘度逐渐恢复。该测试展示了样品在挤出后的粘度恢复快慢,并与产品使用过程中的厚度或粘度相关。图1 步阶速率测试中的触变性可以通过在第一阶段结束时测量最终粘度,以及在第三阶段计算粘度恢复到一定比例所花费的时间,来对触变性进行量化表征。该数值可用于产品或配方之间的比较,广泛地应用于各个行业。方法在与产品使用过程中的挤出相关的剪切速率条件下,评估了牙膏和润肤露的粘度恢复特性。测量使用Kinexus旋转流变仪,Peltier温控单元,糙面平行板夹具,以及rSpace软件中标准的预配置程序。使用标准的装样步骤,以确保两个样品都经历一致且可控的装样方式。所有流变学测量均在25°C下进行。输入挤出体积,挤出时间和孔径半径,可以自动计算出相关的挤出剪切速率,并将其作为测试程序的一部分。在步阶式剪切速率测试中,以该计算值作为中间阶段的剪切速率,其前后使用0.1s-1的恒定剪切速率。自动测定产品恢复90%原始粘度所需时间,并在测试结束时报告。结果使用自动计算器,计算了产品挤出时的剪切速率为:牙膏为34 s-1,润肤露为840 s-1。在步阶测试的中间阶段应用了这些剪切速率。图2显示了牙膏的测试结果。 显然,这是一种高度触变性的材料,因为它无法在测试时间内完全恢复其结构,大约需要6分钟才能恢复到其原始粘度的70%。图2 牙膏的阶段剪切速率曲线相比之下,图3中所示的润肤露几乎可以完全恢复其原始粘度,并且仅需7秒即可获得与牙膏相同百分比的恢复,恢复到90%也仅需23秒即可。该材料可归为基本没有触变性。图3 润肤露的步阶剪切速率曲线对于消费者来说,这意味着润肤露在与皮肤接触后会很快重组结构,这可以防止过度铺展或可能发生的滴落。牙膏在刷牙之前停留在牙刷上的粘度较低,这将使其更易于在口腔中分布开,并可能影响感官特性。当然,牙膏的粘度也不能低到可以流过刷毛、或在刷毛上下垂的程度。结论对牙膏和润肤露进行了三步剪切速率测试,用来评估分别从管和瓶中挤出后的粘度恢复程度。牙膏显示出高度的触变性,需要6分钟才能恢复其原始粘度的70%。然而润肤露仅需7秒即可达到相同程度的恢复,两相比较,可以认为润肤露是非触变性的。
  • 迅杰光远发布IAS-F100-L 水果内部品质分选系统新品
    仪器内部采用MEMS型近红外光谱仪设计而成,仪器内部还具有全自动恒温样品检测模组和光谱校准系统。可针对大、中、小等不同尺寸水果样品的内含物含量进行实时快速分析并进行分选。创新点:IAS-F100采用了灵活的模块化设计,可直接在原有分选线基础上安装模块,依据水果甜度、酸度等内部品质信息,针对大、中等不同尺寸水果样品进行实时快速的分析、分选,平均检测时间可达到采样速度:大果2个/S,中小果5-10个/S,仪器还能提供定制服务,建模培训等,根据水果分选生产厂商客户的不同需求设计全套解决方案,使用户在最高效的,最省心的条件下轻松完成技术升级。 IAS-F100-L 水果内部品质分选系统
  • 探微观世界,赢科研好礼 ——SC-catcher单细胞显微光镊操纵与分选系统Demo实验征集活动正式
    长光辰英推出的SC-catcher单细胞显微光镊操纵与分选系统,集显微成像、光镊操纵与细胞分选于一体,为科研工作者带来前所未有的细胞操控体验。产品优势 超高精度显微操纵:应用光镊技术,在显微镜下精准实现单细胞/单颗粒的捕获,并操控其进行移动和分离,单细胞得率>95%。 高活性单细胞分离:光镊技术具有低损伤的特点,能够最大程度保持细胞的原位状态、生长活性及代谢功能,单细胞培养成活率>90%。 单液滴按需生成:可根据用户需求,有选择地将一个或多个目标细胞包裹在同一个液滴中进行下游实验,例如细胞互作研究。现在,我们正式向广大科研人员发出邀请,参与我们的Demo实验征集活动!活动时间:2024年5月11日至2024年5月31日目标人群:希望利用SC-catcher开展研究工作的科研人员参与方式1.在线提交一份SC-catcher单细胞显微光镊操纵与分选系统的应用需求表。2.辰英的小伙伴将即刻与您联系,送出辰英定制的精美礼品。3.长光辰英的应用科学家们将提供技术支持和咨询服务,协助实验方案的设计。4.您的Demo需求一旦通过审核,您还将享受价值5000元的光镊Demo实验服务。加入我们的SC-catcher Demo征集活动,开启您的微观世界探索之旅,与全球科研工作者一起,推动生命科学的新发展!扫描二维码,提交您的需求吧!
  • HunterLab发布HunterLab彩涂在线色差仪(可定制化)新品
    全球首套精确扫描式,在线实时颜色测量,专业为彩涂生产线设计,实时颜色监控和分析。联合专业设计院 全集成开发设计及系统定制。全自动校正,可自定义设置校正时间间隔,避免了由于人工校正带来的延误和对工作人员的安全隐患全宽自动横移系统自动探头避让和声光报警提示功能对色差异常区域记录并查询与检验室色差仪实现数据高度一致若需了解更多应用咨询及参数,请联系上海信联公司 021-54261103创新点:全球首套精确扫描式,在线实时颜色测量,专业为纺织生产线设计,实时颜色监控和分析。联合专业设计院 全集成开发设计及系统定制。全自动校正,可自定义设置校正时间间隔。全宽自动横移系统 HunterLab彩涂在线色差仪(可定制化)
  • 上海禾工新品发布:定制款全自动在线电位分析仪
    上海禾工科学仪器有限公司是一家极富创新能力的精密科学仪器制造商;致力于电位滴定仪、水分测定仪研发生产、销售,同时为广大客户提供整体解决方案。 上海禾工科学仪器有限公司成立于2004年,由一批长期从事实验室分析仪器产品销售、技术服务的专业技术人员组建而成。强劲的研发实力让禾工新品不断,质量、创新和共享让禾工始终在市场上保持着优势。2019年7月,上海禾工正式推出全新的在线电位滴定仪——ALT-1型工业在线过程滴定分析仪。今天让我们走进上海禾工研发生产部,看看新产品检测领域的新技术与新应用。 科技创新——无人值守取代人工分析在工业生产过程中,需要使用分析仪器监控生产过程,比如分析原材料和产品质量,分析生产过程中各个节点的物料浓度等。目前采用人工到生产线取样,然后送到化验室进行分析,当条件发生变化和波动时,其分析结果往往是错误。实验室分析速度慢,且费时费力,缺少时效性,难以直接对生产过程进行有效和可靠的控制。ALT-1在线电位滴定仪是一款由上海禾工科仪自主研发的无人值守的工业过程在线分析滴定仪,完全取代人工分析,可实现自动取样、上样、信号测量、滴定分析、自动清洗、发送分析结果至服务器,从自动取样到获得分析结果的过程约10分钟,服务器在接收到分析结果后,可根据分析数据实时调节生产加料,满足现代化生产过程控制的要求。ALT-1型在线滴定仪简介* 根据行业生产线专业定制研发,在线分析,无人值守,可完全替代人工;* 在线分析模块可进行分析自动化进程的编辑、修改和存储;包括在线自动取样,自动上样,自动分析,自动清洗,自动数据存储;计算公式可进行编辑和存储,分析完成后自动计算最终结果并发送给服务器;* 过程控制模块可监控多台在线分析仪的状态,并可根据客户需要开发配合自动化生产控制功能,本设备具有监控报警功能,可设置,液体,电源及分析结果等异常报警功能; 技术指标* 操作方式:7“高清全彩触摸式显示屏并可选配PC控制软件实现远程控制;* 分析功能:滴定;电位测量-2000mV~2000mV; PH测量:0-14pH值;离子选择测量* 测量精度: 容量滴定RSD≤1% 分辨率 :0.1mV;0.001pH;0.1℃* 容量滴定精度: 0.001mL(20mL滴定管) 高精度滴定计量管精度:1/20000 * 滴定方法:酸碱滴定、氧化还原滴定、络合滴定、非水滴定、pH测量、颜色滴定* 检测模式:手动检测,定时检测,周期自动检测;支持滴定参数自定义设置;* 检测结果:在线滴定曲线,无限存储完整检测数据,支持公式编辑,支持远程管理;* 仪器功能:自动分析,自动清洗,支持模块化定制,支持智能生产定制;* 用途(需选购相应部件):酸度,碱度,水质硬度,氯化物,氰化物,氰氟酸,在线PH等;
  • 黄文倩:自主研发水果无损检测智能分选线 与国际同类产品相当
    在满足目前各种应用需求的前提下,光谱分析仪器和方法也在不断的创新发展中,不论是分子光谱还是原子光谱都涌现了一系列创新的成果,特别是拉曼光谱、近红外光谱、激光诱导击穿光谱、太赫兹、超快光谱、荧光相关光谱、高光谱等相关技术彰显了极具诱惑的市场活力,引领着行业发展的方向。第十二届光谱网络会议(iCS 2023)中,近50位专家报告充分彰显了光谱创新潜力,纷纷展示了一系列的创新成果:从仪器整机到关键部件;从系统集成到方法开发;从大型科研仪器,到用于现场的便携、手持设备;从实验室检测设备,到过程分析技术……为了更好的展示这些创新成果,同时也进一步加深专家、用户、厂商之间的合作交流,会议主办方特别策划《光谱创新成果“闪耀”iCS2023》网络专题成果展,集中展示本次光谱会凸显的创新成果,包括但不限于仪器、部件、技术、方法、应用等。北京市农林科学院农业智能装备研究中心 黄文倩研究员本次会议中,北京市农林科学院农业智能装备研究中心黄文倩研究员特别分享其课题组基于全透射近红外光谱技术开展的西瓜糖度在线检测研究(点击回看》》》)。报告内容引起行业关注,会后我们特别邀请黄文倩研究员再次给大家深入分享相关的研究成果,同时也欢迎大家洽谈合作。1、成果在水果生产销售领域,无论国际市场还是国内市场,产后商品化处理均是提高产品竞争力和产品价值的重要手段。我国的水果采后处理技术较为薄弱,大部分水果以原始状态上市,不分等级,优质果率仅占水果总产量的30%左右,其中高档果率不足5%,导致我国水果年出口量仅占总产量的10%。而美国、新西兰、日本等国的优质果率达到70%,可供出口的高档果率达到50%左右。因此,研发水果质量品质快速分选分级的相关设备,提升水果产后商品化处理的技术水平,是水果从数量型向质量型、健康型发展的需要,是增强市场竞争力的需要,是进入国际市场、扩大出口的需要。然而目前在我国市场上,高品质的水果分选设备多数为进口产品,价格昂贵,维护成本高,并且其分选模型也不完全适合我国本土水果。而国内水果分选设备制造企业相对来说数量少,规模小,水果内外部品质同步检测分级技术水平不高,部分智能分析的核心部件仍然依赖进口。基于以上现状,我们团队自主研发了水果内外部品质无损检测智能分选线,采用先进的机器视觉技术、全透射近红外光谱技术、精密称重系统和输送卸果系统,获取水果内外部组织信息,实现了水果的重量、尺寸、颜色、缺陷和糖度等指标的实时检测和分级。该分选线完成了一系列关键技术攻关,其性能达到国内领先水平。针对水果表面缺陷区域与果梗/花萼区域难以区分这一问题,提出了基于深度学习的水果表面缺陷检测方法,并利用模型剪枝、知识蒸馏等技术自动优化深度神经网络结构,实现了缺陷检测模型的高效压缩,在确保检测精度大于90%的同时,大幅度缩减了检测时间,以满足快速分选的需要。针对水果内部有效透射光谱信号获取困难、常规模型稳定性差等问题,研制了拥有自主知识产权的核心部件,一方面可在低功率照明水平下获得稳定、可靠的全透射光谱信号,节约成本,便于维护;另一方面可进行实时动态校正,消除环境因素造成的干扰和漂移。在此基础上构建了稳定和准确的糖度预测模型,实现了水果内部品质指标的快速无损检测。针对水果的磕碰伤问题,分选线采用果托式载果卸果方式,并开发了自由果托在线检测分级软件,可在离线条件下设置各类检测参数,并灵活匹配所有等级与各个卸料口,实现对整个分选系统的整体控制。在以上关键技术的支撑下,团队开发了OnlineNIR品牌的水果内外部品质无损检测智能分选线,目前已实现苹果、梨、桃、橙、蜜桔、番茄、西甜瓜等不同类型和尺寸的果蔬糖酸度、内部缺陷和果径检测,其检测速度为5-10果/秒/通道,重量检测精度±5g,尺寸检测精度±2mm,着色率检测正确率≥90%,表面缺陷检测正确率90%,糖度检测精度±0.5°Brix,分选通道可达16条,等级数多达40级。各项性能参数指标均与国际同类产品相当。2、产业化探索根据用户需求定制的各条智能分选线已在北京、江西、重庆、四川、山东、浙江等地的公司、科研单位、示范基地进行了应用,取得了降低了人力成本、增加生产效益、提高水果品牌价值的成效。该技术的应用将提升我国水果采后商品化处理水平,有效推动水果产业向精品化、智能化发展。3、未来研究计划我们比较看好近红外光谱技术,因其作为一种快速、无损检测手段,在农产品/食品领域具有广泛的适用性。与其它分子光谱技术相比,近红外光谱技术对样本状态、检测条件、照明光源及光路布局的要求更为宽松,更适于仪器化、产业化和标准化。我们未来的主攻方向是基于近红外光谱技术的检测分级线研发。4、合作需求希望与具有水果分选线设计和加工能力的厂家进行合作。课题组介绍黄文倩研究员领导的无损检测团队,由北京市农林科学院智能装备技术研究中心于2012年支持设立。在国家科技支撑计划、国家重点研发计划和国家自然科学基金等国家及省部级项目的资助下,团队主要致力于利用光电技术在不同尺度下研究农产品生物学特性感知的基础问题,并研发快速检测技术与装备,为用户提供创新的无损检测产品。团队主要研究方向包括:农产品/食品光电特性感知、果蔬质量安全无损检测方法研究、种子/谷物品质与生物学特性快速检测方法研究。团队汇集了控制科学与工程、光谱学与多光谱成像技术、图像处理、数据挖掘和计算机应用等方向的优秀人才。经过多年技术攻关,团队在基于计算机视觉的水果外观品质在线智能化检测、基于近红外光谱分析技术的水果内部品质无损检测、基于荧光及拉曼高光谱技术的种子内外部品质无损检测等领域取得了突破和进展。
  • GE医疗生命科学部推出全新定制化在线教学平台 LiSA
    2014年7月4日, GE医疗推出全新在线学习平台 LiSA (Life Sciences Academy)。该平台为生命科学领域研究人员提供实时的在线学习及培训,注册后可以定制个性化的学习方案,跟踪学习进度,管理学习课程。成为其在北京、上海、成都三大培训中心外又一个主要的技术支持平台。目前该平台完全免费,只需要简单注册即可开始观看培训视频和课件。作为生命科学研究领域与生物制药行业的首选合作伙伴,自从1911年至今,GE医疗从未停止过和科学家们一起探索生命科学领域的秘密, LiSA也正是基于此理念诞生。 LiSA作为GE医疗生命科学部提供的全新在线学习平台,已经在日本、韩国、东南亚、欧洲等地区启用。除了为注册用户提供及时的技术支持和培训内容,也将帮助GE医疗更好地了解市场需求,进一步优化其为中国用户度身定制的培训课程。LiSA China网站将通过丰富的课程以及多元化学习方式服务于广大中国用户。在这里可以看到更多细分领域的在线学习内容和线下培训信息:包括电泳技术与原理、非标记分子相互作用技术、蛋白质层析技术、实验室过滤基本概念。未来,LiSA还将与北京、上海、成都三个培训中心的课堂教学有机结合,为客户提供更多便利和选择 。GE医疗希望跨越地点、时间和学术领域的界限,与中国的科学家、研究者、工程师、学者们一起,共同探索,共同进步,Change Tomorrow Today LiSA China (Life Sciences Academy)7月4日,重磅登陆中国,欢迎关注!
