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在每座市政自来水厂和污水处理厂,比如自来水厂的沉淀池、污水处理厂的初沉池、二沉池,都有需要测量水池内泥位高度的测量需求,来达到刮泥耙的合理启停,保证排出的污泥含水率低,以降低后续浓缩池的絮凝剂投放和污泥脱水的耗电量,以及减少污泥浓缩的体积,达到优化水厂控制,节能减排,节省费用的目的。
以往,测量污泥沉淀界面的方法是原始的超声波法,且时至今日,国内九成以上的水厂仍然沿用此法,但此法受限于池底污泥分层渐变不清晰,或者有水下漂浮物的干扰。
超声波法工作原理
欧洲二十世纪末期,欧洲开始出现一种光学式的污泥界面仪,称为第二代污泥界面仪。
光学式污泥界面仪与市场上用于沉淀池的传统方法超声波原理相比,它克服了传统超声波法的缺点,即使在泥水分层渐变或者不清,甚至有悬浮污泥漂浮层的工况,都能准测量,从而为现场的沉淀工序提供更明晰的掌握,便于很好地实现污泥沉淀和排泥的自动控制。
仪器由主机和探头二部分组成。
光学探头移动式测量法与传统使用的超声波物位测量不同, 仪器使用一个光学传感器沉入到介质,穿透沉淀池所有层面,自水面到池底上下走动,测量上下每个深度位置的污泥浓度状况,从而详细获得水池内各点污泥浓度,获得所需的准泥水分界面参数。因此,可以测量到水中不同深度的悬浮固体浓度。 悬浮物浓度的测量是于液体内光学透射的*方法,这种测量原理利用悬浮物颗粒吸收和散射近红外光谱(近红外)光来实现测量,可以精地测量,且不受污泥颜色的影响,也不会因池壁反射会回波或漂浮层及不同层面浮动污泥信号反射造成的误差。
直接的测量原理排除了因墙面或区域界面反射声波,及被绒毛层(混液层)或漂浮污泥所阻尼的信号而带来的
另外,传感器配有自动清洗装置,可以避免探头上的污泥粘附。
工作过程中,传感器可深入池底,监测所有污泥状态,提供准的浓度和液位测量。通过区域跟踪功能,用户可以跟踪某个具体浓度(如污泥界面),从而连续监控某个特定“区域”,如在抽污泥时控制泵。客户甚至可以选择记录污泥剖面情况的功能,便于更早的探测到沉淀的问题和预防污泥被冲入下一个工段。
由于考虑到实际工况的复杂性,探头可能附着污泥、探头挂冰等现场不定因素,传感器的供电由一个感应耦合系统来提供。主机的外壳由不锈钢或者工程塑料制造,带一体化的加热器,防止双冻结并,传感器和缆绳配有自动喷水式清洗,以满足仪器用于户外安装的水厂工况条件。
这样的一套设备,直接功能是测量沉淀池的污泥界面,而给水厂带来的真正实际经济效益是这一种资源费用的节省。通过改进了的沉淀过程,在回流污泥和废弃污泥中固体悬浮物含量明显提高,这样操作起来就更,在后续工段可以节省更多的能源。
无论国内外,此测量手段已渐渐为各家水厂和污水厂采用。
澳利亚一家型采用标准污水工艺的处理厂处理污水除砂、细隔栅过滤、初沉和终沉污泥消化。该工厂位于地下40米的型洞室中,洞室由坚硬岩石开挖而成。污水泵送至2.2km外的外海。沉淀过程中产生的未经处理的污泥和浮渣被泵送至四个型钢铁厌氧消化罐。消化后的污泥在离心机中转化为污泥饼,用于生产生物固体随着5G商用化进程推进,芯片设计公司对上市时间和质量管控的压力以及对芯片测试要求来高。尖设计公司都在积极推进芯片实验室阶段测试尽量标准化、流程高效化,加速芯片设计、测试、应用等不同团队的协同工作。在中国半导体加速发展的浪潮中,NI致力于将尖公司的现代化芯片测试(Modern Lab)理念带入到中国,帮助中国芯片设计公司加速成长。
