便携式激光诱导击穿光谱仪测定土壤中重金属

土壤重金属污染对农作物生长和人体健康都有严重危害,现场快速检测对土壤重金属污染调查、应急监测具有重要意义。采用自主研发的土壤重金属激光诱导击穿光谱现场快速检测仪对矿区周边土壤进行现场检测分析,以835个不同基质土壤的光谱数据建立定标数据库,通过支持向量机建立回归模型对土壤重金属元素含量进行定量反演。现场检测获取的全波段光谱波动在15%以内,Cd、Cr、Cu、Ni、Pb和Zn等6种元素光谱强度相对标准偏差平均值为6.31%。将检测结果与实验室电感耦合等离子体质谱法分析对比,6种元素的皮尔逊相关系数r在0.8501~0.9829,检测结果80%以上处于±30%相对误差区间分布。对比结果表明自主研发的土壤重金属激光诱导击穿光谱现场检测仪可以满足现场快速检测需求。

猕猴桃便携式无损检测仪影响因素及其精度校准分析

为探究产地、成熟度对便携式可溶性固形物无损检测精度的影响,以同一品种3个产地的猕猴桃为试材,分别采用便携式无损检测仪和常规有损检测仪对其可溶性固形物含量进行测定和比较,并运用人工神经网络对其进行分析。结果表明,在使用便携式无损检测仪对猕猴桃可溶性固形物检测时,3个产地的无损检测R2分别为0.26、0.52、0.61,成熟度会对其检测精度造成一定影响,但在不同产地间没有稳定、统一的规律;基于人工神经网络学习、建模产生的随机预测值可将R2提高5%~49%。因此,可利用预测值来作为中间校准程序,以辅助提高便携式无损检测精度。

便携式土壤土霉素提取-检测装置设计与试验

土壤中土霉素(Oxytetracycline,OTC)高性能的现场分析方法对于保护生态环境安全和维护人类健康具有重要意义。针对土壤中痕量OTC的现场检测难题,设计功能集成的便携式提取-检测装置,用于土壤中OTC的现场提取与精准分析。首先,基于集成电路技术与3D建模,研制具有称量、搅拌与离心功能的便携式装置,并通过与实验室用提取装置的性能对比,验证装置的提取精度;分别以LED和便携式电化学工作站为光电化学检测的光源驱动和信号采集装置,研制便携式检测装置;进行土壤中OTC的现场分析试验。结果表明,研制的便携式装置对土壤OTC的提取精度较高,检测的线性范围为1×10^(-8)~1×10^(-6) mol/L,检出限为5.33×10^(-9) mol/L;在现场分析试验中,对土壤中OTC检测的加标回收率为92%~97%,相对标准偏差为1.8%~5.2%,且准确度得到了国标法的验证。

便携式锂钾分析仪现场测定热泉水中的锂

锂是绿色能源和轻质合金的理想原料,作为一种重要的战略性资源而备受各国重视。热泉水中富含锂,储量可观,然而热泉水主要分布在西藏、云南等偏远地区,样品运输与实验室测试成本高、效率低,锂资源勘查急需现场分析技术的支持。热泉水一般含有较高浓度的钠、钾等元素,基体效应显著。本文利用自主研发的便携式锂钾分析仪,搭配负性滤光片,选择锂的分析谱线波长670.78nm,通过优化测量条件,建立了标准曲线法与标准加入法现场测定热泉水中锂元素的分析方法。实验结果表明,当电解质是体积分数为1.5%的盐酸,工作电流为70mA,进样流速为3.0mL/min时,锂检出限为4.07μg/L,相对标准偏差(RSD)为1.03%。对热泉水样品进行加标测试,加标回收率为81.6%~115.9%。当热泉水样品基体组成较简单时,直接采用标准曲线法即可获得较准确的分析结果;当样品基体组成较复杂或者基体浓度高时,采用标准加入法可有效地减小基体效应,获得的分析结果相对更准确。本方法适用于不同类型基体的热泉水中锂含量的分析测试。

