光纤液滴传感器实现汽油溶液的鉴别

光纤液滴传感器是利用光纤来监测液滴的增长过程,通过分析随液滴下降过程而变化的光强变化曲线,获得反映液体的物理、化学性质的“光纤液滴指纹图”的测试系统。本文利用光纤液滴传感器测量了不同型号的汽油溶液,同时测量了不同型号的汽油溶液按比例混合后的液滴指纹图,通过对比分析液滴指纹图可以实现汽油溶液的鉴别。     

中药制剂的光纤液滴指纹图分析

光纤液滴指纹图是以利用光学方法检测液体特征参量为目的,并通过计算机分析在液滴下降过程中的光强变化曲线.在实验中利用光纤液滴传感器测试了多种中药制剂的不同体积分数的液体试样,分析光纤液滴指纹图与液体物理、化学特征参量的对应关系,并得到2种样品的线性方程,为中药制剂的在线监测与鉴别提供了一种新方法.     

基于液滴指纹图的波形分析算法的改进

不同的液体在相同的夜滴分析系统中,光纤信号的强弱不同,电容信号的强弱即液滴体积不同,液滴指纹图的波峰波谷的高度、位置以及峰的形状不同,液滴指纹图的曲线长度和曲线下的面积不同;因此,对光电液滴指纹图进行波形分析,计算波形参数,可以实现特征提取并区分不同液体.针对波形分析算法在特征提取过程中存在的两个缺陷,即最值检测时可能错误识别波谷位置和邻域比较时产生大量等值数据集,提出了改进的波形分析算法;对改进前后的波形分析算法进行了分析比较,改进后的算法有效提高了波形参数的准确性.     

光电式液滴分析技术定量检测水中的盐度

基于光纤-电容液滴分析方法的原理,研究了盐度的检测.由20种不同盐度溶液的实验结果得出:随着盐度的增加,光纤信号值和液滴指纹图曲线下的面积不断增大.利用1-12-1三层BP神经网络结构,分别以光纤信号的平均值和液滴指纹图曲线下的面积为输入向量,进行网络训练,并利用训练好的网络分别进行测试.比较测试结果得出:利用光纤信号的平均值作为BP网络的输入向量进行盐度检测效果较好,最大检测误差为0.14％.     

温度对液滴指纹图水质识别的影响分析

研究水本身温度和环境温度的变化对液滴指纹图产生的影响,可为液滴分析仪仪器化设计提供参考。在环境温度保持在27℃左右时,对注射器中水的温度由57℃降至31.3℃期间,连续采集了16组液滴指纹图,比较各组液滴指纹图,光纤信号和电容信号的最大变化分别为0.17%和1.23%,与系统误差相当,说明水本身温度对液滴指纹图几乎无影响;以纯水在不同温度下的折射率、表面张力和介电常数值,计算了环境温度对纯水液滴测量信号的影响大小,计算结果表明:环境温度由18℃升至30℃时,光纤信号和电容信号的变化分别为0.64%和3%,对电容信号的影响较大。     

PCI-8361BN数据采集卡在光纤电容液滴分析系统中的应用

结合光纤电容液滴分析系统的开发,阐述了数据采集卡PCI-8361BN在实际应用中的功能及有关硬件的设置,给出了在VC环境下利用PCI-8361BN进行数据采集的基本流程和关键函数,并利用该方法实现了光纤电容液滴分析系统的实时数据采集。     

图像分析在液滴检测技术中的应用

基于图像分析的液滴检测技术对研究液体特性具有重要意义,样品液滴的形状参数是表征液滴特性的一个重要参数.设计了基于CCD摄像机图像采集的液滴检测系统,对液滴图像进行滤波、去噪、二值化等图像处理,提取宽长比、复杂度、形状参数和离心率等特征参数,结合多项式拟合和层次分析法对液滴轮廓外形进行分析.通过实验证明:在液滴检测技术中,图像技术具有现实可行性.     

基于数字信号处理的干涉型光纤传感器检测系统的研究与设计

本文基于数字信号处理技术,对干涉型光纤传感器数字检测系统进行研究与设计.分析了合成外差解调算法的基本原理,描述了检测系统的整体构架.重点讨论了采用DSP Builder技术对解调部分的设计,实现解调算法的数字信号处理和智能化数据传输接口并行工作,使系统实时、线性地跟踪到被测信号.通过实验测试,该解调系统的工作频带约为10 Hz～1kHz,具有较好的抗干扰性.     

