关于内反射光谱方法测量液体浓度的研究

关于内反射光谱方法测量液体浓度的研究张季熊周佐平（华南理工大学应用物理系广州５１０６４１）从研究物质反常色散区域里的光吸收特性以及衰减全反射中的古斯－汉欣效应里吸收与波长、入射角等的关系出发，将光波导、光纤传感技术与双波长检测方法结合起来，使用了液芯...     

溶液的旋光性和折射率关系的理论分析和实验研究

在大学物理实验中,旋光仪用来检测物质的旋光性,计算出该溶液浓度.阿贝折射仪经常用来测溶液折射率,对溶液浓度的测量比较少.本文根据同一种溶液浓度不变,建立了旋光度和折射率关系的理论模型.实验测定了蔗糖溶液,基于最小二乘法原理,得到了旋光性和折射率的实验模型.结果表明,实验与理论相符合.这种研究结果,对具有旋光性物质研究具...     

基于超声波声衰减的甲烷浓度测量方法

依据混合气体中的声衰减系数随气体成分改变而变化的特性,研究了声波的衰减与介质本身性质的关系,提出了甲烷浓度的声衰减检测方法.通过测量超声波在不同介质中的声衰减强度,建立甲烷浓度与声衰减系数的数学模型,并结合测量电路实现对检测方法的验证.实验结果表明,在甲烷浓度比较低时,超声波接收探头测量出的声衰减系数与甲烷浓度呈线性关系.浓度相对误差小于2%,符合国家测量标准,可推广到其他气体浓度检测中.     

基于双颜色传感器的真菌霉素快速检测方法

针对生物学检测真菌霉素的过程比较复杂、成本高、不易操作等问题,提出了一种利用真菌霉素类物质溶液颜色直接测量溶液浓度的快速检测方法,设计了一个双颜色传感器检测系统.通过颜色传感器测得溶液颜色信息来快速确定被检测物质的质量分数并实现颜色信息采集过程中的动态白平衡,使颜色检测对环境光的变化具有自适应性.最后建立样品溶液颜色的三原色（RGB）值与浓度之间的线性关系.实验结果表明,样品数据的相对标准偏差（RSD）低于5%,利用该快速检测方法建立的线性关系计算得到的溶液浓度与样品实际浓度的相对误差（RE）低于7%,满足实验室精密度和准确度的要求.同时,与传统检测方法相比,该方法快速、方便,并降低了检测成本.      

部分水解聚丙烯酰胺溶液的界面扩张流变特征

借助于界面扩张流变测量方法,研究了测量时间对超高分子量聚丙烯酰胺Mo 4 0 0 0溶液与十二烷形成界面的黏弹性特征;研究了Mo 4 0 0 0溶液浓度对界面扩张黏弹模量E的影响,探讨了Mo 4 0 0 0溶液与空气、十二烷、原油所形成界面的E特征.结果表明,同一浓度的Mo 4 0 0 0溶液与十二烷形成的E大小随测量时间而变化,初期E较小,随着测量时间的增长而逐渐增大直至达到平衡.在同一测量时间时,Mo 4 0 0 0溶液浓度愈大E愈大,达到平衡E的时间愈短.不同浓度时,初始E的差异大于平衡E的差异.由于Mo 4 0 0 0的黏均分子量高达2 .2×10 7,故弹性模量E′对E的贡献大,虽然随着溶液浓度的增大,黏性模量E″对E的贡献比例略有上升,但是弹性模量E′对E的贡献仍为主导.此外,Mo 4 0 0 0溶液与不同物质所形成的不同界面具有不同的黏弹性特征,与空气、十二烷、原油所形成界面的E的大小次序为E空气>E十二烷>E原油,即E的大小随两相密度差的减小而减小.     

塑料光栅生物传感器的传感特性分析

采用塑料矩形光栅作为生物传感器,将生物分子介质置于光栅凹槽内,通过测量光栅衍射效率进行传感测量.给出塑料光栅生物传感器的厚度法和折射率法传感特性公式,并通过建立测量实验装置进行葡萄糖溶液浓度的测量.结果表明:传感器具有很好的线性响应,且厚度法比折射率法具有更高的灵敏度,前者测量灵敏度优于100 μg·dL^-1.     

