当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

液晶面板高精度应力分布测量系统

仪器信息网液晶面板高精度应力分布测量系统专题为您提供2024年最新液晶面板高精度应力分布测量系统价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括液晶面板高精度应力分布测量系统参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的液晶面板高精度应力分布测量系统您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合液晶面板高精度应力分布测量系统相关的耗材配件、试剂标物,还有液晶面板高精度应力分布测量系统相关的最新资讯、资料,以及液晶面板高精度应力分布测量系统相关的解决方案。

液晶面板高精度应力分布测量系统相关的论坛

  • 【讨论】关于液晶面板的有意释放

    液晶面板基于以下理由可以理解为物品:1、液晶属于物体不可分离的部分;2、液晶面板的功能就是显示图象,并非靠液晶这种配制品从物体中转移来实现;3、液晶如果与物体(玻璃板等)分离,整个物体将失去原有的功能,不能再作显示用途;4、液晶面板通常与其中的液晶一起报废。问题是有意释放,当液晶面板在正常使用时,液晶是不会从中释放的,但如果液晶面板摔破之后,液晶从面板中会释放出来,此情况属于“有意释放”?是否可以理解为可以预见的条件下的“有意释放”?觉得应该翻译成“意图释放”更合理些,也好理解。

  • 【液晶面板产业动态】“我们三家是最强的组合” 日立社长谈松下、佳能、日立的液晶面板业务合作

    【日经BP社报道】 新闻发布会。左起分别为佳能代表董事社长内田恒二、日立制作所执行社长古川一夫以及松下电器产业代表董事社长大坪文雄。   “此次合作是三家公司所拥有的技术实力与产制造能力的融合。对于日立而言,可以产生最强的协同效果”。日立制作所、佳能和松下电器产业就液晶面板业务基本达成了全面合作协议。在新闻发布会上,日立制作所执行社长古川一夫做了上述表示,强调了此次合作的重要意义。  此次合作,日立显示器和IPS Alpha Technology的资本构成将大大改变。日立的全资子公司日立显示器方面,2008年3月31日之前,松下电器和佳能将分别取得该公司24.9%的股票,日立继续持有50.2%的股票。虽然佳能计划将来取得该公司一半以上的股票,不过时间未定,“明确的协议将于日后商定”(佳能代表董事社长内田恒二)。   生产电视用大尺寸液晶面板的IPS Alpha Technology也将变更出资比例。目前的出资比例为,日立显示器50%、松下电器产业30%、东芝15%,DBJ新产业创造投资事业工会2%、佳能2%、其他为1%。将来松下电器计划取得一半以上的股份。时间“尚未确定”(松下电器产业代表董事社长大坪文雄),今后还将继续磋商具体事宜。(记者:佐伯 真也)

  • 液晶面板厚度测试

    液晶面板厚度 测0.1mm 到1.0mm 误差小于5um[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/07/201707281446_01_2899651_3.jpg[/img]

  • 【转帖】日立与松下正式签订液晶面板合作协议

    DATE 2008/02/19   【日经BP社报道】 日立制作所与松下电器产业2月15日就液晶面板业务的全面合作签订了正式协议。双方2007年12月25日已达成基本协议(参阅本站报道),松下在从日立手中获得日立显示器24.9%的股票之后,还将进一步提高在IPS阿尔法科技中的出资比例。另外,日立与佳能仍在继续进行谈判。   松下电器将于3月31日之前从日立手中获得日立显示器(日立制作所的全资子公司、从事中小尺寸液晶面板制造业务)24.9%的股票。另外,制造面向大屏幕电视的IPS(In-Plane Switching)液晶面板的IPS阿尔法科技方面,目前各公司的出资比例为日立显示器50%、松下电器30%、东芝15%、DBJ新产业创造投资业务组合5%,3月31日以后,松下电器将首先取得东芝持有的15%的股份,届时松下电器的出资比例将达到45%,在条件具备后,松下电器还将出资660亿日元收购日立显示器持有的全部股票和IPS液晶面板附带业务。不过,日立则考虑持有IPS阿尔法最高10%的股票。   随着两公司的正式签约,松下电器将于2008年8月开工建设IPS阿尔法的液晶面板新工厂,预定2010年1月投产。预定投资额为3000亿日元左右(参阅本站报道)。(记者:大西 顺雄)

  • 【业界资讯】液晶三巨头重组总体方案达成 国开行资本推动

    http://www.sina.com.cn 2007年09月29日 11:36 财经杂志网络版  上广电、京东方、昆山龙腾光电液晶产业“三合一”总体方案达成  【网络版专稿/《财经》杂志记者 张浩】 被喻为“中国液晶托拉斯工程”的上广电、京东方、昆山龙腾光电三大液晶巨头重组计划,终于开花结果。  9月28日晚,上海广电电子股份有限公司(上海交易所代码:600602)发布公告称,就国内薄膜晶体管显示器(TFT-LCD)整合事宜,目前各方已就整合总体方案达成一致意见。目前,正在就相关事项进行完善和申报工作。  但广电电子并未在公告中透露三方最终协议的合作细则,仅表示该公司将及时披露TFT-LCD业务整合事项的进展情况。  去年12月,在国家开发银行和信产部等推动下,陷入经营困境的京东方、上广电和龙腾光电三家宣布,将各自旗下的5代线剥离出来,合并成立合资公司统一运营。据称,重组的新公司名称暂定为中国光电显示总公司,三方拟以各方拥有的TFT-LCD业务(包括TFT-LCD大尺寸面板及上下游的资产和现金),共同组建新的或选择目前已存在的公司为专业化公司,并成为各方之TFT-LCD业务的统一平台,以争取国家政策的支持,继续扩大产能,增强在全球市场的竞争力。  然而,合作谈判从一开始就“杂音不断”,先是传出上广电与京东方在争夺新公司话语权方面互不相让;随后又有消息称,中国电子信息产业集团有意介入三大液晶显示器面板厂商的重组方案。由此,相关的合并谈判进程也是一再推迟,从原计划的6月底推迟至今。   在最后期限即将截止之际,9月28日晚,上广电和京东方正式宣布整合总体方案达成一致。  当晚,公司董事兼总经理陈炎顺在接受《财经》杂志采访时表示,整合是大趋势,三家公司的整合是国家发展TFT-LCD产业的大计,但是具体事项还是需要一定的流程和审批,一切以公司披露的信息公告为准。  据了解,9月21日在上海,由信息产业部经济运行司牵头,上广电、京东方及龙腾光电三方相关负责人围绕着“三合一”重组事宜,再次进行了研究,三方在会上的态度都相当积极,并达成这最终的协议。  不可否认,此次上广电、京东方与龙腾光电最终的整合协议达成,以国家开发银行为代表的“资本推动”功不可没。  公开资料显示,为建设这三条5代生产线,三家公司都面临巨大的资本压力。京东方截止2006年三季度债务总额高达126.27亿元;龙腾光电在投入约6.99亿美金之后,也还面临着近5亿美元的资金缺口;而上广电更是因为资金紧缺,在去年11月将其所掌控上海嘉汇达房地产开发经营有限公司30%的股权,作价5亿元左右出让,以集中资源发展液晶面板业务。  对此,龙腾方面人士曾透露,“国开行是促成三方联手的功臣。”据称,为了此次液晶产业重组整合,国开行行长陈元曾分别亲赴京东方和上广电,实地了解情况,劝说三家企业联手经营。  不过,也有分析认为,目前各方达成的一致意见还应该仅处于框架阶段,具体整合重组细则或许还存有不少未知的变数。  值得注意的是,年初由于担心再度亏损而被深交所退市,京东方集团的上市公司*ST东方A(深圳交易所代码:000725)曾忍痛宣布将液晶项目从上市公司中剥离。但如今,全球液晶面板价格回升,整个行业情况向好,液晶项目再无剥离的必要。为此,*ST东方A近期又召开临时股东大会宣布收回液晶项目。不仅如此,*ST东方A还公布了增资扩产计划,计划非公开发行3亿至8.5亿A股,每股不低于5.47元,募集资金将投入第4.5代液晶面板生产线项目。  据了解,上广电也计划将于今年12月独资开工建设一条第6代大尺寸TFT-LCD生产线,继续巩固企业自身的行业地位。  不过,9月25日,京东方董事长王东升在投资者沟通会上,则表达了将积极推进其与上广电、龙腾整合的愿望。  王东升说,“*ST东方A与上广电、龙腾的同仁们携手合作,积极推进三家整合,是京东方近年来的一贯立场。尽管现在市场有所好转,但这只是暂时的,未来的竞争仍然激烈,中国企业只有联合起来,才能有所作为”。

  • 【资料】液晶显示器

    目前相比CRT显示器,LCD显示器图像质量仍不够完善。色彩表现和饱和度LCD显示器都在不同程度上输给了CRT显示器,而且液晶显示器的响应时间也比CRT显示器长,当画面静止的时候还可以,一旦用于玩游戏、看影碟这些画面更新速度块而剧烈的显示时,液晶显示器的弱点就暴露出来了,画面延迟会产生重影、脱尾等现象,严重影响显示质量。 LCD显示器的工作原理 :从液晶显示器的结构来看,无论是笔记本电脑还是桌面系统,采用的 LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。LCD由两块玻璃板构成,厚约1mm,其间由包含有液晶材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光,所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管,而在液晶显示屏背面有一块背光板(或称匀光板)和反光膜,背光板是由荧光物质组成的可以发射光线,其作用主要是提供均匀的背景光源。 背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万液晶液滴的液晶层。液晶层中的液滴都被包含在细小的单元格结构中,一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极,电极分为行和列,在行与列的交叉点上,通过改变电压而改变液晶的旋光状态,液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时,液晶分子就会产生扭曲,从而将穿越其中的光线进行有规则的折射,然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。 液晶显示技术也存在弱点和技术瓶颈,与CRT显示器相比亮度、画面均匀度、可视角度和反应时间上都存在明显的差距。其中反应时间和可视角度均取决于液晶面板的质量,画面均匀度和辅助光学模块有很大关系。 对于液晶显示器来说,亮度往往和他的背板光源有关。背板光源越亮,整个液晶显示器的亮度也会随之提高。而在早期的液晶显示器中,因为只使用2个冷光源灯管,往往会造成亮度不均匀等现象,同时明亮度也不尽人意。一直到后来使用4个冷光源灯管产品的推出,才有很大的改善。 信号反应时间也就是液晶显示器的液晶单元响应延迟。实际上就是指的液晶单元从一种分子排列状态转变成另外一种分子排列状态所需要的时间,响应时间愈小愈好,它反应了液晶显示器各像素点对输入信号反应的速度,即屏幕由暗转亮或由亮转暗的速度。响应时间越小则使用者在看运动画面时不会出现尾影拖拽的感觉。有些厂商会通过将液晶体内的导电离子浓度降低来实现信号的快速响应,但其色彩饱和度、亮度、对比度就会产生相应的降低,甚至产生偏色的现象。这样信号反应时间上去了,但却牺牲了液晶显示器的显示效果。有些厂商采用的是在显示电路中加入了一片IC图像输出控制芯片,专门对显示信号进行处理的方法来实现的。IC芯片可以根据VGA输出显卡信号频率,调整信号响应时间。由于没有改变液晶体的物理性质,因此对其亮度、对比度、 色彩饱和度都没有影响,这种方法的制造成本也相对较高。 由上便可看出,液晶面板的质量并不能完全代表液晶显示器的品质,没有出色的显示电路配合,再好的面板也不能做出性能优异的液晶显示器。随着LCD产品产量的增加、成本的下降,液晶显示器会大量普及。

