全體合影會議現場
CCTV-20180126《創新中國》第五集空海Polytec三維掃描激光測振儀出鏡(5分21-28秒),助力航天某院研制液氧煤油發動機,掌握核心技術,為航天人17年上下而求索的精神打call。任何細微的技術瑕疵,都有可能導致離心輪撕裂,甚至發生爆炸,Polytec三維全場掃描式機器人激光測振儀,可以掃描二十幾萬個點,相當于布置二十幾萬個傳感器,進而精準反應零部件以及發動機整體振動特性,大大提高測試精度,為未來更高性能發動機研發提供可能。視頻鏈接:http://tv.cctv.com/2018/01/26/VIDEAuhaJqSuNkvsjI3geXJN180126.shtml
CCTV-青春的印記“海眼”團隊:國之重器中國有我Polytec激光測振儀出鏡(2分06-14秒),協助某研究所測試水聲換能器?!昂Q邸庇糜谒逻h距離洞察,信息獲取,情報分析,維護我國海洋安全,提升海洋防務能力。視頻鏈接:http://tv.cctv.com/2019/05/04/VIDEmMhPkL6Ma55aunVLrMqj190504.shtml
技術與安全難題風能作為一種新型綠色能源,其重要性正穩固上升。德國聯邦政府目前計劃將逐年提高風力發電占總發電量的比例,至2025年該比例將增至25%。由于風力渦輪機在運行過程中會受到強烈振動及機械應力,因此要求葉片必須具有很高的疲勞強度,而且還需定期檢查其動態特性(狀態監測)。在這種情況下,使用激光測振儀進行振動測試有諸多優勢。例如,測試不僅可以用于檢查葉片的結構質量,還可以用于驗證現有的仿真模型。此外,測量出的振動特性數據還可以幫助客戶確定固定在葉片上、用于監測葉片狀態的傳感器的理想安裝位置。初步研究成果振奮人心本次試驗的地點為德國弗倫斯堡應用技術大學,測試對象為發電功率為300kW、輪轂高50米的轉子葉片(圖1)。試驗結果表明,激光測振儀是非接觸式遠程診斷風力渦輪機振動的理想工具。單點式激光測振儀配有長焦鏡頭,還配有專用于戶外測試的望遠瞄準器和自動聚焦裝置。相比之下,擁有高局部分辨率和精度的掃描式激光測振儀,是測量試驗臺上葉片振動特性(振型)理想的測試工具。圖1IMA研究所測試現場,圖示轉子葉片帶有附加質量多方參與合作此次介紹的測試結果,主要用于風力渦輪機葉片故障診斷。參與本次試驗的德國合作伙伴有:位于德累斯頓的專門從事材料研究和應用技術的IMA研究所,位于德累斯頓的專門從事無損檢測技術(IZFP)的Fraunhofer研究所,以及位于赫希貝格的工程咨詢公司Wolfel-BeratendeIngenieureGmbH。圖2Wolfel公司生產的電動激振器測量時,將40米長的轉子葉片的一端,水平固定在IMA大樓前的地基上(圖1),在上表面(空氣動力吸力面)距離中心大約10米處,使用Wolfel公司生產的激振器提供水平振動激勵(圖2)。葉片的激勵信號為頻率范圍為3~100Hz、分辨率為62.5mHz的周期快掃信號。在距中心16米的葉片頂部安裝一個加速度傳感器,用于振型的相位參考。由于激振器安裝在葉片的上表面,因此將測振儀的光學頭安裝到液壓臺上(圖3),其在葉片的上表面移動(圖4)。圖3掃描頭被安裝到液壓臺上由于掃描頭距離被測對象很遠,因此測量時可以一次掃描很大一片面積。吸力面(上表面)的共531個測點和施力面(下表面)的共480個測點共同構成振型。本次采用PSV掃描式激光測振儀,內置VD-08速度解碼器,測量時使用長焦鏡頭并開啟5kHz低通濾波器。圖4從20米高的液壓臺上測量轉子葉片(左側),被測區域的俯視圖(右側)仿真與實測結果的比較本次測試確定了葉片的特征模態。由于被測對象較大,測量分多次完成,每次測量都覆蓋若干米,然后用PSV軟件將它們拼接成一張完整的圖像。試驗所測得的22Hz以下的固有頻率與模型計算及Wolfel公司的現有測量值(圖5和圖6)吻合度較好。由于所使用的振動器無法激發3Hz以下的固有頻率,因此沒有采集這些頻率下的數據。圖540米長的轉子葉片的特征模態10.9Hz時的振型(上部),12.44Hz時的振型(下部)圖617.63Hz時的特征模態(上部)圖729.75Hz時的特征模態(上部)20.81Hz時的特征模態(下部)36.13Hz時的特征模態(下部)總結與展望測量結果不僅顯示了每個測點在三維坐標系中當前位置上的振幅,還顯示了整個葉片的固有頻率振型。計算模態與試驗模態(真實的動態特性)可以進行簡單、便捷的對比,從而在必要時給出建設性調整的建議。此外,工程人員還可以利用測量數據,快速高效地確定用于葉片狀態監測的傳感器的最佳安放位置。