Zeolites for Sensors for Reducing Gases

Due to their unique properties,zeolites can be used either as passive filters to greatly enhance selectivity or as very selective sensor materials.Some well known principles are briefly reviewed and the following three novel application modes are discussed.Zeolites can be applied as cover layers for specificity improvement of p-type semiconducting hydrocarbon sensors.Furthermore,a novel combination of metal oxides with zeolites leading to a very selective hydrocarbon sensor is described.In this application,it is shown that the interface chromium oxide/zeolite plays an essential role.And,in a very recent approach,Na^+ ion conducting zeolites are applied as an auxiliary phase in a potentiometric gas sensor.The cell voltage shows a Nernstian response,which is selective towards propane.Here,the proposed mechanism assumes Na^+ activity changes in the zeolite pores due to hydrocarbon sorption.

海洋油气勘探中高灵敏度气态烃现场探测系统的研制

为了提高灵敏度、选择性及扩大气体检测组分 ,化学气体传感器被研究并应用于海洋油气勘查 .这种传感器灵敏度高、体积小、重量轻、功耗低、易操作 ,并能在海洋恶劣的条件下工作 .不同的传感器能够被集成在一个芯片上 ,同时测定多种化学物质 .传感器可以与计算机相连 ,直接提供数据处理 .因此 ,特别适宜于海洋油气勘查 .这是世界上第一套成功研制出的基于化学传感器原理的便携式高灵敏度气态烃现场测定系统 ,用于现场测定样品中的超微量甲烷、乙烷、丙烷及氢气的含量 ,检测限低达 10 -10 g ,选择性、重现性、稳定性和寿命都达到世界先进水平 .不仅可用于海洋油气勘查 ,而且可用于其他需要进行超微量气体现场检测的领域 .

气态烃快速探测系统在海洋油气勘探中的应用

气态烃快速探测系统以高灵敏度化学传感器为技术突破,与其配套装置可实现海洋烃类快速探测与现场处理一体化;可实现对不同层次,不同尺度、不同精度数据的综合解释和烃类异常的现场圈定。研制出的化学传感器及其配套装置具有:高灵敏度、高稳定性、小型轻便、低功耗、易操作、能适应恶劣海况条件,同时测定痕量气态烃和多种参数的特点。这种基于化学传感器原理的便携式高灵敏度气态烃现场测定系统,可以现场快速测定样品中的超微量甲烷、乙烷、丙烷及氢气的组分含量,并通过引入气体色谱柱和信号保真处理,使整个系统具有较好的选择性,从而实现了混合气体的高灵敏度快速分析。

遥感技术在油气勘探中的应用

介绍了遥感技术在油气勘探中的应用。使用遥感数据进行裂缝制图,对识别新的勘探目标、扩大产层带和选择开发井位非常有益。依据油气微渗漏在地表引起的矿物蚀变、植被变异及其他异常特征,可采用高精度遥感资料辅助探测油气藏。随着遥感空间分辨率和光谱分辨率的提高,遥感技术在油气勘探中的应用前景将更为广阔。

基于传感器网的烟尘多环芳烃自动吸附系统研究

为了高效吸附烟尘中的多环芳烃,设计了基于传感器网的烟尘多环芳烃自动吸附系统.该系统由传输部分、传感网节点、吸附颗粒等组成,利用CC2530模块启动传输系统,完成更换吸附颗粒的工作.结果表明:自动吸附系统回收箱内吸附颗粒检出的多环芳烃含量大于下筛网上吸附颗粒中的多环芳烃,可以起到吸收多环芳烃的作用.

光纤光栅碳氢化合物泄漏传感系统的研发

介绍了光纤光栅传感器的理论模型以及计算和实验结果;通过研制各种丁基胶柱,开发了新型的具有温度补偿的光纤光栅传感系统.这对输油管道和储油罐及时定位的检测碳氢化合物泄漏具有很大的实际应用价值.

