- 2025-01-21 09:32:30熱點轉換效率
- 熱點轉換效率是指熱電器件或系統(tǒng)在將熱能轉換為電能或其他形式可用能的過程中，所轉換的能量與輸入的總熱能之比。它是衡量熱電器件性能優(yōu)劣的關鍵指標之一，直接關系到能源利用效率和經(jīng)濟效益。高熱點轉換效率意味著能夠更有效地利用熱能，減少能源浪費，對于推動節(jié)能減排、發(fā)展綠色能源具有重要意義。提高熱點轉換效率一直是熱電材料和技術研究的重要方向。
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熱點轉換效率問答
- 2022-12-27 15:23:37熱點應用丨耦合熱冷臺附件實現(xiàn)上轉換發(fā)光材料溫度傳感的研究
- 前言許多發(fā)光材料的發(fā)光特性隨溫度、壓力或化學物質的存在而變化。這種特性在發(fā)光傳感器的開發(fā)中得到了長期的應用。除了化學傳感外，發(fā)光測溫法也是最常用的傳感方法之一。與其他方法不同，它不需要宏觀的探針與探測區(qū)域進行物理接觸。這是發(fā)光測溫法無可比擬的優(yōu)勢。例如，可以功能化的發(fā)光納米顆粒進入生物靶，熒光顯微鏡可以準確探測不同區(qū)域的溫度。這種納米測溫法在醫(yī)學領域有很大的潛力，如：對溫度高于平均值的癌細胞進行成像[1]。發(fā)光測溫可以根據(jù)強度、線寬、光致發(fā)光壽命或光譜位移的變化來進行。由于鑭系離子的穩(wěn)定性和窄光譜特性，很容易識別到這些變化，因此在溫度傳感的應用中經(jīng)常使用鑭系離子[2]。此外，鑭系摻雜材料呈現(xiàn)上轉換發(fā)光性質: 可被近紅外(NIR)光激發(fā)，在光譜可見光區(qū)發(fā)射。近紅外光譜激發(fā)減少了生物組織的自吸收和散射，因此遠程激勵變得更加容易。由于這一性質，越來越多的溫度生物成像研究使用無機納米摻雜鑭離子制備上轉換納米顆粒 (UCNPs)[3]。圖1. NaY0.77Yb0.20Er0.03F4上轉換發(fā)光機理的結構示意圖，其中紅色和綠色的線代表發(fā)射躍遷。灰色的線代表非輻射躍遷。圖1是上轉換熒光粉NaY0.77Yb0.20Er0.03F4發(fā)光機理的示意圖。至少需要兩個980nm的光子去激發(fā)樣品來產(chǎn)生可見區(qū)的發(fā)射。除了直接激發(fā)Er3+離子外，還存在從激發(fā)態(tài)Yb3+與Er3+激發(fā)態(tài)的能量轉移，該材料在可見光光譜的藍色、綠色和紅色區(qū)域發(fā)光。取決于躍遷過程中Er3+能級的高低。上轉換的測溫法通常集中使用525nm和540nm兩個波長的發(fā)射峰，分別對應2H11/2 →4I15/2和4S3/2 → 4I15/2能級躍遷。2H11/2和2H11/2兩個能級在能量上緊密間隔，他們實際處于熱平衡狀態(tài)。因此，它們的粒子數(shù)比例可以用玻爾茲曼分布來表示:式中，Ni是能級i上的粒子數(shù)，Δe是兩個能級間的能量差，k是玻爾茲曼常數(shù)，C是簡并常數(shù)。基于此，525nm與540nm處熒光強度的比值RHS可用來推出2H11/2與4S3/2的比值，從而能夠計算出樣品的溫度。愛丁堡(Edinburgh Instruments）熒光光譜儀FLS1000通過光纖耦合變溫臺能夠完成該測試項目。此變溫臺不僅能夠保證在FLS1000和顯微鏡下研究的為同一樣品，并且沒有任何中間樣品轉移步驟。本文通過FLS1000熒光光譜儀耦合變溫臺對上轉換樣品NaY0.77Yb0.20Er0.03F4進行不同溫度下上轉換發(fā)光的測試。測試方法與樣品測試樣品為NaY0.77Yb0.20Er0.03F4上轉換發(fā)光粉末，購置于Sigma Aldrich。