双元科技边慧娟：已向众多锂电头部企业供货智能检测设备
“我们和许多行业头部企业都已经在合作，为锂电厂商提供了CCD超过2000台，面密度仪超过2500台，激光测厚仪超过1200条。”在近日举行的第八届动力电池应用国际峰会(CBIS2023)上，浙江双元科技股份有限公司运营总经理边慧娟在演讲中如是讲道。
图为浙江双元科技股份有限公司运营总经理边慧娟演讲
据边慧娟介绍，双元科技的核心技术主要包括在线测控技术和机器视觉检测技术。在线测控技术有三大核心技术：传感器技术、扫描架检测技术、闭环控制技术。机器视觉检测技术则包括：光源及频闪控制技术、高速线扫描技术、数字图像处理技术。
目前双元科技的锂电产品矩阵涵盖Cell段(电芯段) 和Pack段，主要包括电池极片面密度在线测控系统、极片面密度/厚度一体化在线测控系统、激光模切分切机CCD在线测控系统、激光测厚系统、卷绕对齐度CCD检测系统、X-ray内部缺陷检测系统、辊压分切CCD瑕疵、尺寸检测、涂布宽度&对齐度在线检测系统等。
在演讲中，边慧娟介绍了双元科技研发推出的几款新产品。
新产品1：微光斑面密度测量仪
“它最大的作用是能够把削薄区检测得更加精准，”边慧娟表示，双元通过射线准直技术+新型固态探测器技术，能够做到微米级别的超高空间分辨率，提升了削薄区的面密度检测精度。
采用该设备微光斑狭缝可以做到0.5mm，数据点间距可以做到0.05mm。边慧娟指出，用面密度削薄数据，比激光测厚检测的物理高度削薄数据更具有合理性。“完全取代了激光面密度一体机，体积更小，成本更低，数据准确性更高”。
新产品2：微型面密度测厚仪
采用新型传感器及射线源设计，便于嵌入安装到卷绕机墙板，并带有主动张力适应装置抑制高速卷绕过程的极片抖动。测量值与极片米长位置自动关联并实时上传卷绕机系统，实现每次卷绕数据可监测可追溯。
从性能参数上来看，①密度检测：检测幅宽250mm，适应车速<150米/分,实现面密度全检;②厚度检测：检测光斑可以达到30*850um,检测量程±5mm，直线性±0.05%的F.S.。
新产品3：万兆网智能相机
随着功能日益复杂，相机不再局限于采集图像，而是从标准化逐渐走向定制化，更好地适应不同生产环节、不同需求环境，降本增效。边慧娟指出，市场上的相机供应商很难站在系统集成商的角度解决他们的问题。2022年双元自研了多种相机应用于各种场合。
“我们的智能相机既是一台相机也是一台电脑，我们把处理板卡放在相机里面。”边慧娟介绍，30台相机仅需1台工控机，最高行频200KHz，工控机已经(被)替代掉，成本可以大幅度下降，场景也会更加地缩小，使用起来更方便。
CIS微距相机主要是应用于卷绕机叠片机，它的光源高度集成到相机里面，好处是安装空间小，处理卡、光源集成一体;可以1：1成像，无镜头畸变。另外，还有四网口的相机，适用于150m/min车速;无需采集卡，不降低质量的情况下成本更优。
新产品4：CT、Xray无损检测
Xray检测主要的原理是光管穿透整个电芯，成像清晰度非常高，“这有助于电芯厂更有效把控品质，把不合格的电芯能够不外流”，边慧娟介绍，多角度拍摄图像后，重建三维模型，可对局部进行切割，AI深度学习后直接可以判定OH值。
新产品5：圆柱电池包膜检测系统
该设备是利用CCD获得电池侧面和上下两个面的图片信息，通过AI深度学习算法，完成对圆柱电池表面缺陷的判定，误判率≤3%，漏检率=0。
研发中产品：光谱法湿度检测系统
电芯极片的干燥对电芯的品质安全起到很大的作用，在涂布工艺中，为保证涂层质量以及干燥设备的能耗控制效益，对极片涂层的湿度监测至关重要。边慧娟指出，锂电池极片涂层的表面粗糙度与其湿度存在一个相对固定的关系，涂层湿度越大表面粗糙度越小。
该产品利用线光谱传感器分辨率高的优势，对极片涂层进行动态扫描获得三维的表面粗糙度值。通过预先标定的粗糙度与湿度关联参数，可以将量化后的表面粗糙度换算得出涂层的湿度。