在計算模態中,如果模型不正確,即使特征頻率發生很小的變動,特征模態也會發生較大變化。掃描式激光測振儀直觀、快速、高效,能高分辨率、高精度獲取結構的特征模態(振型)。相比而言,接觸式傳感器的布線安裝非常復雜和耗時。而在本次試驗中,使用掃描激光測振儀,包括設備調試安裝,整個測量過程可以在8小時以內完成。參考文獻[1]LaserVibrometersMakeNon-contactVibrationMeasurementsonWindPowerPlants,PolytecInFocus2/2008,[2]Ebert,C.;Friedmann,H.;Henkel,F.-O.;Frankenstein,B.;Schubert,L.,3.VDI-FachtagungBaudynamik,Kassel2009,VDIreports2063
因為做著各式各樣的實驗一直以來好奇實驗室和國內很多研究機構都有聯系兩邊關系近了話自然就多了起來私下里聊的一件件稀奇古怪、匪夷所思的事能讓你驚到大牙今天好奇君要講的這個事和你老板有關希望你轉給老板看看、提個醒視頻鏈接:https://v.qq.com/x/page/w07417peah8.html今年,深圳一家著名投資公司的內部會議內容神不知、鬼不覺地泄露出去了這是一份高度商業機密知情的也就那三五個高管于是公司開始內查可一段時間調查下來,內部人員并沒泄密而公司的泄密并沒有停下哪些信息泄露了這個還真不方便說,你也別八卦了這家公司老總說了他們和一些上市公司合作很多現在商業上竊取機密的情況很常見比如說要購買哪一家公司的股票那人家得到消息以后,就提前儲備了沒有內鬼,那就可能被監聽了這家投資公司趕緊找了一家國內權威研究所對公司辦公室進行排查排查監聽是不是和諜戰片里演的一樣好奇君和你說,基本上差不多就像掃雷一樣,用特殊儀器一段段找不明信號先是排查了竊聽器,沒有異樣又查了遠程光纖、電話線路,也沒發現異常最后,研究所的檢測人員來到泄密事件的起點老總的辦公室這間辦公室位于頂層,落地玻璃窗視野開闊,采光充足偌大的辦公室,除了辦公桌、和沙發茶幾外也沒有其他家具,顯得空曠無比這樣的辦公室,應該是所有老總的標配卻讓檢測人員有了不好的聯想檢測人員沒敢說出口只是偷偷在辦公室布置了一套激光檢測設備結果發現一道激光點準準地打在了落地玻璃窗上“他們被激光竊聽了”這家研究所告訴好奇君關于竊聽,好奇實驗室曾經做過一期節目網購很泛濫一兩百塊錢,就可以買到比如聽鳥儀、隔墻聽音器就是不叫竊聽器這類工具,更多是滿足一些變態的偷窺欲它們都有一個致命的缺點只要距離夠遠、墻夠厚就算把耳朵豎起來也沒用經常聽到借助現有的通訊線路安裝設備進行竊聽比如國內一研究所就曾在某款公務車中發現該車的收音機模塊被安裝了竊聽器另外還有雷達竊聽這里有一個“大使辦公室的禮物”故事大使辦公室的禮物1945年2月,盟國“三巨頭”——斯大林、羅斯福和丘吉爾在克里米亞半島上的雅爾塔舉行會晤。利用這個機會,蘇聯方面策劃了一場少先隊活動,邀請美國大使哈里曼參加。在稚嫩的歌聲中,4名蘇聯少先隊員抬著一枚精美絕倫的巨大木制美國國徽贈給了哈里曼大使,這枚美國國徽是由各種名貴的木材拼裝而成。哈里曼被少先隊員們的熱情深深打動,欣然接受了蘇聯方面的建議,把這個禮物掛進了自己的辦公室??晒锫笫谷f萬沒有想到,這枚精美的國徽中央已被掏空,里面放著一個U形的金屬支架,上面安著一個用彈簧鋼做的、極其靈敏的共鳴器,大使辦公室里的任何聲波都將引起它的震動??烁癫诿绹笫桂^對面的一座建筑里安了一個靈敏度極高的雷達,正對著大使辦公室那枚美國國徽。國徽里的共鳴器一震動,雷達就能偵查、錄制引起它震動的聲音,并能逐字逐句地譯出談話的內容?!白园住毙袆泳瓦@樣正式啟動。這一行動共持續了8年,直到1953年,一名英國駐蘇情報人員偶然發現美國使館內有奇怪的無線電頻率,經過一番監測,才發現了這個秘密,并告知了自己的盟友。發現竊聽器后,美國既沒抗議,也沒有拆除竊聽器,而是決定將計就計,利用竊聽器經常編造假情報來迷惑克格勃。直到1960年5月,蘇聯擊落由巴烏埃爾森駕駛的美國U一2高空偵察機后,華盛頓才公開秘密。最近幾年,激光竊聽也多了起來——美國的棱鏡門事件就曝出在海灣戰爭中美國情報人員在伊拉克就使用了這種技術伊拉克高級將領無論是在高速行駛的汽車上還是在隱蔽的房間里進行交談都能被激光接收機捕獲并能清楚地分辨講話者的聲音確定其講話的位置激光竊聽,聽起來很高科技但原理很簡單當房間里有人談話的時候玻璃會發生輕微的振動這時把激光發射到玻璃上玻璃上反射回來的激光包含了室內聲波振動信息人們在室外接收,就能還原出聲音信號這就像是小孩子用紙杯玩的“拉線電話”一樣只不過是把線換成了激光。