基于光声光谱的电缆微量气体浓度标定和自动化预警系统

为提高电缆微量气体浓度预警精度与速度,该文设计基于光声光谱的电缆微量气体浓度标定和自动化预警系统。系统通过采集装置检测光声信号二次谐波信息,并利用标定仪标定气体浓度。预警端基于RBF神经网络启动异常诊断模型,提取统计特征并进行分类诊断。若发现异常,系统启动声光报警装置,以语音报警、灯光警示的方式,进入自动化预警状态。经实验测试后,所设计系统利用光声光谱技术,远程检测电缆隧道微量气体后,对微量一氧化碳气体的异常诊断结果精准,且对异常浓度气体的自动化预警时延在0.4 s之内。

苯酚浓度标定中硫代硫酸钠标液浓度改进

挥发酚测定中苯酚标准储备液浓度的标定是一个关键。笔者在挥发酚测定中发现，用改进后的０．０２５ ｍ ｏｌ／Ｌ的Ｎａ２Ｓ２Ｏ３ 标准溶液标定苯酚溶液与标准法选用的０．０１２ ５ ｍ ｏｌ／ＬＮａ２Ｓ２Ｏ３ 相比，可减少误差，提高精密度、准确度和实验效率。

室内空气甲醛测定用甲醛标准贮备液浓度标定的不确定度分析

将甲醛标准贮备液的标定过程按照操作的先后顺序逐一分解,通过分析每一步测定结果的不确定度,并将其传递到下一步的不确定度分析中,最后得到甲醛标准贮备液浓度的不确定度。

氢氧化钾乙醇溶液浓度标定的不确定度

标定氢氧化钾乙醇溶液浓度过程中,基准物的质量、滴定管、消耗体积的读取等均会影响浓度的准确性,从这些相关因素入手,针对不同的不确定度分量采用不同的评定方法,最后合成标准不确定度。从各个不确定度分量的大小,可以看出各个因素对浓度结果准确性影响的大小程度,对于在整个标定过程中,减小主要因素的干扰,使标定结果更加接近真值,具有良好的参考作用。

测定粘胶熟成度所用氯化铵溶液浓度标定方法探讨

目前化纤行业测定粘胶熟成度所用NH4Cl溶液的浓度是采用传统的碱法标定,此方法不仅测定步骤繁琐,而且测定过程中加入的甲醛毒性大,危害人体健康且排放后污染环境。对标定NH4Cl溶液浓度的方法进行试验探讨,分别用返滴定法和莫尔法标定NH4Cl溶液浓度,结果完全能满足溶液配制需要,特别是莫尔法更具优势。

用于二氧化碳浓度红外检测的温度补偿研究

二氧化碳(carbon dioxide,CO_(2))浓度监测是实现碳达峰、碳中和的重要基础,非分散红外(non-dispersive infrared,NDIR)检测技术作为温室气体测量领域应用最为广泛的技术之一,如何有效抑制温度漂移、确保长期监测数据的稳定性和可靠性是研究重点。实验表明,光源光功率、气体吸收线强、滤光片中心波长等容易受到环境温度影响。文中提出一种红外气体检测的温度补偿方法,研制了用于大气二氧化碳浓度红外检测的分析仪。选取以4.26μm为中心波长的CO_(2)气体吸收线;利用高低温试验箱,对分析仪进行温度补偿实验研究;配置标准CO_(2)气体浓度,对分析仪进行浓度标定实验研究。测量结果表明,红外CO_(2)气体分析仪浓度测量稳定,温度补偿显著,具有快速响应、应用范围广等优点。该红外CO_(2)气体分析仪为陆地生态系统碳收支监测等领域提供可靠数据支撑。

哈特曼装置上粉尘浓度的测量

粉尘浓度和湍流速度对粉尘爆炸猛烈程度和粉尘云最小着火能的测试有很大影响.针对1.2 L哈特曼装置上的粉尘浓度进行了测量研究,并对测量数据进行了分析讨论,得到了1.2 L哈特曼管上不同位置高度的粉尘浓度随时间的变化曲线.粉尘浓度随哈特曼管高度位置分布很不均匀.对于哈特曼管电极位置高度,当点火延迟时间170 ms、计算浓度为500 g/m3时,其粉尘测量浓度近似等于计算浓度;当计算浓度低于500 g/m3时,其测量浓度高于计算浓度.当计算浓度大于500 g/m3时,测量浓度低于计算浓度.哈特曼管上粉尘浓度随高度分布的获得,为最小着火能在不同装置上的测试比较提供了数据,为粉尘爆炸数学模型的检验提供了依据.

基于TDLAS技术的甲烷气体浓度识别系统

以不同浓度的甲烷气体为研究对象,利用甲烷在1653.7nm处的吸收峰,搭建基于TDLAS技术的甲烷气体浓度识别系统,利用Matlab软件拟合不同配比甲烷气体浓度曲线,并用其他标准浓度气体进行精度验证。搭建的基于TDLAS技术的甲烷浓度识别系统由气体浓度配比、光电检测和信号采集处理3部分组成。使用高精度流量计,利用高纯氮气稀释高浓度甲烷配比低浓度甲烷气体作为检测气体,并通过实验数据分析配比误差。实验结果表明:搭建的基于TDLAS技术的甲烷气体浓度识别系统气体标定准确,气体浓度识别精度高。

