JXWNP-WJS-1型水下在線微米氣泡實(shí)時(shí)動態(tài)觀測系統(tǒng)的詳細(xì)資料：

（圖1）

金相環(huán)境主導(dǎo)的 ISO 21910-2 國際標(biāo)準(zhǔn)正式出版發(fā)布

      2025年5月11日,，由上海金相環(huán)境科技有限公司主導(dǎo),、金相環(huán)境陳魯海作為第一起草人的國際標(biāo)準(zhǔn) ISO 21910-2 “Fine bubble technology - Characterization of microbubbles - Part 2：In-situ dynamic image analysis method” 正式出版發(fā)布,。該標(biāo)準(zhǔn)的前身，中國顆粒學(xué)會于2021年11月22日發(fā)布的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/CSP 8-2021《顆粒技術(shù) 微氣泡粒徑測量 浸入式動態(tài)圖像法》,，其立項(xiàng)單位和第一起草單位同樣是金相環(huán)境,，第一起草人陳魯海,。

（圖2）

微細(xì)氣泡技術(shù)作為一門新興學(xué)科和次底層技術(shù)，在現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)研究中煥發(fā)出蓬勃的生命力,，廣泛應(yīng)用于環(huán)境治理、食品加工,、生物醫(yī)藥和大健康,、土壤修復(fù)（包括鹽堿地改良）,、農(nóng)林牧漁（包括水肥一體化技術(shù)及農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用）,、工業(yè)清洗（包括晶圓清洗/文物清洗/飛機(jī)輪船清洗）、民用清洗（包括洗衣機(jī)/洗碗機(jī)/衛(wèi)浴產(chǎn)品）等領(lǐng)域,。其中的微氣泡技術(shù)，以其時(shí)間可控的過程工程,、選擇性的靶向作用等特性，在工業(yè)氣浮和礦物浮選,、提高石油三采效率和油水分離、同位素分離等國防科技應(yīng)用上取得豐碩成果,。微氣泡的表征是確保這些技術(shù)有效性和可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié),。

     不同于超細(xì)氣泡（納米級）的強(qiáng)穩(wěn)定性,，微氣泡是一個(gè)易失動態(tài)體系，實(shí)驗(yàn)室檢測無法實(shí)時(shí)反映微氣泡體系在生產(chǎn)實(shí)踐過程中隨時(shí)間和空間變化的動態(tài)過程,。此次出版發(fā)布的 ISO 21910-2 國際標(biāo)準(zhǔn)采用基于原位動態(tài)圖像分析技術(shù)的微氣泡表征方法，能夠在不干擾氣泡生成和運(yùn)動過程的情況下,，實(shí)時(shí)捕捉氣泡的動態(tài)行為。通過高速攝像技術(shù)和圖像處理算法,，創(chuàng)新易失樣品的動態(tài)無損檢測技術(shù)關(guān)鍵，精確測量氣泡的尺寸,、形狀,、分布和運(yùn)動軌跡等關(guān)鍵參數(shù)。與傳統(tǒng)的離線分析方法相比,，原位動態(tài)圖像分析方法具有更高的精度和實(shí)時(shí)性，能夠更準(zhǔn)確地反映微氣泡在實(shí)際應(yīng)用中的行為特征,，為各種工業(yè)應(yīng)用實(shí)踐場景中生產(chǎn)工藝的優(yōu)化和過程參數(shù)的設(shè)計(jì)提供了有效的、量化的依據(jù),。

JXWNP-WJS-1型水下在線微氣泡實(shí)時(shí)動態(tài)觀測系統(tǒng)

