具有自定位功能的便携式一氧化碳检测装置

设计了一种具有自定位功能的便携式一氧化碳检测报警装置．该系统通过三电极电化学传感器7E／F和GPS模块LEA-5S对一氧化碳气体浓度和装置地理位置进行测量,电化学传感器输出的电流信号经调制后进行AD转换,微处理器ARM芯片通过数据分析处理,完成一氧化碳浓度判断,并通过GPRS实现对一氧化碳浓度、报警信息和装置地理位置信息的远程无线传送．基站总机根据一氧化碳浓度、装置地理位置信息、预判断事故类型及程度,为安全、准确救护提供保障,弥补了工业常用检测装置不能提供远程事故报警和详细救护地址的不足．     

便携式非分光红外吸收型二氧化碳传感器

随着传感器和计算机技术的不断进步和完善,便携式仪器开始发展起来.根据国内目前红外二氧化碳气体传感器技术尚未成熟,研究了一种具有广泛开发的应用前景,并以其测量范围宽、灵敏度高、响应时间快、选择性好、抗干扰能力强、成本低等特点的红外吸收型便携式CO2气体传感器,迎合了气体传感器的发展方向.透过分析仪的红外检测技术原理和系统方案,给出其软硬件的实现.基于单片机AT89C52设计的红外二氧化碳浓度检测兼具报警功能的掌上型便携式传感器,实现了二氧化碳浓度检测的高精度、高稳定性和便携式智能化,也可以作为分布式传感系统和传感器网络化的传感器,用于实时、远程监控.     

基于ZnO/石墨烯复合材料的有机磷电化学生物传感器研究

火力发电厂电力设备运行时,为减缓电力设备的结垢腐蚀,需要在循环冷却水中添加一定量有机磷系缓蚀阻垢剂,及时检测有机磷在循环冷却水中的含量对保证系统正常运行至关重要。现有检测方法操作繁琐,过程复杂。为实现快速检测,研究组装ACh E-Zn O/石墨烯-GCE电化学生物传感器,间接检测有机磷含量。结果表明,ACh E-Zn O/石墨烯-GCE电化学生物传感器用于检测有机磷,具有良好的电化学响应。根据有机磷浓度与抑制率之间的关系以及氧化电流减小的程度,可计算出有机磷的浓度,以达到检测其含量的目的。     

基于单片机的酒精浓度检测仪的设计

以STC 12C5A32AD单片机作为控制器,以MQ-3乙醇气体传感器作为检测器件,进行了酒精浓度检测仪的设计.介绍了此款单片机和传感器的工作特性,并叙述了系统电路的工作原理.提出了酒精浓度检测仪设计的方案,并对设计的硬软件进行了综合测试,结果表明,设计出的仪器能够成功地实现酒精浓度的检测,具有一定的现实应用前景.     

海水重金属自动检测系统研究

基于电化学溶出伏安法研制了一种新型重金属检测系统，实现海水中锌、镉、铅、铜、锰、砷、铁和铬8种重金属元素质量浓度的自动检测。海水经过预处理后，8种重金属元素被分离为3路进入检测系统，锌、镉、铅、铜为一路，锰、砷为一路，铁、铬为一路。系统以银基汞膜电极为电化学传感器，通过PC机多线程控制三路恒电位仪电路、各蠕动泵和电磁阀，实现自动进样、检测和清洗。采用标准加入法进行定量分析，检测下限达到10-6 g/L。每路只需要6 mL样品，一次测量可以在30 min内完成。系统体积小、成本低、可以连续测量，适于现场在线自动监测海水中的重金属浓度分布。     

基于葡萄糖氧化酶-聚苯胺修饰电极的电化学传感器的研究

在聚苯胺修饰的玻碳电极(PANI/GCE)上进行了葡萄糖氧化酶的固载,并探讨了葡萄糖在该修饰电极上的电化学响应情况。研究了p H值、电位、温度等条件对该传感器电化学信号的影响。在最佳实验条件下,在5.00×10~(-4)mol/L-2.25×10~(-3)mol/L范围内,电流信号和葡萄糖浓度呈良好的线性关系,线性相关度达到0.999,表明利用此传感器可对葡萄糖进行电化学检测。     

电磁轨道智能车赛道检测方法研究

为了提高电磁轨道寻迹小车信号检测系统的可靠性和准确性,提出基于电感传感器的信号检测方法,给出基于三传感器的赛道检测方案。与采用多传感器及开关电路的检测方案相比,该检测方案通过对信号进行差分处理和阈值比较的方法获取轨道信息并计算出准确的方向偏角,从而可减少传感器数目,扩大轨道检测系统工作特性的线性工作区。测试结果表明:采用该检测方案的小车,轨道检测系统工作稳定有效。     

