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清华大学精密仪器与机械学系导师

朱钧(清华大学精密仪器与机械学系导师)

化学仪器简易仪器

化学仪器温度计

温度计是用于测量温度的仪器。其种类很多,有数码式温度计,热敏温度计等。而实验室中常用玻璃液体温度计。

温度计可根据用途和测量精度分为标准温度计和实用温度计2类,标准温度计的精度高,它主要用于校正其它温度计。实用温度计是指所供实际测温用的温度计,主要有实验用温度计、工业温度计、气象温度计、医用温度计等。中学常用棒式工业温度计。其中酒精温度计的量程为100℃,水银温度计用200℃和360℃2种量程规格。

使用注意事项温度计

(1)应选择适合测量范围的温度计。严禁超量程使用温度计。

(2)测液体温度时,温度计的玻璃泡应完全浸入液体中,但不得接触容器壁,测蒸汽温度时玻璃泡应在液面以上,测蒸馏馏分温度时,玻璃泡应略低于蒸馏烧瓶支管。

(3)在读数时,视线应与液柱弯月面最高点(水银温度计)或最低点(酒精温度计)水平。

(4)禁止用温度计代替玻璃棒用于搅拌。用完后应擦拭干净,装入纸套内,远离热源存放。

化学仪器托盘天平

托盘天平是用来粗略称量物质质量的一种仪器,每架天平都成套配备法码一盒。

中学实验室常用载重100 g(感量为0.1 g)和200 g(感量为0.2 g)2种。载重又叫载物量,是指能称量的最大限度。感量是指天平误差(±),例如感量为0.1 g的托盘天平。表示其误差为±0.1 g,因此它就不能用来称量质量小于0.1 g的物品。

使用注意事项托盘天平

(1)称量前应将天平放置平稳,并将游码左移至刻度尺的零处,检查天平的摆动是否达到平衡。如果已达平衡,指针摆动时先后指示的标尺上左、右两边的格数接近相等。指针静止时则应指在标尺的中央。如果天平的摆动未达到平衡,可以调节左、右平衡螺母使摆动达到平衡。

(2)称量物不能直接放在托盘上,应在2个托盘上分别放一张大小相同的同种纸,然后把要称量的试剂放在纸上称量。潮湿的或具有腐蚀性的试剂必须放在玻璃容器(如表面皿、烧杯或称量瓶)里称量。

(3)把称量物放在左盘,砝码放在右盘,砝码要用镊子夹取。先加质量大的砝码,再加质量小的砝码,最后可移动游码,直至指针摆动达到平衡为止。

(4)称量完毕后,应将砝码依次放回砝码盒中。把游码移回零处。[1]

化学仪器试管

规格:试管分普通试管、具支试管、离心试管等多种。普通试管的规格以外径(mm)×长度(mm)表示,试管

如5×150、18×180、25×200等。离心试管以容量毫升数表示。主要用途:普通试管用作少量试剂的反应容器、收集少量气体、装配小型气体发生器。使用注意事项:普通试管可以直接加热。装溶液时不超过试管容量的1/2,加热时不超过试管的1/3。加热时必须用试管夹,夹在接近试管口部位。加热时先使试管均匀受热,然后在试管底部加热,并不断移动试管。这时应将试管倾斜约45。 加热使用试管夹、试管口不能对着人,管口不要对着有人的方向。受热要均匀以免暴沸或试管炸裂.加热后不能骤冷,防止破裂。主要用途:(1)盛取液体或固体试剂.(2)加热少量固体或液体. (3)制取少量气体反应器. (4)收集少量气体用. (5)溶解少量气体、液体或固体的溶质.

试管是用作少量试剂的反应容器,也可用于收集少量气体。试管根据其用途常分为平口试管、翻口试管和具支试管等。平口试管适宜于一般化学反应,翻口试管适宜加配橡胶塞,具支试管可作气体发生器,也可作洗气瓶或少量蒸馏用。

试管的大小一般用管外径与管长的乘积来规定,常用为10×l00 mm、12×l00 mm、15×l50 mm、18×180 mm、20×200 mm和32×200 mm等。

使用注意事项

(1)使用前要预热:

(2)使用试管时,应根据不同用量选用大小合适的试管。徒手使用试管应用拇、食、中三指握持试管上沿处。振荡时要腕动臂不动:

(3)盛装液体加热,不应超过容积的3分之一 ,并与桌面成45”角,管口不要对着自己或别人。若要保持沸腾状,可加热液面附近:

(4)盛装粉末状试剂,要用药匙(或纸槽)送入管底,盛装粒状固体时,应将试管倾斜,使粒状物沿试管壁慢慢滑入管底;

(5)夹持试管应在距管口 处。加热时试管外部应擦干水分,不能手持试管加热。加热后,要注意避免骤冷以防止炸裂:

(6)加热固体试剂时,管底应略高于管口,防止冷凝水倒流使试管炸裂,完毕时,应继续固定或放在石棉网上,让其自然冷却。

化学仪器烧杯

烧杯通常用作反应物量较多时的反应容器。此外也用来配制溶液,加速物质烧杯

溶解,促进溶剂蒸发等。烧杯的种类和规格较多,中学常用低型烧杯。为了在使用时便于添加一定量的液体,在一些烧杯外壁上印有白色的容积标线,,这种烧杯叫印标烧杯,有的叫它刻度烧杯。其分度并不十分精确,允许误差一般在±5%,所以在分度表上印有“APPROX”字样,它表示“近似容积”,因此,不能作量器使用。烧杯的规格以容积大小区分,常用为50 mL、100 mL、250 mL、500 mL等多种。

使用注意事项

(1)烧杯所盛溶液不宜过多,约为容积的1/2,但在加热时,所盛溶液不能超过容积的1/3 。

(2)烧杯不能干烧,在盛有液体时方能较长时间加热,但必须垫上石棉网。

(3)拿烧杯时,要拿外壁,手指勿接触内壁。拿加热时的烧杯,要用烧杯夹。

(4)需用玻璃棒搅拌烧杯内所盛溶液时,应沿杯壁均匀旋动玻璃棒,切勿撞击杯壁与杯底。

(5)烧杯不宜长期存放化学试剂,用后应立即洗净、擦干、倒置存放。

化学仪器烧瓶

烧瓶是用作反应物较多且需较长时间加热的、有液体参加反应的容器。其瓶颈口径较小,配上塞子及所需附件后,也常用来发生蒸气或作气体发生器。烧瓶的用途广泛,因此型式也有多种,中学常用圆底烧瓶和平底烧瓶2种。圆底烧瓶

圆底烧瓶一般用作加热条件下的反应容器。而平底烧瓶用于不加热条件下的气体发生器,也常用来装配洗瓶等。由于平底烧瓶底部平面较小,其边缘又有棱,因此应力较大,加热时容易炸裂。所以它一般不用于加热条件下的反应容器。

烧瓶的规格以容积大小区分,常用为150 mL、250 mL和500 mL几种。

使用注意事项

(1)圆底烧瓶底部厚薄较均匀,又无棱出现,可用于长时间强热使用。

(2)加热时烧瓶应放置在石棉网上,不能用火焰直接加热。

(3)实验完毕后,应撤去热源,静止冷却后,再行废液处理,进行洗涤。

化学仪器蒸馏烧瓶

蒸馏烧瓶属于烧瓶类,所不同者,在于瓶颈部位有一略向下的支管,它专用作蒸馏液体的容器。蒸馏烧瓶

蒸馏烧瓶有减压及常压2类。常压蒸榴烧瓶也分支管在瓶颈上部、中部和下部的3种,蒸馏沸点较高的液体,选用支管在瓶颈下部的蒸馏烧瓶,沸点较低的则用支管在上都的蒸馏烧瓶。而支管位于瓶颈中者,常用来蒸馏一般沸点的液体。

蒸馏烧瓶的规格以容积大小区别,常用为150 mL和250 mL 2种。

使用注意事项

(1)配置附件(如温度计等)时,应选用合适的橡胶塞,特别要注意检查气密性是否良好。

(2)加热时应放在石棉网上,使之均匀受热。

化学仪器锥形瓶

锥形瓶又叫锥形烧瓶或称三角烧瓶。锥形瓶

锥形瓶瓶体校长,底大而口小,盛入溶液后,重心靠下,极便于手持振荡,故常用于容量分析中作滴定容器。实验室也常用它装配气体发生器或洗瓶。

锥形瓶的大小以容积区分,常用为150ml、250ml等几种。

使用注意事项

(1)振荡时,用右手姆指、食指、中指握住瓶颈,无名指轻扶瓶颈下部,手腕放松,手掌带动手指用力,作圆周形振动。

(2)锥形瓶需振荡时,瓶内所盛溶液不超过容积的 1/2。

(3)若需加热锥形瓶中所盛液体时,必须垫上石棉网。

化学仪器漏斗

普通型

漏斗是一个筒型物体,被用作把液体及幼粉状物体注入入口较细小的容器。在漏斗咀部较细小的管状部份可以有不同长度。漏斗通常以不锈钢或塑胶制造,但纸制漏斗亦有时被使用于难以彻底清洗的物质,例如引擎机油。一些漏斗在咀部设有可控制的活门,让使用者可控制流质流入的速度。有时会使用滤纸以隔滤结晶物等化学物质。三角漏斗

