基于ANN和LSSVR的造纸废水处理过程软测量建模

针对造纸废水处理系统的时变性、非线性和复杂性等特点,将人工神经网络(ANN)和最小二乘支持向量回归(LSSVR)分别用于造纸废水处理过程中的软测量建模,实现造纸废水处理过程中出水化学需氧量和出水悬浮固形物浓度的预测。ANN采用误差反向传播算法建模,LSSVR通过粒子群优化算法进行模型参数优化。结果表明,与ANN模型预测结果相比,LSSVR模型预测结果的均方根误差降低了50%以上,相关系数提高了近10%,表明LSSVR模型在造纸废水处理过程中的预测精度高于ANN模型。

三种品牌牛奶的荧光光谱特性研究

应用FLS920P型稳态和时间分辨荧光光谱仪,对三种品牌不同脂肪含量的纯牛奶和鲜奶(共9种)进行了荧光光谱的测量。9种牛奶样品的三维荧光光谱显示,牛奶的荧光峰值波长为349 nm左右,半高宽为66 nm左右,最佳激发波长为291 nm左右,平均寿命为4.6 ns左右,实验表明9种牛奶的荧光光谱除荧光强度外基本一致。实验测得酪蛋白溶液的荧光峰值波长为344 nm,半高宽为66 nm,最佳激发波长为295 nm,荧光寿命为4.1 ns。酪蛋白的荧光峰值波长和荧光寿命与牛奶基本一致,对比牛奶中其他荧光物质后,推断牛奶的主要荧光物质为酪蛋白。进一步探究9种牛奶荧光强度的差别,对比9种牛奶最佳激发波长下的荧光发射光谱,相同品牌的全脂牛奶荧光强度明显低于脱脂牛奶。对比全脂牛奶、脱脂牛奶和离心处理的全脂牛奶归一化后的荧光光谱,离心后的全脂牛奶荧光强度介于全脂和脱脂之间,离心使得脂肪减少,散射降低,从而导致荧光强度的增强。牛奶的荧光发射全谱显示全脂牛奶的瑞利散射强度明显高于脱脂牛奶,全脂牛奶的脂肪含量高,散射强,激发光入射全脂牛奶后更多地被散射,导致全脂牛奶的瑞利散射强度高于脱脂牛奶。光透过率曲线显示全脂牛奶的透过率都低于脱脂牛奶,入射光通过全脂牛奶时,除了一部分被酪蛋白吸收以外,还有一部分因脂肪的散射而损失,透过率减小,使得全脂牛奶的透过率都低于脱脂牛奶。使用荧光光谱技术在不进行预处理的情况下对牛奶进行检测,确定了牛奶的主要荧光物质,并对全脂牛奶和脱脂牛奶荧光强度存在差别的原因进行了解释。

一种新颖的电阻应变式两线制称重变送器设计

针对常用的电阻应变电桥式称重传感器输出电压信号变化极为微小(若干毫伏)、零位误差较大(与输出变化量相当,甚至大于输出电压变化量),不便于转换和传输的问题,为了将电阻应变电桥式称重传感器信号转换为两线制4~20m A电流信号进行输出,采用基于仪表放大器AD627和电流转换器XTR105的模拟电路转换方案,对信号进行放大、零位偏差补偿。通过V/I转换器,把电压信号转换成电流输出信号,有利于长距离传输。详细介绍了变送器的工作原理和硬件电路设计。通过测试实验验证了变送器的测量特性。