  • 蓝菲光学成功交付上海市质检院定制摄影镜头光谱透射率及色贡献指数检测系统
    2019年11月蓝菲光学成功交付上海质检定制摄影镜头光谱透射率及色贡献指数检测系统。光谱透射率及色贡献指数是衡量摄影镜头质量优劣的重要指标。摄影镜头的光谱透射比特性直接影响彩色摄影的色再现质量,ISO规定了以用对数透射比为基础的色贡献指数来描述照相镜头的色再现性(ISO 6728-1983)。我们知道照相镜头是由多片透镜组成的,其设计是由全世界多个厂商共同协作的,不同厂商根据其设计方案,则选用不同的透镜玻璃。照相机的色贡献指数是由整个镜头的综合光谱透过率决定的。从某种意义上讲,用于照相镜头的每一块透镜玻璃都应该测量其色贡献指数,并且测试值符合标准要求。上海市质量监督检验技术研究院,是国家市场监督管理总局批准设立的,经上海市人民政府依法设置的非营利性公益科研类政府实验室,是国家级产品质量监督检验研究院。是集产品质量检验检测、计量校准、体系与产品认证、标准化服务、培训与咨询为一体的全国最具有综合竞争力的检测院所之一。上海市质检院针对采购检测仪器具有很高的产品要求,在产品质量、性能、售后服务等一系列考察后,选定蓝菲光学定制生产镜头色贡献指数检测系统。蓝菲光学定制生产的镜头色贡献指数检测系统基于积分球的光谱透射率测试系统,来获取镜头的光谱透射比。待测镜头最大尺寸128mm(D)*366mm(L), 待测镜头重量5kg以内。镜头透过率范围一般在4%-98%。硬件系统由积分球,光谱仪,准直光源,夹具和暗室组成。系统符合JBT8248.1-1999 照相镜头光谱透射比的测量方法和JBT8251-1999 照相镜头的色贡献指数国标。蓝菲光学高漫反射涂料很受行业认可,该测试系统积分球内部使用Spectraflect® 涂料在紫外-可见光-近红外光谱区内漫反射率高达98%。积分球的开口处采用刀刃结构有助于收集大角度散射,挡板采用最小化设计,使得探测器能够最大程度地看到球内壁表面。探测器口位于球的顶部和底部,使用挡板遮挡防止样品和参考口光束直接照射。蓝菲光学的光谱仪光谱范围350-1100nm,该光谱仪内置的电制冷、薄型背照式CCD探测器可高效地抑制杂散光。所使用的准直光源均匀性>90%,光斑大小可调,配套软件显示光谱透射比和色贡献指数,光谱间隔为10nm,此外允许我们自定义光谱及对软件二次开发,方便实用。图1 上海质检定制摄影镜头光谱透射率及色贡献指数检测系统图图2 摄影镜头光谱透射率及色贡献指数检测系统软件界面蓝菲光学定制的摄影镜头光谱透射率及色贡献指数检测系统设计灵活,可依照标准定制,适用于各类镜头透过率和色贡献指数测试。
  • 48所全自动高精度太阳能电池测试分选设备研制成功
    近日,48所成功研制出全自动高精度太阳能电池测试分选设备,并率先在48所晶体硅太阳能电池生产线推广应用!   目前,48所研制的全自动太阳能电池测试分选设备已经突破了技术瓶颈,在多个关键单元技术上掌握了自主知识产权,通过在晶体硅太阳能电池生产线的生产考核,各项技术指标上接近国际同类设备先进水平,碎片率指标优于国外进口同类产品。正是基于测试分选等太阳能关键装备纷纷研制成功并推向市场,48所太阳能产品的技术指标连创新高,整线“交钥匙工程”备受客户青睐,海内外订单纷至沓来,取得了令人振奋的可喜成绩。   这是48所坚持自主科技创新所取得又一次突破,它不但填补了国内空白、替代了国外进口,而且更为重要的是标志着48所向晶体硅太阳能电池片制造装备全面国产化迈出了关键一步,对于提升国内装备技术水平具有深远的战略意义!   如果国内晶体硅太阳能电池的高精度测试和自动分选设备过度依赖进口,不但价格昂贵,而且供货周期长、备件少、维护费用高,将严重制约我国晶体硅太阳能电池的发展。随着光伏产业迅速崛起和光伏产业链的不断发展壮大,48所把可持续发展提到了前所未有的高度,以科技创新推动技术进步和引领市场,充分利用光伏装备制造的技术优势和人才优势,坚定不移的走设备与工艺相结合之路,不断攻克光伏产业发展道路上的种种技术障碍,光伏装备和光伏产品两大产业互相促进提高并发展迅猛,成为支撑我国太阳能光伏产业快速发展的太阳能电池制造装备龙头供应商。
  • 青岛能源所发布首台单细胞拉曼分选及测序耦合系统
    p   10月20日,在第二十届全国分子光谱学学术会议暨2018年光谱年会上,中国科学院青岛生物能源与过程研究所发布了自主研发的单细胞拉曼分选及测序耦合系统(RACS-SEQ)。该系统无需标记即可获知细胞种系发生、生理状态及所处的微环境变化等关键表型,并在单细胞水平精度对接表型组与基因组。 /p p   RACS-SEQ通过拉曼组(Ramanome)分析原理、拉曼光镊液滴单细胞分选(RAGE)、流式微液滴单细胞拉曼分选(RADS)等关键器件的创新,在单细胞水平实现了非标记式拉曼表型识别与功能分选,为单细胞生物学研究提供了崭新的整体解决方案。该系统以免标多维的表型组识别、精准快捷的单细胞获取,以及高效低噪的核酸扩增等为三大特色,具有单细胞拉曼成像、表型组识别、功能分选以及测序文库制备等四大功能。此外,系统还包括拉曼光镊液滴单细胞分选芯片、单细胞全基因组扩增试剂盒、单细胞拉曼耐药性快检试剂盒等附件。 /p p   RACS-SEQ搭载了自主研发的“拉曼组分析三部曲”智能信息系统。拉曼组自动化采集反馈软件(RamLIS)可快速、准确、智能化地获取单细胞拉曼光谱信息 智能化拉曼组分析统计软件(RamEX)可一站式完成在线数据处理与挖掘 高性能拉曼组数据库与搜索引擎(RamDB)通过多层次/易扩展的多维表型组数据库及拉曼组搜索引擎,实现了全景式、自动化、高通量的细胞功能识别。在此基础上,通过耦合独创的RAGE分选模块,直接对接单细胞测序。RAGE在溶液中的拉曼测量与分选,不仅充分保留了细胞活性,还大幅提高了基因组文库的质量(单个细菌细胞全基因组覆盖度可达95%以上)。 /p p   RACS-SEQ对不同尺寸与形状的细胞具良好兼容性,而且操作便捷。该系统将服务于微生态大健康、海洋资源与监测、生物安全、工业生物技术等广泛领域的研究与应用。 br/ /p p style=" text-align: center " img title=" W020181023318107646929.jpg" alt=" W020181023318107646929.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201810/uepic/0ccfab4e-e684-4f48-b1da-a473c088dbd9.jpg" / /p p style=" text-align: center "   青岛能源所发布首台单细胞拉曼分选及测序耦合系统 /p p /p
  • 厂房封顶!长川科技将建成集成电路测试机、分选机研发制造基地
    据“CEFOC中电四公司”消息,近日,由中电四公司承建的长川科技内江基地一期工程1号生产用房封顶。消息显示,该项目全称为集成电路封测设备研发制造基地(长川科技内江基地一期工程),项目占地90亩,一期建筑面积77740.59平方米,施工范围包括生产厂房地基基础、地下室结构建筑、地上主体结构,水电、弱电、通风等。据了解,2021年9月,长川科技在内江高新区落地集成电路封测设备研发制造基地项目,并成立长川科技(内江)有限公司。该项目占地面积200亩,分两期建设集成电路测试机、分选机研发制造基地,集生产、研发于一体。全面达产后,可实现年产值约20亿元,新增就业1000余人,其中研发人员占比将达到30%以上。项目将填补四川省集成电路封装测试装备研发制造领域的空白。
  • 中教金源发布CEL-BRS BrightRaman远程在线拉曼测试系统新品
    特点:远程、在线、原位、高温、无损、激光拉曼。 CEL-BRS BrightRaman以高重频脉冲激光器和门控单光子相机为核心,纳秒门控选通技术可大幅抑制背景辐射、环境光以及荧光等带来的干扰,阵列单光子相机可以准确探测每个收集到的拉曼光子。得益于单光子探测与门控技术的结合,在使用 CEL-BRS BrightRaman时无需担心传统拉曼技术固有的各种制约因素 ,甚至在室外日光条件下也可轻松获得远处的物质拉曼信号。BrightRaman远程在线拉曼测试系统具有远程、在线、原位、高温、无损样品等功能于一体,有其他拉曼不可比拟的原位+在线的优势,无需样品池,直接照射样品测试,如同一个手电筒,照射样品即可得到数据。 技术优势• 非接触、无损检测,分子“指纹”识别光谱• 规避荧光、热辐射、环境光干扰,使用场景更加广阔• 时间/距离分辨拉曼光谱,原位实时动态监测• 相机“零噪声”探测技术技术指标指标技术参数光谱分辨率优于3cm- *取决于光栅,可选配四块光栅光谱范围-200-4000cm-测试距离0.05米-2米 *更长距离可定制收集口径100mm直径背景/环境光抑制CEL-BRS-XXX-S:~10-6CEL-BRS-XXX:~10-3荧光抑制CEL-BRS-XXX-S:~10-2 *取决于荧光寿命 激发光源激发波长 CEL-BRS-266: 266nm CEL-BRS-355: 355nm CEL-BRS-532: 532nm脉冲能量 CEL-BRS-266: 5uJ CEL-BRS-355: 10uJ CEL-BRS-532: 15uJ重复频率1KHz激光器类型 CEL-BRS-XXX-S:主动调Q微片激光器 CEL-BRS-XXX:被动调Q微片激光器 探测器探测器类型2DSPC单光子相机 阵列1920*1200 Pixel最短快门创新点: 应用:远程、在线、原位、高温、无损、激光器拉曼。 CEL-BRS BrightRaman以高重频脉冲激光器和门控单光子相机为核心,纳秒门控选通技术可大幅抑制背景辐射、环境光以及荧光等带来的干扰,阵列单光子相机可以准确探测每个收集到的拉曼光子。得益于单光子探测与门控技术的结合,在使用 CEL-BRS BrightRaman时无需担心传统拉曼技术固有的各种制约因素 ,甚至在室外日光条件下也可轻松获得远处的物质拉曼信号。 CEL-BRS BrightRaman远程在线拉曼测试系统
  • 近红外水果分选给“以质论价”提供无损、可视化评价标准
    p   夏天来临,水果的销量也自然水涨船高。如何更好的在水果上市前对不同品质水果进行大规模快速的分选,从而有理有据的定质定价,是当下水果从业人员共同关心的问题。 /p p   无锡迅杰光远作为一家从事近红外光谱分析仪器研发及提供行业定制化解决方案的企业,近年来在近红外水果分选领域有不少建树 ,并总结出了一套有效的水果分选解决方案。恰逢水果销售旺季,今天我们就围绕“如何通过水果内部品甄别并进行分选”展开讨论,希望在炎炎夏日,为果农、水果供应商带来更多的效益和便利。 /p p    strong 近红外水果分选技术 /strong /p p   水果分选方式发展至今,围绕不同技术路线已经形成了较为成熟的体系,而在现今消费升级大环境的影响之下 ,随着消费者对产品要求的不断提高也对水果的分选技术提出了新的要求。 /p p   一般来说,分选方式主要围绕水果的大小、重量、外观品质(颜色、新鲜度)、内部品质等维度进行筛选。而传统分选方式的缺点也很明显,其多采用依据外观或破坏性检验方法,不仅成本高,还会造成一定资源浪费,因此光谱无损检测的方法在近年来成为一大趋势。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 352px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/422eb5ba-f407-4088-8747-4e3ab4a7651c.jpg" title=" 01.jpg" alt=" 01.jpg" width=" 600" height=" 352" border=" 0" vspace=" 0" / /p p   以迅杰光远自主研发生产的IAS-F100近红外水果分选系统为例:采用近红外光谱检测方法进行水果分选时,无需重新置备新的分选线,而是直接将光谱检测模块加装在现有分选线即可。检测模块会在水果快速通过时,实时采集水果内部品质信息,通过微处理器进行处理、计算和分析,从而完成对待测水果样品糖度等成份的预测并实现无损分选。目前近红外应用在自动分选线上,主要可以针对水果的甜度、酸度,以及部分水果的病变进行检测。 /p p   检测模块加装完毕后,用户仅需根据实际的检测需求进行调试即可实现一键快速分选,并根据不同甜度和品质的水果在分选线上快速分装,以便更好的以质论价,节省大量的时间、人力、物力的同时,提高效益。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 440px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/eeb71f9f-54e7-41d8-b1a1-bebd073935cd.jpg" title=" 02.jpg" alt=" 02.jpg" width=" 600" height=" 440" border=" 0" vspace=" 0" / /p p strong   近红外水果分选优势 /strong /p p   近红外经过多年发展与应用开发,仪器的进步与算法的革新,使仪器制造商与学者在实际应用中可以更好地发挥近红外不消耗化学试剂,不污染环境,不破坏样品等优点,因此也受到越来越多人的青睐。 /p p   多年前,近红外水果分选技术在国外就已经投入实际使用,主要生产厂家包括新西兰、荷兰及日本等,且基本垄断了全球的水果分选市场。而近年来由于国内近红外技术的迅速发展,国内自主生产研发的近红外水果分选设备也在水果分选领域崭露头角,不但在性能与技术指标上已经可以媲美国外厂商,且从价格、售后方面较国外产品具备更大的优势,为有水果分选、检测需求的用户提供了更大的选择空间。 /p p   目前迅杰光远已经初步建立了部分水果检测模型,如哈密瓜、西瓜、苹果等。 /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 445px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/70bcf29e-700a-47f3-abad-a0fbafac6889.jpg" title=" 03.jpg" alt=" 03.jpg" width=" 500" height=" 445" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 哈密瓜 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 363px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/e17cad25-f03e-45c9-b670-13a636422b4e.jpg" title=" 04.jpg" alt=" 04.jpg" width=" 500" height=" 363" border=" 0" vspace=" 0" / /p p strong /strong br/ /p p style=" text-align: center " strong 西瓜 /strong /p p strong /strong /p p style=" text-align: center" img style=" max-width: 100% max-height: 100% width: 500px height: 445px " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202007/uepic/00b1e23f-6a9f-4c5f-97fe-c1837450e2bc.jpg" title=" 05.jpg" alt=" 05.jpg" width=" 500" height=" 445" border=" 0" vspace=" 0" / /p p style=" text-align: center " strong 柚子 /strong /p p   经过实践证明,IAS-F100近红外水果分选系统检测精度、分选速度完全可满足大批量水果分选的需求,尤其适合水果品质的管理。针对不同水果产线和分选机制,迅杰光远还将针对客户的实际情况提供定制开发,建模培训等服务,并可根据水果分选生产客户的不同需求设计全套解决方案。 /p p style=" text-align: right " (迅杰光远) /p p br/ /p
