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科技树的进化---外壳材料的中国竞争

日期: 2018-01-31
浏览次数: 206
发表于: 宁南山
来自 宁南山
发表于: 2018-01-31
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在过去的几年,我们使用的手机,经历了从塑料外壳向金属外壳的进化,金属壳比塑料壳贵的多,也更有高档的感觉。从几十元的塑料外壳,到价值一两百元的金属壳,手机逐渐走向高端化,在这个过程中,一大批中国公司崛起了。

实际上,仅仅在2015年以前,市场上手机主流还是塑料后壳,可见这个市场竞争之残酷和激烈。


例如比亚迪电子的金属壳业务,年营收竟然高达百亿人民币,通达集团来自金属壳的营收也高达50亿人民币以上,其他还有长盈精密,劲胜精密(现在已经改名叫劲胜智能)等公司也在做金属壳业务。


可能很多人看不起塑料,看不起金属加工,实际上,以前我国台湾企业在这方面大赚特赚。实际上,现在台湾的可成科技是台湾非常赚钱的企业之一,该公司就是做金属壳,去年销售额差不多180亿人民币,主要给苹果供货。

 

在过去的十年,以智能手机为核心的中国电子产业链集体崛起,给中国带来了巨大的变化。

在以前,说起高薪的行业,大家都知道有金融,电力,石油,公务员,都是带有垄断或者是高门槛的职业。

后来随着中国互联网产业的崛起,程序员成为高薪的群体,知乎上大把说“年薪50万算不上高薪”的用户。

我一直怀疑是不是知乎上吹牛的比较多导致。无怪乎前段时间,今日头条月薪一万从知乎挖走300多大V,内容只能发在今日头条,不能再发知乎,光是我知道被挖走的就有18万粉丝的,让知乎大V的形象在我心中瞬间崩塌,为啥一万月薪就被挖走了,说好的50万不算高薪呢?你到深圳科技园街上,随便在路边拉一个程序员,出一万月薪你也挖不走啊。

 

制造业里面,电子制造行业首先崛起成为高薪行业,华为,中兴,小米,OPPO,VIVO,华为,联想,金立这些大品牌之外,在中小型手机品牌公司,例如传音控股,天珑移动,

以及各种纯ODM公司如闻泰,华勤,龙旗,与德等等,也普遍能给研发和市场岗位提供过万的月薪。

 

可以说过去的十年,中国进步最大的两个大产业,一个是以手机为核心的电子产品产业链,一个是以社交和电子商务为核心的互联网产业。

下一个十年,汽车和集成电路两大核心产业也会在中国强势崛起,在这些产业链也一定会诞生大批的强大中国公司。

 

在智能手机科技树的攀爬过程中,在前面几年,智能手机的外壳逐渐实现了金属化,

虽然现在金属化的路线还没有完成,但是随着5G时代即将在2020年到来,智能手机外壳又将会迎来新的变革。

由于5G通信将会主要使用3.5GHz以上的高频段,这就带来一个问题,高频率的信号覆盖能力比较差,穿透能力比较弱。

所以反应到我们手机上面,对5G天线的设计要求就更高更复杂了,因为在保证有信号的同时,还要求高速上网,低时延。这样我们的金属壳就难当大任了,因为金属壳对信号本身有一定的干扰作用,不利于复杂天线的工作。

 

另外一个趋势是充电无线化,目前以立讯精密,东山精密为首的中国公司都在搞无线充电,事实上,苹果以前发布的apple watch,以及最近发布的Iphone 8就是无线充电,不过是个不太纯粹的无线充电,因为还是要充电线,而且充电线的一端虽然不用插入设备,但是仍然是一个圆形接口和设备底部接触,无线充电距离还是很短。

目前苹果正在研发下一代的无线充电技术,将会在新推出的苹果电子产品上不断应用。无线充电的距离将会更远,无线充电距离的远近,直接影响用户体验。

 

目前来看,苹果推出的的无线充电,我国立讯精密是发射端的供应商,而中国东山精密是接收端的供应商,另外还有日本公司藤仓和东山精密一起成为苹果无线充电的接收端供应商。

 