基于新型改进矩阵束的便携式电网同步相量测量装置

针对传统同步相量算法受电网间谐波影响较大的问题,本文提出了一种基于新型改进矩阵束的电网同步相量测量算法.将电网信号构建成Hankel矩阵,对其进行奇异值分解并使用自适应定阶方法滤除其中的噪声干扰分量,通过矩阵运算得到准确的电压幅值、频率及相角.经过仿真验证,本算法对含有间谐波分量的电网信号测量结果优于流行的傅里叶变换测量算法.并根据此算法设计了一款便携式电网同步相量测量装置,可解决传统同步相量测量设备体积庞大、成本较高的问题,利用高精度卫星同步信号监测晶振实际频率,动态调整采样控制参数降低采样时间误差,将同步采样的电网波形参数与时间标签等无线传输至移动终端,完成电网信号幅值、频率及相角计算.实际测试表明,本装置具有较高的测量精度,其中电压幅值、频率和相角测量误差分别为0.038 5%、0.000 51 Hz和0.053 7°,满足《电力系统同步相量测量装置检测规范》(GB/T 26862—2011),具有较强的实际应用价值.

便携式双向反射分布函数测量系统研究

双向反射分布函数(BRDF)是对材料表面的散射和反射特性进行描述,鉴于目前BRDF测量系统具有结构复杂、不易拆卸、光路调试困难等特点,设计了一套便携式双向反射分布函数测量系统。该测量系统主要是由光源系统、探测系统以及转角装置3个部分组成,其中对转角装置和探测部分在机械结构上进行了优化。为了验证所设计的测量系统的综合性能,利用该测量系统对典型涂层材料表面进行实验测量,分析了入射角度对物体表面反射特性的影响。实验结果表明典型涂层材料石英、氧化铝及氧化锆的表面粗糙度越大,其镜反射所占比例越小,在0°~60°的入射角之间,随着入射角度的增加,表面BRDF值也不断增加。再利用改进的Torrance-Sparrow模型所预测得测量数据与实验数据进行拟合分析,拟合结果表明测量的实验数据与理论模型预测数据拟合程度较好,最小拟合度大于96%。

便携式电子作业板在特殊教育信息化教学中的应用策略研究

信息化教育的出现,为智能化的教学辅助工具的发展提供了新的契机。便携式电子作业板作为一种新型的教学辅助设备,以其独特的产品功能与资源优势成为特殊教育课堂教学中的重要工具。文章遵循“教学设计—教学实施—教学评价—协同育人”的发展路径,构建便携式电子作业板在特殊教育信息化教学中的应用模式,并提出相应的策略。

便携式电子作业板在听障生课堂教学中的应用

党的二十大报告提出强化特殊教育普惠发展,强调了特殊教育是教育事业的重要组成部分,特殊教育的发展离不开特殊教育课堂教学质量的提升。便携式电子作业板作为一种基于信息化技术的辅助教具,通过其独有的高效便捷功能为听障生课堂教学提供了直观、多元化的教学策略,引导各学校对于网络在线教学资源的优化配置,对传统听障生课堂教学进行了革新。在此基础上,作业内容的趣味性大大提高,从而提高课堂教学水平,为优化听障生课堂教学提供可行的建构策略。

基于虚拟现实全视野刺激下便携式眼震视图仪所测视动性眼震参数的可信度研究

目的探究便携式眼震视图仪基于虚拟现实全视野刺激下测得的视动性眼震(optokinetic nystagmus,OKN)参数的可信度。方法单纯随机选取2022年7月—2023年6月兰州大学第二医院纳入的60例健康受试者为研究对象,按照随机数表法分为两组,每组30例,对照组采用传统全视野刺激眼震视图仪,观察组采用便携式虚拟现实全视野刺激眼震视图仪,对比两组设备的OKN参数数值。结果观察组左眼眼震次数、慢相速度、快相速度、慢相时间、快相时间、增益、慢相速度/快相速度、慢相时间/快相时间为(21.26±4.26)次、(51.23±4.45)°/s、(304.52±12.26)°/s、(280.52±24.26)ms、(50.52±12.26)ms、0.74±0.26、0.18±0.04、6.05±1.26,与对照组对比,差异无统计学意义(t=0.332、0.196、0.545、0.479、0.019、0.310、0.968、0.186,P均>0.05)。两组自发性眼动试验结果对比,差异无统计学意义(P>0.05)。结论虚拟现实全视野刺激下便携式眼震视图仪用于测定OKN参数的可信度较高,与传统全视野刺激眼震视图仪所测得的OKN参数比值差异较小,并且二者所测得的自发性眼震试验结果亦无明显差异,表明便携式眼震视图仪在眼震检查方面具有较高的准确性。

