利用光谱技术快速检测烟胶的研究

对卷烟生产工艺中连接卷烟纸和过滤嘴的接嘴胶聚醋酸乙烯酯(PVAc)的检测进行了研究,探索在可见-短波近红外波段进行检测的可行性.对透射和漫反射两种测量方式进行了对比:采用漫反射方式得到的信号不强,在整个研究波段,漫反射率都在70%以下;相比之下,采用透射的测量方式,可以得到很强的透过率信号,特别是在700～900 nm的波段,透过率在270%以上.通过研究接嘴胶(PVAc)与卷烟纸的特性以及二者相互作用的机理,分析了涂胶后使透过率显著增大的原因.研究结果表明,采用透射的测量方式在可见-近红外波段对接嘴胶聚醋酸乙烯酯(PVAc)进行检测实时、快速,满足卷烟生产工业中的检测要求,为PVAc的检测提供了新的途径.     

光辐射在混浊液态食品介质中的传输模型的研究

研究了光在液态混浊食品介质中的传输过程.首先对光辐射与粒子之间的相互作用过程进行了理论分析.在此基础上,建立了适合测量后向散射系统的光传输的二级散射模型,得到了光信息与物质特性之间的解析关系.为了验证理论模型的应用,以典型混浊液态食品介质全脂牛奶为实验样品,设计了双光纤空间分辨测量系统·在径向距离3～5mm变化的范围内,测量全脂牛奶的后向散射光强随径向距离的变化关系.结果表明,实验测量的结果与模型计算的结果基本一致,证明了模型在实际应用中的合理性.     

基于无线传输的智能路灯控制系统设计

针对目前城市道路照明管理系统还是以手动或定时控制为主，既浪费电能，又难以及时维修管理的问题。文中设计了基于GPRS、ZigBee 无线传感网络以及信息管理技术的城市路灯控制系统方案，以实现对路灯的智能控制，其中核心部分主要由信息管理平台、数据库、网络协调器和路灯控制器设计。用户远程监测路灯状态，且可为路灯设置合适的工作模式。通过对系统功能和性能进行测试表明，文中设计的系统与传统定时控制方式相比，在提高管理效率的同时至少还能节省13%的电能。     

一种新型混合包层结构高双折射光子晶体光纤

针对光子晶体光纤中高双折射的应用需求,提出了一种基于全内反射导光机制的新型混合包层结构光子晶体光纤,采用全矢量有限元法分析了结构参数对该光纤双折射的影响,以及采用全矢量有限元软件对该光纤结构进行了仿真。仿真结果表明,通过调整包层椭圆孔的椭圆率和孔间距等参数,该结构的光子晶体光纤在1.55 μm波长处可实现10-2量级的高双折射。     

基于SSFBG的±π/2和0/π相移编码的安全性比较

分别采用0/π和±π/2相移的方式对光脉冲信号进行了编码,并比较了基于超结构光纤光栅的0/π和±π/2两种相移编码方式的安全性,通过研究分析两编码器所生成的编码波形来评估各自的安全性。结果表明,0/π相移编码器生成的编码波形中存在明显的凹陷,光学码信息易被窃取,安全性低;而±π/2相移编码器生成的编码波形能隐秘地将光学码信息隐藏于编码波形中,大幅改善了编码安全性,提高了通信安全。     

复合近红外光谱法在牛奶测定中的应用

研究了用于快速测定牛奶主要成分含量的近红外透射光谱法和漫反射光谱法,分析了两种方法在实际测量中的差异,并提出将两种方法结合形成复合光谱法用于牛奶成分含量的检测。结果表明:复合光谱法的应用有效地提高了多变量回归分析中牛奶成分含量的预测精度。     

基于荧光显微镜的显微视觉图像增强处理

针对显微视觉景深较小，经常出现图像模糊、不清晰等问题，文中提出采取一种图像增强的处理方法。通过对显微采集原始图像进行灰度变换、直方图均衡化等处理方法从而快速准确地获得目标的图像特征。基于图像增强、目标细胞定位处理对荧光图像中信息进行分析，找寻目标位置，提高细胞定位精确度。根据图像清晰度评价函数显示，经由处理后的图像边界和细节部分清晰，有助于医学应用。     

多焦点镜片屈光度的检测技术研究

基于哈特曼板的测量原理,提出112点测量方法。为了提高镜片屈光度的检测精度,设计每四个点组成一个测量单元用于小区域屈光度的测量,进而得到整个面的屈光度。设计了整体的实验方案,利用NI的板卡对图像进行采集,并运用NI函数库及调用MATLAB函数对图像进行处理,提高了仪器开发效率。最后对不同镜片进行了实际测量。结果表明,此方法有较好的测量结果。     

基于Android手机蓝牙的无线智能控制系统设计

设计了一种基于Android手机蓝牙的无线智能控制系统,通过手机远端操作实现智能控制端设备的通电和断电,从而间接控制电灯、洗衣机等电器。该系统由Atmega16单片机、蓝牙模块、电源电路及光耦合的可控硅开关组成。实际应用表明,该系统较好地实现了Android系统和单片机之间的无线蓝牙通信,开关控制精确灵敏。在此基础上,可以增加更为多元化的功能,实现更为人性的家电控制,同时对此类手机蓝牙通信控制家电的开发具有较好的指导作用。     

外加阴离子吸附剂对复合污染黄土淋洗过程养分淋失的减缓机制(Ⅱ)

化学淋洗法是常用的污染场地修复方法,其经济性、简便性、安全性等指标较其他方法有较大优势。化学淋洗法存在的弊端之一是淋洗过程土壤伴存养分的同步淋失,若能在此瓶颈问题上有所突破,将会大大促进淋洗法场地修复的应用进程。本文研究的目标在于揭示合成秸秆基阴离子吸附剂对养分淋失的减缓机制,采用吸附平衡模式(等温线和动力学)与光谱分析技术(SEM和FT-IR)相结合,力图从微观层面验证宏观研究结果。Langmuir和准二级动力学方程能更好地描述硝酸根和磷酸根的吸附行为,由Langmuir方程计算得出q_m分别为7.507 5和4.194 6 mg·g-1,吸附反应为单层吸附和优惠吸附过程,主要控速步骤为化学吸附。阴离子吸附剂对硝酸根和磷酸根的吸附活化能(298 K)E_a分别为42.25和39.38 kJ·mol-1,吸附反应自发、吸热。纯净水和KOH能够实现阴离子吸附剂的再生,超声辅助和延长解吸时间对于解吸效果略有促进作用。吸附后阴离子吸附剂表面被点状分布的细微颗粒物覆盖,解吸后仅有少量枝状物零星分布。吸附前后FTIR图谱的主要波峰红移或蓝移,证实阴离子吸附剂表面及内部官能团通过静电作用与硝酸根和磷酸根结合。阴离子吸附剂对硝酸根和磷酸根的吸持固定是物理吸附和化学吸附共同作用的结果。