从东山精密和日本藤仓一起作为苹果供应商,就可以看出中国产业升级的效果,那就是越来越多的中国公司开始和日本公司站在一条水平线上。从目前绝大多数情况来看,一旦中日技术水平拉齐,日本公司往往最终会退出该领域竞争。

 

原因很简单,以智能手机为例,世界消费电子品牌就剩下中美韩三家,包揽世界前十位,

中美韩三家里面,苹果采购日系零部件是比例最高的,也是金额最大的。而韩系和中系虽然也采购日系,但是比例低的多。

以苹果和华为为例,苹果对日本供应商采购额占营收的12.48%,而华为对日本供应商采购额仅为营收的4.3%。可以说华为和三星加起来对日本供应商的采购额也比不过苹果一家多,所以一旦苹果失守,日本供应商市场份额就会急剧下跌,往往从该产业领域退出。

 

智能手机上最贵的屏幕就是个例子,苹果买日本屏幕最多,韩国手机买韩国屏幕最多,中国手机厂家国产屏,日本屏,韩国屏都买。

所以苹果一抛弃了日本JDI,JDI马上就面临生死存亡,因为一半的营收来自苹果。

 

回到本文说的无线充电,充电无线化,距离是很影响用户体验,但是金属机壳对电磁有屏蔽作用,因此金属壳也不太适用于无线充电。

 

于是下一代的手机外壳,目前走出了两条不同的科技树,不过有意思的是,这两条科技树目前都是中国公司在主导。

蓝思科技,伯恩光学、信利国际、瑞声科技,比亚迪等押宝在3D玻璃,而如三环集团,长盈精密,顺络电子则押宝陶瓷。

 

这两条路线,玻璃后盖目前看来是最为主流的路线,

首先是两大玻璃巨头伯恩光学和蓝思玻璃肯定在继续走3D玻璃后盖的路,我在前面的文章里面写过,伯恩光学和蓝思玻璃是全球最大的两家手机玻璃制造商,而且都是中国公司。

蓝思科技对外发布了2017年上半年报告,实现营业收入86.61亿元,较上年同期增长53.09%;归属于上市公司股东的净利润3.11亿元,较上年同期增长25.87%

伯恩光学从来不披露财报,连个官网都没有,所以也无法知道伯恩光学上半年的情况,不过伯恩和蓝思是中国最大的两家毫无疑问。

 

不过伯恩光学和蓝思科技两家的日子不会那么好过,大批中国公司在进入玻璃后盖产业。

2017年5月,比亚迪投资10.5亿元开始建设3D玻璃产线,预计年产9000万片,这个9000万片是什么概念呢?行业第二的蓝思玻璃目前已经有的3D玻璃产能大约为2700万片,另外2.5D玻璃产能有5.5亿—6亿片。

很明显,比亚迪是想通过直接跳到3D玻璃实现逆袭,由于比亚迪本身是华为,三星等企业最大的金属壳供应商之一(尤其是三星),其3D玻璃一旦技术上准入完成,可能完成较快的突破。比亚迪预计在2017年底实现量产,速度惊人。

 

在比亚迪之外,还有一匹巨兽也杀入了3D玻璃产业,这就是苹果供应链净利润率最高的公司,也是中国最大的电子零部件公司之一的瑞声科技。

2017年2月,瑞声科技宣布了其超级投资计划,128亿元人民币在江苏省常州市投资了3D玻璃和金属射频模组精密元器件项目,其中3D玻璃产能1亿片,射频模组等精密元器件1200万只。这是当地有史以来最大的外来投资项目。当然,从投资金额来看,是包括土地,厂房,基建等的投入,主要重心还是在瑞声科技的强项精密元器件部分。

注意下瑞声科技的1亿片和比亚迪的9000万片3D玻璃,两家公司居然不约而同的投资差不多。

 

另外一个是贵州星瑞安科技公司,这家公司名不见经传,2016年中旬却投资65亿元年产1.2亿片手机玻璃/盖板的产线,这家公司是做金融的诚汇通集团和贵州省政府合资成立的公司,主要资金来自贵州省政府。星瑞安的实际实力,包括这个65亿元投资,我一直持怀疑态度,因为母公司是搞金融的,不是搞制造的,不过其宣布2017年已经获得来自华为的10万套手机玻璃的订单,今年预计销售额为2亿元,应该说还是一家小公司。