一种便携式机械设计工具箱的设计

随着社会的发展和智能制造技术的进步,无论是企业还是生产工人,对机械设计工具箱的要求越来越高。机械设计工具箱广泛地应用于机电类、机械类、汽车类、建筑类等专业中。针对目前机械设计工具箱结构简单、功能单一、工具难以找寻、容易发生碰撞导致损伤等缺点,本文将箱体、箱盖、滑轮、折叠支撑柱、拉杆、阻隔板、防水工具袋、电源、固定块、显示屏、缠绕柱、手提把等连接在一起,设计出一种新型的便携式机械设计工具箱,保证了机械设计工具的方便拿取,便于携带,提高了工作效率,极大地满足了企业和员工的需求,适合大批量生产、推广和应用。

3~6岁幼儿便携式器材一物多玩教学活动案例设计

3~6岁是幼儿动作发展及基本的运动技能掌握的黄金时期,此时幼儿可以进行练习的基本动作包括走、跑、跳、投、爬、钻等内容。幼儿参与运动时,多采用游戏方式进行,因此提高幼儿参与的兴趣,进行多方位的练习达到锻炼身体与提高能力的目的就显得尤为重要。让幼儿积极参与体育活动,器材的投放与选用是一个重要的环节。本文从便携式器材选用与游戏案例设计进行阐述,在设计教学案例中实现一物多玩,物尽其用,让幼儿体育活动变得更加简单易行。

一种低功耗低成本便携式战场侦察雷达系统设计

战场侦察雷达需求高集成、轻量化、低功耗、低截获概率的特点,同时又要保证高可靠和便捷使用。针对战场侦查雷达设计需求,从系统体制选择、硬件架构设计、软件架构设计和分系统实现方式设计等方面进行了探讨,设计一款低功耗低成本便携式战场侦察雷达系统。

分析便携式呼吸睡眠监测联合集束化护理干预改善心力衰竭患者睡眠情况的效果

目的:分析便携式呼吸睡眠监测联合集束化护理干预改善心力衰竭患者睡眠情况的效果。方法:选取2022年1月至2023年6月厦门大学附属第一医院收治的心力衰竭患者86例作为研究对象,按照随机数字表法分为对照组和观察组,每组43例。对照组给予集束化护理干预,观察组给予便携式呼吸睡眠监测干预。利用便携式呼吸睡眠监测仪检测2组的入睡潜伏期、觉醒次数、觉醒时间及实际睡眠时间,采用理查兹-坎贝尔睡眠量表(RCSQ)评估包括睡眠状态、夜间觉醒、重回入睡、睡眠深度的变化,采用彩色多普勒超声仪检测患者的左室射血分数,采用标准参照康纳-戴维森韧性量表(CD-RISC)评估2组患者干预前后心理弹性水平的变化。结果:干预后,观察组入睡潜伏期、觉醒时间及觉醒次数显著低于对照组,实际睡眠时间显著高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05);观察组的睡眠状态及睡眠深度评分显著高于对照组,观察组夜间觉醒、重回入睡评分显著低于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05);干预后,观察组的左室射血分数与心理弹性CD-RISC评分均高于对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论:便携式呼吸睡眠监测联合集束化护理有利于改善心力衰竭患者的睡眠情况,提升睡眠质量,加快心功能的恢复,临床可进一步推广应用。

