基于电力线载波通信的溶解氧检测系统设计

针对当前市面上常见的溶解氧检测仪器设备主要通过延长传感器探头或通过Zigbee、蓝牙等无线通信的方式获取检测数据的传统通信方式的局限性和不足,提出了一种以专用电力线载波通信技术来传输溶解氧检测数据的设计方法。该检测系统主要采用STC12C5A60S2单片机处理器以及电力线载波通信模块作为溶解氧检测系统的数据采集处理核心,将采集到的数据通过电力输电网络实时传输到检测系统的上位机,实现对液体中溶解氧数据的实时检测监控。实验证明,本检测系统具有即插即用、安装方便、数据传输稳定可靠等特点。     

水体中溶解氧的静态注射化学发光法测定

建立了静态注射化学发光碘与鲁米诺体系测定水体中的溶解氧,线性方程为y=4.32×10^6＋1.29×10^7x,相关系数0.9951,与滴定分析方法相比无显著性差异,方法简单、快速,适于环境监测部门的质量监控。     

磁化水的检测及评价

近几年来 ,随着磁化用品越来越多的出现 ,对磁化理论的研究越来越深入。实践证明 ,磁化水对植物的生长、对人体高血压、糖尿病、血稠、肾结石等都有一定的刺激和疗效。要真正揭示磁疗机理 ,必须首先研究水经过磁化器后产生的变化。本文通过水经过磁化器后的物理试验数据 ,对磁化机理进行了初步探索。1　水的密度试验(1)自来水与磁化水密度差试验　水经过磁化器后产生物理变化而不是化学变化 ,磁场改变了水分子的氢键角 ,所以首先进行密度测量 ,见表 1。表 1　不同时间自来水和磁化水的密度差 (2 5℃ )时间 (ｔ/ｈ) 密度差 (ρ/ ｇ·ｃｍ-3 )…     

基于FET结构的Pt-LaF3混合膜溶解氧传感器

研制了一种基于FET结构的Pt-LaF3混合膜全固态溶解氧传感器.对Pt-LaF3敏感膜的敏感机制以及传感器的器件结构和响应特性进行了分析,并实际测试了器件特性,给出了在不同工作点和不同温度条件下器件的输出电压对溶解氧浓度变化的响应曲线.     

海水超级电容溶解氧电池

以氧化处理的碳纤维刷（Carbon fibre brush,CFB）作阴极材料,提出海水超级电容溶解氧电池（Seawater battery with electrochemical capacitance, SWB-EC）概念,并制造了3台联用实海测试样机. 分别由循环伏安和稳态恒流放电方法研究了氧化处理前后的CFB和镁合金牺牲阳极的放电性能. 结果表明：氧化处理的CFB具有准电容特性,在动态海水中其氧阴极还原反应（Oxygen reduction reaction, ORR）活性比未处理的CFB有大幅度提高;镁合金牺牲阳极的开路电位为-1.74 V,工作电位高,溶解较均匀. 用以上阴、阳极材料制成3台联用样机作连续实海放电测试,经运行2个月,相关实验数据分析表明：与商品化海水电池SWB1200初步相比,该海水超级电容溶解氧电池具有更高的体积比功率密度.     

不同溶解氧水平上覆水中DOM荧光特性及总氮含量评估

采用荧光光谱技术研究不同溶解氧(DO)水平下二十埠河底泥上覆水中溶解性有机物(DOM)转化特性及类蛋白荧光强度与总氮浓度的关系。三维荧光光谱显示：上覆水中DOM主要由三种类蛋白物质(高激发波长类酪氨酸、低激发波长类酪氨酸、低激发波长类色氨酸)和两种类富里酸物质(紫外区类富里酸、可见区类富里酸物质)组成,类蛋白物质是上覆水中DOM的主要成分。经过曝气后类蛋白荧光强度均存在明显降低,其中低激发波长酪氨酸和低激发波长色氨酸相对于高激发波长酪氨酸更易被微生物降解。而类富里酸荧光强度则均呈现增强趋势,表明类富里酸物质属于难降解有机物。上覆水中DOM荧光指数介于1.65~1.8之间,表明上覆水体DOM既有陆源又有生物源但以生物源为主。荧光指数随DO增加而增大,说明随着DO增加微生物量及微生物活性逐渐增加,微生物代谢功能增强,使得上覆水中DOM的生物源成份加大。在较高的溶解氧水平下,即DO分别为2.5,3.5和5.5 mg·L-1时,高激发波长类酪氨酸峰A的荧光强度与上覆水中总氮浓度有良好的相关性,相关系数(r2)分别为0.956,0.946,0.953,说明可以通过三维荧光技术监测高激发波长类酪氨酸峰A的荧光强度而快速分析上覆水中总氮浓度,为河道水体诊断、治理及修复提供快速有效的技术参考和理论支持。     

