微生物发酵乙醇浓度在线检测模型及其应用

利用半导体气敏传感器,结合气液平衡关系原理,提出了一种微生物发酵乙醇浓度在线检测模型的建立方法。该方法利用LM(Levenberg-Marquardt)算法对模型进行参数辨识,建立了液体乙醇浓度和测量电压信号两个物理量之间直观的非线性对数模型,并采用虚拟仪器技术实现了该模型算法。将模型应用于谷胱甘肽发酵中乙醇浓度的检测,实验与分析表明了该模型的有效性,检测绝对误差小于0.1%,重复性好,能够很好地满足微生物发酵工程应用需求。     

智能化微生物发酵乙醇浓度在线检测仪的研制

乙醇浓度是微生物发酵过程中重要的过程参数,直接影响着发酵过程的控制和优化.基于半导体材料的气敏效应,提出了一种生物发酵过程中乙醇浓度在线检测方法.该方法利用系统辨识建立乙醇浓度的在线测量模型,以微控制器为核心的嵌入式系统完成信号采集、数据分析与处理;在此基础上研制了乙醇浓度在线检测仪,给出了在线检测仪的系统组成框图以及系统的硬件设计和软件设计.实验与分析表明,所设计的乙醇浓度检测仪能够在线检测发酵过程中的乙醇浓度,所测乙醇溶液体积百分比范围为0.00-8.00%,具有较高的检测精度,绝对误差小于0.1%,重复性好,能够很好地满足微生物发酵工业应用需求.     

液芯光波导乙醇浓度智能测量系统的研究

介绍在线式乙醇浓度智能化测量系统。该测量系统采用独特设计的液芯光波导浓度传感器，配以自动光强控制电路，光电检测电路、单片机系统。自动显示测量时的温度值和被测乙醇的浓度值，并对温度变化而引起的浓度变化作自动修正。实验结果表明：测量乙醇浓度的精度在０．５％以上。     

木糖醇发酵过程参数的在线软测量

针对在线测量或预测木糖醇浓度并适时终止发酵问题,运用广义对数方程拟合木糖醇发酵过程的各参数值,借助均匀设计法寻找神经网络的最佳隐层单元数、学习速度、初始权矩阵,构建一个具有５－８－４三层网格结构的“软传感器”。经检验,它能很好实现在线状态估计和提前一步预测木糖醇浓度。该方法也有利于实现其他发酵过程的在线控制。     

软测量技术及其应用

软测量技术是一门新兴的工业技术，是对目前商用传感器不足的一个重要补充，综观国内外软测量技术的发展情况，本文从二次变量选择，数据处理，软测量模型建立，在线校正与工业应用5个方面系统地介绍了软测量技术，应用及其发展前景。     

基于非线性映射的污水浓度软测量

基于污水处理厂减少监测污水装置的要求,提出了一种以相对误差最小为性能指标的污水浓度预测方法,该方法首先将低维空间的数据映射到高维空间,然后在高维空间上建立线性预测模型.最后给出了应用实例,并与传统的最小二乘法和当前热门的神经网络方法的结果进行了比较,结果表明本文方法结构简单而且有效.     

颗粒污染源排放浓度和粒径的在线测量技术

大量煤炭的直接燃烧使我国大气呈煤烟型污染,许多城市空气中的总颗粒悬浮物(TSP)指标长期居高不下,不仅影响到人民群众的身体健康,还一定程度上制约了我国国民经济的可持续发展. 近年来,我国政府颁布实施了“污染物排放总量控制”的战略方针,但已有的环保检测方法无法满足这一形势发展的需要. 光散射法无需抽气取样,可以连续地进行在线测量,并直接给出以mg/m3计的烟尘浓度以及颗粒的平均粒径大小,为每个污染源排放总量的测量创造了前提条件.     

颗粒污染原排放浓度和粒径的在线测量技术

大量煤炭的直接燃烧使我国大气呈煤烟型污染,许多城市空气中的总颗粒悬浮物（ＴＳＰ）指标长期居高不下,不仅影响到人民群众的身体健康,还一定程度上制约了我国国民经济的可持续发展。近年来,我国政府颁布实施了“污染排放总量控制”的战略方针,但已有的环保检测方法无法满足这一形势发展的需要,光散射法无需抽气取样,可以连续地进行在线测量,并直接给以ｍｇ／ｍ＾３计的烟尘浓度以及颗粒的平均粒径大小,均每个污染源排放总量的测量创造了前提条件。     

用于直接甲醇燃料电池系统甲醇浓度控制的软测量

为了提高直接甲醇燃料电池燃料的效率,并使该系统微型化,提出了一种用于控制该系统中循环甲醇浓度的软测量算法。该算法利用甲醇浓度对电化学响应的特性,将电堆的电流、电压以及温度作为对浓度的响应参数,将每片电池作为传感原件,准确测量电池的电流、电压和温度。结果表明,采用该算法从实验结果推测值的甲醇浓度误差小于0.40%。该算法可用于微型燃料电池的开发。     

一种基于嵌入式系统的生物量浓度在线检测系统设计

利用嵌入式系统设计一套生物量浓度在线检测系统。系统利用MSP430F149做为控制和测试MCU,利用光纤把光能量传导到发酵液中,通过光密度测量的方法来取得发酵过程中的生物量浓度。本系统具有原位测量,速度快,可耐高温消毒和成本低等特点,具有广泛的应用前景。     

