国产光栅型近红外仪器上建立稳健性数学模型的方法研究

近红外光谱分析必须依靠相应的数学模型。建立稳健性数学模型是近红外光谱分析技术的关键。本文基于国产光栅漫反射型近红外农产品品质测定仪,通过对影响近红外模型稳健性的仪器测量参数,装样参数,环境参数,样品参数和数据处理参数的研究,建立了云南优质烤烟稳健性模型,研究总结了近红外稳健性模型的建立方法。     

近红外光谱分析烟叶中的多酚类物质

多酚类物质是烟叶香气产生的重要前体物质。采用近红外光谱结合偏最小二乘算法建立了烟叶中总多酚含量的回归模型。采用建立的模型对检验集进行预测,预测集决定系数R2为0.8671,模型误差SEP为1.4287。结果表明近红外光谱分析技术可以成功应用于烟叶中总多酚含量的检测。此外,为消除烟叶近红外光谱中无效波长变量,采用无消息变量消除算法对所建近红外模型进行优化。结果表明采用该算法后,剩余变量数得到减少,模型维数显著降低,预测性能有所提高。     

近红外光谱法预测烟叶评吸质量

应用Bruker Matrix I近红外光谱仪,扫描了176个烟叶样品,扫描波数4000～9000cm~(-1),分辨率8cm~(-1),扫描次数64,数据经一阶偏导9点平滑处理后,以Unscrambler软件建立近红外光谱对评吸得分的模型,以150个样品为校正集合,26个样品为预测集,偏最小二乘法建立的回归模型相关系数(correlation)0.99372,校正标准差(SEC)0.21135,斜率(slope)0.987603,模型拟合较好。利用建立的模型预测26个样品的评吸收得分,结果表明,最大预测绝对偏差1.86,最小绝对偏差0.01,平均绝对预测偏差1.09分,所建模型有实际意义。     

基于径向基函数网络的茶多酚总儿茶素近红外光谱检测模型的研究

基于径向基函数神经网络(RBFN)建立了茶多酚总儿茶素含量的近红外光谱分析模型。茶多酚光谱采用小波压缩、标准化处理后,进行主成分分解,以主成分光谱作为RBFN的隐层输入函数,并通过改变主成分数对模型进行优化。当主成分数为7时得到了RBFN优化模型,该模型对定标样品集、全样品集和预测样品集的预测值与实际值回归系数R分别为0.999,0.999和0.992,预测均方误RMSEP分别为1.08%,2.06%和3.68%。     

近红外光谱法快速测定葛根中的五种成分

本文应用近红外光谱技术建立了快速检测葛根中有效成分的方法。研究了优化分析葛根总异黄酮、葛根素、大豆苷、淀粉和粗蛋白含量数学模型的各种条件,结果表明:建模样品集的化学值(又称真值)与近红外预测值的相关系数分别为:葛根总异黄酮R= 0.9752,葛根素R=0.9839,大豆苷R=0.9659,淀粉R=0.9628,粗蛋白R=0.9829;检验样品集的化学值与近红外预测值的相关系数分别为:0.9818,0.9752,0.9772,O.9737和0.9798。说明所建模型具有实际应用价值。     

PLS-近红外漫反射光谱法对氢氧化铝粉末药品非破坏定量分析

本文采用近红外漫反射光谱法对氢氧化铝粉末药品中主要成分氢氧化铝进行快速、无损定量分析。采用偏最小二乘法（PLS）建立近红外光谱信息与待测组分含量间的最佳数学校正模型。讨论了光谱的预处理方法和主成分数对PLS定量预测能力的影响,并对预测集样品含量进行预测,得到了较为满意的结果。     

近红外光谱法非破坏分析生理盐水

本文将近红外光谱法与偏最小二乘法(PLS)结合,对生理盐水中的NaCL浓度进行快速分析,建立了最佳数学校正模型.讨论了光谱的预处理方法和主成分数对PLS定量预测生理盐水中NaCL浓度的影响,并对预测集样品含量进行预测,结果令人满意.     