碳纤维温度传感器的感温机理及其应用研究

针对连续流光寻址电位传感器微分析系统样品溶液消耗量大的问题,本文提出了一种液滴型光寻址电位传感器微流控芯片系统。该液滴芯片以电渗微泵驱动微流体,通过电渗流动将样品溶液引流至微流路内,形成单个样品液滴。研究了样品液滴I/t特性曲线,当样品液滴流经检测点时,光电流突然升高至0.1 μA左右,当样品液滴流出检测点时,光电流降至最小。研究了不同pH值、体积均为1 μL样品液滴的I/V特性曲线,得出光寻址电位传感器的灵敏度为45.9 mV/pH;其它条件不变,改变微流路深度,获得不同pH值体积均为200 nL的样品液滴的I/V特性曲线,得出光寻址电位传感器的灵敏度为47.5 mV/pH。结果表明,可以通过减小流路深度将所需测试样品的体积减少至200 nL。该液滴型光寻址电位传感器微分析系统有望应用于微量化学/生物样品的分析。     

LC谐振式高温压力传感器高温下信号衰减的研究

基于LC谐振式传感器在高温下的测试随温度升高会发生信号衰减,频带变宽等现象,为了研究影响信号衰减的主要因素,借助于MATLAB软件,在理论上分析各个因素对信号衰减的影响,初步得出传感器寄生电阻是信号衰减的主要原因;最后,通过分别制作电感线圈和电容陶瓷片模型,并在500℃范围内进行测试,发现电感线圈寄生电阻值增加了6.7Ω,极板电容值增加了0.55 pF,因此得出寄生电阻是信号读取衰减的主要原因。     

基于狭缝文丘里管的气液两相流测量

提出了一种新的气液两相流测量系统-狭缝文丘里气液两相流测量系统.理论分析表明,狭缝文丘里管利用对称结构可以减小或消除摩阻压降的影响,中间狭缝处垂直于水平流向的重位压降的测量同样避免了沿程摩擦阻力的影响.提出了基于狭缝文丘里测量系统的气液两相流非分离测量方案,并进行了实验研究.利用狭缝文丘里重位压降信号在三类流动下的特性,可以直接识别流型,在不同的流型下用相应的测量模型求解气液两相的流量.结果表明该方法是可行的.     

程控微量供液系统的设计与控制

介绍一种程控微量供液系统,可以为液滴分析系统提供流量稳定、可控的液体.该系统包括一个活塞式微量供液泵,单片机控制电路,以及基于LabWindows的上位机软件.通过特殊设计的机械结构,可以用一个电机实现活塞驱动和换向阀切换两种功能,从而降低了成本.单片机和上位机之间通过串口通信,可以用计算机操纵整个系统.     

基于单片机系统的液体点滴速度监控装置设计

利用单片机设计一个智能化的液体点滴速度监测与控制系统。该系统由水滴速度测试系统、水速控制系统、显示装置、单片机系统、键盘和报警等系统组成。应用水的压强随着高度差的变化而变化的原理,利用控制步进电动机的升降来控制点滴速度。点滴速度可用键盘来设定,同时在水到达警戒线(2cm~3cm)以下时能发出报警信号。     

一种新的被动队列管理算法

针对因网络拥塞而产生的丢包问题,基于弃头方式提出了一种新的被动队列管理算法(Drop Front n based on Wavelet and Shuffled frog leaping,DFWS)。该算法首先利用小波变换对实际流量的长相关特性进行刻画,并利用混合蛙跳方法获取网络队长,同时结合弃头方式提出丢包策略和丢包概率。最后,以实际数据进行仿真实验,深入研究了网络队长、丢包数量和服务率之间的关系。结果发现,与其他算法相比,DFWS具有较好的适应性。     

高聚物碳黑复合体化学传感器的研究及其在电子舌中的应用

用碳黑和不导电高聚物复合体制备化学传感器阵列,在检测、量化和识别各种有机气体和液体成分上,最近已受到相当重视.本文介绍了复合体导电机理,制备了两种新型的基于复合体薄膜的化学传感器,并将其应用于实验室开发的电子舌系统,采用阻抗法测量传感器在不同样本液体中的响应,最后用主成分分析法对数据加以识别,初步实验结果表明传感器能够较好的区别酸、甜、苦、咸等味道,且该传感器生命周期长,重复性好,在实时、在线的电子舌系统中具有很好的应用前景.     

导波雷达液位计的回波信号处理电路设计

该文简要地介绍了雷达液位计的分类和导波雷达液位计的测量原理,在此基础上设计出导波雷达液位计的回波信号处理电路,并详细地分析了回波信号的处理过程。所设计的电路简单实用,而且系统运行稳定,能满足工业测量要求。     

压力传感器准静态“绝对校准”

介绍了传感器准静态校准的意义及落锤动标装置的工作原理 ,阐明了传感器准静态“绝对校准”的定义及方法 ,按照传感器的压力量程 ,设计了相关模型段的重锤———油缸组件 ,根据实验数据建立了各压力段的“绝对校准”模型 ,并通过实验验证了模型的可行性