我国冶金分析定量检测仪器的发展趋势

为了了解我国分析仪器的发展,推动冶金分析领域定量检测技术的进步,文章以北京分析测试学术报告会暨展览会(BCEIA)在国内的展示成果为依托,选择电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、X射线荧光光谱(XRF)、激光诱导击穿光谱(LIBS)等基础定量检测仪器为主要分析对象,归纳总结了这些仪器的发展过程、基本原理和主要结构。从分析检测人员的视角,讨论了该检测仪器的优势特点及应用效果;展望了定量分析检测技术的发展趋势;提出了以定量检测仪器为基础的新型高端科学仪器的发展前景。又以激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)、辉光放电质谱(GD-MS)、电子探针X射线显微分析仪(EPMA)等拓展联用检测仪器为例,介绍了设备的主要特点及应用,最终总结出LA-ICP-MS为固体样品中微量元素分析的常用技术,GD-MS技术是痕量元素分析的重要手段,EPMA技术因具有与其他仪器结合包容性高的优点,虽然在使用过程中存在一定的缺陷,但已成为通用的分析手段。而我国定量分析检测技术正朝着现场化、专用化及标准化的方向发展。     

大型发电机失磁保护动作行为分析与对策研究

发电机低励失磁故障是一种严重的故障形式,低励失磁保护也是发电机保护的重点和难点。本文详细分析按异步边界整定的原理和按静稳边界整定的原理,文中还介绍了失磁保护的构成、出口逻辑以及配置方案。对于不同原理的发电机失磁保护误动进行了分析并提出了改进措施。     

空间高分辨率光学系统几何畸变标定技术

遥感相机光学系统畸变系数作为影响相机在轨成像质量的关键因素,其检测精度一直以来都是遥感相机研制过程中的核心环节。传统的测角法主要依靠高精度二维转台,实现了光学系统视场角与像高之间的精准对应,该方法对测试设备和测试环境要求苛刻。随着相机焦距、口径和体积的增大,对于转台设备的尺寸与测量精度也日渐提升,单纯依靠提升测试设备性能无法满足后续各类高性能遥感相机的研制需求,尤其对于垂直装调类超大口径空间高分辨率光学系统,该方法不可行。在传统精密测角法的基础上,提出一种基于干涉原理的空间高分辨率光学系统几何畸变标定技术,相比于传统的精密测角法,该方法在同等测试精度的基础上,具备更广泛的适用性,其不再受限于测试设备的尺寸与精度限制,可同时满足各种类型遥感相机的畸变测试需求。文中详细介绍了该畸变测试方的基本原理、测试方法与误差链路,并对该畸变测试方法进行了应用验证,将结果与传统畸变测试方法进行对照,表明该方法的测试精度满足遥感相机的研制要求且适用范围更广,对航天长焦距大口径遥感相机研制及畸变测试有参考借鉴意义。     

中国农村居民口粮消费研究

中国粮食安全尤其是口粮安全问题引起人们广泛的关注。为研究农村居民口粮消费与经济因素的关系,探讨家庭收入和价格变化对中国农村居民口粮消费的影响,以及价格变化对口粮间的消费替代研究,本文对全国2003—2009年的省级农村消费数据进行了整理,采用非参数估计方法,确定AIDS消费模型的类型,并得到了口粮消费的自价格弹性、互价格弹性、支出弹性等。结果发现,随着收入的上涨,居民倾向消费更多的是水稻;小麦和水稻之间有较强的替代性。农村居民收入的增长,将推动口粮消费的变化,尤其促进水稻消费增长,因此文章最后提出了,优先重视发展水稻生产的建议。     

电感耦合等离子体发射光谱法测定稀土金属及其氧化物中的硅量

研究了电感耦合等离子体发射光谱法测定稀土金属及其氧化物中酸溶硅量的实验条件并建立了测定方法,二氧化硅的测定范围为0.010%～0.20%。样品用硝酸溶解,采用基体匹配法做工作曲线,根据方法中二氧化硅的检出限(0.5μg/mL)和测定下限(0.010%),确定测定液的基体浓度为5 mg/mL,从而确定了样品的称量质量。不同的样品选择的硅的分析谱线不同,共选用了251.611 nm、250.690 nm、212.412 nm及288.158 nm四条分析谱线。共存的稀土元素及非稀土元素对选定的测定谱线干扰量小于10%。测定结果与分光光度法的结果相符,加标回收率在92%～105%之间,相对标准偏差(RSD,n=11)小于10%。     

光催化处理低浓度氨氮废水

采用溶胶-凝胶法制备了比表面积为73.69 m²·g^-1和中位粒径(D₅₀)为1.134μm的TiO₂光催化剂,通过添加La、Ce、Pr、Nd、Gd等稀土元素对TiO₂光催化剂进行改性。运用XRD、BET、粒度和氨氮分析等表征手段,考察了稀土离子掺杂、催化剂加入量、H₂O₂加入量和紫外光照时间等因素对TiO₂光催化处理稀土冶炼氨氮废水的影响。结果表明,稀土离子掺杂可有效提高TiO₂光催化处理氨氮废水的能力。在最佳光催化工艺条件下,添加La、Ce元素样品的氨氮去除率均达到80%以上,氯化铵废水中的氨氮浓度可显著降至14 mg/L,达到了稀土工业污染物排放标准中新建企业氨氮限值要求(15 mg/L)。     

一种基于关键信息监督的隧道雷达数据衬线识别算法

【目的】探索探地雷达数据解析和基建病理检测新的处理方法。探地雷达作为桥梁和隧道缺陷检测中常用无损技术手段,一直面临数据解析困难问题,提高解析结果的准确性,对交通基础设施的缺陷检测具有重大应用价值。【方法】将衬砌结构作为识别对象,分解为关键点和曲线来表示。关键点检测基于双热图方法,借助“软标注”来加快模型收敛。曲线拟合模块通过神经网络回归拟合,加入对抗扰动机制,抗图像噪声干扰。【结果】结果表明,该算法识别的衬砌线较真实偏移量为2.23个像素点,较CenterNet网络提升1.24个像素点,较CornerNet网络提升0.71个像素点。【结论】解析识别效果提升显著,具有较高应用价值。     

基于ANSYS的电力变压器铁芯磁场分布的仿真研究

本文以三相电力变压器SSZ11-50000/110为仿真对象,仅从静态角度对铁芯磁场进行分析研究。通过在Fortran6.5环境下进行仿真求解和ANSYS直接求解,得到基本一致的磁力线分布图,验证了Fortran语言编写的有限元程序的正确性和实用价值。     

可改善并网逆变器系统稳定性的弱电网频率快速检测方法

现有的频率检测方法大多通过锁相环实现,但锁相环在弱电网背景下存在失稳隐患,致使弱电网频率无法准确检测。在电网同步相位开环检测方法的基础上提出了一种新的频率检测方法,可在有高频噪声干扰的背景下显著地提高频率检测的速度与精度。文中所提出方法首先利用开环相位检测技术实时准确获取电网同步相位,接着利用差频相位跟踪算法提取实时电网相位中的差频相位分量,最后通过对该差频相位信息进行闭环控制,即可快速准确地获得电网频率信息,实验结果表明:提出的频率检测方法能够快速准确地检测电网的实时频率,精度高且抗噪声干扰能力强。