  • 中科院青岛生物能源所发布首台单细胞拉曼分选及测序耦合系统(RACS-SEQ)
    2018年10月20日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所单细胞中心在第二十届全国分子光谱学学术会议暨2018年光谱年会,发布了自主研发的单细胞拉曼分选及测序耦合(RACS-SEQ)系统。  RACS-SEQ系统通过拉曼组(Ramanome)分析原理、拉曼光镊液滴单细胞分选(RAGE)、流式微液滴单细胞拉曼分选(RADS)等关键器件的创新,在单细胞水平实现了非标记式拉曼表型识别与功能分选,为功能单细胞研究提供拉曼表型组与基因组的整体解决方案,以免标多维的表型组识别、精准简捷的单细胞获取,以及高效低噪的核酸扩增等为系统的三大创新特色,具有单细胞拉曼成像、单细胞表型组识别、单细胞功能分选,以及单细胞测序文库制备等四大功能。  RACS-SEQ搭载了智能信息系统,自动化采集软件(RamLIS)可快速、准确地获取单个细胞内部所有化合物的拉曼光谱信息,一站式分析软件(RamEX)可进行在线式数据处理与挖掘,通过结合多层次/易扩展的多维表型数据库及搜索引擎(RamDB),实现了全景式、自动化、高通量地识别与分析细胞功能。同时,通过耦合独创的光镊液滴分选系统,对任何尺寸与形状的细胞均具有良好的兼容性,分选后的功能单细胞可直接对接测序环节,进行全基因组/目标基因的解析,无需任何外源标记即可获知细胞的种系发生、生理状态,以及所处的微环境变化等关键信息,已在微生态大健康、海洋资源与监测、生物安全、工业生物技术等领域进行应用示范。
  • 土壤生态环境测试及分析评价系统设备
    土壤生态环境测试及分析评价系统设备【山东云唐】Equipment of soil ecological environment test and analysis evaluation system近年来,随着施肥报酬递减、土壤退化、面源污染、生态环境破坏等问题的凸显,有机肥的利用价值重新得到重视,进入商品化生产,并开发出有机无机混合肥、生物有机肥、复合微生物肥等多种有机类肥料产品。我国有机肥基础资源丰富,发展和推广有机肥已经成为提高废弃资源利用率、农业生产节本增效、耕地培肥和发展可持续农业的有效途径。土壤生态环境测试及分析评价系统设备仪器特点:1、可检测土壤及化肥、有机肥(含叶面肥、水溶肥、喷施肥等)、植株中的速效氮、速效磷、有效钾、全氮、全磷、全钾、有机质、酸碱度、含盐量,钙、镁、硫、铁、锰、硼、锌、铜、氯、硅等各种中微量元素以及铅、铬、镉、汞、砷等各种重金属含量。2、内置传感器接口,配备FDR传感器、环境传感器,可测土壤水分含量、土壤环境温度、土壤电导率、空气温度、空气湿度、露点、大气压力、光照度、二氧化碳。3、安卓智能操作系统,采用更加高效和人性化操作,仪器标配wifi联网上传、4G联网传输、GPRS无线远传,快速上传数据。4、内置作物专家施肥系统,可对百余种全国农业、果树、经济作物的目标产量计算推荐施肥量,依据施肥配方科学指导农业生产。5、内置植物营养诊断标准图谱,根据各农作物营养缺失的图片,进行叶面对比,诊断丰缺。6、采用精密旋转比色池设计,光源一致性更加精确保证检测精度。一次性可快速检测12个样品,极大提升检测效率,降低检测成本。7、比色槽部分采用标准1cm比色皿,无机械位移及磨损,光路测试定位精确,有效屏蔽外光干扰,保证检测结果优于国标要求。8、仪器具有4G内存,可长期存储数据,并配有上传平台,无需数据线,数据可直接无线上传,方便进行数据管理和数据长期分析。9、仪器内置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。10、高灵敏7寸电容触摸屏,高清晰高交互显示,大程度降低传统仪器的繁琐操作和失误。11、每个通道均配置四波长冷光源,所有光源实现恒流稳压,保证波长稳定。 硅半导体作为信号接收系统,寿命长达10万小时级别。重现性好,准确度高。12、高强度PVC工程塑料手提箱设计,坚固耐用,便于携带,供电方式为交直流两用,可野外流动测试配套成品药剂。
  • 盘点:PEM制氢电解槽测试系统厂商及产品概览
    2024 年 7 月,国家标准《PEM 电解槽性能测试方法》征求意见稿发布。电解槽测试系统是氢能领域重要的检测设备之一。本标准为首次修订。国内外产品纷纷从示范向市场化产品发展,用户迅速增长。随着PEM制氢电解槽的大规模商业化进程不断推进,无论是批量生产还是研发和技术储备,电解槽的开发和生产过程中都需要进行严格的测试。为此,专业的PEM电解槽测试平台应运而生,这些平台能够监控电解槽的各项参数和运行状态,实现包括伏安特性曲线在内的性能测试、敏感性测试以及寿命评估等多项功能。以下是部分PEM制氢电解槽测试系统厂商及产品的介绍,排名不分先后。一、KEWELL科威尔科威尔技术股份有限公司是一家以测试电源为基础产品,为多行业提供测试系统及智能制造设备的综合性测试装备公司。公司目前主要产品线有测试电源、氢能测试及智能制造装备、功率半导体测试及智能制造装备等。产品主要应用于新能源发电、电动车辆、氢能、功率半导体等工业领域。由于测试电源产品运用的广泛性特点,公司产品还应用于轨道交通、汽车电子、智能制造、机电设备、航空航天、实验室认证等众多行业领域。产品:E500系列、E500-H单池高压版、单池多通道版、HETS-PEM-S系列电解槽测试等。例:E500-L单池常压版该系统运行压力最高2bar,由去离子水循环系统、氮气吹扫单元、压力调节单元、气水分离单元、气体分析预处理单元、PLC采集与控制单元、人机操作单元和安全监控单元等组成,采用公司自主开发的系统测试软件,可满足PEM电解槽的极化曲线、电化学测试、氧中氢浓度在线测试、敏感性测试、耐久性测试、产氢能耗效率、产氢质量测试和产品寿命等测试。产品功能:极化曲线测试功能、手动和自动运行模式、电池电压监测功能、氢/氧压力、温度测试功能、氧中氢浓度在线检测功能、氢/氧自动背压功能、高效汽水分离功能、水路温度、流量及压力控制功能、全自动补水功能、水路电导率监控功能等。二、北京格睿能源科技有限公司北京格睿能源科技有限公司成立于2021年,公司围绕氢能和燃料电池相关领域,以测试设备为基础产品,提供领先的高性能高可靠测试技术解决方案,为氢能行业提供“制-储-运-加-用”测试设备与数字服务。公司依托北京科技大学和清华大学氢能与燃料电池团队,经过多年技术积累,研发产品涵盖了燃料电池堆测试设备、燃料电池系统测试设备、电解槽测试设备以及关键零部件和材料测试设备等,可提供百瓦级至百千瓦级全功率范围的电解水制氢和燃料电池测试设备,并为客户提供智能化测试数据处理分析软件和测试服务。目前,产品已在国内多家高校、相关企业中得到应用,并成功开拓了海外市场。产品:100W 桌面式PEM电解槽测试台、全独立八通道 100W PEM电解槽测试台、整体式八通道 100W PEM电解槽测试台、5KW PEM电解槽测试台、500KW PEM电解槽测试台、GR-WETS-PEM-S500K 系列电解水制氢槽测试系统等。例:GR-WETS-PEM-SC100 系列电解水制氢槽测试设备在行业现有产品性能的基础上,进行了多项升级改进和优化设计。本测试设备由去离子水循环系统、氮气吹扫单元、气水分离单元、气体分析预处理单元、PLC 采集与控制单元、人机操作单元和安全监控单元等组成,采用公司自主开发的系统测试软件,可满足电解槽的极化曲线、产氢能耗效率、产氢质量测试和产品寿命等测试。产品功能:阳极进水温度控制、阳极水流量控制、夹具辅热温度控制、阳极进水温度控制、阳极水流量控制、夹具辅热温度控制、阳极出口温度测量、阴极(氢侧)自动背压、阴极产氢测量、氧中氢浓度在线切换检测、氢气流量在线切换检测等。三、大连锐格新能源大连锐格新能源科技有限公司成立于2009年,是国内最早专门从事氢能检测装备研发、设计与生产的高科技企业之一,拥有目前氢能行业最齐全的检测装备产品系列,目前产品覆盖PEMFC、PEM电解水和SOFC三大品类,主要包括燃料电池测试平台、燃料电池发动机测试系统、燃料电池系统部件测试平台、电解水设备测试平台、燃料电池及系统产线测试产品、燃料电池发动机测试实验室搭建等全系列氢能检测装备。产品:PEM(AEM)电解水制氢测试平台系列等。PEM(AEM)电解水制氢测试平台系列是针对PEM(AEM)制氢电解槽设计的一款测试平台,适用额定功率范围100W~1MW之间的PEM(AEM)制氢电解槽的性能评价。PEM(AEM)电解池测试系统可按照用户操作条件实现PEM(AEM)电解池的性能测试、敏感性测试、部件选型、寿命评估和理论基础研究等功能。通过操作软件实时控制、监测并显示PEM(AEM)电解池运行过程中的各种参数和工作状态,包括水的温度、压力、流量,电压、电流,冷却水温度、产生氢气的温度、压力、露点、纯度等参数,来实现PEM(AEM)电解池在各种不同的工况下的工作。产品功能:数据采集、存储功能:能够实时采集并存储电解槽的水流量、气体流量、温度、压力、电流、电压等信号;背压功能:氢气/氧气自动(手动)背压控制,满足常压到高压范围阴阳极均压、差压的控制功能;气体干燥功能:具备气液分离、气体冷却/干燥/过滤、气体流量精确测量;氮气自动吹扫功能:出现故障或停机时,自动氮气(高压/低压)吹扫,置换氢气管路中氢气;去离子水路控制功能:温度/流量精确调节、电解液回收、电导率在线监测、自动补水等功能;安全连锁及保护功能:软硬件多级安全保护策略和功能;电解池的性能测试(伏安特性曲线)、敏感性测试、部件选型、寿命评估功能;设备稳定性及可靠性:满足7×24小时无人值守全自动运行。四、NBT拜特NBT拜特创立于2005年,是国内新能源测试领域的开拓者,也是国内领先的新能源行业测试设备和技术服务提供商。公司主要业务涵盖锂电和氢电测试设备两大板块,凭借敏锐的市场触觉,优秀的产品品质,持续创新和迭代开发能力,为新能源行业用户提供丰富的产品组合和测试技术解决方案。产品:PE-1K/50K/500K/1MW电解制氢测试系统等。PE-1K/50K/500K/1MW电解制氢测试系统旨在为PEM电解槽制氢提供稳定测试系统,本系统由循环水系统模块、背压模块、降温除湿模块、氮气吹扫模块、PLC采集与控制模块、人机操作和安全监控模块等组成。用于检验电解槽的极化曲线、单池一致性、产氢能耗效率,产氢质量测试和产品寿命测试。产品特点:高效的水汽分离器设计,确保气体流量的精确测量具备安全自动防护操作,可选择执行降载、卸载、断路、降压、中断反应水供应等防护措施具备CV、CC、CP等多种运行模式,单池电压检测及防护,电源输出电压、电流、功率检测及防护功能全自动化无人值守操作完整的软硬件安全运行保护机制及定制化服务生成气精确流量测量,氢中氧,氧中氢在线质量分析,高压低压控制模式五、律致新能源律致是一家致力于为氢能装备、燃料电池系统及核心零部件提供开发测试和智能制造解决方案的创新型技术企业。公司目前为国家级高新技术企业、上海市“专精特新”企业、嘉定区“小巨人”企业,并荣获2021年度中国机械工业科技进步一等奖。公司在汽车、新能源及自动化领域拥有专业的能力和丰富的经验,依托上海交通大学坚实的“产学研”平台,律己达人、锐意创新、笃行致远、共赢未来,力争成为中国氢能和燃料电池领域的技术领跑者。产品:EC系列PEM电解水测试台。EC系列PEM电解水测试台是用于对PEM电解槽进行详细评估和表征的全功能设备。包括集成电源,电化学工作站,EIS阳抗测试仪,以及用于温度,压力,流速监视的实时传感器,是对电解槽进行测试,诊断和分析的理想实验室选择。产品特点高达10Mpa的背压控制解决方案可选的手动/自动背压模块电解电源最大高达1000V的电压,10000A的电解电流可靠的安全互锁装置,强制通风监测模块,使测试更安全有效选配气相色谱仪模块气体纯化模块,纯度99.999%标配阻抗测试模块,10mHz-10kHz的频率范围单节电解槽可选电化学工作站标配阴极水回收单元定制化防爆仓,使用氢更合规高效的远程监控软件,使测试效率更高六、宇科创新大连宇科创新科技有限公司(简称“宇科创新”)成立于2018年,是国家级高新技术企业、省级“专精特新”企业。目前,宇科创新已在电解水制氢测试设备方向展现出了明显优势,在主流的PEM、ALK、AEM等几种类型电解水制氢测试产品均有案例。产品功能氢气流量:PEM电解槽测试设备为500~1000Nm3/h。系统额定压力最大可达6MPa,防爆设计。电解电压及电流可个性化调整,可模拟风电或光伏发电场景。根据型号的不同,巡检节数最大支持1080节。具备氢、氧纯度检测能力。系统工作温度范围RT~90℃。内循环温度通过加热电解液升温,系统和外循环冷却系统可随时调整。对系统压力、温度、工作电流、循环水量电解液流量、气体浓度等参数进行实时监控,有异常立即报警或者停机。全流程压差自动控制。安全保护参数设置可防止用户错误输入造成该保护未保护。安全故障分级报警处理机制,每级报警值列表。具有实际产氢量质量流量在线测能力,测量精度≤1%F.S。除了上述公司外,还有一些其他企业和研究机构也在积极研发相关的测试技术和设备,为PEM制氢电解槽的性能优化和质量控制提供支持。随着氢能行业的迅速发展,专用检测设备的应用领域也在不断扩大。仪器信息网特别设立了氢能行业专用仪器的专题展示区,旨在为这些专业仪器提供一个展示平台,并希望通过此举为提升氢能使用的安全性贡献力量。
  • 莱伯泰科为俩奥运检测机构各定制一套LIMS系统
    北京微量化学研究所和农业部蔬菜品质监督检验测试中心分别在2006年1月被确认为2008年北京奥运会食品检测9个一级检测机构之一。为了进一步提高检测和管理水平,满足与国际接轨的要求,并为社会各界客户提供公正、科学和准确的数据,为北京奥运会提供周全服务,2007年,莱伯泰科公司先后与北京微量化学研究所、农业部蔬菜品质监督检验测试中心达成了供货协议,莱伯泰科以特殊优惠价格为北京微量化学研究所测试中心、农业部蔬菜品质监督检验测试中心提供量身定做的实验室信息管理系统,这也是莱伯泰科公司为支持北京奥运所做出的实际行动。同时也是莱伯泰科公司继农业、环保,冶金,排水,地矿等行业之后又进入的一个全新领域:奥运综合检测。 实验室信息管理系统,是LabTech公司的又一强势产品,经过了多年的发展,目前已经发展为拥有实验室资源管理系统(LRMS),实验室样品管理系统(LSMS),实验室综合业务管理系统(LIMS Wizard)以及根据客户需求、完全为客户量身定制的系统。同时这些系统又根据不同行业客户的特点分为各种版本,如:冶金版,地质版,农业版,环境版,水质版等多种版本。 莱伯泰科公司的LIMS产品经多年努力已取得良好客户基础,用户反映积极。为更好地服务用户、扩大国内外市场,莱伯泰科公司和东西分析公司专门合资成立了北京雷姆斯实验室软件有限公司,专门从事实验室信息管理系统及相关的专业化软件开发和服务。雷姆斯软件由在国外从事多年IT软件开发及分析仪器生产制造的留学归国人员全力打造。其发展目标为:打造中国**的LIMS产品,并以此为出发点,进入国际软件发展市场。 LabTech LIMS实验室管理系统远程网络登录界面 LabTech LIMS实验室管理系统任务分配界面
  • 揭秘时间“魔盒”,定制化光学原子钟低温系统——全新超精细无液氦低温光学系统交付使用!