將樣品放置于Linkam HFS350EV-PB4冷熱臺里的石英樣品池中。通過光纖將冷熱臺與FLS1000樣品倉相連接。使用穩(wěn)態(tài)光源Xe2 980nm進行激發(fā)，激光能量要低，以防止樣品變熱。使用980nm的激光器往往會造成樣品受激光照射而變熱[4]。FLS1000配置：雙單色器，標準檢測器PMT-900。時間分辨的壽命測試使用脈沖氙燈(μF2)作為激發(fā)光源，采用MCS模式測試發(fā)光壽命。測試結果與討論使用FLS1000的Fluoracle中溫度mapping的測試功能，分別測試從-100℃到80℃每間隔20℃溫度范圍內(nèi)，樣品上轉換發(fā)射的紅光及綠光隨溫度的變化情況。結果如圖2（上轉化綠光）和3（上轉換紅光）所示。圖2 中上轉換綠光發(fā)射峰是由于Er3+的2H11/2 →4I15/2和4S3/2 → 4I15/2兩個能級躍遷產(chǎn)生的。4S3/2 → 4I15/2和4F9/2 → 4I15/2對應發(fā)射峰的強度隨著溫度升高而降低。但是2H11/2 → 4I15/2對應的譜待變化的稍有不同：在273K以下，隨著溫度的增加其發(fā)光強度降低。但當溫度繼續(xù)升高時，增長緩慢。圖2. NaY0.77Yb0.20Er0.03F4溫度相關的發(fā)射圖譜（綠光部分）。使用耦合Linkam冷熱臺的FLS1000光譜儀進行測試。測試條件：λex=980 nm, Δλex=10 nm, Δλem=10 nm, 步進step=0.10nm, 積分時間=1s/step。內(nèi)插圖為對應2H11/2→ 4I15/2躍遷的發(fā)射范圍的放大圖。圖3. NaY0.77Yb0.20Er0.03F4溫度相關的發(fā)射圖譜（紅光部分）。使用耦合Linkam冷熱臺的FLS1000光譜儀進行測試。測試條件：λex=980nm, Δλex=10nm, Δλem=10nm, 步進step=0.10nm, 積分時間=1s/step。圖4. NaY0.77Yb0.20Er0.03F4溫度相關的壽命三維譜圖。使用耦合Linkam冷熱臺的FLS1000光譜儀進行測試。測試2H11/2→ 4I15/2對應的發(fā)射。測試條件：λex=980nm, Δλex=15nm, λem=541nm ，Δλem=10nm, 燈源頻率=100Hz, 采集時間：每條衰退曲線采集5分鐘。紅色和藍色曲線分別代表-100℃和40℃下的測試結果。隨著溫度的增加，非輻射弛豫過程降低了整體的上轉換發(fā)光過程。有關溫度的猝滅的動力學可以通過圖4所示的溫度相關的三維壽命譜圖來進行研究，當溫度增加時，該樣品的發(fā)光壽命從640μs降低至530μs，有明顯下降。回到圖2和圖3，從4S3/2 ，2H11/2 到4F9/2的弛豫過程相對增加了紅色光的發(fā)射強度。這可以從圖5（a）的溫度Rrg函數(shù)看出。2H11/2 →4I15/2和4S3/2 → 4I15/2的比值，RHS是優(yōu)異的溫度指數(shù)參數(shù)(前言已介紹過)，圖5（b）是RHS隨溫度的變化圖，圖5（c）是相同數(shù)據(jù)的對數(shù)值。有趣的是，RHS并沒有遵循玻爾茲曼曲線：在高溫下，額外的弛豫過程發(fā)生并引發(fā)4S3/2 → 4I15/2躍遷的“緩慢增加”。這與之前的報告一致[5,6]，證明了上轉換的復雜動力學過程: 4H11/2到 4S3/2的非輻射過程在高溫下變得更為重要，所以粒子數(shù)與RHS不相等。應該指出不同溫度下的RHS 很大程度上取決于樣品顆粒的大小[4,6]。