基于聚合物薄膜的光纤Bragg光栅甲醇传感器

为了稳定准确地检测甲醇蒸汽浓度,该文提出了一种基于聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)薄膜的光纤Bragg光栅(FBG)甲醇传感器。首先使用氢氟酸腐蚀部分包层,在栅区表面涂覆一层PMMA薄膜;然后构建测量系统,建立了传感器检测甲醇蒸汽的理论模型;最后引入温度补偿单元,消除温度对甲醇蒸汽浓度测量产生的影响。实验研究了PMMA薄膜厚度和温湿度对传感器灵敏度的影响,测试了传感器的响应时间、选择敏感性和检测下限。研究结果表明,在甲醇质量浓度为20～160 mg/L时,传感器的中心波长漂移与浓度间具有线性关系(线性系数R²=0.992)。在温度20～40℃,相对湿度40%～80%时,传感器能够准确检测甲醇蒸汽浓度的变化,其灵敏度为0.292 pm/(mg·L^-1),相对误差为9.3%,检测下限为20 mg/L。     

基于荧光猝灭原理的光纤溶解O_2传感特性研究

采用荧光猝灭法检测溶解O2浓度。以邻菲咯啉钌作为荧光指示剂,用溶胶-凝胶法制备含有荧光指示剂的敏感材料,采用塑料光纤作为传感和传光元件,传感头做成U型以提高灵敏度,采用相移法实现对荧光寿命的测定。通过实验得出,溶解O2浓度在10mg/L以下时,荧光指示剂的荧光寿命与溶解O2浓度呈线性关系,实验测得该传感器的检测下限是0.36mg/L,系统的灵敏度为0.02mg/L。     

溶解态深海硫化物的原位测量方法研究

深海海域蕴藏着丰富的矿产、能源和生物资源,具有潜在的巨大经济价值。深海溶解态矿物质是海底热液活动及演化的重要示踪剂。以深海海水中的硫离子为研究对象,以迷你型高功率发光二极管(LED)作为激发光源,采用全光纤传输方式的设计理念,结合基于朗伯-比尔定律的全光谱检测方法和化学显色法,对深海离子矿物质的检测方法开展研究。在数据处理上,采用自行建立的自适应性Savitzky-Golay滤波算法使光谱信噪比提高3~7倍。结果表明:在1s时间分辨率和20mm的有效光程下,系统的检测灵敏度可达0.1μmol/L以下,且在0~32μmol/L浓度范围内具有良好的线性响应特性(相关度R20.99)。     

采用液滴分析技术定量检测水中溶解氧的研究

在原有光纤-电容传感器的基础上,引入了光纤溶解氧(DO)传感器,在保持液滴分析仪原有结构的情况下,可同时获得水质的定性和定量信息。基于液滴分析技术(DAT)对水中30种不同浓度的DO含量进行了检测。实验结果表明,基于DTA,采用光纤DO传感器检测液体的DO含量是有效的。在考虑温度影响时,二次多项式拟合模型效果最佳,系统的灵敏度可达0.1mg/L,最大相对误差为2.38%。     

螯合沉淀法处理含络合铜废水

进行了用水溶性氨基二硫代甲酸型螯合树脂(DTCR)处理含络合铜废水的研究,探讨了DTCR添加量、FeCl3加入量、反应时间及反应时pH值对去除率的影响,含络合铜废水经处理后,Cu的残留浓度可降至0.5mg/L以下。     

基于光学检测平台的磷酸盐小型自动检测系统

面向水中磷酸盐的现场、自动检测,研制水中磷酸盐小型自动化光学检测系统,基于钼酸铵分光光度法,搭建磷酸盐光学检测平台。系统在660 nm波长的光源照射下,测试不同浓度磷酸盐溶液的光电流,采用最小二乘法进行磷酸盐溶液的曲线标定,并对检测系统的检测范围、重复性以及检测准确性等性能进行测试。实验结果表明,在磷酸盐浓度为0.01~0.7 mg/L范围内,光学检测平台输出的光电流信号经自动检测系统处理后得到的吸光度值与磷酸盐的浓度呈线性关系,线性相关系数为99.93%,重复测试相对标准偏差优于2%;与商用磷酸盐手动检测系统进行比对测试,测试相对偏差在10%以内。研制的磷酸盐小型自动化检测系统日后可用于检测国家地表水质量标准中规定的I~Ⅴ类水中的总磷含量(0.02~0.4 mg/L)。     