分液型

一种玻璃实验器皿,特别是涉及一种做化学实验用的分液漏斗。包括斗体,盖在斗体上口的斗盖。斗体的下口安装一三通结构的活塞,活塞的两通分别与两下管连接。使用本实用新型,可使实验操作过程利于控制,减少劳动强度,当需要分离的液体量大时,只需搬动活塞的三通便可将斗体内的两种液体同时流至下管,无需更换容器便可一次完成。在初中阶段分液漏斗的主要作用则是控制化学反应的速率。本装置是科学研究、化学实验中一种功能较好的实验器皿。

分液漏斗

长颈型

漏斗的一种,主要用于固体和液体在锥形瓶中反应时添加液体药品.一般还可以用分液漏斗替代。

在使用时,注意漏斗的底部要在液面以下,这是为了防止生成的气体从长颈漏斗口逸出,起到液封的作用。做实验室制取二氧化碳和氧气等实验时会用到长颈漏斗。注意事项:试验后应该清洗干净,避免有药物残留使下次实验造成偏差。

长颈漏斗

化学仪器广口瓶

广口瓶是用于盛放固体试剂的玻璃容器,有透明和棕色两种,棕色瓶用于盛放需避光保存的试剂(例如硝酸广口瓶

银)。广口瓶一般用于存放试剂,瓶口内部磨砂,用于与瓶塞配合使用。

.不能用于加热。

取用试剂时,瓶塞要倒放在桌上,用后加塞塞紧,必要时密封。由于瓶口内侧磨砂,跟玻璃磨砂塞配套,因而玻璃塞的广口瓶不能盛放强碱性试剂。如果盛放碱性试剂,要改用橡皮塞,因为强碱的氢氧根离子与玻璃中的二氧化硅反应,生成物使口与塞粘连。

摆放时标签向外。

化学仪器细口瓶

细口瓶是用于盛放液体试剂的玻璃容器,有透明和棕色两种,棕色瓶用于盛放需避光保存的试剂。细口瓶一般用于存放试剂,瓶口内部磨砂,用于与瓶塞配合使用。

不能用于加热。

取用试剂时,瓶塞要倒放在桌上,取较多量试剂时,直接将试剂倒入容器,倾倒时,标签向着手心。取较少量试剂时,使用滴管滴加。用后加塞塞紧,必要时密封。由于瓶口内侧磨砂,跟玻璃磨砂塞配套,因而玻璃塞的广口瓶不能盛放强碱性试剂。如果盛放碱性试剂,要改用橡皮塞,因为强碱的氢氧根离子与玻璃中的二氧化硅反应,生成物使口与塞粘连。

摆放时标签向外。

化学仪器燃烧匙

燃烧匙大多由铁丝和铜质小勺铆合而成。用于盛放可燃性固体物质作燃烧试验,特别是物质在气体中的燃烧反应。燃烧匙在使用时,如果匙中盛放的物质(如:硫)能和铁,铜反应,应盛放一层细沙 。

细砂是铺在燃烧匙的里边,就如同我们平时用的勺子一样,里边放砂子,但勺子一直朝上,砂子是不会掉下来的。铺砂子的目的主要是在燃烧匙和药品之间铺一个保护层,从而防止药品腐蚀燃烧匙。 燃烧匙是可以直接放在酒精灯上进行操作的仪器之一。很多的实验仪器是不可以直接放在酒精灯上的,譬如烧杯、烧瓶、锥形瓶。试管、坩埚、蒸发皿和燃烧匙是可用来直接加热的仪器。 [2]

化学仪器蒸发皿

用于蒸发浓缩溶液或灼烧固体的器皿。口大底浅,有圆底和平底带柄的两种。最常用的为瓷制蒸发皿,也有玻璃、石英、铂等制成的。质料不同,耐腐蚀性能不同,应根据溶液和固体的性质适当选用。对酸、碱的稳定蒸发皿

性好,可耐高温,但不宜骤冷。

分无柄蒸发皿和有柄蒸发皿两种,规格以直径表示,有60~150mm等多种。

主要用途

蒸发液体、浓缩溶液或干燥固体物质。

能耐高温,但不能骤冷,应使用坩埚钳取放蒸发皿,加热时用三脚架或铁架台固定。液体量多时可直接在火焰上

使用注意事项

(1)加热后不能骤冷,防止炸裂。

(2)加热后不能直接放到实验桌上,应放在石棉网上,以免烫坏实验桌。

(3)液体量多时可直接加热 ,量少或黏稠液体要垫石棉网或放在泥三角上加热。

(4) 加热蒸发皿时要不断的用玻璃棒搅拌,防止液体局部受热四处飞溅。

(5)加热完后,需要用坩埚钳移动蒸发皿。

(6)大量固体析出后就熄灭酒精灯,用余热蒸干剩下的水分。

(7)加热时,应先用小火预热,再用大火加强热。

(8)要使用预热过的坩埚钳取拿热的蒸发皿。[3]

化学仪器酒精灯

酒精灯是以酒精为燃料的加热工具,用于加热物体。酒精灯由灯体、灯芯管和灯帽组成。酒精灯的加热温度400—500℃,适用于温度不需太高的实验,特别是在没有煤气设备时经常使用。酒精灯

以酒精(60%-75%乙醇溶液,C2H5OH)为燃料的加热工具,用于加热物体。

组成:酒精灯由灯壶、灯芯、灯芯管、酒精和灯帽组成。

酒精灯的容积:100ml,150ml。

(1)酒精灯是由灯帽、灯芯和盛有酒精的灯壶三大部分所组成。

(2)正常使用的酒精灯火焰应分为焰心、内焰和外焰三部分。加热时应用外焰加热。近年来的研究表明:酒精灯火焰温度的高低顺序为:外焰>内焰>焰心。 理论上一般认为酒精灯的外焰温度最高,由于外焰与外界大气充分接触,燃烧时与环境的能量交换最容易,热量释放最多,致使外焰温度高于内焰。

(3)若要灯焰平稳,并适当提高温度可加金属网罩。

金属网罩可用废旧的铁窗纱自制。[4]

使用注意事项

(1)绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火;

(2)绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯;

(3)用完酒精灯之后,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹;

(4)不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊慌,应立刻用湿抹布扑盖;[5]

(5)酒精灯内酒精不应超过容积的2/3。

化学仪器本生灯

德国化学家R.W.本生的助手为装备海德堡大学化学实验室而发明的用煤气为燃料的加热器具。在本生灯发明前,所用煤气灯的火焰很明亮,但温度不高,是因煤气燃烧不完全造成的。本生将其改进为先让煤气和空气在灯内充分混合,从而使煤气燃烧完全,得到无光高温火焰。火焰分三层:内层为水蒸气、一氧化碳、氢、二氧化碳和氮、氧的混合物,温度约300℃,称为焰心。中层内煤气开始燃烧,但燃烧不完全,火焰呈淡蓝色,温度约500℃,称还原焰。外层煤气燃烧完全,火焰呈淡紫色,温度可达800~900℃,称为氧化焰,此处的温度最高,故加热时利用氧化焰。本生灯

使用步骤:

1.把实验室的窗户打开,保持空气流通,避免强光照射。

2.把本生灯胶喉与煤气管接上,并放在防火板上。

3.先把灯脚的空气调节器关闭,并点燃火柴在出气口上。

4.启动煤气掣,把灯点燃,这时火焰为橙色。

5.打开空气调节器让新鲜空气进入,火焰转为蓝色及温度变高。

6.在使用完毕后,先把气孔关上,再关掉煤气掣。

7.把本生灯从煤气管拔出。[6]

化学仪器量筒

量筒(graduated cylinder, measuring cylinder or graduated glass) 是用来量取液体的一种玻璃仪器。量筒是量度液体体积的仪器。规格以所能量度的最大容量(ml)表示,常用的有10 ml、25ml、50 ml、100 ml、250 ml、500 ml、1000 ml等。外壁刻度都是以 ml为单位,10 ml量筒每小格表示0.2 ml,而50 ml量筒每小格表示1ml。可见量筒越大,管径越粗,其精确度越小,由视线的偏差所造成的读数误差也越大。所以,实验中应根据所取溶液的体积,尽量选用能一次量取的最小规格的量筒。分次量取也能引起误差。如量取70ml液体,应选用 100ml量筒。[7]量筒

注意事项:

(1)读数时,视线与凹液面最低点相齐平。

(2)量筒无零刻度线。[7]

