基于可视传感阵列的NH_3快速检测方法

为实现环境中NH3污染物的快速、灵敏的检测,以卟啉及其衍生物和酸碱指示剂为敏感材料构建了一种6×6的可视传感阵列。用设计的可视传感阵列对4种不同体积分数NH3进行了检测,反应时间为2 min。实验结果显示:阵列对NH3的响应时间小于30 s,可以有效识别×10-9体积分数的NH3;对于不同体积分数的气体,其可视差图欧氏距离与体积分数存在线性关系,相关系数R2=0.996 2;SPSS聚类分析结果表明:阵列对4种不同体积分数NH3识别准确率达100%。本可视传感阵列可以快速、灵敏地检测NH3。     

C3N3(NH2)3、[C(O)NH]3和水双分子间的氢键相互作用

采用密度泛函理论,在B3LYP/6-311+G**水平上对C3N3(NH2)3、[C(O)NH]3、H2O 3种单体在气相中形成的双分了氢键作用体系进行构型优化和频率计算.通过几何优化得到一系列含多个氢键的复合物.频率分析表明,与单体相比,体系形成氢键作用后,参与氢键形成相关的键的红外谱带位置和振动强度都发生明显的变化,其中C3N3(NH2)3-[C(O)NH]3体系中N8-H9键的红移最明显.同时,通过B3LYP/6-311+G**和MP2/6-311+G**水平计算的含基组重叠误差(BSSE)校正的氢键相互作用能分析表明,C3N3(NH2)3-[C(O)NH]3氢键体系的相互作用能最大,其次是([C(O)NH]3)2体系,采用MP2/6-311+G**方法计算的相互作用能分别达到-14.171 kcal·mol-1和-10.217 kcal·mol-1.另外,通过自然键轨道理论揭示氢键相互作用的本质.     

NiO敏感电极NH3传感器制备及其响应性能

以NiO为敏感电极材料,钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷片为电解质材料,采用丝网印刷技术制备了片式混合电势型NH3传感器,对传感器在不同NH3浓度和不同工作温度下响应性能进行了研究.结果显示:在工作温度为550℃时,传感器对NH3的响应值最大,达到-57 mV.制备的传感器在550℃时,对(50～600)×10-6 NH3具有良好的响应性能,响应信号与NH3浓度的对数呈现出良好的线性关系.在550℃高温时,传感器表现较好的重复性,但其交叉敏感性有待提高.为阐述传感器的敏感机理,进行了交流阻抗测试研究.     

石油钻井井口气体成分检测系统

针对石油气体检测系统大部分采用进口设备而存在价格高、体积大的问题,提出了一种石油钻井井口气体成分检测系统的设计方案。该系统采用催化燃烧式气敏探头,以惠斯通电桥作为检测单元,当气敏探头遇到所检测的气体时,只要气体能够被电极引燃,惠斯通电桥的电阻就会由于温度变化而发生改变,从而可得出气体浓度;检测的气体浓度结果通过上位机LabVIEW程序显示、存储,并自动生成报表。实际应用表明,该系统成本低、操作方便、反应灵敏,检测结果与进口设备同步。     

基于吸收光谱乙炔气体浓度在线检测系统的研究

可调谐二极管激光吸收光谱技术是利用二极管激光器的波长调谐特性,获得被选定的待测气体特征吸收谱线的吸收光谱,从而对待测气体进行定性或定量分析技术,与多次反射池相结合,利用谐波检测技术对所提取的微弱信号进行处理,设计了一套远距离在线测量乙炔气体监测系统,经过系统实验,能准确、快速地完成乙炔气体浓度的监测。     

微型惯性测量组合数据采集系统

根据目前微观性测量单元Mimu中硅微机械陀螺仪和加速度计的主要技术性能及A/D转换技术的现状,提出了基于高集成度、低功耗和6通道16位逐次逼近型ADC的电压输出实时数据采集系统.介绍了为提高系统应用性能而采取的技术措施,并通过实际测试证实了这些措施的必要性和有效性.实验表明,此数据采集系统测出的零位稳定性和标度因数等性能指标与用Agilent六位半34401 A数字万用表测出的结果一致,满足设计要求.     

