生物传感器及其在食品和环境检测中的应用

生物传感器技术是一种全新的微量分析技术,目前已广泛应用于食品、环境等领域的高通量快速检测。本文依据分子识别元件将生物传感器分为7类,简要介绍各种生物传感器的原理和应用情况,对于生物传感器在食品安全、环境监测和基础分析等领域的推广应用具有重要意义。     

基于电化学技术重金属离子检测技术的研究进展

重金属离子的速测技术是环境监测、食品和生物医学工程检测相关领域的重要研究方面。本文在总结阐述微电极应用于电化学技术的原理及基于电化学技术的重金属离子检测原理的基础上,首先分析了电化学技术在生物传感器(微生物传感器)等检测工具或者数据采集装置中的应用情况;随后结合电化学技术的发展现状,对其在不同监测领域中的重金属离子检测技术发展进行了详细综述,最后对其研究发展方向和前景作了动态分析和展望。     

高通量分析中生物传感器研究的进展

高通量分析可同时处理与分析多个样品,极大地提高了分析速度,在药物研究与生产、环境监测、临床诊断、基因组学和蛋白质组学等领域发挥了重要作用.高通量分析对分析测试方法和相应仪器设备都提出了较高要求.生物传感器阵列不仅具有高的选择性和灵敏度,且易于微型化、集成化和自动化,成为高通量分析中极为重要的分析技术.本文综述了电化学、光学、质量、磁致阻抗等生物传感器阵列基础与应用研究的新进展,分析了生物传感器阵列在高通量分析中的潜在发展趋势.     

SPR传感技术的发展与应用

SPR传感器已经成为检测、分析生物分子相互作用的有效工具.有些国家已经生产出商业化的SPR传感系统.对SPR生物传感器的研究现状、工作原理、技术参数与分类进行了详细描述,并对SPR生物传感器在生物分子检测领域的应用和SPR传感技术的研究发展前景进行了讨论.     

生物传感器及其在食品安全检测中的应用

生物传感器技术是一种全新的微量分析技术,目前已经广泛应用于生物、医学及食品等领域,通过生物传感器进行检测可以实现高通量、高精确度、快速筛查及定量分析.本文概述了生物传感器技术的基本原理及其在食品安全检测中的应用,并对国内外食品安全检测中常用的两种类型的商品化的生物传感器-基于微阵列芯片点样技术的晶芯芯片检测系统及基于表面等离子共振技术的Biacore检测芯片系列产品进行了介绍,旨在为今后更广泛地发挥生物传感器技术在食品检测中的作用提供参考.     

液相单片阵列QCM传感器及测量系统研究

研究一种用于液相检测的单片阵列QCM传感器及测量系统.在一个石英基片上制作多个QCM单元,封装成适于液相检测的阵列QCM器件;基于同一振荡电路,通过选通激励方式,测量阵列中的各敏感单元,消除振荡电路的差异性影响.采用嵌入式微处理器LPC2132和CPLD器件XC9572构建并行频率测量及控制系统,实现多通道QCM测量﹑控制﹑计算显示和数据通讯等功能,构成一个完整的液相QCM阵列传感器系统平台.     

纳米传感器的研究现状与应用

纳米传感器现已在生物、化学、机械、航空、军事等领域获得广泛的发展,与传统的传感器相比,其尺寸减小、精度提高等性能大大改善.文中综述了纳米传感器的种类、特点;分类介绍了美国和国内近期的一些研究成果,并作了分析比较;介绍了纳米传感器在不同领域的关注焦点和应用,为其进一步研究提供参考.     

浅谈无线传感网络在管网监测中的应用

无线自组织传感器网络属新世纪最重要的物联网技术,也为现有市政管网监测技术领域存在的问题提供了很好的解决方法.本文根据无线传感器网络的特点,结合管网监测技术的现状与不足,分析了无线传感网络技术应用于管网监测领域的优势及相关技术难点,探讨了管网无线监测系统应用的关键技术内容和方法.     