    日前,两套全新定制型Montana超精细多功能无液氦低温光学恒温器在国内完成安装,两套设备将用于低温光学原子钟的相关研究。这是Montana超精细多功能无液氦低温光学恒温器在国内的又一全新应用方向。超稳定的激光是现代高精度测量科学的重要手段之一。高度相干的稳定激光可以被应用于引力波探测、射电天文学、低相位噪声的微波合成器。近几年来,超稳定激光新的用途是用于精确记录时间流逝的原子钟。原则上原子钟的极限准确度仅受限于只有几个毫赫兹的激光带宽。然而这就要求了全新一代超稳定的激光器需要达到10-18的稳定度。近年来,人们研究发现在低温硅腔中的激光器具有非常高的稳定性,将工作温度降至4 K时可提供诸多优势。首先,涂层热噪声在4 K时显著降低,不稳定性降低至10&minus 18水平;其次热膨胀(CTE)在极低温时迅速减小,进一步减少了温度波动的影响。超精细多功能无液氦低温光学恒温系统中的光学腔尤其适用于超高精度的原子钟系统以及需要特殊超高稳定度的精密低温光学实验。自2017年科研人员基于Montana搭建了超稳定光学微腔并将重要的结果发表在PRL期刊以来,Montana超精细多功能无液氦低温光学恒温器在超稳定光学微腔方面的应用引起了全球科学家广泛的兴趣。光学微腔低温系统的样品腔结构示意图*用于光学微腔的Montana超稳定低温光学系统示意图*日前,由Montana Instruments公司根据我国用户的要求全新打造的两套超高稳定性光学微腔低温系统已完成安装并交付使用。系统将用于基于光学微腔的原子钟相关的超高精度科学实验。基于Montana S200型超精细低温光学系统定制的用于光学微腔低温系统外观图该系统可以实现优于mK级的温度稳定性和超低振动,为超精密的光学实验提供稳定的环境。系统可以设计多个光学窗口和多种电学通道,满足用户的各种光电测量需求。因此该系统不仅适用于光学微腔实验,还适用于多种需要超稳定低温环境的精密光学、电学实验。* Ultrastable Silicon Cavity in a Continuously Operating Closed-Cycle Cryostat at 4 K, PRL 119, 243601 (2017)Montana超精细多功能无液氦低温光学系统先进光学恒温器制造商Montana Instruments多年来为低温光学、量子信息等领域提供高性能的光学恒温器而广受赞誉。作为低温光学恒温器的旗舰产品,Montana Instruments在S系列基础上推出了全新型号CryoAdvance系列。该系列的目标是助力科技工作者在先进材料和量子信息领域的研究更上一层楼。CryoAdvance 新特色☛ 自动控制:全新智能触摸屏系统,“一键式操作”,实时显示温度、稳定性、真空度等多种指标。☛ 模块化设计:多种配置可选,快速满足各种实验需求,后续升级简单。☛ 多通道设计:基本配置已包含光学窗口+直流电学+高频电学通道。☛ 稳定性设计:新设计在变温和振动稳定性上进一步优化。CryoAdvance 50主要参数☛ 低温极限:3.2K☛ 震动稳定性:☛ 水平光路高度:140 mm☛ 窗口材料:多种材质可选☛ 基本电学通道:20条直流通道。☛ 接口面板:双RF接口+25DC接口Cryostation® s200系统s200系统具有超大的样品腔,可满足多种低温光学实验方案和高度定制化的个性化实验方案。☛ 低温极限:3.6K☛ 震动稳定性:☛ 接口面板:多种接口可选相关产品1、超精细多功能无液氦低温光学恒温器
  • 流式进展|清华大学王文会团队: 基于阻抗流式细胞术的单细胞样本“一步式”分选除盐质谱预处理系统
    原标题:清华大学王文会团队: 基于阻抗流式细胞术的单细胞样本“一步式”分选除盐质谱预处理系统——01——研究背景单细胞质谱检测技术为单细胞化学特性分析提供了一种强有力的免标记分析手段,并在癌症分析、药物刺激、免疫分析等临床应用中展现出潜在价值。然而单细胞质谱往往需要进行必要的预处理操作,如将目标细胞从混合细胞群体样本中分离出来以提高质谱检测的准确性;除盐操作去除细胞常见缓冲液中的非挥发性盐,降低基质效应提高质谱检测灵敏度。目前这些预处理往往是通过多种设备或手动操作完成,效率较低;开发有效的一步式预处理方法对于单细胞质谱分析意义重大,但目前这方面的研究较为缺乏。为此,清华大学的王文会教授团队提出一种基于阻抗流式细胞术IFC的“一步式”分选除盐质谱预处理系统,经过处理的细胞样本可直接兼容现有的免标记质谱流式、液滴微萃取等单细胞质谱分析手段。研究工作以“Microfluidic Impedance Cytometry Enabled One-Step Sample Preparation for Efficient Single Cell Mass Spectrometry”为题发表在期刊Small上,并被选为Frontispiece。本工作基于IFC原理设计微流控芯片结构,结合压电驱动实现一步式单细胞分选除盐操作,将目标细胞从细胞群中分离出来的同时实现其外基质的置换。经实验验证,系统的分选效率99%、除盐效率99%,并被证实了在癌细胞和血细胞的分离、癌变细胞与正常细胞的分离与质谱检测方面的功能。图1. 基于阻抗流式细胞术的“一步式”分选除盐质谱预处理系统示意图——02——研究内容本工作中搭建了具有四层结构的微流控芯片,如图1所示。利用IFC进行细胞的电学及尺寸特性表征实现不同细胞的识别,待其流经分选区域时由压电执行单元对目标细胞进行分选,通过合适的流速配比,执行单元将目标细胞推至作为下鞘液的质谱兼容的挥发性盐溶液中,同时实现样本的分选与除盐。芯片采用两套电极,其中第1套用于单细胞电学表征,第2套用于表征确认除盐效率。图2. 微流控芯片结构及其工作流程示意图以商用均一性较好的6 μm和10 μm直径的PS微球对系统的分选效率进行了表征。在约9000个样本的实验中,系统展现出了99.53%的分选成功率,同时样本中的10 μm微球纯度由2.48%提升至92.23%,实现了约37倍的富集效率,如图3所示。此外在模拟血液中CTCs分离的实验中,在HeLa癌细胞与人体外周血单核细胞PBMC的混合样本中分选出HeLa细胞,其纯度由15.78% 提升至87.34%,展示出巨大的临床应用潜能。图3. 微流控系统的分选性能评估从定量的角度,以270 mM NaCl溶液作为样本液、去离子水作为下鞘液为例验证了系统的除盐效率,单次分选操作引入的NaCl物质的量仅为0.77±0.16 pMol,即使在300 cells/s的分选通量下除盐效率也能够达到99.62%;同时在实际的细胞样本测试中可以看出,未经除盐的样本信号被完全淹没,而经过该系统除盐后的能够清晰分辨单细胞的典型代谢与脂质峰,证实了系统优秀的除盐性能。图4. 微流控系统的除盐性能评估该系统进一步用于正常乳腺上皮细胞MCF-10A和癌变的乳腺癌细胞MDA-MB-468的分选与检测。通过双频点的锁相检测,分别表征了两类细胞的电学特性,并据此进行了分选操作,结果表明MCF-10A细胞的纯度由 10.64% 提升至77.78%,展现出了约7.31 倍的富集效率。此外将收集到的细胞样本直接与免标记质谱流式装置级联实验,同时表征了两类细胞的代谢特征,结果表明,部分显著差异表达的代谢和脂质可能是致使细胞电学特性差异的原因,充分验证了系统在多模表征与临床分析中的应用价值。图5. 正常细胞与癌变细胞的电学与代谢特性表征分析——03——总结展望本工作提出的基于IFC的一步法单细胞样品质谱预处理方法极大地方便单细胞质谱分析,突破了复杂操作和不必要的损耗。作为一个独立的样品制备模块,本微流控系统能够兼容多种质谱分析方法,为高效的质谱样品制备提供新的范式,进而为单细胞的多模态(如电学特性、代谢特征)表征提供新的思路。论文信息Microfluidic Impedance Cytometry Enabled One-Step Sample Preparation for Efficient Single-Cell Mass Spectrometry ;Junwen Zhu, Siyuan Pan, Huichao Chai, Peng Zhao, Yongxiang Feng, Zhen Cheng, Sichun Zhang, Wenhui Wang* (王文会,清华大学);Small, 2024, https://doi.org/10.1002/smll.202310700作者简介本工作的完成单位为清华大学精密仪器系、精密测试技术与仪器全国重点实验室。精仪系王文会教授为通讯作者,精仪系博士研究生朱焌文为第一作者。清华大学张四纯教授、程振助理研究员、清华大学博士生潘思远、柴惠超、赵鹏、丰泳翔为论文工作做出了重要贡献。本研究得到了国家自然科学基金的资助。【相关阅读】有望提高2个数量级微流控介电泳分离通量!清华大学王文会Advanced Materials封面成果速递https://www.instrument.com.cn/news/20240604/722338.shtml 3i流式KOL|清华大学王文会教授团队在阻抗流式细胞术上取得系列进展https://www.instrument.com.cn/news/20231030/689623.shtml
  • 海顿科克为客户定制的直线滑轨系统
    海顿科克直线传动一直以为都非常擅长为客户的应用定制客户化的运动解决方案,一个典型的例子就是海顿科克为客户定制的直线滑轨系统,这个系统客户要求非常高硬度,精度以及重复定位精度。 这个系统的轴向导向是一个可承受高负载和高硬度的精密滚珠导轨,整个结构都是用挤压铝型材做成,强度可靠,支撑系统地所有部件。在该设计中,驱动装置是一个混合步进电机和一根精密的KERK丝杠。该丝杆由303不锈钢挤压而成,安装在丝杠和滚珠导轨上的是一个机加工铝滑块和一个内置聚甲醛驱动螺母。 该系统可以很容易的调整以适应不同的应用场合,导轨在 &ldquo z&rdquo 向上可承受的最大负载是353 lbs (1570N),在这个负载下能保证精度。其最大roll, pitch和yaw方向上能承受的扭矩是分别为200 in-lbs (22.65 Nm), 132 in-lbs (13.9 Nm),和 132 in-lbs (13.9 Nm),在实际应用中能承受的负载还取决于所选用的电机和螺杆的型号,该系统设计使用的螺杆是直径为9.5MM的螺杆,其导程从0.64MM到38.10MM可选。 该系统配一个步距角为1.8度的步进电机可以实现精确的定位,当然一个有刷或者无刷的直流电机也可以用做该系统的驱动电机,特别是在需要高速度,高扭矩的应用场合中,使用有刷或者无刷电机其定位需要靠编码器,编码器也可以根据客户要求加到整个系统中。 对于一些普通的旋转编码器都不能满足其定位要求的应用,该系统依然可以整合安装更高精度的编码器。 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
  • 关于“第三届国产好仪器”增设“定制化设备”展区及申报通知
    p   由中国仪器仪表行业协会指导,仪器信息网主办“国产仪器腾飞行动”自2013年启动以来,成功连续举办两届“国产好仪器”。2017年,以“物性测试仪器”为主题,开展 a style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) " title=" " target=" _self" href=" http://www.instrument.com.cn/activity/goodcn/gchyq/" span style=" color: rgb(0, 176, 240) " strong “第三届国产好仪器” /strong /span /a 。 /p p   经前期走访调研发现,定制化、专用型仪器设备在试验机、环境试验箱等材料物性测试仪器领域的产品分布中不可或缺,并对企业的产品创新、研发能力等具有重要促进作用。“第三届国产好仪器”项目组针对此特点,为满足不同行业用户特定的材料物性功能测试要求,解决定制化产品供应商选择的困难, span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 决定将在“第三届国产好仪器”活动网站特别增设“定制化设备”展示页面 /span ,为行业用户选择优秀的定制化国产物性测试仪器设备供应商提供便利。 /p p style=" text-align: center" img style=" width: 600px height: 547px " src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201708/insimg/a0b7ac9f-c278-4ffb-b5c7-ccce8f467839.jpg" title=" " height=" 547" hspace=" 0" border=" 0" vspace=" 0" width=" 600" / /p p style=" text-align: center " strong 展示位置示意图 /strong (将在图中红框位置增设“定制化设备”栏目) /p p   同时, span style=" color: rgb(255, 0, 0) " 即日起至2017年9月30日,材料物性测试定制化、专用型仪器设备申报工作开通 /span ,申报仪器设备经录用,皆可在“第三届国产好仪器”活动网站新增的“定制化设备”展示页面进行长期展示。 /p p    strong 一、申报时间及申报对象 /strong /p p   即日起至2017年9月30日,仅限参加“第三届国产好仪器”活动的公司参加。 /p p    strong 二、申报方式 /strong /p p   申报资料以WORD附件直接发送至邮箱 span style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 176, 240) " yanglz@instrument.com.cn /span ,邮件内容注明申报人单位、姓名、联系方式 (后续审核需要),并以“申报”作为邮件主题重要关键词,以免耽误。 /p p   申报资料通过审核后,由仪器信息网负责对应申报设备的“定制化设备”展示页面展示工作。 /p p    strong 三、申报资料及要求如下 /strong /p p   (1)每个公司最多展示两个功能定制化仪器设备典型实例 /p p   (2)该定制化仪器设备是相对于常规的仪器设备而定义,不含简单的规格变更的“定制化”,如:载荷、尺寸等 /p p   (3)提供资料内容见下表 /p table align=" center" border=" 1" cellpadding=" 0" cellspacing=" 0" width=" 568" tbody tr class=" firstRow" td style=" border: 1px solid windowtext padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 47" p style=" text-align:center" strong span style=" font-family:宋体" 序号 /span /strong /p /td td style=" border-width: 1px 1px 1px medium border-style: solid solid solid none border-color: windowtext windowtext windowtext -moz-use-text-color -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 110" p style=" text-align:center" strong span style=" font-family:宋体" 内容项目 /span /strong /p /td td style=" border-width: 1px 1px 1px medium border-style: solid solid solid none border-color: windowtext windowtext windowtext -moz-use-text-color -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 410" p style=" text-align:center" strong span style=" font-family:宋体" 说明 /span /strong /p /td /tr tr style=" height:20px" td style=" border-right: 1px solid windowtext border-width: medium 1px 1px border-style: none solid solid border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " height=" 20" align=" center" valign=" middle" width=" 47" p 1 /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " height=" 20" valign=" top" width=" 110" p span style=" font-family:宋体" 仪器名称 /span /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " height=" 20" valign=" top" width=" 410" p span style=" font-family:宋体" 例:水蒸气透过率测试系统; /span /p /td /tr tr td style=" border-right: 1px solid windowtext border-width: medium 1px 1px border-style: none solid solid