杂交型DNA电化学生物传感器研究进展

杂交型DNA电化学生物传感器是一类利用核酸互补配对杂交原理检测和分析特定DNA序列的电化学生物传感器。由于其具有快速简便、选择性好、灵敏度高等优点,在临床医学、遗传工程、环境检测、食品安全监测和生物科学等领域有着重要的应用价值。简述了杂交型DNA电化学生物传感器的一般原理,对共价键结合法、自组装法、生物素-亲和索法、电聚合法以及吸附法等单链DNA的固定方法和DNA杂交信号的直接和间接电化学转换机制的近期研究进展进行了深入探讨,并对其在医疗检测和转基因植物检测等基因检测方面的最新应用和发展趋势进行了论述。     

基于纳米金和辣根过氧化物酶信号放大的 癌胚抗原电化学免疫传感器

以癌胚抗原(CEA)为检测目标构建CEA电化学免疫传感器:壳聚糖为生物活性膜,纳米金和生物素标记的辣根过氧化物酶为放大元,CEA、链霉亲和素标记的癌胚抗体免疫反应形成的复合物为固定的酶标免疫复合物,并对检测条件进行了优化。通过竞争性酶联免疫法检测不同浓度CEA的电化学响应。结果表明,该新型免疫传感器表现出良好的线性范围(4～16 ng/mL,R2=0.992 7),检测限为1 ng/mL。     

基于门控制效应的氯霉素分子印迹传感器研制

研究了分子印迹技术与电化学检测手段相结合的分子印迹电化学传感器,并用于定量分析蜂蜜中的氯霉素含量。以亚甲基蓝为功能单体、氯霉素为模板分子,在pH＝7.0的磷酸盐缓冲溶液中采用循环伏安法在玻碳电极表面电聚合形成分子印迹敏感膜,并以此作为识别元件制备了电流型氯霉素分子印迹电化学传感器。采用铁氰化钾作为探针分子,利用门控制效应对氯霉素进行定量检测。氯霉素浓度在0.323～54.9μg/L范围内与峰电流呈良好的线性关系。检出限（3δ）为0.14μg/L。该传感器具有灵敏度高、选择性好、成本低且容易制备的优势。     

人工肺-嗅觉系统集成与混合气体识别方法

针对仿人机器人的嗅觉及多种混合气体识别问题,提出一种人工肺-嗅觉系统(HALOS-I)及基于主动呼吸的气体识别方法.该系统硬件主要集成了微型真空泵、酒精/硫化氢/氨气/烟雾/甲烷5种气体传感器、单片机以及信号采集与处理电路;分别用K-均值聚类分析法、遗传算法结合神经网络(GA+BP)、三级级联神经网络(GA+3BP)进行了5种单一气体及4种混合气体的识别实验,结果表明:GA+BP算法仅对5种单一气体识别率达到90%以上,加入混合气体后识别率较低;GA+3BP算法除对硫化氢和烟雾的混合气体识别率为70%以外,对其余8种气体识别率均在90%以上,表明GA与多级级联BP神经网络相结合方法对多种单一及混合气体具有较高的识别率.     

含硫天然气管道泄漏危险区域的数值模拟

针对埋地含硫天然气管道泄漏的实际情况,采用有限体积法,对埋地含硫天然气管道持续泄漏的甲烷及硫化氢体积分数进行了数值模拟。在模拟过程中,考虑了管道上层土壤作为多孔介质对气体扩散的影响,比较分析了同一时刻甲烷和硫化氢的危险区域,得出同一时刻硫化氢泄漏所造成的剧毒区域远大于且完全覆盖甲烷危险区域。对硫化氢和甲烷的共同影响区域,应同时采取防火防毒措施,而在硫化氢影响区域只需采取防毒措施。     

硫化氢脱除以及物理场在该过程中的应用前景

硫化氢是普遍存在于煤气、天然气和化学原料的合成气等中的有害物质之一,它不仅影响后续加工过程,而且会造成环境污染。对可再生溶剂吸收脱硫、固定床吸收脱硫、膜分离方法脱硫、直接转化为硫脱硫和生物脱硫等五个方面,对脱硫方法的研究进展进行了简述。然后,对物理场脱硫进行了评述,分析了物理场在工业脱硫中的可行性和发展方向,指出将物理场脱硫与传统工艺结合,具有较为广阔的应用前景。     