近红外光谱分析技术在煤品质快速分析中的应用

煤品质快速分析对于企业在煤收购、使用、加工等环节都具有重要的指导意义,本文提出利用近红外光谱分析技术对煤品质进行快速分析的方法;通过实验采集了110份煤粉样品的近红外漫反射谱图,选取了其中80份样品作为建模校正集,另外30份样品作为预测验证集;分别建立挥发分、弹筒热值、高位热值、低位发热量的定标模型,其中交互验证预测相关系数(RCV)均优于0.85;外部验证预测相关系数(RP)均优于0.95。研究结果表明:利用近红外光谱分析技术对煤品质进行快速分析具有可行性。     

近红外漫反射光谱法非破坏分析颠茄粉末药品质量

本文应用偏最小二乘法(PLS)同近红外漫反射光谱法结合,对颠茄粉末药品进行无损非破坏定量分析,建立了最佳的数学校正模型。讨论了光谱的预处理方法和主成分数对PLS定量预测能力的影响,并对预测集样品含量进行预测,得到了较为满意的结果。     

近红外拉曼光谱在检测白酒酒精含量的应用

本文初步探讨了运用近红外拉曼光谱技术检测白酒酒精度的可行性。给出了将全光谱数据利用BP人工神经网络所建模型和小波处理后的光谱数据利用偏最小二乘回归所建模型,并与拉曼传统方法-特征峰强比值法的预测结果进行了比较。结果表明,利用小波消噪后的数据建立的模型效果最好,预测相关系数R由传统方法的0.914 3提高到0.968 7,均方根误差由2.064 6降为1.585 9,说明对于含水较多且成分复杂的样品,拉曼光谱分析技术是可行的,并且比传统的建模方法效果好,利用小波预处理后全光谱建模效果更好。     

An impulse-response extracting method from the modulated signal in a roller bearing

In this paper, a signal processing method is proposed to derive the impulse responses of the defect impacts for a roller bearing, and is carried out in two steps. First, the envelope detection for the vibration signal with amplitude modulation is implemented through the linear least square analysis under the assumption of a stepwise function for the envelope signal. Secondly, the signal processing of impulse-response enhancement is applied to eliminate the sidebands around the defect frequencies. The impulse responses of the defect impacts could be derived and the sidebands in the impulse-response spectrum could be theoretically eliminated. Accordingly, the spectrum would be helpful to apply in the bearing defect diagnosis, especially under the condition of non-uniform loading. From the theoretical analysis and the experimental studies, it is shown that the proposed signal processing method could effectively derive the impact responses of the defects impacts for a roller bearing system and the sidebands in the impulse-response spectrum could be reduced or even eliminated.     

造船龙门起重机载荷谱的编制方法

在评价造船龙门起重机金属结构的安全性时,需要合理编制其载荷谱.因此,可通过对样本数据的分类合理采集载荷谱的样本数据;通过计算和查阅相关资料确定起重机的整机工作循环次数;根据样本数据推算出在起重机的全生命周期中各起重载荷区间的循环次数;根据起重机实际工作情况划分工作区域,由各起重载荷区间的循环次数即可推测出相应起重载荷区间各工作区域的循环次数.至此,便可编制出造船龙门起重机的载荷谱,给出编制实例.     

An Optimal Configuration of Pickup Coils of a SQUID Magnetometer

A system of four coaxial pickup coils connected in series and designed on the basis of a modified scheme of a symmetrical second-order gradiometer is described. The conditions under which a measurement zone insensitive to displacements of a sample forms in this system of coils are determined. This makes it possible to almost eliminate the error caused by the inaccuracy of setting the sample at the geometrical center of the pickup coils. It is shown that this system keeps a high sensitivity to the sample's magnetic moment and is insensitive to the signals produced by the sample holder and thermocouple due to the compensation of signals in all the coils. The main characteristics of the system of coils described and the commonly used first-order gradiometer are compared.     