  • 【原创】基于感应耦合比率臂的高精度位移测量系统

    常用的电气测量方法有很多种,依据测量误差与测量方法相关联的特点,可以将现有的各种测量方法分为如下三大类:(1)直接测量法:直接测量未知量的数据;(2)差值测量法:测量未知量与已知量之差,间接获得被测量的值;(3)比率测量法:测量未知量与已知量之比值,间接获得被测量的值。测量的过程就是要在未知量和已知量间建立起一定的关系,最后获得被测量的大小。在采用上述不同的测量方法的,测量装置和过程引入的误差是不一样的。如在直接测量法中,因为测量时间与环境的变化会引入一个系统误差;而采用差值测量法时,由于两个被比较的元件的外界条件相同,检测它们的差值可在很大程度上消除上述系统误差,尤其是利用零偏法时,差值测量可以获得相当精确的结果,不过所测得的两个量之差值仍随着外部条件的变动而变化。采用比率测量法能够显著减小在一级近似下被测量中依赖于外界条件以乘积因子形式出现的误差项,从而具有优于差值测量法的抗干扰性能。1 比率测量法 一个物理量f,其值取决于外界因素如t(温度)、u(电压)……等,其一阶展开式为: f=f0+(аf/аt)0Δt+(аf/аu)0Δu+A (1)为简化数字运算,只考虑存在一个干扰因素的情况,参考量f1与被测量f2可以分别写作:f1=f01(1+β1Δt)和f2=f02(1+β2Δt),此处β1=1/(f01)(аf1)/(аt)0, β2=1/(f02)[(аf2)/(аt)]0,且有β1Δt1,β2Δt1。容易求出上述三种方法中的相对测量误差各为: а绝对=β2Δt=Lβ1ΔT (2) а差值=[(f02β2-f01β1)Δt/(f02-f01)]=[(LK-1)/(K-1)]β1ΔT (3) а比率=(β2-β1) Δt=(L-1)β1Δt (4) 其中L=(β2)/(β1),K=(f02)/(f01)。图1表示取L=1.5时相对误差随元件值的分布情况。可以看出,比率测量法在很宽的测量范围内均具有良好的抗干扰能力。当存在多个影响因素或者在分析由上述方法组合成的测量装置时,可根据叠加原理按系统误差的理论综合评定其精度。 2 电容位移传感器与比率测量 电容式微小位测量系统是近年来发展最快的位移测量技术之一。众所周知,用两块平行的金属板就可以构成一个电容位移传感器,其电容量由极板的相对有效面积、极板间距以及填充的介质特性所决定。只要被测特体位置的移动改变了电容器上述任何一个结构参数,传感器的电容量就会发生变化,通过测量电容量的变动即可精确地知道特体位移的大小。 电容位移传感器的三种基本类型如图2所示。其具体结构可视实际运用的场合灵活多变,电容极板可以是平面的或者球面的;运行电极可以采用水银等导电液体。图2所示的三种基本类型均可组成差动式结构,如各分类中下部图形所示。采用差动式结构能够提高传感器线路的输出灵敏度,减小非线性,还能在一定程序上抑制由静电吸引带来的误差。当要求测量系统具有很高的分辨力时,一般是保持极板面积相对固定而使电容传感器极板间隙随被测位移改变,即如图2(a)所示的结构。反之,采用保持间隔恒定而让极板相对面积可变的结构,则可以在相当大的动态范围内获得线性的响应。一般情况下,电阻、电感和电容等电子元件均被盾作双端元件。两端电容器的等效电路示如图3(a)。由于各端钮对附近导电物体的分布电容C1G、C2G是变化的,所以其总电容C12+[(C1G×C2G)/(C1G+C2G)也是不稳定的。如果电容式传位移传感设计成这种简单的结构,外界干扰会很大。为了消除上述分布参数的影响,必须对电容传感器进行完善的静电屏蔽,形成如图3(b)的结构,称之为三端电容器。这样的三端电容元件中,由极板形成的直接电容C12是确定的,但是C13、C23仍受引线芯屏间电容的影响。如何排队三端电容中分布参数的影响?怎样准确测量与位移相关的直接电容的大小呢? 上世纪五十年代在电力工学和计算学领域出现了一种新型的电压比率器件——感应耦合比率臂,它的突出特点是分压精度高,可达10 -8量级以上;输出阻抗低,能做到10mΩ以下;长期稳定性非常好,年漂移率保持在10 -9的水平。其后,感应分压器的理论与工艺日臻完善,极大地提高了电工测量和标准计量的精度,实现了对小电容的高精度测量,进而以计算电容与感应分压器为基准导出了电阻、电感等的计量标准。这一成就也对精密测量领域产生了积极的推动作用。如果将两个三端电容串接起来,分别用两个信号源供电,就形成了如图4所示的等效电路,其中,Y12=jωC12,Y’12=jωC'12。在公共点D与接地端之间连接一个检流计,调节两个外加电压的幅值和相位,使通过两个直接电容流向D点的电流大小相等、方向相反,直道检流计指零,便可得到下面的关系式: C12/C’12=-(U2/U1) (5)可见,只要知道了两个电压之比也就知道了两个三端电容的直接电容之比,于是就可以准确测量传感器相应的位移。两个电压源如果用感应耦合比率臂来实现,端钮对屏蔽的导纳对测量结果将没有明显的影响,因为Y23、Y’23在电路不平衡时只影响灵敏度,而当线路达到平衡状态时就没有影响了。至于Y13、Y’13引起的分压误差,则可以得到极大的降低,只要信号源的内阻足够小即可。如前所述,感应耦合比较率臂正好具有这一优良特性。 现以设计一个测量微小位移的系统为例来说明上述测量方法的应用。首先,用高导磁率环形铁芯绕制出感应耦合比率臂,再设计适当的可变间距三电极差动式电容位移传感器的结构,并采用比率测量线路,就有如图5所示的微位移测量系统原理框图。对双极板电容传感器,不考虑电场的边缘效率,两个直接电容为:C12=[(εA1)/(3.6πd1)](pF),C’12=[(εA2)/(3.6πd1)](pF)。不失一般性,对两个差动电容器可假定极板相对面积相等,即A1=A2=A(cm2)。极板间介质的介电常数也有ε1=ε2=ε(譬如均为空气)。d1、d2(cm)分别为两传感器的极板间距。N1、N2系感应分压器两部分电压对应的匝数,N1+N2=N0。将两个电容表示式代入(5)式,可得: d1=KN1 (6) d2=K(N0-N1) (7) 式中,K=(d1+d2)/N1+N2为测量系统的灵敏度系数,表示比率臂单位读数变化所对应的传感器中心电极的位移。现估算一下这个测量系统可能达到的指标。感应耦合比率臂的总的分压比不难做到1/N0=10 -7,两个传感器极板间距之和是个常量,取d1+d2=1mm,则位移灵敏度系数K=10 -8cm,只有0.4纳米。N1为仪器面板上的读数,其变化范围为从0到N0。从最后获得的极板位移与比率变压器读数的关系式(6)可知,读数随中心电极的位移呈线性变化。实际完成的系统由于结构的不完善性,在接近量程的两端会出现一定程度的非线性,如果采取等电位屏蔽等措施,可以把输出特性的非线性降低到可以忽略的程度。可见,将差动式电容位移传感器与比率测量方法结合起来,设计的测量系统既有很高的分辨能力及较强的抗干扰能力,也能够获得很好的线性响应。还有更多的资料,我在这里就不添了,大家感兴趣的话到这个网站上去下载吧!http://www.yiqi120.com/zlzxInfo.asp?id=1676

  • Fluke 便携式红外热像仪应用——液晶屏坏点检测

    Fluke 便携式红外热像仪应用——液晶屏坏点检测

    随着红外技术的不断发展,红外热像仪逐渐被应用于越来越多的民生行业,吃、穿、住、行无所不在。美国福禄克热像仪作为行业佼佼者,通过多年的推广和开发,已获得各领域工程师的广泛认可,此文将通过真实案例和热图的解说来阐述美国福禄克便携式红外热像仪是如何应用于液晶屏坏点检测的。 液晶屏可能会由于质量问题造成坏点,但坏点通常很小,要检查出和分析其损坏原因非常困难,红外检测是目前行之有效的检测方式,但微米级级别的坏点和非常小的温差是红外检测的难点,本文以案例叙述使用福禄克大师之选系列红外热像仪对液晶屏进行坏点检测的过程和系统解决方案,。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/04/201604261628_591523_3051882_3.png检测案例: 某知名液晶屏制造商,需要对液晶面板上的像素点进行检测,如果有坏点,或其它的缺陷,因其内阻较高,在热像图中呈现的是热点,该现场存在两个检测难点:1、目标小:液晶屏每个像素点尺寸为微米级别,最小的像素点尺寸仅为40微米,各型号略有差异。2、温差小:受到液晶屏整体发热的能量传递因素影响,坏点的温度与正常部位的温差一般在1℃之内。解决方案:1、配套微距镜头,可根据现场实际情况配置微距镜头2或微距镜头3。2、安装三脚架和二维可调精密位移云台。3、建议将调色板设置为灰度模式,方便小温差情况下的观测。4、因液晶屏表面是玻璃材质,检测时注意人员或其他设备不要在液晶屏表面造成反射干扰,建议用不透红外能量的材料(如布、纸张等进行遮挡,不要用塑料纸)。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/04/201604261629_591524_3051882_3.png拍摄机型:Fluke TiX660配微距镜头行业应用:液晶屏的制造商和相关器件的配套制造商等。

  • HRTEM测量的晶面间距的精度

    求教通过HRTEM图片测量出来的晶面间距的精度能够达到多少?比如我测量出来的面间距是0.123nm,他的误差会有多大,最后一位3是否有意义?我印象中在一本书里面说过电镜的误差大概在5%左右,不知道是否正确。或者最近电镜技术不断发展,误差已经变小。最近看到有文章说通过HRTEM发现晶格变化了0.00几nm,然后进行讨论,不知道这样的讨论是否有意义。多谢