 

还有一家公司星星科技也在做3D玻璃,目前也在给华为,小米,联想,OPPO,VIVO等供货。

2017年上半年该公司实现营业收入27.23亿元,同比增长21.57%;净利润为3043.70万元,同比增长5.3%,当然星星科技的产品线比较广,还有触摸显示屏,可穿戴设备结构件之类。

 

国内的玻璃基板领域的巨头东旭光电也按捺不住开始进入3D玻璃领域,东旭光电目前做的玻璃基板是3D玻璃的上游原料,2017年3月,东旭光电宣布12.15亿元收购四川旭虹光电开始布局3D玻璃,不过旭虹光电本身在3D玻璃领域收入并不是特别大。

 

在玻璃的上游,玻璃加工设备国产厂家也在逐渐崛起,下游带动上游是中国产业链的常态。

典型的是做玻璃加工设备的华工科技公司,

这家公司2017年上半年实现营业收入20.31亿元,增长23.56%,净利润1.76亿元,增长50.07%。其中来自激光加工设备的收入为7.4亿元左右,这个激光加工设备一部分就是应用于玻璃加工领域。

 

水晶光电公司公司2017年上半年实现营业收入9.40亿元,同比增长42.89%;净利润为1.54亿元,同比增长49.14%;水晶光电通过收购,成为日本光驰科技的第一大股东,光驰科技本身在做玻璃材料的处理加工设备。

 

另外一个是玻璃热弯机,主要用于3D玻璃加工,因为和2.5D和2D玻璃相比,3D玻璃多了一道制造弧度的热弯工序。在这个领域韩国人处于领先地位,韩国DTK, 韩国JNT都是业界份额的领先者,另外还有台湾盟立。

 

国内目前做的不错的玻璃热弯机企业,哈尔滨奥瑞德公司,

2016年奥瑞德实现营业收入14.79亿元,增长28.52%,其中3D玻璃热弯机的营业收入达到了6.73亿元,占了全年总收入的45.5%。并在当年投资6亿元建立2000台玻璃热弯机产线。

2017年上半年奥瑞德继续实现了高速增长。

请注意,奥瑞德位于我国最北端的哈尔滨,老有人说,东北地理位置远,东北冬天天气太冷,成本高,竞争力没有优势;那四川和重庆地处西南边陲丘陵山地,距离沿海遥远,陆地运输昂贵,而且至今还没有通300公里的高铁到中东部,而且重庆是火炉城市,夏天极其炎热,空调费用很高,为何经济能高速发展?

实际上,我国东北地区有不少企业成功转型的案例,技术和管理才是第一位的。

 

另外深圳的诺峰光电也生产制造玻璃热弯机,这家公司专门做生产设备,包括手机触摸屏、液晶模组、指纹识别模组及3D曲面玻璃盖板智能装备供应商。公司一年销售收入大约八亿元

 

当然国内的智能制造巨头劲胜智能(原劲胜精密)现在在批量出货玻璃精雕机,每个月出货600-800台,同时也在研发玻璃热弯机。劲胜智能的玻璃热弯机一旦量产,预计将会突破很大,劲胜智能公司现在处于高速增长期中,2017年上半年其包括用于金属壳的CNC加工机床,玻璃精雕机在内的生产设备业务实现收入12.5亿元,同比增长66.73%。

另外随着3D玻璃生产对玻璃热弯机需求的不断上升,蓝思玻璃也开始自主研发玻璃热弯机,预计成本大大低于进口设备,实现设备自产化。

 

另外一个杀进该领域的巨头是国内最大的激光加工设备企业大族激光,主要生产用于切割玻璃基板的设备,但是来自该种设备的收入不详。

 

相比于玻璃阵营的阵容强大,陶瓷阵营相对要冷落很多,主要是陶瓷目前加工难度还是比较高,加工技术和工艺需要突破,在成本上有劣势.