一种微质量传感器的结构设计与优化

文章介绍了一种新型的微质量传感器，通过测量QCM的谐振频率变化得出在QCM传感器表面吸附的微质量变化。文章还详细介绍了QCM传感器的设计和夹具的结构设计，并用ANSYS 9．0对QCM传感器进行了三维有限元建模，分析了电极尺寸对有限元谐振元振动特性的影响，提出了优化设计的方案，最后进行了实验。实验结果与理论值基本相同，从而证明了结构设计的合理性。     

基于多壁碳纳米管的QCM甲醛传感器的研究

采用化学还原沉积法制备了经贵金属钯(Pd)修饰的多壁碳纳米管(MWCNTs),Pd均匀地分布在多壁碳纳米管上,Pd/MWCNTs的平均粒径为4 nm.以Pd/MWCNTs作为敏感材料将其均匀地涂覆在石英微振天平(QCM)表面制成QCM甲醛传感器.测试系统安装了2个QCM:参比QCM(洁净的晶振)和敏感QCM(涂覆了 Pd/MWCNTs的晶振),传感器的响应为通入待测气体前后这2个QCM间频率差的变化值.在室温条件下,该气体传感器对甲醛气体具有较明显的响应,线性范围为1.3～65 mg/m3,检出限可达0.026 mg/m3.对13 mg/m3甲醛气体的响应为262.4 Hz,响应时间约为120s,恢复时间约110 s.该传感器具有可重复性、较好的使用寿命和一定选择性.     

Quantum Cooperative Robotics and Autonomy

The intersection of Quantum Technologies and Robotics Autonomy is explored in the present paper.The two areas are brought together in establishing an interdisci...     

考虑进油孔有限长滑动轴承油膜力的近似解析解

针对具有进油孔的有限长滑动轴承油膜力求解问题,采用变分原理和分离变量法,求得了有限长滑动轴承油膜压力分布的近似解析表达式。将油膜压力分布的近似解析表达式在油膜存在区域上进行积分,即得到了油膜力。将提出的计算有限长滑动轴承油膜力方法与无限长轴承模型、有限元方法的计算结果进行了比较,发现了提出的方法与有限元方法的计算结果很接近。最后,研究了进油孔位置和进油压力对油膜存在区域、油膜力等的影响,研究结果表明进油孔位置和进油压力对油膜存在区域和油膜力有较大的影响。     

基于多目标非支配解提取法的电力系统无功优化

针对传统的电力系统多目标粒子群优化算法采用权重系数法将多目标转化为单目标,从而忽视了各目标函数间的竞争关系这一问题,提出将非支配解提取法运用到电力系统多目标无功优化中,并设定了一套提取规则,以电力系统中的有功网损、电压偏差和电压稳定裕度为目标,使目标在充分竞争的情况下得出Pareto最优解,利用IEEE-14节点系统对多目标非支配解提取法的电力系统无功优化进行了仿真测试。研究结果表明,该算法一次运行可以得出多组非支配解,既有偏向单个目标的解也有兼顾所有目标的解,克服了权重系数法的盲目性和单一性,可使电力决策者根据实际问题选择最优解,具有较好的灵活性与多样性。     

On the Relation of Load to Average Gap in the Contact Between Surfaces with Longitudinal Roughness

A computer simulation model for the contact between longitudinally-oriented rough surfaces has been formulated. This model closely duplicates the actual surf ace contact deformation behavior by taking into account the elastic interactions between the asperities. There were no assumptions made about the shapes, or any deformation behavior of the asperities, except for their obeying the laws of elasticity. The plastic deformations on the high asperity peaks were taken into account by setting a ceiling on their contact pressures at the material hardness value. The simulations used real surface profiles which were digitized from unworn circumferentially ground steel surfaces. Each pair of these profiles was mathematically combined to form an equivalent rough profile pressing against an infinitely rigid flat and having the appropriately adjusted elastic modulus. A total of 28 different pairs of profiles were used in the simulations. Each contacting pair was subjected to 30 different load levels and the local contact pressures and deformations were calculated. The contact simulations yielded some important mathematical relationships between parameters, such as the real area of contact, average gap, and average asperity load through statistical curve fitting. Two analytical functions were generated to relate the average load to average gap and the real area of contact to load.     

