改进Mask RCNN的盾构隧道渗漏水检测方法

渗漏水是盾构隧道结构存在潜在损伤或缺陷的重要表征,快速、准确检测出渗漏水位置,对隧道安全运营和维护具有重要意义。现有的方法大多采用光学影像对隧道渗漏水进行检测,受隧道内空间和光线条件限制,难以获得高质量病害图片。因此,本文提出了一种基于激光点云数据与改进Mask RCNN相结合的渗漏水检测方法。首先对激光点云反射强度进行修正;然后生成灰度图像并建立渗漏水病害数据集;最后在Mask RCNN算法中引入空洞卷积和变形卷积,实现了隧道渗漏水病害的快速检测。利用某地铁采集的数据进行验证,结果表明,本文提出的改进Mask RCNN算法相较于原始算法和FCN算法检测精度均有明显提升,在盾构隧道渗漏水识别方面性能表现较好。

煤中原生活性位点的水−气掩蔽效应及脱附后煤体的常温氧化

煤的常温氧化为煤炭自燃提供初始热量来源,探究煤中可与氧气常温条件下发生氧化反应的原生活性物质是煤自燃理论研究的难题。此前进行的受热分解实验发现,热解煤中含有能在惰性气体中稳定存在并与氧气发生常温氧化的活性位点,因此推测煤中同样可能存在惰性介质下被迫封存的原生活性位点。为进行煤中原生活性位点的探寻,运用真空干燥技术,使原煤中能够在高负压的低温环境下完成水分的蒸发和气体的脱除。同时借助循环氧化在线监测技术,设计实施不同因素(煤种、脱附温度、氧化温度、粒径)条件下脱附后煤样的常温氧化实验,并结合相应的低温氮吸附、XPS、ESR实验分析反应机理。循环条件下的常温氧化实验表明,真空脱附后的煤体在常温氧化过程中会形成大量的CO和CO_(2)等气体氧化产物,且气体在通入氧气后很快出现并不断积累,证明煤在常温下即可发生氧化反应。原生煤体脱附后的常温氧化实验说明原始煤体中存在大量受水−气掩蔽影响的活性位点,而负压脱附水分和气体后会导致活性位点的大量暴露并形成有利于氧气输运和反应的通道,从而迅速发生氧化反应。因此实验找到了导致原生煤体自发氧化的活性结构,实验将活性位点的常温氧化观点从受热分解的特殊状态扩展到一般状态。由气体产物生成规律对比可知,不易被孔隙吸附的CO会在原生活性位点与氧气接触瞬间迅速产生,据此得到CO相较于CO_(2)而言更适合作为活性位点浓度的直观气体评价指标。煤体原生活性位点的常温氧化有助于煤炭自燃机理的揭示,为高瓦斯矿井瓦斯抽采自燃及低阶煤井下CO超限问题提供解决思路。

基于YOLOv5和Mask-RCNN组合模型的社交媒体内涝灾害分析

由于缺少淹没实测数据,针对城市市区淹没深度测量数据需求,基于社交媒体与深度学习技术,探索根据社交媒体用户上传信息提取洪水淹没信息的新方法.研发基于YOLOv5与Mask-RCNN组合模型的实例分割算法,制作轿车众多关键部位的识别数据集.根据模型训练结果实现全新的市区淹没事件的淹没高度提取方法.通过输入淹没图像对城市内涝中淹没点位与淹没深度进行预测,与淹没重演模型得到的数据进行比较.基于模拟淹没实验来制作验证数据集,验证该方法的可行性.结果表明,所研发的YOLOv5与Mask-RCNN组合模型的纳什效率系数为0.98.使用郑州市“7·20”城市内涝的实际社交媒体图像进行可靠性验证.结果表明,所提方法能够为城市市区内涝淹没过程提供有效数据来源.