(3)不能加热,不能作反应容器。

化学仪器集气瓶

一种广口玻璃容器,瓶口平面磨砂,能跟毛玻璃保持严密接触,不易漏气。用于收集气体、装配洗气瓶和进行物质跟气体之间的反应。

注意事项

不能加热

本仪器不可加热,加热容易炸裂,如需加热需要用圆底烧瓶和烧杯。

铺细沙或水

物质在集气瓶中燃烧时要在瓶底铺细沙或水,以防炸裂。

部分物质燃烧只能用沙土不能用水,如Na,溅落的Na与水反应放出氢气,被点燃后易爆炸

尾气处理

如果燃烧生成物包含有污染的气体或烟雾需要进行处理,如红磷燃烧后盖上玻璃片,防止五氧化二磷烟刺激呼吸道;硫燃烧后产生二氧化硫,瓶底要放氢氧化钠溶液进行吸收。

化学仪器滴管

分胶头滴管和常用滴管。前者由橡皮乳头和尖嘴玻璃管构成。滴管

用途

吸取或加少量试剂,以及吸取上层清液,分离出沉淀。

注意事项

滴加时,滴管要保持垂直于容器正上方,避免倾斜,切忌倒立,

不可伸入容器内部,不可触碰到容器壁。除吸取溶液外,管尖不能接触其他器物,以免杂质沾污。不可一管二用。

普通滴管用完需要清洗,而专用滴管不可清洗,需专管专用,防止污染试剂,用完就放回原试剂瓶即可。

使用时,不要只用拇指和食指捏着,用中指和无名指夹住。

化学仪器滴瓶

当使用的液体化学药品每次的用量很少,或者是很容易发生危险时,则多会选用滴瓶来盛装该溶液。通常液态的酸碱指示剂都是装在滴瓶中使用。滴瓶瓶口内侧磨砂,与细口瓶类似,瓶盖部分用滴管取代。用来装使用量很小的液体的容器,大多数在实验室内使用。透明滴瓶

注意事项

1.滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用。

2.滴瓶上的滴管不要用水冲洗。

3.不可长时间盛放强碱(玻璃塞),不可久置强氧化剂。

4.吸上的药品剩余不可倒回。

5.滴管不可倒放、横放,以免试剂腐蚀滴管。

6.滴液时,滴管不能放入容器内,以免污染滴管,损伤容器。[8]棕色滴瓶(装见光易分解的溶液用)

化学仪器曲颈瓶

曲颈瓶也叫曲颈瓶或称曲颈甄(zèng),它是一件历史较久、实用而简单的仪器,除仅有的一个有磨口玻璃塞外,容器和曲颈相连,线条流畅,一气呵成。它用作反应容器或蒸馏器。

曲颈瓶的最大优点是结构简单,它可通过接受器与玻璃容器相连,或直接与斜置烧瓶相连,其间不需橡胶塞或橡胶管连给,所以耐腐蚀。例如:实验室制硝酸时,可从塞口先放入固体硝酸钠,再由此加入适当浓硫酸、塞紧瓶塞,微热,蒸出的硝酸蒸气直接由曲颈进入接受器,同时冷凝为液体。不致因连接处有橡胶制品而遭到硝酸腐蚀老化造成漏气事故。

曲颈瓶的大小以容积区别,常用为125 mL、250 mL和500 mL几种。

使用注意事项

(1)若需在铁架台上固定时,应使其瓶塞在最上面,铁夹来持曲颈近容器部位,让曲颈自然与桌面成一夹角。

(2)加热时必须垫上石棉网。

(3)实验结束后,必须固定静置,待其冷却后,先将残留物从曲颈口倾出,再从瓶塞口加水,反复冲倒、洗净、放置。

化学仪器表面皿

表面皿是玻璃制的,圆形状,中间稍凹,与蒸发皿相似。可以用来做一些蒸发液体的工作,它可以让液体的表面积加大,从而加快蒸发。但是不能像蒸发皿那样加热。可以作盖子,盖在蒸发皿或烧杯上,防止灰尘落入蒸发皿或烧杯;可以作容器,暂时呈放固体或液体试剂,方便取用;可以作承载器,用来承载pH试纸,使滴在试纸上的酸液或碱液不腐蚀实验台。[9]表面皿

使用方法

先将表面皿洗净、烘干才能使用。表面皿的用途很广,但无论代替何种仪器使用,均要按照各种仪器的使用方法使用。如作气室鉴定时,将两片表面皿,利用磨成的平面合成气室,用一张试剂浸湿的试纸,贴附在上面的一片表面皿上,被鉴定的化合物放在下面的一片表面皿上,必要时加温,观察反应中生成气体,从试剂的颜色改变来鉴定气体。如观察白色沉淀或混浊物时,可把表面皿底壁放一张黑纸,则白色生成物便可清晰可见。如做各种仪器盖子,只要利用它的弧形放在仪器口上,放稳即可,但要注意按仪器的口径选择表面皿。一般表面皿直径应大于仪器口径ICm ,这样使用较方便。如做烧杯盖子,按烧杯容量选用不同直径的表面皿。

注意事项

不能加热。玻璃表面皿

化学仪器石棉网


  

石棉网是用于加热液体时架在酒精灯上的三脚架上的铁丝网。它是由两石棉网

片铁丝网夹着一张石棉水浸泡后晾干的棉布做的。[10]

火焰长时间集中在容器的某个地点,最终会使容器爆裂.用了石棉网,火焰的热量会分散到容器的每个角落,长时间烧容器也不会爆裂。因为石棉不是可燃性物质,铁丝可将火焰的热量分散到空气里,传到容器上方,热量均匀。[10]

化学仪器玻璃棒

化学实验中使用,玻璃质细长棒状简易搅拌器,也称为玻棒用来加速溶解,促进互溶,引流,蘸取液体,在蒸发皿中搅拌以防止因受热不均匀而引起的飞溅等。尤以中学实验中最为常用,是必不可少的实验用品。玻璃棒

作用

1、在过滤等情况下转移液体的导流

2、用于溶解、蒸发等情况下的搅拌

3、对液体和固体的转移

4、过滤(引流)

5、引发反应,如引燃红磷

6、使热量均匀散开[2]

化学仪器铁架台

铁架台用于固定和支持各种仪器,铁环可代替漏斗架使用。一般常用于过滤、加热、滴定等实验操作。是物理、化学实验中使用最广泛的仪器之一。常与酒精灯配合使用。

用途:用铁板和铁条组成的支撑用的工具。

使用方法:实验时常常会用到较长的滴定管或是要放置烧杯加热,此时就要借助铁架台将这些装置架在适宜的高度,以利实验的进行。要支撑滴定管时,铁架台上要夹一个滴定管夹,滴定管就可夹在滴定管夹上固定。要放置烧杯时,铁架台上则要夹一个铁环,铁环上再放置石棉网,烧杯则放在石棉网上。[4]

化学仪器滴定管

滴定管

滴定管(burette)分为碱式滴定管和酸式滴定管。前者用于量取对玻璃管有侵蚀作用的液态试剂;后者用于量取对橡皮有侵蚀作用的液体。滴定管容量一般为50mL,刻度的每一大格为1mL,每一大格又分为10小格,故每一小格为 0.1mL。精确度是百分之一。即可精确到0.01ml . 滴定管为一细长的管状容器,一端具有活栓开关,其上具有刻度指示量度。一般在上部的刻度读数较小,靠底部的读数较大。[3]

化学仪器泥三角

泥三角由三根铁丝弯成,套有三截素烧瓷管,形如三角形而得名。它有大、小之分,视坩埚大小而选用。以耐热陶瓷管和铁线缠绕而成的三角形支撑物,用来支撑坩埚以利加热,防止炸裂。[11]

泥三角因有耐热的陶瓷管包着因此可耐高温,而其中空的管柱内又有铁丝穿过故可承受重量。当有需要用本生灯强热的物体时,通常都会将泥三角置于铁环上做为该物的支撑。或者在需要酒精灯加热坩埚的实验中使用。

(1)常与三脚架配合使用。

(2)不能猛烈撞击,以免损坏瓷管。[11]

化学玻璃器皿化学玻璃器皿

烧器是可用于加热化学物质的玻璃仪器,用料一般比较严格,应采用硬质95料或GG-17高硅硼玻璃,特点是薄而均匀,其耐骤冷骤热性好。

烧器一般指烧杯、锥形(三角)烧瓶、三口(单口、二口、四口)圆底烧瓶、平底烧瓶、试管、冷凝器(球形、蛇形、直形、空气等)、蒸馏头、分馏头、分馏柱、精馏柱。

量器是刻有较精密刻度、用来容量度量的玻璃制品,用料可以采用75料,其质量评价标准是计量准确度和计量精度。

量器一般指量桶、量杯、滴定管(酸、碱)、移液管(或刻度吸管)、容量瓶、温度计、比重计、糖量计、湿度计等。

容器是用盛放化学物质的玻璃制品,一般其用料较厚,严格地讲,它的选料也应以软质钠碱化学玻璃料为主,但目前大多制造厂甚至选用普通玻璃,其特点是器壁较厚。容器一般指各种细口瓶、广口瓶、下口瓶、滴瓶以及各种玻璃槽。

另外,尚有各种漏斗(球形、梨型、滴液、三角等)、培养皿、干燥器、干燥塔、干燥管、洗气瓶、称量瓶(盒)、研钵、玻璃管、砂芯滤器等。

还有少量诸如比色器、比色管、放大镜头、显微镜头等光学玻璃和石英玻璃仪器。

玻璃仪器规格的划分主要以容积和长度为标准,同种仪器从小到大规格划分很细,但因实验室使用水平,容积在1ml~10000ml之间,长度一般在5 cm~10000cm之间。其规格型号的划分采用减半的原则。

