四极杆质谱仪在焦炉煤气制甲醇工艺中的应用

针对焦炉煤气制甲醇工艺中新鲜气及合成气组分浓度的动态检测,介绍一种四极杆质谱仪进行检测的方法。相比其它在线分析仪表,四极杆质谱仪具有实时在线测量组分多、灵敏度高、稳定性好、动态范围宽等优点。本文对四极杆质谱仪的工作原理及分析方法进行介绍,对四极杆质谱仪动态检测焦炉煤气制甲醇工艺中组份浓度进行分析验证,其分析准确性及稳定性完全满足工艺检测需要,它的成功应用极大提高焦炉煤气制甲醇效率。     

国产过程质谱仪在环氧乙烷/乙二醇催化剂活化及驯化过程中的应用

环氧乙烷/乙二醇工艺通常在银催化剂作用下,乙烯和氧气反应生成环氧乙烷,环氧乙烷水解生成乙二醇。在反应过程中,需要监测反应器中气体组分的浓度,通过调节气体组成浓度比例,使催化剂充分激活。在线质谱仪具有实时在线测量组分多、灵敏度高、稳定性好、动态范围宽等优点。所以质谱仪可以应用在EO/EG催化剂活化过程中,快速分析气体浓度及对反应过程进行闭环控制,确保反应安全和高效。     

过程质谱仪在石化行业的应用

本文介绍了过程质谱仪的原理和结构,对过程质谱仪自动化程度高、分析速度快、灵敏度高、在线分析、多点、多组分同时监测等突出特点进行了总结,这些特点能很好满足石化行业在线监测的需求。本文还着重介绍了过程质谱仪在乙烯裂解炉、环氧乙烷（EO）/乙二醇（EG）装置、催化剂评价、常压渣油加氢预处理过程以及合成氨等石化行业的应用。同时,对国产过程质谱仪的现状进行了描述,对首个国产过程质谱仪的结构和性能进行了介绍。     

一种应用于煤化工行业过程监测的质谱定量分析方法

为了满足煤化工行业对生产工艺监测与过程控制的需要，建立了一种在线质谱定量分析方法。相比传统在线色谱在煤化工过程监测中的应用，在线质谱监测系统具有实时在线测量组分多、响应速度快、稳定性好、动态范围宽等优点。采用聚光科技Mars-550过程气体质谱分析仪，建立了一种应用于工业过程监控的质谱定量分析方法，包括分析原理、数据采集及处理方法。以合成氨工艺过程控制中气体组分浓度的监测为例，对定量离子的选取、数据处理和结果分析进行了详细的阐述，定量相对误差小于1%。该方法具有实时、快速、准确、多流路、多组分分析的特点。     

一种在线监测快速过程质谱仪的设计与测试

工业生产过程中,如何实现准确、连续、可靠地检测目标组分是产物及排放物在线监测的重点。本工作研制了一种在线监测快速过程质谱仪,采用高增益的复合跨导线性放大技术代替传统的过程质谱仪所采用的对数放大技术,该技术可实现质谱仪在高增益条件下仍然具有超高速的特点,结合16位高速AD转换器,可以实现更快的扫描速度和更高的数据输出频率,能够更准确地捕捉快速反应（如热解）过程的气体生成物随时间的变化信息,进而实现反应特性的精准分析和量化,为反应动力学研究提供无失真的在线分析数据。本实验对该仪器的质量分辨率、灵敏度、质量轴稳定性、长时稳定性等关键技术指标进行了测试,同时结合煤热解反应过程监控需求进行了实际应用测试。结果表明,该仪器各项指标已基本达到市场主流过程质谱仪器的水平。     

利用VG PRIMA实现VOD工艺的动态控制

介绍了英国VG公司生产的工业在线质谱仪VG PRIMA δB的原理、组成及该质谱仪在特种钢生产的VOD工艺过程中的应用,提供了气体成分分析的具体数据和典型精度,并对通信系统进行了说明.     

利用VG质谱仪监测高炉生产

介绍了英国VG公司生产的Thermo ONIX系列工业在线过程质谱仪VG普瑞玛B型的原理及其对高炉工艺进行实时监测，提供了气体成分分析的典型精度及质谱仪的安装和通讯系统。     

在线质谱在氢气准确定量中的应用

本研究建立了在线质谱仪准确测定氢气浓度的定量分析方法。通过对内、外管路和真空腔进行清洗,以及增加清洗气通道,优化了在线质谱仪进样清洗方法。通过单通道和多通道切换检测不同浓度的氢气,对仪器的性能进行了考察。优化清洗系统解决了氢气易返回不易抽走的问题,确保了检测结果的准确性。氢气的检出限达到0.001%,在0.005%~5.000%的浓度范围内线性关系良好。该方法可以广泛应用于氢气含量快速、多位点同时监测。     

面向高速磨削过程工艺优化的多传感器融合检测

针对脆硬性材料高速磨削过程中加工特性复杂及信号难以捕捉的特点,研制了一种基于多传感器融合的智能检测系统。针对脆硬性材料磨损过程非线性强时变特点,结合多种信号特征提取及融合技术对磨削过程的多传感器在线检测结果进行分析,重点解决高速磨削过程中工艺系统稳定性检测、动态特性识别和分析问题。该系统通过在高速磨床上进行实验,证明了上述系统的有效性。     

一种新型浓度检测装置的设计

一种新型浓度检测装置是化工领域用浓度检测装置,特别应用于对液体物料的在线浓度的实时检测,可以实时检测及控制物料的给定量,具有精度高、抗干扰能力强、稳定性好和耐腐蚀等特点,广泛应用于化工企业生产过程中的智能化在线浓度检测。文章主要介绍了该装置的结构设计、检测原理以及检测过程。     