海上某油田硫化氢成因及治理研究

渤海某油田伴生气硫化氢质量分数持续升高,通过对该油田不同层位流体性质、储层岩石组成、微生物生长情况进行分析,确定硫化氢成因为生物成因。为了解决硫化氢超标问题,开展了不同类型脱硫剂评价实验,考察了脱硫剂质量浓度、产液的pH、含水率、脱硫时间对脱硫效果的影响。结果表明,三嗪衍生物类脱硫剂TL?13适用性好、脱硫率较高。脱硫剂TL?13应用后,可将透平燃料气中硫化氢质量分数从150 μg/g降至8 μg/g,达到燃料气标准要求,为海上油田硫化氢治理提供技术参考。     

不同湿度的H2S在Fe2O3表面的吸附反应研究

研究了H2S在Fe2O3表面的吸附反应过程,考察了温度,H2S湿度,H2S起始体积分数,Fe2O3湿度对吸附反应的影响。结果表明：温度的降低,H2S湿度和起始体积分数的增加,均促进吸附反应;而且当Fe2O3的湿度为10％时,吸附H2S的体积分数最大。干燥的H2S在干燥的Fe2O3表面也发生吸附反应,生成FeS,对设备产生一定的腐蚀作用。     

原油中硫化氢脱除技术研究

硫化氢是石油、天然气中的主要含硫组分,具有剧毒、强腐蚀性与恶臭气味。随着高硫原油加工的增长,其存在不仅会引起设备和管道腐蚀,催化剂中毒,而且还严重威胁人身安全。因此,寻求经济、有效的硫化氢脱除技术,尤其是可同时实现硫回收的资源化工艺,一直是研究者和工业界关注的问题。笔者采用湿法氧化技术,通过适量NaCl溶液电解产生的氧化物氧化原油中的H2S,使之转化为硫或高价硫酸盐,以达到去除原油中硫化氢的目的。     

超重力法炼厂干气MDEA选择性脱硫实验研究

炼厂干气含有大量H₂S和CO₂ 组分,为了提高炼厂干气脱硫效率,提高胺液选择性吸收脱硫的效果,采用超重力旋转床作为吸收脱硫反应器代替传统板式吸收塔进行实验研究。考察了旋转床转速、胺液流量以及吸收温度对脱硫脱碳吸收效果的影响。实验得出较优的操作条件:在干气流量4500m3/h,压力0.8MPa,胺液流量8m3/h,转速800r/min,吸收温度42~45℃的条件下,可以获得较好的吸收效果,吸收后干气中H₂S体积分数为0.01%,满足后续硫含量排放要求。结果表明,吸收剂在反应器中的停留时间越短,H₂S的选择性吸收效果越好;采用旋转床反应器可以代替传统板式吸收塔是可行的。     

硫化氢气体的生物脱除方法研究

生物法脱硫由于反应条件温和、运行成本低且无二次污染产生,因而具有极大发展前景。对各种脱硫微生物如：异养性硫细菌、光合硫细菌、氧化亚铁硫杆菌、脱氮硫杆菌、排硫硫杆菌,以及脱硫混合菌群脱除硫化氢气体的方法进行了研究,并对生物法处理硫化氢气体的发展方向进行了探讨。     

高效硫氧化菌的筛选及其应用

从含有硫化氢气体的制药废水中利用平板划线法分离出两株化能自养硫杆菌zw1与zw2.考察zw1与zw2的形态特征与生理生化特性以及接种了zw1与zw2的生物滴滤塔对污水处理厂水解池产生的硫化氢气体的去除能力.结果表明:zw1为短杆,好氧菌,革兰氏阳性,适宜温度为22~32℃,适宜pH为5.0~7.0.zw2为长杆,兼性好氧,革兰氏阴性,适宜温度为22~25℃,适宜pH为4.0~6.5.接种了zw1与zw2的生物滴滤塔具有较强的去除能力与抗冲击负荷能力,容积负荷≤192 g/(m3.h)时,去除率接近100%.zw1与zw2的代谢产物以硫酸根为主,不会造成滴滤塔的堵塞,可长期稳定运行,易于实现工业化.     

用生物滴滤法处理低浓度H2S气体

对生物滴滤法处理低浓度H2S恶臭气体进行了研究,考察并分析了喷淋水量、pH值、停留时间对H2S去除率的影响.结果表明:当进气浓度小于30 mg/m3时,循环液pH值在0.5~2.0之间、喷淋水量为10 L/h、气体停留时间为30 s左右的条件下,H2S的去除率可以达到100%.