化学玻璃器皿烧器

1、烧瓶

圆底烧瓶、平底烧瓶02、二口烧瓶、三口烧瓶、四口烧瓶、蒸馏(支管)烧瓶、分馏(凯式)烧瓶、定氮烧瓶、曲颈瓶

2、三角瓶

锥形(三角)瓶、碘量瓶

3、烧杯

烧杯、高型烧杯、

4、试管04

试管、离心试管、刻度试管、具塞刻度试管、具塞试管、具支试管

化学玻璃器皿量器

1、量筒

量筒、具塞量筒、

2、量杯

量杯、自动加液器

3、容量瓶

4、滴定管

酸式滴定管、碱式滴定管、微量滴定管、半微量滴定管、全自动滴定管、半自动滴定管

5、移液管

刻度移液管、大肚移液管、滴管、

化学玻璃器皿容器

细口瓶、广口瓶、下口瓶、滴瓶、油滴瓶、

洗气瓶、气体洗瓶、集气瓶、孟氏气体洗瓶、特氏气体洗瓶、气体吸收瓶、三角洗瓶、水准瓶、洗瓶、大气采样瓶、采样瓶

称量瓶、高形称量瓶、扁形称量瓶、

抽滤瓶、上口瓶、上下口瓶

标本瓶、圆形标本瓶、方形标本缸、水槽、鸡心瓶

化学玻璃器皿测量仪表

1、温度测量

汞温度计、石英温度计、低温温度计、高温温度计、精密温度计、标准温度计、酒精温度计、贝克曼温度计、内标式温度计、金属套温度计、烘箱温度计、冰箱温度计、电接点温度计、体温计、地温计

2、比重测量

比重计、婆梅比重计、精密比重计、电液密度计、吸入式电液密度计、酒精比重计、比轻计、电液比重计、牛奶比重计、土壤比重计、糖液比重计、尿比重计、比重瓶、固体比重瓶、附温比重瓶、

3、温湿度测量

干湿计

4、压力测量

U形压力计、

5、粘度测量

乌氏粘度计

液面计、、膨胀计、

化学玻璃器皿分离

蒸馏、分馏

蒸馏头、分馏头、蒸馏弯头、垂刺分馏柱、垂刺分馏管、接受管(接引管)、真空接受管、单口弯接管、三叉燕尾管、二叉燕尾管、二口连接管、三口连接管、

蒸馏附件

防溅球、防溅球弯头、A接头、B接头、单塞直接头、单塞弯接头、直形活塞接头、弯形活塞接头、抽气接头、毛细管、导气管、搅拌器套管、汞封套管、空心塞、罗帽接头、温度计套管、

冷凝

空气冷凝器、直形冷凝管、球形冷凝管、蛇形冷凝管、亚硫酸冷凝管、定碳空气冷凝管、 油水分离器

过滤、萃取

纹筋三角漏斗、长颈三角漏斗、短颈三角漏斗、球形分液漏斗、梨形分液漏斗、梨形刻度分液漏斗、筒形滴液漏斗、玻塞恒压滴液漏斗、聚四氟恒压滴液漏斗、安全漏斗

化学玻璃器皿干燥

1、干燥器

干燥器、真空干燥器、定温干燥器、硫酸干燥器

2、干燥管

直形干燥管、弯形干燥管、U型干燥管、

3、干燥塔

气体干燥塔、

化学玻璃器皿成套仪器

球形脂肪抽出器、蛇形脂肪抽出器、蛇球脂肪抽出器

回流装置、蒸馏装置、索式提取器、气体分析器

中量制备仪、少量半微量制备仪、半微量制备仪、综合制备仪

旋转薄膜蒸发器、旋转蒸发器、碳硫联合测定仪、钢铁定碳仪、气体分析器、工业气体分析器

化学传感器用途

化学传感器用于化学测量,常用于生产流程分析和环境污染监测,并在矿产资源的探测、气象观测和遥测、工业自动化、医学上远距离诊断和实时监测、农业上生鲜保存和鱼群探测、防盗、安全报警和节能等各方面都有重要的应用。

化学传感器分类

化学传感器按传感方式分

按传感方式,化学传感器可分为接触式与非接触式化学传感器。

化学传感器的结构形式有两种:一种是分离型传感器。如离子传感器,液膜或固体膜具有接受器功能,膜完成电信号的转换功能,接受和转换部位是分离的,有利于对每种功能分别进行优化;另一种是组装一体化传感器。如半导体气体传感器,分子俘获功能与电流转换功能在同一部位进行,有利于化学传感器的微型化。

化学传感器按检测对象分

按检测对象,化学传感器分为气体传感器、湿度传感器、离子传感器和生物传感器。

气体传感器的传感元件多为氧化物半导体,有时在其中加入微量贵金属作增敏剂,增加对气体的活化作用。对于电子给予性的还原性气体如氢、一氧化碳、烃等,用N型半导体,对接受电子

性的氧化性气体如氧,用P型半导体。将半导体以膜状固定于绝缘基片或多孔烧结体上做成传感元件。气体传感器又分为半导体气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、晶体振荡式气体传感器和电化学式气体传感器。

湿度传感器是测定环境中水气含量的传感器,又分为电解质式、高分子式、陶瓷式和半导体式湿度传感器。

离子传感器是对离子具有选择响应的离子选择性电极。它基于对离子选择性响应的膜产生的膜电位。离子传感器的感应膜有玻璃膜、溶有活性物质的液体膜及高分子膜,使用较多是聚氯乙烯膜(见离子选择性电极)。

生物传感器是对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。生物传感器的优点是对生物物质具有分子结构的选择功能(见生物传感器)。

中国化学仪器网网站特色

中国化学仪器网是由中国化学会主办,中国化工学会化工新材料专业委员会和 中国塑料加工工业协会塑料技术协作委员会协办,中国聚合物网网旗下网站,汇总各类专业化学仪器、生化仪器、化工设备、测试/分析/科学仪器。免费提供仪器供求信息,为电子商贸建立人性化平台。 中国化学会于一九三二年八月四日在南京成立,是由我国化学家自愿组成的学术性、公益

性法人社会团体。她的宗旨是团结组织全国化学工作者,促进我国化学科学和技术的普及、推广、繁荣和发展,提高社会成员的科学素养,促进人才的成长,发挥化学在促进国民经济建设持续发展和高、新技术创新中的作用,为使我国化学学科跻身国际先进行列而不懈努力。

中国化学会有5万多名会员,每年举办定期及不定期的学术活动,各学科、专业委员会已形成稳定的、系列性的学术交流活动。国内学术活动每年30余项,在国内举办的国际间交流10余项。活动范畴包括了化学诸学科,如物理化学、分析化学、无机化学、有机化学、高分子化学、化学教育,以及相关化学专业,如核化学与放射化学、催化、晶体化学、色谱、流变学、计算机化学、光化学、电化学、理论化学、化学热力学与热分析、有机固体化学、有序分子薄膜、有机分析化学、环境化学、化学生物学、绿色化学,还包括一些新兴学科、交叉学科和化学应用。其广度深入到环保、材料、能源、化工、生命科学等领域。在学术活动中,重视基础研究、应用基础研究的交流,更充分注意到化学学科的应用性,注重化学研究成果的转化。

中国化学仪器网网站特色

中国化学仪器网汇集几百家国内外知名仪器厂商及上万台仪器,详细产品资料及许多应用技术文章等,成为仪器厂商的首选的中文信息发布媒体和贸易平台。

中国化学仪器网还在传统的商贸平台基础上增添了国内外化学仪器、学术会议的最新资讯,化工论坛,各大院校专家博客,热门文献资料、专业软件下载。随时了解化工行业最新动态,发布仪器最新信息,并由权威专家解读化工难题,享受便捷服务。

精密仪器及机械基本情况

一级学科:0804 仪器科学与技术

二级学科:080401精密仪器及机械

国家重点学科(精密仪器及机械):清华大学,北京协和医学院—清华大学医学部,重庆大学

国家重点(培育)学科(精密仪器及机械):上海交通大学

精密仪器与机械基本简介


  清华大学精密仪器与机械学系建立于1984年,其前身为成立于1932年的清华大学工学院机械系,五十年代院系调整为清华大学机械制造系,六十年代初又调整为精密仪器与机械系,八十年代更名为现今的精密仪器与机械学系。
  目前我系有院士2人,外籍院士1人,“长江计划”特聘教授1人,在职教授45人,副教授55人,具有博士学位者85人。
  近年来,随着微电子、计算机、自动控制、激光等新技术及现代机械设计、现代制造工程、现代控制及信息理论的发展,我系不断突破传统领域,更新教学内容,使之适应世界科学技术的发展和国民经济建设的需要,逐步形成了机、光、电结合多学科交叉的特点。
  目前,我系拥有精密仪器及机械、光学工程、机械设计及理论和机械制造及其自动化等四个全国重点学科,在2001-2003年的全国一级学科评估中,仪器科学与技术、光学工程、机械工程三个一级学科均排名第一。本系实行本科——研究生统筹培养,本科学制四年。为拓宽学生专业知识面,前两学年为基础平台课程,第学三年按“机械工程及自动化”、“测控技术与仪器”和“微机电系统工程”(新增)三个专业方向选课。最后根据研究生推荐分流和选课情况核发本科毕业证书和学士学位证书。