中红外傅里叶气体分析软件系统的设计

中红外傅里叶多组分气体分析仪已逐渐成为环境污染检测,工业生产过程监控的有力工具。文中基于自行研制的PFTS型中红外傅里叶多组分气体分析仪,介绍了相应的中红外傅里叶多组分气体分析软件系统构成和设计方法,并重点描述了软件系统的主要模块:光谱连续采集,光谱识别与具基线自补偿能力的多组分浓度分析方法的实现原理和具体算法。现提出的设计方法对光谱研究人员开发产品化的多组分气体分析软件有一定的借鉴之处。     

基于现代信号处理方法的动态测量误差分析

动态测量误差信号是包含多分量的非平稳信号,成分的复杂性决定了对动态测量误差的分析和处理需要结合多种信号处理方法.如傅里叶变换、小波变换和神经网络等.分析了各种信号处理方法的原理及其在非平稳信号处理中的应用,建立了一个动态测量误差分析仿真系统,对系统输出的动态测量误差进行分析,将总误差进行分解,找出引起此总误差的各组成单元带来的单项误差,为进一步更精确的进行动态精度评定、动态误差诊断与控制,提供了科学的理论依据.     

在线光电离质谱结合GC/MS研究阻燃型聚氨酯的热解

本工作利用热重（TG）、气相色谱-质谱（GC/MS）以及在线光电离质谱法对聚氨酯硬泡（RPUF）和添加了阻燃剂聚磷酸铵（APP）与可膨胀石墨（EG）的RPUF的热解过程进行了研究。热重分析结果显示,3种材料的热降解过程均可分为两个阶段。GC/MS对3种材料热解产物的检测结果表明,APP的加入促使大量含氮多环芳烃生成,这些多环芳烃加速了高温下RPUF表面焦炭层的形成,有助于提高阻燃效果;而EG对于RPUF热解产物没有明显影响,说明EG是一种典型的物理膨胀型阻燃剂。在线光电离质谱的实验结果进一步验证了上述结论,并得出RPUF、RPUF/APP、RPUF/EG热解过程的两个阶段分别来自聚氨酯的初始热分解以及初始热解产物的二次分解。     

血浆代谢组同时定性定量分析方法研究

数据非依赖的质谱采集是近年来发展的一种新型多级质谱分析方法，只需一次进样便可同时快速获取所有母离子及其子离子信息。本研究以肺癌血浆样本为研究对象，采用数据非依赖的SWATH（sequential windowed acquisition of all theoretical fragment ions）采集技术，建立了液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）同时定性定量分析血浆代谢组。基于代谢物数据库识别比对，成功识别了93个代谢物，实现了代谢物的定性分析。对成功识别的代谢物建立定量分析方法并进行方法学考察。结果表明，其中90个代谢物的线性相关系数大于0.99，定量限在1.25~12 000 μg/L之间；其中有86个代谢物可以满足生物样本定量分析的要求，其连续4天的日内精密度和日间精密度均小于20%；在4 ℃下，96 h内的放置稳定性在0.62%~19.35%之间。该方法的覆盖率高，能同时快速准确地对肺癌血浆中癌症相关代谢物进行定性定量分析，也适用于其他生物样品，可以为定量代谢组学分析提供重要的方法学平台。     

Semi-LC/MS技术快速定量分析黄芪样品中黄芪甲苷含量

为了测定黄芪中的黄芪甲苷含量,应用半高效液相色谱-质谱串联技术（Semi-LC/MS）,以薯蓣皂苷为内标化合物,仅用一段色谱保护柱分离掉大部分干扰性成分,同时使目标化合物富集,采用Waters公司的多反应监测（MRM）扫描模式检测。结果表明：黄芪甲苷在2.85~57.0 mg/L的范围内线性关系良好,稳定性和重复性实验RSD<3%,样品回收率达98.9%。Semi-LC/MS方法可以对黄芪样品中黄芪甲苷进行快速定量分析,是一种黄芪甲苷的简单、高效、灵敏的定量检测方法。     

不同广义坐标动力学建模方法及应用

为快速搭建多部件机械结构的动力学模型,分析了两种不同广义坐标对建模过程的影响,并对两种动力学模型进行了一致性验证。为简化刚度矩阵形式,采用相对坐标为广义自由度建立直线进给系统和机床整机动力学模型,并基于固有频率对模型的可靠性进行验证。结果证明,两种建模思路得到的动力学模型在形式上有所不同,但具有结果一致性;所建立的整机动力学模型能够很好的预测系统的首阶固有频率,与实测值误差为3.16%,可以充当低阶固有频率优化的便捷模型,快速的完成质量及刚度优化及分配。     

Experimental research on improving accuracy of electrochemical machining of deep narrow grooves

The aim of this study is to increase the dynamic stability of the quadrotor unmanned aerial vehicles in varying structural parameters. The qualitative analysis is considered the main method for analyzing the dynamic stability, while the index of qualitative analysis of the structural stability and the dynamic stability is still hard to establish. Therefore, the process during takeoff, pitching, or yawing is selected for investigating in the present papers, the method of Lyapunov exponent is adopted for establishing the quantification relationship between structural parameters of the quadrotor unmanned aerial vehicles and dynamic stability, which provides for guiding the design of the vehicle’s mechanical structure and the optimization of its stability control by using the relationship. As compared to its counterpart of Lyapunov’s second method, the main advantage of the concept of Lyapunov exponents is that the methods for calculating the exponent process are constructive which makes the stability analysis of complex nonlinear systems possible.