检索结果-南通市图书馆

作者：王岩河北工业大学

学位级别：硕士

根据最新版的2010版《中国药典》,抗生素类药品的检定方法主要是微生物检定法,它是利用抗菌活性来衡量抗生素中的有效成分的效力。这一方法能够直接反映所检定的抗生素的疗效,因其具有较高的灵敏度,并且使用的供试品量少,故目前得到了... 详细信息

根据最新版的2010版《中国药典》,抗生素类药品的检定方法主要是微生物检定法,它是利用抗菌活性来衡量抗生素中的有效成分的效力。这一方法能够直接反映所检定的抗生素的疗效,因其具有较高的灵敏度,并且使用的供试品量少,故目前得到了广泛的应用。浊度法是抗生素微生物检定法之一,它是在带有试验菌的培养基内接种不同浓度的标准品和供试品,使其搅拌均匀不分层,培养一段时间后再利用特定的方法测量其浊度,依据标准品测得浊度值来推算供试品浓度,即其效价的一种方法。由于以往这种测定仪价格昂贵,这种方法对于仪器和环境的要求比较高,因而国内的这一仪器并未得到发展,本课题利用这一方法,针对抗生素效价进行研发,尤其是其中的信号采集与处理技术的研究。系统软件部分由信号采集与数据处理两部分组成。前者利用数据采集卡对信号进行采集同时进行AD转换,提供数据来源,后者依照中国药典规定方法,对采集来的数据进行分析计算,给出效价结果等数据。系统的数据处理部分是本文论述的主要内容,其中包括:标准曲线法、二剂量法、三计量法、菌液测定、历史数据浏览等。总之,本论文所叙述的是一种新型抗生素效价测量系统的软件编程,它是以LabVIEW为编程语言,相对同类系统的软件编程,它在信号采集、数据处理及数据读取等方面均作出了良好设计,在本文中实验曲线及数据结果也一并给出。

关键词：浊度法吸光度抗生素效价虚拟仪器

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恶臭气体检测系统数据处理与标定技术研究

恶臭气体检测系统数据处理与标定技术研究

作者：王凤娇河北工业大学

学位级别：硕士

恶臭污染是一种严重的空气污染,不仅影响着人们的生产生活,还对人类的健康造成威胁。恶臭检测是环境治理与防护的重要依据,但市场上的恶臭检测仪器存在着检测精度低、价格昂贵、不能在线检测等缺点,因此恶臭气体检测方法研究与仪器开发... 详细信息

恶臭污染是一种严重的空气污染,不仅影响着人们的生产生活,还对人类的健康造成威胁。恶臭检测是环境治理与防护的重要依据,但市场上的恶臭检测仪器存在着检测精度低、价格昂贵、不能在线检测等缺点,因此恶臭气体检测方法研究与仪器开发具有重要意义。本论文就恶臭气体检测系统的数据处理与标定技术进行了研究。论文首先对恶臭气体检测原理以及检测系统基本构成和工作原理做了详细分析,主要对系统中的气路、进样、分离、检测、控制、数据处理六个单元进行了介绍。然后对本论文的工作重点即恶臭检测系统的数据处理和标定方法研究进行了详细说明。针对恶臭检测系统中电信号叠加产生的噪声,开展了噪声去除方法研究以提高检测系统的信噪比,通过几种滤波方法的比较,选用小波阈值变换法完成色谱数据的噪声消除。色谱峰特征点的查找是色谱数据分析的重点,利用色谱峰上起点、顶点、终点位置的曲线变化规律,采用伪导数法先查找顶点位置,从顶点两侧下山式查找起点与终点,实现特征点的顺序查找。对于色谱峰面积计算的优化,首先判断色谱峰的类型,然后根据谱峰类型采用相应的面积计算方法,并通过调整基线来提高计算精度。对于物质的定性定量分析,本文采用时间容限查询方法,完成混合气体种类识别;通过比较几种定量分析方法,选用外标法与PID的修正系数实现对恶臭气体的定量计算,并通过实验验证算法的可行性。在仿真实验方面,利用Comsol软件仿真微流控色谱柱流出信号;采用Matlab软件对去噪算法进行仿真分析与对比,得到色谱谱图去噪的最佳算法。在实验方面,利用系统稳定性、重复性实验,检验了系统整体的可靠性;对温度、流量等环境变化造成的波动误差进行分析与补偿;通过综合实验验证气体组分的分离效果与检测精度,发现检测精度优于6%,最低检测限已达到1ppm,并具有良好的重复性。论文最后也对整体系统存在的不足给出对应的改进措施。

