金属表面油膜的在线定量分析

为确定金属表面油膜厚度，开发出了非接触测量装置。此装置通过测定油膜的荧光特性在线记录了带钢表面的油涂层，可用于轧机、金属涂镀线（如镀锌线）或金属加工车间。它对优化油涂层厚度或冲压润滑剂十分有益，因而可作为产品质量保证的环节之一。

基于分离重叠谱峰的在线过程质谱气体定量分析方法

在线定量分析工业生产过程的反应气体或尾气,获知各组分气体含量,有助于及时调整生产工艺、提高产品质量,对相关工业的转型升级有着重要的意义。但受工业生产成本的影响,价格高昂的高分辨率质谱仪在工业在线定量分析中的应用相对局限,而采用低分辨率质谱仪检测出的带有重叠谱峰的质谱图可能会对反应气体或尾气的准确定量造成困难。虽然现有的在线定量分析方法较为成熟,但在定量准确度、方法适用性以及设备复杂性方面仍存在优化空间。为实现更准确且高效的在线定量分析,本研究提出了采用在线过程质谱仪对反应气体或尾气进行检测并分离重叠谱峰的定量分析方法。首先,根据工业生产场景精确预估待测反应气体或尾气的各组分气体及其含量,获得预测矩阵并配制校正标气。其次,通过查找各组分气体的标准质谱图,获得校正标气的所有重叠谱峰,根据各组分气体的主峰与重叠谱峰之间的关系构造最简单的比值矩阵,并配制与相关组分气体含量相同的比值标气修正比值矩阵。然后,利用质谱仪测量校正标气获得校正矩阵,并与预测矩阵和比值矩阵构建校正数学模型求得相对灵敏度矩阵。最后,根据计算出的相对灵敏度矩阵、修正后的比值矩阵与测算待测反应气体或尾气后获得的检测矩阵一同构建定量数学模型,实时求得各组分气体的含量矩阵,实现对工业生产过程的实时监测与调控。采用该方法分析具有代表性的酵母菌发酵罐尾气时,表现出准确度高且适用性强的特点,经过多次在线定量分析实验后,其最大定量误差可控制在0.4%以内,最大定量相对标准偏差可限制在2%以内。

用于LIBS钢液在线定量分析的基体校正方法

将激光诱导等离子体光谱技术(LIBS)用于钢液在线定量分析,由于基体效应严重影响其精确度,因此在定量分析中应尽量降低基体效应对待测元素的影响。内标法是LIBS定量分析最常见的方法,该方法可以部分消除测量过程中基体效应的影响,但只适用于样本组成简单的情形,对于多元素待测样本中的基体效应无法有效校正,采用一般基体校正法无法实现钢液的实时在线定量分析,后续数据处理工作量较大,不适宜应用于现场。为此提出运用改进线性回归方程的基体校正法再结合Mathematica简短的计算程序,能有效对LIBS钢液在线定量分析进行基体校正,并且通过实验验证了此方法的可行性。

Cu/HZSM-5分子筛上乙醇芳构化的在线分析及其催化活性的评价

通过对Cu/HZSM-5分子筛上乙醇的无氧芳构化反应主要产物的在线定量分析,评价了催化剂组成、反应温度、气体空速对芳构化活性的影响。结果表明:Cu/HZSM-5分子筛具有良好的芳构化性能。当金属Cu含量为5%,催化温度为300℃,乙醇气体空速为167h-1时,催化剂具有最好的芳构化效果,乙醇的转化率为35.41%,苯的选择性达到了27.59%。对不同催化温度下反应产物中乙烯生成量的变化情况的研究,证实了乙烯是此催化反应过程的一种最初产物。

小型气体质谱仪在中国大陆科学钻探钻井现场泥浆中气体的在线分析应用

采用OmniStar型质谱仪在线分析CCSD钻井泥浆中的H2、He、O2、N2、Ar、CH4和CO2等气体组分。采用脱气器、大气平衡仪、气体流量剂、冷冻干燥等样品采集装置,通过合理的设计可以有效地采集到井下气体并且克服大气的污染,除去气体中的水分。根据OmniStar型质谱仪的分析原理及分析能力,建立了可靠的分析方法,其精密度优于2%,准确度高,分析周期为8 s,为科学研究提供了及时、可靠的数据。

同位素气溶胶加入法ICP-MS在线分析单粒子中的铀总量

本研究发展了一种ICP-MS同位素气溶胶加入法,可实时标定仪器灵敏度,对气溶胶粒子进行在线定量分析。介绍了同位素气溶胶加入法的原理和参数测量方法,并应用该方法对人工发生的天然铀单粒子中的铀总量进行在线分析,考察方法的可行性。实验结果表明,该方法测得的单粒子中238U原子数的精度为5.6%,比气溶胶发生器给出的计算结果偏大19%,讨论了偏差的可能主要来源。

一种在线同时分析一氧化氮和二氧化氮含量的方法

氮氧化物(NO_x)在工业生产和科学研究中具有重要的应用。通过多通道快速质谱碎片扣除的方法来测定气体中氮氧化物的含量,旨在实现在线多通道同时快速准确分析一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO_2)。方法的稳定性较好,一氧化氮和二氧化氮的稳定性相对标准偏差分别小于1.07%和1.23%。该方法具有快速分析的特点,30s内完成流路切换、进样和样气平衡到检测报告样气组分的全部过程。该方法已分别用于单通道和多通道切换检测氮氧化物含量,所得结果准确。结果表明,多通道质谱干扰离子扣除法可以成功地应用于气体中NO_x含量的快速多点动态监测。

在线预决策系统在贵州电网的开发与应用

利用EMS在线数据、电网典型运行方式数据等，采用基于EEAC稳定性定量分析工具跟踪系统实际运行工况，开发了贵州电网在线预决策系统。应用此系统实现了贵州电网静态安全、暂态和动态稳定性的在线决策，为防范电网逾越安全稳定域提供了技术支持。