基于Hibernate的在线考试优化设计与实现

现有的基于Web的在线考试存在的问题是,当大量用户同时提交试卷时,服务器却无法承载过多用户,这将导致系统的不稳定。Hibernate是连接Java对象模型和关系数据模型的桥梁。对于并发操作频繁的系统而言,其封装的JDBC数据库连接池技术和良好的二级缓存管理机制使系统性能提升成为可能。本文针对在线考试系统存在的问题,设计并实现了性能优化方案。     

神经网络多模型软测量技术及应用

基于多模型思想，采用模糊聚类的方法对软测量数据进行了分类，对每类数据基于神经网络(NN)建模，采用RBF神经网络构造了每个数据样本的隶属度，将各模型输出的数据进行隶属度加权求和得到最终的软测量输出，并对某催化重整生产装置催化剂再生器氧含量进行了建模研究，获得了满意的结果。     

一种基于89C51单片机的臭氧浓度在线测量系统

研究了采用紫外吸收法的基于89C51单片机的臭氧浓度在线测量系统，介绍了系统的组成、主要模块的工作原理及程序流程图，采用数字滤波技术去除气路切换造成的测量粗差，提高和确保了系统测量精度与准确性．该系统能够与数控型臭氧发生器电源供电系统通讯，实现臭氧生产的闭环控制．     

测定药物中的痕量杂质

利用在线富集技术测定药物佐米曲坦和盐酸美西律中的痕量杂质.比较了分别在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和十二烷基磺酸钠(SDS)存在下在线富集的效果,考察了CTAB浓度、进样时间、缓冲液pH值对富集的影响.结果表明:利用SDS富集会出现假峰现象,而在CTAB改向条件下能得到较好的富集效果,其优化条件为15mmol/LNa2B4O7+1.0mmol/LCTAB(pH=9.18),进样时间100s.方法可行,准确度好.     

生物量参数实时在线检测技术的应用研究

简要介绍了锁相放大器的基本构成，分析了锁相放大器实现微弱信号检测的原理，设计了利用锁相放大在线检测微生物发酵过程生物量参数（菌体细胞浓度）的检测电路与检测系统，并且实验验证了该检测方法的可行性，该检测技术可以用于生物发酵过程菌体细胞浓度的实时在线监测。     

温度和浓度对乙醇溶液粘度影响实验设计

文章设计了一个物理化学综合实验——温度和浓度对乙醇溶液粘度的影响.首先准确配制不同质量分数的乙醇溶液样品,然后使用奥氏粘度计测量了无水乙醇和乙醇溶液在17~40 ℃范围内的粘度;之后利用各样品在不同温度下的粘度,使用Origin作出粘度、温度、浓度关系三维图,通过分析发现:(1)在实验条件下温度升高,粘度非线性地减小,(2)随着浓度增大,粘度先变大然后变小.本实验综合了多种测量技术及温控技术和计算机处理数据方法,既能强化学生实验操作技术,又能培养学生发现、分析、解决问题能力.     

基于LabVIEW平台和GPIB接口的在线测控系统

在LabVIEW平台下,通过GPIB接口以及工作于不同频率点的RS-232串口控制滤波器、网络分析仪构建一个测试系统,测试所得数据由GPIB接口送入计算机存储.与传统的测控系统相比,该系统操作方便,性能优良,大大地提高了测试效率,方便了数据的存储及分析.实验证明该系统对推动传统GPIB接口仪器实现网络化测试具有广泛的借鉴价值和应用价值.     

样品基质对毛细管胶束电动色谱在线富集激素的影响研究

选用六种激素作为分析物，以十二烷基硫酸钠（SDS）作为胶束相，分别讨论了样品基质对普通堆积模式（NSM），胶束反向迁移堆积模式（SRMM）和预先注入一段水柱的反向胶束迁移堆积（SRW）三种在线富集方法在激素富集中的影响，通过富集效果的对比，结果显示SRMM对激素的富集效果最好。     

基于数据仓库的OLAP系统的设计与实现

首先分析OLAP的概念、特征及体系结构,然后结合实例介绍了基于数据仓库的联机分析处理系统的设计方案与具体实现方法。     

基于双差分的高精度甲烷浓度探测系统

现有的甲烷浓度检测系统大多采用窄带激光器、可调谐激光器等实现对甲烷特征波长位置的对准,虽然可以有效提高检测精度,但高性能激光器价格昂贵、结构复杂,难以满足实际应用中需要小型化、便携化以及低成本的要求.据此设计了一种基于双差分的高精度甲烷浓度检测系统,设计了浓度差分转换窗口,可获取2组等效于窄带光对准的差分数据,从而实现了仅用宽带红外二极管作为光源的高精度甲烷浓度探测系统.分析了该系统的工作原理,推导了基于双差分的甲烷浓度函数,给出了双差分的算法流程.实验采用LSIPD型PIN光电二极管与C30659型红外探测器采集响应光强,利用GPro 500系列甲烷浓度检测仪作为标准检测设备对系统进行甲烷浓度检测误差分析.结果显示:当甲烷体积分数小于4.0%时,系统平均相对误差小于1.0%; 当甲烷体积分数高于4.0%时,系统平均相对误差小于1.5%,验证了系统的可行性.