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食品工业科技 2024年第9期45卷 106-114页

作者：李心智刘希徐新玉周其洋吴昌正童星欧仕益暨南大学食品科学与工程系广东广州510632 佛山市海天调味食品股份有限公司广东佛山528000 佛山市海天(高明)调味食品有限公司广东佛山528511 广东海天创新技术有限公司广东佛山528000 广东省调味食品生物发酵先进技术企业重点实验室广东佛山528000 广东省酿造微生物育种与发酵工程技术研究中心广东佛山528000

本文以12%和18%(w/v)两种盐分浓度的稀态发酵酱醪为研究对象,探究梯度升温(15℃-20℃-25℃-30℃)工艺对发酵酱醪微生物计数和风味形成的影响。结果显示:采用梯度升温工艺的低盐分酱醪样品(TC12)的酵母计数在发酵到期时比恒温(30℃)对照... 详细信息

本文以12%和18%(w/v)两种盐分浓度的稀态发酵酱醪为研究对象,探究梯度升温(15℃-20℃-25℃-30℃)工艺对发酵酱醪微生物计数和风味形成的影响。结果显示:采用梯度升温工艺的低盐分酱醪样品(TC12)的酵母计数在发酵到期时比恒温(30℃)对照组(C12)要高1.0 log CFU/g左右,这表明酵母在梯度升温工艺中维持生长代谢时间较长。这或与发酵前期较低的温度限制了酵母过快的繁殖有关。其中,TC12的发酵到期原油的氨基酸态氮高达1.14 g/100 g,达到我国规定的特级酿造酱油标准。同时,TC12中的鲜味(19.03 g/L)和甜味氨基酸(19.32 g/L)含量较高,共占氨基酸总量约60%,呈现较好的鲜甜滋味。挥发性物质检测数据显示,TC12中的乙醇、苯乙酸乙酯、棕榈酸乙酯、3-甲硫基丙醛和苯甲醛等含量较高,样品整体呈现“水果甜香和酯香”。另一方面,高盐组梯度升温样品(TC18)则测得更多的愈创木酚和甲基麦芽酚,呈现“烟熏香和酱香”。感官鉴评数据显示,低盐分梯度升温发酵样品TC12相比恒温发酵组C12具有更高的香气和滋味得分,综合口感更优。综上所述,梯度升温工艺有利于限制低盐分(12%)发酵酱醪中酵母在前期的过快生长,保持其在发酵后期的活性细胞计数,使其能持续发酵生成更多风味物质,提升低盐发酵原油的整体风味。

关键词：梯度升温低盐发酵酱油酵母氨基酸态氮游离氨基酸挥发性风味物质

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PCF-SPR传感特性研究及其在管道缺陷漏磁检测中的应用

PCF-SPR传感特性研究及其在管道缺陷漏磁检测中的应用

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作者：李心智东北电力大学

学位级别：硕士

漏磁检测作为无损探伤的一个重要分支,由于其结构简单、易于操作和实现自动化等优势,已经成为检测管道缺陷的主要方式。常规的漏磁传感部件尽管具有响应速度快的优势,但在实际的检测应用中也存在灵敏度不足、可靠性抗电磁干扰差、易造... 详细信息

漏磁检测作为无损探伤的一个重要分支,由于其结构简单、易于操作和实现自动化等优势,已经成为检测管道缺陷的主要方式。常规的漏磁传感部件尽管具有响应速度快的优势,但在实际的检测应用中也存在灵敏度不足、可靠性抗电磁干扰差、易造二次干扰、检测范围受限等问题。相对于传统电信号磁场传感装置,基于光学技术的光纤传感在磁场领域的应用展现了许多独特优势如:较强的抗干扰性、绝缘耐腐蚀、体积重量小、复用性强以及无痕在线检测。同时,光子晶体光纤(Photonic Crystal Fiber,PCF)由于其灵活的二维柔性结构设计,结合表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance,SPR)效应,为实现可靠性好、灵敏度高、易于集成和多功能化的传感器设计提供了可行路线。根据磁流体(Magnetic Fluids,MFs)的折射率磁场可调谐特,为实现磁场、温度的同时检测以及温度补偿,本文设计了两种PCF-SPR感模型。论文的主要研究内容如下:(1)为实现多参量折射率引导型传感检测,本文引入Ag-SiN复合薄膜作为激发SPR的敏感层,提出了一种双通道同时检测PCF-SPR传感模型,并对其进行了具体有限元数值研究。首先,是模型结构的构建、材料特性研究以及耦合电场模式的分析和选择;其次,为研究模型传感耦合特性对几何结构参数的依赖关系,分别讨论了不同结构参数对基模限制损耗光谱的影响。最后,根据波长询问机制,证明了双通道同时折射率检测的可行性,得到结构优化后,两个通道在折射率检测范围内的平均灵敏度和最大灵敏度。该传感模型为下一章的磁场和温度折射率引导型双参量检测提供了依据和理论基础。(2)为了直观了解和分析管道缺陷的漏磁特性,采用COMSOL软件进行三维建模仿真,从而引出选用MFs作为磁光敏功能材料。为实现对温度的同时检测和磁流体的温度补偿,引入了双通道折射率引导型PCF-SPR传感器对磁场(H)和温度(T)进行同时检测。根据缺陷漏磁磁场强度和双通道传感器检测范围,最终选择颗粒体积浓度为1.8%的水基MFs作为磁光敏材料,并讨论了温度对传感器的影响,通过H和T传感特性分析和传递矩阵模型解调,获得的传感器的磁场灵敏度和温度灵敏度。(3)为提高对被测参量的检测精确度,提出侧边双刻槽PCF-SPR传感器,通过调控光的入射偏振模式,实现双通道传感。对传感器进行了有限元数值分析法(Finite Element Method,FEM)仿真研究,分析了模式间的耦合特性,并讨论基模限制损耗光谱对不同结构参数依赖关系,证明了该传感器有效克服了多参量交叉敏感问题。结构参数优化后,通过H和T传感特性分析和传递矩阵模型解调,获得传感器的磁场灵敏度和温度灵敏度。该传感模型不仅具有较优异的检测灵敏度和准确性,还易于微型化实现真正意义的点检测。