多巴胺改性废弃口罩制备超亲水油水分离膜

始于2019年底的新型冠状病毒(COVID-19)的传播,使得废弃口罩的处置成为人类面临的新挑战。通过在废弃口罩表面原位沉积SiO2纳米颗粒,进而接枝多巴胺(DA),制备得到性能优良的超亲水油水分离膜,改性后膜的水接触角为0°,重力作用下通量达到6953 L·m^(-2)·h^(-1),油水分离效率超过98.65%,且在不同酸碱度(pH=2~14)均表现出稳定的油水分离性能。废弃口罩改性制备油水分离膜为废弃口罩的处置及资源化利用提供了一种新思路,具有很好的社会经济效益。

基于轨道客车防火技术标准体系的消防设施配置研究

党中央、国务院印发的《交通强国建设纲要》中指出要建设现代化综合交通体系和城市群一体化交通网,提升交通装备安全水平和安全防护能力。文章基于轨道客车防火相关技术标准的制修订现状,对轨道客车消防设施配置进行了研究,对灭火器、安全锤、紧急呼吸面罩、细水雾灭火系统等消防设施的参数、性能展开了论述,对消防设置的选型、配置、安装和维修保养解决方案提出了建议。可以确保紧急情况下能够快速、有效地扑灭火灾,同时降低火灾造成的损失及人员伤亡,有助于提高轨道客车消防设施配置规范性,提高轨道客车的安全水平和安全防护能力,助力交通强国战略的实施。

基于机器视觉的树脂镜片水印疵病检测

为实现对树脂镜片水印缺陷的自动检测,建立了点光源投影成像光学仿真模型,并对光源与被检镜片相对距离、成像光屏反射率、镜片物理特性以及成像距离等参数进行了探索,以此为据设计了一套基于机器视觉的水印疵病自动检测系统装置,可实现对镜片投影图像的采集与分析.采用区域生长、形态学运算和椭圆拟合等算法将镜片投影区域从背景中分割,结合Sobel边缘检测、阈值分割方法提取投影图像灰度突变区域,并以面积阈值为约束条件实现对水印缺陷的识别与定位.试验结果表明,该方法可对不同类型镜片具有自适应性,对水印缺陷镜片判别率为100%,图像采集与分析平均耗时872 ms.

基于Landsat ETM+影像的水体信息综合提取方法

以Landsat-7 ETM+影像为例,对比分析了常用的水体信息提取方法。针对已有方法无法准确提取河网支流和细小水体信息的缺点,提出了一种水体信息综合提取方法。方法利用谱间关系((TM2+TM3)-(TM4+TM5))和缨帽变换湿度分量TCW建立提取水体的最优空间掩膜,使用最大似然法去除最优空间掩膜中其他的地物信息。在浙江省绍兴及周边区域的实际工作中,本文方法较为完整地提取了研究区的水体信息,包括河网支流和细小水体。提取的相对精度优于其他方法。

保湿眼膜对眼周皮肤滋润作用的评价

目的:评价保湿眼膜产品对眼周皮肤的滋润护理作用。方法:采用皮肤水分仪Corneometer检测保湿眼膜产品对眼周皮肤水分含量的影响。结果:双眼外眦外侧使用含保湿眼膜的组合产品2、4、8h后皮肤水分含量比空白对照区升高,差异有统计学意义(P<0.05);使用1、2、3周后的皮肤水分含量仍比使用前高,差异有统计学意义(P<0.05);而未使用保湿眼膜的对照产品在3周内对皮肤水分含量的作用不明显(P>0.05)。结论:眼周皮肤的护理不仅需要使用普通的护肤产品,更需要使用针对眼周皮肤生理特性的保湿眼膜产品,才能有效地滋润眼周皮肤,起到保养护理的效果。

选择性螯合滴定法测定钙镁

用适量Tartrate、TEA和DL-Cysteine掩蔽Fe^(3+)、Al^(3+)、Cu^(2+)、Ni^(2+)、Zr^(4+)、Zn^(2+)、Cd^(2+)、Pb^(2+)和Mn^(2+)等离子,在pH为10左右用EDTA滴定钙镁合量。然后加入Oxine分解Mg-EDTA螯合物,用Ca^(2+)标准溶液滴定释放出的EDTA。用MTB-XO-CPB为混合指示剂,终点颜色变化敏锐,一般常见金属离子均不干扰。可用于测定水和工业废水中钙、镁含量。