因為激光竊聽設備并不需要放置到對方辦公室里所以很難被排查發現而且有效接收距離在1000多米激光竊聽被應用在竊取商業機密上這是好奇實驗室第一次聽說這種隔著玻璃監聽的效果到底如何?聲音還原度高不高?好奇君在有關部門的配合下做了一次測試好奇君坐在一輛關閉的車內聊天距離這輛車約300米的位置測試員利用專業設備儀器進行監聽人正常說話的分貝是60—70DB悄悄話的分貝,也有40—50DB測試員分別測試了這兩種情況結果300米之外的測試員都能聽到實驗員的說話聲音雖然有電流的雜音但聽清說話的內容沒有問題激光竊聽器哪里來的?國內某研究機構信息安全專家說現實中,如果真有人組裝竊聽工具用的是工業級橋梁激光測振儀這是一種對橋梁安全評估及類似領域中各種振動進行監測的設備但只要稍加改動就成了激光竊聽器國際上有要求,這類儀器是禁止應用在竊聽上的深圳這家投資公司已經遭遇了激光竊聽而且信息安全專家也透露激光竊聽的案件數量在不斷上升但也有防御的方法只要想辦法讓激光變成不規則的反射激光接收機就收不到聲音現在市面上已經有一種納米材料做的玻璃貼膜可以吸收掉玻璃上的激光起到防竊聽的作用內容來源:好奇實驗室
英國的研究團隊測量了英國倫敦的著名建筑大本鐘的振動模式,并解決了“鐘聲從何而來”這個問題。大本鐘位于英國議會大廈威斯敏斯特宮北端的伊麗莎白塔上。英國萊斯特大學工程系高級結構動力學評估中心(ASDEC)的研究團隊使用兩臺PolytecPSV-5003D掃描激光多普勒振動儀,在上午9點、10點、11點和正午12點分別測量了大本鐘的鐘聲,希望發現它是如何產生獨特音調的。萊斯特大學的研究團隊首先創建了大本鐘的計算機三維模型,然后將測量設備拖上334級螺旋樓梯到達鐘樓頂部。他們在大本鐘整點報時時,用激光器測量鐘的振動。研究團隊的技術專家MartinCockrill說:“為了完成這項測量工作,我們要與時間賽跑?!彼f:“因為我們無法將整套三維測量系統運到塔頂,所以只能使用一維的激光多普勒振動計。而且鐘聲的持續時間很短,因此我們需要同時使用兩臺振動計才能在這么短的時間內測量足夠的數據?!痹搩x器能夠記錄大本鐘的振動,因為這些振動幅度太小,無法用肉眼觀察。Cockrill和他的團隊測量了500次大本鐘的振動數據,這是以前的測量技術來不可能實現的。Cockrill說:“我們擔心由于倫敦的污染問題,大本鐘表面會使測量激光產生相當強烈的散射而無法獲得足夠詳細的數據。但令人欣慰的是,我們的測量結果非常好,這得益于大本鐘洪亮的鐘聲?!边@個三維仿真圖展示了大本鐘的振動模式之一。圖片提供:英國萊斯特大學。
克蘭菲爾德大學(CranfieldUniversity)開發的光學振動評估方法可以將牛油果損耗減少10%。據麥姆斯咨詢報道,英國克蘭菲爾德大學使用激光和振動測試單個水果的共振頻率,無需破壞牛油果,就能提供可靠的成熟度結果評估。這種測量牛油果成熟度的技術可以減少10%的浪費,從而滿足消費者對即食水果的需求??就滤镜乃钆洌篖DV測試出的完美牛油果多達30%的牛油果因分級檢測時造成損害而被浪費,另有5%的損失出現在零售階段。目前測試果實成熟度的方法是在水果中推入一個氣動裝置,或者手動測試??颂m菲爾德大學采用了一種更常用于汽車工廠大型工程零部件均勻性測試的技術,即激光多普勒測振法(LaserDopplervibrometry,LDV),通過向水果發射激光,測量折射光,并利用較小的振動來測試共振頻率。振動是由一個簡單的自動敲擊水果的裝置引起的。LDV測試被證明可以準確預測牛油果的即食階段。這項成果發布于《生物系統工程》(BiosystemsEngineering),論文題目為《利用激光多普勒振動法實現對牛油果實成熟度的無損鑒別》(Non-destructivediscriminationofavocadofruitripenessusinglaserDopplervibrometry)。激光多普勒振動法檢測牛油果實成熟度的原理示意圖測試其它水果的潛力克蘭菲爾德大學環境與農業食品系主任LeonTerry教授說:“硬果的頻率比軟果高,所以我們計算出了成熟牛油果的最佳頻率,并通過LDV測試對其進行了精確測量。保證水果不受損是非常有益的,可以大大減少浪費。我們開發的測試方法還可以推廣到其它水果?!庇磕赀M口近10萬噸牛油果,并且對牛油果的需求量越來越大,因此,預測牛油果的成熟程度對供應商和零售商都大有裨益。牛油果價格昂貴,可以在傳送帶上傳送,這意味著LDV可以對其逐個進行測試。在此基礎上,已經得到成熟應用的自動分選機可以把成熟的水果和未成熟的水果進行分揀。