  • 采用电控针阀实现微量液体样品静态法饱和蒸气压高精度测量的解决方案

    采用电控针阀实现微量液体样品静态法饱和蒸气压高精度测量的解决方案

    [size=16px][color=#339999][b]摘要:针对目前静态法液体饱和蒸气压测量中存在测量精度差、自动化程度低以及无法进行微量液体样品测试的问题,本文提出了微量样品蒸气压高精度自动测量解决方案。解决方案基于静态法原理,采用了低漏率的测试装置和高精度电容真空计,微量样品测试装置和真空计整体放置在烘箱内进行加热,提高温度和蒸气压分布的均匀性,将饱和蒸气压测量精度提高到了1%以内。同时采用耐腐蚀的电控针阀,可实现整个快速测试过程的自动化。[/b][/color][/size][align=center][size=16px][color=#339999][b]====================[/b][/color][/size][/align][size=18px][color=#339999][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px]液体饱和蒸气压是指在密闭条件和一定温度下,与液体处于相平衡的蒸气所具有的压强。同一液体在不同温度下具有不同的饱和蒸气压,且随着温度的升高而增大。饱和蒸气压是液体的基础热力学数据,它不仅在化学、化工领域,而且在、电子、冶金、医药、环境工程乃至航空航天领域都具有重要的地位,而且是这些研究领域中必不可少的基础数据,尤其在工业化学品和石油行业的应用最为广泛。[/size][size=16px]目前有许多液体蒸气压测试方法,主要有但不限于静态法、沸点法、蒸腾法、逸出法等,通过这些方法以满足不同的压力状态、样品大小、温度范围和材料兼容性要求。但这些现有方法还是无法满足新材料研究的要求,一方面是测量精度较差,另一方面对于一些特殊工艺要求蒸气压测量时液体样品量小、测量精度高以及快速测量还是无能为力,最典型的就是采用迭代合成以获得所需的分子结构,这涉及到针对产物性质的最大数量化合物需使用最少量的合成质量进行筛选,由此对液体饱和蒸气压测量提出了以下三方面的要求:[/size][size=16px](1)微量液体样品(约0.5毫升)。[/size][size=16px](2)高精度测量,误差小于1%。[/size][size=16px](3)简单且自动化的测量装置。[/size][size=16px]为了解决诸如迭代工艺所需的蒸气压测量的上述特殊要求,特别针对高测量精度、短测量时间和微量液体样品用量,本文提出一种简便的静态法饱和蒸气压高精度自动测量解决方案。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px]解决方案的基本思路是基于传统的静态法,即将微量液体样品注入到样品管内,关键是将整个测量装置放置(包括高精度电容真空计)在烘箱内以保证整体温度和整体真空压力的一致性和准确性。整个微量液体饱和蒸气压高精度测量装置结构如图1所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=微量液体饱和蒸气压高精度自动测量装置,690,523]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310071754271367_8815_3221506_3.jpg!w690x523.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 微量液体饱和蒸气压高精度自动测量装置结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px]如图1所示,蒸气压测量装置主体由真空样品容器、两个316不锈钢卡套三通、真空样品容器、硼硅酸盐玻璃管、电容真空计和三只热电偶温度传感器构成。其中一个卡套三通用来向真有样品容器注入液体样品和抽气,另一个卡套三通用作连接电容真空计和抽真空接口。装置整体放置在烘箱内,以使得整个装置主体整体保持均匀的温度,以防止蒸汽在设置的任何部分冷凝,这是决定提高饱和蒸气压测量精度的关键措施之一,其中用了三只安装在不同位置处的热电偶检测装置主体的温度是否均匀。[/size][size=16px]装置中的一个卡套三通顶部连接一个电控针阀,此电控针阀用来控制液体样品的注入量并同时起到真空密封的作用;另一个卡套三通排气端也连接一个电控针阀,开启时抽取真空,闭合时起到真空密封作用。这两个电控针阀由一个真空压力控制器实施控制。[/size][size=16px]烘箱加热和温度调节由一个PID温度程序控制器控制,可以通过计算机软件进行不同温度设定点的编辑和自动程序控制。烘箱温度控制过程中,通过多通道数据采集器记录三只热电偶温度传感器的测量值以及电容真空计的真空压力测量值。[/size][size=16px]在蒸气压测量装置使用前,要使用氦气检漏仪来检测装置的漏率,即关闭顶部的电控针阀和开启右侧的电控针阀,开启真空泵对测量装置主体抽取真空,装置内的所有空气被泵出系统。然后关闭右侧电控针阀,并用检漏仪检测泄漏情况。整个测量装置要求具有很小的真空漏率,以免外部空气侵入,否则会对饱和蒸汽压准确测量带来严重误差。[/size][size=16px]微量样品饱和蒸气压测量分为以下几个步骤:[/size][size=16px](1)首先将液体样品瓶,或用透明玻璃管作为液体样品容器,连接到顶部电控针阀,调节此电控针阀的开度将约为0.5毫升的被测液体样品引入真空样品容器,然后关闭此电控针阀,即整个样品液体按照图1中的红色点线描绘的路径流动。[/size][size=16px](2)液体样品注入样品容器后,开启右边的电控针阀和真空泵抽取真空,气体按照图1中的橘黄色线描绘的路径排出。[/size][size=16px](3)当抽取真空达到极限真空度后,关闭右侧电控针阀使测量装置主体以及内部的液体样品处于室温和高真空状态。然后开启多通道数据采集器,分别采集三个位置处的温度和样品容器内的真空度。这三个位置处的温度应该基本一致,说明装置主体的温度均匀。这些温度值和真空度作为饱和蒸气压测量的起始值。[/size][size=16px](4)对温度程序控制器设置不同的设定点,设定点由小到大设置,且每个温度设定点需设置一定的恒温时间,然后使控制器控制烘箱温度按照设定程序进行变化。此时,数据采集器同时检测各个位置处的温度值和样品容器内的真空压力变化。在某一恒定温度下,样品容器内的真空压力变化过程如图2所示。随着烘箱温度按照设定程序的台阶式变化,通过多通道数据采集器可以获得一些列不同温度对应的图2所示真空压力变化曲线,由这些曲线的压力稳定值可得到对应的饱和蒸气压。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=静态法饱和蒸气压测试过程,500,378]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310071756114873_5047_3221506_3.jpg!w690x522.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 静态法饱和蒸气压测试过程[/b][/color][/size][/align][size=16px]为了实现微量液体样品饱和蒸气压的高精度快速测量,具体实施过程中还需注意以下几点:[/size][size=16px](1)装置本体的设计和尺寸要首先保证装置温度的均匀性,以避免温度不均匀引起的蒸汽压力的非均匀性。同时,装置本体中的各个部件、电控针阀和任何接口都需要具有很好的真空密封性能,避免漏气对蒸气压的影响。[/size][size=16px](2)为了保证测量精度,真空计最好选择精度最高的可达到0.25%的电容真空计。[/size][size=16px](3)测量装置使用前和使用过程中,需采用纯蒸馏水和2-丙醇进行考核和定期校验,热电偶温度传感器也需进行定期校验。[/size][size=18px][color=#339999][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px]综上所述,本文提出的解决方案尽管依然采用的是经典的静态法,但通过采用低漏率的真空结构、电控针阀、电容真空计和装置整体加热,很好的保证了温度均匀性和蒸气压测量准确性,减小了饱和蒸气压测量误差。本解决方案虽然设计用来测量微量液体样品,也可以推广应用到其它大容量液体的饱和蒸气压测量。[/size][align=center][b][color=#339999]~~~~~~~~~~~~~~~[/color][/b][/align][size=16px][/size]

  • 基于高精度外贴式超声液位计的油罐车防盗系统

    基于高精度外贴式超声液位计的油罐车防盗系统

    利用最新的超声技术开发的高精度外贴式超声液位计,测量精度可达0.1mm,可以用于储罐特别是油罐车的交接计量工作。本系统是以高精度的外贴式超声液位计为基础,重点监控罐体内油品的油层和水层的变化,能够实时监控罐车在运输过程中的内两种液体的体积变化情况,还辅以温度检测,根据油品在不同温度下的体积变化情况计算出装油时与到油时的体积变化。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107061017_303409_2333795_3.jpg http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/07/201107061018_303411_2333795_3.jpg系统指标:l 液位分辨率:≤0.1mm;l 温度精度:≤0.2oCl 可测壁厚:≤10mm;l 可测液高:≤3m;l 可检测介质:不超过两种液体的可分层液体介质;系统优势及特点1、采用外贴式超声界面仪对罐体内的液位进行检测,避免与罐体内液体进行接触,可以适用于高腐蚀性液体的检测;2、可对具有双层液体层面的罐体进行检测,特别适用于罐内含有两种液体(如油和水)的罐车监控;3、测量精度高,测量精度达到0.1mm量级,对罐体内的液体进行精度计量,真正杜绝非自然损耗的产生,一旦发生液位剧烈变化,系统将自动输出报警提示;4、更加精确的温度测量,通过准确的油品膨胀系数计算,杜绝因温度变化而导致的罐内油品体积变化,进一步降低自然损耗比例。5、安装方式灵活,超声波界面仪直接吸附在罐底,其他部件固定在罐车上即可;6、监测无死角,系统直接对罐体内的液体进行体积测算,不会受到其他外界因素的干扰。

  • 泊肃叶压差法代高精度孔径测量中的压力控制解决方案

    泊肃叶压差法代高精度孔径测量中的压力控制解决方案

    [b][color=#3366ff]摘要:针对现有压力衰减法孔径测量中存在的基本概念不清和实施方法不明确等问题,本文详细介绍了压力衰减法的孔径测量基本原理,并重点介绍压差法测量中的高精度压力控制方法,为各种微小孔径和等效孔径的准确测量提供切实可行的解决方案。[/color][/b][align=center][img=压力衰减法孔径测量,550,294]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/12/202212230914562217_9430_3221506_3.jpg!w690x370.jpg[/img][/align][b][size=18px][color=#3366ff]1. 问题的提出[/color][/size][/b] 在工业生产和实验室研究中存在着大量管件内部孔径的测量需求,而且还要求具有较高的测量精度,常见的需要精密测量的几类孔径有: (1)毛细管内径。 (2)鲁尔接头或其他连接器母接头孔径。 (3)各种喷灯气孔孔径。 (4)栓环缝通道等效孔径。 (5)药用玻璃瓶或药品包装系统漏孔孔径。 通道孔径主要分为直接测量方法和间接测量方法。直接测量主要是通过精密的尺规等工具进行测量,如游标卡尺、圆锥尺、针规和塞规等,但直接测量方法并不适应于细长管和针栓环缝通道等的孔径或等效通径的测量。 间接测量法主要有光学法和流体标定法。光学法一般是利用像素为基本单位对各种形状的孔进行测量,适用于元件表面孔和裂纹的测量。但对于细长或者弯曲多变的孔径,光学法不适用。流体标定方法是一种基于压力衰减法的有效的等效通径标定方法,流体介质多以气体和液体为主,通过流量计和压力传感器分别测量流体流量和压力差。但在目前的压力衰减法中普遍存在以下几方面的问题: (1)在低于和高于一个标准大气压的负压和正压条件下,都可以采用压力衰减法进行孔径测量,但绝大多数文献和专利报道对此并没有明确的规定,正负压测试条件的使用显着非常随意和混乱。 (2)压力衰减法的核心是在被测孔径管道的两侧形成恒定压力差,并同时测量由此压差引起的流量变化,其中的恒定压力控制是建立试验条件和影响测量精度的最重要因素。对于精确的压力控制在各种文献和专利报道中很少看到,大多报道只是给出一个不完整的压力衰减法测试框图,对精确的压力控制以生成高精度的恒定压差还未见报道。 针对上述现有压力衰减法孔径测量中存在的问题,本文将详细介绍压力衰减法孔径测量的基本原理,重点介绍压差法测量中的高精度压力控制方法,为微小孔径和等效孔径的准确测量提供切实可行的解决方案。[b][size=18px][color=#3366ff]2. 压力衰减法基本原理——泊肃叶定律[/color][/size][/b] 在恒定压差条件下,在粗细均匀的水平刚性圆管中作层流流动的黏性流体,其体积流量满足如图1所示的泊肃叶(Poiseuille)公式。[align=center][img=泊肃叶定律,600,311]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/12/202212230917419388_2550_3221506_3.jpg!w690x358.jpg[/img][/align][align=center][color=#3366ff][b]图1 流体介质的泊肃叶定律[/b][/color][/align] 从泊肃叶公式中可以看出,体积流量与管孔半径的四次方成正比,孔径微小的变化都会对流量产生明显的影响。这就是压力衰减法孔径测量的依据,孔径的微小改变都会引起流量的显著变化,因此压力衰减法在孔径测量中具有很高的灵敏度,但前提是一要准确控制管道两端的压力,二是要准确测量体积流量。[b][size=18px][color=#3366ff]3. 孔径测量解决方案[/color][/size][/b] 依据泊肃叶定律,孔径测量的关键是实现准确的压力控制和流量测量。为此,本文针对高精度孔径测量提出的解决方案如图2所示。[align=center][b][color=#3366ff][img=压力衰减法孔径测量装置结构示意图,600,572]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/12/202212230918265466_3029_3221506_3.jpg!w690x658.jpg[/img][/color][/b][/align][align=center][b][color=#3366ff]图2 压力衰减法孔径测量装置结构示意图[/color][/b][/align] 如图2所示,被测孔径管件安装在两个压力腔室之间,整个装置的目的是精确控制这两个腔室的压力以形成稳定的压力差,在压力差稳定的装置下测量流进和留出两个腔室的气体流量,从而可计算得到被测孔径大小。 此孔径测量装置涉及以下几方面的主要内容: (1)此孔径测量装置采用了正压压力控制方案,这主要是因为正压控制同样可以达到很高的精度,而且,相对于负压真空环境下的测量和控制造价较低。正压控制过程中,采用纯净的高压气瓶和减压阀提供稳定的高压气源,高压气源同时供给两个压力控制阀以实现不同的正压压力控制。 (2)由于要测量进出两个腔室的气体流量,需要在两个腔室的进气口和出气口处分别安装气体质量流量计进行流量测量,因此压力控制阀无法直接对两个腔室的压力直接控制。为此,解决方案采用了串级控制方式,即在两个腔室上分别增加压力传感器,通过双通道PID压力控制器采集压力传感器信号,并两个通道分别设定不同的压力值,由此来驱动压力控制阀进行双回路的压力控制,由此实现两个腔室内的压力准确稳定在设定值上。 (3)压力控制阀是一个自带PID控制板和压力传感器的闭环压力控制装置,通过接收双通道PID压力控制器的控制信号,可以使压力控制阀出口处的压力准确恒定。压力控制阀自带泄压放气孔,由此两个压力控制阀组成的压差控制回路可使气体单向流过被测孔径管件。 (4)此解决方案中的孔径测量装置是一个对称装置,这种对称结构设计的目的是可以对被测孔径管件进行双向测试,这也是一种提高孔径测量精度的途径之一。 (5)压力控制器采用的是双通道高精度PID控制器,AD精度为24位,DA精度为16位,两个通道独立运行,可满足各种孔径精度测量中的压力控制需要。 (6)整个孔径测量装置的测量精度,除了受压力控制器精度影响之外,还会受到压力控制阀、压力传感器和气体质量流量计精度的影响,因此要针对不同的孔径测量精度要求选择合适精度的部件。 (7)由于此孔径测量装置是直接控制两个腔室的压力,所以在室温下运行时腔室温度的波动对压力变化没有影响,腔室压力控制自动会消除掉温度影响而保持腔室气压恒定。 (8)为了实现数据的自动采集和计算孔径测量结果,双通道压力控制器和两个气体质量流量计需要与计算机通讯连接(图2中并未绘出)。由此,通过计算机可设定控制压力,采集压力和流量变化曲线以监控压力和流量是否稳定,当达到稳态状态后可通过压力和流量采集数据并依据泊肃叶公式计算得到孔径测量值。[b][size=18px][color=#3366ff]4. 总结[/color][/size][/b] 综上所述,本文所提出的基于压力衰减法的孔径测量解决方案,具有很高的测量精度和广泛的适用性,整个测量过程自动运行,关键是可以满足多种形式的微小孔径测量,在替代传统塞规的前提下,是一种高精度的无损测量解决方案。特别是采用气体作为流体介质,非常适合微小尺寸(如毛细管等)和漏孔的等效口径测量。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 科普杂文:存在巨大误差的高精度