基于双差分的高精度甲烷浓度探测系统

现有的甲烷浓度检测系统大多采用窄带激光器、可调谐激光器等实现对甲烷特征波长位置的对准,虽然可以有效提高检测精度,但高性能激光器价格昂贵、结构复杂,难以满足实际应用中需要小型化、便携化以及低成本的要求.据此设计了一种基于双差分的高精度甲烷浓度检测系统,设计了浓度差分转换窗口,可获取2组等效于窄带光对准的差分数据,从而实现了仅用宽带红外二极管作为光源的高精度甲烷浓度探测系统.分析了该系统的工作原理,推导了基于双差分的甲烷浓度函数,给出了双差分的算法流程.实验采用LSIPD型PIN光电二极管与C30659型红外探测器采集响应光强,利用GPro 500系列甲烷浓度检测仪作为标准检测设备对系统进行甲烷浓度检测误差分析.结果显示:当甲烷体积分数小于4.0%时,系统平均相对误差小于1.0%;当甲烷体积分数高于4.0%时,系统平均相对误差小于1.5%,验证了系统的可行性.

一种利用变通的离子散射谱测量进行浓度定标的二次离子质谱深度剖析定量方法

本工作利用一台不作任何较大改动的ＣＡＭＥＣＡ－ＩＭＳ－３ｆ扇形磁铁型二次离子质谱仪对传统的离子散射谱（ＩＳＳ）分析技术进行了适当的变通，并对二次离子质谱分析（ＳＩＭＳ）的深度剖析谱进行了浓度定标。在保留ＳＩＭＳ分析高灵敏度、高深度分辨率的前提下，实现了对块体样品中的掺杂元素的ＳＩＭＳ定量深度剖析。通过与离子注入机标称的注入剂量及卢瑟福背散射的定量分析结果相比较，本方法的定量准确度一般好于１０％。而精确度则好于５％。本文对该方法的背景、基本原理、实验方法，准确度及优缺点等进行了较详细的讨论。

大学物理创新实验气敏传感器(MQ_3)特性研究

为了满足全校各类专业本科生对物理实验的需求,新开设了关于气敏传感器(MQ3)特性实验。通过自主设计,自主解决实验问题,以实现对气敏传感器应用由浅入深的了解。文中介绍了实验原理、实验内容及3种实验方案,最后对其测量结果进行了较详细的分析和探讨。

柴油喷雾撞壁特性的定量研究

在一个定容弹里,利用复合激光诱导荧光(PLIEF)技术定量研究了柴油喷雾撞击平板后的燃油分布.研究发现,在气、液相喷雾同时撞壁的条件下气相喷雾瞬态最大当量比出现在撞壁点附近,瞬态最低温度出现在瞬态最大当量比位置并与其发展规律截然相反.撞壁后气相壁面贯穿距离和壁面高度随时间发展逐渐增加,液相壁面贯穿距离和高度先随着时间增加而增大,到某一时刻后保持基本不变.气、液相壁面贯穿距离和壁面高度受各种参数的影响很大.根据实验数据,利用多元非线性回归法,拟合了可以较好预测气、液相壁面贯穿距离和壁面高度的经验公式.

基于NDIR的甲烷气体传感器设计与测试

针对目前非分光红外CH4气体传感器灵敏度较低且响应时间较长等问题,设计一款基于光电导原理的CH4气体传感器。该传感器主要由PbSe光导型红外探测器、信号处理部分电路、光源驱动部分电路及光路气室组成,通过分析气体浓度与探测器输出信号之间的关系,拟合浓度输出关系方程,以实现检测功能。通过实验,在室温下对不同浓度气体进行检测,结果表明该传感器的输出误差、最低检测限、最低响应时间等参数表现良好,可在1000 cm^(3)/m^(3)范围内对气体实现有效测量。

双通道非分光红外CO_(2)气体传感器设计与测试

针对目前非分光红外(NDIR)CO_(2)传感器灵敏度差、量程小的问题,设计并实现了一种微型双通道NDIR CO_(2)气体传感器。该红外传感器主要由双通道热释电探测器、信号读出与处理电路、温度传感器与光路气室构成。建立了温度、CO_(2)浓度与探测器输出值之间的关系模型,实现了传感器的温度补偿功能。测试结果表明,所设计传感器能够实现在0~40℃温度范围内,0%~5%气体浓度的测量,且在0%~2%浓度下测量误差值小于0.1%,在2%~5%浓度下测量误差值小于0.25%。

柴油喷雾结构和特性的定量研究

利用PLIEF方法在定容弹里定量标定得到了现代柴油机类似工况下喷雾燃空当量比和温度场分布,半定量得到了液相喷雾密度分布。研究发现,喷雾由未裂核、液滴核(LDC)、气相浓核(VRC)、低温核(LTCore)、喷雾头部和稀薄外壳六部分组成。根据喷雾结构参数特征,喷雾的发展可以分为三个阶段。第一阶段气液相喷雾基本重合;第二阶段液相喷雾到达一个终点,气相喷雾超过液相喷雾边界继续向前贯穿形成头部;第三阶段,喷雾充分发展,气相浓核、低温核和液核又重新重合在一起。在喷射参数不变的条件下喷雾特性主要由环境密度决定,环境温度主要影响蒸发速率。提高环境温度会减小液核贯穿距离,使燃空当量比分布更不均匀。着火时刻的喷雾特性受环境条件的影响。

四氯化锡中亚锡的测定（二）

高锰酸钾标准滴定溶液c（1／5kMnO4）=0．1mol／L，按GB／T601-2002《化学试剂标准滴定溶液的制备》中“4．12”的规定配制和作浓度标定。