精密仪器与机械相关理念

全系始终把教学与人才培养的任务放在首位,注重德育,注重基础,为适应二十一世纪光机电工业发展的需要,要求学生具备扎实的数学、物理和力学的基础,熟练掌握外语和计算机两门工具,学习现代设计制造、计算机与控制、应用电子测试与信号处理、激光应用与光电等技术,以及人文、管理等课程,使学生具有宽厚的基础知识,并能在工程实际中综合应用机、光、电、控技术。在培养过程中十分重视加强工程实践的训练,注重分析问题、解决问题和创造能力的培养。积极组织学生参加工程设计、生产实践、课外科技活动和全校机械设计大奖赛。已举办的3届全校机械设计大奖赛中,每次都有本系学生获得一等奖。94年还夺得全校学生科技活动“挑战杯”。全系学生坚持德智体全面发展,文体活动蓬勃开展,连续四次获得“马约翰杯”。从95级学生开始,全系进行“统筹本科--硕士培养计划,优化培养过程”的人才培养模式改革试点。从五十年代至今,已培养本科生5000余名;自1978年以来培养硕士生近千名;自1985年以来培养博士生四百余名。在近几年的全国百篇优秀博士论文评选中,我系三名博士生的论文获此殊荣。

西安理工大学机械与精密仪器工程学院科研概况

已获博士学位和在职攻读博士学位教师40余人;另聘有多名国内外知名专家、学者为学院名誉教授或兼职教授,获得国家和省、部级有突出贡献专家称号的教师8人;全国和省部级优秀教师2人。

近年来,大力推行教学改革,加快传统专业的更新改造和新专业的建设,博士、硕士、本科、专科等办学方式得到进一步完善和发展,使学院教学工作更具活力。机械工程、机械设计、精密仪器三个实验中心,为我院教学、科研提供了充分保证。机械自动化、机械学、振动切削、现代传动技术、机械CAD技术、光电技术、测控技术、传感器及现代科学仪器研究所,承担着国家、省部及企业委托项目100余项,科学研究硕果累累,近三年获省、部级科技进步奖9项,发表论文450余篇。“陕西省机械装备重点实验室”、“全国机床质量监督检测中心”、“西北技术监督教育中心”也设在我院,学院拥有加工中心、三坐标测量机、柔性机器人、六自由串并联新概念加工机床等大型先进设备100余台(套),大型计算机辅助工程中心,配有200余台计算机的网络机房,是全国计算机等级考试陕西省定点考试单位。2002年又建了16台数控铣、数控车组成的数控加工基地。同时学院不断扩大基地建设规模和领域,先后建立了大学生创新教育实践中心-机械设计基地,陶艺及模型工作室,并成立了Solidedge应用培训中心。为学生提供了良好的学习、研究环境。学院坚持走教学、科研共同发展的道路,教学改革深入进行,获得了多项优秀教学成果奖,在加强学科基础建设的同时,大力拓宽专业面,开展学生创新活动,营造良好的学术氛围和更加开放的实验空间,先后在挑战杯、数学建模和电子竞赛中获得各类大奖,学生一次就业率均在95%以上。培养出了大量的本、专科生、硕士生和博士生。为国家输送了大批栋梁。

西安理工大学机械与精密仪器工程学院学院领导

院长 华灯鑫:男,1964年11月生,浙江萧山市人,中共党员,国立日本福井大学工学博士,现为西安理工大学机械与精密仪器工程学院院长,教授,博士生导师,一级学科(光学工程,仪器科学与技术)的学科带头人。

目前主要从事激光雷达大气遥感技术及最新光电测试技术及仪器的研究及产品的研发,先后承担高精度双频激光干涉仪,风速风向探测激光雷达,大气温度,湿度及气溶胶探测激光雷达,差分吸收大气微量气体探测激光雷达,固体激光器及光参量振荡技术(OPO)等研究工作及项目研发。在英弘精机株式会社技术研究所任职期间,研发成功国际首台全天候探测低层大气温度、湿度及气溶胶的多功能“气象观测激光雷达系统”,填补了几项国际空白,该项目的成果得到日本的主流媒体《日本经济新闻》、《日刊工业新闻》及东京MX电视台的专题报道,受到学术界的广泛关注,并获得04年东京发明展览会的二等大奖“东京都知事奖”及日本RISONA财团的新技术产品研发“优秀奖”。 05年8月回国以来,完成筹建的西安理工大学激光雷达大气遥测研究中心已经开始运行,可以开展各种气象参数探测及大气光学的研究,初步研究成果已在06年的国际激光雷达学术会议宣读(日本,奈良市),印刷中的论文有《光学学报》,《光子学报》及《Japanese Journal of Applied Physics》等。目前在研的项目有《国家自然基金》,《教育部科技重点项目》,《校博士基金》及国防科研项目等。近十年发表各种学术论文近40篇,主要学术成果发表在国际高水平光学杂志 《Optics Letters》、《Applied Optics》、《Japanese Journal of Applied Physics》,及著名国际会议CLEO/IQEC、ILRC等发表或宣读。申请国际专利1项,日本国内专利2项,中国国内专利2项。

杨义勇教育教学经历

杨义勇 清华大学精密仪器与机械学系获得工学博士学位,教授。曾主持完成国家科委国家级重大科技攻关项目,项目鉴定成果“达到国际先进水平”,主持或作为主研人员完成国家自然科学基金、国家863和科技攻关项目9项,各类科研合作和国际合作项目25项。发表学术论文80余篇,其中EI/SCI等刊物收录论文50多篇,学术专著6部,第一发明人国家发明专利9项。现为中国机械工程学会会员,中国康复医学会员。获“我心中最优秀的专业课教师”、“北京市师德先进个人”。

目前正开展国家支撑计划、国家重大专项等课题研究,参加国际合作重大项目研究,开展多项横向科研合作研究。

杨义勇主要研究成果

1.客运索道新型抱索器的产品开发与CAD系统研制,国家科委国家级重大科技攻关项目(科(计)字1994-01号),课题组长,完成时间1998年9月。

2.作为主研人员参加的项目有:

1.2000年9月-2002年12月参加国家自然科学重点基金项目“神经的运动控制及假肢控制信息源研究”(No. 39930070),主要负责假肢人手运动控制机理研究。

2.2000年9月-2002年12月参加国家自然科学基金项目“人手运动协调元空间及其在机器人控制中的应用”(No. 59905015)的研究,主要负责人手、机器人协调控制的研究。

3.2000年9月-2000年12月参加科技部重点攻关项目“低成本人体运动功能康复评定系统”(No. 96-920-20-14),负责人体生物力学建模。

4. 2001年1月-2003年12月参加国家863计划重点项目 “生物活性经皮骨植入材料和植入式智能假肢研究” (No.2001AA320601),主要负责运动协调控制模式的分析。

5.2002年1月-2004年4月参加高等学校博士学科点专项科研基金“人体运动协调元空间理论及其应用研究” (No.20010003060),主要负责人体运动协调元空间理论的研究。

6. 2004年1月-2004年4月参加国家自然科学基金项目“人体运动功能康复评定方法的研究”(No.30370684) ,负责康复评定方法的研究。

在研项目

1.陶瓷板自动监测装置 项目负责人王成彪,2004-2006。

2.参加国家自然科学基金项目“人体运动功能康复评定方法的研究”(No.30370684) ,负责康复评定方法的研究。

杨义勇主要论文与专著

杨义勇主要论文

[1] 杨义勇.客运架空索道新型脱挂抱索器的结构原理及试验装置研究.中国机械工程,2001,12(8):871-875

[2] 杨义勇. 客运架空索道的CAD系统研究. 起重运输机械,2000, 11(10):53-58

[3] 杨义勇,王人成,贾晓红,金德闻. 肘关节复合运动的建模及协调控制. 清华大学学报,2004,44(5):653-656

[4] 杨义勇, 王人成,贾晓红,金德闻. 机器人食指触点运动结构模式的主元分析. 清华大学学报, 2003, 43(11):1476-1479

[5] 杨义勇, 王人成,贾晓红,金德闻.上肢协调控制机理的研究进展及其面临的若干问题. 生物医学工程学杂志, 2003, 20(4):738-741

[6] 杨义勇,王人成,黄昌华,金德闻. 皮肤位移对人手运动图像三维检测精度的影响. 清华大学学报,2002,42(8):1061-1063

[7] Yang Yiyong, Wang Rencheng, Jin Dewen. Surface EMG analysis for activation pattern of upper arm muscles during elbow joint movements. 2001 Annual Fall Meeting of the Biomedical Engineering Society,Oct. 4-7, 2001, Druham, USA.

[8] Yang Yiyong, Wang Rencheng, Jin Dewen. Hand orientation control and fingers coordination during reaching to grasping movement. 2001 Annual Fall Meeting of the Biomedical Engineering Society,Oct. 4-7, 2001, Druham, USA.