关键词：管道缺陷漏磁检测表面等离子体共振光子晶体光纤磁流体双参量传感

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桥梁长期安全与稳定的养护策略

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中国科技期刊数据库工业A 2023年第12期 150-153页

作者：李心智苏交科集团股份有限公司江苏南京210000

确保桥梁长期安全与稳定的养护策略对于社会经济发展至关重要。本文旨在探讨桥梁养护的基本原则、养护策略与技术以及养护管理与可持续发展等方面。通过结构监测与评估、预防性养护措施以及维护与修复技术的应用,能够延长桥梁的使用寿... 详细信息

确保桥梁长期安全与稳定的养护策略对于社会经济发展至关重要。本文旨在探讨桥梁养护的基本原则、养护策略与技术以及养护管理与可持续发展等方面。通过结构监测与评估、预防性养护措施以及维护与修复技术的应用,能够延长桥梁的使用寿命并提高安全性和可靠性。此外,建立养护管理体系和关注环境影响与可持续发展也是重要的方面。未来,技术创新如智能监测和无人机应用将推动桥梁养护的发展。本研究对于确保桥梁长期安全与稳定具有指导意义。

关键词：桥梁养护安全稳定监测与评估预防性养护维护与修复

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激光引导调理电路设计

激光引导调理电路设计

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作者：李心智哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

激光引导技术在国防现代化和自动导航等领域广泛应用,具有重要的军用和民用意义。激光引导调理电路作为激光引导系统的重要组成部分,将光电二极管上的电流信号转换为电压信号,并进行放大和处理以便用于后级运算实现激光引导的功能,其精... 详细信息

激光引导技术在国防现代化和自动导航等领域广泛应用,具有重要的军用和民用意义。激光引导调理电路作为激光引导系统的重要组成部分,将光电二极管上的电流信号转换为电压信号,并进行放大和处理以便用于后级运算实现激光引导的功能,其精度、响应速度等性能直接决定着激光引导系统功能的实现和性能的优劣。另一方面,激光引导调理电路通常以电路板上各个分立芯片形成电路系统的形式来实现,体积庞大,能耗和生产成本均较高,随着集成电路制造技术的发展和激光引导微型化发展方向的提出,低成本、高集成度、低功耗的单片光电集成电路成为今后激光引导调理电路的发展趋势。因此,对激光引导调理电路的设计研究和单片集成具有重要的意义。本文对激光引导调理电路进行设计,其包含可变增益放大器(Variable Gain Amplifier,VGA)电路、跨阻放大器(Trans-impedance Amplifier,TIA)、比较器、比例、求和放大器和输出缓冲器模块。开展了以下设计工作:第一,对增益dB线性可变增益放大器的实现方法进行了分析,在传统的电路基础上改进增益控制级,提出了一种二级级联增益控制级的可变增益放大器,减弱了跨导级关断不彻底对增益误差的影响和控制电压受限对增益范围的影响,从而降低了增益误差并扩大了增益范围。第二,为了提高TIA的线性度,采用带有运放的结构来实现TIA,并对其噪声特性进行分析。第三,采用二级开环比较器的结构增大带宽进而减小比较器的传输延时,同时增加级连的推挽反相器结构,增大对电容的驱动能力。第四,在比例放大器中采用非单位增益稳定运放,有利于增大带宽提高其闭环响应速度。本文采用HHGrace 0.35μm CMOS工艺完成了激光引导调理电路的电路及版图设计,版图面积为840.5μm×638.0μm。仿真结果表明,VGA的增益范围为50dB,增益误差小于±0.7dB,输出三阶交调积(3rd Order Intermodulation product,IMD3)为-73dBc。激光引导调理电路输出信号的3dB带宽为23.8MHz,0.1%建立时间为35.2ns,同步信号SYNC产生时间为36.8ns。本课题设计的激光引导调理电路具有很好的精度和响应速度,达到了预期的设计指标,可以用于激光引导系统中。

关键词：激光引导调理电路可变增益放大器级联增益控制级

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