研究人員SandraLandahl博士補充說:“我們在真實的工廠生產線、實驗室均測試了LDV的準確性,該方法具有在不破壞果實的前提下精確測量果實成熟度的真正潛力。如果研發成功,一個簡單的‘交通燈’系統就可以把水果分成已成熟、需丟棄和需儲存三類,在供應鏈中的該節點就解決食品浪費問題?!笨颂m菲爾德大學正在聯合領導新的BBSRC(英國生物技術與生物科學研究理事會)QualityandFoodLossNetwork(質量和食品損失網絡),這是一項新的倡議,旨在促進研究人員與產業界合作找到解決供應鏈面臨的巨大食品浪費的方案。論文摘要發表于《生物系統工程》的論文摘要指出:“消費者對即食牛油果的需求越來越大,但如果供應達不到消費者的預期,就會出現投訴,從而導致巨大浪費和成本增加。對牛油果這種水果來講,由于破壞性試驗和不準確的硬度評估造成的浪費是很嚴重的?!薄斑@項研究的目的是評估LDV是否能夠評估牛油果成熟程度。數據來源于兩組試驗,選用產自智利和西班牙的進口‘哈斯’牛油果,成熟溫度分別為12℃和18℃?!薄霸诒Y|期內,記錄標準力-變形測量值,以及單個或同時的雙振動時間信號,并根據呼吸和非結構碳水化合物含量進行評估。用LDV法測得的果實在成熟過程中的共振頻率降低了2~4倍,這與硬度降低相對應。證明了LDV系統在不同成熟度階段之間的無損鑒別能力?!闭撐逆溄樱篽ttps://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2020.04.001文章來源:MEMS咨詢
Scientistshavefoundevidencethatplantscanactuallyhearthebuzzofpassingbeesandproducesweeternectarinresponsetoenticetheflyinginsectsin.Andflowersaretechnicallytheir"ears".科學家們發現,有證據表明植物確實能聽到路過的蜜蜂發出的嗡嗡聲,并會釋放出更甜的花蜜來吸引昆蟲。嚴格來說,花是它們的“耳朵”。Basedonobservationsofeveningprimroses(Oenotheradrummondii),theteambehindthenewstudydiscoveredthatwithinminutesofsensingthesoundwavesofnearbybeewingsthroughflowerpetals,theconcentrationofthesugarintheplant'snectarwasincreasedbyanaverageof20percent.通過對一種晚上開花的報春花[海邊月見草(一種原產于美國大西洋海岸與墨西哥灣海岸的植物)]的觀察,這項研究的團隊發現,報春花通過花瓣感應到了附近蜜蜂翅膀震動的聲波,在幾分鐘內,植物花蜜中的糖份濃度平均增加了20%。Theflowersevenseemedabletotuneoutirrelevantbackgroundnoises,suchasthewind.這些花甚至可以排除周圍無關的噪音,比如風。Thiscapabilitycouldwellgivesomeplantsanevolutionaryadvantage,saythescientists,maximisingtheirchancesofspreadingpollen.科學家們說,這種能力很可能使一些植物在進化上更具優勢,有更多傳播花粉的機會。"Ourresultsdocumentforthefirsttimethatplantscanrapidlyrespondtopollinatorsoundsinanecologicallyrelevantway,"writetheresearchersfromTel-AvivUniversityinIsrael.以色列特拉維夫大學的研究人員寫道:“實驗結果首次證明了植物能夠以一種生態的方式快速對傳粉者的聲音做出回應?!盩hescientistswentintotheexperimentswithahypothesisinplace:thatplantscanindeedpickupthevibrationsofsoundwaves,andthatthismightbepartofthereasonmanyplants'flowersarebowlshaped,tobettertrapthesounds.在實驗中,科學家們提出了一個假設:植物確實能夠接收到聲波,而為了更好地捕捉聲音,所以大部分植物的花成碗狀。