一种气溶胶测量仪器标定系统的设计及性能评估

对气溶胶测量仪器进行准确标定是保证大气环境及污染源颗粒物测量数据质量的重要前提.本研究搭建了一套多分散在线标定气溶胶测量仪器的系统,该系统采用超声气溶胶发生装置产生多分散颗粒物,并用空气动力学粒径谱仪对颗粒物粒径分布进行测量.评测结果表明该系统干燥腔室内气溶胶稳定、均匀,且符合对数正态分布.以采样器为例,已有研究多使用单分散离线标定方法对采样器切割性能进行标定,该方法操作繁琐、实验周期长.利用多分散在线标定系统对PM_(2.5)和PM_(10)双级虚拟撞击采样器进行标定,并与单分散离线标定方法进行了对比,两套系统的标定结果呈现较好的一致性,但多分散在线方法大大缩短了标定实验周期.     

差压式测风微传感器敏感元件的设计

目的提高测风微传感器的测量准确性。方法首先通过有限元仿真软件对差压式测风微传感器敏感元件材料进行仿真,确定结构参数;其次对风测量元件结构周边的风压分布进行模拟,建立最佳风压分布方程,并基于风压分布方程设计风速风向解算算法。结果通过对风压分布的仿真与分析,提出了多导风孔的结构设计及带硅岛压力膜作为风压感压膜的方法。结论该方法提高了测风微传感器的测量准确性。     

高压环境下2种NDIR型CO_(2)红外传感器的响应规律

目的研究压力变化环境对NDIR型CO_(2)气体传感器的影响,获得不同压力范围内传感器的响应变化规律。方法采用小型加压舱,在CO_(2)分压不变的情况下,分别采用N_(2)阶梯缓慢加压和冲击快速加压方式,研究英国C20和国产G4传感器在高压环境中稳定时间和漂移度等性能指标的波动规律,考察传感器对压力变化的响应规律。结果在低于607950 Pa的高气压稳压状态下,基本不会造成机械损伤,但信号会发生较大的漂移,国产G4分体式传感器出现信号震荡现象。CO_(2)分体式传感器及整机的浓度输出值随着压力的升高,标准气样值与实测值的比值接近幂函数形式,分体式传感器的输出浓度值比整机的输出浓度值要大。结论不同CO_(2)浓度分压下的压力响应规律具有比较良好的一致性,冲击加压的漂移比阶梯加压显著,浓度真值可以通过测量总压和内置多次函数来修正。     

一种基于钴的丝网印刷磷酸盐传感器研究

采用丝网印刷技术制备用于水中磷酸盐检测的传感器,其中,掺有钴粉的碳浆为工作电极,银/氯化银浆为参比电极.在25℃下,对于用pH为4.0邻苯二甲酸氢钾(KHP)缓冲溶液配制的浓度梯度为1×10-5~0.1mol/L的KH2PO4溶液,钴碳比为1:7磷酸盐丝网印刷电极有良好的能斯特响应,响应斜率为-41.63mV/decade,检测限为5×10-6mol/L,响应时间为60s,稳定性较好.丝网印刷电极的重现性很好,测量同一溶液, 同一钴碳比的丝网印刷电极的相对误差小于1%,不同钴碳比的丝网印刷电极的相对误差小于3.5%.     

压力管道薄弱部位的光纤Bragg 光栅应变监测技术研究

为预防压力管道泄漏或者恶性爆管事故的发生,采用光纤Bragg光栅传感器对压力管道薄弱部位进行表面应变监测,实现对压力管道爆管事故的安全监控。采用一段定制加工的实验压力管道,首先采用ANSYS 软件对压力管道进行了应变建模和有限元分析,得到压力管道的 L 型、U 型和 T 型接头等薄弱部位的应力分布,然后在应力集中区贴装光纤 Bragg 光栅传感器,对表面应变进行实时测试,测试结果经过应变传递误差修正之后,与理论值和电阻应变片结果进行比对,证实了光纤 Bragg 光栅传感器对压力管道薄弱部位安全监测的可行性。     

ON PRECIPITATION SENSOR NETWORK DENSITIES FOR EVALUATING WINTERTIME OROGRAPHIC CLOUD SEEDING EXPERIMENTS1

Principal component analysis is used to investigate density requirements of wintertime orographic cloud seeding experiment precipitation sensor networks. Three passes in the vicinity of Climax, Colorado are studied. The eighteen or more evenly spaced precipitation sensors of each pass are almost completely described by three principal components. These three principal components appear to represent (i) mean precipitation, (ii) slope orientation to storm systems, and (iii) elevation. Evaluation of these principal components is implemented with two distribution-free tests, a proportionality test and the runs test. The results of this study suggest that the loss of experimental information caused by low density precipitation sensor networks may be of little consequence.     

基于灰色预测理论的瓦斯传感器自校正技术

笔者提出了将灰色预测理论与单片机技术相结合 ,对瓦斯传感器的非线性进行自校正的新思路 ;采用了灰色预测理论中GM(1,1)模型和单片机技术相结合 ,将预测误差值对传感器的实测值进行分段补偿的方法 ,实现对瓦斯传感器的非线性自校正 ;该方法克服了灰色预测理论对波动较大的随机序列的预测精度低的缺陷。其研究结果表明 ,应用该方法得到的预测值与真值的拟合程度好 ,预测值与真值之间最大的差值为 0 .15 0 1% ,而该处校正前的差值为 0 .30 0 0 % ,提高了传感器的测量精度。     

防止起重机碰撞带电导线静电感应安全模型的研究

起重机触电事故在施工过程中时有发生。本文首先对起重机触电事故进行调查分析，在此基础上总结出事故发生的规律，提出了静电感应安全模型方案，以电磁场理论为基础，对方案进行了较为深入的理论和实践研究，并以可靠、准确、灵敏、经济为原则对方案进行了评价。为今后进一步研究起重机触电问题提供了有效途径和理论依据。     

强度调制型光纤液体浓度检测传感器研究

根据全反射原理．菲涅尔公式及朗伯-比尔定律,证明了低浓度溶液与折射率和吸光度之间的线性关系,得到了光纤出射光强随液体包层浓度成负指数关系。根据上述结果,利用光的强度调制进行溶液浓度检测,即通过测量光强的变化,检测出待测溶液浓度。实验表明,强度调制光纤传感器可以实现溶液浓度检测。     

基于传感器的维也里试纸颜色识别系统设计

以维也里试验为研究背景,针对维也里试验中人工识读试纸颜色精度低、自动化程度低的现状,提出了以传感器为核心的试纸颜色自动识别系统.主要介绍了系统的设计依据、工作原理和系统组成,着重论述了系统硬件和软件的设计方案,实现了系统的构建.经试验测试和应用表明,系统设计合理,可大大提高试验设备的自动化程度和试验中试纸颜色的识别精度,完全达到技术要求.