国内陶瓷阵营的最大势力是潮州三环集团和长盈精密的合作。

三环集团是专心做陶瓷,三环集团是国内电子产品陶瓷材料的老大,小米全年发布的MIX手机就是用的三环的陶瓷后盖。

目前陶瓷后盖成本还是高,主要原因是需要解决纳米氧化锆粉体的产能瓶颈、成本、良率,这个制备技术壁垒高,关键技术主要掌握在日美德手中,三环目前是国内最有希望彻底突破和优化该技术的公司。

 

长盈精密之前介绍过,主营业务是做金属壳,大概70%左右,另外还做手机连接器之类。

也正因为此,长盈精密也在提前布局转型,以后金属一定会向玻璃和陶瓷演化,如果长盈精密不尽快转型,被市场淘汰是必定的。

由于长盈精密在后端的CNC研磨抛光等加工能力和手机外壳客户资源上具备优势,与三环集团在陶瓷前段工艺上的优势形成互补。两家公司走到了一起。

2017年2月14日,三环集团与长盈精密签署《关于合作成立合资公司的框架协议》,双方合作成立合资公司,合计投资金额暂定为87亿元人民币,年产能预计达到1亿件以上,其中三环集团累计投资额为31.27亿元,初期投资占15%-20%。两者在东莞和潮州设立三家合资公司。

 

 

潮州三环(集团)股份有限公司发布2017年上半年财报,营收13亿元,同比下


滑10.12%;净利润为4.3亿元,同比下滑14.63%,每股基本收益0.25元。


长盈精密2017年上半年营收36.97亿元,增长36.96%,净利润3.53亿元,增长3.29%。

 

有点意思的是,2017年9月23日,双方宣布终止合作协议,原因是企业文化整合存在难度,难以适应快速发展的手机市场需要。这意味着陶瓷阵营最大的联盟宣布失败。

这也意味着市场主流目前还是坚定的看好在未来几年以玻璃为主。


当然,市场上还有一家做陶瓷产品,不过不是陶瓷后盖,是指纹识别用的陶瓷盖板,就是深圳顺络电子,2016年顺络电子在指纹陶瓷盖板的收入达1.6亿元。主要由其旗下参股公司东莞信柏生产,到2017年,顺络电子持有东莞信柏股份的82.24%,顺络电子也有陶瓷技术的储备。

 

电子产品陶瓷国内还有一家,就是国瓷材料,不过这家现在暂时没有做手机后壳,他们做的陶瓷主要是电子产品用的陶瓷材料,比如智能手机里面的MLCC多层陶瓷电容,今年以来大幅度缺货,国瓷材料就提供MLCC电容用的陶瓷材料

2017上半年,国瓷材料实现营业收入5.45亿元,同比+91.94%,实现归母净利润1.13亿元,同比+108.9%,国瓷材料的主要收入还是来自建筑陶瓷和结构陶瓷,上半年分别实现营业收入1.77亿元和1.3亿元。这个结构陶瓷是干什么呢,比如牙齿的材料。

电子陶瓷受益终端消费电子产品市场火爆,MLCC 需求强劲,上半年实现营业收入1.37亿元,同比+25.2%,占比25.2%。

 

玻璃盖板供应商蓝思玻璃也在投入陶瓷材料研发,目前蓝思公司除了氧化锆粉体材料需要对外采购外,已经打通了从胚料制造、烧结到后段加工的全制程,但是并未大举投资形成大规模量产能力,目前仅有少量向小米供货,例如小米5和小米6的陶瓷尊享版,以及小米MIX。

事实上,未来一段时间,由于主流品牌型号只有小米MIX使用全陶瓷外观件,玻璃后盖将是主流演进方向,除非华为,三星,苹果这样的领导型品牌在旗舰机型大规模使用陶瓷材料,否则玻璃后盖仍将是市场的演进的主流,陶瓷是支流。

因此蓝思公司投入研发陶瓷,也只是为未来做技术储备。

 

从手机外观结构件的演进,我们基本可以看到,不管是过去的塑胶件,还是现在主流的金属件,还是未来正在演进的玻璃后盖,或者陶瓷后盖,市场主要玩家已经全部是中国公司。中国公司凭借着不断突破加工工艺和制造能力,在外观件这个领域赚取了大量的利润。