尿素施用对土壤pH值和模拟温室箱内NH3和NO2浓度的影响

在模拟条件下测定尿素引起土壤的pH变化及其对氨挥发的影响,同时利用被动采样法测定模拟温室箱中施用尿素所造成的NO2和NH3浓度变化趋势。实验表明:在短期内施用尿素能明显升高土壤pH,并增加土壤氨挥发。用1%柠檬酸作为NH3的吸收剂,测得NH3浓度在6～18μgm-3之间,用25%TEA作为NO2的吸收剂,测得NO2的浓度在12～35μgm-3之间。施用氮肥的模拟温室箱中NH3、NO2浓度明显高于不使用氮肥的状况及背景环境。     

近红外气体吸收检测系统灵敏度分析

本文对影响近红外气体吸收检测系统灵敏度的因素进行了较详细的分析,将二次谐波检测技术和Ring-down腔光谱检测技术应用于传感系统,并以甲烷气体作为样气论证了此浓度检测系统方案的可行性,系统的测量灵敏度为70ppb.     

尿素涂层对土壤渗出液NO-3-N和NH 4-N的影响

采用盆栽试验方法,研究尿素涂层后施用于水田土壤其渗出液NO3--N和NH4 -N含量的变化情况。研究结果表明:与未涂层尿素相比,施用尿素涂层可使氮素释放变得平缓,土壤渗出液中NH4 -N和NO3--N浓度明显降低,有利于水稻生长对氮素的吸收利用;在等氮量条件下,施用涂层尿素处理的土壤渗出液中的NH4 -N浓度明显低于未涂层尿素处理,且尿素用量越低这一差异越明显,而土壤渗出液中的NO3--N浓度施入土壤后前10天涂层尿素低于未涂层尿素处理,而至第18天则表现出高于未涂层尿素处理的趋势;涂层处理土壤渗出液NO3--N和NH4 -N之和大都小于未涂层处理。     

基于Cortex M3的pH值检测系统

为了能够便捷的进行pH值测定,设计了以LM3S1138为核心控制器的pH值检测系统,给出了系统硬件电路和软件设计流程;通过实际测试,能够准确的测出液体的pH值,并实现将检测结果的打印、传送数据至上位机;同时为了数据的长久性保存,该检测仪专门配有SD卡存储单元。     

大气环境中先进与实用NH3测量技术进展

NH3是大气的重要组成部分,对于中和酸性气体和维持生态平衡起着重要作用。但同时作为大气污染物,NH3严重地影响着人类生存环境。而且气态NH3可以与硫酸、硝酸和盐酸发生化学反应而形成的铵盐,进而增加大气污染物PM2．5颗粒物的浓度。因此,大气环境中NH3体积分数精确测量越来越受到人们的重视。介绍了近年来6种先进大气NH3体积分数检测技术（TDLAS,PAS,CRDS,DOAS,TDLAS和纳米材料传感器）的研究方法与研究进展,总结并归纳了这些技术的特点,同时,选择有代表性的测量实验结果进行分析对比。简要介绍了4种实用大气NH3检测技术（湿化学、CIMS,IMS和金属半导体传感器）的特点与研究现状。     

ZnO纳米棒修饰的QCM气体传感器检测NH_3研究

主要介绍了ZnO纳米棒修饰的石英晶体微天平(QCM)气体传感器的制备与测试。采用两步法在石英晶振片表面制备直径为100 nm的ZnO纳米棒敏感膜,构成QCM NH3传感器。检测系统为自主研发的基于LabVIEW平台的QCM气体传感器频率测试软件。检测NH3的体积分数为5×10-6~50×10-6,响应时间均在10 s以内,最大频差值为10.9 Hz,响应最大频差值与NH3体积分数呈现良好的线性关系。室温条件下,ZnO纳米棒敏感膜可以完全实现吸附解吸过程,具有可逆性。该传感器性能稳定,响应灵敏,具有重复性。     