      微納氣泡技術(shù)的應(yīng)用場景極其豐富：水產(chǎn)養(yǎng)殖、栽培,、灌溉、施肥,、膜生物反應(yīng)器、含塑料廢水處理,、穩(wěn)定塘、城市污水處理,、固-液和液-液分離污水處理設(shè)備、牛奶廠廢水、肉加工廠,、高爾夫球場水塘、啤酒廠污水處理,、增氧泥漿細(xì)菌分解池、蝦場,、池塘瀉湖,、藻類控制,、養(yǎng)牛場、魚類運(yùn)輸,、魚類保鮮、環(huán)境保護(hù),、農(nóng)業(yè),、浮選,、污水處理、土壤改良,、蔬菜種植,、無土栽培,、納米氣泡洗浴花灑,、納米氣泡水龍頭、醫(yī)療,、健康養(yǎng)生，等等,。
      正因?yàn)槲⒓{米技術(shù)應(yīng)用廣泛，制備方法多樣,、發(fā)生設(shè)備多種,，微納米氣泡直徑不同性能效用差別巨大，因此人們迫切希望有檢測微納米氣泡直徑的設(shè)備,。目前有一些實(shí)驗(yàn)室儀器可以檢測到水樣中微納米氣泡的直徑，但是當(dāng)微納米氣泡水樣從科研生產(chǎn)實(shí)踐的實(shí)體中取出,，送往實(shí)驗(yàn)室的途中，微米級氣泡基本散失,、納米級氣泡也有部分滅失和狀態(tài)改變，檢測結(jié)果不能反映科研生產(chǎn)的實(shí)踐水體中微納米氣泡的真實(shí)作用狀態(tài),，使得科研沒有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支撐，也就無法量化指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐中氣泡尺寸控制的優(yōu)良效果狀態(tài)（量化數(shù)據(jù)的目的是不斷接近優(yōu)良狀態(tài)）,。
      JXWNP-WJS-1型水下在線微米氣泡實(shí)時(shí)動態(tài)觀測系統(tǒng)（納米氣泡另有型號），正是為了解決科研生產(chǎn)實(shí)踐中,、“水下”“原位”“在線實(shí)時(shí)”“動態(tài)”“可甄別”這幾個(gè)關(guān)鍵詞而開發(fā)的檢測設(shè)備,。
      JXWNP-WJS-1型水下在線微米氣泡實(shí)時(shí)動態(tài)觀測系統(tǒng)適用在流體環(huán)境中觀測懸浮的微米級顆粒,、膠體、氣泡類物質(zhì),，進(jìn)行在線、連續(xù),、原位地觀測。由于采用顯微實(shí)像技術(shù),，檢測結(jié)果是“所見即所得”，不僅數(shù)據(jù)真實(shí)可靠,，還可甄別顆粒,、膠體,、氣泡類物質(zhì)，比如測量氣泡時(shí)可以采用“含孔自動切分分析”手段自動排除固體顆粒,、膠體等干擾物質(zhì)。該設(shè)備大大豐富了易失樣品的觀測,、檢驗(yàn)手段，幫助我們更為簡易地了解此類微小物體的生成,、運(yùn)動、作用模式,。
      該設(shè)備同樣廣泛適用于纖維工業(yè)、油脂,、造紙、墨水,、食品、橡膠,、合成樹脂、制藥,、采油,、石油及其它高分子工業(yè)等的各種液體微粒懸浮體系,，是大專院校,、工礦企業(yè)等單位在科研生產(chǎn)實(shí)踐過程中在線監(jiān)視和控制產(chǎn)品性能，穩(wěn)定及提高產(chǎn)品質(zhì)量的新型手段,。
      該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)緊湊、使用維護(hù)方便,，觀測迅速、結(jié)果可靠等特點(diǎn),。

（圖3）

【主要技術(shù)指標(biāo)】
圖像分辨率：0.6～4 微米/像素
測量范圍：1微米～100微米（其實(shí)數(shù)百微米也可測量，這個(gè)范圍是考慮ISO關(guān)于微氣泡的定義）
物距：13毫米（外殼最外層玻片到觀測樣品的距離）
變倍：0.7～4.5物理變倍,、9檔電動變倍
CCD攝像頭：60幀（標(biāo)配）～2000幀（選配）
***注：選配高速攝影需要配套專業(yè)軟件、高亮燈光以及固態(tài)硬盤
外形尺寸L×W×H ：600×200×200（毫米）
防水：機(jī)頭IPX7
儀器重童：約10公斤
電源：AC 220V ±10 %,，50Hz ±1%
配套專業(yè)影像分析軟件