    科普杂文:存在巨大误差的高精度

    存在巨大误差的高精度武汉大学叶晓明 “一个年轻的老人,拿着一把铮亮的锈刀……”,相信很多人儿时曾为这几句怪话逗得乐不可支。然而,不幸的是,我居然被这个“逻辑”耗费了长达十余年的精力。 16年前从事测绘仪器维修,发现一台日本公司生产的全站仪存在一种奇怪规律的非原理性误差,误差值大大超出其标称精度±2″,反复验证分析断定其软件存在设计错误,遂举报于国家质量技术监督局,国家局随即委托了国内权威检定机构进行了鉴定确证。但检定机构最终给出的鉴定报告的结论却是:“虽然100系列全站仪存在这一错误,但按中国现行的检定规程和施工规范(包括世界各国的检定规程和规范),都可判定为合格仪器”。请见http://news.sina.com.cn/c/167376.html和http://www.iprcn.com/IL_Lwxc_Show.aspx?News_PI=1115。 后与检定机构电话沟通得知其理由是:因为所发现的人为误差具有明确的规律性,属于系统误差,根据现有测量理论的概念逻辑——系统误差可以改正、不影响精度,所以它仍然属于高精度仪器。日本人都承认了设计缺陷必须召回纠正,而中国的检定机构却给出了这种存在巨大误差的高精度的结论。呵呵,这不就是“年轻的老人”、“铮亮的锈刀”了吗? 不过,这样比喻的确冤枉他们了!检定机构的答复实际是逻辑很严谨的,是我们错了,是我们把测绘学的精度误解成精确度(accuracy,计量称准确度。)了。随即赶紧翻阅测绘学资料,见后图。 测绘学的精度是精密度(precision),的确是不包含系统误差的,人家并没有瞎说。而且,这和仪器领域的概念逻辑也完全一致。 那么,测绘领域又用精度作为测量成果质量的综合评价指标,这又当何论呢?譬如:2005年国家测绘局给出珠峰高程的结果是8844.43米,精度±0.21米。实际上后图中也解释得很清楚了,“当不存在系统误差时,精确度就是精度。” 所以,测绘学的精度概念有二种意义的:一种是存在系统误差的精度,另一种是不存在系统误差的精度。但实践中谁也不注明是存在系统误差的精度还是不存在系统误差的精度,这样进可攻退可守,脚踏二只船:当你没有发现系统误差的时候,他就说精度是精确度;当你指出系统误差的时候,他就说精度还是精度。 这种精妙的科学理论如何不叫人五体投地? 我这人的确有点自讨没趣。与日本人的官司了结后的2004年,又在测绘仪器学术年会上抛出了一篇论文《论测距仪加乘常数检验的地位和作用》,直接批判我国光电测距仪计量检定规程JJG703对测距仪加乘常数误差不规定限差。论据其实很简单:系统误差是仪器的准确度(trueness,计量称正确度)评价,仪器的精确度评价不能只看精度而不管准确度。当时,测绘仪器专业委员会何主任提议该论文为会议优秀论文,不料却遭来了大量测绘学者的强烈反对:叶老师概念错误,加乘常数不是误差,是改正数,多大都可以,大小都一样改正,不需要限差。 我勒个去,实在搞不赢他们,他们太强势。虽然论文后来出版于《中国计量》,但直到现在JJG703光电测距仪计量检定规程也没有对加乘常数误差规定限差,误差多大都可以。 这种存在巨大误差的高精度居然是个普遍性的问题。教科书明明白白写着“当不存在系统误差时,精确度就是精度。”而实践中却把“不存在系统误差”升华成了“存在多大系统误差都可以”。 照这样的科学理论,我们这帮搞仪器的岂不很容易制造出精密仪器了?经纬仪内的各种轴系误差、度盘偏心、补偿误差等,水准仪内的i角误差、补偿非线性、交叉误差、磁致误差等,哪个又不是系统误差呢?哪里有随机误差? 一位德高望重的老学者早年就曾提醒我:小叶同志呀,别搞错了方向,系统误差有什么好研究的呢?改正了就完事了。我辩解道:改正不能完全,残差是永远存在的。他说:改正后的残差是随机误差,你的概念都没搞清楚嘛。 呵,系统误差改正后的残余是随机误差吗?改正能让误差的性质发生改变吗?测量仪器的哪个系统误差又不是经过仪器制造者改正后的残余?测距仪加乘常数误差不就是仪器制造者改正后的残余吗?可我不能再辩了,毕竟是我一直敬重的老学者,不能为这点屁事伤了和气。 原来,在有些人的眼里,我们这些整天围绕系统误差研究的仪器人都是些小儿科。 但是,我们研究的是系统误差吗? 当我们把不同温度下的石英晶体频率误差直接做统计给出其概率分布区间MPE的时候,当我们把不同温度下的石英晶体频率误差按拟合出的函数模型修正并给出残差的概率分布区间的时候,当我们把大量水准仪的i角误差做统计给出其概率分布区间指标的时候,当我们把大量测距仪的加乘常数误差检测值拿来做统计也给出其概率分布指标的时候……,这些误差处理方法和测绘领域有什么本质不同? 就因为仪器领域处于测绘领域的上游,就因为误差能产生系统性影响,仪器领域的输出误差就必须归类为系统误差?遵循随机分布也必须说成不遵循随机分布? 但是!仪器误差对测绘测量产生随机性影响的时候又该当何论?如:水准仪的i角误差、交叉误差、补偿非线性等直接影响水准网精度;测距加乘常数误差、周期误差等都直接影响导线网精度等。——系统误差实际是影响精度的!真不知道“系统误差不影响精度”的教条却为何这般深入人心!它们都可以改正?还都不用规定限差? 10多年,终于明白: 哪来什么系统误差?无非是随机误差对下游测量产生了系统性影响,你测绘领域的输出误差不也同样能对后续测量产生系统影响吗?以珠峰高程为基准进行后续水准测量试试看!说测距仪加乘常数误差检测出来了就可以改正,把珠峰高程8844.43的误差检测出来照样可以改正。 又哪来什么随机误差?谁敢说唯一的珠峰高程值8844.43米与其测量时的真值之差不是个恒差?哪来的随机变化性质?穿了个±0.21米的精度“马甲”它就能随机变化?说未来重复测量一批珠峰高程值就会表现随机离散,未来重复制造一批测距仪其一批加乘常数误差不也同样表现随机离散吗? 系统误差(数学期望与真值之差)是恒差,随机误差(最终测量结果与数学期望之差)也同样是恒差;随机误差(最终测量结果与数学期望之差)遵循随机分布---有标准差,系统误差(数学期望与真值之差)也同样来自测量、也同样遵循随机分布---也有标准差。它们都是经过误差处理后的残差,哪来性质差异? 既然系统误差也是随机误差、随机误差也是系统误差,误差没有性质差异,那还要准确度和精度概念区分干什么?没有了误差的类别之分,将所谓系统误差的标准差和所谓随机误差的标准差按概率法则合成得到一个总标准差,把这个总标准差就定义为不确定度不就完了吗? 见鬼去吧,存在巨大误

