牛奶主要成分含量近红外光谱快速测量法

本文研究了采用近红外光谱技术检测牛奶中主要成分含量的方法。讨论了采用偏最小二乘法（PLS）建立校正模型过程中数字滤波预处理方法以及利用遗传算法优选波段。牛奶中的脂肪、蛋白质、乳糖等成分含量的测定结果为RMSEP：0．1－0．2g/dl，测量值与浓度参考值具有良好的相关性（相关系数大于0．9），测量重复性变异系数（CV）优于0．02。结果表明，近红外光谱方法可以满足牛奶主要成分的实际测量要求。这些实验研究将为食品的无损、快速检测提供一种新的方法。     

微功耗光电式脉搏测量仪

文中设计测量脉搏的低功耗系统.利用光电传感器拾取指端的光电容积脉搏波信号,进行滤波放大及A/D转换.M68HC908QY4单片机进行控制和数据处理.最后脉搏次数由液晶显示器直观显示.该系统方便快捷,四秒钟就能得到测量结果,并且有功耗低的优点.     

采用近红外光谱技术检测牛奶中脂肪、蛋白质及乳糖含量

利用近红外(NIR)漫反射光谱(1100～1700nm)快速测量牛奶中脂肪、蛋白质和乳糖的含量。采用偏最小二乘方(PLS)回归．建立了测量光谱与牛奶主要成分浓度之间的校正模型,并对其预测重复性进行了研究;进而探讨了非线性校正方法径向基函数网络(RBFN)的可行性,并与PLS线性校正模型进行了对比;探讨了如何提高PLS校正模型预测精度的相关问题。     

用于微流体驱动用的微型文氏管的结构优化

为了给组织液的透皮抽取提供负压值,本文研究了结构简单、加工方便的PDMS微型文氏管的优化设计．首先理论推导了文氏管的结构参数对输出负压的影响规律,然后采用Fluent进行模拟计算,接着用模塑法设计加工了PDMS文氏管,并搭建了文氏管输出负压的检测系统,最后对实验结果进行分析讨论．通过对比测量,给出了适用于本文的微型化文氏管结构,即喉管长×宽×高为6mm×0．25mm×0．25mm、收缩角30°、扩散角30°．本文设计加工的文氏管在220kPa的正压下可输出87kPa的负压,提高了组织液透皮抽取的效率．该微型文氏管同以往的真空发生装置相比既能满足系统小型化和集成化要求,又能在相对较小的输入压强下,为组织液透皮抽取提供足够高的真空负压输出,为驱动微管路内流体输运提供足够大的抽取速率．     

漫反射光谱测量压力作用下皮肤组织中水含量变化

在体漫反射光谱测量中常采用接触式测量方式,光纤测头压力对测量精度有很大影响.本文基于生物组织固液两相模型,研究了光纤测头压力作用下组织形变和成分变化机理.分别测量生物组织随压力大小和作用时间变化的漫反射光谱,并进行二阶导数处理,根据1 160 nm和1 220 nm两个波长吸收峰变化,得到生物组织中自由水和结合水含量改变,从而得到组织形变过程.实验结果表明,生物组织中的自由水和结合水体积变化与压力大小以及作用时间呈非线性关系,并与生物组织生理状态密切相关.在体光谱测量中应控制光纤测头压力小于200 kPa,以避免组织中结合水转化成自由水.本文的研究结果为漫反射光谱测量部位和测量策略选择提供了参考.     

利用热敏电阻精确测量DFB激光器动态结温度

半导体激光器结温度的测量对于其温度控制和特性研究非常重要。基于对激光器的结构和热电等效模型的研究,建立半导体激光器组件中激光器芯片和热敏电阻的数学模型,利用热敏电阻实时监测激光器在热动态过程中的结温度。以气体吸收谱线的波长验证了模型的正确性,实现激光器结温度预测不确定度约为0.01 K。还利用此方法测量了电流调谐过程中动态结温度,在一个锯齿电流扫描周期内结温度变化量为0.044 K。基于热敏电阻预测激光器结温度无需附加额外测量装置,其精度不受环境温度和TEC电流的影响,适合于原位、在线激光系统,也可应用于激光器组件热学性能的研究。     

超声波信号参数提取电路设计

本文介绍了超声波信号峰值、速度及相位的检测电路和系统软件流程,并在此基础上分析了提高测量精度的方法。该方法测量精度高、调试方便,能广泛应用于生产、科研等领域中。     

基于LabVIEW的水质COD在线快速分析系统

介绍新型基于电化学方法的三电极系统的研制。该系统实现了对COD的在线测量。通过加在电极上的基电流，可以产生出氢氧基氧化剂。电路能够检测电极上的氧化电流，从而采用测量电流的方法，计算污水中的可再生电流可测得其COD值。采用LabVIEW组建友好的人机界面，虚拟仪器技术的应用使系统具有强大的数据采集、存储、信号处理及数据转换的功能。自动测量范围修正功能实现对10～10000mg／L内的COD值的测量。     

声光可调谐滤光器分光系统光学特性的研究

对声光可调谐滤光器 (AOTF)及其分光系统的光学特性进行了实验研究 ,提出了提高衍射光谱纯度的有效方法 ,分析了正交双偏振方法和光电结合的调制解调方法 ,并以近红外区域水的吸收峰测量谱图为例 ,对几种分光系统的改进效果与傅里叶变换红外光谱仪的测量效果进行了对比验证。结果表明 ,两种方法均能有效地消除零级光的影响 ,但正交双偏振方法以牺牲光能利用率为代价 ,调制方法能够在不降低光能利用率的情况下提高AOTF分光系统的光谱分辨力和信噪比 ,并可以简化光路结构。     

一种新型的基于LabView设计的脉压模拟器

提出了一种新型的基于LabView设计的脉压模拟器,介绍了其设计思想、系统的软硬件构成及应用。