一种钴基磷酸根电化学传感器的研制

磷酸根离子是一种对作物生长非常重要的土壤速效养分,但由于盲目过量施肥,使其成为导致水体富营养化的最主要因素。研究并开发了一种低成本的钴基磷酸根离子电化学传感器。在一定条件下,采用恒电流沉积法在钴基电极上电沉积纳米钴敏感薄膜,该固态离子选择电极对磷酸根离子浓度的线性响应范围为10~(-5)～10~(-1) mol/L,线性相关系数为0.994,斜率为-50 mV/decade,检测下限为10~(-6) mol/L,电极具有较短的响应时间,在60 s内可以达到稳定状态,该电极的研究与开发对土壤速效磷和环境水质中磷酸根的检测研究具有一定的意义。     

聚苯胺功能化的塑料光纤传感器用于黄曲霉毒素B1浓度检测

为开发低成本高灵敏度黄曲霉毒素B₁(AFB₁)检测设备,研制了一种将聚苯胺(PAni)与塑料光纤(POF)相结合的增敏光纤免疫传感器。传感器功能化设计采用两步法,首先将PAni涂层修饰至光纤传感区,然后通过戊二醛的交联作用,将AFB₁抗体分子固定于传感区。由于测量过程中抗原和抗体的免疫反应会导致POF表面折射率发生变化,从而引起探测光子数的波动,以此实现对AFB₁浓度的检测。实验研究了PAni涂层对传感器的增敏效果,结果表明PAni功能化的POF传感器增敏效果明显,且在0.01～10μg/L AFB₁浓度范围内,传感器的光子数变化量与AFB₁浓度间具有线性关系,检测限为0.53μg/L,加标回收率为95.97%～113.13%,且传感器对AFB₁的特异性和抗干扰性良好,满足AFB₁精量化检测的需要。     

微波诱导铬渣催化氧化降解甲基橙溶液的研究

采用微波-铬渣法、微波-铬渣-H2O2法处理甲基橙溶液。研究了铬渣用量、溶液初始pH值、微波辐照时间、处理后放置时间等因素对溶液TOC去除率的影响。研究表明,对于150 mL的TOC浓度为200 mg/L的甲基橙溶液,铬渣用量为1 g,H2O2(30%)用量为1 mL,溶液初始pH值在4~10范围内,微波功率80 W,微波辐照3 min,TOC去除率可达80%,处理后放置足够长时间,色度去除率可达100%。处理后溶液中残留Cr(Ⅵ)浓度小于0.05 mg/L。     

多探头光纤倏逝波生物传感器及其性能研究

利用光纤倏逝波原理,以输出波长为635 nm的半导体激光器为光源,研制成功一台具有5个探头的光纤生物传感器.该传感器5个光纤探头对纯净Cy5荧光染料溶液的检测灵敏度均达0.01 nmol/L,在同一浓度下信噪比的相对标准偏差小于10%,5个探头的信噪比曲线几乎重合,且与商品化生物芯片扫描仪同时检测得到的结果一致;检测到了抗原抗体特异性反应的动态过程.本传感器具有较高的检测灵敏度、良好的响应一致性和生物特异性,可用于多重生物物质的检测.     

基于CMMI的PDM设计

为了提供目前产品数据管理(Product Dato Management,PDM)系统对产品开发过程管理的控制能力,实现产品开发过程中的实时测量与监控,提高管理质量,结合能力成熟度模型(Capability Maturity Model Integration,CMMI)在软件领域的成功经验,适应硬件产品开发领域的需要,在介绍了CMMI的主要思想之后,重点论述了以CMMI为基础定制企业PDM系统的可能性。对产品开发框架进行了分析,提出了基于CMMI的PDM系统概要设计模型。     

通信与计算机领域伪代码一致性审查研究

通信、计算机领域的发明专利审查过程中,针对权利要求书中涉及伪代码的情形存在不同的审查观点.在对伪代码与自然语言、标记性程序语言进行辨析,以及对现行发明专利审查规范进行分析溯源的基础上,提出应站在技术人员的角度,按专利审查的一般标准,判断其是否符合专利申请的撰写规定和授权条件,权利要求是否清晰,再进行一致性审查的建议,对其他领域类似情形的发明专利审查具有借鉴意义.     

