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基于LFM脉冲序列的分布式光纤动态应变传感

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光学学报 2025年

作者：刘铭马喆张建忠李鑫李睿孟志豪张明江太原理工大学物理与光电工程学院山西交通科学研究院集团有限公司太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室

基于调频脉冲技术的分布式光纤传感系统可实现动态应变的高性能测量，但其存在应变测量范围和应变分辨率相互制约的问题。本文提出了一种基于线性调频（LFM）脉冲序列的分布式光纤动态应变传感方法，通过相位调制将探测光脉冲调制成中... 详细信息

基于调频脉冲技术的分布式光纤传感系统可实现动态应变的高性能测量，但其存在应变测量范围和应变分辨率相互制约的问题。本文提出了一种基于线性调频（LFM）脉冲序列的分布式光纤动态应变传感方法，通过相位调制将探测光脉冲调制成中心频率扫描的线性调频脉冲序列，当传感光纤受动态应变时后向瑞利散射（RBS）时空分布图产生频移和时移现象，利用脉冲重组解调算法和循环标定相关法对频移和时移特征进行解调，可同时获得高分辨率、大测量范围的动态应变解调结果。实验结果表明，本方案实现了应变分辨率为4 nε和最大应变值为600με的动态应变测量，测量低频动态应变（<10 Hz）时将传统线性调频脉冲探测方案的应变单次测量最大值扩大了6倍。

关键词：光纤光学分布式光纤传感线性调频脉冲频率扫描动态应变

基于线性调频脉冲序列的分布式光纤动态应变传感

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光学学报 2025年第04期 27-35页

基于调频脉冲技术的分布式光纤传感系统可实现动态应变的高性能测量，但其存在应变测量范围和应变分辨率相互制约的问题。提出一种基于线性调频（LFM）脉冲序列的分布式光纤动态应变传感方法，通过相位调制将探测光脉冲调制成中心频率... 详细信息

基于调频脉冲技术的分布式光纤传感系统可实现动态应变的高性能测量，但其存在应变测量范围和应变分辨率相互制约的问题。提出一种基于线性调频（LFM）脉冲序列的分布式光纤动态应变传感方法，通过相位调制将探测光脉冲调制成中心频率扫描的线性调频脉冲序列，当传感光纤受动态应变时，后向瑞利散射（RBS）时空分布图产生频移和时移现象，利用脉冲重组解调算法和循环标定相关法对频移和时移特征进行解调，可同时获得高分辨率、大测量范围的动态应变解调结果。实验结果表明，本方案实现了应变分辨率为4 nε和最大应变值为600με的动态应变测量，测量低频动态应变（<10 Hz）时，应变单次测量最大值为传统线性调频脉冲探测方案的6倍。

关键词：光纤光学分布式光纤传感线性调频脉冲频率扫描动态应变

不同甜型黄酒酚类化合物的定性定量及抗氧化活性研究

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食品与发酵工业 2025年

作者：杨倩任青兮周志磊姬中伟刘海坡赵婷毛健江南大学食品学院江南大学(绍兴)产业技术研究院绍兴市传统酿造食品健康功效重点实验室中国酒业协会国家黄酒工程技术研究中心

酚类化合物在黄酒的风味、色泽以及功能属性中扮演重要角色，但目前尚缺乏全面的定性和定量分析。该研究通过液液萃取（liquid-liquid extraction，LLE）、固相萃取（solid-phase extraction，SPE）和LLE + SPE 3种前处理方法提取4种不... 详细信息

酚类化合物在黄酒的风味、色泽以及功能属性中扮演重要角色，但目前尚缺乏全面的定性和定量分析。该研究通过液液萃取（liquid-liquid extraction，LLE）、固相萃取（solid-phase extraction，SPE）和LLE + SPE 3种前处理方法提取4种不同甜型黄酒中酚类化合物，分别采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间串联质谱（ultrahigh-performance liquid chromatography coupled with quadrupole time-of-flight mass spectrometry，UPLC-Q-TOF-MS/MS）和超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱（ultrahigh-performance liquid chromatography coupled with quadrupole time-of-flight mass spectrometry，UPLC-Q-TOF-MS/MS）进行定性和定量分析，同时评估其体外抗氧化能力。结果表明，3种前处理方法中，LLE的提取效率最佳。UPLC-Q-TOF-MS/MS在4种黄酒中共鉴定出364个酚类化合物，以酚酸和黄酮类为主。通过UPLC-QQQ-MS/MS定量分析25个高丰度且常见的酚类化合物，其在各自范围内线性关系良好(R2≥ 0.9990)。此外，不同甜型黄酒在总酚含量几乎一致的情况下，酚类化合物的不同组成导致了不同的抗氧化能力。该研究为黄酒中酚类化合物的定性及定量分析提供了一种快速、简便、准确的方法，为其品质评估及健康功能基础研究提供重要的理论参考。

