荧光熄灭型光纤氧传感器测定水中溶解氧

为了简便、快速、准确地测定水中溶解氧的浓度,作者研制了基于荧光猝灭的具微型流通池的光纤氧传感器.比较了敏感膜的增塑剂和活化时间及溶液的流速和pH值对传感器响应特性的影响.实验表明以磷酸三丁酯作增塑剂,该传感器选择性良好,溶解氧浓度在3.3mg/L～8.7mg/L符合Stern-Volmer方程,相关系数为0.9994,检测下限为2.9mg/L.该文首次将光纤氧传感器测定样品中溶解氧的结果与碘量法的测定结果进行了对比,经t检验发现二者无显著性差异.     

基于优化深度置信网络的多传感器水质监测研究

为了满足多种水环境的大范围、精准监测需求,提出了基于优化深度置信网络的多传感器水质监测方法。设置水质监测标准,作为水质等级的判定条件。优化设计水体温度、PH值、溶解氧、浊度等传感器设备,利用优化深度置信网络选择多传感器的安装位置。利用多传感器采集水环境数据并完成融合处理,通过多个水质监测指标的计算以及与设置标准的比对,得出多传感器水质监测的可视化输出结果。通过性能测试实验得出结论：优化设计方法的水质监测范围为2041.79平方千米,浊度、pH值、溶解氧和氨氮浓度指标的监测误差分别为0.005FTU、0.07、0.05mg/L和0.007mg/L,均低于传统方法,且满足预设条件。     

基于氧传感膜荧光特性的溶解氧传感器研制

基于氧传感膜荧光特性研制了一种低成本、小型化的溶解氧传感器.对传统氧传感膜的制备方案进行了优化,结合其透光特性对所制备的传感膜优劣进行甄别和选优.在此基础上,重点研究了水温、浸泡时间等因素对传感膜荧光发射强度的影响.为提高溶解氧的测量精度,设计了一种45°角斜面传感器探头结构,有效降低了水中气泡对溶解氧的测量干扰.实验结果表明:该溶解氧传感器能够准确测量0 ～20 mg/L范围内的待测液体的含氧量,检测误差为±2％,检测精度达±0.1 mg/L,在工农业生产、水质监测及水产养殖等方面具有较好的应用前景.     

一种可用于溶解氧测定的光纤氧传感器

用Ru(bpy)3Cl2为指示剂，研制一种能用来测定溶解氧的光纤氧传感器，该传感器的响应时间小于30S，检测下限为0．5mg/L，检测准确度0．01mg/L，并具有较强的抗干扰能力，较好的重复性和稳定性，可用于对环境水质的在线监测。     

基于荧光寿命法的溶解氧检测系统设计

依据荧光猝灭原理,分析了荧光寿命和水体溶解氧浓度的关系特性,研究了荧光寿命的锁相环检测技术,设计了基于ADuC841单片机和锁相环放大电路的新型荧光寿命法溶解氧检测系统.测量精度为0.01 mg/L,稳定性好,灵敏度高,响应时间小于30 s,并且不受外界杂散光和光源波动的影响,可实现水体溶解氧的原位、实时、在线监测.     

表面等离子共振生物传感器检测磺胺类药物残留

利用表面等离子共振光学生物免疫传感器,在金膜芯片表面固定抗原技术,实现了磺胺二甲嘧啶药物的定量检测.介绍了抗原分子膜的生长方法,当配置样品中磺胺二甲嘧啶浓度分别为0,1.2,2.4,8,11.5 mg/L,与工作浓度的抗体混合,测量了传感的信号强度值,得到抑制标准曲线.在无抗牛奶中添加系列质量浓度的磺胺二甲嘧啶样品,利用免疫竞争抑制原理构建标准曲线,检测的浓度线性范围为3～48 mg/L,对浓度为40mg/L的样品,检测的相对标准偏差小于10％,回收率为99％.检测结果表明:基于表面等离子共振的光学生物免疫传感器在磺胺二甲嘧啶药物残留方面具有很好的应用前景.     

