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范繼來——顆粒測試技術的發明家

范繼來——顆粒測試技術的發明家

  • 所屬分類:專家團隊
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  • 發布時間:2022-04-07 08:28:04
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范繼來,1981年3月出生,高級工程師,丹東市振興區人大代表,中國顆粒學會青年理事,2018年獲得“中國青年顆粒學獎”,2019年獲得“遼寧青年科技獎”。曾獲得,工信部國家強基項目“高精度智能激光粒度儀”獲得中國非金屬礦工業協會科技進步一等獎、丹東市科技進步一等獎、獲遼寧省科技進步二等獎、遼寧省首屆專利獎三等獎。參與國家標準GB-T19077-2016《粒度分布激光衍射法》制定,現任丹東百特儀器有限公司研發總監兼研發中心主任2002年7月,范繼來加入丹東百特儀器有限公司,開始走上了顆粒測試技術創新的道路。









在近二十年的科研生涯中主要負責激光粒度儀圖像粒度儀等儀器的基礎研究與開發工作,進行了多項光學設計、反演算法設計、系統設計、市場應用研究等工作。期間共獲得了29項專利技術(其中10項發明專利)、十項軟件著作權和幾十項顆粒測試與驗證的專有技術。




1. 發明了激光粒度測試雙鏡頭光學系統

2008年,范繼來先提出了雙鏡頭光路系統的設想,并進行了鏡頭、光源、接收器等一系列的設計,實現了用單光束同時產生和接收前向和后向散射光的效果,主持研制了世界首臺雙鏡頭激光粒度儀Bettersize2000。使國產激光粒度儀在量程、準確性、重復性和分辨力等主要技術指標達到進口同類產品水平,開啟了百特向高端激光粒度測試技術與儀器進軍的先河。




2. 發明了雙鏡頭斜入射技術和“激光散射+顯微圖像”二合一粒度粒形分析技術

為了進一步挖掘雙鏡頭技術的潛力,范繼來還對雙鏡頭光路中的鏡頭進行了改進,研制成功了斜入射雙鏡頭光學系統,進一步擴大了散射光的探測角度,拓展了測試下限,提高了各個粒徑區段的測量精度。同時,范繼來在“斜入射雙鏡頭”技術基礎上,進一步提出了“激光散射+顯微圖像”二合一粒度粒形測試系統的創意。以此技術為核心的Bettersize3000Plus激光粒度粒形分析系統,量程達到0.01-3500μm,準確性、重復性和分辨力等指標均達到甚至超過進口儀器水平。該儀器自2016年問世以來,不僅得到國內制藥、電池材料、火炸藥、軍工產品等高端領域用戶的青睞,還批量出口到德國、美國、俄羅斯、韓國等二十多個國家和地區。




3. 發明了正反傅里葉結合的激光粒度儀

國內外激光粒度儀所采用的光學系統各不相同,但刨根問底,不是正傅里葉系統,就是反傅里葉系統,兩者各有優缺點。范繼來將這兩種光學系統的優點結合起來,前向散射光采用反傅里葉光路產生和接收,后向散射光采用正傅里葉光路產生和接收,從而解決了反傅里葉光學系統無法接收后向散射信號的難題。正、反傅里葉光學系統融為一體,相得益彰,使“中國激光粒度測試技術達到了世界先進水平”(中國顆粒學會鑒定結論)。

4. 發明了激光散射與消光法測量顆粒折射率技術

范繼來將Mie散射定律和Beer定律相結合起來,通過優化篩選,找到了準確測量顆粒折射率的方法,解決了粉體材料折射率測量的世界難題。此項技術在軍工、制藥、電池材料等領域廣泛應用,提高了激光粒度儀的粒度測試準確性和分辨力。



5. 研制成功了高精度反演算法

反演計算是激光粒度測試技術中的一個重要方面。一般的反演算法保證準確性和重復性,就要犧牲一些分辨力;保證準確性和分辨力,就要犧牲一些重復性。要使這幾項指標同時達到高水平難上加難。范繼來研制的高精度反演算法實現了準確性、重復性和分辨力三者結合,無論對單峰、雙峰、多峰、窄分布、寬分布的樣品,都能得到準確、穩定的結果。與國外同類產品相比,具有明顯的優勢。



6. 使動態圖形粒度粒形分析技術實用化

范繼來主持研制的百特動態圖像粒度粒形分析系統中,研發成功了快速數字圖像處理算法,解決了以往圖像處理速度跟不上拍攝速度的問題,實現了“即拍圖像即出結果”,使動態圖像粒度粒形分析系統這項技術不如實用化,并且既能分析粒度,又能分析粒形,為研磨材料、研究領域等同時關注粒度和粒形的用戶提供了一種全新的分析手段。



近20年來,范繼來始終從事粒度測試技術研究和應用研究工作。他通過刻苦學習,努力實踐取得了許多開創性技術成果,為中國顆粒分析技術和儀器的技術性能從“下里巴人”提升到“陽春白雪”做出了貢獻,為粉體產業的提質增效和節能減排做出了貢獻。范繼來政治立場堅定,愛黨愛國愛崗敬業,立志向顆粒測試技術高峰攀登,為實現中華民族偉大復興的中國夢做出更大的貢獻。




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