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管式无泵型采样器测定空气中3种苯胺类化合物

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中国工业医学杂志 2024年第1期37卷 91-93页

作者：马英华冯斌赵玉军潘志峰赵燕山东第一医科大学/山东省职业卫生与职业病防治研究院/山东省职业病医院山东济南250062

根据Fick扩散定律,设计适用于测定工作场所空气中3种苯胺类化合物的管式无泵型个体采样器,并对采样器的性能指标进行评价。结果显示,在温度10~40℃、湿度20%~80%、风速0.1~0.6 m/s条件下,管式无泵型采样器测定空气中苯胺、N-甲苯胺、二... 详细信息

根据Fick扩散定律,设计适用于测定工作场所空气中3种苯胺类化合物的管式无泵型个体采样器,并对采样器的性能指标进行评价。结果显示,在温度10~40℃、湿度20%~80%、风速0.1~0.6 m/s条件下,管式无泵型采样器测定空气中苯胺、N-甲苯胺、二甲基苯胺的采样流量分别为39.6、27.4、28.9 ml/min,吸附容量分别>180.2、130.5、140.8μg,最短采样时间均为30 min,用前稳定性≥30 d,精密度RSD 2.98%~7.60%,适用于对空气中苯胺类化合物有机蒸汽的采集。

关键词：苯胺类化合物管式无泵型采样器

深海智能探测与采样器:深海热液资源勘探的"多面手"

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科技纵览 2024年第4期 72-75页

作者：宋士吉清华大学自动化系清华大学工业智能与系统研究所

"深空、深海、深地探测计划"是科学史上空前未有的重大举措.地球深部包括深海和深地,蕴藏了绝大部分的资源和能源,深海、深地探测是人类实现可持续发展的战略途径和重要手段.总面积约占2.5亿平方公里的国际海域(包括国家管辖海域之外的... 详细信息

"深空、深海、深地探测计划"是科学史上空前未有的重大举措.地球深部包括深海和深地,蕴藏了绝大部分的资源和能源,深海、深地探测是人类实现可持续发展的战略途径和重要手段.总面积约占2.5亿平方公里的国际海域(包括国家管辖海域之外的国际海底区域和公海水域)承载着全人类可持续发展的未来资源和空间,其中蕴藏着丰富的矿产资源、生物基因资源、海水和能源,并且在政治、经济、科学和军事上也有着与太空一样的特殊战略意义.

关键词：国际海底区域国际海域资源勘探矿产资源智能探测人类可持续发展深海热液采样器

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基于集成重要性采样的随机梯度下降算法

南京理工大学学报 2024年第3期48卷 342-350页

作者：张浩鲁淑霞河北大学数学与信息科学学院河北保定071002 河北省机器学习与计算智能重点实验室河北保定071002

许多机器学习和深度学习问题都可以使用随机梯度优化算法求解,目前流行的算法大多通过均匀采样从样本集中抽取样本计算梯度估计。然而,随机采样的梯度估计会带来较大的方差,这个方差会随着优化的进行而累积,降低算法收敛速度。为缓解这... 详细信息

许多机器学习和深度学习问题都可以使用随机梯度优化算法求解,目前流行的算法大多通过均匀采样从样本集中抽取样本计算梯度估计。然而,随机采样的梯度估计会带来较大的方差,这个方差会随着优化的进行而累积,降低算法收敛速度。为缓解这一现象,可以为每个样本赋予不同的采样概率。该文基于集成学习的思想,提出了一种新的选取非均匀采样分布的算法。算法的主要目的是选取一个采样器权重,使梯度估计的方差尽可能小。所提算法由多个简单采样器组成,采样权重为每个简单采样器分配贡献权重,从而得到最终的采样分布。集成重要性采样算法可以和以往的随机梯度优化方法任意结合,该文给出了使用集成重要性采样的随机梯度下降算法。在试验中,可以直观地看到算法起效的原因。在真实数据集中,展示了所提算法减小方差的效果,与其他算法相比具有一定优势。

关键词：集成学习重要性采样采样器随机梯度下降方差减少

空气中病原微生物气溶胶采样技术和采样器的研究进展

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中国生物医学工程学报 2023年第5期42卷 617-625页