前列腺特异性抗体电化学免疫传感器研制

制得自组装巯基丁二胺铜(Ⅱ)/纳米金胶/前列腺特异性(PSA)抗体免疫传感器.在pH=5.2的磷酸盐底液中,采用示差脉冲法对PSA进行定量测定.结果显示:该传感器的氧化峰电流减少值与PSA浓度在0.005～0.48mg/L范围内成线性关系,检测下限为2μg/L.在40μg/L PSA浓度下测量BSD=2.9%(n=8),该免疫传感器稳定性和抗干扰性较好.检测血清中PSA结果满意.     

A/O工艺中溶解氧模糊控制器设计的研究

A/O工艺法处理废水过程中,好氧区的溶解氧是一个重要的控制参数,需氧量与有机物的降解有关。反应池内溶解氧(DO)的变化取决与进水的COD浓度、曝气量、污泥浓度等因素。试验研究表明,进水浓度高,需氧量大;供气量大,有机物降解快;好氧区的最佳溶解氧(DO)浓度为2mg/L左右。通过大量的试验,找出不同进水浓度对应最适宜的曝气量。在试验的基础上,提出用模糊控制的方法控制A/O工艺中好氧区溶解氧(DO),设计出一个以在线测定的DOoff值与给定DOS设定值的偏差E和该偏差的变化量CE为双输入变量及以曝气量的变化量△u为单输出变量的一个模糊控制器。     

基于C8051F040酒精浓度测试仪的研究

利用C8051F040单片机与MQK2酒精传感器开发出一款酒精浓度测试仪,具有酒精浓度测试和监控功能.通过采用集成多路A/D转换器、CAN控制器等低功耗、小体积的C8051F040单片机作微处理单元,大大减小了系统的体积和功耗,使系统达到了微型化.其测量范围0.04~0.72 mg/L,误差不超过0.02 mg/L,适用于驾驶员自测是否饮酒过量,也可用于酒精浓度监控.     

渔业养殖水中溶解氧的无线检测系统研制

在研究极谱式溶解氧浓度传感器的物理结构和测定原理的基础上,系统以CC2530为核心模块,基于ZigBee无线通信技术,设计了溶解氧浓度采样节点、增氧机控制器节点和协调器节点的硬件和软件,实现了节点之间自动组网和数据传输功能,以及渔业养殖水中溶解氧浓度的无线监控功能。     

电化学DNA传感器中DNA的固定与杂交条件探讨

利用自组装单分子膜法,将人工合成的乙肝病毒单链DNA片断作为特异性探针固定在金电极表面,结合电活性指示剂Hoechst33258构成DNA电化学传感器。在乙肝特异性DNA探针的自组装固定过程中,探讨了自组装单分子膜的成膜条件,总结出在探针浓度为100mg/L,自组装固定时间为12h对DNA探针的固定较为有利。考察了单链DNA修饰电极的伏安特性和单链DNA修饰电极的电子传递性能。在对标准互补DNA溶液的杂交检测过程中,探讨了杂交时间、杂交温度、指示剂的作用时间等对DNA传感器检测的影响。当杂交时间为90min,杂交温度为25℃,杂交溶液中NaCl浓度为0.3mol/L时,指示剂的伏安信号较好。     

基于SnO_2传感器对液化石油气的动态检测

采用SnO2 传感器对家用液化石油气进行动态检测。介绍了整套实验装置及具体的实验操作过程;对实验结果进行分析,表明动态检测方法可以明显地提高SnO2 传感器的选择性,检测下限为10-7 mol/L,检测上限为 5×10-6 mol/L,检测准确度为 0. 2×10-7 mol/L。     

