基于多尺度边缘拟合的陶瓷过滤网质量检测方法

针对人工检测陶瓷过滤网效率低、精度差等问题,提出了一种基于多尺度边缘拟合的方法,通过引入多尺度思想实现边缘的精确定位,并设计边缘筛选方案有效降低不规则边缘对直线拟合的影响。首先采用基于多尺度的边缘检测方法提取外边缘;其次设计分段拟合的筛选方案以剔除不规则的边缘;然后采用加权最小二乘法拟合筛选后的边缘;再在对边缘进行精确直线拟合的基础上,利用缺陷凸出、凹陷特点提取距离等特征,构建缺陷判别规则检测外形缺陷。最后根据几何运算获取外形尺寸,并与标准尺寸进行比较判断产品质量。实验结果表明,该方法可快速、准确地检测陶瓷过滤网外形缺陷和尺寸。     

基于近红外光谱技术的电子烟油烟碱含量快速检测研究

烟碱是电子烟烟油中的主要成分,其含量决定了电子烟油的风味口感及产品的安全性。为了提高电子烟油烟碱含量的测量效率,该文采用近红外光谱技术和极限学习机回归(ELMR)建立了电子烟油烟碱含量的定量预测模型。实验结果表明：相比于传统的主成分回归(PCR)和偏最小二乘回归(PLSR)模型,所建立的ELMR预测模型的决定系数R2为0.9262,远高于PCR预测模型的0.8590和PLSR预测模型的0.8604;同时,使用ELMR模型的预测均方根误差(RMSEP)为0.0268,小于PCR预测模型的0.0431和PLSR预测模型的0.0409。以上结果说明该文所建立的近红外光谱定量模型能够应用于烟碱含量的快速准确测量,为实现电子烟油烟碱含量的实时在线监测和其它质量参数的快速测量奠定了良好的基础。     

热分析联用技术及其在金属材料领域中的应用

热分析联用技术是在热重分析基础上,将多种检测手段并用,准确地研究材料的结构、组成、热反应等特性,从而揭示材料热分解过程本质的技术。在程序升温过程中,利用热分析联用技术对金属材料的质量和热量变化及热分解产物成分等信息进行检测,能更精准地研究金属材料的组成和热分解特性。该文在热重分析法的基础上,着重介绍了其与差热分析、差示扫描量热分析、傅里叶红外光谱分析、质谱分析等分析方法的联用,并以金属材料研究为例,分析了热分析联用技术在金属材料的结构、性能测定等方面的应用,同时展望了热分析联用技术的应用前景。     

二维薄层色谱-表面增强拉曼散射联用技术用于饮料及水果中糖精钠的快速分析

采用高稳定、高灵敏的纳米金/多孔二氧化硅复合材料作为SERS基底,构建了一种二维薄层色谱-表面增强拉曼散射(TLC-SERS)联用方法,该技术结合了薄层色谱(TLC)的快速分离功能和SERS定性定量分析的优点,提高了分离能力。采用对巯基苯胺作为探针分子研究了基底的均匀性和批-批重复性。Mapping扫描实验表明,24个测量点峰强度的相对标准偏差(RSD)为5.9%,说明该基底具有良好的点-点重复性。9个批次基底信号值的RSD为75%。将该基底用于糖精钠的检测,线性范围为0.1~200mg/L,检出限为0.06mg/L。用于实际样品测定,检测出饮料中糖精钠为141mg/L,水果中为18mg/L,10min内能完成分析测试。该方法灵敏度高,特异性强,前处理方式简单,实现了饮料及水果中糖精钠的快速检测。     

基于智能手机二维码检测技术的水中重金属离子的快速筛查

本研究提出了基于二维码式样的生化分子高通量检测技术,该技术根据二维码的编码与解码原理,结合生化分子显色反应,通过特殊设计的二维码阈值扫描功能,可实现多种分子的快速筛查.该二维码检测平台由固定区和检测区构成,分别采用方形模块单元和透明通道单元拼接而成,检测通道用于生化分子的显色反应,所有的拼接单元均由3D打印制备.检测过...     