便携式孕期智能监护仪的市场需求调查

用方便抽样的方法,选择湖北省内的妊娠期妇女作为研究对象,调查孕妇对孕期监护仪功能等的认知情况及消费意向。运用SPSS软件对数据进行统计学处理后得知,91.2%的孕妇表示会按时进行产检,54.1%的孕妇部分了解孕期监护仪,41.9%的孕妇表示有购买意向,63.5%的孕妇选择无线式监护仪方便携带;就便携式孕期智能监护仪的功能,23.3%的孕妇选择胎心监测,22.8%的孕妇选择胎动监测;在希望添加的特殊(或特色)功能上,22.3%的孕妇选择了预警机制,21%的孕妇选择了远程监控;在希望增强的性能方面,26%的孕妇选择智能监测与分析,25.7%的孕妇选择灵敏度、准确性高。结果显示孕妇对于智能监护仪的购买意愿整体倾向为消费,提示便携式孕期智能监护仪的强大潜在市场需求,但需在完善监测功能、增强预(报)警系统、安全易携等方面进一步研究。

便携式油茶果分层采摘装置设计与试验

目前,油茶果采摘基本靠人工,采摘效率低,采摘成本高。为提高油茶果采摘效率,设计了一种便携式油茶果分层采摘装置。工作时,与油茶果、花苞长轴方向夹角为0°、30°、60°、90°方向分别施加拉力,油茶果和花苞的拉断力随着角度的增大而减小,且呈一定的线性关系,同方向的油茶花苞拉断力小于油茶果拉断力。采用ADAMS软件仿真分析了平行胶辊速度、平行胶辊间距和平行胶辊直径对油茶果脱落过程的影响规律,结果表明:油茶果受到的冲击力随平行胶辊速度和平行胶辊直径的增加而增加,随平行胶辊间距的增加而减少。采摘试验结果表明:当平行胶辊间距为21mm、胶辊直径为30mm时,油茶果采摘效率为42kg/h,为人工采摘的3倍左右。研究结果可为便携式油茶果采摘装置的研发提供参考。

阳极溶出伏安法便携式重金属分析仪性能测试方法研究

阳极溶出伏安法便携式重金属分析仪被广泛应用于水体、土壤、食品、固态物质的重金属含量检测。除镉、铅、铜外,使用该分析仪检测砷、汞、锌、铬、锰、镍、锡、铊、铁、钴、硒、银、碲、金、铋等重金属时,需选择合适的计量性能测试项目及测试方法。同时,JJF 2037-2023《便携式溶出伏安法重金属检测仪校准规范》对测量镉、铅、铜元素的便携式溶出伏安法重金属检测仪的计量特性及校准方法做出了要求。

便携式紫外测油法在突发水环境事件石油类应急监测中的应用

现场快速监测方法在突发环境事件应急监测中发挥着越来越重要的支撑作用。利用便携式紫外测油仪测定了突发环境事件地表水中的石油类。将方法的检出限、精密度和准确度的测定结果与实验室标准方法进行比对,结果表明,方法检出限为0.008mg/L,精密度介于0.40%~4.76%,标准样品测定结果准确,样品加标回收率介于90%~104%,与实验室标准分析方法的相对偏差为6.7%。此方法更加便捷、快速、节省时间、数据时效性强,可及时为突发水环境事件处置提供技术支撑。

