双波长法快速测定饮用水中的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮

针对快速性要求较高的场合,提出基于双波长法测定硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量的方法,该法首先测定混合溶液在203、216、220nm处的吸光度值,其次计算216nm与203nm处的吸光度差值,通过差值的线性回归方程计算出硝酸盐氮的浓度,再通过亚硝酸盐溶液的校准曲线计算亚硝酸盐氮的含量。通过实验和分析计算,可知此法原理简单,使用方便,精密度和准确度较高,而且在没有分光光度计的情况下也能使用,大大提高了分析效率,适合用在快速估算硝酸盐氮和亚硝酸盐氮含量的场合。

光纤Bragg光栅温度与应力的测量分析

采用了一种基于等强度悬臂梁的双光纤栅组合法,实现温度与应力的同时测量。选用同一批次生产的参数一致的两根光纤Bragg光栅,将其分别粘贴在等强度梁的上下表面,通过梁上下光栅所受的应力大小相等而方向相反,产生两个反射峰来实现温度与应力的同时测量。通过实验测得光栅温度灵敏度系数为0.1346 nm/℃,梁上下光栅误差仅为0.0001 nm/℃;应力灵敏度系数分别为0.4085nm/N,-0.4089nm/N,误差也仅为0.0004 nm/N。实验结果表明该方法切实可行,制作工艺简单,克服了传统双光栅组合法难以保证测量位置准确性的缺点。

单光纤光栅的温度、压力双参量测量分析

介绍了一种以悬臂梁为基底,单光纤光栅为传感元件,测量温度和压力的方法。分析了温度和波长的非线生关系对测量结果的影响,给出了布拉格共振波长与温度的线性及非线性的适用范围。光纤光栅的裸光栅部分和预应变部分波长与温度的线性适用范围分别为:-11.2℃～89℃,22.5℃～62.5℃。在此测量范围内,温度和压力响应曲线具有良好的线性。相应的压力灵敏度系数和温度灵敏度系数分别为:0 nm/N,0.4082 nm/N,0.0128 nm/℃,0.1346 nm/℃。结果表明,该方法简单易行,为温度和压力的实际测量提供了便利。

常用光纤Bragg光栅特性分析

结合光纤Bragg光栅在通信与传感领域应用的特性,利用传输矩阵法分析了均匀光栅、啁啾光栅、切趾光栅的反射率、时延特性、边模抑制比和反射带宽示意图。分析得到了不同光栅的特性规律,这些规律对光栅在通信与传感领域应用具有参考的价值。

提高光纤光栅传感器测量精度的研究

在实际应用中,光纤光栅传感器的测量精度受到噪声、成本等因素的制约。为了实现低成本的高精度光纤光栅传感器系统,提出了对光纤光栅反射谱采用自适应阈值小波消噪和B样条拟合算法的处理技术,并通过实验和仿真得出自适应阈值小波消噪,有效提高了系统的信噪比,在相同采样精度下拟合处理前波长检测的误差为0.01nm,处理后为0.0017nm,误差降低了一个数量级。实验结果证明该方法不但可以有效降低噪声带来的读取误差,而且提高了测量Bragg波长漂移量的分辨率,从而实现高精度测量温度、应变等外界参量。

博士信箱

肥肥博士: 作为《摩托车信息》的忠实读者,我有几个问题向博士请教。

BP神经网络用于总氮测定过程中I^-、Br^-的干扰消除

在碱性过硫酸钾消解-紫外分光光度法测定水体总氮过程中,碘离子和溴离子的存在会对测定结果产生干扰。针对这一现象,提出采用BP神经网络建立NO3-、I-、Br-含量的预测模型,经过训练后的预测模型能够较准确的预测到NO3-、I-、Br-的含量,从而消除I-、Br-对总氮测定的干扰。此法不需要物理和化学的分离,分析速度快,精度较高,可以消除总氮测定过程中的I-、Br-干扰,有很好的应用价值。