作者：王雪丽傅博强王磊刘昆王晶马旭国家卫生健康委科学技术研究所北京100081 中国计量科学研究院北京100029

空气中病原微生物气溶胶是呼吸道病原传播的重要载体,研发高效、快速、安全的采样技术和采样器成为该领域近年来研究的热点,其对防控病原微生物及其传播有重要意义。从气溶胶采样技术的原理、采样器的类型及其优缺点以及采样器的性能评... 详细信息

空气中病原微生物气溶胶是呼吸道病原传播的重要载体,研发高效、快速、安全的采样技术和采样器成为该领域近年来研究的热点,其对防控病原微生物及其传播有重要意义。从气溶胶采样技术的原理、采样器的类型及其优缺点以及采样器的性能评价等方面,对现用的符合空气中病原微生物气溶胶的采样技术和采样器进行了分析和比较,然后综述和讨论了最新技术发展趋势、面临的问题和挑战,并进行了展望。

关键词：微生物气溶胶采样技术采样器比较分析评价

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月壤微定量采样器设计与试验验证

深空探测学报（中英文） 2022年第2期9卷 165-172页

作者：张志恒唐钧跃张伟伟孙凤李鹏王储刘子恒贺怀宇刘冉冉马如奇姜生元哈尔滨工业大学宇航空间机构及控制研究中心哈尔滨150001 沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870 燕山大学机械工程学院秦皇岛066004 北京飞行器总体设计部北京100094 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大气物理研究所北京100029

根据月球极区的环境和工况,分析了科学探测仪器对月壤样本的实际需求,提出一种将采样与挥发分提取相耦合的挥发分制备方法。通过设计一种采样片,完成月壤的微定量采样,多个采样片串联装于采样管内组成采样器。采样后将采样片置于提取装... 详细信息

根据月球极区的环境和工况,分析了科学探测仪器对月壤样本的实际需求,提出一种将采样与挥发分提取相耦合的挥发分制备方法。通过设计一种采样片,完成月壤的微定量采样,多个采样片串联装于采样管内组成采样器。采样后将采样片置于提取装置中加热,以感应加热的方式间接加热内部的月壤,完成挥发分制备。针对地外天体采样功能需求,对采样器和采样片工作原理和关键结构参数进行了设计,开展了拟实环境下的月壤微量采样性能验证试验,结果表明月壤含水率越低,采样量越接近目标值;初步加热试验表明该方案能够在指定功率下将采样片加热至目标温度。可用于未来的深空探测挥发分原位分析。

关键词：月壤原位分析微定量采样采样器挥发分提取

生物气溶胶采样器采样效率计量评价方法研究进展

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计量学报 2023年第10期44卷 1617-1625页

作者：刘文成傅博强刘乃毓李曼莉牛春艳王晶伍义行李茹程环中国计量大学生命科学学院浙江杭州310018 中国计量科学研究院北京100029 西安工程大学环境与化学工程学院陕西西安710600 军事科学院军事医学研究院科研保障中心北京100850

对生物气溶胶中微生物的采集、种类鉴别与浓度监测是评估生物气溶胶风险性的关键步骤。生物气溶胶采样器对气溶胶中活性微生物粒子的有效采集,是进行气溶胶危险因子分析的前提。通过对生物气溶胶采样器性能、采样物理效率和采样生物效... 详细信息

对生物气溶胶中微生物的采集、种类鉴别与浓度监测是评估生物气溶胶风险性的关键步骤。生物气溶胶采样器对气溶胶中活性微生物粒子的有效采集,是进行气溶胶危险因子分析的前提。通过对生物气溶胶采样器性能、采样物理效率和采样生物效率的不同计量评价方法进行分析和综述,以期为评价方法的规范一致和标准化提供参考。

关键词：计量学生物气溶胶采样器采样效率计量评价方法

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采样器对大气中非甲烷总烃检测结果的影响

环境工程 2023年第S1期41卷 292-293页

作者：王晓兰彭珊王玉营孔德川范重阳郝永俊北京通汇检测技术科技有限公司北京100010 北京北控生态建设集团有限公司北京100010

选用100 mL玻璃针筒、1 L铝箔气袋、1 L Tedlar膜气袋3种采集容器,收集到的样品分别在避光和不避光两种环境条件下保存,研究立即上机、2,4,6,8,12,24 h等不同保持时间对检测结果的影响。结果表明,采集到的气体样品若不能立即上机分析,... 详细信息