基于便携式X射线荧光光谱速测的设施菜地土壤重金属污染诊断与评价

土壤重金属污染快速诊断与评价是污染防控与风险管理的前提。以广东省典型设施蔬菜产地土壤为研究对象,采用便携式X射线荧光光谱法(portable X-ray fluorescence spectroscopy,PXRF)原位快速获取土壤重金属(镉(Cd)、铜(Cu)、铬(Cr)、铅(Pb)、锌(Zn)、砷(As)、镍(Ni)及汞(Hg))含量,在传统实验室方法验证PXRF的准确性和稳定性的基础上,对广东省设施菜地表层土壤重金属的污染状况进行快速诊断,并对土壤重金属污染风险进行评价。结果表明:(1)异位PXRF法对土壤Cd、Cu、Cr、Pb、Zn、As及Ni的测定值与传统实验室方法测定值极显著相关(P<0.01),土壤Pb和As含量的PXRF原位测定值与传统实验室方法测定值极显著相关(P<0.01);(2)土壤含水量为150 g·kg^(-1)~200 g·kg^(-1)时,Cr、Pb、Zn和As的PXRF原位测定值与实验室测定值的相关性达到了极显著水平(P<0.01);(3)土壤Cd和Cu的超标现象较为突出,其点位超标率分别为20.9%和10.0%。设施菜地土壤Cd的平均含量为0.21 mg·kg^(-1),约为露天农田土壤的1.2倍。珠江三角洲地区设施土壤中各重金属的含量整体较其他地区高;(4)土壤Cd、Cu、Cr、Pb、Zn、As、Ni及Hg的单项污染指数均小于1,由高到低依次为Cd>Cu>Pb>Zn>Cr>As>Ni>Hg,内梅罗综合污染指数的均值为0.69。就整体平均值而言,土壤重金属污染程度处于清洁水平。PXRF实现了广东省设施菜地土壤重金属污染的快速诊断,并快速识别出Cd和Cu为设施菜地污染风险较高的潜在污染元素,研究结果可为设施农业土壤重金属污染快速诊断与评价提供方法和数据支撑。

新型便携式体外膜肺氧合动物实验在体安全性和有效性研究

目的本研究旨在验证一种自主研发的新型便携式体外膜肺氧合(ECMO)系统(西京高级生命支持系统JC-Ⅲ型)在大动物体内的安全性和有效性。方法共计10只健康小尾寒羊通过颈动脉-颈静脉插管方式进行静脉-动脉体外膜肺氧合(VA-ECMO)支持,以评价JC-Ⅲ型ECMO系统的性能。通过持续输注肝素实现全身抗凝,转机过程中每2 h记录1次活化凝血时间(ACT),维持ACT在200~250 s之间;离心泵转速设定在3000~3500 r/min。分别于ECMO启动前和启动后24 h监测血红蛋白、血细胞计数、凝血、肝肾功能、心肌损伤等指标变化情况,实验结束后解剖泵头和氧合器,探查血栓形成情况。结果VA-ECMO手术成功率为100%,ECMO转机24 h,流量波动于1.9~2.5 L/min,未发生溶血、泵头血栓、膜肺血栓。ECMO转机前后血红蛋白含量、白细胞计数、血小板计数、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿素、肌酐、高敏肌钙蛋白I、N末端B型脑钠肽前体等指标差异均无统计学意义(均P>0.05)。结论本在体动物实验证实了西京高级生命支持系统JC-Ⅲ型的安全性和有效性。

便携式XRF在四川盆地含铼矿体快速识别中的应用研究

本文介绍了应用便携式XRF荧光分析快速识别技术“鉴定”岩矿石的含铼矿化性及品位,并成功应用于四川盆地(乐山犍为—沐川地区、叙永—古蔺地区、昭觉—普格地区)的铼矿勘查工作中。便携式XRF分析仪虽不能直接分析铼(Re)元素,但可利用其与钼(Mo)、铜(Cu)等共、伴生矿物组合特征,并结合地质等综合特征(最重要的找矿标志)——黑色有机质,可在野外对含矿层位进行快速检测与分析。其中四川盆地中部含矿层主要以铼、钼矿化为主;在东部含矿层主要以铼、钼、铜矿化为主;在南部含矿层主要以铜、铼、银矿化为主,矿床特征有明显差异。通过便携式XRF野外测试结果与室内化学分析结果对比研究,其相对误差可控制在10%以下,验证其方法的有效性。实践证明,针对四川盆地沉积型铼钼矿床,便携式XRF分析技术是一种快速、经济、有效、绿色、间接的找铼手段,它为建立找“铼”标志,及时评价矿点,快速追踪异常源进行找矿预测,加速铼矿资源的勘探利用提供了一种有力的手段。