典型的如比亚迪电子,由于金属壳业务大涨,2017年上半年净利润13.2亿人民币,而去年同期才6亿净利润,实现了翻倍。相比之下,比亚迪集团的车今年反而卖的不好。

 

从塑料,金属,玻璃,陶瓷这些手机外壳材料的演化,我们可以看出一些有趣的规律。

1:品牌的力量,以往都是苹果拉动全产业链创新, 但是在陶瓷领域,最先大胆使用陶瓷材料的却是小米,也因为小米拥有的千万级别出货量,让三环集团敢于投钱研发突破氧化锆粉体制备技术,极大的促进了国内陶瓷材料的制备和加工能力,提升了中国陶瓷材料整体技术水平。而一旦三环公司实现了陶瓷低成本化,和小米合作将会实现出货量大幅增加。

所以一个国家的产业升级,必然是从下游的品牌开始,有了带头大哥,事情就好办多了。

 

2:中国的产业升级,从外观件的市场竞争就能够看出来,已经从简单的比拼产能,到了比拼新技术投入,谁最先研发出新工艺和新产品的阶段。这里面不只是包括外观件本身,还包括他的生产设备,

劲胜智能实现大批量玻璃精雕机出货,蓝思玻璃自主开发玻璃热弯机逐渐替代韩国台湾进口设备都是典型的例子。价格的竞争已经转化成了技术的竞争,谁最先突破技术工艺的瓶颈,最先实现高良率量产,谁就能在竞争中占得先机。

 

以前,我们一直诟病说为什么中国企业研发投入占营业收入的比例很低?

难道中国企业的领导层都集体认识不到科技的重要性吗?

其实我们可以换个问题问,为什么中国企业研发投入占营业收入的比例在越来越高?其实非常简单,产业升级的不同阶段,在初期由于技术差距较大,更多的采取拿来主义,吸取市场的成熟技术,通过不断投资扩大生产来降低成本,通过低价竞争获取在市场上生存的机会,从而壮大自己。

当技术实力和国外先进企业不断拉近,甚至开始逐渐领跑的时候,对研发的投入必然会越来越大,因为这个时候唯有自主研发,比拼技术实力才能更好的在市场里面生存。

 

3:我们可以明显的看出,在智能手机这个竞争最激烈,用上了几乎所有最新科技的电子产品里面,中国公司已经逐渐的攻克了触摸屏,金属壳加工,天线,屏幕,玻璃盖板,摄像头模组(包括镜头),扬声器,麦克风,天线,PCB板,电池等外围技术,正在逐渐的往更上游,更核心的原材料,被动元件,专用芯片,生产设备等上升,事实上,像基带芯片,CPU等芯片国产也已经有一席之地。

 

中国公司正在利用下游品牌和制造的优势不断的扩大上游的产业链,

2017年9月,中国资本收购了世界三大移动GPU芯片设计商之一,苹果公司的GPU图像处理芯片供应商英国Imagination,这中间能不能顺利实现技术转移,我们拭目以待。

 

Imagination为什么愿意被中国收购呢?说白了没得选,世界手机品牌就中美韩三家,美国苹果是它的主要客户,但是现在自己搞GPU设计,把他抛弃了;三星也在搞自己的GPU,所以Imagination能依靠的只有中国。

收购如果顺利完成,预计Imagination能获得中国手机的订单,在移动GPU领域,全球三强ARM,高通,Imagination还是可以并存一段时间的。

 