Modern Lab理念指的是基于标准化、高效的芯片实验室运营流程理念。从芯片First Silicon之后的芯片Bring up,Bench特性分析,NPI需要经历不同阶段,现代化实验室以高效、标准化的运营方式帮助企业将这一系列流程进行规范,帮助企业从早期设计阶段就定义标准和高效的工具链,以运营效率为目标,加速上市时间。
Modern Lab现代化实验室在工程技术和运营咨询两个方面进行高效优化
工程技术方面现代化实验室将传统实验室中的Bench复杂设计、低效率进行优化,用紧凑和可根据产品线进行扩展的模块化系统进行测试Bench优化。
运营方面NI以现代化实验室建设的理念,与企业一起探讨、建立随着企业成长的运营策略,甚至在很多芯片设计公司初期,对投资实验室仪器的策略进行优化。
基于软件的验证框架服务于芯片实验阶段整个流程
从芯片Bring up,Bench测试到NPI阶段要实现高效运营,整个基于软件的验证框架需要考虑以下因素
针对芯片设计公司流程所涉及的业界先商用COTS软件平台工具
可重复利用的代码和测试IP
从Bring Up交互式测试,到Bench验证,到小批量多Sample的自动化样片测试,高效的验证框架需要兼顾多种流程场景所设计
随着设计公司产品线扩增,需要考虑兼容性
实验室仪器的监管和数据分析报告的data platform
下面这个视频,再次总结Modern Lab的精髓↓↓↓
NI Modern Lab优势多多,百闻不如一见。
问如何现场体验Modern lab呢?
答欢迎来NI IC开放实验室(Openlab)体验。
NI IC开放实验室是NI在中国建立的个*面向客户开放的测试实验室,实验室旨在为业界
提供开放的交流平台,通过主题开放日等活动与工程师交流芯片测试技术
作为NI半导体实验室测试体验中心,通过预约开放给工程师进行体验及实操
作为NI与合作伙伴为工程师提供远程及现场的业测试平台及服务的桥梁
NI IC开放实验室在NI上海办公室设有针对5G,Wifi等的射频芯片测试台,ADC/DAC,PMIC以及高性能数字验证等混合信号测试台。将为工程师提供预约通道,进行远程或现场体验及实操,携手广工程师助力芯片测试技术发展3D打印技术发展迅速,应用域涵盖从汽车、服装、人造器官、交通工具零部件、至生活用品等。特别是金属3D打印技术,更被视为未来再生医学科技应用的一趋势。
推动金属3D打印医疗器材的发展
中国台湾国研院仪科中心从事仪器科技的研究与开发,致力于在中国台湾构建完整的再生医学技术服务平台。国研院仪科中心将雷尼绍增材制造系统结合在其再生医学技术平台上,为产品开发、技术研发、以至医疗产品验证等提供一站式服务平台。
国研院仪科中心再生医学平台与育成组副研究员兼组长游智胜先生认为,雷尼绍3D打印方案在定制及参数调整方面具有优势,可灵活配合仪科中心为不同单位提供特定服务,特别是针对医疗应用少量多样的特性、多孔性及特殊性植入体的制造,更见其优势。
股骨柄/头盖骨骨板
近期,仪科中心与医疗器材厂商合作设计的股骨柄,在本体处以多孔性结构为主,孔隙小介于200~400μm,利于硬骨组织生长于本体上。股骨柄植入后,本体需与硬骨组织紧密贴覆,使股骨柄能牢牢固定而不易松动。另一案例与医院合作头盖骨骨板,该骨板以CT影像为依据,符合人体头骨外型,采用增材制造技术开发,其灵活的定制设计优势,不同于市面上的其他量产化规格品植入体。
股骨柄(右)及头盖骨骨板(左)植入体设计
传统生产 VS 3D打印
国研院仪科中心再生医学平台与育成组助理研究员张峻铭博士说“未使用3D打印技术前,我们以传统生产方法如锻造、CNC加工等工艺制造规格化医疗植入体。使用雷尼绍AM250后,可从医院获得医疗影像,然后直接转换成可实现3D打印的.stl文件,定制出更符合患者患部骨骼特征的植入产品。”