杨义勇专著

杨义勇,张宏. 实现单线循环式索道最佳运行效率的思考。北京,中国林业出版社, 2001年7月,著作权合同登记号:图字01-1999-3155

第一作者发表EI、SCI、ISTP、核心期刊等论文50多篇。

杨义勇所授课程

1.清华大学国家工科基地《机械设计综合实践》教学

2.中国地质大学 工程技术学院 《数控技术》教学

3. 中国地质大学 校级精品课程 《机械设计》教学

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院学院简介

学院设有仪器科学与技术一级学科博士授权点(含三个二级学科博士点,即精密仪器及机械、测试计量技术及仪器、光电信息工程,以及相应的三个硕士点)和一级学科博士后流动站,两个省级重点学科“精密仪器及机械”和“测试计量技术及仪器”。现有两个本科专业“测控技术与仪器”和“光信息科学与技术”,其中“测控技术与仪器”专业为国家级特色专业及安徽省教改示范专业。

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院师资力量

学院设有测控技术与仪器、光信息科学与技术两个系,现有教师及管理人员60余人,其中具有高级职称37人(其中教授13人,包括“长江学者奖励计划”特聘教授2人、“长江学者奖励计划”讲座教授1人、国家杰出青年基金获得者1人、博士生导师8人),具有博士学位的教师31人、正在攻读博士学位的教师14人。聘请了国内外知名学者台湾大学范光照教授担任我院长江学者特聘教授、美国奥克兰大学杨连祥教授担任我院长江学者讲座教授。学校学院在校全日制本科生1200余人,研究生240余人(其中硕士研究生210余人,博士研究生30余人)。

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院科研中心

学院拥有现代测试与制造质量工程安徽省高等学校重点实验室、现代精度工程研究中心、纳米测量实验室、211工程重点建设研究室等研究基地,设有中心实验室、本科生、研究生科技创新基地等实践基地,其中的测控中心实验室被列为校实验教学示范中心和安徽省示范实验实训中心。

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院学校荣誉

学院重视大学生创新能力和工程实践能力的培养,曾多次获得 “挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛的一等奖和安徽省的特等奖,连续多年多次获得“飞思卡尔”智能车竞赛全国一等奖、华东赛区一等奖和安徽赛区一等奖。

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院对外交流

学院与日本群马大学工学部签订了教育与学术交流协议,符合条件的本学院本科生、研究生可互派学习、培训。另外,符合条件的学生也可与美国的大学、台湾地区的大学进行交流。

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院历史沿革

1959年创立精密机械仪器专业,隶属于机械系。

1975年成立了以精密仪器学科为主的机械一系。

1981年成立了以精密仪器专业为主体的精密机械系。

1984年系更名为精密仪器系。

1987年系增设“检测技术与仪器”专业。

1997年精密仪器、检测技术与仪器专业归并为测控技术与仪器专业。

2002年成立仪器仪表学院,并增设“光信息科学与技术”专业。

2005年院更名为仪器科学与光电工程学院。

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院院系介绍

测控技术与仪器系

测控技术与仪器系从事测控技术与仪器专业人才培养,其前身为1959年创建的精密机械及仪器本科专业,经历了由机械一系、精密仪器系、仪器仪表学院到仪器科学与光电工程学院的学院变迁,学科由获批硕士点、博士点、一级学科、博士后流动站、机械部重点学科、安徽省重点学科的学科发展过程,成为具有一定学科特色和较高学术水平的科学研究和人才培养基地。

1981在全国首批获得“精密仪器及机械”学科工学硕士学位授予权,1993年获“精密仪器及机械”学科工学博士授予权,1996年全国进行专业改造,变为现在的测控技术与仪器专业,2001年获批了安徽省“精密仪器及机械”重点学科,2003年获批了“仪器科学与技术”一级学科和博士后流动站;有“精密仪器及机械”、“测试计量技术及仪器”和“光电信息工程”3个二级学科博士授权点,2004年被批准设立安徽省高等学校“现代测试与制造质量工程”省级重点实验室,2005年被列入学校首批211工程建设学科,2004年测控技术与仪器专业被安徽省列为省级教改示范专业、2009年被列为国家级特色专业建设点。

本系共有教师23人,其中教授8人,副教授8人,具有博士学位的教师有15人。本系有“长江学者奖励计划”特聘教授和讲座教授各一人。

本系下设三个教研室:检测技术教研室、智能仪器教研室和精密机械教研室。

本系设置的测控技术与仪器专业是建立在仪器科学与技术、机械制造与自动化、控制科学与工程学科基础上的一门现代综合性高新技术专业,是信息科学的一个重要分支。随着科学技术的发展,现代测控技术与计算机技术的紧密结合,使本专业向自动检测与智能控制方向飞速发展。测控技术与仪器专业以现代电子技术、传感器技术、计算机技术为基础,在通用或专用测控设备及智能化仪器的设计制造,工业过程控制技术研究和系统设计,及其它国民经济各部门的测量与控制领域内均发挥着主导专业的作用。测控技术及仪器专业本着宽口径、厚基础、高标准的指导思想安排本科教学,强化创新意识和实践能力的训练。

本专业开设的主要课程:精密机械设计、误差理论与数据分析、微机原理及应用、数字信号处理、自动控制原理、传感技术、工程光学、检测技术、测控电路、控制技术与系统、质量工程导论。其中误差理论与数据处理,传感技术,检测技术,单片机原理及应用,精密机械设计为精品课程。

本科生培养特色:本专业以精密仪器和精密机械设计及检测、产品质量检测和控制为人才培养目标,使学生具备机械、电子、光学、控制、计算机和信息等领域基础知识和综合研究的能力。

本系的主要科研方向:近5年来,测控技术与仪器系教师主持研究了众多科研项目,凝练了微纳测量、仪器精度理论及应用、现代测控技术与智能仪器及计算机机辅助设计等研究方向,并取得令人注目的研究成果。

光电信息科学与工程系

光信息科学与技术系成立于2002年,下设三个教研室:几何光学教研室、物理光学教研室和光电测量教研室。现有教师23人,其中“长江学者奖励计划”特聘教授2人,国家杰出青年基金获得者1人,教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者1人。教授6人,副教授8人,具有博士学位的教师超过教师总数的70%。设有一个本科专业:光信息科学与技术。

本系拥有三个二级学科博士授权点,即精密仪器及机械、测试计量技术及仪器、光电信息工程,以及相应的三个硕士授权点。博士生导师6名,硕士生导师14名。设有机器视觉与光学测量研究所、光纤技术与环境光学检测研究所、光学全场无损检测长江学者实验室等科研单位,具有良好的科研条件。

本科专业光信息科学与技术,4年制本科,授予理学学士学位。

本专业培养目标:培养二十一世纪适应社会主义现代化建设需要,德、智、体、美全面发展,具有光电信息科学与工程方面知识和能力的宽基础、高素质、有创新意识和实践能力的高级专业人才。学生主要学习光电信息科学与工程方面的基本理论和专业知识,接受光电信息系统分析、设计和研究方法等方面的基本训练,培养基础理论研究、创新与应用能力。毕业后能在光电信息科学与技术、光电信息工程、光通信工程与技术、光电信号检测与处理、光电成像技术、光电信息探测、获取、处理和显示技术及光电系统集成等领域从事研究、设计、开发、应用和管理等工作。也可在本专业或其它相关专业继续深造,攻读硕士、博士学位。

本专业培养特色:培养在光电信息科学与工程领域各研究方向上(光电信息方向、光电测量方向和光电子器件方向)具有宽厚的理论基础、扎实的专业基础知识和专门知识、熟练的实验技能,并具有一定创新能力的高级光电信息科学与工程科技人才。

在课程设置上,加强基础理论课与专业应用基础课,注重实践教育环节和学生创新能力的培养,注重学生素质、能力和知识诸方面的培养和锻炼。专业主要课程有量子力学、电动力学、工程光学、信息光学、光学系统设计、通信原理、激光原理、光电子学及技术、数字信号处理等。专业特色课程有精密机械设计、数字图像处理、光纤通信技术、光纤传感技术、误差理论与数据处理、光电检测技术、光学测量技术、光谱学、光纤通信技术、光电成像原理及技术、光无源器件、光电子学及器件、光学加工、仪器电路、机器视觉测量技术、环境光学技术等。

本系的主要科研方向:

⑴、测量误差与仪器精度理论

⑵、机器视觉及应用

⑶、自动光学检测技术

⑷、光学散斑全场测量技术

⑸、微纳显微成像测量技术

⑹、数字图像处理与模式识别

⑺、光纤光电子学

⑻、环境光学检测技术

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院研究领域

学院科学研究方向:1、现代精度理论及其应用2、光学测量及机器视觉3、微纳系统及测量技术4、现代测控技术及系统5、光纤与光电子学6、光谱学与环境检测技术

学院科学研究特色:

学院承担的科研经费近1000万元,主要为国家部委项目。具体的研究特色主要集中在以下几个方面:

一、仪器精度理论及应用

该研究方向是测控技术及仪器学科发展的基础。主要研究影响现代测试仪器及机械加工机床的误差分析与分离技术,包括研究由于热误差导致装备变形的理论与抑制技术。承担重大机床专项项目和若干项国家自然科学基金项目研究,还与一汽集团合作研究减少热变形对汽车变速箱的寿命影响。

二、坐标测量技术研究

坐标测量技术体现测试仪器的发展方向。我院开展了从大到百米的宏观坐标测量到精度达纳米精度的界观尺寸研究。结合激光跟踪仪和我院研发的填补国内空白的柔性关节臂式坐标测量机,我们可以实现百米的大尺寸测量和三米内的细节测量相结合。解决如航空、造船等大尺寸安装定位的技术难题,如图1所示承担了两项国家自然科学基金项目,柔性关节式坐标测量机已经进行了产业化,发挥了很大的社会效益。在我院“长江学者”特聘教授范光照博士带领下,我院在纳米三坐标测量机关键技术研究领域做到国内最好水平,承担了国家基金国际合作重大项目(100万元),863精仪测试仪器与装置重点项目(850万元)。