為了說明上轉換測溫的概念，將曲線的低溫區(qū)域擬合到圖5 (c)所示的直線玻爾茲曼圖中，可以得到熒光測溫系統(tǒng)S的相對靈敏度。這是評價發(fā)光溫度計系統(tǒng)的一個有用參數(shù)，計算方法如下:圖5的斜率為-ΔE/k, 在20℃的靈敏度為1.0%K-1。這一結果與類似的上轉換測溫系統(tǒng)是一致的。圖5. 上轉換發(fā)射帶強度的比值隨溫度變化的函數(shù)圖：（a）紅光和綠光的比值（b）2H11/2 →4I15/2和4S3/2 → 4I15/2的比值 (c) 圖(b)的對數(shù)數(shù)據(jù)圖。與玻爾茲曼圖第 一部分的線性擬合如(c)所示。結論NaY0.77Yb0.20Er0.03F4溫度相關上轉換發(fā)光強度及壽命均可使用愛丁堡熒光光譜儀FLS1000 耦合Linkam冷熱臺進行測試。2H11/2 →4I15/2和4S3/2 → 4I15/2的比值可作為發(fā)光測溫系統(tǒng)中的溫度探針，其靈敏度為1.0%K-1。通過光纖耦合的Linkam冷熱臺附件能夠使用戶在發(fā)光測試和顯微鏡下靈活輕松切換，中途不需要樣品轉移步驟。參考文獻[1] C. D. S. Brites, et al., Nanoscale 4, 4799-4829 (2012)[2] M. D. Dramianin, Methods Appl. Fluoresc. 4, 042001 (2016)[3] M. González-Béjar and J. Pérez-Prieto, Methods Appl. Fluoresc. 3, 042002 (2015)[4] S. Zhou, et al., Optics Communications 291, 138-142 (2013)[5] X. Bai, et al., J. Phys. Chem. C 111, 13611-13617 (2007)[6] W. Yu, et al., Dalton Trans. 43, 6139-6147 (2014)
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- 2024-08-24 16:36:36 碼垛機器人建材行業(yè)碼垛效率
- 碼垛機器人在建材行業(yè)的應用非常廣泛，特別是在提高自動化碼垛效率方面表現(xiàn)突出。下面我們將詳細探討碼垛機器人在建材行業(yè)自動化碼垛中的應用及其效率優(yōu)勢。建材行業(yè)自動化碼垛現(xiàn)狀建材行業(yè)涵蓋了水泥、瓷磚、玻璃、木材、板材等多種材料的生產(chǎn)與加工。這些產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中往往需要進行大量的物料搬運、堆垛和包裝工作。傳統(tǒng)的手工碼垛不僅效率低下，而且容易造成產(chǎn)品損壞，同時也增加了工人的勞動強度。 碼垛機器人的應用優(yōu)勢 1.效率高： ?碼垛機器人能夠以較快的速度完成堆疊任務，相比于人工操作，速度可以提高幾倍甚至更多。 ?例如，一臺高性能的碼垛機器人每小時可以處理數(shù)百乃至上千個單位的產(chǎn)品，具體取決于產(chǎn)品的尺寸和重量。 2.高精度： ?通過確精的控制系統(tǒng)和傳感器技術，碼垛機器人能夠確保每個產(chǎn)品的準確放置，減少堆疊過程中的錯位或損壞。 3.持續(xù)工作： ?碼垛機器人可以連續(xù)工作，無需休息，這意味著生產(chǎn)線可以在不停機的情況下保持效高率運行。 4.靈活： ?現(xiàn)代碼垛機器人可以通過編程來適應不同形狀、大小和重量的產(chǎn)品，使得它們能夠在多條生產(chǎn)線之間靈活轉換。 5.節(jié)省空間： ?