新型水溶性含季铵碱基感光树脂的合成及性能

研究了作为新型水显影阻焊剂的含丙烯酸酯基及季铵盐基的酚醛树脂用碱的醇溶液改性成为水溶性的含季铵碱基及丙烯酸酯基的酚醛树脂的反应条件,并研究了对其感光性能的影响,用TGA测定季铵离子基热分解温度。结果指出,改性转化率可达90%,产物保持水溶性,而其离子热分解温度明显下降至120℃,但感光性能有一些下降。

基于漫水填充的图像骨架提取方法

针对当前图像骨架提取存在毛刺现象和骨架冗余的问题,提出基于漫水填充的图像骨架提取方法。对目标图像预处理,得到阈值化二值图像,分割出前景和背景;构建掩模图像和轴线图,为后续运算过程提供数据来源和判断依据;通过遍历水平面灰度直方图,模拟漫水过程,收缩掩膜图像的前景轮廓,根据邻域连通分量变化,确定是否为骨架特征点,待轮廓收缩完毕,得到图像骨架。实验验证表明,该方法可以有效地提取图像骨架,毛刺现象和冗余结构明显减少,执行速度快。

NSRL前端活动水冷光屏的结构及热分析

活动水冷光屏是光束线前端的重要部件,主要用来吸收高强度的同步辐射功率、承受和释放热负载,保护其下游位置仪器设备免遭热载破坏。介绍中国科学技术大学国家同步辐射实验室(NSRL)的合肥同步辐射光源(HLS)光束线前端活动水冷光屏的结构,利用有限元分析程序ANSYS5.5进行热力学分析,确认其合理性。

基于卷积神经网络的生物式水质监测方法

生物式水质监测通常是先通过提取水生物在不同环境下的应激反应特征,再进行特征分类,从而识别水质。针对水质监测问题,提出一种使用卷积神经网络(CNN)的方法。鱼类运动轨迹是当前所有文献使用的多种水质分类特征的综合性表现,是生物式水质分类的重要依据。使用Mask-RCNN的图像分割方法,求取鱼体的质心坐标,并绘制出一定时间段内鱼体的运动轨迹图像,制作正常与异常水质下两种轨迹图像数据集。融合Inception-v3网络作为数据集的特征预处理部分,重新建立卷积神经网络对Inception-v3网络提取的特征进行分类。通过设置多组平行实验,在不同的水质环境中对正常水质与异常水质进行分类。结果表明,卷积神经网络模型的水质识别率为99.38%,完全达到水质识别的要求。

防水汽非织造布口罩的生产技术

设计了一款新型的防水汽非织造布口罩,口罩的三层结构面层、芯层和里层通过超声波焊接工艺连接。采用环保的吸湿PET网孔水刺非织造布替代传统口罩的里层,可大幅度提高口罩的防水汽性能;面层的表面设置有均匀的轧点,能够显著提高口罩的柔软性。该口罩具有舒适、透气、耐用的优点,并具有较好的防雾和防水汽性能。

含季铵碱基及丙烯酸酯基的酚醛树脂的感光性能

研究了作为新型水显影阻焊剂组分的含丙烯酸酯基及季铵碱基的酚醛树脂的各种感光条件。结果表明 ,不同光引发剂的引发活性从高到低按以下次序排列 :二苯甲酮 (BP)、2 -丙基硫杂蒽酮 (ITX)、2 ,2 -二乙氧基苯乙酮 (DEAP)、Michler酮 (MK)、蒽醌 (AQ)。在用量低时 ,则ITX的活性最高。几种引发剂的组合产生了很明显的协同效应 ,特别是DEAP +MK的组合最有效 ,其次为ITX +MK。含叔胺结构的增效剂均能促进光引发剂的作用 ,其中以对 -二甲基氨基苯甲酸乙酯 (EDAB)的增效作用最大。稀释性单体以二乙二醇二丙烯酸酯 (DEDA)效果最好。

