乾坤袋式悬移质泥沙采样器的设计与试验研究

目前常用的悬移质泥沙采样器包括横式、瓶式和调压式采样器,体型均较为笨重且工作效率低下。这些传统的采样器难以满足现代化河流采样的需求,因此研制出了一种乾坤袋式悬移质泥沙采样器。该采样器通过单片机控制蠕动泵抽水流量,可直接根据抽水时间和抽水流量确定水样体积,并配合既存储泥沙又过滤水样的滤网型水样袋,实现了以小体积设备过滤无限多水样的目的。此采样器使用的滤网型水样袋将采样与过滤合二为一,大大降低了水样容器的体积,提高了单次采样效率。此外,采样器的配重为5 kg,总重量不足8 kg,可单人徒手操作,极大地减小了采样过程中的劳动量。乾坤袋式悬移质泥沙采样器的设计便于在地形复杂的地区进行采样,是一个采样器轻型便捷化的新尝试。总之,乾坤袋式悬移质泥沙采样器的问世,提高了现代化河流采样的效率和准确度,方便了地质学家、水文学家等科研人员进行相关研究。该采样器的设计创新,为未来采样器的发展提供了新思路和新方向。     

土壤采样器刃部结构优化设计有限元分析

土壤采样是精准农业体系中的重要组成部分。设计了借助有限元软件ABAQUS建立了2种典型的能反映采样器刃部结构形式的土体模型,研究分析了土壤采样器压入对土体产生的扰动影响,土壤采样器结构对压入过程中土体单元的应变的影响,对提高采样质量、压入效率、优化土壤采样器设计具有实际意义。     

基于稳定气流的两级安德森采样器

目前Andersen采样器是国际通用的测定空气细菌和真菌粒子浓度的标准仪器,闭环控制可以获得可调节的稳定气流,实现了基于稳定气流下的全自动两级安德森采样器,其轻巧、便携、操作方便、可远程控制。并通过与标准采样器的对比实验(t检验统计分析),对全自动采样器的性能以及采样效果进行验证,采样效果满足需求。     

粉尘浓度采样器嵌入式系统设计

提出一种测量粉尘浓度的技术方案,根据此方案设计成功一种粉尘浓度采样器,它具有经济实用、安全可靠、携带方便等特点,并已通过国家防爆检验批量投入生产.采用嵌入式单片机控制系统、采样头、抽气风泵、流量计、电源等构成一种粉尘采样器,它能在各种有粉尘漂浮的作业现场进行粉尘采样,经一定计算准确测定空气中的含尘量.主要介绍采样器的工作原理和嵌入式系统的软硬件设计原理及技术.     

基于单片机控制的孔隙水自动采样器

为了实现在不同时间段对深海沉积层孔隙水的自动采集，并将其有效地保存在采样瓶中，采用了步进电机、实时时钟芯片、单片机控制器作为采样器的运动控制系统，实现了对深海沉积层孔隙水的分时自动采集。同时也设计了适合深海采集的采样瓶，使得采集到的样品能够很好地保存在瓶中。试验结果表明，此采样器能够在不同时段自动采集孔隙水，并将其有效地保存。     

全海深宏生物保压采样-培养系统设计与实验研究

提出了一种新型的全海深(作业水深11000 m)宏生物保压采样-培养系统的设计方法。该系统能够实现全海深环境下宏生物保压采样,同时满足实验室无压降转移和原位培养。详细介绍了全海深宏生物保压-培养系统的基本结构及工作原理,对全海深宏生物保压采样-培养系统进行了设计与分析。利用研制的全海深宏生物保压采样器工程样机开展了全海深宏生物保压采样器保压性能和样品转移试验。试验结果表明,全海深宏生物保压采样器能够承载127 MPa的压力,压力越大,采样器保压性能越好,且在超高压环境下实现了无压降转移,为深渊海底科学研究提供了高质量的宏生物保压样品。     

机器人化月表采样器的研制

首先介绍了月表采样的新特点与存在的困难;根据月表环境、月表样品的特点以及嫦娥三期工程中对月表采样的要求,合理地选择了采样方式,研制出了一台六自由度机器人化月表采样器,并且对采样器的采样原理,机械系统和运动原理做了详细的分析;最后在石灰粉上做了采样实验,验证了多功能的机器人化月表采样器的基本功能与可行性.     

冲击式深水床沙采样器的设计

床沙是在特定的水流泥沙条件下所形成的河床物质.床沙测验工作需要使用专门的床沙采样器对河床床沙进行采样,在不破坏天然河床的情况下采集到具有代表深度的泥沙样品,且样品在采样器上提过程中不丢失.对于深水库区河床泥沙进行采样是目前床沙测验中的一个难题.设计了一种利用火药爆炸驱动的新型深水床沙采样器,从天然河床上采集泥沙样本.研究结果表明,该新型深水床沙采样器适用水深可不受限制,采样深度可调,亦能保证样品的完整性、原状性,较好地解决了深水床沙采集问题,具有良好的推广应用价值.     