据介绍，双元科技成立于2006年，是一家专门从事工业过程自动检测控制系统、机器视觉系统的自主研发及生产的高科技公司。公司全系产品均拥有自主知识产权，迄今共获得52项专利及48项软件著作权。公司总部位于浙江杭州，在国内的济南、东莞、惠州、宁德、兰州、西安、梅州等地，以及海外的越南、俄罗斯等全球多地拥有办事处。
2006年，双元科技推出国内首套CCD高速表面缺陷系统及图像处理板卡，并获国家创新基金;2008年国内首套造纸&薄膜产品横向闭环控制系统投入使用;2015年首套自主研发锂电面密度控制系统及激光测厚系统投入使用;2017年全球首套铜箔生箔机横幅控制系统及铝箔行业1000米/min下检20um针孔投入使用。
2020年，双元科技首台自主研发高速工业线阵相机成功上线及机器视觉AI深度学习系统投入使用;2021年国内首套自研智能相机及CIS微距相机投入使用，最主要是为了迎合高速宽幅的场景和需求研发的设备;2023年6月科创板上市。
一根网线牵出“黑洞”，惠州这家水泥厂竟敢篡改环境监测数据
现场检查发现，烟尘在线监测数据比实际排放小5倍，二氧化硫则差10倍以上；涉嫌远程修改排放数据，修改湿度、压力等参数致监测数据优于实际排放值……
近日，根据群众信访举报，省生态环境厅组织监察、执法、监测人员及环保技术专家等联合组成调查组，依法履职、不打招呼，两次突击检查惠州市光大水泥企业有限公司龙华水泥厂（下称“光大水泥厂”），发现该厂涉嫌篡改在线监测数据等严重环境违法行为。
不打招呼突袭水泥厂
“我们是省生态环境厅执法人员，接到举报，怀疑你们工厂有污染环境的情况，请立刻开门，配合检查！”9月3日中午，省生态环境厅执法人员突然出现在光大水泥厂大门前，核查群众反映的环境污染问题。
该厂现有A、B两条日产5000吨熟料新型干法回转窑水泥生产线，窑尾烟气经布袋除尘、低氮燃烧+脱硝系统、湿法脱硫系统处理后，从107米高的烟囱排放。
然而，近日省生态环境厅接到多名群众联名投诉，反映光大水泥厂的烟囱长期冒着滚滚浓烟，遮天蔽日，周围酸臭味弥漫，给村民造成严重影响。
省生态环境厅主管领导立即组织人员，经过多次分析研判，决定选调精干的监察、执法人员，会同水泥行业、在线监测等领域专家、第三方专业技术人员等成立调查组，采取不打招呼突击核查的方式，对光大水泥厂展开现场调查、取证。
为防止走漏风声，这次突击核查极其保密，除了领队外，调查组其他成员包括执法人员事前还蒙在鼓里，“一开始说要调查养猪场，后来又说目的地在河源市，直至来到水泥厂大门那一刻才‘揭晓’。”调查组成员小陈说。
“人民利益至上，要迅速处理污染问题，有则依法查处，无则还企业清白，所以在不影响企业正常生产运作的情况下，进行调查取证。”调查组负责人说，这次现场调查主要是检查工厂所排出烟气中二氧化硫、氮氧化物、烟尘三项指标是否超标。
进厂后，调查组分成四个行动小组：第一组直奔中控室和工程师站，查看中控在线监测数据；第二组查在线监测室内的工控机；第三组直上烟囱采样平台，对窑尾烟气进行现场监测、采样；第四组进行现场调查记录，摄影摄像，固定证据。
当天的惠州市气温高达30多摄氏度，100多米高的烟囱更是呼呼地冒着热气。现场监测人员爬上烟囱，头顶烈日，只一会衣服、头发就被汗水湿透。监测员小刘更是要在烟囱上下层走动，“虽然有护栏，但在100多米的高空上往下看，心里还是有些哆嗦的。”
现场检查
“各项监测数据看似正常，但总感觉不对劲，问题出在哪里呢？”对于眼前仪器上的数据，小刘有种说不出的疑惑。
经即时监测，调查组根据中控室B线的在线数据判断，一致认为B线窑尾很可能存在弄虚作假的行为。然而厂方表示在线监测室内的工控机没有密码，检查无法进行下去。
为不打草惊蛇，争取全面锁定关键证据。调查组不动声色，看天色已晚，只做例行的执法笔录，就结束当天检查。
回马一枪找到突破口
问题究竟出在哪里？怎么才能一举突破？第一次检查结束后，执法人员凭着多年经验，总觉得有问题，但如何才能找到关键证据。调查组反复研讨从光大水泥厂采集回来的样本和摄录的数据，多次会商分析。
“这个脱硫系统是不是有问题？”经过对中控脱硫系统电脑历史数据和上传在线数据进行反复对比、核查，调查组与专家们初步判定：“他们生产线设备湿法脱硫工序可能无法满足高含硫量矿石脱硫效果，才会导致冒出‘酸臭味’气体”。