通過優(yōu)化的碼垛模式，碼垛機器人能夠更有效地利用倉庫空間，減少存儲成本。 6.全安性： ?減少了工人直接處理重物的風險，從而降低了工傷事故的發(fā)生率。 具體案例分析假設一家水泥廠使用碼垛機器人，代替人工進行袋裝水泥的碼垛工作。假設每袋水泥重約50公斤，人工碼垛的速度大約為每分鐘2-3袋，而碼垛機器人則可以達到每分鐘10-15袋的速度。這意味著，在同樣的時間內(nèi)，碼垛機器人的效率至少是人工的3-5倍。此外，考慮到人工碼垛可能受到疲勞等因素的影響，而碼垛機器人則可以保持恒定的工作效率，這進一步提升了其相對于人工的優(yōu)勢。總結碼垛機器人在建材行業(yè)的應用大大提高了碼垛效率，降低了生產(chǎn)成本，并且減少了對人力資源的依賴。隨著技術的不斷進步和成本的逐漸降低，未來碼垛機器人在建材行業(yè)的應用將會更加普及，成為推動該行業(yè)自動化升級的關鍵力量。
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- 2025-04-18 17:45:16顆粒計數(shù)器的計數(shù)效率怎么算
- 顆粒計數(shù)器的計數(shù)效率怎么算 顆粒計數(shù)器是用于檢測和計數(shù)空氣、水、油等流體中微小顆粒物的重要儀器。其在各行各業(yè)中，尤其是在半導體、制藥、食品加工和環(huán)境監(jiān)測等領域發(fā)揮著不可替代的作用。為了確保顆粒計數(shù)器的精確性與可靠性，計數(shù)效率作為衡量儀器性能的一個重要參數(shù)，直接影響著測量結果的準確度。顆粒計數(shù)器的計數(shù)效率是如何計算的呢？本文將深入探討顆粒計數(shù)器計數(shù)效率的計算方法、影響因素以及如何優(yōu)化顆粒計數(shù)器的工作效果。 顆粒計數(shù)器計數(shù)效率的定義與計算 顆粒計數(shù)器的計數(shù)效率，指的是儀器能夠準確識別并計數(shù)顆粒的比例。一般而言，顆粒計數(shù)器的計數(shù)效率是一個與顆粒的大小、儀器的檢測原理以及環(huán)境條件密切相關的參數(shù)。要計算顆粒計數(shù)器的計數(shù)效率，通常需要通過以下步驟： 確定計數(shù)器的標準性能：大多數(shù)顆粒計數(shù)器在出廠時，都會設定一個標準顆粒大小（通常為0.5微米）來進行標定。這個標準顆粒的計數(shù)效率通常是已知的，并作為評估其他顆粒物質檢測能力的基準。 進行對比實驗：通過在相同的環(huán)境條件下，將已知濃度的顆粒樣本引入顆粒計數(shù)器，并對比其檢測結果與實際顆粒數(shù)的差異。這可以通過“理論顆粒數(shù)”和“實際計數(shù)數(shù)”的比值來計算效率。 公式計算：計數(shù)效率（Efficiency）一般采用以下公式計算： [ \text{Efficiency} = \frac{\text{實際計數(shù)顆粒數(shù)}}{\text{理論顆粒數(shù)}} \times 100\% ] 影響顆粒計數(shù)器計數(shù)效率的因素 顆粒計數(shù)器的計數(shù)效率不僅與顆粒的大小和濃度有關，還受多種因素的影響。常見的影響因素包括： 顆粒的形狀與密度：不同形狀和密度的顆粒，其通過儀器的方式不同，可能影響到計數(shù)效率。例如，某些顆粒可能在氣流中呈現(xiàn)不規(guī)則運動，導致計數(shù)器無法準確識別。 環(huán)境條件：溫度、濕度、氣流等環(huán)境因素會影響顆粒的沉降速度和分布，從而對計數(shù)器的檢測結果產(chǎn)生影響。在極端環(huán)境下，計數(shù)效率可能會有所降低。 