  • 纳米分辨率高精度激光衍射法在碳纤维细丝直径测量中的应用

    纳米分辨率高精度激光衍射法在碳纤维细丝直径测量中的应用

    [align=left][b][color=#339999]摘要:碳纤维单丝热膨胀系数是碳纤维复合材料设计、生产与可靠性和寿命评估的重要参数,本文针对单丝径向高温热膨胀系数测试这一难题提出了相应的解决方案。解决方案的核心内容是基于激光衍射法和高温辐射加热,并采用衍射轮廓拟合技术以及相应的校准、真空温度控制等技术,可实现几个纳米的测量分辨率。此解决方案不仅可以测量各种粗细单丝的直径及其热膨胀,还可以拓展应用于细丝的直径分布、截面形状和径向热膨胀测量。[/color][/b][/align][align=center][size=16px] [img=碳纤维单丝径向高温热膨胀系数激光衍射法测试解决方案,600,360]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305300838571272_2512_3221506_3.jpg!w690x414.jpg[/img]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/size][/align][size=18px][color=#339999][b]1. 项目背景[/b][/color][/size][size=16px] 随着碳纤维增强复合材料应用的扩大,其设计也变得越来越精密。温度变化引起的热应力是复合材料设计中需要考虑的重要因素之一,而碳纤维的热膨胀系数是控制热应力的基本物理性能值。另外,碳纤维的热膨胀系数不仅是复合材料设计中的重要参数,也是预测制造工艺、可靠性和寿命的重要参数。[/size][size=16px] 由于碳纤维一般具有很强的方向性,其热膨胀系数主要包括轴向和径向热膨胀系数。本文将针对1~10微米直径的碳纤维单丝,提出径向热膨胀系数测试方法,特别是提出高温下径向热膨胀系数测试的解决方案。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 激光衍射法测量原理[/b][/color][/size][size=16px] 在假设碳纤维单丝是直径均匀、截面积形状为圆形细丝的前提下,按照热膨胀系数的定义,碳纤维单丝高温热膨胀系数的测试可以归结为不同温度下单丝直径的测量问题,具体测试涉及到单丝温度和单丝直径的精确测量。[/size][size=16px] 对于微小细丝直径的测量,只能选择非接触光学测量方法。可选择的测试方法主要有显微镜观测法、光学投影法和激光衍射法,但由于碳纤维测试需要涉及到高温和真空环境,显微镜直接观察方法很难实现较高温度,而投影法则是无法达到纳米量级的测量精度,因此本项目将选择激光衍射法,以实现纳米精度的单丝直径测量。[/size][size=16px] 激光衍射测量原理如图1所示。单色激光垂直照射被测细丝后在焦平面上形成衍射图形,通过对图形参数等的测量,可准确测得细丝直径。[/size][align=center][size=16px][img=01.激光衍射线径测量原理图,550,329]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305300841272151_4630_3221506_3.jpg!w690x413.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 激光衍射法细丝直径测量原理图[/b][/color][/size][/align][size=18px][color=#339999][b]3. 细丝径向热膨胀测量装置[/b][/color][/size][size=16px] 基于激光衍射法的细丝径向高温热膨胀系数测量装置结构如图2所示。整个测量装置包括水冷真空系统、样品装置、温控加热装置和激光衍射测量装置四部分。[/size][align=center][size=16px][img=02.单丝碳纤维高温径向热膨胀系数激光衍射法测量装置结构示意图,500,452]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305300841487917_7673_3221506_3.jpg!w690x625.jpg[/img][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 单丝碳纤维高温径向热膨胀系数激光衍射法测量装置结构示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px][color=#339999][b](1)水冷真空系统[/b][/color][/size][size=16px] 真空系统由水冷真空腔体内、真空泵和真空度控制系统构成。在整个高温测试过程中,需要对真空腔体抽真空,以便在整个高温测试过程中形成真空环境避免碳纤维细丝样品的氧化或烧断。真空腔体壁内通循环冷却水以对内部高温形成热防护。同时还需对循环冷却水温度和腔体内部真空度进行精密恒定控制,使得腔体温度和内部真空度所引起的腔体变形和光学窗口倾斜始终保持恒定和可重复。[/size][size=16px][color=#339999][b](2)样品装置[/b][/color][/size][size=16px] 采用悬空水平方式固定被测细丝碳纤维样品,细丝样品一端采用螺接压紧方式固定,另一端经过滑动装置采用砝码拉近,通过砝码重量提供的微小张力始终使细丝样品处于水平拉直状态。对于不同强度和粗细的碳纤维细丝,可通过更换砝码来提供不同的拉紧张力。[/size][size=16px][color=#339999][b](3)温控加热装置[/b][/color][/size][size=16px] 采用细管加热炉对整个样品进行辐射加热,测试过程中的温度变化按照步进台阶式形式变化,在每个设定点温度恒定后再进行激光衍射测量。这种加热方式的优点是用加热炉内的温度代替被测样品温度,由此可避免对细丝样品温度进行直接测量的困难性。[/size][size=16px][color=#339999][b](4)激光衍射测量装置[/b][/color][/size][size=16px] 激光衍射测量装置主要由激光源、衍射图像传感器和计算机图像分析系统组成。激光源和图像传感器分别水平布置在真空腔体的两侧,激光束垂直照射在被测细丝上,所形成的衍射图像由传感器接收。[/size][size=18px][color=#339999][b]4. 衍射轮廓的高精度测量[/b][/color][/size][size=16px] 细丝直径测量中采用激光衍射装置和图像传感器获得的衍射轮廓如图3所示。纤维直径根据测量衍射轮廓的第一个暗条纹之间距离,并由衍射公式计算获得。但如果直接采用图像传感器的固有位置分辨率,则只能获得10nm左右的直径测量分辨率,这显然无法获得足够高的直径变化检测精度。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=03.图像传感器衍射轮廓示意图,550,402]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305300842072248_1383_3221506_3.jpg!w690x505.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图3 图像传感器衍射轮廓示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 为进一步提高细丝直径测量的分辨率,本文提出了以下几方面具体措施:[/size][size=16px] (1)对图3所示的衍射轮廓进行细分,具体细分技术是对衍射轮廓曲线进行参数拟合,拟合中需考虑衍射光以及背景光强度,如光学元件和窗口的散射光以及样品在高温下发出的光。[/size][size=16px] (2)采用已知直径的细丝对成像物镜的焦距进行高精度标定,减小系统误差。[/size][size=16px] (3)在CCD 前增加滤光片,在成像物镜前增加一平行于衍射方向的长条状光阑。[/size][size=16px] 通过上述措施,可将激光衍射法细丝直径测量的分辨率提高到几个纳米范围内。[/size][size=18px][color=#339999][b]5. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 本文所述解决方案,除了可以实现1~10微米量级粗细的碳纤维单丝直径和热膨胀系数测试之外,还具备以下几方面的测试能力:[/size][size=16px] (1)本文所述解决方案在设计的同时,还同时考虑了碳纤维轴向方向上热膨胀系数测试功能的实现,即采用激光干涉法测试细丝样品在轴向方向上收缩和膨胀过程中的位移变化。在真空腔体形状和空间尺寸上都考虑了激光干涉法位移测量装置的布置,采用相同的加热和测温装置也可提供碳纤维细丝轴向热膨胀所需的温度变化和测量。[/size][size=16px] (2)由于具有几个纳米的超高分辨率,通过增加扫描装置,此解决方案可以用于碳纤维单丝外径分布和外径形状的测量。[/size][size=16px] (3)为各种粗细的线状材料外径测量提供了一种高精度的激光衍射测量方法,非接触光学测试方法和高温加热能力,也可推广应用到低温范围内的测试应用。[/size][align=center][color=#339999][b][/b][/color][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]~~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align]

  • 【原创】高精度动态色谱法比表面仪十项特征

    动态色谱法比表面仪在比表面积测试方面优势明显,被客户认可并大量使用,但客户在选型时,应该从哪些方面进行比较和评判,现简单介绍如下:高精度动态色谱法比表面仪应具有以下十项特征:1、是否具有程控风热助脱系统 当样品在液氮温度-195.8℃下吸附饱和后要升温脱附时,需要使温度迅速升高,使吸附在粉体表面的氮气迅速脱附出来进入检测器;高速脱附可以使信号集中,得到尖而锐的脱附峰,有利于提高仪器的灵敏度和分辨率,另外尖而锐的脱附峰可以降低背景噪声影响,提高仪器测试准确度,尖锐的脱附峰是色谱工作者追求的理想峰形。在之前的半自动化仪器中通常使用人为将液氮杯更换为水杯,利用水大比热的特性使样品温度迅速升高到常温;但在全自动化仪器中,如果为便自动化而放弃辅助加热脱附,进行空气中自然升温脱附,由于玻璃的导热系数很低,升温缓慢,将使脱附峰矮而宽, 使背景噪声影响增大,降低灵敏度和分辨率,损失测试精度,对于小比表面积样品影响尤为明显。程控风热助脱装置,全自动程控启停,风热时间可根据样品脱附快慢设定,保证得到尖锐快速的脱附峰,使出峰时间缩短,脱附峰尖而锐,减少背景误差。2、氮气分压检测控制是通过流量传感器法还是浓度色谱检测器法 BET多点法测试中,按BET理论要求氮气浓度需要从5%调整到30%,氮气浓度检测是测试结果准确度的关键环节。在氮气浓度测试方面,流量传感器法是分别测量氮气和载气流量的方式来求氮气浓度。所采用的进口霍林威尔流量传感器的标称极限精度是0.1ml/min,对于5ml/min的氮气流速的测试最高精度只能达到2%。色谱浓度传感器测试氮气浓度,精度可达到0.1%以上,色谱法检测精度是流量法的10倍以上;3、是否具有程控六通阀标定系统;定量管体积是否可程控切换 六通阀是色谱仪定量的主要标定装置,有手动六通阀和电动六通阀之分;程控电动六通阀标定系统,标定过程软件全自动控制;定量管体积程控可选功能;对于不同样品,比表面从相差可能数千倍,其吸附氮气量也就相差悬殊,不能一个体积的定量管来标定所有样品吸附量。所以对于标定系统应接入不同体积的定量管,可达到更高的精确度。人工更换不同体积的定量管比较复杂,甚至打开机壳更换。程控定量管切换只需要在软件中设置接入号,电动切换。4、是否具有一体式原位吹扫装置 分体吹扫炉形式的吹扫方式,样品吹扫处理时需要安装在与主机分置的吹扫炉上,处理完毕后拆卸下来再重新安装在仪器主机上进行测试。一体化吹扫处理系统相对分体吹扫炉具有两个优势:一是操作方便,只需一次安装;二是处理效果更好,避免了拆装样品管时样品再次与空气接触;(对于部分有机和生物粉体材料,其水份的质量百分含量可能比较大,若超过1%则需要吹扫处理前先进行烘箱干燥后再进行,否则需要吹扫处理后重新称重;)5、是否具有吹扫定时功能 吹扫程序定时,到时停止加热,声音提示,此功能使吹扫处理条件统一一致,也使操作者更安心于其他工作,而不必担心吹扫超时造成处理条件不一致;6、是否具有气体净化冷阱装置 比表面测试所使用的高纯氮气和高纯氦气纯度一般为99.99%到99.999%,其中0.001%-0.01%的杂质气体(主要为水分等高沸点易吸附气体)在低温吸附时会首先被吸附,从而对吸附氮气量造成影响;由于色谱法比表面测试中气体是连续流过待测样品,所以样品表面的水份等气体杂质会逐渐积累;具体影响见《水份对吸附过程的影响》。冷阱是消除高沸点气体杂质的有效方式,一般在高要求设备中会配备此装置;比表面仪配备的冷阱,使本会被样品吸附的水份等高沸点杂质提前被冷阱捕获,使得经过净化后的高纯氮和高纯氦气体中的水分含量低于10e-17Pa,达到超高纯气体状态;7、是否具有检测器恒温系统 色谱法比表面仪采用热导池做检测器;温飘是热导池检测器的主要误差成因,一般高精度色谱仪的检测器都具有复杂的恒温系统和温飘抑制消除系统,但同时使仪器成本增加;检测器恒温装置前后,可以使零点漂移由1%降低到0.1%,该装置对测试小比表面积样品(10m2/g)效果尤为明显;8、是否具有液氮温度实时监测功能 比表面测试使用的液氮都是使用单位就近采购,一般都是气体厂制氧的副产品,其纯度不稳定性相差较大,使得液氮温度有±1℃左右的变化;氮气吸附量对液氮温度的变化很敏感;另外液氮杜瓦杯内液氮面的高低也对吸附量有影响;液氮温度监测传感器,可监测液氮温度和杜瓦杯中的液氮量是否充足。9、是否具有气源开关指示与保护装置 色谱仪一般都要求操作者在没有开气的时候不要打开电源,即“先开气后开电,先关电后关气”,否则可能发生检测器在没有通气的情况下通电而烧坏的危险;而气源指示与保护装置则使此危险去除。10、仪器参数是否软硬件同时显示 比表面仪器的主要参数包括主检测器电压、电流、浓度检测器电压、电流、主检测器输出电压信号、浓度检测器输出信号、信号放大倍数、液氮温度等。若仪器具有不但在软件上检测显示外,还在仪器的LCD液晶显示屏上硬件显示的功能,即使在电脑没打开或通讯异常时仍能明确掌握仪器状态,使得仪器可靠度更高;另外仪器的机械部分,如电机、脱附风扇、吹扫定时、气源开关状态等都具有硬件指示灯指示工作状态,复杂设备的各个部分工作正常与否的状态,在通过软件显示的同时,再使硬件指示是必要的; 气体流量的显示在有电子传感器之外,再通过机械转子流量计显示,将使流量有无、大小一目了然,更稳定可靠可靠的现代分析仪器可以只有一个控制按钮,但显示屏、指示灯等各部分运行状态指示不可省;来源:比表面论坛

  • 超纯水机的增压泵不启动不制水

    超纯水机故障分析及解决对策实验室用[b]超纯水机[/b]作为分析辅助仪器,越来越在研究机构和检测中心等单位普及并使用,无论是进口还是国产的纯水机,其原理都一样,功能大同小异。所以,纯水机的常见故障与分析也基本雷同1.超纯水机的增压泵不启动不制水检查电源插头和保险管及枪头触动开关,根据超纯水机液晶面板的系统提示进行下一步检查 如系统自检正常,那么通过听声音和用手或起子等手段对增压泵是否运转进行检查 如不运转,检查[b]超纯水机[/b]增压泵供电电路和系统控制主板是否正常主板正常,更换合适的增压泵 曼默博尔超纯水机采用原装美国的交流增压泵,由于国内[b]超纯水机[/b]市场已无该型增压泵,因此自行改进可直流供电的并使用直流增压泵 否则,更换系统控制主板。

