基于光纤光谱的二恶烷浓度检测方法研究

为了准确、快速、低成本地检测二恶烷浓度,实验制备了二恶烷紫外光谱检测试剂——柠檬酸稳定银纳米粒子(Ci-AgNPs)试剂,搭建了光纤光谱测量系统。利用光纤光谱测量系统,实验研究了二恶烷检测试剂浓度、温度、p H对二恶烷浓度检测性能的影响。在此基础上,测试了检测剂对二恶烷的选择响应特性。实验研究发现,当Ci-AgNPs试剂浓度为15μmol/L,温度为55oC,p H为7时,Ci-AgNPs试剂对二恶烷的响应灵敏度达到0. 001 6 L/g,响应时间为10 min。该检测试剂对甲醇、无水乙醇、丙酮、乙腈、四氢呋喃、N-二甲基甲酰胺、三氯甲烷、二甲基亚砜均不响应,表明该检测试剂对二恶烷具有较好的选择敏感性。     

在线近红外光纤光谱传感方法研究

提出了在线近红外光纤光谱传感方法,研制了光纤光谱传感器,对塑料发泡挤出过程参数(CO2气体浓度)进行在线检测实验,并对光谱数据进行分析与处理.其结果是令人满意的. 理论与实验研究表明,本文提出的在线近红外光谱光纤传感方法很好地解决了聚合物动态挤出过程中参数的实时在线检测问题,通过光谱分析,研究微孔塑料的发泡成核机理,揭示其成核过程,从而能监控聚合物动态挤出成型过程. 用该方法实现的微孔塑料实时在线光纤光谱传感检测系统,具有重要的理论与实际意义.(PD7)     

基于光纤光谱技术的农药残留快速检测实验研究

针对我国主要食品中广泛存在的化学性有害物残留,特别是农药残留带来的食品安全问题,研究一种适合于基层执法部门使用的性价比高的快速检测技术和方法,具有重要的意义。本文采用荷兰Avantes公司的微型光纤光谱仪,建立了一种基于光纤光谱技术的农药残留快速检测方法,进行了相关的实验研究,配制了毒死蜱、辛硫磷、甲基万虫净和甲基1605等标准农药溶液,绘制了UV/VIS/NR光谱图,并确定了最佳吸收波长,得出了四种农药的UV/VIS/NR吸收光谱图,观察了随农药浓度变化的吸收光谱,研究了四种农药的吸收峰。实验结果表明：采用光纤光谱技术进行农药残留快速检测,具有性价比高、操作简便、易于推广、分析速度快、可实现在线测量等优点,可适用于基层执法部门和执法人员进行农药残留的现场快速检测,具有广阔的应用前景。     

基于光纤激光器的机动车尾气CO排放浓度检测方法

传统方法检测CO浓度时,对CO分子激发态限值的判断不够精确,导致浓度检测存在一定误差。为此,提出基于光纤激光器的机动车尾气CO排放浓度检测方法。入射具有一定波长的光束,使CO分子对光子进行选择性吸收,得到CO红外吸收光谱,选取一条具有CO光谱特征的谱线,利用光纤激光器进行光谱检测,计算CO谱线特征参数,划分红外光谱,计算红外光谱产生热能,并将热能转换为声波,检测声波信号,通过声传播波动方程计算CO浓度。此次提出方法与三种传统方法进行对比实验,利用可调谐光纤激光器,获取CO吸收峰位置,分别对该位置的CO浓度进行检测,结果表明,当配制浓度和实验温度不同时,此次方法检测误差都要小于传统方法,提高了CO排放浓度检测灵敏度。     

