混凝土中钢筋腐蚀速率的现场无损检测技术

在对国内外所使用的检测方法及仪器进行广泛调研的基础上 ,对腐蚀电位法、交流阻抗法、电流阶跃法及线性极化法进行了比较 ,得出线性极化法是最简便易行适合现场测试条件的钢筋腐蚀的无损检测技术。并在此基础上提出线性极化法的设计方案 ,针对线性极化法在现场应用中可能存在的问题 。

基于电阻抗法的混凝土基层含水率检测方法研究

混凝土基层含水率对混凝土的结构、性能和施工质量有重大影响,但其无损检测技术受精度限制,不能满足实际需要。分别采用烘干法和电阻抗法(无损检测技术)测试不同厚度混凝土试板的含水率,通过比较两者的测试结果,分析电阻抗法产生误差的原因,并提出了电阻抗法含水率的校准公式,经验证,其相关系数达到0.99,说明校准后的电阻抗法无损检测技术能准确测试混凝土基层含水率,有助于推动工程现场混凝土基层含水率无损快速检测技术的发展。

基于便携式拉曼光谱的进口散装橄榄油品质现场快速无损鉴别方法

随着食品全球产业链的整合和大众生活水平提高,进口植物油在日常饮食中占比逐步增加,具有丰富营养价值的橄榄油在植物油产品中备受关注。在进口散装橄榄油的跨境运输和通关过程中,由于环境、温度和时间等因素的影响,分仓储运的橄榄油中不饱和脂肪酸可能发生氧化,以及初榨橄榄油中果肉碎渣沉淀在多次换仓时进行累积,导致橄榄油不同分仓和同一仓位不同位置的植物油品质出现较大差异,给橄榄油口岸现场的抽样监管和质量评价带来较大困扰。针对散装橄榄油现场快速品质评价的需求,在偏最小二乘法的基础上,将拉曼响应强度转换为向量空间角度值,建立橄榄油品质指标分析预测模型,针对不同抽样点样本进行橄榄油品质的快速现场预判,确保散装橄榄油在进出口环节的精准监管。首先采用传统方法分别测定经过220,240和260℃温度下,加热不同时长的橄榄油的酸价、过氧化值和亚麻酸的实测值,同时采用便携式拉曼光谱仪检测对应油样的拉曼光谱,通过平滑滤波求导等手段对光谱数据进行预处理,采用偏最小二乘法及角度度量法,对橄榄油的酸价、过氧化值、亚麻酸三种指标进行建模分析,两种方法建立的指标模型相关系数均达到0.99以上,其中角度度量法的相对误差范围不超过-5.43%。在进口散装橄榄油中随机抽取七个不同的样品进行验证,角度度量法建立的三种模型预测结果均方根误差分别为0.0258,0.2228和17.0641,相对误差范围在-4.71%~5.98%之间,结果显示角度度量法建立的模型更准确,具有更好的预测性及稳定性。该方法可应用于进口散装橄榄油品质的现场快速品质鉴别,提升口岸现场监管环节质量评价的精准性,为进出口散装橄榄油质量综合评价提供技术保障。

基于便携式拉曼高光谱成像技术的散装奶粉中硫脲可视化现场快速检测方法研究

硫脲是一种含氮量高、毒性较大的潜在蛋白掺假化合物,常规的实验室检测方法过程复杂、效率低,无法满足口岸对大批次散装奶粉样本质量快速筛查的需求。为解决口岸抽样监管缺乏快速实时评价方法的难题,利用自主搭建的便携式点扫描拉曼高光谱成像系统,开发了一种简单高效的奶粉中硫脲现场可视化快速检测方法,确保散装奶粉在进出口环节的精准监管。研究以不同添加浓度(0.005%~2.000%)的硫脲奶粉混合物为样本,分别用Whittaker平滑方法和自适应迭代重加权惩罚最小二乘算法(airPLS)消除光谱数据的背景随机噪音信号和荧光背景干扰,峰值识别后对硫脲特征位移处的单波段数据进行二值化处理,得到混合样本感兴趣区域的二值热图,通过二值图中硫脲像素点的有无和坐标,对奶粉中的硫脲进行定性判别和定位分析。进一步分析得感兴趣区域内硫脲像素点数目与添加浓度的关系,结果表明随着添加浓度的增加,硫脲像素点数目呈线性增长趋势,其中线性拟合的决定系数(R^(2))为0.9913,硫脲的最低检出浓度为0.05%。在0.25%,0.60%,1.20%和1.50%的添加水平下,利用像素点数目和线性拟合关系预测奶粉中硫脲的浓度,结果显示预测浓度的相对误差范围为-9.41%~4.01%,相对标准偏差小于7%。该点扫描拉曼高光谱成像系统能在10 min内完成单个样本的检测,结合软件控制系统,实时对奶粉中的硫脲颗粒进行定性、定量和污染分布分析,方法简单高效、准确性好、灵敏度高、稳定性强,为口岸现场对散装奶粉中硫脲掺假物的实时快速检测提供了技术监管手段,能显著提升口岸现场散装样本的监管环节质量评价的精准性,为进口奶粉快速通关提供技术保障。

印痕法现场检测钢材强度技术

印痕法现场检测钢材强度技术,是通过硬质合金球在建筑钢材表面施加一定的压力,在钢材表面产生印痕,通过检测印痕直径推定建筑钢材强度的技术。通过试验研究和理论分析,确定加荷时间、加荷大小、表面处理等印痕法测试关键参数和标准试验方法,研发了用于现场检测的便携式仪器,获得印痕直径-钢材强度曲线,实现了钢材屈服强度和抗拉强度的推定,形成了较为完整的印痕法现场无损检测钢材强度技术体系。

塞焊超声波探伤的缺陷评定方法研究

塞焊焊接广泛应用于建筑、船舶和海洋平台等钢结构领域中。焊接质量是影响钢结构整体性能的重要因素之一。以实际工程为背景,利用超声波探伤技术进行塞焊焊缝缺陷检测,通过分析常规回波图的特点,对塞焊焊缝中可能出现的损伤与缺陷如夹渣、气泡、焊瘤、未焊透和裂缝等进行识别和判定。还重点针对影响实际焊缝承载力最大的裂缝因素,通过绘制出缺陷位置、完好位置以及标准试块的回波波峰衰减图,统计各位置第3、第4次回波波峰与首次回波波峰高度比值表,直观地比较缺陷与完好位置回波图的差异,寻求现场无损检测中判断塞焊焊缝存在裂缝的定量化参考指标,以期为钢结构塞焊焊接中裂缝检测和其他缺陷的检测判定提供多重判据。

应用便携式近红外光谱仪研究苹果糖度的快速分析模型

为了利用便携式近红外光谱仪实现苹果糖度快速无损的现场检测。利用K-S算法划分样本集,偏最小二乘法和间隔最小二乘法算法优选苹果糖度的最佳波长区间,对比分析9种预处理组合,建立苹果糖度的近红外预测模型。结果表明:使用偏最小二乘法选出优化糖度区间为1 198～670 cm^(-1),使用一阶求导、S-G卷积平滑和标准归一化处理后的模型预测性较好,校正集的相关系数和均方根系数分别为0.922 3和0.423,预测集的相关系数和均方根系数分别为0.918 9和0. 237。研究表明,利用精度较低的便携式光谱仪器可以快速、无损地现场检测出苹果糖度。