  • 传统一维点,线探测器和全二维面探测器XRD残余应力仪比较

    [color=#333333]全二维面探测器残余应力仪与传统一维点,线探测器残余应力仪比较区别:[/color][color=#333333](1)传统一维点,线探测器残余应力仪——sin2Ψ 1)通过测量应力引起的衍射角偏移,从而算出应力大小。测量时需要多次(一般5-7次)变X射线的入射角,并且调整一维探测器的位置找到相应入射角的衍射角 2)施加应力后,通过测角仪得到衍射角发生变化的角度,从而计算得到应力数据(2)圆形全二维面探测器残余应力仪——基于cosα方法 1)单角度一次入射后,利用二维探测器获得完整德拜环。通过比较没有应力时的德拜环和有应力状态下的变形德拜环的差别来计算应力下晶面间距的变化以及对应的应力 2)施加应力后,分析单次入射前后德拜环的变化,即可获得全部残余应力信息 世界首款基于二维探测器和cosα分析方法的新一代X射线残余应力分析仪,将利用X射线研究残余应力的测量速度和精度推到了一个全新的高度,总体说来它比传统方法具有如下优点:1,圆形全二维面探测器残余应力仪优点: 更快: 二维探测器获取完整德拜环,单角度一次入射测量即可完成测量,全过程平均约90秒 更精确:一次测量最多可获得500个数据点,用于拟合计算应力。无应力铁粉残余应力测定的精度为±2MPa(欧美标准无应力铁粉残余应力测定的精度要求为正常±6.9MPa,最大±14MPa.) 更轻松:无需测角仪,单角度一次入射即可,复杂形状和狭窄空间的测量不再困难 更方便:测量精度高, 无需冷却水、野外工作无需外部供电 更强大:有区域应力分布测量成像(Mapping)功能,软件有晶粒大小、材料织构、残余奥氏体信息分析功能2,传统一维点,线探测器残余应力仪: 1,设备笨重,不适合检测比较大的工件或设备 2,需要测角仪,每次摄入,要多点d-sin2Ψ曝光模式,互相关法计算峰位移。增加仪器成本 3,需要水冷系统,冷却液温度过高或其它流动不畅通时机器不能工作,增加仪器使用成本。 4,操作复杂,必须专业长时间培训或有经验的人员才能操作。检测时间长,每次测量必须转角,人工误差大。 5,设备故障率高,不管是,测角仪,冷却系统或测角角度有一处故障,设备就不能正常工作。 6,价格昂贵,测角仪和冷却系统大大增加了设备成本,维修费用及高。[/color]

  • 【原创】高校应如何选择国产比表面及孔径分布测定仪

    1. 引言微纳米材料的性能取决于小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应等,其中表面效应来源于表面原子的状态与特性的特殊性以及材料的使用性能往往与其表面最相关,表面特性主要用两个指标来表征,一个是比表面:单位质量粉体的总表面积;另一个是孔径分布:粉体表面孔体积随孔尺寸的变化;微纳米材料的表面特性具有极为重要的意义,因为材料的许多功能直接取决于表面原子的特性,例如催化功能、吸附功能、吸波功能、抗腐蚀功能、烧结功能、补强功能等等。比表面仪就是测定这两个指标的分析仪器。由于微纳米材料已成为近代材料科学的前沿之一,因此“比表面及孔径分布的测定”已作为基础实验列入我国高等院校的教学计划中,为此很多院校都面临选购比表面及孔径分布测定仪的问题,下面就如何选择国产比表面仪提出一些分析意见,供老师们参考。2. 我国比表面及孔径分析仪概况2.1比表面及孔径分析仪分类对于微纳米材料而言,其颗粒尺寸本来很小,加上形状千差万别,比表面及孔尺寸不可能直接测量,必须借助于更小尺度的“量具”,氮吸附法就是借助于氮分子作为一个“量具”或“标尺”来度量粉体的表面积以及表面的孔容积,这是一个很巧妙、很科学的方法。按测量氮吸附量的方法不同及功能不同,我国常用的比表面及孔径分析仪分类如下: 动态直接对比法比表面仪连续流动色谱法氮吸附仪 动态BET比表面仪 动态比表面及孔径分布测定仪 静态容量法比表面及孔径分布测定仪“连续流动色谱法”是采用气相色谱仪中的热导检测器来测定粉体表面的氮吸附量的方法,这种方法可以实现直接对比法快速测定比表面,BET比表面测定和介孔孔径分布测定,目前国内动态仪器趋向于一机多能,在仪器结构基本相同的情况下,只要配备适当软件,就可实现既测比表面又测孔径分布的功能,而且能基本实现自动化;“静态容量法”测量氮吸附量与动态法不同,他是在一个密闭的真空系统中,精密的改变粉体样品表面的氮气压力,从0逐步变化到接近1个大气压,用高精度压力传感器测出样品吸附前后压力的变化,再根据气体状态方程计算出气体的吸附量或脱附量。测出了氮吸附量后,根据氮吸附理论计算公式,便可求出BET比表面及孔径分布。欧美等发达国家基本上均采用静态容量法氮吸附仪,我国已有少数公司可以生产。2.2国产静态容量法比表面及孔径分布测定仪的介绍国产静态容量法氮吸附仪在我国只有2、3年历史,一般了解较少,先通过下列两个表格的对照来介绍。表 静态容量法氮吸附仪与动态法氮吸附仪的比较序号国产流动色谱法比表面及孔径分析仪国产静态容量法比表面及孔径分析仪1动态法仅国内采用,国外基本不用静态容量法国际通用2达不到真正的吸附平衡,仅为流动态的相对平衡达到真正的吸附平衡,理论计算更为可靠3不能测量等温吸附曲线,只能测定等温脱附曲线,且在高压区失真,不能对材料的吸附特性进行分析可准确测定等温吸附曲线和等温脱附曲线,可以对材料的吸附特性进行分析4测量的压力点少,特别是对孔径分布的测定过于粗糙BET比表面测3~5点,重复精度≤2%孔径分布只测定(脱附过程)~12点 测量的压力点多,表明测试更为精确可靠,BET比表面一般测7~9点,重复精度≤1%孔径分布测定,吸附过程≥26点,脱附过程≥26点,最高都可测到100点[/font

  • 劳埃德1kN新一代的单柱高精度材料试验机LS1

    劳埃德1kN新一代的单柱高精度材料试验机LS1新一代的单柱高精度材料试验机LS1,其最大载荷可达1kN (225 lbf) ,适用于常规的质量控制试验或者复杂的多步试验,这款多功能材料试验机可以进行一系列的测试包括拉伸强度、压缩、弯曲、剥离、剪切强度、动态和静态摩擦系数以及各种适用于其他行业的试验。LS1 的特征包括:辅助高精度位移测量的高机械刚度广泛的速度范围 0.01-2032mm/min,从而进行更快速的测试,达到更高的效率杰出的传感器精度 –可以使用数量更少的传感器来覆盖测试中的整个负载范围,节约了时间和成本为了使操作更简便提供多种操作选项:通过控制面板实现单机操作,另外也可以使用安装了我们授权的NexygenPlus测试分析软件的PC或笔记本进行控制NexygenPlus软件兼容Windows® 7操作系统,不仅具有更加先进和直观的用户自定义测试功能,而且进一步补充了试验标准库,使其更为全面摩擦试验仪1kN (225lbs)可用型号摩擦试验仪1kN (225lbs) 全新的LS1为负载小于1 kN / 225 lbf的材料测试应用提供了高精度的经济型方案,通过与各种夹具、固定装置、引伸计和软件相结合成为一款强大的新一代材料测试系统新的特征: 更高的机械刚度本机设计上采用先进的直线导轨技术,预装滚珠丝杠以及先进的软件刚度补偿系统。结合这些新的特征可以实现在极小的位移和速度下的位移进行高精度的位移测量。 更大的测试速度范围与其他型号相比,新型的LS1机型的速度范围从0.01 到2032 mm/min。这意味着更高的测试速度和效率。 更高的精度 LS1提供了空前的载荷高精度。本机使用高精度、可替换的XLC型传感器。以载荷或位移为极限的拉伸或压缩循环测试将作为标准功能。± 0.5%的负载精度范围将达到传感器量程的1%,提供了高动态的范围。此外另一个好处是有可能减少覆盖测试中整个负载范围所使用的传感器数量,既节省了用户测试不同力值的样品时更换不同量程传感器的时间,又降低了购买不同量程传感器的成本。 更多的机器控制选项 LS1可以通过控制面板实现单机操作,另外也可以使用安装了经授权的NexygenPlus测试分析软件的PC或笔记本来控制 。控制面板由一个多功能键盘和用于显示力值及位移数值的背光LCD组成。控制面板显示指导用户如何操作的提示和菜单。系统可以储存多达10种编辑测试方法,总共600项的测试结果。本机也可以选择带有手持控制器的单机机台。作为进一步优化LS1性能的选择,可以使用全新的、广受欢迎的NEXYGENPlus数据分析和测试软件来控制。PC端口通过USB连接方式是其无需使用特殊的PC端口模块而直接使用标准的笔记本进行控制。 通过NEXYGENPlus软件实现简便而先进的测试编辑 NEXYGENPlus材料测试软件兼容Windows® 7操作系统,具有更加先进和直观的用户自定义测试功能。用户通过使用简单的内部指令快速建立复杂的多步测试程序,尤其适用于元器件或成品测试。除了客户自定义测试功能,NEXYGENPlus软件拥有一个全面的测试标准库,不仅覆盖ASTM, DIN, EN, ISO以及其他一些标准,而且具有拉伸、压缩、撕裂、剥离、摩擦、弯曲等的测试设置向导。结合自带的广泛的应用标准库和测试类型,该系统可用于品保、教育和研发等部门,服务的行业包括塑料、包装、医疗设备、纺织、橡胶和电子等领域。

  • 镍基单晶高温合金表面残余应力测量

    目前,在做镍基单晶高温合金表面加工,希望测量表面某方向上的残余应力分布,不知道应该怎么做,或者哪里可以有偿提供实验条件,希望与我联系,QQ61089463.李

  • 中国科大率先实现高精度量子测量术

    精度可达到纳米量级2013年04月19日 来源: 中国科技网 作者: 吴长锋 杨保国 最新发现与创新 中国科技网讯 记者从中国科大获悉,该校郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室孙方稳研究组,在国际上首次利用量子统计测量技术实现不受传统光学散射极限限制的相邻发光物体的测量和分辨,其精度可以达到纳米量级。研究成果近日发表在国际权威刊物《物理评论快报》上。 如何提高测量精度,数百年来一直是科学研究的主要课题和技术发展的主要追求目标。因此,新型的测量技术不断被开发,而其中最有吸引力的就是利用量子力学基本原理实现的量子测量方法。随着量子力学的发展以及相关量子信息技术的开发和应用,量子测量一方面可以实现超过经典测量极限的高精度测量,另一方面可以实现经典方式无法完成的各种测量。 孙方稳研究组利用物体发光的量子统计属性,设计并实验实现了不受经典光学散射极限限制的量子统计测量技术,其精度可达纳米量级。实验中,他们用氮原子取代金刚石材料中的一个碳原子,与近邻的空穴形成氮—空穴色心——一种极其微小的发光体。然后,他们巧妙地利用简单的光学收集装置,通过探测色心所发出的光子数,基于它们的量子统计属性,成功实现了两个相距8.5纳米的氮—空穴色心独立成像和分辨,同时测量了每个色心的结构,测量精度达2.4纳米。如果通过增加收集光子数,可以把精度提高到1纳米以内。实验中所需的光路简单,测量系统稳定,不受量子消相干效应的影响。 量子统计测量技术除了适用于相邻物体的光学成像,还可以测量和分辨发光体的其他光学属性,如发光寿命、波长等。同时,该测量技术可实时测量近邻物体的动力学演化以及它们之间的相互作用,为实现进一步的量子信息技术提供了新的测量技术,也将在化学、材料、生物医学等方向得到应用。(记者吴长锋 通讯员杨保国) 《科技日报》(2013-04-19 一版)