三绕组变压器的双绕组等效建模及在Matpower中的应用

针对实际电网存在着大量的三绕组变压器,但国际上一些著名商业软件,如BPA仿真软件、Matpower这一权威潮流计算开源软件,均只提供双绕组变压器模型,限制了其在具有三绕组变压器的电力系统中的应用的问题,潮流计算是自主开发的电力系统各种应用软件的核心模块,因此依托国际权威开源程序进行二次开发,是一种较好的选择。对Matpower要求的数据格式进行了归纳,对变压器的一般的等值电路及带理想变压器的等值电路和带标幺值的等值电路进行了分析研究,提出了三绕组变压器转换为双绕组等效模型的建模方法,使得原先只适应双绕组变压器的潮流计算软件可以适用于三绕组变压器电网的潮流计算;最后以Matpower软件为例进行了案例计算,并用PSASP仿真软件进行对比验证。研究结果证明,所提出的建模方法是有效的。     

Hybrid inversion method for equivalent electric charge of thunder cloud based on multi-station atmospheric electric field

This article proposes the hybrid method to inverse the equivalent electric charge of thunder cloud based on the data of multi-station atmospheric electric field. Firstly,the method combines the genetic algorithm( GA) and New ton method through the mosaic hybrid structure. In addition,the thunder cloud equivalent charge is inversed based on the forw ard modeling results by giving the parameters of the thunder cloud charge structure. Then an ideal model is built to examine the performance compared to the nonlinear least squares method. Finally,a typical thunderstorms process in Nanjing is analyzed by Genetic-New ton algorithm with the help of weather radar. The results show the proposed method has the strong global searching capability so that the problem of initial value selection can be solved effectively,as well as gets the better inversion results. Furthermore,the mosaic hybrid structure can absorb the advantages of tw o algorithms better,and the inversion position is consistent with the strongest radar echo.The inversion results find the upper negative charge is small and can be ignored,w hich means the triple-polarity charge structure is relatively scientific,w hich could give some references to the research like lightning forecasting,location tracking.     

虚拟式流体参量集成测试系统及其实现

为了实现对流体参量的自动测量,运用虚拟仪器设计思想,采用组件技术、海量数据存储技术及仪器通用化设计方法,设计并实现了虚拟式流体参量集成测试系统.该系统能同时对流体的温度、压力和流量等进行动态测试.实验室演示表明,该集成测试系统性能稳定,操作简单,功能较强大.     

电站锅炉模糊风险评价方法研究与应用

针对电站锅炉风险等级评价问题,将模糊综合评价技术应用到电站锅炉风险等级评价中。开展了电站锅炉失效影响因素及模糊评价因素的重要程度分析,建立了一套科学合理适于在线评价的电站锅炉风险评价体系,提出了模糊综合评价技术与改进的模糊层次分析法相结合的模糊风险评价方法,利用改进的模糊层次分析法计算了指标体系中各层指标权重。对某一台电站锅炉的实际运行工况影响子因素进行了模糊风险评价,采用模糊合成算子进行模糊综合运算得到电了站锅炉运行工况影响子因素的评价向量。研究结果表明:电站锅炉的运行工况影响子因素的风险评价等级为第6级,失效可能性等级为小,该电站锅炉运行工况良好。     

交通荷载作用下桥梁结构参数识别方法

应用动力节点加载法,将作用在桥梁上的交通荷载转化为等效节点荷载,再用两步构造法识别结构物理参数.第1步,用Newmark-β方法变换结构运动方程,并用结构的加速度响应求得变换空间内的位移、速度和加速度响应;第2步,基于最小二乘原理,构造出变换空间内求解结构参数的递推式,进行结构物理参数识别.数值模拟结果表明,在交通荷载作用下,该方法能够快速、准确地进行桥梁结构参数识别.