关键词：黄酒酚类化合物超高效液相色谱-质谱联用抗氧化

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福建养殖皱纹盘鲍线粒体基因组全测序及分析

水产科学 2025年第1期44卷 100-107页

作者：王伟福州市海洋与渔业技术中心福建福州350007 福州海洋研究院海洋与渔业技术研究中心福建福州350108

为有效鉴别鲍的种类,探讨其来源,通过高通量测序获得福建养殖皱纹盘鲍线粒体基因组全序列,分析比较其序列与GenBank中收录的3个皱纹盘鲍线粒体基因组全序列或近全序列。试验结果显示,皱纹盘鲍线粒体基因组全长17037 bp,具有37个编码基因... 详细信息

为有效鉴别鲍的种类,探讨其来源,通过高通量测序获得福建养殖皱纹盘鲍线粒体基因组全序列,分析比较其序列与GenBank中收录的3个皱纹盘鲍线粒体基因组全序列或近全序列。试验结果显示,皱纹盘鲍线粒体基因组全长17037 bp,具有37个编码基因,包括13个蛋白质编码基因、22个tRNA基因和2个rRNA基因。除控制区存在碱基差异外,当前4个皱纹盘鲍线粒体全序列基本一致。基于鲍属线粒体基因组全序列构建系统发育树,4个皱纹盘鲍聚为一支,再与红鲍、黑鲍及黑足鲍聚为一支,其中福建养殖皱纹盘鲍连江群体与韩国巨济群体关系较近。笔者分析了不同皱纹盘鲍群体间的线粒体碱基组成和鲍属贝类系统进化关系,试验结果丰富了皱纹盘鲍遗传信息库,可为东南沿海鲍种的鉴定和良种选育提供参考。

关键词：皱纹盘鲍线粒体基因组系统发育高通量测序

基于CUDA加速动态规划优化全景拼接的刮板输送机直线状态监测

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工矿自动化 2025年第1期51卷 45-51,60页

作者：李博侍守伊张建军夏蕊王学文崔卫秀倪强中煤张家口煤矿机械有限责任公司河北张家口076250 太原理工大学机械工程学院山西太原030024 煤矿综采装备山西省重点实验室山西太原030024 河北省高端智能矿山装备技术创新中心河北张家口076250 山西康伟集团有限公司山西长治046503

为提高井下复杂恶劣环境下刮板输送机直线状态监测精度和实时性,提出了一种基于统一计算设备架构(CUDA)加速动态规划优化全景拼接的刮板输送机直线状态监测方法。首先,同步2路摄像头获取的刮板输送机图像的帧数、分辨率参数,对输入的视... 详细信息

为提高井下复杂恶劣环境下刮板输送机直线状态监测精度和实时性,提出了一种基于统一计算设备架构(CUDA)加速动态规划优化全景拼接的刮板输送机直线状态监测方法。首先,同步2路摄像头获取的刮板输送机图像的帧数、分辨率参数,对输入的视频流进行暗通道清晰化处理,以消除井下煤尘、水雾等的干扰。其次,使用ORB算法检测和计算2路视频帧的特征点和描述子,通过K最近邻(KNN)匹配计算特征点间的匹配对,利用设置阈值比例的方法过滤错误的匹配点,使用随机抽样一致(RANSAC)算法计算出用于图像透视变换的单应性矩阵。然后,基于CUDA将读取Sobel算子、计算梯度、计算总能量差异、循环初始化权重与路径、寻找最佳接缝线分配到不同的线程中,并定义计算能量图和寻找最佳接缝线的核函数,完成2路图像沿接缝线融合的全景拼接。最后,使用霍夫变换方法对全景拼接的刮板输送机图像中部槽挡煤板进行直线拟合,并将拟合的直线绘制在全景拼接图像上,以反映刮板输送机的直线状态。实验及测试结果表明,CUDA加速动态规划优化全景拼接痕迹不明显,且处理速度快;通过霍夫变换对中部槽挡煤板拟合的直线与刮板输送机直线具有较好的一致性,可用于刮板输送机直线状态监测。