基于拉曼光谱的微结构光纤丙酮传感检测研究

结合拉曼光谱特异性和微结构光纤所需样品体积 小(纳升量级)等优点,基于拉曼光谱法,利用三孔MOF作为传 感头,搭建了丙酮浓度传感系统。 丙酮溶液在毛细管吸附作用下进入到MOF的空气孔内, 在倏逝波激发下丙酮溶液产生拉曼信号,通过探测耦合回微结构光纤纤芯的拉曼 信号强度探测丙酮浓度。实验利用丙酮C-H键(2843cm－1)伸缩振动峰作为其特 征谱线,同时以水的H-O键(3371cm－1 )伸缩振动峰作为内标物组成相对强度,对 溶液中的丙酮含量进行测定。实验结果表明,当丙酮浓度从5%增加到50%时,丙 酮浓度与丙酮C-H键伸缩振动峰和水H-O键伸缩振动峰强度比值呈线性关系,二 者相关系数为0.98。本文系统也可以用于其它挥发性有机化合物的定 性和定量分析。     

气体浓度在线检测系统的设计

快速、实时检测甲烷的产生及其浓度,对于工矿安全运行、人身安全、环境保护具有重要的意义.在比尔-朗伯定律的理论基础上,将吸收式光纤传感技术、差分检测技术及计算机数据处理技术相结合,设计了一套高精度的新型时间双光路差分气体浓度在线检测系统,可对气体浓度进行实时在线连续检测.采用计算机的快速数据处理功能,以具有强大软件开发能力的VisualC++6.0为工具,基于用户界面设计出该监测系统的实时动态监控软件.该系统提高了气体浓度检测灵敏度、实现了实时在线连续检测,数据的图形化显示,提高了系统的数据处理能力.     

胶片缺陷在线检测方法的研究

介绍了新研制的胶片质量在线检测系统。它采用CCD红外成像和基于VisualC^ 6.0的应用软件，综合运用低通滤波、边缘提取及投影检测等处理技术，对胶片缺陷的检测速度达到了60m/min，实验证明，该系统运行稳定，检测准确率达到98%以上，对于直径大于等1mm或直径虽小于1mm但与背景有明显对比度的缺陷，能实现正确检测。     

采用Tm光纤光源的甲烷气体相关光谱检测

报道了以半导体激光器泵浦掺Ｔｍ３＋光纤为光源的甲烷气体相关光谱检测系统，研究了７８８ｎｍ波长泵浦下掺Ｔｍ光纤光源的一些光谱特性，并在实验上用这种光源及系统对甲烷气体作了测量。在５．７ｃｍ长的测量腔下，系统噪声幅度对应的最小气体检测浓度为０．４７％，远低于甲烷气体的爆炸低限（５％），证明了这种光纤光源用于甲烷气体浓度测量的可行性。     

氰化物紫外在线检测研究

通过对氰化钠溶液和氢氧化钠溶液的紫外光谱分析,提出了一种新的氰化物在线检测方法,即直接对NaCN和NaOH混合溶液进行紫外分析来获取CN-的浓度。为此设计建立了一个紫外光电检测系统。光源采用氘灯,自行设计了氘灯电源,色散分光元件采用光栅,探测器选用光电倍增管(PMT)。比较以往的氢离子检测方法,本方案提供了一种高效、轻便的智能化在线检测技术。结果表明:在紫外线216 nm处,NaOH溶液的光吸收最大,当氰离子浓度为1-70 mg／L,吸收度满足良好的线性,测量精度达1 mg／L。     

氰化物紫外在线检测研究

通过对氰化钠溶液和氢氧化钠溶液的紫外光谱分析,提出了一种新的氰化物在线检测方法,即直接对NaCN和NaOH混合溶液进行紫外分析来获取CN^-的浓度。为此设计建立了一个紫外光电检测系统。光源采用氘灯,自行设计了氘灯电源,色散分光元件采用光栅,探测器选用光电倍增管（PMT）。比较以往的氢离子检测方法,本方案提供了一种高效、轻便的智能化在线检测技术。结果表明：在紫外线216nm处,NaOH溶液的光吸收最大,当氰离子浓度为1～70mg／L,吸收度满足良好的线性,测量精度达1mg／L。     

基于光功率检测的瓦斯浓度检测系统

近几年我国接连发生多起特大瓦斯事故.为了保护国家财产及公共安全,进行有效的瓦斯浓度检测,采用了对光谱吸收前后的光功率检测对比的方法,设计了瓦斯检测系统.将新系统与一般传感系统进行了对比分析和理论证明.结果表明新系统克服了传统瓦斯传感器的缺点,并且大大提高了测试精度.     