Acrossseveralexperimentsinvolvingmorethan650eveningprimroseflowers,nectarproductionwasmeasuredinresponsetosilence,soundatthreedifferentfrequencylevels,andarecordingofthebuzzingnoisemadebybees.實驗中,涉及了650多種晚上開花的報春花,測試了它們對無聲、三種不同頻率的聲音以及蜜蜂發出的嗡嗡聲所做出的反應。Sureenough,boththefieldrecordingofbuzzingbeesandthelow-frequencysoundsthatcloselymatchedtherecordingwereenoughtochangethemixofthenectarinjustthreeminutes.Thesilenceandthehighandmidfrequencysoundshadnoeffect.果不其然,蜜蜂聲音的現場錄音和與之相似的低頻聲音在三分鐘內便可改變花蜜的濃度。無聲和高中頻的聲音則對花蜜的濃度無影響。Theteamalsotriedtheexperimentswithplantsthathadsomeflowerpetalsremoved.Nochangeinnectarproductionwasnoted,indicatingthatitisindeedtheflowersthathavethejoboftheears.研究小組還對一些被摘掉花瓣的植物進行了實驗?;鄣臐舛炔]有發生變化,這說明植物的花確實具有“耳朵”的功能。Theselabtestswerebackedupbyobservationstheteammadeinthewild.這些在實驗室進行的實驗幫助實驗小組獲得了去野外觀察的機會。"Plantshaveplentyofinteractionswithanimals,andanimalsbothmakeandhearnoises,"oneoftheteam,LilachHadany,toldEdYongatTheAtlantic.研究小組成員之一利拉赫?哈達尼在接受《大西洋月刊》采訪時說:“植物和動物之間的互動非常頻繁,動物既能發出聲音,也能聽到聲音?!?quot;Itwouldbemaladaptiveforplantstonotusesoundforcommunication.Wetriedtomakeclearpredictionstotestthatandwerequitesurprisedwhenitworkedout."“植物不利用聲音進行交流是很難適應環境的。為了驗證這一觀點,我們進行了清晰的推測,而結果也確實如此,這讓我們感到非常驚訝?!盤ushingoutsweeternectarmeansbeesmaywellstayfeedingforlonger—increasingthechancesthatthey'llpickuppollen—andalsomakesitmorelikelythattheinsectswillreturntoflowersofthesamespeciesinthefuture.當植物釋放出更甜的花蜜,蜜蜂停留的時間就會更長——這樣才會增加它們獲得花粉的機會——同時也可使蜜蜂再次停留在相同物種花朵的可能性大大增加。Next,theresearcherswanttolookathowplantsmightrespondtoothersoundsandanimals,includinghumans.接下來,研究人員希望能夠了解植物對其他聲音和動物(包括人類)的反應方式。"Somepeoplemaythink,howcan[plants]hearorsmell?"oneofthestudyauthorsMarineVeitstoldNationalGeographic."I'dlikepeopletounderstandthathearingisnotonlyforears."該實驗的研究者之一馬里內?法伊茨在接受《國家地理》采訪時說:“有些人可能會想,植物怎么能聽見聲音、聞到氣味呢?我希望人們明白,聽不僅僅可以靠耳朵?!北疚乃夭膩碓矗篠cienceAlert網站論文:Flowersrespondtopollinatorsoundwithinminutesbyincreasingnectarsugarconcentration.文章來源:新東方英語