关键词：恶臭气相色谱数据处理色谱工作站标定

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污水中氨氮在线检测方法关键技术的研究

污水中氨氮在线检测方法关键技术的研究

作者：刘纪民河北工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着公民环保意识的增强,对水污染的认识越来越深刻,而作为水质评价指标之一的氨氮值也就越来越受到重视。但是在目前的国内高端市场上仍然是国外的氨氮在线检测系统处于主导地位。因此,开发一种新式的,功能稳定,价格便宜的氨氮... 详细信息

近年来,随着公民环保意识的增强,对水污染的认识越来越深刻,而作为水质评价指标之一的氨氮值也就越来越受到重视。但是在目前的国内高端市场上仍然是国外的氨氮在线检测系统处于主导地位。因此,开发一种新式的,功能稳定,价格便宜的氨氮在线检测系统,从而改变国内氨氮检测系统的从属地位显得尤为重要。本文通过对目前普遍采用的氨氮检测原理及方法的综合对比,最终选定了比较流行和最具潜力的氨气敏电极法作为氨氮在线检测的方法。整个系统通过氨气敏电极采集到因为氨氮的浓度而改变的电极的电势差,并通过温度传感器测得检测时的温度,运用能斯特方程式来计算出污水中氨氮的值。系统通过I/O口控制电机来控制电极的动作,使电极在检测过程中通过搅动使污水中的氨氮充分的反应,并在检测完成后同样使用搅动的方式达到在清水中对电极的充分洗涤的目的。本文基本上实现了污水中氨氮在线检测的目的。污水中氨氮在线检测方法关键技术的研究主要是探究嵌入式技术在氨氮在线检测中的应用,并得到最好的解决方案。本文主要是通过对Smart ARM 2200的学习和应用,使用嵌入式操作系统——μClinux完成对氨气敏电极信号和温度信号的采集和处理,以及对GPIO的操作。本文中主要完成了对电极信号的处理、电机的控制、开发环境平台的搭建、内核的编译移植以及界面系统的应用。并在界面系统MiniGUI下实现了数据采集、数据处理、数据显示和人机交互操作。本文主要是嵌入式技术在氨氮在线检测以及水质检测中的一种探究,为嵌入式在水质检测中的应用给出了一种初步方案,为进一步改善我国在水质检测中的从属地位打下了基础。

关键词：嵌入式 Smart ARM 2200 氨氮氨气敏电极 μClinux MiniGUI

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多气体传感器信息融合技术与实验研究

多气体传感器信息融合技术与实验研究

作者：邓倩河北工业大学

学位级别：硕士

随着近代工业的飞速发展,大气污染不断加剧,这不仅影响了各地的空气质量,更是严重影响到了人们的身心健康。因而,气体检测是解决大气污染的首要任务。目前,在气体检测方面应用最多的是利用气体传感器进行检测,但是气体传感器自身存在着... 详细信息