儀器的檢測原理：不同類型的顆粒計數(shù)器采用不同的檢測原理，如激光散射、光學衍射、電子顯微鏡等，每種技術的效率都會有所差異。 顆粒計數(shù)器的校準：顆粒計數(shù)器的精度和效率在很大程度上依賴于其校準是否準確。如果校準出現(xiàn)偏差，計數(shù)效率將直接受影響。 如何優(yōu)化顆粒計數(shù)器的計數(shù)效率 為了確保顆粒計數(shù)器在使用過程中保持高效的計數(shù)性能，以下幾點建議可以幫助優(yōu)化其計數(shù)效率： 定期校準和維護：確保顆粒計數(shù)器得到定期的校準和維護，以減少因儀器老化或部件磨損造成的效率下降。 優(yōu)化使用環(huán)境：盡量避免在極端的溫度、濕度或污染環(huán)境中使用顆粒計數(shù)器。如果可能，應控制環(huán)境因素，以減少其對計數(shù)精度的干擾。 選擇適合的顆粒計數(shù)器：根據(jù)實際需求選擇合適的顆粒計數(shù)器，不同類型的儀器適用于不同大小和特性的顆粒物質。 培訓操作人員：提高操作人員的專業(yè)技能，確保他們能夠正確操作顆粒計數(shù)器并理解計數(shù)效率的影響因素，從而獲得準確的測量結果。 結語 顆粒計數(shù)器的計數(shù)效率是衡量其性能的關鍵指標之一，對其計算和優(yōu)化有著直接的影響。通過合理的校準、優(yōu)化環(huán)境條件以及選擇合適的儀器，我們可以提高顆粒計數(shù)器的工作效率，確保其在實際應用中提供更高的測量精度。對于那些依賴顆粒計數(shù)器進行質量控制和監(jiān)測的行業(yè)來說，理解和掌握顆粒計數(shù)器的計數(shù)效率無疑是提高整體工作效率和保障產(chǎn)品質量的基礎。
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- 2024-01-17 11:20:19如何提升容量瓶烘干效率
- 容量瓶作為實驗室常用的一類玻璃器皿，其主要用于配置各類精確溶液；故其對精度的要求較高，所以按照相關的行業(yè)標準以及操作規(guī)范其干燥溫度不得超過65℃；但由于其器型比較修長，瓶口較窄，導致其在一般情況下進行晾干、烘干、吹干都需要比較長的時間。大大影響了實驗室運轉的效率，若儲備更多數(shù)量的容量瓶則需要更多的空間進行晾曬烘干以及儲存，故為了解決此類的問題對各類方法進行了測試。以200ml容量瓶為例，如若采用自然晾干的方式進行干燥則需要12h以上才能完全干燥，若是采用傳統(tǒng)烘箱或是器皿干燥保存柜進行烘干其平均時間也在4小時以上，同時我們也發(fā)現(xiàn)使用烘箱烘干時若室溫與烘箱內(nèi)溫度差較大；其內(nèi)部干燥后拿出烘箱在30s內(nèi)其內(nèi)部水蒸氣又會重新凝結；原因在于，烘箱靠長時間的高溫將容量瓶內(nèi)部水分進行蒸發(fā)，但由于容量瓶特殊的器型導致水蒸氣聚集在瓶內(nèi)難以排出；故當內(nèi)外溫差較大時，水蒸氣遇冷又迅速凝結于內(nèi)壁（以下稱為“返濕”現(xiàn)象）。使其干燥效率大打折扣。 （“反濕”現(xiàn)象）故解決問題的方法就是將容量瓶內(nèi)部水以及水蒸氣吹出容量瓶。器皿干燥保存柜BYDP-450A搭配容量瓶專用層架；通過對容量瓶瓶口的分隔；設置進風通道與出風通道；能有效地引導干燥柜發(fā)出的熱風從進風通道進入容量瓶底部后經(jīng)過出風通道排出；從而提升干燥效率；并且能有效地防止上文當中的“返濕”現(xiàn)象。