  • 地面高精度气压传感器让气象预报更精准

    导读:我国突发性灾害发生的频率在逐年增加,由于气候极端异常,给人民生命财产安全带来了极大的危害。物联网技术的成功应用可以为气象预测安装上一双“智慧电子眼”,通过地面高精度气压传感器可收集到当地雨量和次声波等信息,通过互联网传输到地面自动气象站进行实时的气象数据监控和分析,根据分析结果,实施预警报告的分级警告。    近些年来,我国气候异常事件频发,如南方冰冻雨雪极端低温,南方持续干旱后的集中降雨引起的洪水,还有部分地区的高温天气。2008年奥运会开幕前每隔1小时的天气预报,让人们对天气的精准预报有了更高的期待。    我国突发性灾害发生的频率在逐年增加,由于气候极端异常,给人民生命财产安全带来了极大的危害。目前我国应对突发性自然灾害侧重在事后应急机制,对事前防范、强化气象预测和预警的力度不够。尽管,我们现在具备很多现代化的技术手段进行气象预报,如卫星、雷达等监控措施,但是由于在极端天气下设备的稳定性能差,边远地区通讯障碍等局限因素,直接导致我国的气象预报精度不够。    地质灾害催熟气象智能化    目前我国气象监控预测技术还比较落后,集中暴露出预警不精确、人为干扰大、自动化水平低下等问题。在这种情况下,就对气象智能化的发展提出了更高要求。    在信息化社会,任何气象智能化技术的发展和应用都离不开传感器和信号探测技术的支持。物联网技术的成功应用可以为气象预测安装上一双“智慧电子眼”,通过地面高精度气压传感器可收集到当地雨量和次声波等信息,通过互联网传输到地面自动气象站进行实时的气象数据监控和分析,根据分析结果,实施预警报告的分级警告。    将物联网技术应用到自然灾害的监控领域是必然之举,与传统气象预测相比,无线化、智能化的气象预测监控系统之所以倍受青睐,就在于其畅通、快速、精确稳定的通信信道。    地面高精度气压传感器让气象预报不再“爽约”    频频发生的自然灾害并不是不可控的,更重要的是要提高气象预测的精准度,真正实现灾害提前预警,从而将灾害损失减到最低。    传统的气象预测精度差有多方面的因素,我国地形复杂、技术设备在极端天气下的稳定性能差、边远地区通讯信号差等。这些都制约着气象预测数据的精准度和及时性。地面高精度气压传感器是以无线遥感网络来测量边远和恶劣地区的环境情况,将监测数据借助通讯产品进行传输,反馈到地面自动气象站,利用监控软件对数据进行分析处理,实施气象预警的分级告警。这一监控预警系统为自然灾害的及时检测和预警预报提供了畅通、快速、精准可靠的信号通道,让气象预报不再“爽约”,全面提升气象预测的信息化和智能化水平。    责任重于泰山,技术造福人类    面对国内日益频发的自然灾害,北京市科学技术委员会推出“地面高精度气压传感器产业化关键技术攻关”科技计划项目,进行利用物联网传感技术预测自然灾害的研究。昆仑海岸作为物联网技术应用领域内的骨干企业,承接了本次研究项目的关键技术攻关和传感器芯片的批量化生产关键技术的研发。    作为中国物联网行业传感器领域快速前进的参与者、见证者和领跑者,北京昆仑海岸一直紧贴物联网行业应用的脉搏,深入研究物联网技术在各行各业的应用。凭着对物联网行业的专注和默默耕耘,公司始终以技术创新为发展动力,重视研发新产品和新技术,同时积极开展与相关机构的科研合作和技术交流。北京昆仑海岸在压力、湿度、流量、风向等传感器(变送器)以及相应的仪器仪表研发方面具备很好的研究经验和研发能力。凭着丰富的行业经验、领先的技术优势,北京昆仑海岸一定会成为气象智能监测预警的先导。

  • 如何能做好LCD面板的红外热像检测?

    任何有温度的物体都会发出红外线,热像仪就是接收物体发出的红外线,通过有颜色的图片来显示被测量物表面的温度分布,根据温度的微小差异来找出温度的异常点,从而起到与维护的作用。一般也称作红外热像仪。下面以flir热像仪为例说下如何能做好LCD面板的红外热像检测?  1、选择合适的距离,LCD面板检测要求在热图中显示整块LCD面板的温度分布情况,若受到LCD屏幕或检测位置的限制,则需要考虑使用10.5mm广角镜头。  2、先使用自动模式测量LCD的温度范围;然后手动设置水平及跨度,将温度范围设置在最小,并包含有先前测量的温、度范围(各款仪器最小温度范围不同)。  3、切换各调色板模式,使热像图显示效果达到最佳(建议使用高对比度或铁红模式)。  4、LCD面板要求开机时间不小于30分钟,否则LCD面板温度未达到热平衡状态,对于判断面板温度是否超过标准会带来误差。

  • 太阳辐射监测系统气象太阳辐射测量仪

    太阳辐射监测系统气象太阳辐射测量仪

    太阳辐射监测系统气象太阳辐射测量仪太阳辐射监测系统足利用光电转换感应原理,采用绕线半导体式多接点热电堆。当有光照时,冷热接点产生温差即产生电势值,也就是将光信号转换为电信号输出。在线性误差范围内,输出信号与太阳辐照度成正比,其所测量的光谱范围为0.3-3.0um,输出电信号属于微伏级别。在外接太阳辐射监测系统后,即可观测记录太阳的总辐射量。太阳辐射监测系统信号检测分辨率但主机内多只可记录7天的数据,并仅记录整点瞬时辐射强度和小时累计辐射,主机数据存储容量极为有限。[img=太阳辐射监测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206090921218900_3115_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳辐射监测系统多功能数据采集仪是一种高精度多用途数据采集仪器,其主机内有一个准确、稳定和具有噪声抑制功能的数字万用表,可以在6100mV量群的情况下准确测量直流电压信,其测量精度太阳辐射监测系统。通过使定标的功能,我们可以将测量得到的电压信号转换为太阳辐射强度值直接显示在仪器的前面板液晶显示器,并使保存数据为太阳辐射强度值。该仪器可以按指定间隔进行扫描,并可存储多达50000个读数。当在扫描期间断电后又重新给电的情况下,仪器自动回到关机前的状态并继续进行中的扫描,可以实现在不需要人工干预的情况下进行连续观测,满足现场测试要求。当扫描正在进行时,仪器自动存储小和大读数并计算平均值,我们可以随时通过液晶显示器查看这些数值,所存储的数据可导人计算机并形成excel格式的数据文,方便用户进行后续处理。[img=太阳辐射监测系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206090921599804_5839_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

  • 高精度一乎面加工与检浏

    高精度平面主要包括平晶、平行平晶、标准平面和分划板等。高精度平面的平面度一般γ/20,平行度<2′′。 1高箱度平面的加工方法 a古典抛光法 在一般抛光机上采用柏油模、分离器抛光.这种方法与操作者的技能有较大关系, b.蟹钳式分离器加工法 它在很人程度上减小了倒翻力矩的挤压作用,同时也采用新型抛光模(如混合模、聚四氟乙烯抛光模等),明显提高了加效率利和精度。 c.环形抛光模加工法 它用校正板和夹持器代替分离器.不仅能保持分离器的功能,又使抛光速度趋于均匀。采用了膨胀系教很小的玻璃作为基底,其上涂以聚四氟乙烯塑料为抛光膜层,加上校正板的连续自动修正作用,所以可在连续加工中保持抛光模的面形稳定.能获得γ/10~γ/200的面形精度和平行度为1"~0.1"的平行平晶.也可加工棱镜、多面体等。 d.离子抛光法 一般是将氢等惰性气体原子在真空中用高频放电方法使之离子化,由高压场使离子加速,轰击光学玻璃表面。通常能以原子为单位去除表面材料,形成所需要的抛光面。这种方法可获得高精度的光学表面,井能通过控制程序进行自动加工。 e.电子计算机控制撇光法 用计算机控制光学磨具在零件表面上的运动轨迹、进给速度和压力等工艺因素达到修磨零件表面的目的。这种方法的优点是工具位置、停留时间、运动轨迹及操作参数等均可实现最优化、加工精度可达γ/80,适合于高精度大型光学零件的最后修磨加工。2.高精度平面的检测 测试方法有液面法、等倾干涉法、多光束干涉法、阴影法和三面法等。

  • 微孔、介孔、大孔测试仪器

    独有功能特点:★分析断点保存功能仪器在分析样品过程断电,分析进度会自动存储,待电力恢复后可继续分析★冷却液液面高度的实时显示功能分析样品时,冷却液液面高度,全程显示在仪器的液晶面板上,当液面不足时,系统会提示用户添加,耗尽时仪器将自动转入安全处理程序★分析平衡时间&吸附量的动态调节仪器内置的控制软件,可根据当前分析样品的吸附或解吸状态,动态调整平衡时间,来加快分析进度★真空抽气的动态PID调速仪器的真空抽气速度采用智能的动态PID调节,即可保证快速的抽真空速度,又可避免易漂浮的样品污染气路 http://www.bjbuilder.com/zcuploadfile/20121022101015990.jpg