border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " align=" center" valign=" middle" width=" 47" p 2 /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 110" p span style=" font-family:宋体" 功能 /span /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 410" p span style=" font-family:宋体" 包装容器的水蒸气透过率的测定; /span /p /td /tr tr td style=" border-right: 1px solid windowtext border-width: medium 1px 1px border-style: none solid solid border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " align=" center" valign=" middle" width=" 47" p 3 /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 110" p span style=" font-family:宋体" 生产企业 /span /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 410" br/ /td /tr tr td style=" border-right: 1px solid windowtext border-width: medium 1px 1px border-style: none solid solid border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " align=" center" valign=" middle" width=" 47" p 4 /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 110" p span style=" font-family:宋体" 采购单位 /span /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 410" p span style=" font-family:宋体" 单位全称 /span /p /td /tr tr td style=" border-right: 1px solid windowtext border-width: medium 1px 1px border-style: none solid solid border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " align=" center" valign=" middle" width=" 47" p 5 /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 110" p span style=" font-family:宋体" 产品技术特点 /span /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 410" p span style=" font-family:宋体" 最能体现具体应用需求而产生定制需求的技术特点,及满足该技术特点而采取的特别的研发、设计、加工或专利等方面的介绍 /span /p /td /tr tr td style=" border-right: 1px solid windowtext border-width: medium 1px 1px border-style: none solid solid border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " align=" center" valign=" middle" width=" 47" p 6 /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 110" p span style=" font-family:宋体" 产品技术参数 /span /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 410" p span style=" font-family:宋体" 仅取前 /span 5 span style=" font-family:宋体" 项列出,过多的产品参数将不予展示。 /span /p /td /tr tr td style=" border-right: 1px solid windowtext border-width: medium 1px 1px border-style: none solid solid border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " align=" center" valign=" middle" width=" 47" p 7 /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 110" p span style=" font-family:宋体" 仪器图片 /span /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 410" p span style=" font-family:宋体" 最好为实际用户的装机图片。 /span /p /td /tr tr td style=" border-right: 1px solid windowtext border-width: medium 1px 1px border-style: none solid solid border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-border-top-colors: none -moz-border-right-colors: none -moz-border-bottom-colors: none -moz-border-left-colors: none border-image: none padding: 0px 7px " align=" center" valign=" middle" width=" 47" p 8 /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 110" p span style=" font-family:宋体" 产品应用介绍 /span /p /td td style=" border-width: medium 1px 1px medium border-style: none solid solid none border-color: -moz-use-text-color windowtext windowtext -moz-use-text-color padding: 0px 7px " valign=" top" width=" 410" p span style=" font-family:宋体" 突出用户应用效果,限 /span 500 span style=" font-family:宋体" 字,按国家广告法及相关规定进行内容审核。如:不得包括世界第一、最好等词汇 /span /p /td /tr /tbody /table p strong & nbsp & nbsp & nbsp 四、咨询热线 /strong /p p strong & nbsp & nbsp & nbsp /strong 010-51654077-8032,杨编辑 /p
  • 微型光谱仪之在线光谱技术应用
    p strong   1. 工业在线光谱分析技术 /strong /p p   目前在线光谱分析已经以惊人的速度应用于多个领域的企业生产的多个环节,并已使得过程分析仪器领域发生了深刻变革。这种变革与在线光谱分析的独特优点是分不开的,比如: /p p span style=" COLOR: #548dd4" strong   在线光谱分析可以对多路多组分连续同时测量,且速度快,准确性高 /strong /span /p p span style=" COLOR: #548dd4" strong   在线光谱分析仪器易损坏和消耗品少,维护量小 /strong /span /p p span style=" COLOR: #548dd4" strong   在线光谱分析多采用光纤传输技术,适合环境恶劣的场合 /strong /span /p p span style=" COLOR: #548dd4" strong   在线光谱分析仪器结构相对简单,并适合多种样品(如液体,涂层,粉末和固体等) /strong /span /p p   这些优点对于企业原料和生产的中间环节进行快速质量控制、优化操作、稳定生产和节能降耗非常有价值。 /p p   与实验室环境不同,工业环境在要求光谱分析系统具有足够的灵敏度和探测限,同时对于性能稳定性,体积尺寸和抗干扰能力也都有严格要求。光谱仪是在线光谱分析的核心模块,它的性能好坏从根本上决定了系统性能。选择合适的光谱仪对于工业在线应用十分重要。 /p p   1992年美国海洋光学公司的Mike Morris博士发明了世界上第一台微型光纤光谱仪,他将光谱仪的大小缩小了几十倍,价格降低了十几倍。光纤光谱仪利用光纤把远离光谱仪器的样品光谱引到光谱仪器,以适应被测样品的复杂形状和位置。由光纤引入光信号还可使仪器内部与外界环境隔绝,可增强对恶劣环境(潮湿气候、强电场干扰、腐蚀性气体)的抵抗能力,保证了光谱仪的长期可靠运行,延长使用寿命。光纤光谱仪结构紧凑,组成包括入射狭缝、准直物镜、光栅、成像反射镜和阵列探测器,还包括数据采集系统和数据处理系统。光信号经入射狭缝投射到准直物镜上,将发散光变成准平行光反射到光栅上,色散后经成像反射镜将光谱呈在阵列接收器的接收面上,光信号被转换成电子信号后,经模拟数字转换,A/D放大后输出,最后由软件系统控制和采集信号,进而完成各种光谱信号测量分析。这些特点对于工业在线光谱应用是极其有利的。可以说,微型光谱仪是光谱测量技术从实验室走向工业应用的里程碑。 /p p   工业在线光谱分析系统核心为光谱仪,其配套部件一般还有采样附件,光源,控制软件和专用分析模型,它们对于系统整体性能也有重要影响。一般在线光谱分析系统构成如下图所示。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" QQ截图20161227100735.jpg" style=" HEIGHT: 294px WIDTH: 300px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/37c32cc6-4188-46d5-bfe9-fef2d6bda031.jpg" width=" 300" height=" 294" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" 图1 在线光谱分析系统组成 /p p   strong  2. 应用案例-工业在线反射率与颜色测量 /strong /p p   下面以一个典型案例说明在线光谱系统设计需要考虑的因素。某特种印刷用户需要快速测量薄膜材料颜色,用于产品质量控制。用户主要需求为: /p p    strong span style=" COLOR: #548dd4" 系统需满足最快180米/分钟的检测速度,且具有足够精确性。 /span /strong /p p strong span style=" COLOR: #548dd4"   系统能够进行非接触非破坏性采样测量。 /span /strong /p p strong span style=" COLOR: #548dd4"   系统能直接输出最终结果给上位机。 /span /strong /p p strong span style=" COLOR: #548dd4"   系统能直接输出颜色值,并能与用户自己的上位机系统集成。 /span /strong /p p strong span style=" COLOR: #548dd4"   系统要能反映被测样品的峰值波长、光谱等特性。 /span /strong /p p strong span style=" COLOR: #548dd4"   系统具备自检和异常报警功能。 /span /strong /p p strong span style=" COLOR: #548dd4"   系统要能适应工厂持续噪声,细颗粒粉尘,电磁干扰以及不稳定供电环境。 /span /strong /p p strong span style=" COLOR: #548dd4"   系统要能7*24连续工作,且维护方便。 /span /strong /p p strong span style=" COLOR: #548dd4"   系统尺寸要能兼容于空间狭小的产线。 /span /strong /p p   这些需求涵盖了性能,尺寸和环境安全性多个方面,在工业在线光谱分析应用中具有典型性。 /p p   为满足检测速度要求,系统单次测量周期不得大于4毫秒。为此整个系统将采用流水线并行作业方式,确保测量速度和分辨率能够满足要求。如样品移动速度小于180米/分钟,则将得到更高的检测分辨率,即小于12毫米。所采用的工业定制型光谱仪的最小积分时间可达到1毫秒,可以充分满足速度要求。 /p p   为满足用户上位机数据接口要求,在线光谱分析系统应集成数据处理算法功能,且保证运算快速,结果准确。为此,在线光谱分析系统里搭载了高性能处理器,并且为了进一步提高速度,运算处理器直接与光谱仪模块集成。从而能够在CCD探测器进行下一周期积分时并行计算反射率数据。在前后两个计算周期之间,没有等待的延迟时间。在完成计算后,光谱仪将颜色数据提交给服务器,交由服务器判断是否需要触发停机信号。由于本系统的规模仅需要至多两层交换机就能连接,因此网络的延迟时间将小于1毫秒。而经过测算,进行50万次(相当于6000米长的薄膜)100个通道的组合逻辑判断在普通的计算机上每次平均耗时仅0.02毫秒,单次最大耗时为2毫秒。按此测算,完成单次测量和判断所需时间为12毫秒,即瑕疵点在经过探头3.6厘米后系统会给出报警或停机信号。瑕疵点在经过数米的减速区之后,足以被减速,并停留在质量观察板上。报警采用光谱仪与声光报警器协同工作实现。 /p p   对于颜色测量,必须有参考光谱和背景光谱,即对反射测量的校准操作。经常校准能有助于使计算的颜色结果更接近于实际结果,消除光源、环境以及其他因素对测量的影响。当进行校准操作时,需将已知颜色的标准板置于探头下方,与探头所呈角度与样品一致。此时打开光源,确保光源强度不会使光谱仪饱和,并保存参考光谱(即各波长上的强度)。然后关闭光源,此时光谱将反映暗噪声和环境光,将该光谱作为背景光谱也保存下来。在完成校准操作后,即可对样品进行颜色的测量和计算了。颜色实际上是样品在特定波长上的光谱强度与标准板在特定波长上的光谱强度的比值。为消除环境光和暗噪声的影响,需要背景光谱也参与计算。 /p p   根据上述分析结果,系统使用了对颜色测量进行特殊优化的工业定制型光谱仪。其搭载的高性能处理器和以太网接口能在测量光谱的同时直接将颜色信息提交给服务器,并由服务器根据用户预先设置的判定规则进行报警或触发停机,确保了整个系统的实时性和可靠性。 /p p   系统的探头支架可安装在用户指定滚轮位置的样品切线垂直方向上,并在滚轴上安装速度编码器,以获取当前检测样品的所在位置。反射式探头为Y型分岔光纤,其两头将连接到机柜内的光谱仪和光源上。在探头支架上还将安装可自动旋转的机电装置和标准板,供定期获取参考光谱。 /p p   系统板载处理器为定制高性能FPGA模块,实现光谱数据到LCH颜色值的计算,并将结果上传至上位机(主控机)。 /p p   系统的重要部件均安装在工业级机柜内,包括光谱仪、光源、供电电源、以太网交换机、系统服务器等。光纤和各种线缆则通过上进线或侧进线方式接入机柜。 /p p   最终的人机接口将安装在操作员使用的盘台上,该工作站主机将安装在盘台内部,并通过屏蔽双绞线与机柜内的系统服务器连接。系统服务器和操作员工作站上会分别安装系统软件的服务器端和客户端,以呈现整卷或整批薄膜产品的质量情况。 /p p   系统组成示意图如下所示。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" QQ截图20161227101131.jpg" style=" HEIGHT: 250px WIDTH: 400px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/27ed627d-b20b-4735-b0d4-39858b1574a5.jpg" width=" 400" height=" 250" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 图2 系统组成示意图 /strong /p p   在软件模块上,系统提供的定制软件功能模块均运行于主控机的Windows系统上,主要功能模块如下图所示: /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" QQ截图20161227101230.jpg" style=" HEIGHT: 300px WIDTH: 300px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/0754d649-1732-41c5-87ed-8a50be0c9ef5.jpg" width=" 300" height=" 300" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" strong 图3 软件功能模块 /strong /p p    strong 调度模块: /strong 为主程序核心,主要负责承担各模块之间的管理及任务调度 /p p    strong 通讯模块: /strong 主要负责与工业现场总线的通讯,解析通讯命令,并通过调度模块完成相关任务,如启动测量过程,读取测量数据等 /p p    strong 计算模块: /strong 计算光谱数据,得到LCH颜色值 /p p    strong 底层驱动: /strong 主要控制光谱仪、光源、电子快门、传动模块等硬件设备 /p p    strong 测量模块: /strong 根据测量时序、流程完成一个完整的测量流程 /p p    strong 数据库: /strong 主要用于保留系统参数、测量历史数据等信息 /p p    strong 用户界面 /strong :完成用户交互功能,主要包括系统参数配置,测量数据显示,历史数据浏览,系统功能测试等。 /p p   在故障维修与运行维护方面,光源和光谱仪都采用模块化方式安装布置,且均对通道号进行标识,方便找到故障的光源。并且配套的通过交换机及光谱仪上的状态指示灯可了解是否存在网络线缆故障。软件也能够识别光源故障。 /p p   该案例充分体现了在线光谱分析与实验室应用的巨大差异。工业环境下,在线光谱分析系统必须充分考虑应用环境的特殊性,各种影响因素都必须仔细评估。除了光谱仪,测量附件的选择在相当大程度上取决于光谱仪厂家的行业应用经验和水平,这一点在专用的在线分析系统开发方面体现的更为明显。 /p p strong   三、更多工业在线应用案例 /strong /p p strong   (1)LED芯片测试机 /strong /p p   由于制作工艺存在尚未解决的技术困难,所以对于生产过程中同一块外延片不同位置的光电特性是有细微差别的,呈现出不均匀性。在完成电极和引脚的过程中也会存在一定的瑕疵。这些缺陷会导致在LED产品的发光强度和颜色,在生产过程中如果残次芯片继续进行加工,会导致生产过程中不必要的浪费。所以LED芯片测试机是LED生产过程中不可或缺的一个环节。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" LED芯片检测过程.jpg" style=" HEIGHT: 252px WIDTH: 400px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/19f4c15e-6033-4f19-8821-6c1b7452a872.jpg" width=" 400" height=" 252" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" LED芯片检测过程 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" LED芯片测试结果.jpg" style=" HEIGHT: 323px WIDTH: 400px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/46d98eb1-7886-4300-91fe-7c950a8fb913.jpg" width=" 400" height=" 323" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" LED芯片测试结果 /p p   微型光纤光谱仪主要将辐射光谱、发光强度、色坐标x,y和峰值波长作为测量指标。 /p p   一般检测设备只能对电气特性不合格进行筛选,微型光纤光谱仪被引入到LED芯片检测后,发光检测方面问题得到了很好地解决。由于微型光纤光谱仪测量每颗晶粒的时间是5-6ms,快于一般测试机探针机械移动时间,因此测量速度提到提高。由于微型光纤光谱仪体积小,因此不会占用机台的使用空间,不需要对原有机台的机械结构做出较大调整。同步触发功能保证了在检测过程中,能够保证每个晶粒在点亮后的相同时间进行测量。 /p p strong   (2)LED分光机 /strong /p p   LED制造流程是复杂、漫长的一个过程,想要生产出性能一致,功能完整的LED产品,LED分光机作为LED制造流程中靠后的工序,需要对封装后的器件根据光、色、电三方面参数进行筛选,然后才能将其包装为产品,最终流入市场。 /p p   LED分光机的测量指标是发射光谱、发光强度、色坐标x,y、峰值波长。 /p p   LED分光机工作流程一般包括:待分选的LED器件会在震动盘上排列进料,依次进入电测和光测的工位 进入电测工位后,LED会被通电进行电学指标测试 当被移动到光测工位时,LED芯片会被点亮,继而使用积分球和光谱仪测量其辐射光谱 通过计算光度学和色度学参数,并联合电学指标,一起进行数据分析 随后将数据转换为指令,传输到指令模块,将不同LED进行分选。基于微型光纤光谱仪的第一台LED分光机,可以完成分选5000颗/小时,使得LED检测从抽检进入到全检的时代。随着微型光纤光谱仪性能的提升以及与配套LED分光机兼容度提高,现在的LED分光机检测已经可以完成55000颗/小时,甚至更高。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" LED分光机.jpg" style=" HEIGHT: 338px WIDTH: 450px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/3a28ae58-6315-466f-86d5-06cd09c39ad7.jpg" width=" 450" height=" 338" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" LED分光机 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" LED器件进料.jpg" style=" HEIGHT: 188px WIDTH: 250px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/noimg/6b21148a-276f-4227-a12a-1b2bc65ae312.jpg" width=" 250" height=" 188" / & nbsp img title=" 排列进入检测位置.jpg" style=" HEIGHT: 188px WIDTH: 250px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/noimg/b89bc6db-320c-4f95-b46b-83ab7df07248.jpg" width=" 250" height=" 188" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" LED器件进料、排列进入检测位置 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 检测电学和发光特性.jpg" style=" HEIGHT: 188px WIDTH: 250px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/noimg/8b14cb67-e6f3-42b1-a4c2-b122c600272a.jpg" width=" 250" height=" 188" / & nbsp img title=" 进行分选归类.jpg" style=" HEIGHT: 188px WIDTH: 250px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/noimg/72c530e3-ff6e-46f1-9483-33f6ae9dec81.jpg" width=" 250" height=" 188" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" 检测电学和发光特性、进行分选归类 /p p   strong  (3)污染气体排放监测 /strong /p p   微型光纤光谱仪在污染气体排放监测指标是不同气体浓度,包括氮氧化物、二氧化硫、臭氧、丙酮和氨气等。不同气体所表现出的吸收光谱具有特异性,但也有一定相同性,大部分气体的吸收峰都位于紫外区域,所以采用在紫外区域的激发光或在紫外区域有响应的光谱仪对气体进行浓度的测试。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 污染气体排放.jpg" style=" HEIGHT: 261px WIDTH: 400px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/6b0a2621-b070-4789-ab04-9bb0cf9afa88.jpg" width=" 400" height=" 261" / /p p   通常使用微型光纤光谱仪对气体进行检测,会将所有检测设备放置于一辆移动检测车中,到达目标检测位时,将设备架设在相应位置。检测设备包括摄像机、激光器触发装置、激发光、光谱仪和反射镜。检测过程是通过光源发出一束激发光,照射到马路另一边的反射镜,通过反射镜反射使光谱仪能够检测到气体光谱。当一辆汽车经过检测系统时,汽车排放的尾气会和光路进行相互的作用,尾气中的物体由于浓度的不同,光谱仪可以测量光穿过气体的强度,就可以检测出汽车排放的尾气是否超标。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 监测系统示意图1.jpg" style=" HEIGHT: 240px WIDTH: 400px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/bddce1df-323a-45ad-a394-2c6bc379d0e3.jpg" width=" 400" height=" 240" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 监测系统示意图2.jpg" style=" HEIGHT: 235px WIDTH: 400px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/1bac5528-d221-4646-b16d-1321a1b27542.jpg" width=" 400" height=" 235" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" 监测系统示意图 /p p   这种尾气排放监测方法之所以能够得到广泛应用,首先得益于微型光纤光谱仪测量速度快,若被测汽车匀速通过检测系统,检测系统就能快速检测出吸收光谱,并且迅速处输入电脑进行分析和储存。微型光纤光谱仪的体积优势,使其能够与气体检测系统更好的集成到一起,方便检测车辆进行运输与架设。 /p p strong   (4)水果分选机 /strong /p p   吸收光谱在工业领域应用案例不仅仅局限于气体应用,微型光纤光谱仪也被应用于水果流通的分选环节,将水果的糖分和水分作为测量指标,结合其他物理探头对水果进行分选。相对于水果的大小,对于特殊人群,如糖尿病患者,其糖分对于消费者而言意义更为重要,使用近红外光谱仪可以对糖分和水分的含量进行判定。 /p p   基于微型光纤光谱仪的水果分选机一般由两部分组成,一个是发射的光源,一个是用来检测的光谱仪。一般在检测中会采用高功率的卤钨灯,提供近红外段宽光谱的能量,由于光源的高功率也就能提升了检测时穿透水果果皮的能力,在水果另一侧的光谱仪才能够获得更多更强的信号,提高信息的准确性。在水果分选过程中,水果数量巨大,微型光纤光谱仪检测的高效性正好满足了水果分选机的工作特点。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 水果分选机示意图.jpg" style=" HEIGHT: 225px WIDTH: 400px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/bf2f6dfa-79a1-4ca1-9671-cdc594f97c04.jpg" width=" 400" height=" 225" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 水果分选机示意图2.jpg" style=" HEIGHT: 188px WIDTH: 400px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/insimg/82a91140-60f2-402f-a77a-68eb2038a124.jpg" width=" 400" height=" 188" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" 水果分选机示意图 /p p    strong (5)节能玻璃镀膜工艺在线监控 /strong /p p   由于现在玻璃工艺技术的发展,很多高楼选择使用玻璃作为外墙的建筑材料,但与传统建筑材料相比,玻璃的隔热性能有所欠缺。如果想使室内温度维持在一个稳定值,就需要对玻璃进行处理,最常见的手段是将玻璃进行镀膜工艺,使得玻璃能够尽可能的透过可见光,而同时增强隔热性能。所以镀膜过程的质量保证,成为了玻璃隔热性能优良与否的重要因素。 /p p   将多个微型光纤光谱仪与玻璃生产线相集成,对镀膜的效果进行实时测量。微型光纤光谱仪所采集到测量指标,如镀膜玻璃的反射率,透过率,膜厚数据,反馈给镀膜机,使其在下一次镀膜过程中对镀膜工艺进行调整。在检测过程中,氘灯和卤钨灯混合光源照射到被测样品上,会反射一部分光,被光源同侧的光谱仪接收,而另一侧放置的光谱仪对透射光谱进行测量。所以整个检测系统能对反射光谱和透射光谱进行测量。由于检测的玻璃尺寸较大,所以为了对玻璃镀膜的均匀性进行全面的测量,探头采取平移方法扫描整块玻璃。由于微型光纤光谱仪的体积小巧,内部结构紧密,无移动部件,可以适应较高加速度和震动的环境,使得微型光纤光谱仪和探头可以进行在检测过程中进行往复运动。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 微型光纤光谱仪检测示意图.jpg" style=" HEIGHT: 303px WIDTH: 300px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/noimg/db4108c9-dd18-411e-a72b-22c214e334a1.jpg" width=" 300" height=" 303" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" 微型光纤光谱仪检测示意图 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" QQ截图20161227102542.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/noimg/4f9ed63a-2184-4b8c-b7a5-bf34940b80f5.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" 玻璃镀膜工艺监控系统 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 微型光纤光谱仪与平移台集成.jpg" style=" HEIGHT: 301px WIDTH: 400px" border=" 0" hspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/noimg/233a6763-fd1d-4dc3-91e6-23e90370af1f.jpg" width=" 400" height=" 301" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" 微型光纤光谱仪与平移台集成 /p p strong   (6)印刷机的在线颜色监控 /strong /p p   颜色准确性是印刷行业重点关注的技术指标,由于不同纸张材料的吸水性差异于油墨的批次差异会导致印刷品之间存在色差,将微型光纤光谱仪与印刷实时颜色监控系统相集成就显得尤为的重要。 /p p   在印刷机上集成一个反射光谱的测量系统,对印刷品的校准色块进行反射测量,并通过相应算法将光谱数据换算为行业内能够接受的颜色指标。由于印刷中的纸张具有快速移动的特性,所以在运用中往往会采用积分球或环形的反射镜对光源进行匀化,从而减小检测样品在印刷过程中的振动与倾斜。光谱仪所得光谱数据反馈到印刷设备对颜色的品控进行调整。 /p p style=" TEXT-ALIGN: center" img title=" 印刷机颜色监控示意图.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201612/noimg/bf5b28d3-6d21-4722-b1a1-17761d368c5b.jpg" / /p p style=" TEXT-ALIGN: center" 印刷机颜色监控示意图 /p p   光谱仪自带可编程逻辑电路,可将复杂的逻辑关系写入微型光纤光谱仪中,可以使光谱仪直接与印刷设备油料控制器对接,产生在线的闭环系统。 /p p style=" TEXT-ALIGN: right" (内容来源:海洋光学) /p
  • 高效构建hiPSC系的全自动化神器,单细胞可视化分选培养系统,让单细胞培养不再复杂!