随着近代工业的飞速发展,大气污染不断加剧,这不仅影响了各地的空气质量,更是严重影响到了人们的身心健康。因而,气体检测是解决大气污染的首要任务。目前,在气体检测方面应用最多的是利用气体传感器进行检测,但是气体传感器自身存在着交叉敏感性,很难利用单一传感器就实现气体的检测。因此,开发一款可以实时监测环境中某些气体成分与含量的多气体传感器检测系统尤为重要。本文首先综述了国内外有关多气体传感器阵列检测气体的研究现状和发展趋势。然后在研究了多种气体传感器的工作原理、性能特点及市场价格因素的基础上,确立了多气体传感器信息融合技术研究方案。最终选择了四种不同的传感器构成气体检测实验系统。在此基础上,完成了多传感器检测的气体汇流室结构开发,多传感器信号检测的电路设计和软件开发。系统的硬件是以C8051F020微控制器为核心单元,包含了传感器的调理电路,电源电路、驱动电路以及串口通信电路,并且在Keil环境下完成了下位机程序的开发。上位机软件部分是采用LabVIEW和MATLAB混合编程方法实现的,在LabVIEW中主要实现的是上、下位机通信、数据曲线显示以及存储等功能。在多传感器信息融合技术研究方面利用人工神经网络技术实现了传感器采集信息的融合算法,并在MATLAB平台上开发了应用程序。在论文的实验部分中,首先是对整个检测系统的稳定性和重复性进行了测试,为后续的实验提供一个可靠的保证。然后分析了气体流量对实验的影响,最终确定气体的最佳流量值。最后利用多信息融合算法对三种气体NH、HS、苯乙烯做定性与定量分析,实验结果表明,多气体传感器检测系统可以准确的识别出这三种气体,并且在定量分析中NH、HS和苯乙烯这三种气体的平均误差分别是4.24%、4.02%、4.40%,说明本系统基本满足了课题的检测要求。论文最后对本课题的研究工作进行了总结,并对今后的研究提出几点建议。

关键词：气体传感器信息融合神经网络定性与定量分析

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血浆纤维蛋白原微流控芯片检测技术研究

血浆纤维蛋白原微流控芯片检测技术研究

作者：李默河北工业大学

学位级别：硕士

纤维蛋白原（Fibrinogen,简称FIB）是血浆中分离出来的一种大分子的可溶性糖蛋白,为机体止血生理中重要的凝血因子,它与人体多种心血管疾病的发生有着密切的关系,是医学临床与生命科学研究的重要内容之一。但目前的检测手段,普遍存在着... 详细信息

纤维蛋白原（Fibrinogen,简称FIB）是血浆中分离出来的一种大分子的可溶性糖蛋白,为机体止血生理中重要的凝血因子,它与人体多种心血管疾病的发生有着密切的关系,是医学临床与生命科学研究的重要内容之一。但目前的检测手段,普遍存在着成本高、检测速度慢等一系列问题。因此,如何利用现代检测技术实现FIB浓度检测,具有重要的理论价值和实际意义。本文在研究和分析了微流控技术国内外发展现状和传统FIB检测方法与原理的基础上,提出了利用微流控技术对纤维蛋白原浓度进行检测。首先在理论上研究了吸光度检测机理,即吸光度变化量与待测液体浓度存在线性关系这一机理,并将应用光电检测技术实现的透射比浊法作为FIB检测方法。其次在对微流体流动特性的研究分析的基础上,利用COMSOL Multiphysics软件基于有限元法对微流控芯片结构进行仿真,根据仿真结果选取芯片结构的最佳参数,确定用于FIB检测的微流控芯片具体结构,即70°Y型两相通道夹角的进样区、宽度为300μm的内肋型微混合反应区和与光电探测器感应面一致的检测区。在完成了专用微流控芯片开发设计的基础上,搭建了FIB检测系统。系统由光源、光电转换电路、信号调理电路和软件四部分组成。通过研究血浆FIB对光的吸收特性,选取了最适于FIB检测的660nm发光二极管作为待测样本检测光源。为了避免环境光和杂散光对系统的干扰,开发完成了调制与解调电路,有效地克服了外部环境对系统的干扰。针对光电检测采集的信号存在较大噪声干扰的问题,开发了信号调理电路,通过滤波处理和信号放大处理实现了对干扰信号的抑制,进而提高FIB检测结果的精度。上位机采用Lab VIEW平台开发了数据分析、处理、存储及实时显示的软件。通过检测不同浓度的标准血浆凝固过程中的吸光度变化量,得出浓度与吸光度变化量的对应关系,拟合出标定公式,其相关系数为97.71%。然后再检测未知浓度的血浆FIB,并根据此公式求取浓度。最后通过实验验证检测系统的性能,得出离散系数为2.07%,准确度为6.08%。本文将微流控技术引入到基于透射比浊法的血浆纤维蛋白浓度检测中,在一定程度上实现了仪器小型化和试剂微量化,具有不破坏纤维、精度高、试样少等优势。微流控芯片中嵌入被动式微混合结构,相对于需要外部场干扰的主动式混合结构芯片节约了成本、制备工艺简单。微流控芯片检测系统的设计,丰富了临床上对纤维蛋白原浓度的检测手段,为血凝检测实现微型化和便携化提供了更广阔的思路和发展方向。