三、机器视觉与自动光学检测

我院卢荣胜教授主持的机器视觉与自动光学检测方向,主要针对平板显示(FPD)、太阳能电池、半导体、微机电系统(MEMS)、航天航空、汽车制造等精密制造与组装产业,开展三维机器视觉理论及其应用、表面瑕疵自动光学检测技术、显微成像光学测量技术、光学散斑应力变形与材料力学性能测量技术等方面的学术研究与测试装置开发。近几年来该研究方向主持研究了国家863专项1项、国家科技支撑项目2项、国家自然科学基金项目2项和其它若干省部级项目,以及多个产学研合作项目,在机器视觉与自动光学检测行业具有一定的知名度与影响力。

四、叶片、弯管检测与反求系统

我院黄山学者李维诗研究员利用前文所述的柔性关节式坐标测量机和非接触扫描测头,实现对飞机发动机铸造叶片和飞机或汽车上弯管的高精度检测和反求建模系统。该系统可以方便测量管路的几何参数,基于叶片CAD模型通过反求可以得到叶片铸造的误差分析结果。

五、复合材料光学无损测量技术

各种新型复合材料在先进制造、机械、汽车等领域应用越来越广泛。我院“长江学者”讲座教授杨连祥教授及其合作者王永红教授研究了基于激光散斑剪切干涉的复合材料的缺陷无损测技术,可以实现缺陷的非接触、高精度、高效率实时全场测量,满足先进制造、汽车、航空航天领域复合材料缺陷测定与评价的需要。近年来该团队基于数字散斑相关DIC技术,研究各种工程材料(金属和复合材料)力学性能及全场三维应力变形检测技术,满足材料力学性能测定与评价的需要,具有广阔的市场前景。该研究方向已获得了国家自然科学基金、若干省部级项目和产学研合作项目的支持。

六、基于光学方法的通信、干涉测量和环境监测研究

基于线性光学和非线性光学原理,我院“长江学者”特聘教授、国家杰出青年基金获得者谢康博士承担光纤孤子通信研究。承担了973、863、国家杰出青年基金项目研究。目前正在创造条件争取申报安徽省重点实验室资助。余有龙教授主要开展FBG布拉格光纤光栅技术研究。通过埋入光纤,该项技术可以灵敏探测航空器、大坝、桥梁、地质结构等大型尺寸的微小变形和应变,实现对关键部件的实时监控。基于TDLAS(可调谐半导体激光吸收光谱)技术,我院几位年轻博士正在开展工业过程监测控制、燃烧过程诊断分析、机动车尾气测量、爆炸检测、大气中痕量污染气体监测等。

学科可支配科研经费千万元,在研国家及省部级科研项目20多项,其中有国家自然科学基金重大国际合作项目、国家自然科学基金面上项目、国防重点项目等多项。获省部级以上科研奖6项,发表学术论文400多篇,出版学术专著和教材近20部(其中参编全国专业课规划教材数十部),获批专利10多项。主办了多次国际学术研讨会和全国性学术研讨会。

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院全院教师

学院现有教师59人,其中博士生导师11人(含兼职)、教授及研究员15人、副教授及副研究员18人。教师中具有博士学位的有36人、在读博士13人。

“长江学者奖励计划”特聘教授

范光照谢康

“长江学者奖励计划”讲座教授

杨连祥

国家杰出青年基金获得者

谢康

教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者

余有龙

合肥工业大学“黄山学者”特聘教授

李维诗姜海明

教授(研究员)

费业泰 于连栋 王永红 卢荣胜 余晓芬 苗恩铭 余有龙 张辉 李维诗 陈晓怀 金施群 胡鹏浩 姜海明 徐从裕

黄强先 谢康 陈晓怀 邓华夏

副教授(副研究员)

夏豪杰 刘芳芳 刘晨 刘文文 刘志健 刘善林 吴晔 张勇 李勇 李保生 李建权 杨永跃 陈 东 洪占勇

胡毅 党学明 陶晓杰 黄斌 纪峰 张进 舒双宝 陈 东

高级实验师(高级工程师)

王会生 王宏涛 付辉 刘巧云 周耀新

讲师(助理研究员)

王 标 张阳 张腾达 李红莉 杨蕾 陈丽娟 郎贤礼 夏坤 高大军 程真英 樊宏

实验师(工程师)

丁苏红 艾竹君

新进博士

董宁

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院招生工作

学院面向全国招生。本科毕业生一次就业率均在95%左右,考研录取率为30%左右。

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院本科专业设置

测控技术与仪器专业

(学制四年,授于工学学士学位)

测控技术是信息科学的重要组成部分,主要研究信息的获取和处理,以及对相关要素进行控制的理论与技术,是电子、光学、精密机械、计算机技术与信息技术多学科互相渗透而形成的综合性学科。“测控技术及仪器”专业本着宽口径、厚基础、高标准的指导思想安排本科教学,强化创新意识和实践能力的训练。除基础课和工程基础课外,主要课程有电路基础、电子技术、微机原理与应用、自动控制原理、传感技术、精密机械设计、工程光学、检测技术、信号与系统、测控技术与系统等专业基础课和专业课。本专业学生的特点是:基础扎实,知识面宽,动手能力强,适应能力强。本专业的目标是经过多学科基础理论与实用技能的严格训练,培养具有科学创新意识、德智体美全面发展、可从事电子信息、计算机应用、精密工程、微纳技术、测量与控制等领域的科学研究、产品设计开发、企业管理等方面的高级工程技术人才。测控技术及仪器专业集机械学、光学、电子学、信息学等多学科的宽厚的专业知识平台为学生的将来提供了广阔的发展空间。毕业生可在相应高新企业、科研院所和高等院校从事研究与技术开发工作与管理工作。本专业优秀毕业生可在本学院直接攻读硕士、博士学位。2004年本专业被安徽省列为省级示范专业。

主干学科:仪器科学与技术

相关学科:光学工程学科、机械工程学科、电子信息工程学科、计算机科学与技术学科、控制科学与工程学科、信息与通讯工程学科。

主要课程:工程力学、电子技术、电工技术、精密机械设计、误差理论与数据分析、微机原理与应用、传感技术、检测技术、数字信号处理、自动控制原理、工程光学、仪器制造工艺、测控电路、仪器结构设计、控制技术与系统、坐标测量技术、微机接口技术、机器视觉测量技术、光电检测技术、智能化测控系统、嵌入式系统及应用、仪器与系统可靠性、质量工程导论。

特色课程:误差理论与数据处理,新技术讲座,工程师职业教育,检测技术,微机原理及应用

学位课程:通识教育课程必修课、专业基础课程必须课和专业必修课程,以及仪器制造工艺、测控电路、仪器结构设计、控制技术与系统、坐标测量技术、微机接口技术

光信息科学与技术专业

(学制四年,授于理学学士学位)

光信息科学与技术是物理光学、激光、光电检测、电子学和计算机技术互相渗透而形成的一门高新技术学科。主要课程有信息技术基础、通信原理、微机原理及应用、数字信号处理、应用光学、物理光学、光电子学、激光原理、光信息处理、光纤技术及应用等。“ 光信息科学与技术 ” 专业培养适应社会主义现代化建设需要,德、智、体全面发展的高技术人才,具备光信息科学与技术的基本理论、基本知识和基本技能,能在应用光学、光电子学及相关的电子信息科学、计算机科学等领域从事光信息获取、光信息传输处理、计算机技术、人工视觉以及智能信息管理等方面工作。本专业由机械、电子、计算机、光学等多学科的宽厚的专业知识平台为学生的将来提供了广阔的发展空间。毕业生可在相应的高新企业、科研院所和高等院校从事研究与技术开发工作与管理工作。本专业的优秀毕业生可在本学院直接攻读硕士、博士学位。

主干学科:光学工程

交叉学科:仪器科学与技术、电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术、物理学

主要课程:几何光学、物理光学、量子力学、电动力学、固体物理、统计物理、信号与系统、自动控制原理、光度与色度学、工程图学、精密机械设计、计算机原理及应用、通信原理、激光原理、信息光学、光学系统设计、通信电子电路、数字信号处理、数字图像处理、单片机及接口技术、误差理论与数据处理、光电检测技术、光学测量技术、光谱学、光纤通信技术、光电成像原理及技术、光无源器件、光电子学及器件、光学加工等。

特色课程: 光学系统设计、精密机械设计、数字图像处理、误差理论与数据处理、光电检测技术、光学测量技术、光谱学、光纤通信技术、光电成像原理及技术、光无源器件、光电子学及器件、光学加工等。

学位课程: 通识教育课程、专业基础课程和专业必修课程

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院研究生培养

研究生教育的发展

学院自1978年开始招收硕士研究生,1981年首批获得“精密仪器及机械”学科硕士学位授予权;1993年获该学科博士学位授予权,是在国内同学科高校中第六个获批该学科点的单位。学院于1999年获批设立“仪器仪表工程”工程硕士授权点,2000年获得“测试计量技术及仪器”学科工学硕士学位授予权。2002年“精密仪器及机械”学科获批高等学校教师在职攻读硕士学位授予权。2003年获批“仪器科学与技术”博士学位授予权一级学科和博士后流动站。