    人类诱导多能干细胞 (hiPSC) 是一类通过基因编辑技术(如 CRISPR-Cas9)对已经高度分化的人体细胞重新逆分化得到的多能性干细胞。hiPSC的出现为科学家构建复杂的疾病模型和推进药物发现提供了有利的工具。 然而,传统的hiPSC细胞系的构建与培养过程往往操作复杂且耗时耗力。特别是从异质编辑细胞池中构建的克隆hiPSC系的培养受到了传统细胞培养方法的桎梏,很难构建一个高效的hiPSC构建与培养工作流程。此外,现有的单细胞分离和培养方法通常对细胞的处理条件苛刻,操作步骤繁琐,不能充分保证单克隆性。 为应对hiPSC细胞系构建与培养过程中的诸多挑战,IotaSicences公司采用了以GRID技术为核心的高度自动化的单细胞可视化分选培养系统isoCell来构建 hiPSC系的分选与培养平台,并在不同培养基条件下对hiPSC进行了单细胞分选与培养研究。图1 单细胞可视化分选培养系统isoCell实物图 以isoCell为核心的hiPSC细胞分选与培养平台 isoCell是一款基于GRID技术的高度自动化细胞分选与培养平台。GRID是指在细胞培养基上采用FC40液体分隔出的网格小室,体积小,光学透明度高,可以容纳细胞在内生长,且各个小室之间物质不流通。isoCell系统配备了荧光和成像系统,用于在整个克隆工作流程中记录 GRID 小室的图像(见下图)。isoCell 可自动执行所有液体处理步骤,包括构建 GRID、将单细胞注射到GRID小室中以及交换培养基和收获单克隆集落。并且,isoCell可在整个工作流程中自动检测每一个 GRID 小室,并确保每一个单克隆hiPSC细胞系来源于单个细胞。 图2 GRID实物图 材料与方法 在分别铺了Laminin-521、Vitronectin-N和iMatrix 细胞培养基质的60毫米培养皿上制备的GRID网格以待使用。制备hiPSC的单细胞悬浮液,并使用 isoCell全自动地将细胞铺在GRID上(种植)。 使用isoCell自带的显微镜鉴定每个GRID室并标记每个包含单个细胞(第 0 天)的室,将该培养皿放入培养箱培养。在第3天,将标记的含有单个细胞的GRID小室加满600 nl培养基。从第5天开始,每天观察标记单细胞的GRID小室,并对选中的GRID小室补充培养基。最后,使用isoCell观察并标记构成了hiPSC单细胞群落的GRID小室,使用isoCell全自动收获标记的GRID小室中的hiPSC细胞(通常在 6-8 天之间)。 图3 以isoCell为核心的hiPSC细胞分选与培养平台工作流程图 高效的hiPSCS细胞分选与培养平台 按照上述的工作流程,利用三种不同的培养基质(包括 VTN-N、LMN-521 和 iMatrix)构建并培养了两个独立的hiPSC细胞系,并评估所得细胞的克隆效率。如图4所示,两个不同的hiPSC测试系在不同培养基质条件下,均在GRID室中显示出非常高的克隆效率,这表明采用GRID小室低容量培养方法和细胞的自动化温和处理可产生非常适合单细胞高效生长的培养环境。 图4 GRID中的单细胞 hiPSC 克隆效率(克隆效率表示培养第5天时单细胞长成细胞群落数占第0天单细胞数的百分比) 结论 以isoCell构建的hiPSC细胞分选与培养平台可以对hiPSC细胞进行全自动化且温和地单细胞分选与培养。通过isoCell特有的GRID小室网格技术与可视化分选相结合,可以确保每一个单克隆hiPSC细胞系均来自单个细胞,且isoCell的分选与培养条件温和,hiPSC单克隆细胞系成活率高。 单细胞可视化分选系统isoCell的优势:- 全自动化流程- 操作条件温和,对单细胞无损伤- 全培养、分析流程可追踪- 单细胞分离效率高达100%- 单克隆细胞系构建成活率高- 直接转移到PCR管或96孔板- 结构紧凑,体积小 单细胞可视化分选培养系统-isoCell已在Cell、Advanced Science、Small Methods、Nature Communications等知名期刊发表多篇文章,如下摘引了近年五篇具有代表性的文献和大家分享。 Soitu C, Stovall‐Kurtz N, Deroy C, et al. Jet‐Printing Microfluidic Devices on Demand[J]. Advanced Science, 2020, 7(23): 2001854.Gangoso E, Southgate B, Bradley L, et al. Glioblastomas acquire myeloid-affiliated transcriptional programs via epigenetic immunoediting to elicit immune evasion[J]. Cell, 2021, 184(9): 2454-2470. e26.Deroy C, Nebuloni F, Cook P R, et al. Microfluidics on Standard Petri Dishes for Bioscientists[J]. Small Methods, 2021, 5(11): 2100724.Deroy C, Wheeler J H R, Rumianek A N, et al. Reconfigurable microfluidic circuits for isolating and retrieving cells of interest[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2022, 14(22): 25209-25219.Oliveira N M, Wheeler J H R, Deroy C, et al. Suicidal chemotaxis in bacteria[J]. Nature Communications, 2022, 13(1): 7608. 样机体验 为更好地服务中国科研工作者,Quantum Design 中国也建立了样机演示实验室,将为大家提供为专业的售前、销售、售后技术支持,欢迎各位老师垂询! 用户名单 用户评价 路易莎埃姆斯,研究科学家:The Native Antigen Company(LGC 临床诊断集团旗下公司) “使用 isoCell 进行单细胞克隆工作从一开始就简单可靠,并且已无缝地融入我们的流程中。 该程序对细胞很温和,我们看到非常好的存活率,可以筛选大量克隆。 我们收到的客户服务是优质的。”
  • 文献解读 | 使用安捷伦在线液相系统实现自动化溶出测试
    方案背景根据 2020 年版《中国药典》通则 0931 的定义,“溶出度是指活性药物从片剂、胶囊剂或颗粒剂等普通制剂中在规定条件下的溶出速率和程度”。根据溶出度实验结果,可以预测药物在人体内释放情况以及制剂中药物成分的含量。因此,准确的溶出度测试由为重要。在传统溶出实验中,每个取样点需要手动完成样品收集、处理及转移,高频率取样过程中的手动操作面临更严峻的挑战。溶出速度快的速释样品,取样时间误差以及不同操作人员的取样行为差异都有可能导致错过药物快速释放的关键阶段。而缓释片剂取样会持续 24 小时或更长时间,分析人员的长时间疲劳操作可能降低取样准确度,增加操作失误的风险。如何解决这个问题呢?图 1. 安捷伦在线液相系统与 Flexible cube 联机进行溶出测试示意图安捷伦在线液相色谱与 Flexible Cube 模块联用,建立了用于溶出测试的全流程自动化分析系统。该系统利用安捷伦在线液相色谱监测软件监控并触发 Flexible Cube 在指定时间进行溶出液过滤和样品传输,定时通过流路切换将各时间点的溶出样品转移至在线液相色谱系统进行实时分析,使分析人员能够实时查看溶出度或释放度,并根据实时检测结果及时进行制剂工艺技术调整或质量端的批次放行。在线液相系统进行溶出检测的应用实例本实验以丙戊酸钠片剂为例,使用在线液相色谱与 FlexibleCube 联用分别对缓释片剂和速释片剂进行全自动化溶出实验。丙戊酸钠缓释片剂溶出实验根据丙戊酸钠缓释片剂的释放特性,本实验设定 4 个取样点(分别为 1 小时、3 小时、6 小时、12 小时),并平行进行 6 组溶出实验。利用在线液相色谱监测软件,根据预设的处理方法对采集的数据进行自动处理,然后统计数据并绘制溶出曲线。表 1. 缓释片剂溶出度结果图 2. 缓释片剂溶出曲线通过对比标准品峰面积,绘制丙戊酸钠缓释片剂的溶出曲线,结合溶出度测试结果,溶出时间为 1 h、3 h、6 h 和 12 h 时的平均溶出度分别为 24.9%、47.3%、71.2% 和 85.3%,表明在设定的实验时间内,药物最终已基本溶出,6 组实验平行性良好,符合预期。丙戊酸钠速释片剂溶出实验与缓释片剂不同,根据丙戊酸钠速释片剂的释放特性,设定了更密集的溶出测试取样时间点。速释片剂旨在快速释放药物,通常在 30 分钟内释放大部分药物。根据速释片剂的特点,我们在 45 分钟内选择了 4 个取样点(分别为 3 分钟、15 分钟、30 分钟、45 分钟),并平行进行 6 组溶出实验。利用在线液相色谱监测软件,根据预设的处理方法对采集的数据进行自动处理,然后统计数据并绘制溶出曲线。表 2. 速释片剂溶出度结果图 3. 速释片剂溶出曲线通过对比标准品峰面积,绘制丙戊酸钠速释片剂的溶出曲线。结合溶出度数据可知,溶出时间为 3 min 时的溶出度为 41.7%,15 min 时的溶出度为 98.1%,且 30–45 min 的溶出度稳定保持在 98% 以上,表明在设定的实验时间内,药物最终已完全溶出。结 语本实验通过将安捷伦在线液相色谱系统与 Flexible Cube 模块联用,建立了用于溶出测试的全流程自动化分析系统。其中采用 CDS 软件控制 Flexible Cube,在指定时间完成流路的选择和溶出液的传输,并利用在线液相色谱系统对收集的溶出液进行实时检测。优化实验流程、减少人工操作并提高测试精度和效率,为各种制剂的溶出测试提供强有力的支持。同时,所开发的方案表现出良好的可扩展性和通用性,适用于其他平行反应监控等实验场景,在药物研发和生产中具有广阔的应用前景。下载资料《使用安捷伦在线液相系统实现自动化溶出测试》https://www.agilent.com/cs/library/applications/5994-7502ZHCN.pdf
  • 近红外引领果蔬分选技术实现飞跃
    为了多方位展现我国在近红外光谱领域的最新成果,仪器信息网和近红外光谱分会计划合作制作《近红外光谱新技术/应用进展》网络专题,同时也以此献礼近红外分会成立10周年,并寄语2021年国际近红外大会。我是受益于近红外分会和仪器信息网的人,感恩无限。愿借此机会,把自己多年来对近红外在果蔬品质无损检测方面的认识和认知与大家共享。中国农业大学 韩东海教授  1. 前言  以前我不论是指导学生科研还是学会报告话题都比较大,宏观且泛泛。论述宏观有利于扩宽人们的视野,开阔思路,但不能解决具体问题。今天着重讲些细节,有些属于经验之谈,直击要点,但略显有点理论支撑不足。我认为两者均不可或缺,只是每个人的发展阶段不同从而导致的需求不同而已。  本文对于研究果蔬品质无损检测的专家学者也许能有些帮助,而对于其他研究方向的如能有所参考就是万幸了。  近红外是个多学科交叉的结晶,不同专业背景、不同经历会有不同体会,有不妥之处,望多多指正。  2. 果蔬分选简介  先简单介绍一下果蔬分选。果蔬分选包括两大独立要素。一个是大中小的级别分选,一个是优良中差的等级分选。大果中有优良中差,优果中有大中小。近红外在果蔬分选上的应用始于二十世纪80年代末。之前的果蔬分选主要是级别分选,部分用机器视觉或依靠人工按照外观颜色进行等级分选。外观颜色与内部品质有一定的相关性,但难以达到生产要求。一是误判率较高,二是有些果蔬无法实施,例如猕猴桃等。而且那时的设备大小宽窄尺寸基本是固定的,不能轻易更改。  近红外在果蔬内部品质检测上的应用使得分选设备发生了革命性的变化。首先,实现了内部品质等级无损检测,大大地提升了分选设备功能,从这个意义上讲,近红外引领果蔬分选技术实现了飞跃式发展;二是设备结构大为简化,大小宽窄可自由组合,就像积木一样。  3. 近红外与果蔬检测可谓绝配  近红外与众多物料有着非常完美的结合。例如烟草、饲料、石油化工、医药。果蔬也是其中一例,不过内涵却与其它不同。  首先是波长范围。果蔬水分约为80-90%,水果糖度在10-20°Brix之间。其他成分虽然很多,但含量很少。1100nm以下的短波近红外适用于果蔬类高水分物料。  其次是光谱采集方式。果蔬内部质量无损检测除了糖度以外,还要检测内部褐变、糖心等,必须采用透射方式采集光谱。短波近红外穿透力强,加之,1100nm以下属于硅检测器范围,仪器造价比铟镓砷要便宜很多,这又为大量普及应用创造了有利条件,为量大利薄的农产品销售提供了强有力的支撑,因此是最佳选择。  最后是光源功率。果蔬品质无损检测手持和便携以及台式专用仪器的电源功率,LED最小,卤素灯小则1-2W,大则12W。而用于在线检测时,1秒钟要检测5-6个果蔬,西瓜每秒3-4个,扫描时间短,需要配置高达200-300W大功率光源,检测西瓜时甚至达到2000W。  4. 近红外首先在水果在线检测上发力  1989年,日本三井金属矿业株式会社EI推进事业部在冈山县一宫农协推出了世界上第一台桃果实糖度在线漫反射无损检测分选设备,1992年又相继推出了苹果、梨的检测系统。之后,杂贺技术研究所、MAKI制作所、NIRECO也研制出类似设备,继而在日本大面积推广。  基于漫反射原理的检测主要用于薄皮水果诸如苹果、梨、桃等,而用于柑橘检测则效果不佳,于是又研发出基于透射原理的检测,一直延续至今。随着检测项目的增加,由单一的糖酸度向内部褐变、糖心、水浸、局部失水、空洞等多指标同时检测延伸,落叶果及西瓜甜瓜类果实则主要采用漫透射方式。特殊情况时,苹果和葱头需要在两个位置同时采集光谱。  现在日本SHIBUYA精机株式会社成为果蔬分选设备厂家中的一支独大,从核心部件光谱仪等内外品质评价系统到输送装箱码垛以及控制系统全部独自生产,近江度量衡株式会社部分自主,部分外协。三井、杂贺、NIRECO则只生产内外品质评价系统。  果蔬内部品质近红外在线检测技术因能直接解决农业生产问题,并带来经济效益和社会效益,在先进国家政府的资助下得到大面积推广应用,仅日本至少有4000个大型果蔬分选设施正在运行。  5. 近红外光谱采集方案多种多样  果蔬物料尺寸有大有小,果肉有薄有厚,糖酸度有高有低,且分布不均。由此产生若干检测个性化方案。例如光谱采集方案就有如下之多,图1- 6。  图1和图2光源和检测器布置相同,但物料放置及输送环节有别。图1托盘不但能平稳地输送西瓜,避免磕碰,而且还可遮挡杂散光进入检测器。依据西瓜、甜瓜类的生理结构,花萼处果皮最薄,花萼冲下放置,有利于获取更多的内部信息。由于菠萝果心粗大,横置更妥,且输送更平稳。  图3和图4的光源与检测器设置一样,但样品放置和光谱采集细节有所不同。西红柿的果柄影响信息接收,如图3所示,故倒置。由于物料内部组织构造差异很大,苹果肉质均匀密实,而西红柿则有外果皮、中果皮、果浆、胎座,少许空腔,各组织之间光特性差异大,造成散射不均。为此,苹果光源布置向赤道下方照射,靠苹果赤道直径大来遮挡杂散光(图4)。而西红柿则照射上半球,以利获得更多有效信息。  图5和图6的光源和检测器设置相同。图5为常规布置,而图6采用了特殊透镜,缩小了光斑大小,因为柑橘比葱头体积小,这样可有效避免杂散光进入检测器。这只是一个公司的方案,加上其他公司的独具匠心的思考,采集方案层出不穷。  