关键词：纤维蛋白原比浊法微流控芯片光电检测 STM32芯片

差分吸收光谱技术在大气环境监测中的应用研究

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差分吸收光谱技术在大气环境监测中的应用研究

作者：周围河北工业大学

学位级别：硕士

大气污染破坏生态系统并对人体健康造成极大危害。为了防治大气污染,首先要对各种大气污染物进行监测。目前我国正在运行的空气质量监测系统基本靠引进国外设备,主要采用点式采样,只能了解监测点采样空间的大气污染情况以及采样时段内... 详细信息

大气污染破坏生态系统并对人体健康造成极大危害。为了防治大气污染,首先要对各种大气污染物进行监测。目前我国正在运行的空气质量监测系统基本靠引进国外设备,主要采用点式采样,只能了解监测点采样空间的大气污染情况以及采样时段内的平均状况,时空代表性均较差。本课题的研究目的是开发可在一段距离内对大气污染物进行实时监测的空气质量连续监测系统,重点对差分光学吸收光谱技术(DOAS)用于该系统进行研究。本课题除了完成部分硬件选型和电学接口外,重点完成以下工作:1、系统的光谱分析和数据处理方法研究。根据差分光学吸收光谱法的理论,设计了系统的光谱分析算法,分为参考光谱处理和测量光谱处理两条主线进行。参考光谱的处理是将标准吸收截面与仪器函数卷积得到仪器条件下的吸收截面,采用多项式法将差分部分分离出来。测量光谱的处理包括消除光谱漂移、拉伸或压缩带来的影响,同样采用多项式法将差分吸收光谱分离出来。将差分吸收截面和差分吸收光谱做最小二乘法拟合,即可得出相应波段内的污染气体的浓度。本文提出两个改进的算法,分别是利用数字滤波法进行光谱高低频分离和用面积拟合代替常规的多元线性回归的拟合方法。实验表明,采用数字滤波技术提高了浓度反演的准确度,将运算时间缩短了约8%,对实时监测很有利;利用面积拟合方法则省去了对光谱漂移、拉伸或压缩的处理,计算量小,同时减小了残差。2、系统软、硬件完成后的整体评价。本课题建立了一套可进行仪器性能评价的实验台。通过测量已知浓度的标准气体,完成了系统的重复性、准确度和线性评价。最后通过对测量结果的分析,讨论了产生误差的主要原因,提出消除误差的方法,提出了今后的努力方向。

关键词：大气污染差分光学吸收光谱技术数字滤波数据处理光谱分析

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机场跑道摩擦系数测试车自动标定系统的研究

机场跑道摩擦系数测试车自动标定系统的研究

作者：刘宇峰河北工业大学

学位级别：硕士

随着我国经济的快速发展,外出旅游、商务活动及对外交往显著增加,航空运输业也以较快的速度发展。至2005年全国通航民用机场已有150个。飞机冲出跑道的事情时有发生,其中绝大部分是由于机场跑道摩擦系数过低引起的。为了安全,机场跑道... 详细信息