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    2023 - 09 - 30
    引言:在搬送薄片材料时,准确辨别材料的单双张对于生产流程的顺利进行至关重要。即使材料的材质发生了变化,我们仍然可以利用非接触传感器实现稳定的检测。本文介绍了两种常用方式:激光位移传感器和超声波传感器,在机械搬运过程中通过测量材料的厚度来判断其单双张状态。主体:1. 激光位移传感器方案:(a)准备工作:安装两个激光位移传感器,使其形成对射式布置。在中间放置一张标准厚度的材料,并通过上位机软件进行校准设定。(b)测量与校准:激光位移传感器通过测量材料的厚度,获得距离总和,并与设定的固定差值进行比较。当机械搬运过程中出现误差导致厚度与之前的距离数据明显不同时,激光位移传感器将发出错误信号,指示材料为双张状态。2. 超声波传感器方案:(a)准备工作:使用对射式超声波传感器,并先安装一张标准材料来校准基准能量。(b)测量与判断:超声波传感器利用能量穿透原理,通过测量接收端收取到的能量来判断材料的状态。当材料为单张时,接收端将收到接近基准值的能量;而当材料为双张或多张时,接收端收到的能量明显小于标准值,此时超声波传感器将发出报警信号。3. 激光位移传感器方案的优势:- 高精度测量:激光位移传感器具有高精度,可以精确测量材料的厚度变化,从而能够准确判断材料的单双张状态。- 实时监测:传感器反应速度快,并可以实时检测材料的厚度变化,确保在搬运过程中能够及时发现错误信号并进行处理。- 非接触式:激光...
  • 5
    2023 - 03 - 20
    介绍工业光电传感器是现代制造业中最常用的检测设备之一,广泛应用于自动化生产线、机械加工、装配、物流搬运等行业。随着国民经济的不断发展,中国的工业光电传感器制造业也不断发展壮大,成为制造业的一支重要力量。本文旨在对中国产的工业光电传感器现状进行描述。发展历史20世纪80年代初期,我国的工业自动化程度比较低,大部分生产线仍采用人力操作,制造业存在高人力成本、低效率、品质难以保证等问题。为了提高制造业的效率和品质,中国开始引入外国的工业自动化设备,其中就包括工业光电传感器。80年代中后期,国内开始试水制造工业光电传感器,并逐步发展壮大。90年代初期,随着国民经济的增长和工业自动化的加速推进,中国的工业光电传感器制造业进入快速发展期。如今,中国的工业光电传感器制造业已经处于全球领先地位,成为世界闻名的光电传感器生产基地之一。产业链分析商业模式中国的工业光电传感器制造业商业模式主要是以生产销售为主,较少采用研发生产销售一体化模式。生产企业主要供应给自动化设备制造商,然后这些自动化设备制造商销售给最终用户,最终用户则使用这些设备来自动化生产线。除此之外,还有一些企业将工业光电传感器产品应用到自己的设备制造中,以提高自己产品的品质和效率,然后再将自己的产品销售给最终用户。在商业模式上,中国的工业光电传感器制造业与欧美等发达国家还存在一定的差距。技术研发中国的工业光电传感器制造业在技术研发方面逐渐...
  • 6
    2023 - 09 - 30
    国产LTP系列激光位移传感器具备一系列突出的特点,如光量自适应算法、高速高灵敏度的测量性能、高精度长距离非接触测量、高可靠性一体化传感器结构等。然而,在面对进口品牌如松下、基恩士、欧姆龙、米铱和奥泰斯等的竞争时,国产激光位移传感器仍面临着挑战。主体:国产LTP系列激光位移传感器的突出特点:1. 光量自适应算法:通过动态调整激光功率、曝光时间等参数,实现1000000:1的光量动态调整范围,适应不同被测表面的测量,包括胶水、PCB、碟片、陶瓷和金属等多种材料。2. 高速高灵敏度测量性能:借助像素宽度和数量提升的CMOS及高速驱动与低噪声信号读取技术,国产LTP系列激光位移传感器能够实现最高160kHz的测量速度和亚微米级的测量精度,满足压电陶瓷等物体的极端测量需求。3. 高精度长距离非接触测量:专门设计开发的高分辨物镜可最小化被测物体表面光斑变化对测量结果的影响,并降低光学畸变。可根据需要选择测量工作距离在30-2250mm之间,满足了高温、窗口限制等远距离测量的场景需求。4. 高可靠性一体化传感器结构:国产LTP系列激光位移传感器经过高低温、振动、冲击等测试,能够适应大多数工业应用场景。此外,常用的工业接口(如以太网、485、模拟量输出等)可直接从探头接出,便于集成。国产激光位移传感器面临的挑战:1. 进口品牌把持高端市场:目前国内高端的激光位移传感器几乎都被进口品牌如松下、基恩士...