选用100 mL玻璃针筒、1 L铝箔气袋、1 L Tedlar膜气袋3种采集容器,收集到的样品分别在避光和不避光两种环境条件下保存,研究立即上机、2,4,6,8,12,24 h等不同保持时间对检测结果的影响。结果表明,采集到的气体样品若不能立即上机分析,则应优先选择气袋式采样器,或者先用针筒采集再转入气袋,并避光运输和保存。

关键词：非甲烷总烃检测采样器时间间隔

基于凸形壁面的虚拟冲击式呼吸性粉尘采样器研究

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中国安全生产科学技术 2022年第2期18卷 220-224页

作者：刘丹丹黄鹏升李德文代英鹏单驰黑龙江科技大学电气与控制工程学院黑龙江哈尔滨150022 中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037

为研究满足BMRC曲线的呼吸尘采样器,提高呼吸尘采样的准确性,基于虚拟冲击原理,针对隔离主流和弱流通道壁面的形状,提出1种基于虚拟冲击原理的呼吸尘采样器的改进结构,并对不同模型进行模拟仿真实验,利用Ansys Fluent气-固2相流模拟采... 详细信息

为研究满足BMRC曲线的呼吸尘采样器,提高呼吸尘采样的准确性,基于虚拟冲击原理,针对隔离主流和弱流通道壁面的形状,提出1种基于虚拟冲击原理的呼吸尘采样器的改进结构,并对不同模型进行模拟仿真实验,利用Ansys Fluent气-固2相流模拟采样器中的流场,对呼吸性粉尘颗粒在流场内的运动轨迹进行跟踪,对仿真得到的呼吸尘分离效能与BMRC曲线的标准进行对比。结果表明:相比采样器原型和主弱流壁面形状为“凹型”,虚拟冲击式呼吸尘采样器主弱流壁面形状为“凸型”时对呼吸尘采样的效果更好,同时分离效能与BMRC曲线的标准差为δ=2.65%,满足偏差小于等于5%的要求。研究结果可为呼吸尘采样器的优化设计提供参考。

关键词：虚拟冲击原理气-固两相流呼吸尘采样器

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水下采样器设计与性能研究

水下采样器设计与性能研究

作者：张学海广西大学

学位级别：硕士

海洋与人类的生存和发展密不可分,海洋中丰富的资源为人类的生存和发展提供了必要的物质基础。近年来,水下机械手的发展应用十分迅速,通常搭载于水下机器人。为了解决传统机械手在水下作业过程中由于施加过大的压力而造成样本的破损、... 详细信息

海洋与人类的生存和发展密不可分,海洋中丰富的资源为人类的生存和发展提供了必要的物质基础。近年来,水下机械手的发展应用十分迅速,通常搭载于水下机器人。为了解决传统机械手在水下作业过程中由于施加过大的压力而造成样本的破损、抓取后样本无法保存等问题,本文受乌贼捕食的动作启发,设计了一种针对上述样本可以非侵入性抓取或吸取的仿乌贼水下采样机械手,并设计了水下机械臂将机械手搭载于水下采样器,展开对水下采样器的运动学和水动力学的理论与实验研究。首先,提出水下采样器整体设计方案。结合水下采样器设计方案和性能指标,提出水下采样器的整体设计流程,分析末端执行机构、控制舱及框架关键件强度,对水下采样器典型姿态下的重心和浮心进行计算,验证布局的合理性。其次,对仿乌贼新型水下采样机械手进行建模研究。受乌贼捕食动作启发,结合欠驱动手指的原理,建立仿乌贼水下采样机械手模型。分析手指的运动学,推导手指各关节角度与主动件位移之间的函数关系;依据虚功原理,分析手指各指节在采样过程中的受力情况。根据机械手模型特点,采用蒙特卡洛方法,分析机械手的工作空间,设计基于五次插值法的抓取轨迹规划。再次,对水下机械臂进行运动学与水动力学分析。采用D-H参数法建立机械臂正、逆运动学模型,在此基础上得到机械臂工作空间;利用拉格朗日动力学方程,结合水动力学系数,得到水下环境机械臂动力学方程。建立水下采样机械手整体模型,对机械手采样过程进行水下动力学虚拟仿真,验证机械手的采样能力。最后,对水下采样器整体进行分析与流体仿真实验。对水下采样器模型进行平衡计算,分析机器人整体运动学与水动力学,对采样机器人采样过程进行流体仿真虚拟实验,依据实验结果求解水动力学系数,验证本文提出的水下采样器设计的合理性。

关键词：水下机械手采样器运动学水动力学模型仿真与实验