6. 检测对象、检测项目和检测精度  表1列出了来自三井金属计测公司的透射模式部分检测对象和检测项目,这些检测对象检测项目早已成熟,转为常规。其他公司,如SHIBUYA精机、近江度量衡、NIRECO、杂贺技研均能实现,包括一些没有列入的检测对象和检测项目。即使如此,有些项目也不是百分之百正确检出,例如局部褐变误判率较高。但是小果实,例如樱桃、草莓,个别水果,如葡萄,诸如此类的近红外在线分选技术暂不多见。表1 透射模式检测对象及检测项目1)  由于在线检测所用光源功率较大,能确保获得足够强的有效信息,故检测精度一般高于便携和手持仪。以SHIBUYA精机株式会社在线内部检测装置为例,各种水果的糖度检测精度如表2所示。表2 糖度检测精度2)对象苹果梨蜜桔桃西瓜西红柿柿子甜瓜SEP0.280.330.340.370.420.500.610.74  由表2可知,苹果检测精度最高,甜瓜最低。这个趋势与其他厂家基本一致。也就是说,苹果是最好检测的,而果肉厚内心甜的甜瓜最难检测。一般消费者对于糖度相差0.5Brix以内难以察觉,故水果检测精度SEP如能达到0.5就能满足生产要求。  日本的水果品质普遍较高,好吃已经不是问题。为了适应新的国际形势,加大水果竞争力度,日本政府正在组织产学研攻破果蔬功能成分在栽培、管理、在线无损检测方面的难题。苹果重点提高花青素含量,西红柿是番茄红素,柑橘是β-隐黄素,胡萝卜是番茄红素和β-胡萝卜素。由于这些成分含量比较少,近红外检测存在一定难度。番茄红素已经实用化,其他几个成分仍在努力中。  7. 水果手持、便携、台式专用仪器发展势头强劲  2000年,FANTEC开始销售世界上第一台水果专用便携仪FRUIT TESTER-20,时间不长又推出FQA NIR GUN手持仪(图7)。便携仪和手持仪主要用于科学研究,同时也为那些生产量小的个体果农带来福音,因为花几十万或百万日元就能达到几个亿的设备功能,只是生产效率无法相比。  同年,KUBOTA公司首先推出了台式仪,其后又推出便携仪,从2019年7月始,对原有机型进行升级换代,如图8和图9。这两款仪器社会保有量估计在1000台左右,也是本人认为最好用的仪器。  这台仪器的日本水果模型拿到中国无需修正,可直接使用,预测值准确稳定,该仪器像素点只有254个,糖度模型采用的是4-5个波长的MLR。本人实验室在北京奥运前购买了一台,十几年过去了,现在还在使用中,中途只更换过电源开关。我曾问过这台仪器的研发部长石桥先生,他说,因为内置波长横纵坐标自动校正功能,所以仪器预测值才稳定。横坐标校正方法已经成熟,但纵坐标措施不多,也许谁掌握了纵坐标校正技术,谁就能占领市场。  N1(图10)从2009年开始销售,由于产品精制,价格便宜,至2017年8年间共销售648台。最为特殊的是该仪器采用了不受杂散光影响的TFDRS法(TFDRS:Three-Fiber-based Diffuse Reflectance Spectroscopy),1点照射,2点接收。通过2个漫反射强度比计算相对反射率,进而获得相对吸光度比。该吸光度比不受漫反射光路的变化影响,且与水果糖度呈直线相关。该检测模型建立在标准样品基础上进行模拟,推导出方程,然后用水果进行验证,故在实际应用中,不需进行参比测量,不需进行模型维护,是这一种全新思维,不同于传统方法。  PAL光传感器是最新系列水果手持糖度仪(图11),采用LED光源进行糖度无损检测。目前应用对象分别为苹果、梨、桃、葡萄、迷你西红柿。从2017年开始销售以来,不到一年就售出400台,该公司的销售目标是1万台。  还有几种正在出售的台式仪和手持仪。  QSCOPE-DT功能最强大,不但可以预测糖酸度,也可检测内部品质。Amaica-Pro 与KUBOTA台式仪一样,检测糖酸度的同时也可称重,把级别和等级分选元素集于一体,是小型果蔬分选仪典型代表。CD-H100采用滤光片技术,物美价廉,缺点是仪器台间差较大,建模任务艰巨。  我认为,在台式、便携、手机水果专用仪器中,SACMI的台式仪适应性最广,如图12。因为这台仪器采用了8个20W的卤素灯,功率强大。内部采用不锈钢锥形挡板,将光源与检测器分隔在圆锥挡板内外。光源在锥形板外向上照射,结构上保证了杂散光不能进入检测器。检测器在圆锥挡板内,当水果放置在锥形挡板顶端时,橡胶圈的密封阻挡了反射杂散光的进入。这种漫透射设计加上大功率,不论是内部成分还是内部病变的检测均能胜任,是个科研好帮手,就是价格偏贵。  8.样品真值测量  真值测量往往被轻视,特别是像水果类的样品,不论是品种间、还是种类间差异都比较大,没有深入了解细致筹划,将影响建模效果。因为建模预测精度永远不可能超过实测精度。以如下两个案例进行说明。  甜瓜光谱采集位置是花萼处,故在花萼处取ф40mm(因为环形光源直径是ф38mm)果肉打碎后取果汁测量糖度,如图13所示。  图14是柑橘糖度实测值图解。充分考虑样品生化特性,整体榨汁,再经过滤实测值更准确。  9. 展望未来  近红外在果蔬品质检测方面的应用已经30年了,技术细节在不断完善进步,但整体思维模式有待突破。  上面介绍的都是近红外光谱在果蔬品质无损检测上的应用,近年来,近红外图像也取得了长足进步。近红外激光正在发挥着特殊作用。随着LED光源,特别是近红外区域LED连续光源的研制成功、光谱仪小型化、微型化、量子光谱仪的问世、无线通讯、  5G数据快速传输、人工智能等方方面面的突飞猛进,局部照射,多点测量,攻破尚存顽症指日可待。  10.总结与寄语  编辑审阅初稿后提出“日本的果品筛选技术对中国近红外技术在果品检测方面有什么经验借鉴?这方面的内容可否给大家稍微总结一下?”我觉得编辑的建议很好,也很重要,关键是我的能力有限,担心难以胜任。  首先,中国的近红外仪器必须走专用化发展之路,这一点大家已经取得共识,不再赘述。  其次,近红外专用仪器必须走共同合作研发之路,这一点大家也不会有异议。  最后,各个环节必须精益求精,方能广为应用。以水果为例归纳如下:  1)仪器不但要提高信噪比,还应在水果主要成分糖酸吸收波段800-950nm间提高灵敏度,以期获得更多有效信息。  2)不论是254个像素还是1024个,波段区间应有所侧重。考虑到水果颜色或者说叶绿素(670mm)有时也是检测指标之一,650nm-970nm区间更适合水果。  3)漫透射、透射因扩展性好已成为光谱采集的主流。同时,消除大小影响的配套措施不可或缺。  4)透射能量谱一旦低于10%,检测器有可能在检测限以下,此时,吸光度与样品浓度不符合朗伯比尔定律。要么加大光源功率,要么提高仪器灵敏度、要么延长积分时间等加以调整。  5)日本几大果蔬内部品质近红外无损检测系统均为各自专利产品,这是核心,也是关键。  国内从事近红外研究生产应用的专家学者工程师高达数千人,经过二十几年的实践和积累,近红外技术在中国的大范围推广应用、厚积薄发之日已经迎面扑来。  参考文献  1. https://www.mitsui-kinzoku.co.jp  2. SHIBUYA精机株式会社宣传资料  3. http://www.sacmi.com/  4. KUBOTA KBA100使用说明书(中国农业大学 韩东海)
  • 实时放行 — TOC限度测试 vs 定量测试
    实时放行(RTR,Real-time Release)是基于准确可靠的过程数据评估,确保过程或成品合格质量的能力。总有机碳(TOC)在制药用水中是关键的质量属性,该方法可作为限度测试或定量测试。两种类型的测试都必须表现出可以准确地反映TOC浓度的能力。美国药典USP “总有机碳”说明了一般的限度测试,成为争议的主题,因为其运用了引起质疑的科学,并且缺少验证数据1。对于选择进行RTR的在线TOC方法,应经过深思熟虑。在USP 之后出版的RTR FDA指南清楚地指出,需要科学验证的水平,非USP 所提供2。本文概述了用于RTR应用的在线TOC方法的几个注意事项。关键点限度测试●USP 的TOC方法是限度测试,不能用于RTR应用的过程控制中。●FDA认为所有RTR过程测量是备选的分析过程,必须对其预期用途进行验证。●对限度测试应用唯一的在线TOC装置,会降低其作为用于连续过程改进的RTR工具的价值。定量测试●cGMP指示的分析数据的关键质量属性是结果的正确性或准确度。●RTR应用中的TOC验证要求超过了USP 的TOC方法。●TOC方法必须作为定量测试方法被验证,用于RTR过程控制工具。限度测试制药限度测试用于“通过/失败”评测(见图1),不适用于过程控制,除非所使用的方法已经验证为定量测试。虽然限度测试在理论上可用于RTR应用,但FDA的PAT指南的精神,清楚地表明优先选择能够在宽运行范围内,准确地进行当前条件下TOC测量的定量方法。500 ppb C图1. USP 的TOC限度测试然而,如果TOC限度测试为RTR所选的测试类型,诸如USP 等法规方法的固有验证,则不适用。这是因为FDA将所有用于RTR的分析方法当成“备选的分析程序”。备选的分析程序必须按照方法验证指南文档3,4中所述的最低要求进行验证,并且证明适合其用途。当在线TOC装置作为限度测试使用时,该装置必须至少验证其检测限和专属性。使用这个术语,“适合”,是针对其预期的用途而言。不要与术语“系统适用性”中的“适用”混淆。FDA以及法院已经裁定,只有“系统适用性”测试数据,对验证不够充分5。将TOC装置作为RTR应用的限度测试使用,由于限制了其对连续质量提高的潜力,显著地降低了投资的价值。将该装置作为定量测试进行验证,使得该工具成为连续过程改善,以及制药限度放行的过程控制数据源。考虑到测量技术,包括Sievers分析仪在内的多个制造厂商,假定TOC传感器使用直接电导率方法。该技术已经证明有与准确度和专属性相关的分析缺陷,在RTR应用中可能存在明显的风险6。对于RTR应用,应考虑直接电导TOC技术的替代方案。定量测试定量测试旨在提供过程中整个运行范围的准确可靠的数据(参见图2)。图2. TOC过程控制的定量测试大多数制药用水系统在500 ppb TOC的药典TOC限度下运行良好。因此,在线TOC分析仪应作为定量测试进行验证,以确保整个水系统浓度范围内数据的可靠性。定量测试的使用,体现了FDA的PAT指南2的关键要领。其认识到可靠的数据是基于风险的方法的关键,进一步科学地理解,生产过程如何影响产品质量,最后形成控制策略,防止或减轻劣质产品出现的风险。分析程序类型药品组份及材料的杂质检测限度检测定量检测准确度*-+精确度*-+线性*-+范围*-+专属性*++检测限*+-定量限*-+-表示此项目在方法验证或确效中,不常用于评估。+表示此项目在方法验证或确效中,通常用于评估。*包含于Sievers分析仪,验证支持包第二册,Validation Support Package Vol. II。表1. 测试程序的确效与验证项目4USP 的TOC方法是限度测试,从来没有准备用于或经验证,为开发连续改进策略提供连续的过程数据。因此,证明在线TOC设备对预期用途的适用性是用户的责任。FDA对定量测试分析方法验证的指南,比限度测试更加严格3。表1说明了可用于测试,诸如TOC等杂质的两种测试类型的最低要求。定量测试验证指南的补充水平强调RTR应用需要可靠的数据。相关引用FDA对制药方法验证的警告书-2008“用于USP制药规范的测试方法,未经检验以确保实际使用条件下的适合性。您没有确保某些USP制药测试方法在实际使用条件下经过检验。特别是,您未能够对USP制药测试方法进行适当的检验。您在答复中提供的数据不包括关于所使用方法的适合性、准确度和检测限的信息。从这些数据不能表明贵公司的测试方法,可以可靠地检测并量化杂质的存在。此外,贵公司没有进行该方法的适合性测试,以确定该方法的检测限。在过程测试中使用该方法的适合性仍未确定。”FDA对USP关于章修订事项的函件-2007“提议的专论不包含任何关于总有机碳(TOC)干扰可能性的警告说明… … ”“应使用诸如蔗糖等易于氧化的有机物,和诸如烟酰胺等难于氧化的化合物,以检验仪器在扩展运行范围内是否合格。”“所提供的TOC在线测试信息不充分。”参考文献2.U.S. Food and Drug Administration,Guidance for Industry PAT – A Framework for Innovative Pharmaceutical Development ,Manufac- turing, and Quality Assurance,2004。
  • 赛默飞发布Thermo Scientific 6800微型水质在线自动监测系统新品
    Thermo ScientificTM 6800 微型水质在线自动监测系统是集空调、电源、工控、清洗于一体,运用现代自动监测技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一个综合性的在线自动监测系统。可监测的水质指标不仅包括常规五常数(水温、pH、溶解氧、电导率、浊度),还可根据监测需要装备高锰酸盐指数、氨氮、CODcr、总铜、总镍、六价铬、总磷、总氮、氰化物等若干参数,最多可同时搭载除五参数之外的 8 个化学法参数的背板进行测量。应用• 市政污水• 工业废水• 环境监测• 地表水• 饮用水功能特点• 占地面积小,最小仅需1 平方米左右占地面积,可根据业主需求进行移动位置,更换监测地点• 恒温光纤技术,测量系统温漂小,长期稳定性好• 高危废液和清洗废液分离,减少后续高危废液的处理量,大幅降低废液回收处理的成本。• 具备远程反控功能,可配置声光报警系统,对异常状态及数据进行报警• 可选配质控样自动核查功能,减少运维工作量• 具备日志功能,可查看测量记录,校准记录,报警记录和操作记录等• 具备各类辅助功能,如反吹、除藻、集成超标留样、配水监测、智能试剂瓶、扫码功能、防雷等(部分选配)订货信息(部分)订货号 描述6800MN高锰酸盐指数分析仪6800COD CODcr 水质在线分析仪6800NH3 氨氮水质在线分析仪6800TP总磷水质在线分析仪6800TN总氮水质在线分析仪6800PH五参数pH 探头6800COND 五参数电导率探头6800TURB 五参数浊度探头6800DO 五参数溶解氧探头* 配置选型请详询Thermo Fisher Scientific 销售及技术人员。创新点:Thermo ScientificTM 6800 微型水质在线自动监测系统是集空调、电源、工控、清洗于一体,运用现代自动监测技术、自动控制技术、计算机应用技术以及相关的专用分析软件和通讯网络所组成的一个综合性的在线自动监测系统。可监测的水质指标不仅包括常规五常数(水温、pH、溶解氧、电导率、浊度),还可根据监测需要装备高锰酸盐指数、氨氮、CODcr、总铜、总镍、六价铬、总磷、总氮、氰化物等若干参数,最多可同时搭载除五参数之外的 8 个化学法参数的背板进行测量。 功能特点 • 占地面积小,最小仅需1 平方米左右占地面积,可根据业主需求进行移动位置,更换监测地点 • 恒温光纤技术,测量系统温漂小,长期稳定性好 • 高危废液和清洗废液分离,减少后续高危废液的处理量,大幅降低废液回收处理的成本。 • 具备远程反控功能,可配置声光报警系统,对异常状态及数据进行报警 • 可选配质控样自动核查功能,减少运维工作量 • 具备日志功能,可查看测量记录,校准记录,报警记录和操作记录等 • 具备各类辅助功能,如反吹、除藻、集成超标留样、配水监测、智能试剂瓶、扫码功能、防雷等(部分选配) Thermo Scientific 6800微型水质在线自动监测系统
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