A Computer-Based Laser System for the Diagnostics of Hydrogen in Gas Mixtures

A computer-based laser system for the selective diagnostics of hydrogen in gas mixtures based on the coherent anti-Stokes Raman scattering (CARS) method using biharmonic pumping on the basis of stimulated Raman scattering (SRS) is developed. The system includes a generator of single-mode and single-frequency laser radiation with one Nd³⁺:YAG active element, a frequency converter on a KTP crystal, an SRS oscillator on compressed hydrogen, measurement and reference CARS cells, and an optical and electronic system for recording the CARS signal. The system operates under the control of an IBM-compatible computer through a data input/output card based on a PCI bus. The system ensures the selective detection of hydrogen in gas mixtures at a total pressure of 1 kPa with a repetition rate of up to 10 Hz at a sensitivity of 10^–11mol/cm³, which at this pressure approximately corresponds to 20 ppm.     

天然气中硫化氢在线检测技术综述

在天然气生产、加工、储运过程中,因硫化氢气体造成的事故层出不穷,因此对其进行实时在线监测就显得非常重要.本文就国内外硫化氢检测技术做了系统的阐述,介绍了各方法的检测原理、适用条件、检测精度、范围、优缺点,并预测了未来硫化氢在线分析监测技术的发展趋势,对石油天然气行业的生产具有实际指导意义.     

Measurement and Control Systems for Investigations with Mixtures of Hydrogen Isotopes

Measurement and control systems of two instrumentation complexes for experimental studies using hydrogen isotopes are described. The first of these, the complex that prepares the gas mixture of the Triton facility, is designed for studying the muonic catalysis of nuclear fusion reactions in triple mixtures of H/D/T hydrogen isotopes over wide ranges of temperature and pressure. The second, the Prometheus complex, is designed for studying the phenomena of tritium accumulation and transmission by metals and other structural materials.     

Waveguide Sensors for Measuring Concentrations of Components in Gas Mixtures and Liquids

Optical diagrams of waveguide sensors for measuring concentrations of components in gas mixtures and liquids are considered. The characteristics of the absorption cells of several waveguide systems are calculated as functions of parameters of optical waveguide. An ammonia waveguide sensor based on a Ta₂O₅ film deposited on a glass substrate is considered. The sensitivity of the sensor is 6 × 10^–6. Methods for increasing the sensitivity of the sensor are suggested.     

干气密封在循环氢压缩机上的应用

从理论上对T型槽干气密封的作用机理进行了研究,并对干气密封控制系统及投用时注意的问题进行了分析。该密封工业运行获得成功并取得了可观的经济效益,极大提高了加氢装置核心设备循环氢压缩机运行的可靠性。     

双端面干气密封在氢压机上的应用

介绍了双端面干气密封在氢气压缩机上的应用，可以长周期运行，降低了能耗，取得了很好的效果。     

二元混合气体识别中传感器阵列优化方法研究

用于混合气体识别的电子鼻系统中,气体传感器阵列直接决定了识别效果、算法复杂性和硬件成本。为了研究阵列优化方法,以甲烷和乙烯二元混合气体为识别对象,将方差分析法和主成分分析法相结合用于气体传感器阵列的筛选优化,对比了优化前和优化后的传感器阵列对二元混合气体的识别效果。该阵列优化方法能够最大限度地简化传感器阵列,优化后的传感器阵列在保持识别精度的同时,传感器数量更少、软硬件成本降低、网络收敛速度更快。     

An Apparatus for Studying Metal–Gas Reaction Kinetics at High Temperatures

An experimental apparatus for measuring the kinetics of reactions between metals and gases using the thermogravimetric method at temperatures of 1300–2000 K is described. The high temperatures of the studies are reached due to the use of induction heating of samples. An increase in the sample mass is continuously measured by a helical spring balance with an error of 1 mg. The sample temperature is monitored by an optical monochromatic pyrometer using the blackbody model. The results of the study of the kinetics of the zirconium oxidation reaction in an air–argon mixture at temperatures of 1300–1520 K are presented.     

天然气井井下定压节流阀数值模拟及结构优化

针对目前节流阀存在无法根据需要自动改变节流嘴尺寸等问题,利用ANSYS对一种新型天然气井井下定压节流阀进数值模拟,该节流阀可以根据节流阀入口压力的变化调节节流阀的开度,以保证节流阀出口压力基本保持在设计压力值范围不变,分析了节流阀在正常工作压力范围内、不同开度时,节流阀节流过程中的压力、速度和温度变化,仿真结果和理论计算结果相符;通过节流阀在气固两相流时的冲蚀磨损情况分析,表明在节流阀阀芯锥面冲蚀磨损最为严重,最大冲蚀率为4.413×10-7kg/(m2·s)。最后,基于前面分析结果对节流阀的阀芯和阀座进行结构优化,优化结果表明当节流阀阀座倾角β=10°时,阀芯冲蚀率最小;并对阀芯锥面进行氮化处理增强其耐磨性。     

适于下肢力量训练的健身器械设计

介绍了一种最新研制的训练腿部力量的健身器械,该健身器械采用了曲柄摇杆机构,能真实地模拟运动员双腿交替运动。阐述了健身器械的结构组成、工作原理及设计要点,给出了设计过程图和应用实例。该训练器械弥补了传统训练方式的不足,提高了训练质量和效率。     

Use of a Laser Interference Microscope for Estimating Fluctuations and the Equivalent Elastic Constant of Cell Membranes

Instruments and Experimental Techniques - An automated interference microscope has been used to determine the rms amplitude of fluctuations of living cells in vitro. The geometric thickness of...     