螺旋采样器的设计

该文是煤炭机械化采样螺旋采样器的设计实例,在文章中作者首先对汽火车采样器做了介绍,列出螺旋钻钻头及钻杆设计计算依据和相关结构设计事项。最后作者介绍了螺旋钻配套的结构设计,将螺旋钻整个单机设备的设计计算及结构设计完整的展现给读者。     

一种基于惯性冲击原理的亚微米粒子采样器研究

惯性冲击器是一种常用的粒子分离装置,广泛应用于气溶胶研究领域。为了收集环境空气中的微生物粒子,设计了一种基于惯性冲击原理的亚微米粒子采样器,其采样流量为3 L/min,理论切割粒径为0.45μm。利用流体力学分析软件Fluent对采样器内部流场和粒子运动轨迹进行了仿真,分析了关键参数对采样器收集效率的影响,并优化了设计参数。根据得到的优化参数制作了一个粒子采样器,实验表明,该采样器能够实现对环境空气中0.5μm以上的粒子高效率收集,满足实际检测要求。     

Automatic Sampler Coupled with Flow Injection‐Chemiluminescence Detection to Monitor Particle/Natural Water Interactions

Abstract

An automatic sampler for natural waters under LabVIEW control is described. The sampler was integrated with an incubation system and coupled with a flow injection‐chemiluminescence detection system to study the dissolution of aerosol iron in seawater at environmentally relevant concentrations. Automated sampling of seawater was achieved using a peristaltic pump and a 10‐way distribution valve. The software allows full control of the sampler for both short (hours) and long term (days) dissolution kinetics. The environmental application of the sampler highlighted its reliability (short and extended temporal resolution), flexibility, ease of use and collection of contamination free samples.     

放射性气溶胶冲击式采样器的设计与研究

为了提高冲击式采样器的捕集效率,以放射性气溶胶采样器为研究对象,利用斯托克原理计算冲击板的各个参数,并采用CFD软件对采样器喷嘴口处的空气场进行流场仿真。结果表明:减少采样器冲击板的冲击长度S可以缩小喷嘴处流场的负压区域,进而提高采样器捕集效率。     

A Simple and Versatile Automatic Sampler for an Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometer

ABSTRACT

A simple and inexpensive computer-controlled automatic sampler is described for use with an inductively coupled plasma atomic emission spectrometer system. The entire system is based on a modified commercially available sampler subsystem coupled with a commercial inductively coupled plasma spectrometer. The modifications provide both computer-control capability and independent variable rinse and preanalysis sample flush time periods. Control of the automated sampler is accomplished through existing hardware and software present on the minicomputer dedicated to the spectrometer. Addition of this versatile sampler system has increased efficiency and productivity of the inductively coupled plasma during routine water analysis applications.     

电感耦合等离子体离子源气体温度特性数值模拟分析

采用以流场为主耦合电磁场的计算流体力学方法分析ICP离子源的温度特性,并比较加载采样锥前后其温度特性的变化。由于采样锥和炬管构成了相对封闭的空间,加载采样锥后大部分区域温度偏高。在采样锥附近等离子体通道效应明显,中心通道温度从25 mm附近开始急剧上升到8000 K左右,在采样锥口前1 mm左右急剧下降到6 000 K左右。用Discrete Phase Model (DPM)模型分析了不同直径气溶胶颗粒对中心通道气体温度的影响,发现颗粒直径太大会影响中心通道气体温度的稳定性,而直径几微米的气溶胶颗粒电离效率较高。     

基于表面等离子体共振技术的液相色谱检测器研究

针对传统液相色谱检测器通用性与灵敏度不能兼得,本文报道了一种由SPR传感器、微型流通池、检测电路和液相色谱工作站软件组成的新型SPR液相色谱检测器的研制。运用该检测器,结合泵、分析柱和进样器构成液相色谱系统。对木糖、葡萄糖、蔗糖混合溶液进行检测,获得了三者分离图谱。对不同浓度的葡萄糖溶液进行检测,检测限为20μg,线性范围为20～160μg。结果显示SPR液相色谱检测器通用性较强,灵敏度有待进一步提高。     

节能型深海海水取样器的设计

深海海水原位检测需要解决降压取水和升压排废水两大难题。基于液压变压器原理,提出了一种节能型海水取样器,能将降压取水释放的能量用于废水的加压排放。介绍了该取样器的设计方案,阐述了取样器的工作原理。针对取样器的工作需求,提出了取样器的控制原理,对主要参数进行了计算。利用AMESim和MATLAB软件,建立了取样器的仿真模型。通过仿真,验证了本方案的可行性。该节能型海水取样器能够适应不同水域的检测需求,研究成果可用于我国海底观测网络的建立,也可用于深海空间站的建设。     

基于单片机的自动返回式采水器的控制系统

为一种新型无缆自动返回式采水器设计了控制系统,详述了系统的工作原理、硬件组成及单片机的软件设计.该控制系统以单片机为核心,装载压力传感器获知水深,可控制采水器到达预定深度时的释放配重及在给定深度（1 km水深范围内）各采水瓶的关闭采样.系统联调结果表明：该系统定深准确,运行可靠,具有实用意义.     

易挥发油品采样器的研制及其性能

介绍了一种新的、适合于含气油样采样分析的采样器。研究结果表明:在取样精度、分析数据重现性、存放稳定性等主要方面均明显优于传统的玻璃小瓶取样器,并具有耐压、易携带、易操作、可反复使用等优点。     

一种深海气密采水器的高压仓密封性能检测试验研究

深海海水中的气体研究是当前海洋科学研究的前沿课题,浙江大学流体传动及控制国家重点实验室研制开发出一套新型深海气密采水器,经过海上试验验证其密封性能优于非气密性采水器。但是对于其密封性能,并未给出严格的证明。论文通过理论分析设计出严格模拟海上试验环境的高压仓密封性检测试验,证明了该气密采水器回收过程中气密性能良好,有力验证了该气密采水器的可行性和可靠性并为其进一步改进提供依据和参考。