三维沥青路面多层体系的黏弹性力学分析

基于改进的无单元Galerkin方法(Improved Element-Free Galerkin,简称IEFG),建立了三维沥青路面多层体系的黏弹性力学模型.对交通荷载作用下沥青混凝土路面的位移及应力进行了计算,分析了不同的节点数及影响域比例参数对计算结果的影响,得到了沥青路面多层体系计算模型的合适节点数目和影响域比例参数的选择范围.同时,分析了中面层厚度对路面抗车辙性能的影响.结果 表明:改进的无单元Galerkin方法在分析沥青路面黏弹性方面是有效的;节点数在1800以上、影响域比例参数在1.8～1.9之间取值时计算结果较好;中面层厚度越小,沥青路面车辙变形越大.本文结果可为沥青路面设计提供参考.     

考虑土体结构扰动的三维柱孔扩张模型研究

基于考虑土体结构扰动的三维柱孔扩张模型分析沉桩挤土效应,提出对数式的土体原位强度扰动函数,引入土体灵敏度参数描述扰动的影响,推导出饱和土不排水条件下柱孔扩张的应力场、应变场及超孔隙水压力的解析解.参数分析结果显示:考虑土体结构扰动下的应力场及超孔隙水压力均高于不考虑扰动情况;应力在径向方向呈非线性变化,在深度方向呈线性变化;极限扩张压力随深度呈非线性变化,且受土体内摩擦角影响较大;一定深度时,扩张产生的相对超孔隙水压力恒定不变.通过案例比较,验证了所提出的三维柱孔扩张模型在挤土效应分析上具有更高的适用性,将传统理论由平面应变问题扩展到三维空间分析上,可以为沉桩施工提供更加科学的理论指导.     

QuEChERS/高效液相色谱-串联质谱法测定面膜中10种荧光增白剂

建立了QuEChERS/高效液相色谱-串联质谱法测定面膜中10种荧光增白剂的分析方法。样品经水溶解后,以乙腈提取目标化合物,加入NaCl和无水MgSO4,再通过C18填料和正丙基乙二胺(PSA)净化,离心氮吹浓缩,乙腈定容后上机检测。C18色谱柱分离,以10mmol/L乙酸铵-乙腈梯度洗脱,多反应监测(MRM)正负离子模式交替扫描,外标法定量。结果显示,10种荧光增白剂在一定浓度范围内呈良好的线性,相关系数(r2)均大于0.99,正离子模式的6种目标化合物检出限(S/N=3)为0.05~1.0μg/kg,定量下限为0.2~3.0μg/kg,负离子模式的4种目标化合物检出限(S/N=3)为0.1~1.0mg/kg,定量下限为0.3~2.0mg/kg;方法平均回收率为64.4%~106%,相对标准偏差(n=6)为2.6%~8.5%,该方法操作简单,回收率高,适用于面膜中10种荧光增白剂的测定。     

圆弧形面阵自适应波束形成快速计算方法

针对圆弧形面阵估计水下目标二维波达方向的问题,提出一种降维处理的自适应波束形成方法。利用圆弧形面阵模型简化阵列内插矩阵的计算,通过垂直和水平两阶段波束加权,降低自适应波束形成维数,从而实现快速估计声源二维波达方向的目的。仿真结果表明,所提改进方法的计算量较传统二维最小方差无失真波束形成方法降低约一个数量级,且在低快拍条件下具有更明显的噪声抑制优势。湖上实验数据处理结果验证,在复杂水声环境下,所提方法具有较好的目标分辨性能。     

时域压缩合成孔径超分辨水声成像算法

提出一种针对水下稀疏目标的时域压缩合成孔径声呐成像方法(TC-SAS),实现了水声目标高分辨实时成像。通过多子阵的孔径合成,在时域上构造出成像网格格点到有效孔径内逐帧阵列的格林函数,并给出成像区域散射强度到数据域的映射矩阵;然后利用该区域空域稀疏的先验知识,通过正交匹配追踪的稀疏重构方式,解算出成像区域散射系数矩阵,实现了稀疏目标高分辨成像.同时,针对线性调频信号提出数据缩减的方法,通过对观测数据和字典矩阵同时脉压后截取,减小了数据规模;进一步结合二维矩阵数表查表的方法,以空间换时间,实现了区块实时成像。数值仿真以及湖试试验表明,所提算法能分辨出传统的时延求和算法难以分辨的目标,并且在图像清晰度指标上平均提升4.9 dB.改善了合成孔径声呐的成像质量.