随着我国经济的快速发展,外出旅游、商务活动及对外交往显著增加,航空运输业也以较快的速度发展。至2005年全国通航民用机场已有150个。飞机冲出跑道的事情时有发生,其中绝大部分是由于机场跑道摩擦系数过低引起的。为了安全,机场跑道摩擦系数检测将变得越来越重要。机场跑道摩擦系数车就是专门用于机场跑道摩擦系数检测的仪器车辆。由于这种车辆我国无法自行生产,或无法达到相应的性能指标,所以需花费200多万元人民币从国外进口。但在使用从国外购买的机场跑道摩擦系数测试车过程中发现标定装置误差太大,根本无法保证接下来的测量。本课题是中国民航总局资助下的专项研究,是基于机场跑道摩擦系数测试车自动标定系统的研究。本文主要包括以下研究内容: (1) 研究Surface Friction Tester机场跑道摩擦系数测试车的自动检测机构。 (2) 研究Surface Friction Tester机场跑道摩擦系数测试车的控制系统。 (3) 结合我国实际提出机场跑道摩擦系数测试车的改进方法。 (4) 研究并制造出高性能的Surface Friction Tester机场跑道摩擦系数测试车标定装置本文可以提供一种适合我国目前所使用的机场跑摩擦系数测试车的标定装置,并且通过研究可以找出我国现行机场跑道摩擦系数测试车优缺点和改进方法,以及以后机场跑道摩擦系数测试车的发展方向。

关键词：标定装置摩擦系数机场跑道摩擦系数测试车

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用于恶臭气体检测的传感器阵列关键技术研究

用于恶臭气体检测的传感器阵列关键技术研究

作者：杨朋菲河北工业大学

学位级别：硕士

随着人们对环境质量关注程度的提高,恶臭气体监测正在成为环境监测的一个重要组成部分,工业生产排放的废水、废气,生活垃圾堆积产生的气体等都严重刺激着人们的嗅觉器官,影响着人们的身心健康。因此,减少空气中恶臭气体排放、控制恶臭... 详细信息

随着人们对环境质量关注程度的提高,恶臭气体监测正在成为环境监测的一个重要组成部分,工业生产排放的废水、废气,生活垃圾堆积产生的气体等都严重刺激着人们的嗅觉器官,影响着人们的身心健康。因此,减少空气中恶臭气体排放、控制恶臭气体的含量,是减少空气污染的当务之急。能够实现对空气中恶臭气体的含量实时监测分析是解决恶臭气体污染的首要任务。本论文首先归纳总结了国内外用于恶臭气体检测方法和传感器阵列的研究进展和发展方向。然后基于传感器阵列原理,开发完成了一套由不同类型气体传感器组成的恶臭气体检测系统。依据国家标准对恶臭气体重点监测的气体种类,并通过对比不同类型气体传感器的特性,最终选取了金属氧化物型、电化学型和光离子化型传感器组成传感器阵列。恶臭气体检测系统主要由传感器阵列、气室、下位机和上位机四部分组成。下位机以微控制器C8051F020为核心完成气体的采样、检测系统的时序控制、传感器信号的采集、处理以及与上位机之间的数据通信。上位机是基于LabVIEW的数据采集与数据分析系统,主要实现对下位机信号的接收、实时动态显示及人机交互。本文在分析了不同类型传感器输出特性的基础上,利用差分法和曲线拟合的算法对采集的信号进行数据处理和定量分析,论文对检测系统涉及的下位机硬件开发、软件编程和上位机软件编程都做了详尽论述。论文的实验部分进行了传感器检测系统的稳定性和重复性测试;分析了流量对传感器阵列检测系统性能的影响;最后深入研究了传感器阵列系统对单一组分气体浓度的响应关系,并对响应曲线进行了拟合。结果表明传感器阵列检测系统对单一气体的检测精度在7%以内且具有良好的重复性,系统能够满足对恶臭气体检测的基本要求。论文最后也对研究工作存在的不足和改进措施进行了叙述,并对今后研究的发展方向进行了展望。

关键词：恶臭气体传感器阵列气体传感器气体检测 C8051F020

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基于DSP的震动波数据处理系统研究

基于DSP的震动波数据处理系统研究

作者：郝青科河北工业大学

学位级别：硕士

当今社会是信息化社会,大数据量的信息处理使DSP的应用日趋广泛。本文的数据处理系统即是其应用研究成果之一。非法采矿现象对社会危害极大,本文针对其采用的爆破手段引起的震动效应,提出了利用DSP处理震动波数据,从而对爆破点进行科学... 详细信息