雷尼绍的激光熔融技术使用高功率光纤激光,在严格控制的惰性气体环境中熔化金属粉末,粉末床层厚从20至100微米不等,因此成品外形尺寸度*,对未来手术植入流程有着极的优势。
“张峻铭博士解释道“国研院仪科中心有着业的验证能力,我们会对使用的各种材料和设备先进行测试。测试数据结果显示,雷尼绍金属粉末质量与稳定性优于其他同类产品,无论是在机械性质,还是在精度等方面都拥有稳定的再现性。”
钴铬合金粉末粒径分布曲线图
国际认证
经过两年多的努力,仪科中心针对金属3D打印医疗器材,成功完成了符合国际医疗器材法规标准规范的“ISO 10993-5细胞毒性试验”、“ISO10993-10皮内刺激性及敏感性试验”以及“机械性质效试验”,并与国研院动物中心合作完成了“临床前动物试验”等四项验证项目,四项验证项目皆已通过UL公司认证,于2017年成为家经UL公司授权的3D打印医疗器材验证机构。
游智胜先生解释,“雷尼绍系统及其金属粉末均已获国际认证,加上我们成功晋亚洲的3D打印医疗器材验证机构,这将有效打通3D打印医疗器材上市前的验证关卡,加快在中国台湾开发相关产品的速度。”期待着能将金属3D打印技术广泛应用在牙科、骨科、胸腔外科等域,有效增加手术规划的成功率及缩短手术时间现在的产品变得非常智能且彼此相互连接。扬声器、电视、冰箱、机盒和烟雾探测器等器件不再只是处在某一位置的工具 - 用户可远程或通过语音唤醒控制它们。这些器件比以前更加智能,这意味着它们还需要更加智慧的人机交互界面。
人机交互的界面可以多种多样,由发光二极管(LED)的各种创造性的组合而形成的LED环、LED矩阵或红绿蓝(RGB)LED照明等是现在炙手可热的人机交互方式,特别是通过改变诸如追逐或闪烁等模式更是增加了使用LED 作为人机交互界面的灵活性和美观程度。图1所示为一些模式示例。
图 1用于人机界面的LED的示例
要拥有一个极其友好的人机界面,这些元素很重要
● 的色彩混合,颜色随用户要求而变化。
● 适合的LED亮度白天不要太暗,夜晚不要太亮。
● 美观的动态变化效果,如追逐或闪烁。
● 电源来自电池时,也同样能实现一致的亮度显示和高效率。
虽然乍看这一列表令人从无下手,但其实只需要一款出色的LED驱动器就可以轻松实现,这个LED驱动器需要具有如下的功能
● 能够使用合适的通信协议,如I2C,驱动多个通道。微控制器(MCU)可与该器件通信并独立控制每个通道,而不会消耗量的通用输入/输出GPIO引脚资源。
● 高分辨率脉冲宽度调制(PWM)控制,用于改变LED的亮度,但又不会过于有台阶变化的视觉感受。
● 极低的静态电流,以及合适的省电模式。
● 高频的脉冲宽度调制信号可避免出现人耳可辨别的噪声,因为许多LED指示灯与扬声器一同使用。
德州仪器的LP50xx系列多通道RGB LED驱动如图2所示,非常适合此功能。
图 2LP50xx系列功能块
这些器件集成了一个12位PWM发生器。其工作频率高于人类可辩噪声频率,每通道频率为29 kHz,可实现平稳、精的色彩弯化控制及零噪声。每个通道提供独立的颜色混合和亮度控制。通过集成的省电模式,这些LED驱动可显著降低功耗,从而提高待机模式下的整体系统效率。LP50xx系列有9,12,18,24,30,36多种选择,可以满足不足LED配置的设计需求710具有内置测试流程和直观用户界面,使用户可以快速、轻松地测试阀门,同时阀门测试快速检查结果可提供一目了然的诊断结果,帮助您比以往更快地做出维护决策。阀门状况快速检查结果可让用户知晓阀门是处于良好、及格还是不良的运行状态,从而使您可以快速决定是否需要进行额外维护。