  • 7
    2023 - 09 - 11
    在真空环境下应用光谱共焦位移传感器的可行性一直是一个备受关注的问题。真空环境的特殊性决定了对传感器的要求与常规环境有所不同。本篇文章将围绕真空环境下光谱共焦位移传感器的应用可行性展开讨论,并进一步深入探讨传感器在不同真空环境下的要求和变化。首先,真空环境下的应用对传感器的热产生要求较高。由于真空环境的热传导性能较差,传感器不能产生过多的热量,以避免影响传感器的正常工作和对样品的测量。光谱共焦位移传感器由于采用了被动元件,不会产生热量,因此非常适合在真空环境中应用。其次,在真空环境下使用传感器时,配件的耐真空能力也是一个重要的考虑因素。传感器配件如胶水、光纤、线缆等都必须能够耐受真空环境的特殊条件,例如低压和缺氧。为此,无锡泓川科技提供了专门用于真空环境的配件,以确保传感器的正常运行和稳定性。这些配件经过特殊处理,具有耐真空的特性,可以在真空环境中长时间使用。此外,从高真空(HV)环境到超高真空(UHV)环境,传感器对环境的要求也会发生变化。在HV环境下,传感器必须具备抗气压、抗水汽和抗粒子沉积等特性。而在UHV环境中,由于气氛更为稀薄,传感器还需要具备更高的抗气压和更低的气体释放性能。因此,传感器在HV到UHV环境的过渡中,需要经过更严格的测试和优化,以保证其在不同真空级别下的稳定性和可靠性。综上所述,真空环境下应用光谱共焦位移传感器具有可行性。传感器需要满足不产生热量的要求,并配...
  • 8
    2023 - 10 - 11
    激光测距传感器对射技术在自动化生产线上的应用愈发广泛,今天我们将介绍一个基于两台激光测距传感器上下对射来检测橡胶带接缝的案例。在橡胶带的生产过程中,橡胶带的接缝是一个非常关键的部位。由于橡胶带在运输行走的过程中,其厚度会随着接缝的存在而变化。接缝是由两个橡胶带重叠在一起形成的,因此接缝的厚度显然会大于橡胶带本身。为了保证产品质量和生产效率,我们需要及时准确地检测并计数橡胶带的接缝。我们采用了两台激光测距传感器进行上下对射的方式来实现这一目标。具体操作如下:首先,将一台激光测距传感器安装在橡胶带上方,另一台安装在橡胶带下方,使得两台传感器之间垂直对射。通过激光束的反射和接收时间的测量,可以获取到橡胶带表面和接缝的距离信息。当橡胶带的接缝位置经过测距传感器时,根据上文提到的厚度大于阈值的特点,我们可以通过一个内部的比较器来判断是否检测到了接缝。当橡胶带的厚度数据高于预设的阈值时,比较器将输出一个开关量信号,表示接缝位置被检测到。通过这种方式,我们不需要具体测量接缝的厚度数值,只需要一个开关量信号,就可以实现对橡胶带接缝位置质量的检测和接缝数量的计数。这对于保证产品质量、提高生产效率具有重要意义。总结起来,利用两台激光测距传感器上下对射的方法,结合内部的比较器功能,我们可以实现对橡胶带接缝位置的检测。这种技术应用既简单又有效,可以在自动化生产线中广泛应用,提高生产效率并确保产品质量的稳定...
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在测量被透明物体覆盖的目标时,环境照明补偿和透视测量是如何帮助提高测量准确性的? 2024 - 03 - 05 在测量被透明物体覆盖的目标时,环境照明补偿和透视测量是提高测量准确性的重要手段。这些技术的应用,在智能手机等电子设备的制造过程中,具有至关重要的作用。首先,让我们来探讨一下环境照明补偿的作用。在生产线环境中,照明条件往往并不稳定,这会对测量精度产生严重影响。环境照明补偿技术通过自动调整传感器参数,以补偿外部光照条件的变化,使得测量系统能在不同的照明条件下都能保持稳定的测量性能。