关键词：刮板输送机直线状态监测 CUDA加速动态规划全景拼接霍夫变换统一计算设备架构

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水库峡谷区北斗/GNSS变形监测方法对比分析与精度评估

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大地测量与地球动力学 2025年第3期45卷 239-243,278页

作者：齐智勇毛延翩方荣新胡星辉汤正阳谭大文都旭煌侯春尧叶世榕中国长江电力股份有限公司武汉市430014 湖北省智慧水电技术创新中心武汉市430014 武汉大学卫星导航定位技术研究中心武汉市430079

基于溪洛渡水电站的可移动北斗变形监测系统,利用GNSS测站水平变形模拟实验,开展静态差分、事后动态差分(PPK)和动态精密单点定位(PPP)3种方法对比分析与形变监测精度评估。结果表明,单BDS与GPS+BDS双系统的观测精度相当,在3种解算方法... 详细信息

基于溪洛渡水电站的可移动北斗变形监测系统,利用GNSS测站水平变形模拟实验,开展静态差分、事后动态差分(PPK)和动态精密单点定位(PPP)3种方法对比分析与形变监测精度评估。结果表明,单BDS与GPS+BDS双系统的观测精度相当,在3种解算方法中,静态差分精度最高,双系统和单BDS的外符合精度分别优于0.5 mm和0.7 mm,基线差分方法通过24 h长时序观测能够更加有效地消除坝区水汽干扰和电离层及多路径误差;动态PPK双系统和单BDS结果的最大误差分别为0.5 mm和1 mm,动态PPP分别为1.7 mm和1 mm,说明PPK和PPP也能获得精度接近1 mm的形变监测结果,具有较大的应用潜力。

关键词：大坝变形监测北斗差分定位精密单点定位

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基于UHPLC-Q-TOF-MS非靶向代谢组学的远志木心差异化学成分研究

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山西中医药大学学报 2025年第2期26卷 160-169,174页

作者：李娟娄迎昕张丽君马佳琦毛伟马运治王海花郭丁丁张福生山西药科职业学院山西太原030031 山西大学中医药现代研究中心山西太原030006 山西省中医药研究院山西太原030045

目的:基于超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱(UHPLC-Q-TOF-MS)非靶向代谢组学技术,解析远志筒与远志木心中的差异化学成分。方法:使用UHPLC-Q-TOF-MS对远志木心和远志筒样本进行数据采集,先后进行SCIEX中药数据库检索、GNPS分子网络... 详细信息

目的:基于超高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱(UHPLC-Q-TOF-MS)非靶向代谢组学技术,解析远志筒与远志木心中的差异化学成分。方法:使用UHPLC-Q-TOF-MS对远志木心和远志筒样本进行数据采集,先后进行SCIEX中药数据库检索、GNPS分子网络构建与注释、代谢组学数据处理、多元统计分析等数据处理及统计分析,解析远志木心、远志筒中的化学成分,并采用非靶向代谢组学技术解析远志筒与远志木心中的差异化学成分。结果:共鉴定出117种成分,包括:三萜皂苷24个,酮10个,糖酯24个,黄酮8个,氨基酸10个,有机酸(酯)29个,脂质1个,核苷(酸)2个,木脂素1个,苯丙素1个,生物碱1个,糖类3个和其他类化合物3个。其中负离子模式鉴定了69种成分,包括三萜皂苷22个,酮7个,黄酮3个,有机酸(酯)9个,糖酯23个,糖类3个和其他类化合物2个,含31个差异代谢物,如3,6′-二芥子酰基蔗糖、细叶远志苷A/B等;正离子模式鉴定了48种成分,包括三萜皂苷2个,酮3个,糖酯1个,黄酮5个,氨基酸10个,有机酸(酯)20个,脂质1个,核苷(酸)2个,木脂素1个,苯丙素1个,生物碱1个和其他类化合物1个,含10个差异代谢物,如油酸、远志皂苷B等。结论:本研究为“远志是否去心”的相关研究开启了新视角,为远志药材安全性相关的质量控制研究奠定了基础。