基于片上可编程系统的视频车辆跟踪技术研究

针对目前具体产品中算法实现复杂且基于计算机(PC)平台的纯软件环境等问题.提出了一种视频车辆跟踪的嵌入式实现方法.利用可编程片上技术,使得视频检测摆脱PC平台的依赖.以Nios Ⅱ软核处理器和外设知识产权(IP)核为硬件平台,结合模拟/数字信号转换(A/D)和数字/模拟信号转换(D/A)的视频接口,以μC/OS为操作系...     

基于CAS的单点登录系统应用研究

随着信息系统的迅速发展,各类信息化应用系统逐步建立,但是各应用系统之间自成体系,从而导致了每使用一个系统就要重新登录一次,给用户的使用和管理员的管理带来了很多不便.本文研究基于CAS的单点登录系统应用,很好地解决了使用和管理困难问题,介绍了基于CAS的单点登录系统应用设计研究,系统采用用户管理LDAP轻量级目录服务、CAS中央认证服务,设计了一个统一管理界面,通过Web服务传递用户参数,实现了多应用系统的整合.     

基于狄恩流的微混合器的研究

所设计的微混合器是一种基于狄恩流的被动式混合器,该混合器的结构特点是由多个不同半径的弯曲管道双螺旋而成,中部通过"S"形管道将输入管道和输出管道相连。首先分析了狄恩流形成的机理及特点,再通过流体计算软件CFD-ACE+三维模拟并分析了不同流速对二次流强弱以及混合程度的影响,最后利用微细加工技术制作微混合器,罗丹明B溶液与去离子水用作待混合液体,利用Image J软件获取混合图像的灰度值来分析混合器的性能。     

一种多孔硅生物免疫传感器的研究

对多孔硅样品进行热氧化和硅烷化处理,通过共价结合的方法将HYSA生物抗体固定到多孔硅的孔洞中;测量了加入BSA发生抗原抗体反应前后的荧光光谱和反射谱.实验结果表明加入生物分子后多孔硅发光峰消失,抗原抗体反应后发光强度增强,反射谱红移.该项研究为开发免标记的多孔硅光学生物免疫传感器奠定了基础.     

蝇复眼在导弹上的应用研究

通过介绍蝇复眼结构与功能,类比于复眼,从功能上模仿,利用两个调制盘与一个成像探测器,构造一个在导弹导引头上的多模导引的应用,使导弹能够获得目标的三维空间位置,并提出一些在此基础上的解决方案及方法。     

基于MongoDB的文本分类研究

文章基于流行的非关系型数据库MongoDB,结合Spark机器学习库中的朴素贝叶斯分类器和支持向量机,对豆瓣影评及京东商评进行情感分类,并采用准确率、召回率、F-Measure等指标对分类效果进行评价,最后测试了Spark-MongoDB平台的扩展性能。     

基于MapReduce的PageRank算法的研究

在对PageRank算法进行研究的基础上,利用MapReduce编程模型思想对PageRank算法进行改进,设计了在云平台Hadoop环境下运行的基于MapReduce的PageRank分布式并行算法,并在实验中对不同规模的Web图数据集进行了测试,分析不同的Blocksize参数对于算法计算性能的作用以及集群节点数目对于算法运行效率的影响.     

基于隐私保护的聚类研究

数据挖掘技术在发现规律和知识的同时也暴露了一些隐私信息,隐私保护因此成为数据挖掘过程中需要研究的重要问题,其目标是在不访问真实原始数据的条件下,能得到正确的数据挖掘结果.介绍聚类分析过程中的隐私保护问题,讨论了基于隐私保护的聚类分析基本思想.