从B线窑尾湿法脱硫系统2020年6、7月的历史数据发现，二氧化硫数据持续超标至检测的最大排放限值1000mg/Nm³，但是从登记本上查看都是合格的。这让调查组更坚定了判断。
现场检查
“这个氨水是不是也有问题？”经过排污系数、投药量等技术层面的反复核算，调查组与专家们找到了突破口。“他们生产线设备脱硝这道工序必须要用到氨水。但翻看厂方每月氨水的采购量，最多也只能满足工厂一半的产能。这意味着，另一半水泥的生产过程根本就没有脱硝！”
调查组立即制定了揭开“黑盖”的行动方案，又请来专业技术专家，“B线窑尾的几个关键取证位置已经基本可以锁定了。”
4天后的9月7日，调查组冒雨出发，突然对惠州光大水泥厂杀了一个“回马枪”，同时控制在线监控室、中控室和工程师站。
当时突然下起了滂沱大雨，并伴有电闪雷鸣，窗户都在颤动。监测人员又爬上高耸、湿滑的烟囱，开展监测采样，核查比对实际排放、在线监测等数据。
在烟囱中部的烟气自动监测室，取证又获得了突破——一条网线被敏锐的执法人员盯上了。“这根网线是什么来的？”专家杨工说，负责监测废气排放的工控机，有网线和外部连接是不允许的。
发现的可
企业负责人吞吞吐吐。“如果外面的电脑可以控制烟气自动监测室的工控机系统，这不就很可能造假了吗？”调查组立即顺藤摸瓜，马上联系工程师站的同事进行测试。
经测试查证，工程师站电脑果然可以远程操控窑头、窑尾的在线分析仪，涉嫌用于篡改监测数据。
顾不了身上雨水、汗水交织，现场监测执法人员反复进行采样、比对、测试，一个个数据核查，一个个环节证实，一条完整的证据链终于完成。
私设限值造成排放达标假象
调查组现场检查发现，光大水泥厂B线窑尾在线监控仪器的烟尘数据疑似直接被修改，导致在线监测上传数据比实际缩小了5倍。
“该厂涉嫌将烟尘仪传输至工控机的量程上限设置为20mg/m³，也就是法规要求的排放限值。这样，无论实际烟尘仪检测数据是多少，在线监测室工控机上显示的数值都在合格范围内，永远都不会超标。”现场的监测人员说。实际监测也证实了调查组的判断，“我们将工控机烟尘传输量程上限恢复为正常值100mg/m³后，烟尘在线数据很快就飙升至39.78mg/m³。”
除了烟尘在线监控数据涉嫌造假，二氧化硫数据也与在线监控数据不一致，涉嫌人工修改在线数据，实际排放浓度可能超过在线监测数据10倍以上。
调查组查看B线窑尾湿法脱硫系统今年7月的历史数据发现，湿法脱硫系统中二氧化硫数据变化趋势与窑尾在线分析仪设备上传数据变化趋势一致，但数据不一致，涉嫌人工修改窑尾在线监测设备工控机二氧化硫的上传参数。
经调查组研究认为，光大水泥厂存在窑尾在线监控工控机烟尘量程参数被修改的现象，导致在线监测结果比实际缩小5倍，涉嫌在线监控数据造假；中控系统二氧化硫数据与在线监控不一致，相差10倍以上，涉嫌人工修改在线数据；排气筒手工采样口位置不规范，在线监测设备等也达不到最新技术规范要求，导致无法进行执法比对监测；工控机重要参数湿度设定不符合技术规范要求，压力量程设置不合理，导致烟气在线监测数据失真；工程师站电脑可以控制窑尾在线分析仪设备工控机,涉嫌远程修改数据造假等诸多问题。目前，该案件已移交公安机关立案处理。
“生态环境法律法规不是‘无牙老虎’，必须依法严厉打击违法行为，让违法企业感觉到痛。”省生态环境厅主要负责人表示，开展专项整治行动对于当前大气污染防治很关键，还要查处并公开曝光此类严重环境违法企业，形成强大的震慑力，推动全省水泥生产企业切实遵纪守法。
目前，省生态环境厅已部署以全省水泥行业为重点，严查水泥生产企业环保设施不正常运行和自动监控弄虚作假等违法行为。惠州市生态环境局也已成立专项执法组，重点针对全市水泥行业，开展专项执法检查。
【记者】张子俊
【通讯员】粤环宣
【作者】 张子俊
【来源】 南方报业传媒集团南方+客户端
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