飞机座舱风挡框架材料横向裂纹扩展性能研究

试验研究了 CCT试件在等幅载荷谱作用下的裂纹扩展性能 ,拟合得到了 Paris公式材料常数 c,n,并分析了其统计分布特性 ,检验了平均值 c,n的合理性 ;计算得到了材料的 P- a- N曲线及试件本身的 a- N曲线 ,为飞机座舱风挡框架结构损伤容限分析奠定了基础     

电液加载系统的多余力抑制方法

电液加载系统是用于评价机械操纵执行部件在施加负载情况下运动性能的负载模拟部件,加载控制的难点是要求加载系统在伴随操纵部件运动的前提下施加载荷谱所对应的期望负载力。为了提高加载系统在位置扰动条件下的加载性能,在对加载系统多余力产生的机理加以分析的基础上,详细论述了现有的多余力抑制方法及特点,以及相关研究成果。     

光谱技术在植物油脂掺伪和地沟油检测上的应用

综述了红外光谱、近红外光谱、紫外吸收光谱等光谱技术在植物油脂掺伪以及地沟油检测中的应用。介绍了红外光谱技术、近红外光谱技术等检测油脂的原理和检测方法的优缺点。展望了光谱技术特别是红外光谱技术和近红外光谱在地沟油检测中的应用前景。提出多种方法联合运用的检测掺伪油脂和地沟油的新思路。     

Phase shifts and energy dissipations of several modes of AFM: Minimizing topography and dissipation measurement errors

For clear interpretation of a sample's surface properties, several simple and general relations between phase shifts of atomic force microscopy (AFM) and sample's properties are derived. The topography and dissipation measurement errors due to some inherent uncertainties are investigated. For derivation of these simple and general relations among measuring signals and sample's properties, the dynamic behavior of a cantilever is simulated into a mass-spring-damper model. In general, the conventional model can determine the first mode only. The dynamic effective spring theory is introduced here. Based on this theory, the conventional model can be modified to accurately determine the dynamic motions of higher modes of a cantilever. If the dynamic behavior is almost harmonic, the exact dynamic response of the general system subjected to arbitrary tip–sample force is derived. Moreover, several simple and general relations among dynamic responses of AFM and sample's properties are discovered. Based on these relations, the errors of measuring a sample's surface properties due to the inherent measuring uncertainties are investigated. Finally, some methods to minimize the error of measurement are proposed.     

某轿车前副车架服役载荷模拟试验加速方法研究*

服役载荷模拟试验能准确地预测零部件的疲劳寿命。为节省试验时间,急需开发出一套合理、实用的加速试验方法。重点研究在不具备结构局部应变响应,仅具备外部激励载荷如力、位移、和加速度等情况下的试验加速方法。基于修正Miner准则,以伪损伤保留比例作为小载荷删除准则,并结合疲劳数据编辑(Fatigue data editing, FDE)技术,提出一套便于工程应用的服役载荷模拟试验加速方法。以某轿车前副车架的疲劳试验为例,分别编制伪损伤保留比例为99%、95%和90%的加速谱。综合考虑各加速谱的载荷特征和加速效果,选用95%加速谱、90%加速谱和原始谱分别建立台架试验。试验结果表明两种加速谱在有效节省试验时间的同时,均获得了与原始谱相同的试验结果,且90%加速谱的加速试验效果更为显著。本方法便于工程应用,可为其他汽车零部件的服役载荷模拟试验提供参考。     

PCS纳米颗粒粒度测试装置的研究

介绍了光子相关谱技术（PCS）测量纳米颗粒粒度的基本原理和PCS纳米测量装置的基本组成。因为纳米颗粒散射光所呈现的光谱是由颗粒粒径决定的，所以在纳米颗粒粒度测量中，单一角度测量只能观测到样品的部分情况。为了充分保证检测样品的真实表征及提高信噪比，文中提出了一个将步进电机和光纤联合应用于纳米颗粒粒度测量的设计方案。采用这个方案可以准确和方便地在不同角度上进行纳米颗粒粒度测量，而且有效地提高了信噪比和减小了装置的体积。     

三乙胺与等电子类似结构烷烃的计算红外光谱比较

本研究采用计算化学方法、应用Gaussian03化学软件,研究3-乙基戊烷的中心C原子被N原子取代后成为三乙胺后,三乙胺和3-乙基戊烷红外光谱的区别,并且研究这两种具有等电子类似结构分子的稳定性。通过比较它们的红外谱图得知,C原子被N原子代替以后,三乙胺的C-H红外峰大部分发生蓝移,少数C-H红外峰发生红移;同时,三乙胺红外谱图与3-乙基戊烷红外谱图比较,增加了四个C-N(包括C-N-C)拉伸和剪切红外峰,分别对应在1238.47、1175.40、1085.81和1026.70 cm-1位置上。经分析,3-乙基戊烷的稳定性好于三乙胺。