烃类气体的智能识别

使用十一个不同型号的金属氧化物半导体气体传感器组成传感器阵列，分别用主成份分析法（ＰＣＡ）和偏最小二乘回归方法（ＰＬＳ）处理传感器阵列对一定浓度范围（约７００×１０－６～１４０００×１０－６）的甲烷、乙烷、丙烷、丙烯４种气体的响应．主成份分析法的结果可用来识别未知的烃类气体，偏最小二乘回归得到的较正模型具有较强的预报能力，可用来预报未知烃类气体的类型．

光纤化学传感器测定有机污染物的研究进展

光导纤维化学传感器是80年代初由光纤技术、光谱技术和计算机技术,相互交叉、渗透而形成的新技术。它具有实时、在线和远距离自动监测等特点,在环境监测领域有广泛的应用前景。本文介绍其工作原理及其在监测有机污染物中的研究进展。

2种罗丹明多环芳烃聚苯乙烯固相传感器检测Hg^2+的荧光差异

合成了2种用于Hg 2+检测的新型罗丹明聚苯乙烯固相荧光传感器PS-RB-2和PS-R6G-2,并对其荧光传感特性进行了详细的研究。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微照片(SEM)对其进行表征。PS-RB-2传感器对Hg^2+表现出更高的选择性、灵敏度以及更低的检测限(0.065μmol/L)。基于晶体结构,从理论层面提出并探讨了由Hg^2+螯合诱导的罗丹明螺环开环的检测机制。值得关注的是,该传感器可以回收利用,并将环境友好的传感器PS-RB-2成功用于荧光检测实际水和鱼类样品中的Hg^2+。在加标回收实验中,相对误差均低于10%,表明该传感器为实际食品样品中Hg^2+检测提供了一种简单、有效且具有潜力的方法。同时开发了一种可通过肉眼观察颜色变化进行快速检测Hg^2+的固相萃取柱。

金属氧化物传感器对变压器油中微量烃类气体的检测特性研究

基于自制的金属氧化物半导体气敏传感器对甲烷、乙烷、乙烯、乙炔在1—20μL／L低浓度范围内进行气体检测特性试验，并对其响应机理进行探究，对被测气体的分子轨道能级进行计算分析，另外还对传感器的选择性机理做定性分析。

便携式SERS传感器的近岸海水中PAHs检测

为实现海水中痕量多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAHs)的现场快速、高灵敏度检测,研制了便携式高灵敏度表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering, SERS)传感器,将倒置的望远镜结构应用于外置光路模块,使光路的效率提高到商业化光纤拉曼探头的3.7倍,光路全长约120 mm,系统尺寸为350 mm×300 mm×180 mm,质量约15 kg,功耗约30 W,满足现场探测便携式的要求。利用该传感器对青岛岸边海水中PAHs进行现场检测,发现了萘、菲、屈菲、苯并(k)荧蒽、苯并(b)荧蒽、苯并(a)芘等的信号,检测结果得到气相色谱(Gas Chromatography, GC)的证实,且检测到GC法难以检测到的易挥发性物质萘。对青岛近海石老人海域和麦岛海域的现场船载检测发现:石老人海域随离岸距离的增加,PAHs种类和含量分布稳定;麦岛海域PAHs随离岸距离的增加,种类和含量均明显减少。结果表明,自主研发的SERS传感器具有便携、快速、高灵敏度的特点,可为近岸海域有机污染物PAHs的监测提供依据。

冲裁加工在厚板零件中的应用

介绍一种用于轻轨铸钢支座定位板零件的落料和整修加工工艺及模具设计。冲裁加工是一种广泛应用于板形零件的加工手段,它具有高效、少屑、互换性好等特点,尤其对于边界轮廓特异的板形类零件的加工更具明显优势。

一种车载无线综合录井仪

传统综合录井仪为落地集装箱式,搬迁时需要卡车及吊车,占用井场空间大,不利于搬迁及狭小井场作业;仪器房内设备体积偏大且相对固定,不利于技术组合;检测成分不够丰富,不利于后期解释评价;有线传感器安装困难,不利于频繁搬迁。为此,研制一种模块化车载无线综合录井仪,采用车载仪器房,占用空间小,利于搬迁;采用模块化、小型化设计,节约仪器房内空间,利于根据实际需求进行技术组合;采用多组分气体快速检测系统,检测速度快、监测信息丰富,利于油气层发现、解释及评价;采用无线传感器,安装方便,利于减轻录井工作量,减少对钻井施工的影响。该种车载综合录井仪实现了车载化、模块化、小型化、无线化、通用化,在煤层气井、页岩气平台井组、长途搬迁井等录井作业中具有明显技术优势。