铠装光纤Bragg光栅温度传感器的研究

裸光纤Bragg光栅(FBG)的温度灵敏度约为10pm/℃。在铠装FBG温度传感器中,光栅粘贴于热膨胀系数较大的金属片(如Cu和Al)表面的线槽内。金属片受热膨胀将衍生出光栅的轴向热应变,从而提高光纤光栅的温度响应灵敏度。在采用波分复用技术中的FBG的传感网络方案中,串联的3只光栅均置于温度控制器中。实验表明:当温度从20℃升至80℃时,Cu制和Al制铠装FBG温度传感器的表观温度灵敏度分别约提高34. 3, 42. 7pm/℃,测量重复性分别为2. 3, 2. 8pm。     

公路桥梁桥墩振动测量分析仪的设计

为了精确测量公路桥墩的振动幅度,消除行车隐患,采用超低频绝对振动位移传感器作桥墩振动特性检测器件,设计了公路桥墩振动测量分析仪。用动态特性补偿原理,经过低频扩展电路和积分电路,解决了普通电磁式传感器不能直接用于超低频测量的问题。该仪器频带范围为0.35～30Hz,线性度为0.5%,灵敏度为0.001V/mm,误差范围为-3%～3%。     

一种基于PSD红外线位置传感器的设计

在介绍位置敏感器件(PSD)基本原理的基础上,提出一种以PSD为核心器件,应用于纠偏系统的红外线位置传感器的设计方法。介绍了该传感器的结构和测位原理,给出了硬件和软件的相关设计,分析了影响该传感器检测位置精度的因素,并提出了相应的解决办法。该位移传感器可检测的物体的最大运动位移为±18.5mm,检测精度优于0.1mm,采样频率可达1.5kHz。     

单总线温度湿度复合传感器的设计

利用集成湿度传感器HiH3610测得相对湿度,用多功能芯片DS2438获得工作电压和温度补偿数据,采用AT89C52单片微机进行误差补偿计算,设计了一种新型单总线温度、湿度复合传感器。并完成了人机接口和PC机通信。该传感器湿度测量范围为0～100%RH,准确度为±2%RH;温度测量范围为-40～125℃,准确度为±0.5℃。     

汽车空调温度湿度传感器设计

车用温度湿度传感器用于对汽车车厢内温度和相对湿度的自动监测,其性能直接影响空调系统的工作。设计的温度湿度传感器采用了一体化结构和强制空气流通的措施,能够在-30~85℃的环境中连续工作,并在湿度为20%~90%RH的范围内达到±5%的准确度,同时,具有较好的线性度。     

无线无源声表面波气压传感器

阐述了声表面波气压传感器的设计原理、结构及相应的遥测系统和数据采样处理系统。应用正交相位检测法,将几纳秒的时间差测量转化成较大的相位测量。采用回波幅值触发采样,有效提高采样及数据处理效率。设计的SAW气压传感器理论灵敏度可达0.7kPa,测量范围在为10～350kPa。     

温度传感器在轧机自动控温系统中的应用

为了改造24头轧机红外烤箱的温度系统,采用了软件和硬件相结合的自动控温设计方案。用热敏电阻器作温度传感器,87C51单片机作主控微机,加上放大器、模数转换器等组成主要硬件系统。软件上采用积分分离PID位置式算法控制温度超调,实现恒温控制。改造后的系统温度波动误差小于±0.5℃/30min,平均控温误差小于±1℃,很好地满足了全部流水设备的要求。     

基于计算机的电容式湿敏元件测试系统及应用

介绍了一种基于计算机技术的新型智能电容式湿敏元件测试系统。该系统采用计算机及单片机技术,应用两次积分复数测量法测量湿敏元件的电容值和品质因数(Q)值。该系统实现了自动化测试,具有数据处理、分析计算、记忆、图表处理等多种功能,还可同时测量湿敏元件的灵敏度、湿滞、线性度等。电容值测试精度达到±0.1pF,Q值测量精度达到±5%。