导师队伍 培养规模

拥有博士生指导教师10人,硕士生指导教师34人,已培养了近百名博士研究生、400余名工学硕士和近百名工程硕士。在校研究生250余名,招生规模每年80人左右。

培养模式的创新

学院在保证质量的基础上,不断探询新的培养模式,把部分研究生送到国外高校、国内科研院所和著名企业进行合作培养,效果良好。学院率先在台湾地区招收博士研究生,积极支持研究生参加学术会议和学术活动,通过一系列的措施和办法,研究生的视野更加开阔、动手能力和创新能力得到进一步提高。10年来,有10余名研究生获得中国仪器仪表奖学金;近三年有6名研究生获得“合肥工业大学研究生十佳科技标兵”的称号;先后有近20名研究生进国内著名高校的博士后流动站工作和攻读博士学位。

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院学科结构

学院设有仪器科学与技术一级学科博士授权点 (含三个二级学科博士点,即精密仪器及机械、测试计量技术及仪器、光电信息工程)和一级学科博士后流动站。精密仪器及机械以及测试计量技术及仪器学科为安徽省重点学科,并设有长江学者计划特聘教授岗位(台湾大学范光照教授被聘为我院长江学者特聘教授;美国奥克兰大学杨连祥教授被聘为我院长江学者讲座教授)。具体的学科结构详见下表:

⒈ 一级学科:仪器科学与技术,

⒉ 二级学科:精密仪器及机械,测试计量技术及仪器,光电信息工程

⒊ 博士点:1个一级学科博士授权点:仪器科学与技术(2003年)

3个二级学科博士授权点: 精密仪器及机械(1993年) 测试计量技术及仪器 (2003年)

光电信息工程 (自设)(2003年)

⒋ 硕士点:3个硕士点: 精密仪器及机械,(1981) 测试计量技术及仪器(2000年)光电信息工程(2003年)

1个工程硕士点:仪器仪表工程

高等学校教师在职攻读硕士学位培养单位

⒌ 博士后流动站:仪器科学与技术一级学科博士后流动站(2003年)

⒍ 长江学者特聘教授岗位:(2000年)

⒎ 安徽省重点学科:精密仪器及机械(2001年)

测试计量技术及仪器 (2008年)

⒏ 安徽省重点实验室:现代测试与制造质量工程(2004年)

⒐ 培训中心:中国仪器仪表高新技术培训中心(1990年机械部)

⒑ 211工程:国家211工程重点建设单位(2005年)

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院组织机构

学术学位

学术委员会(教授委员会) 学科与学位委员会

院机关

党委办公室 院行政办公室 教务办公室 学生工作办公室 兼职秘书

院教学机构

测控技术与仪器系 光信息科学与技术系 实验中心 中国仪器仪表高新技术培训中心

院研究机构

光电工程研究所 精密工程研究所 光纤技术研究所 测试计量技术研究所 测控技术研究所 精密测试技术及仪器研究所 检测技术及仪器智能化研究所 “211”工程建设研究基地 “现代测试与质量控制”省重点实验室

群众团体

院工会 院团委 院学生会 院研究生会 大学生科技与创新协会

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院教学教改

长期以来,学院一贯重视教学改革,有很强的教学改革意识。1986年我校负责了由原机械部立项的仪器仪表类专业教学内容和模式的改革尝试;九五初期,我院又作为机械部改革试点,进行“仪器仪表学科专业改造和人才培养模式的研究”,率先对“精密仪器”及“检测技术及仪器”两个专业进行调整合并,定名为“测控技术与仪器”(一年后,教育部进行了相同的专业调整)。根据专业建设的需要和社会对人才培养的需求,不断地对专业教学进行改革。正是因为全院上下均有很强的教改意识,所以每次专业教学改革都取得了显著的成效。学院 50%以上的教师和教学管理人员参加了教研、教改项目的研究,主持或参加了 省级教研、教改课题 7 项,其中省级重点教研项目 2 项,校级教研项目 6 项。

合肥工业大学仪器科学与光电工程学院建设项目

教育部、国家外国专家局发布《关于高等学校学科创新引智计划2012年度建设项目立项通知》(教技函〔2011〕74号),合肥工业大学“现代测试与精密工程创新引智基地”名列其中,成为高等学校学科创新引智计划“十二五”首批建设项目。

该基地依托合肥工业大学仪器科学与技术学科建设,先后经过了两轮院士评审专家组会评和现场答辩评审并最终获批立项,项目负责人为仪器科学与光电工程学院副院长于连栋教授。该基地拟聘请俄罗斯工程院院士、俄罗斯科学院西伯利亚分院副院长Yuri Chugui教授和欧洲科学院院士、美国伍斯特理工学院(WPI)Ryszard Pryputniewicz教授为学术大师;聘请英国国家物理实验室质量和长度计量部主任Richard Leach教授、德国联邦物理技术研究院(PTB)精密工程部主任Harald Bosse教授、Michael Krystek研究员、韩国科学技术院(KAIST)Seung-Woo Kim教授、德国Heilbronn大学Peter Ott教授、日本群马大学Yusaku FUJⅡ教授等10位外籍专家任基地国外学术骨干;国内科研骨干由12名教授组成。

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该引智基地将充分发挥合肥工业大学现代测试技术与仪器精度理论的学科特色,紧密结合国家需求和地方经济发展的需要,力争在微纳米测量技术、非正交坐标测量技术和现代光学精密测试技术等研究方向和领域取得国际水平的研究成果;引进世界一流的学者,共同研究,共享成果,建立具有国际先进水平的高端精密仪器综合研发平台,全面提升我校仪器科学与技术学科的学术水平,将其打造成为在国际上具有重要影响的一流学科与科研基地;同时,培育一支具有国际化视野和强烈创新意识的科研团队,造就3至5名在国际学术舞台有较大影响的学科带头人和一批青年学术骨干。

朱钧教育历史

1997年3月-2000年8月毕业于浙江大学光电系,获光学工程博士学位; 48号

1994年8月-1997年3月毕业于中科院长春光学机密机械研究所获光学硕士; 33623 037

工作历史: 正门对面

2000年8月-今 清华大学精仪系光电所 同济

主要兼职: kaoyantj

(1) OSA会员 kaoyantj

(2) 中国光学学会会员 业

朱钧研究领域

(1) 激光技术 3362 3039

(2) 投影显示技术 院

(3) 光学仪器 33623 037

朱钧研究历史

(1) LCOS新型显示器件关键件及系统 (电子工业发展基金 ) 336 26038

(2) 激光回馈共焦扫描显微镜研究 (科技部) 济

(3) 微显示系统的研究 200092

(4) 微片双折射、塞曼双折射、LD等四种双频激光器的双偏振光回馈及扫描共焦显微镜研究 科技部

(5) 光泵激光器的研究

(6) CO2波导激光器的研究

朱钧目前主要研究简介

(1)LCOS投影显示技术

所谓LCOS(Liquid Crystal on Silicon)是一种基于CMOS硅芯片的反射式液晶器件,与普通TFT透射式液晶相比它在显示的性能上具有许多优点:亮度高、解析度高 、对比度高的优点。同时由于采用0.35μ大规模集成电路设计工艺以及CMOS硅芯片制造技术,所以与普通的透射式液晶相比其产品成本大大降低。适合用于家庭化的投影产品中。

目前我们的研究任务是研制一套基于LCOS芯片技术的投影光机。主要对LCOS光机中的照明技术、分合光技术、投影物镜、高精密调节装置、颜色还原等关键技术展开研究。最终研制出可以在国内实现产业化并满足高清数字电视(HDTV)要求的LCOS光机。

(2)激光回馈技术

激光回馈效应是指在激光应用系统中,输出的激光被腔外反射镜反射回激光谐振腔内,与腔内的激光相混和,调制激光器的输出功率。利用 激光回馈技术可以进行多种测量,包括利用激光回馈技术进行显微测量。目前我们研制成国内第一台激光回馈显微镜。

朱钧成果情况

(1) 研制成功适合背投电视的LCOS光机;

(2) 研制成国内第一台激光回馈显微镜。

朱钧近期主要论文

(1) 宗晓斌,朱钧“基于激光频率分裂的波片相位差测量方法”激光技术,Vol27,No4 P293

(2) 杨新建,朱钧,张书练“激光自混合显微系统的设计及实验研究”光学学报

(3) 张书练,朱钧,李岩用激光频率分裂效应进行波片测量的原理,第九届全国光学测试技术学术讨论会论文集,P47,2001。10。厦门

(4) Xiao Yan, Zhangshulian, Li Yan, Zhu Jun, Tuning Characteristics of frequency difference for Zeeman-Birefringence He-Ne dual frequency laser, Chinse Physics Lette. Vol. 0, No. 2 , 230-233(2003)

(5) Liu Gang, Zhang Shulian, Zhu Jun, Li Yan, Optical feedback of orthogonally polarized mode He-Ne laser with strong & weak output, Optical Communications, Vol.221, No.4-6,387-393(2003).

(6) Liu Jinghua, Zhang Shulian, Zhu Jun, Li Yan,Dual-frequency He-Ne laser with complex multilayer birefringent film mirror,Photonics Asia2002 sponsored by SPIE, Oct. 14-22, shanghai, China

(7) Huang Chunning, Li Yan, Zhu Jun, Zhang Shulian, A novel tunable dual frequency lasrr with lager frequency difference, Chinese Journal of Laser, Vol. B11, No. 4,252-254(2002)


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