利用掩膜主动轮廓模型提取水库水面面积

利用遥感数据以月度或更短时间周期对密云水库水面面积进行连续动态监测,对及时掌握水库的水资源动态变化十分重要。为了减少提取过程中的系统误差和人为误差,真实准确地反映水面的实际变化趋势,以密云水库水面面积提取为例,试验利用掩膜主动轮廓模型进行水库水面提取。基于2006-2008年多期北京一号小卫星32 m多光谱影像,利用掩膜主动轮廓模型从各时相图像中提取水库水面,并计算面积。利用人机交互解译法从6期同期获取的高分辨率影像上提取水库水面作为验证数据,验证多光谱影像上水面提取精度。结果表明,掩膜主动轮廓模型多期提取结果的平均精度为97.54%,与验证数据线性拟合的R2为0.896 1,表明该方法进行水库水面连续动态监测,水库面积提取结果具有较高的稳定性,不同时相间具有较高的可比性,能够准确地反映水库水面面积变化的趋势。该方法为水库水面面积提取方法的探索提出了一种新的思路。

G31产细菌纤维素结构表征及其面膜性能测试

以葡糖醋杆菌G31为菌种，用HS培养基发酵制备细菌纤维素（BC），产物湿重产率为320．1g／L。利用蒽酮比色法、酶水解法初步证明发酵产物为纤维素，采用FTIR、SEM、XRD、CP／MAS 13CNMR、DSC和TG对其结构进行了表征并测试了其性能。结果表明：发酵产物具有超细三维网状结构，属于结晶度为92．42％的纤维素I型，具有良好的持水性和拉伸性。分子质量测定结果显示：Mw=5737，属于低相对分子质量BC，其氧气透过率和水蒸气透过率分别为913．55±3．23cm3／（m2.d.0.1MPa）和656．15±3．92g／（m2．d），表明该BC具有更好的锁水能力，为其在面膜领域的应用奠定了基础。

城市动水声遮蔽效应分析——以泰安市龙潭路3处典型动水景观为例

水体作为城市重要的组成要素,其生态和景观功能早已融入人们的日常生活中。近年来,随着城市化进程的加剧和生活水平的提高,人们对生活环境的要求也愈来愈高,城市交通噪声的治理越来越引起人们的重视。在声景观理论传播开来后,研究者发现,城市动态水体可以在一定程度上遮蔽或消弱交通噪声对人们生活的影响。该文即以泰安市龙潭路3处典型动水景观为研究对象,共测定12个点的声级值和频率的变化规律,同时进行路人景观感知评价,以探讨城市动水对交通噪声的遮蔽效应。结果表明,城市动水能够遮蔽一定程度的交通噪声,且具有心理降噪功能。

富集-部分洗脱-固相光谱法快速测定水样中痕量汞离子

基于实验室研发的固相萃取-固相光谱联用仪测试手段,提出了一种有效解决干扰,快速、灵敏检测河水中Hg2+的方法。以双硫腙为显色剂,将溶液中的Hg2+生成橙色的汞-双硫腙络合物,以混合纤维素膜为富集材料,将该络合物富集到膜上,在膜上进行碱洗去除多余的双硫腙后,直接测定膜的漫反射可见光谱,实现Hg2+的定量分析。采用碱选择性地洗脱过量双硫腙,通过加入乙二胺四乙酸(EDTA)二钠掩蔽剂去除Cu2+、Cd2+对Hg2+的干扰,有效解决了干扰问题。在最佳操作条件下,标准曲线的线性范围为0.5~30μg/L,相关系数(R2)为0.993,检出限为0.444μg/L。将该方法用于河水、自来水中Hg2+的检测,加标回收率为91.3%~108.0%,相对标准偏差为2.06%~9.68%。

不同加工工艺对面膜基材舒适性的影响分析

不同的加工工艺,生产出的各类面膜基材带给人的舒适程度略有差异,这主要取决于其拉伸性能和对气体、水蒸气的渗透性能。试验表明,面膜基材的加工方法、致密性、孔径、结构、成分配比均会对上述性能产生影响。