当今社会是信息化社会,大数据量的信息处理使DSP的应用日趋广泛。本文的数据处理系统即是其应用研究成果之一。非法采矿现象对社会危害极大,本文针对其采用的爆破手段引起的震动效应,提出了利用DSP处理震动波数据,从而对爆破点进行科学定位,该项目的实施将为科学执法提供可靠依据,具有极大的社会价值,这也是本文最大的创新点。本系统采用TI公司的TMS320LF2812作为核心处理芯片,算法研究在Matlab和DSP集成开发环境CCS2.0上完成。算法研究过程主要由三部分组成:Matlab生成模拟波,在工程领域,人工模拟震动波能完全按照设计震动反应谱要求来生成;利用模拟波进行初至波识别DSP软件研究;以初至时刻及震动采集站空间坐标进行DSP震源定位软件研究。论文基于DSP设计了硬件调试板。DSP软件系统采用链接命令文件,这个文件包含了DSP和目标板的存储器空间的定义以及代码段、数据段是如何分配到这些存储器空间的。利用Matlab生成模拟波用于后续算法研究及程序编制。准确地识别初至波到来的时刻,成为影响后续定位精度的重要因素。现有的拾取方法大都是基于地震时窗属性特征,本文所研究的拾取方法也是基于地震时窗属性特征的。在比较多种初至波识别算法后,选择改进的能量比方法,并设计了相应DSP软件。初至波识别的结果作为定位软件的初始参数。定位计算分为两步进行,即初定和修定。初定震源时空参数时,仅须根据采集站提供的初至波到时,将走时方程线性化,从而解出四个基本震源参数。在初定震源参数的基础上,然后采用地震波走时模型,对这些参数进行修定。现行的线性定位方法大多源于Geiger提出的经典方法,本文采用这一经典方法进行参数修定,用初步定位结果作为修定软件的迭代初始值,对走时模型变形,利用非线性方程线性化和最小二乘法两个概念推导方程,经多次迭代运算直至结果满足设定误差为止。

关键词：震动波 DSP Matlab 定位初至波

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数字微流控芯片检测技术研究

数字微流控芯片检测技术研究

作者：王学浩河北工业大学

学位级别：硕士

数字微流控芯片检测技术是数字微流控技术与传统检测方法相结合的产物。相较于常规检测方法,数字微流控芯片检测技术具有检测精度高、交叉污染少、节约检测成本的优点,因此这项技术具有很高的应用潜力与研究必要性。当前数字微流控芯片... 详细信息

数字微流控芯片检测技术是数字微流控技术与传统检测方法相结合的产物。相较于常规检测方法,数字微流控芯片检测技术具有检测精度高、交叉污染少、节约检测成本的优点,因此这项技术具有很高的应用潜力与研究必要性。当前数字微流控芯片检测尚处于研究与探索阶段,因此需要我们对这种检测技术进行更为深入的研究。首先,本文总结了数字微流控检测技术在国内外的发展状况。接着对基于数字微流控芯片实现物质含量测定的基本原理进行介绍。并对在数字微流控芯片检测系统应用较多的微液滴生成与操纵进行方法介绍与原理分析。本文对数字微流控芯片检测系统的构建方法进行研究。数字微流控芯片检测系统由流体驱动装置、数字微流控芯片、液滴检测装置以及废液回收器件构成。在文中主要对数字微流控芯片的设计与加工方法以及流体驱动方法进行研究,开发了利用气压驱动微流控芯片内流体的微量进液器,并完成了微量进液器的电路设计与软件编写工作。利用开发完成的微量进液器和数字微流控芯片,本文搭建了数字微流控实验系统。使用该试验系统,进行了一系列微液滴生成与操纵实验,包括T形通道与十字通道液滴的生成,微液滴的收集储存和微液滴的混合。这些实验提供的数据与结论,为数字微流控芯片检测系统的构建打下了基础。最后,本文着重微液滴的检测方法进行了研究。目前常用的微液滴检测形式有三种:液滴排成一列,对其逐一进行检测;液滴形成阵列,获取液滴图像进行检测;用储存仓保存液滴,获取液滴图像进行检测。本文主要研究了利用C#语言与EmguCV图像处理库对储存仓内不规则排列的,产生荧光反应的微液滴进行数量计算的方法。

关键词：数字微流控芯片微液滴检测技术图像处理