褐煤中水分的原位漫反射红外光谱研究

采用漫反射红外光谱(DRIFT)法,以140℃时褐煤的单光束图为背景研究了两种褐煤中的水分.结果表明,褐煤中水分的含量与光谱图相应区域的积分面积呈线性关系;在计算煤中水分形成的氢键键能的基础上,讨论了水分与煤表面间的氢键相互作用;根据DRIFT谱,将煤中的水分分为游离态的水与以弱氢键与煤表面结合的水和与煤形成强氢键的水.低于80℃时主要脱除前者,而高于80℃则主要脱除后者.     

SWD型溶液水分测定仪在工作电解液水分测定中的应用

叙述了ＳＷＤ型溶液水分测定仪的设计思想、工作原理等，该仪器可在各种溶液中直接测定含水量，通过实例说明该仪器也可广泛用于电解电容器厂家生产工作电解液中的水分测定；又采用特殊结构和温度补偿器可获得过去没有的性能优良、价格低廉的水分测定仪，可望扩大其用途。     

基于高光谱技术的土壤水分无损检测

利用高光谱成像仪(光谱范围400～1 000 nm)对土壤含水率进行了无损检测。比较了208个土样不同天数下土壤含水率与光谱变化、不同质量含水量光谱的差异;对比分析了不同光谱预处理方法、不同方法提取特征波长、采用多元线性回归(multiple linear regression,MLR)、主成分回归(principal component regression,PCR)与偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)建模,优选出最佳模型。结果表明：光谱曲线的反射率随着土壤含水率的增加而减小。当超过田间持水率时,光谱曲线的反射率会随着土壤含水率的增加而增大。对比分析了不同预处理方法,近红外波段优选出单位向量归一化预处理方法。采用无信息变量消除法(UVE)、竞争自适应加权采样(CARS)、β系数法、连续投影算法(SPA)方法提取特征波长为49,30,5和7。为了减少数据冗余,对UVE与CARS提取的特征波长进一步采用SPA方法进行特征提取,UVE+SPA,CARS+SPA提取特征波长数分别为5和8个。在此基础上,利用MLR,PCR和PLSR方法对400～1 000 nm范围的特征波长建立模型,对比分析不同建模效果,优选出β系数提取的特征波长的MLR模型。最优的特征波长为411,440,622,713和790 nm,最优模型的预测相关系数R_p=0.979,预测均方根误差RMSEP为0.763。因此,今后可采用不同波段对土壤含水率进行定量分析。     

基于BP神经网络建立二次润叶工艺参数的预测模型

文中研究了在打叶复烤的二次润叶过程中,热风润叶机的工艺参数设置对出口叶片质量指标的影响,并建立相应预测模型。根据二次润叶特色工艺数据的特征,建立了BP神经网络预测模型。调用目前流行的神经网络编写框架TensorFlow的高级API接口搭架神经网络结构,逐步优化神经网络结构中的激活函数、优化器、隐藏层神经元数目等关键参数,使其对测试集的预测结果达到最佳状态。通过输入前蒸汽喷嘴压力、前端加水流量、热风温度、回风温度、进料叶片温度、进料叶片水分组合的参数,预测出口叶片水分、温度这两个关键的烟叶评测指标。根据预测结果的均方误差、均方根误差、平均绝对误差得出,当隐藏层神经元数目为7,激活函数为ReLU,优化器选择RMSprop时可取得较好的效果。     

水性乳液/聚氨酯模型缔合增稠剂的触变性机理

以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)与聚乙二醇(PEG,分子量为4000,6000和8000)为原料,以直链醇(C12,C14,C16和C18)为封端剂,合成了疏水改性乙氧基化氨基甲酸酯(HEUR),并将其应用于乳液增稠.采用核磁共振波谱(¹H NMR)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及凝胶渗透色谱(GPC)表征了HEUR的结构、分子量及其分布,研究了其在水性乳液中的流变行为.研究结果表明,当HEUR封端基团为C14,C16和C18,且质量分数增加到1. 0%以上时,增稠的乳液(Latex/HEUR)的流变曲线出现触变环,为触变性流体.当HEUR亲疏水比值(R_h)减小时,疏水性增强,触变环向低剪切速率(γ˙)方向移动,黏度下降率(Δη)增大;当HEUR用量增加时,触变环面积(S_loop)也增大.这些触变性特点归因于HEUR在乳液中的缔合作用、氢键作用及链缠结.利用扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对Latex/HEUR的聚集态和表面形貌进行了表征.结果表明,随着HEUR封端基团链长增加,Latex/HEUR颗粒...     