基于四苯乙烯自聚集膜增强电化学发光灵敏检测溶解氧

该文发展了一种基于四苯乙烯(TPE)在电极表面自聚集增强鲁米诺电化学发光信号的新技术,并实现了溶解氧的定量测定。将TPE分子修饰至金电极表面,在室温下形成多孔隙、无定形的聚集态自组装薄膜,有效增加了电极比表面积与孔隙的协同作用,高效捕获氧气分子O_2与超氧阴离子自由基O■,使鲁米诺的电化学发光信号得到显著增强。TPE修饰电极具有较高的稳定性与较好的重现性。利用氮气排除氧气,可改变鲁米诺电化学发光强度,进而测定溶液中溶解氧的含量。研究显示,通氮时间(1～6 min)与溶解氧浓度在1.63～0.190 mg/L范围内呈良好线性关系,相关系数(r~2)为0.990 9,溶解氧初始浓度的最低检出限为1.89 mg/L。方法操作简单、检测快速、信号变化灵敏,为溶解氧的灵敏检测提供了新方法。     

特殊天气污水溶解氧浓度的自适应广义预测控制

污水处理过程具有非线性、时变、大滞后的特点,尤其在雨天暴雨等特殊天气下,污水的入水波动会对控制器造成严重干扰。文中提出一种基于模糊神经网络模型的自适应广义预测控制算法,实现对污水处理过程中溶解氧浓度的实时控制。该算法利用反馈线性化思想实现自适应广义预测控制器的设计,在证明其李雅普诺夫稳定的同时,得到修正系统的受控自回归积分滑动平均模型参数自适应规则,动态调整模型参数使系统跟踪误差达到最小。仿真实验结果表明,该算法能够稳定、快速地控制溶解氧浓度,具有较强的抗干扰能力和鲁棒性,该控制算法特别适合用于污水处理过程的特殊天气（如雨天和暴雨天）中。     

基于嵌入式技术的溶解氧检测系统设计

水中的溶解氧是各种水生生物呼吸代谢的基础,其含量的高低是水质好坏的一个重要指标.如何对水质中的溶解氧参数进行科学合理的检测,在水产养殖中具有重要的参考意义[1].文中提出了一种基于嵌入式Web的溶解氧检测系统,以ARM9开发板作为采集终端和嵌入式网关的核心,构建系统的软硬件平台及Web服务器.系统可以对水质水量中的温度、溶解氧参数进行科学检测,同时将数据接入以太网,用户可通过客户端IE浏览器实现对检测的数据进行远程在线监测.     

应用微生物传感器测定甲醛

将培养好的枯草芽孢杆菌与一定量辅料混合,将其涂布并夹入两片微孔纤维膜之间制成固定化微生物膜。将此微生物膜装在溶解氧电极的阴极(金电极)端面的聚四氟乙烯薄膜上,并使之固定即完成微生物传感器的组装。为测验此传感器对甲醛的响应,按方法的给定条件进行操作,记录加入含甲醛试液前后仪器的输出电流。有甲醛存在时,由于其与微生物之间的同化作用导致一定量氧消耗而使输出电流it与基线电流i0相比明显下降,且其下降程度Δi(i0-it)与甲醛质量浓度在0.005～0.20 g.L-1之间呈线性关系。在甲醛质量浓度为0.1 g.L-1条件下做精密度试验,测得其信号值的相对标准偏差(n=10)为1.13%。用标准加入法试验了方法的回收率,3次试验的平均回收率为107%。又经试验,所制备的干微生物固化膜在4℃冰箱中冷藏,可保存60d仍有效。