液体浊度测量系统

介绍了一种利用光强测量液体浊度的仪器,系统硬件设计采用最大限度复用,提高系统的效率,软件设计采用了分层化的系统设计理念,顶层模式控制和底层硬件驱动都自成体系,模块间接口参数明确,易于升级修改和向其他项目移植.实验显示,系统的测量可以反映被测物质的特性,简单易用,在现实中有很大的实用性.     

基于ARM处理器LPC2119的光电距离测量仪

利用凸透镜成像原理,用普通摄像头镜头和CMOS图像传感器加上ARM处理器,可构成简单实用的距离测量系统.该原理中物距和像高成线性关系.用CMOS图像传感器获得数字图像,用ARM处理器对数字图像进行处理,就可以得到物距.试验结果表明,该测量仪能够测量距镜头10～50cm内的距离,测量误差在±0.5mm以内.     

小分子气体在液压油中扩散行为的分子动力学研究

为了从微观层次上揭示气体小分子在液压系统中的扩散机理,对小分子在液压油中的扩散溶解行为进行了分子动力学模拟。采用分子动力学模拟软件,模拟了不同温度下气体小分子在液压油中的扩散。结果表明,温度越高,扩散系数越大,且与文献报道的实验数据吻合较好,说明分子动力学模拟是研究小分子在液压油中扩散行为的有效方法。     

气相色谱仪用于有机磷农药残留测定的质量评估

对GC112A仪器进行检测限实测评估,同时建立检测蔬菜中7种有机磷农药的多残留分析方法.当添加浓度在0.4mg/kg和0.8mg/kg时,7种农药的回收率为77.6%～106.1%,相对标准偏差小于10%,最小检测浓度在0.05mg/kg.有机磷农残分析方法符合国标技术要求.     

液化石油气球罐内壁鼓泡分析及防治措施

以一台200m^3液化石油气球罐内壁鼓泡的成因进行了全面的分析,在此基础上,对在用鼓泡储罐和新建储罐提出了鼓泡防治措施和对策。     

冷喷涂技术在甲醇水蒸气重整制氢中的应用

采用冷气体动力喷涂技术在铝基板上制备了铜涂层,并在该涂层上进行了甲醇水蒸气重整制氢试验;对重整试验前后的涂层表面及其断面形貌和组成进行了SEM和EDS分析.结果表明:重整制氢试验后涂层中的氧和铝元素含量增加,涂层表面形貌由层叠堆积状结构变为微球状多孔结构,孔隙率明显增加,重整产物中氢气体积分数可达74.9%,表明能用冷喷涂技术制备甲醇水蒸气重整制氢的催化涂层.     

便携式水液压教学实验箱研制

基于水液压技术研制了一种水液压教学实验箱,该箱体包括:电气隔箱、电机泵隔箱和实验台安装隔箱及相应的测试系统。该实验箱采用集成化、通用化的设计方法使之具有便携的特点;采用水代替油作为传动介质,可以避免油液污染环境和操作不便,提高了教学实验中学生自己动手操作的主动性和积极性。     

基于自适应遗传BP算法的混合气体定量检测研究

针对混合气体检测问题,利用误差反向传播(BP)算法和遗传算法,提出了用自适应遗传算法优化BP神经网络的方法来实现定量检测.即利用遗传算法的全局搜索能力,对神经网络连接权值和阈值进行优化,再以优化后的初值作为BP神经网络的初始连接权值和阈值,最后用附加“动量项”的误差反向传播算法训练BP网络.设计了一个结构为7×18 ×3的3层BP网络用于一组含有5个样本的混合气体识别试验.结果表明:将自适应遗传神经网络算法应用于混合气体定量识别的训练中,收敛速度比附加“动量项”BP算法要快,而且学习精度更高,识别效率也提高了2/3.     

选择性氢含量分析仪在炼厂气分析中的应用

介绍了HCMH-100气中氢含量测定仪在不同类型炼厂气体样品氢含量分析中的应用.实验结果表明,该型仪器对炼厂气中常见的轻烃(C1-C5烃)、非烃(O2、N2、H2O、CO、CO2等)、二氧化硫和硫化氢等都有良好的选择性,在常量范围(0.1%-100%)内对氢的响应有良好的线性,因此对各类炼厂混合气体样品中的氢气有良好的选择性定量检测功能,具有操作简便,适用范围宽,分析结果可靠,分析速度快等特点,可以作为炼厂控制分析的专用仪器,应用于实际炼厂气体样品中氢的定量分析.