修饰吡啶衍生物的染料敏化光阳极水氧化性能的研究

染料敏化光电化学电池(DSPECs)是构建人工光合作用体系的潜在方式,其优势在于可通过优化染料结构来拓展可见光吸收范围,从根本上提高太阳能利用效率.染料敏化光阳极在受激发产生电荷分离之后,激发电子注入TiO2半导体导带,由于其导带位置比传统的可见光半导体,如BiVO4和Fe3O4等相比较负,因此理论上可以在较小的偏压下...     

气相色谱法同时测定粮食中14种有机磷残留量

建立了气相色谱法同时测定粮食中14种有机磷农药残留的方法。样品经乙腈溶解,高速匀浆,振荡提取,离心浓缩定容,气相色谱外标法定性定量。敌敌畏等14种有机磷农药在DB-1701毛细管柱上得到了很好的分离,在浓度为0.05～2.00mg/L范围内线性关系良好,相关系数r为0.99～1.00,最低检出限为0.01～0.08mg/kg;当添加水平为0.100、0.500、1.000mg/kg 时,回收率为71.2%～113.1% ,相对标准偏差为2.2%～6.9%。方法简单、快速、准确、灵敏,适用于一般检验机构的日常检验需要。     

温度梯度水分扩散对双重孔隙岩体中THM耦合影响的有限元分析

建立了一种饱和-非饱和遍有节理岩体的双重孔隙-裂隙介质热-水-应力耦合模型,并研制出相应的二维有限元程序.通过一个假定的位于非饱和双重孔隙-裂隙岩体中的高放废物地质处置库算例,就温度梯度水分扩散系数不同的三种工况,考察了岩体中的温度、孔隙水压力、饱和度、地下水流速和主应力的变化、分布情况.结果显示:各工况计算域中温度场及应力场基本相同,当岩体温度梯度水分扩散系数较大时,近场的负孔隙水压力上升到很高的数值,负裂隙水压力有所下降,饱和度亦有相应的变化,当温度梯度水分扩散系数小到一定程度后,其影响也将逐渐消失.     

大豆水分含量的高光谱无损检测及可视化研究

采用近红外高光谱成像技术对大豆水分含量进行快速无损检测,实现大豆水分含量可视化。采集了96个不同品种大豆样本在900～2 500 nm的高光谱图像,采用直接干燥法测量每个大豆样品的水分含量。利用系统自带的HSI Analyzer软件提取图像感兴趣区域（ROI）的平均光谱信息,代表样品的光谱信息。利用SPXY算法划分样品校正集和预测集,并保留938～2 215 nm波段范围内的光谱数据。采用移动平滑（moving average）、S-G平滑、基线校正（baseline）、归一化（normalize）、标准正态变量变换（standard normal variate,SNV）、多元散射校正（multiple scattering correction,MSC）、去趋势（detrending）共7种光谱预处理方法,发现Normalize方法处理后的PLSR模型效果较好。为了去除光谱冗余信息,简化预测模型,采用连续投影算法（SPA）、竞争性自适应加权算法（CARS）、无信息消除变量法（UVE）提取特征波长,其中SPA,CARS和UVE三种算法优选出14,16和29个波长,分别占总波长的6.5%,7.4%和13.4%。分别对938～2 215 nm波段光谱和特征波长建立预测模型,并将效果较优的模型与Normalize方法结合。建立的14种预测模型效果相比较,发现SPA算法筛选的特征波长建模预测效果较好,并优选出Normalize-SPA-PCR模型,模型的R２_C和Ｒ２_P值较高,分别为0.974 6和0.977 8,RMSEP和RMSECV值较低,分别为0.238和0.313,模型的稳定性和预测性较好,可以对大豆水分含量进行准确预测。将Normalize-SPA-PCR模型作为大豆水分含量可视化预测模型,计算高光谱图像每个像素点的水分含量,得到灰度图像,对灰度图像进行伪彩色变换,得到大豆水分含量可视化彩色图像。对预测集的24个大豆品种进行可视化处理,发现不同水分含量大豆的可视化图像颜色不同,水分含量变化对应的颜色变化较为明显。结果表明,高光谱成像技术结合化学计量学可以准确快速无损预测大豆水分含量,实现大豆水分含量可视化,为大豆收获、贮藏加工过程中水分含量检测提供了技术支持。