这就使得我们在测量被透明物体(如手机屏幕)覆盖的目标时,能够得到更为准确的结果。其次,透视测量技术则能够解决透明物体对测量造成的干扰。由于透明物体会让部分光线穿过,使得传统的测量技术难以准确捕捉目标的位置和形状。而透视测量技术则能够通过特殊的光学设计和算法处理,使得传感器能够“看透”透明物体,直接对其背后的目标进行测量。这样,我们就可以在不接触目标的情况下,对其进行准确的测量。在智能手机等电子设备的制造过程中,这两种技术都有着广泛的应用。例如,在手机屏幕的生产过程中,环境照明补偿技术可以帮助我们确保屏幕在各种光线条件下都能显示清晰。而透视测量技术则可以用于测量手机屏幕下的各种元器件,如触摸屏、摄像头等,确保它们的位置和尺寸都符合设计要求。此外,这两种技术还可以结合使用,以提高测量的精度和效率。例如,我们可以先使用透视测量技术确定目标的位置,然后使用环境照明补偿技术对其进行精确测量。这样,我们不仅可以得到更准确...
激光三角测量法是如何实现对透明物体测量的?折射率校正在这个过程中起到了什么作用? 2024 - 03 - 05 激光三角测量法:精确测量透明物体的科技新突破在精密测量领域,激光三角测量法已成为一种非常重要的技术手段。这种测量方法尤其适用于透明物体的测量,因为它可以有效地解决透明物体测量中的诸多难题。本文将详细介绍激光三角测量法的原理、步骤,以及折射率校正在此过程中所起到的关键作用。一、激光三角测量法的原理激光三角测量法是一种基于光学三角测量原理的非接触式测量方法。其基本原理是:半导体激光器发出的激光束照射在目标物体上,接收器透镜聚集目标物体反射的光线并聚焦到感光元件上。当目标物体与测量设备之间的距离发生改变时,通过接收器透镜的反射光的位置也会相应改变,光线聚焦在感光元件上的部分也会有所不同。通过精确测量这些变化,就可以得出目标物体的位移、形状等参数。二、激光三角测量法的步骤设定参照距离:首先,需要设定一个参照距离,即在此距离下,激光束与感光元件之间的位置关系已知且稳定。照射激光:然后,通过半导体激光器发出激光束,照射在待测的透明物体上。接收反射光:接收器透镜会聚集从透明物体反射回来的光线,并将其聚焦到感光元件上。分析数据:当透明物体移动或形状发生变化时,反射光在感光元件上的位置也会发生变化。通过精确分析这些变化,就可以得出透明物体的位移、形状等参数。三、折射率校正的作用在测量透明物体时,一个关键的问题是需要考虑光的折射现象。由于透明物体的折射率与空气不同,光线在从空气进入透明物体时会发生折射...
非接触式激光传感器在生产线上的应用有哪些优势? 2024 - 03 - 05 非接触式激光位移传感器在生产线上的应用具有多方面的优势,下面将从精度、速度、可靠性、灵活性和安全性等方面进行逐一分析,并通过具体的应用场景来说明其应用价值。同时,还会与传统的接触式传感器进行比较,以突显非接触式激光位移传感器的独特优势。精度:非接触式激光位移传感器采用激光三角测量法,具有极高的测量精度。例如,在半导体制造过程中,需要精确控制薄膜的厚度,非接触式激光位移传感器可以实现微米级的测量精度,从而确保产品质量。相比之下,传统接触式传感器可能会因为接触力度的不同而影响测量精度。速度:非接触式激光位移传感器具有快速响应的特点,可以在生产线上实现高速测量。例如,在包装机械中,需要实时监测包装材料的位置和速度,非接触式激光位移传感器可以迅速捕捉到这些变化,从而确保包装过程的顺利进行。而传统接触式传感器可能会因为接触摩擦等因素而影响测量速度。可靠性:非接触式激光位移传感器无需与目标物体直接接触,因此可以避免因摩擦、磨损等因素导致的传感器损坏。此外,非接触式传感器还具有较好的抗干扰能力,可以在恶劣的生产环境中稳定工作。相比之下,传统接触式传感器更容易受到环境因素的影响而出现故障。灵活性:非接触式激光位移传感器可以适应不同的测量需求,通过调整激光发射角度、接收透镜焦距等参数,可以实现不同距离、不同角度的测量。此外,非接触式传感器还可以与计算机、PLC等设备进行连接,实现自动化控制和数据处理...
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