微小电阻的测量及提高精度的方法

论述了在微小电阻直流恒流源测量法中获取直流恒流源的两种方法.针对微小电阻精确测量的应用需求,提出了3种提高测量精度的方法:四线制法、比例法、滤波和FFT法.通过对双线测量法的研究,得出了四线制法,四线制测量法减小导线电阻对测量的影响.为了降低恒流源对测量精度的影响,改进直流电流测量法,提出了比例法.滤波与FFT法则有效减小了纹波对测量精度的影响,进一步提高了测量精度.测试结果表明,这3种测量微小电阻的方法,具有精度高、稳定性好等特点.因此可对微小电阻进行精确稳定的测量.     

基于打印聚合物薄膜技术的NH_3传感器

研究了一种新型的采用打印技术的NH3传感器,探讨了打印"墨水"材料聚苯胺和聚吡咯的制备和"墨水"掺酸比例对NH3传感器敏感度的影响。为了提高传感器灵敏度,分别对传感器的直流和交流阻抗特性进行了研究。结果发现在1.5 kHz左右交流阻抗的测试条件下,传感器灵敏度要较直流阻抗测试高近1个数量级。此外还通过构建1个交流阻抗拟合模型对传感器交流阻抗变化过程作了解释。研究的采用打印技术基于聚合物的NH3传感器具有成本低,可以制作在柔性衬底上和适合大规模生产等特点,在食品加工、养殖业和医疗等领域具有广泛的应用前景。     

基于ARM9 S3C2440 CPU的氨氮在线监测系统设计

主要介绍以三星公司的S3C2440X微处理器为核心的ARM9内核的氨氮在线监测系统的设计与实施,其中着重叙述了氨氮系统的结构、氨氮系统实现流程、系统硬件结构和嵌入式Linux操作系统的开发步骤等。     

人体穴位伏安特性测试仪的设计与实现

伏安曲线的惯性特征提示人体是一个相当复杂的容积导体,人体穴位具有“储能”和“释能”的作用,通过测定穴位阻抗可为疾病诊断提供参考;基于人体非穴位点和穴位点（或经络口）呈现不同的阻抗这一特性,设计了一种人体穴位伏安特性测试仪,采用精确可调的恒流源供电,工作电流在0-20μA范围内,最高工作电压36V,具有较高的电气性能,同时通过RS232实现计算机与测试仪的数据通信,可以通过键盘设定正反行程扫描时间,具有较好的数据分析处理功能。     

长期地膜覆盖对棕壤剖面中NH 4-N和NO-3-N动态变化的影响

棕壤长期定位试验结果表明,覆膜使表层土壤中NH4 -N含量明显增加,并使各个层次NO3--N含量都有所增加,有效地减少了NO3--N的淋失。研究同时表明施用有机肥和化肥都能提高土壤全氮、碱解氮、NH4 -N、NO3--N含量,而施用单一的氮肥则对土壤碱解氮几乎没有影响。因此,有机肥与无机肥配合施用是培肥覆膜土壤氮素肥力的有效措施。     

采用热导传感器检测气体浓度的新方法研究

为了克服传统热导传感器气体检测方法的诸多缺陷,提出了一种使传感器保持在恒温状态的气体浓度检测的新方法.介绍了该方法的检测原理,并根据传热学理论证明了该方法的可行性.理论与实践表明,该方法具有许多传统检测方法所不具备的突出优点,具有良好的应用前景.     

飞行器气动参数测试系统设计

为实现飞行器在实际飞行过程中受不同梯度气压影响的实时测试,设计了一种飞行器气动参数测试系统。针对压力敏感头在测试过程中温度漂移的问题,在恒流激励下,采用高精度元器件完成压力传感器的零点和灵敏度温度补偿,介绍了各个模块的设计。通过最小二乘法进行曲线拟合得到补偿数据,经过测试,压力测量精度优于0.1%,验证了设计方案的可行性。