（圖4）軟件設(shè)置界面-放大倍率可調(diào)

【設(shè)備構(gòu)成和工作原理】
1 ,、設(shè)備構(gòu)成
儀器主體由CCD攝像頭，顯微放大鏡頭,，密閉透明外殼，防水?dāng)?shù)據(jù)線和機(jī)電控制箱組成,。
并配備微機(jī)工作站，專業(yè)測量軟件進(jìn)行圖像采集和分析,。
2 、工作原理
儀器使用針對環(huán)境的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),，保證密閉環(huán)境下的密封、防蝕的工作需求,。通過在液體中的顯微鏡頭獲得實(shí)時(shí)的樣品圖像。圖像傳至微機(jī)工作站中對圖像進(jìn)行篩選分辨,，測量,，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),。

【示例】
提示1,、氣源為空氣時(shí)，可以直接在環(huán)境中采集氣源,；氣源為純氧、臭氧,、氫氣時(shí),，需要準(zhǔn)備好相應(yīng)的氣源鋼瓶或發(fā)生器,。
提示2、200幀/秒及以上的高速攝影需要高亮光源,；計(jì)算機(jī)需要配固態(tài)硬盤。

（圖5）打開測量圖片

（圖6）標(biāo)定圖片

（圖7）單閾值目標(biāo)選取

（圖8）分析目標(biāo)選取并著色

（圖9）目標(biāo)分析選項(xiàng)

     
（圖10）自動切分分析

（圖11）分析結(jié)果參數(shù)列表

以上產(chǎn)品由上海中晨數(shù)字技術(shù)設(shè)備有限公司制造、上海金相環(huán)境科技有限公司技術(shù)授權(quán),。

【上海中晨簡介】
      上海中晨數(shù)字技術(shù)設(shè)備有限公司獲2019年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。公司依托國內(nèi)有名高校和科研單位,，廣泛采用國內(nèi)外有關(guān)專業(yè)人士的新科技成果，著重膠體與界面,、粉體技術(shù),、紡織纖維等性能測量技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā),。本公司產(chǎn)品可廣泛用于化妝品、選礦,、造紙,、醫(yī)療衛(wèi)生,、建筑材料、超細(xì)材料,、環(huán)境保護(hù),、海洋,、化工、石油,、噴涂,、油漆油墨、印染,、紡織、集成光學(xué),、液晶顯示器等行業(yè),。公司的客戶群不僅包括國內(nèi)各大高等院校和科研院所,，而且還包括蘋果、3M,、西部數(shù)據(jù)WD、富士康,、三星電子,、日月光,、HOYA光學(xué)、友達(dá)光電,、飛利浦、LG化學(xué)等一大批跨國企業(yè),，以及中石油、中石化,、中海油,、華為,、比亞迪、寧德時(shí)代,、京東方,、隆基股份,、欣旺達(dá)、德賽電池,、合力泰,、長電科技,、華天科技、天合光能,、長信科技、OPPO,、VIVO,、寧夏東方,、水晶光電、彩虹控股,、威遠(yuǎn)生化等上市公司,，及國內(nèi)的海關(guān),、防疫檢驗(yàn)、質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所,、博物館,、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等政府事業(yè)單位,，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷美國、日本,、韓國、巴西,、馬來西亞、泰國,、印度,、印度尼西亞,、新加坡、智利和中國香港,、中國澳門、中國臺灣地區(qū)等,。
      公司研發(fā)和生產(chǎn)接觸角測量,、表界面張力測量、Zeta電位測量,、LB膜界面測量、單纖維測量,、束纖維測量、織物測量,、顯微測量,、試驗(yàn)機(jī)定制等八大系列60多種專業(yè)儀器,，擁有其軟、硬件自主知識產(chǎn)權(quán),，能夠保障用戶的售后維護(hù),、升級,、服務(wù)的權(quán)利。
      中晨的注冊商標(biāo)“powereach”意為“力量源于每個(gè)人”,，體現(xiàn)了上海中晨“以人為本、員工和用戶是公司很大的財(cái)富”的價(jià)值觀和企業(yè)文化,。