使用該方法，200ml容量瓶的干燥效率有了一定的提升，在15℃環(huán)境溫度下，干燥柜設置50℃進行烘干測試；在3小時30分內(nèi)；200ml容量瓶能夠完全干燥，并且不會出現(xiàn)“反濕”現(xiàn)象；并且進行了10ml；25ml；50ml；100ml等多種規(guī)格的容量瓶進行了與烘箱對比的測試，發(fā)現(xiàn)在使用該方法后；各類容量瓶干燥效率提升均達到30%以上；其中10ml容量瓶能在2小時內(nèi)干燥；其余均在4小時以內(nèi)基本干燥。 （測試各階段實拍）4小時內(nèi)完成干燥；并且不出現(xiàn)“返濕”對比烘箱的效率已經(jīng)有較大提升；新層架一層可放置25-42個容量瓶；總共可放置3-4層；同時器皿干燥保存柜通過持續(xù)不斷的潔凈氣流能夠長時間的無塵保存器皿，不用將器皿轉移，即用即取；在不影響溶液調(diào)配的情況下；可將濕潤的瓶子用無水乙醇進行潤洗后再放入我司的器皿干燥保存柜中；其干燥效率會進一步提高；200ml容量瓶可在1小時以內(nèi)完成干燥。廣州博岳科學儀器有限公司
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- 2024-05-24 13:37:30LIMS精選指南：提升實驗室效率的關鍵步驟
- 在追求高效和準確性的實驗室管理中，實驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS）扮演著至關重要的角色。LIMS系統(tǒng)不僅能夠降低管理成本、提高資源共享、強化流程監(jiān)控、簡化數(shù)據(jù)利用、明晰過程溯源，還能減少重復工作，是現(xiàn)代實驗室不可或缺的工具。然而，面對市場上眾多的LIMS系統(tǒng)選擇，如何挑選一個既易用又功能全面的系統(tǒng)呢？首先，易用性是選擇LIMS系統(tǒng)的關鍵之一。一個優(yōu)秀的LIMS系統(tǒng)應當具備直觀的用戶界面設計，使得用戶能夠快速理解并操作，加速工作人員的適應過程。良好的用戶界面不僅能夠提升工作效率，還能避免因操作困難而引發(fā)的不必要的時間浪費。其次，系統(tǒng)的全面性、可維護性和可擴展性同樣重要。一個理想的LIMS系統(tǒng)應當能夠靈活應對各種需求，便于新增功能，維護現(xiàn)有功能。同時，系統(tǒng)集成能力也不容忽視，這包括與現(xiàn)有設備的兼容性以及與其他軟件系統(tǒng)的集成。在選擇LIMS系統(tǒng)時，除了關注其功能和性能，供應商的技術支持能力同樣重要。一個優(yōu)秀的系統(tǒng)背后需要有一支專業(yè)的團隊提供持續(xù)的技術支持，以便隨時解決可能出現(xiàn)的技術難題，確保實驗室的日常運營不受阻礙。作為檢驗檢測科技領域的專業(yè)化軟件和解決方案提供商，青軟青之擁有十八年的行業(yè)深耕經(jīng)驗，始終以技術創(chuàng)新為核心驅動，在實驗室數(shù)智化領域提供全方位的專業(yè)項目咨詢與實施服務。針對檢測領域的業(yè)務和管理，青軟青之提供了規(guī)范化、智能化、功能完善高效的King’s LIMS 實驗室信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)實驗室的標準化和規(guī)范化管理，簡化樣品流程，提高實驗室管理效率，保證數(shù)據(jù)質量與可靠性，促進實驗室的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)目前，King’s LIMS 實驗室信息管理系統(tǒng)已在醫(yī)療檢測、食品藥品、綜合質檢、計量校準、纖維檢測、環(huán)境檢測等90%以上的檢測行業(yè)得到廣泛應用，成為1000多家客戶的共同選擇。
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