关键词：远志木心服之令人闷 UHPLC-Q-TOF-MS 非靶向代谢组学差异化学成分

均匀化处理及轧制对Al-Mg-Sc合金组织及力学性能的影响

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热加工工艺 2025年第05期 73-76页

作者：王鹏辉边丽萍于培文雒宝权王涛梁伟太原理工大学材料科学与工程学院先进镁基材料山西省重点实验室先进金属复合材料成形技术与装备教部工程研究中心

采用普通重力铸造法制备了新型Al-5.8Mg-0.4Mn-0.25Sc-0.25Zr合金，研究了均匀化处理对铸态合金组织、硬度和电导率的影响，确立了最佳工艺参数450℃×4 h；并对其进行变温4道次轧制，总压下量为68.4%，使轧制合金的抗拉强度、伸长率分... 详细信息

采用普通重力铸造法制备了新型Al-5.8Mg-0.4Mn-0.25Sc-0.25Zr合金，研究了均匀化处理对铸态合金组织、硬度和电导率的影响，确立了最佳工艺参数450℃×4 h；并对其进行变温4道次轧制，总压下量为68.4%，使轧制合金的抗拉强度、伸长率分别达到513.93 MPa、6.84%，强度是铸态合金的1.78倍，且塑性良好，大幅提高了Al-Mg-Sc合金的力学性能。450℃×4 h均匀化处理使铸态合金晶粒得到细化，同时晶内析出了大量细小、分散的Al3（Sc,Zr）弥散颗粒，显著提高了合金在变形过程中的位错累积速率，抑制了晶界/亚晶界迁移能力，获得了存在大量位错的细小亚晶组织，大幅提高合金的强度。高含量Mg溶质原子的固溶强化和高密度Al3（Sc,Zr）纳米析出相的析出强化也显著提高了合金的强度。

关键词： Al-Mg-Sc合金均匀化处理轧制 Al3(Sc,Zr) 力学性能

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叶面喷施硒肥对烟叶硒含量及香气物质的影响

烟草科技 2025年第1期58卷 34-44,60页

作者：姜宛慧钟国兴杨欣杨振梁耀星张少搏杨启航郭维李淮源邓世媛华南农业大学烟草研究室广州市510642 广东中烟工业有限责任公司广州市510610 湖南省烟草公司衡阳市公司湖南省衡阳市421000 华南农业大学基础实验与实践训练中心广州市510642

为明确微量元素硒对提高烤烟烟叶香气的作用,设置硒肥用量[0 g·hm^(-2)(CK)、5.25 g·hm^(-2)(S0)、10.50 g·hm^(-2)(S1)、15.75 g·hm^(-2)(S2)、21.00 g·hm^(-2)(S3)和26.25 g·hm^(-2)(S4)]叶面喷施试验,研究不同用量硒肥对烤后烟叶硒含量、石油醚提取物及挥发性香气物质的影响。结果表明:①对照烟叶中硒含量仅为0.15 mg·kg^(-1)左右,施用硒肥可显著提高烟叶硒含量,最高达2.49 mg·kg^(-1)。②石油醚提取物含量随硒肥用量的增加呈现先升高后降低的趋势,S3处理烟叶石油醚提取物含量达到最高,烤烟上部叶和中部叶石油醚提取物含量分别比CK增加25.71%和44.56%。③施用硒肥后烟叶香气物质总量显著增加,上部叶以S1处理最高,中部叶以S2处理最高,分别比CK提高25.88%和10.82%。④利用PLS-DA形成的VIP值对不同部位烟叶中的差异标志物进行筛选,并结合聚类分析在烤烟上部叶和中部叶中共发现15种共有差异标志物;KEGG代谢通路富集分析表明,硒主要是通过参与调控萜类物质合成和苯丙烷代谢来提高烟叶香气。⑤相关性分析结果显示,烟叶硒含量与石油醚提取物含量及苯丙氨酸降解产物均呈显著正相关。

关键词：烤烟硒肥硒含量石油醚提取物香气物质