数控加工中心在线检测系统的误差分析与补偿方法

数控加工在线检测系统是目前机械加工和测量领域里集数控机床、触发式测头和计算机为一体的集成化系统。由于其高效率、高精度,大大提高了生产效益,使其在生产领域得到越来越多的应用。     

基于无线网络通讯的隔膜泵参数在线检测系统设计

无线通讯网络的应用可以方便的利用移动节点或有线难以访问的节点,从而简化维护工作,降低服务成本和停机时间,使工作人员达到最佳的分配效果。传统的参数在线检测系统,从控制室到控制现场的布线比较复杂,会对正常的生产运行造成一定的影响,针对这种情况,本文提出了基于无线网络通讯的隔膜泵参数在线检测系统,实现了具有高度灵活性的隔膜泵参数在线检测。     

血糖浓度荧光光谱检测研究

传统血糖检测需从患者静脉取血,给糖尿病人带来了极大的痛苦和经济负担,利用荧光测试技术进行血糖的无创检测研究.通过对不同葡萄糖浓度的全血、血清和不同浓度的红细胞溶液进行系列荧光光谱实验,结果表明全血在720～730 nm附近有明显荧光特征峰,其中720 nm附近特征峰由血细胞引起、730 nm附近特征峰是由糖份引起,且全血和血清中此位置处峰值强度均随血糖浓度变化而规律性变化.实验结果为进一步进行血糖荧光无创检测打下了基础.     

光纤光栅式甲烷浓度差分检测系统研究

基于甲烷气体的近红外光谱吸收特性,研究了一种全光纤差分吸收式甲烷检测系统.分析了差分吸收检测的基本原理,建立了甲烷检测的数学模型.系统选用发光二极管(LED)作光源,用光纤布拉格光栅进行滤波实现差分吸收检测,并结合光源强度调制技术和锁相放大技术,消除了光路干扰和光源强度波动的影响,提高了测试灵敏度.最后给出了该甲烷气体浓度检测系统的实验结果.     

光纤共振测微振动的研究

提出了一种利用光纤的共振来测微振动的新方法 ,从理论上阐述了其原理并取得了实验数据。最后展望了其应用前景     

声发射光纤检测方法的研究

给出了Michelson干涉式光纤声发射(AE)传感器、Fabery-Perot干涉式光纤(AE)传感器、Mach-Zehnder干涉式光纤AE传感器、Sagnac干涉式光纤声发射传感器的检测原理。同时给出基于以上干涉式光纤声发射传感器的检测技术在一些领域的应用。最后给出声发射光纤检测技术不足及其发展趋势。     

水中氯化铵浓度光谱检测的实验研究

本文采用自行搭建的实验系统,研究了氯化铵溶液的光谱特性。实验基于多次测量取平均的光谱数据,采用光谱归一化的方法消除光强变化引起的测量误差,通过计算不同浓度的差谱,提取了对氯化铵浓度敏感的733nm、833nm特征波段。两波段的浓度回归结果表明,差谱强度与浓度具有良好的线性关系,对高光谱遥感探测的应用具有实际意义。     

基于光纤传感原理的泄露检测研究

利用一条高双折射单模光纤和一根普通单模光纤构成分布式光纤传感器,通过检测管道沿途发生的泄漏信息,用在时频域中具有表征信号局部特征能力的小波分析方法,确定光纤两端两个测试信号的时延,可以实时地监测管道沿途发生的泄漏情况.