  • 热板法导热仪中任意设定温度及其加热电功率的超高精度PID控制

    热板法导热仪中任意设定温度及其加热电功率的超高精度PID控制

    [color=#990000]摘要:本文将针对上述防护热板法计量单元电功率精密控制中存在的问题,进行详细分析,并提出相应的解决方案。解决方案的基本内容是升级换代现有的工业用PID控制器,将PID控制器的模数转换(A/D)精度提高到24位,数模转换(D/A)精度提高到16位,增加浮点运算位数并将最小控制输出百分比(OP)提高到0.01%。通过此新一代工业用双通道超高精度PID控制器,可轻松将防护热板法计量单元电功率的准确度控制在0.1%以内,第二通道可以用于护热单元或冷板的温度跟踪和控制。同时,新一代PID控制器还保留了工业用PID控制器的常用规格尺寸,并具有很好的性价比。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px]一、问题的提出[/size]在稳态法防护热板法导热系数测试过程中,要求在稳定状态下对加载在计量加热器上的电功率进行准确测量。在标准测试方法GB/T 10294中的具体规定是“测量施加于计量部分的平均电功率,准确度不低于0.2%,强烈建议使用直流电。推荐自动稳压的输入功率,输入功率的随机波动、变化引起的热板表面温度波动或变化应小于热板和冷板间温差的0.3%。由此可见,防护热板法导热仪计量单元上直流电功率的加载、控制和测量是保证导热系数测量准确性的关键因素之一。除了平均电功率准确度不低于0.2%之外,对于一般冷热板之间20℃温差的导热系数测试,热板表面温度波动或变化还应小于20℃×0.3%=0.06℃。为了满足稳态法防护热板法上述要求,多年来普遍采用的技术手段是采用直流恒流电源,即在计量加热器上施加高精度恒定的直流电流。尽管加载恒定直流电流可以达到标准方法的规定,但同时存在并带来一系列其他问题:(1)热板温度无法实现10的整数倍温度精确控制。(2)热板温度达到稳定时间长。(3)现有工业用PID控制仪表无法达到电功率准确度要求。(4)采用高精度数字电压表和源表,并结合计算机软件进行电功率的PID控制,虽然完全可以解决上述问题,但整体造价十分昂贵。本文将针对上述防护热板法计量单元电功率精密控制中存在的问题,进行详细分析,并提出相应的解决方案。解决方案的核心内容是升级换代现有的工业用PID控制器,将PID控制器的模数转换(A/D)精度提高到24位,数模转换(D/A)精度提高到16位,增加浮点运算位数并将最小控制输出百分比(OP)提高到0.01%。通过此新一代工业用双通道超高精度PID控制器,可轻松将防护热板法计量单元电功率的准确度控制在0.1%以内,第二通道可以用于护热单元或冷板的温度跟踪和控制。同时,新一代PID控制器还保留了工业用PID控制器的常用规格尺寸,并具有很好的性价比。[size=18px][color=#990000]二、计量单元电加热功率和温度精密控制问题分析[/color][/size]在现有的防护热板法计量单元电加热功率和温度精密控制中,存在着以下几方面的矛盾。下文将对这些矛盾进行分析,并由此便于提出相应的解决方案。[size=16px][color=#990000]2.1 热板加热功率精度与整10℃倍数设定温度控制的矛盾[/color][/size]在许多防护热板法导热仪中,为了满足测试方法对施加在计量单元上的加热电功率准确度要求,往往会按照标准方法推荐而采用高精度直流电源。尽管采用直流电源可保证加热电功率的准确度,但在实际测试过程中则还需凭借测试数据积累和经验总结,才能确定出不同热板温度所对应的一系列不同的加载电流值。这种加热电流直接加载方式尽管能保证电功率的准确度,但最大的问题是无法将热板温度准确控制在任意所需的设定温度上,如无法准确控制整10℃倍数的设定温度,实际热板温度往往偏离设定温度而呈现为非整数形式。另外,在测试不同导热系数样品时,采用相同加热电流往往会表现出不同的热板温度。直接加载直流电流方式,还存在一个严重问题是升温速度较慢,计量单元达到稳定温度需要漫长时间。特别是对于较大样品尺寸的防护热板法导热仪,相应的计量单元体积和热容都较大,往往需要更长的温度稳定时间。相比于低导热样品的较小热容,计量单元温度稳定所需时间占用了更多的整体达到稳态的时间。由于上述问题的存在,这种直接加载直流电的加热方式很少在商业化导热仪上使用,一般用在早期热导仪和实验室自行搭建的导热系数测试设备上。[size=16px][color=#990000]2.2 现有工业用PID控温仪无法满足准确度要求问题[/color][/size]为了解决上述直接加载直流电流加热方式存在的问题,并同时提高导热仪的自动化水平,目前大多数商业化防护热板法导热仪都采用了PID控温仪技术。采用PID控温技术是将温度传感器、调功器、直流恒流源和PID控制器组成闭环控制回路,通过PID算法将计量单元自动控制在任意设定温度点上。采用PID控制技术,尽量在理论上可以完美的解决早期直接加载直流电流方式存在的问题,但带来的问题则是无法达到测试方法规定的加热电功率准确度要求,也就是使用工业PID控温仪势必要在测量精度上做出牺牲。出现不得不牺牲电功率控制精度的主要原因是目前的工业用PID控温仪存在以下几方面的问题:(1)采集精度不够:PID控制器的模数转换(A/D)精度大多都是8位或12位,极个别能达到16位,这明显不能满足高精度测量要求。(2)控制精度不够:PID控制器的数模转换(D/A)精度大多都是8位或12位,同样不能满足高精度控制要求。(3)浮点运算精度不够:PID控制器内微处理器运算一般都采用单精度浮点运算。对于较低位数的数模转换输出控制,单精度浮点运算已经足够,对应的最小输出百分比为0.1%。但对于防护热板法计量单元电加热功率的高精度控制,0.1%的最小输出百分比显然已经无法满足要求。[size=16px][color=#990000]2.3 能满足准确度要求的专用PID控制设备但造价昂贵问题[/color][/size]为解决上述PID控制中存在的问题,目前比较成熟的技术是采用高精度的专用仪器和仪表,并结合计算机组成超高精度的PID控制系统来实现护热板法计量单元电加热功率的控制,并在任意温度设定上实现超高精度的长时间恒定控制。这种超高精度的PID温度控制系统采用了分体式结构搭建而成,分别采用独立的五位半/六位半的数字电压表和数控直流电源来实现高精度的数据采集和控制输出功能,PID运算处理则采用计算机或微处理器实现双精度浮点运算,并将最小输出功率百分比提高到0.01%甚至更低。通过这种分体式结构的PID温度控制系统,同时完美的解决了上述防护热板法导热仪中计量单元电加热功率和温度的高精度控制问题,同时也可以大幅度缩短测试时间。尽管这种分体结构的PID温度控制系统满足了精密测量的各种技术要求,但同时带来的主要问题是造价太高,同时还需进行编程和复杂的调试,因此这种PID温控系统和控制技术在国内外多用于计量机构和对测量精度有较高要求的研究部门,并不适用于对价格比较敏感的商业化防护热板法导热仪,更不适合工业应用中的普通导热仪使用。[size=18px][color=#990000]三、工业用超高精度PID控制器解决方案[/color][/size]上述保护热板法导热仪计量单元的电加热功率和温度精密控制问题的分析以及相应的技术改进,也是多年来保护热板法导热系数测试技术进步的一个典型过程。从上述分析可以看出,这个测试设备的技术迭代过程显然还未真正达到更理想化的水平。为了既要满足计量单元电加热功率和温度高精度控制要求,又要实现PID控制、运行操作简单化和具有较低的制作成本。我们提出了新的解决方案,即在现有的工业用PID控制器(调节器)技术基础上进行升级,充分发挥工业用PID调节器的运行操作简便、集成化程度高、体积尺寸小安装方便和价格上的优势。核心升级技术的具体内容如下:(1)PID调节器的模数转换(A/D)直接升级到24位,大幅提高采集精度。(2)PID调节器的数模转换(D/A)精度升级到16位,大幅提高控制输出精度。(3)采用双精度浮点运算提高计算精度,并将最小输出百分比降低到0.01%,充分发挥数模转换的16位精度。(4)保持传统工业PID调节器的标准尺寸,如96×96、96×48和48×96规格,而屏幕显示采用真彩色IPS TFT全视角液晶显示,数字全5位显示。(5)全新的PID调节器具有单通道VPC 2021-1和VPC 2021-2两种规格系列,可满足不同变量(如真空、压力、温度和电压等)的高精度调节和控制。升级前后的PID调节器如图1和图2所示。[align=center][color=#990000][img=01.升级前的双通道PID调节器,690,321]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209161611027835_9284_3221506_3.jpg!w690x321.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图1 升级前的双通道PID调节器[/color][/align][align=center][color=#990000][/color][/align][align=center][color=#990000][img=升级后的单通道PID调节器,500,388]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/09/202209161611255867_7954_3221506_3.jpg!w690x536.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图2 升级后的单通道PID调节器[/color][/align]综上所述,解决方案通过对模数转换、数模转换、浮点运算精度和最小输出百分比的全面升级,可完美的实现防护热板法计量单元的电加热功率和温度的超高精度控制。同时,这种全新的超高精度工业用PID调节器也可能用于其他参数的精密控制,并具有很好的性价比。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 高精度测量气象六要素传感器

    高精度测量气象六要素传感器

    高精度测量气象六要素传感器气象观测是一项十分严谨又相当繁琐的工作,气象六要素传感器是基础的工作之一,但却是相当重要的,因为气象六要素传感器的质量直接影响气象预报的准确程度。对一定范围内的气象状况及变化进行观察和测定,然后把观测得到的数据结果进行采集和上传,为天气预 报、气候分析及气象研究提供依据,观测工作要系统和连续 地进行,对测得的数据要及时、准确上报。气象六要素传感器服务于多种生态和自然资源环境领域,可以监测和记录气象学、水文学和土壤与建筑活动、以及人为活动对自然的影响。传感器包括但不仅限于风速、风向、太阳辐射、空气温度、水温、土壤温度、相对湿度、降水、雪深、大气压力、土壤含水量、土壤电导率,以及土壤热通量。还可测量水环境因子,和空气环境因子。气象六要素传感器可观测温度、湿度、气压、风速、风向、降水等气象要素,并可获取实景观测图像。采用4G/LoRa/WiFi多种通信方式,保证气象与实景观测数据高频次上传云端。可通过手机APP、dashboard、API接口等方式提供多种形式的气象服务。可实现多设备组网联动,提供稳定可靠的气象数据采集及预报服务。[img=气象六要素传感器,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204280917012954_9705_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]气象六要素传感器是专门为农业、水文、气象、生态考察研究等开发生产的多要素气象六要素传感器。可测量雨量、风向、风速、温度、大气压力、湿度等常规气象要素,也可根据用户需求定制其它测量要素。气象六要素传感器系统特点:具有性能稳定,检测精度高,无人值守等特点。测量精度高,无须人工参与。节能设计,可选配太阳能电池板,适合无市电地区常年使用。监测要素:环境温度、相对湿度、风速、降水量、光照强度、土壤温度、土壤墒情、水面蒸发、大气压力、风向、太阳辐射。气象站信息处理软件介绍,气象六要素传感器信息处理软件,操作简单、管理方便、集成度高、实时显示,支持数据查询、曲线查询、校正时间等极大方便用户使用,使自动气象信息管理变的方便可靠。[img=气象六要素传感器,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/04/202204280917260421_6672_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

  • 【分享】微孔分布测试仪的主要特性

    微孔分布测试仪主要应用领域:催化剂,广泛用于石化、化工、医药、食品、农业、精细化工等领域;吸附剂,如活性炭、分子筛、活性氧化铝等,广泛用于环保领域;颜填料,无机颜料、碳酸钙、氧化锌、氧化硅、矿物粉等;陶瓷材料原料,氧化铝、氧化锆、氧化钇、氮化硅、碳化硅等;炭黑、白炭黑、纳米碳酸钙等用于橡塑材料的补强剂等;新型电池材料,如钴酸锂、锰酸锂、石墨等电极材料;发光稀土粉末材料;磁性粉末材料,如四氧化三铁、铁氧体等;纳米粉体材料,包括纳米陶瓷材料、纳米金属材料,纳米银粉、铁粉、铜粉、钨粉、镍粉等;其他,如超细纤维、多孔织物、复合材料、沉积物、悬浮物等  微孔分布测试仪的主要特性:  测试时间:多点BET法比表面积平均每个样品15分钟,孔径分布测试、孔隙度测试平均每个样品100分钟  主要功能:可实行BET比表面积(多点及单点)测试,Langmuir比表面积测试,炭黑外比表面积测定,吸附、脱附等温曲线测定,BJH孔径分布、总孔体积和平均孔径测定;  真空系统:极限真空度6×10-2Pa  微孔分布测试仪测量范围:比表面积≥0.01M2/g至无规定上限,孔尺寸0.7~400nm;  样品数量:可同时测定1-4个样品;  测量精度:≤±2%;  微孔分布测试仪的压力控制:高精度压力传感器,数字显示,精度0.2%,独特的充气与抽气速度自动控制系统  运行方式:高度自动化,智能化,长时间运行可以无人看管自行测试  测试气体:高纯氮气(不用氦气),氮气消耗量极小  微孔分布测试仪的吸附过程:样品不需要频繁从液氮杜瓦瓶中进出,液氮消耗极少  软件系统:在Windows平台上,提供过程控制和数据采集、处理、报告系统,多种测试方法可自由方便选择,在计算机屏幕上,同步显示吸、脱附,比表面积及微孔分布测量仪测试过程、可随时查看已完成部分的测试数据;本机软件功能强大、界面友好、兼容性高、使用方便;

  • 【资料】Proto X射线衍射残余应力分析系统依据的原理

    Proto X射线衍射残余应力分析系统依据的原理是晶体物质晶面间距与入射波长和波峰角衍射之间存在着以下定量关系,即布拉格定律: 2d sinθ = λ。 其中 d 为晶体的晶面间距,λ为入射X射线波长,θ为最大波峰衍射角。当晶体的晶面间距在受应力σ发生变化时,由测角仪测量θ的变化,就可以得到晶面间距变化或应变Δd,继而由物质模量得到物体所受应力。Proto iXRD——便携式残余应力分析系统是世界上最小、最轻和最快的x射线衍射应力分析系统。作为测试残余应力特性领域的先锋,Proto开发了作为该领域内经典的iXRD。 iXRD有着模块化的软件,界面友好、简单,容易操作。内置应用程序,能被连接和同步运行,允许连接四个iXRD同时运行。另外iXRD-COMBO 实验室/便携式综合应力分析系统。既可作为实验室用又可在野外用,使iXRD更具灵活性。iXRD-COMBO联合了实验室系统的便利、安全和iXRD的多种功能。世界上没有其他象iXRD-COMBO的系统。X射线衍射残余应力分析系统可用于测量残余应力、外加应力、静载应力、总应力、残余奥氏体。

Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制