乙酸乙酯-乙苯二元混合溶液的折射研究

计算混合溶液折射率的新方法:n=1 ∑wiρMDMi,对于无机混合溶液、乙醇水溶液和丙三醇水溶液等有着很好的适用性,但对含有羰基和苯环官能团复杂物质是否适用还不清楚.本文对含有羰基和苯环官能团的、不同浓度乙酸乙酯-乙苯溶液折射率进行计算,计算结果与实验测量值吻合的非常好,进一步证实了该方法对酯类、芳香族溶液的适用性,并给出了该溶液浓度、密度和折射率计算所需的重要参数值.这些结果也支持了该方法的理论基础,证明了该方法的电子云导体理论模型的合理性.还用Lorentz-Lorenz公式计算了这些混合溶液的折射率,并对2种计算方法的偏差进行了比较.     

共焦球面F-P干涉仪测量液体折射率和浓度的实验研究

以单模石英光纤为传光介质,共焦球面F-P干涉仪为传感器件,面阵分体CCD摄像机为图像接收器件设计了一套液体折射率和浓度的测量系统,对不同浓度的酒精溶液进行了测量．实验结果表明,采用该系统可以探测到10-5量级的折射率变化量,和相应的溶液浓度变化精度也为1．0×10-5,相对于传统的折射率测量方法,这种测量系统调整方便,操作简单,能够用于液体折射率和浓度变化过程的在线测量．     

色度计的研制及比尔朗伯定律的应用分析

目前分析化学的教学与实验及化学工程中要求对溶液的浓度与光的吸收(或透过)的关系进行研究与验证,基于这个应用,我们研制了便携式的溶液色度计,通过这个色度计的使用,可以定量地验证比尔朗伯定律,也可以根据色度计的显示值,通过比尔朗伯定律来精确推导溶液的浓度.这样可以精确地测量出物质的含量.     

钛金属表面微弧氧化的电击穿行为

通过研究微弧氧化时电极表面的电压和击穿电压与时间、溶液浓度及施加电流密度的关系,考察了钛金属在不同电解质溶液中微弧氧化时电极的表面电击穿行为.结果表明:微弧氧化过程中电极电压随时间呈不规则的锯齿型变化;在两种电解质溶液中,溶液浓度越大,电压越低;陶瓷膜表面的击穿电压随着电解质溶液浓度的增加呈指数规律衰减;电解质溶液浓度一定时,击穿电压与微弧氧化时所施加的电流密度没有明显关系.     

青霉素浓度测定仪的研制

用传感器检测液体浓度是分析测试领域中先进测试手段之一。本文介绍一种以生物传感器为探头的青霉素浓度测试仪，简要地叙述了传感器的信号转换原理和仪表的测量原理，着重介绍了测量装置的设计原则和结构特点；较详细的说明了传感器与配套仪表的性能参数。该测试仪能够准确、快速地显示青霉素浓度值，且操作简便。     

录井钢丝直径的恒磁测量原理

介绍录井钢丝直径的恒磁测量原理，包括沿钢丝径向和轴向的磁阻测量方法、沿钢丝轴向的主磁通测量方法，它们均可应用于表面受油泥或其他非导磁材料覆盖钢丝的在线连续测量     

颅内血肿和水肿的无创检测方法

分析了颅内血肿和水肿测量的现状及无创检测方法的意义,提出一种无创检测的新方法．根据涡流感应原理,将外部激励磁场作用于大脑,在颅内脑质中感应出涡流,通过测量该涡流激发的二次磁场的强弱来反映颅内血肿和水肿的情况．详细分析了无创检测方法的电磁场理论基础,开发出实验测量系统,并对测量系统的关键模块做了简要介绍．通过模拟水槽实验,证明该方法是可行的．分析了现有系统的不足之处,并提出了改进方案．     

云爆弹固体燃料云雾浓度快速检测系统设计

燃料云雾浓度测量技术是云爆弹实现最佳引战配合、充分发挥作战威力的关键因素,但是现有多相物浓度检测方法难以满足实时性要求.采用数值模拟方法,对超声在气固混合混合物中衰减的一般模型进行了分析和简化,建立了金属颗粒-空气混合物的浓度快速反演算法.采用信号采集功能和浓度解算功能分离执行方法,完成双核流水作业式浓度检测系统设计.采用高精度浓度标定装置开展浓度检测系统功能验证试验.结果表明文中设计的检测系统同时具备良好的测量范围、测量精度和测量速度,可以用于云爆弹燃料云雾浓度快速检测.     

可燃粉尘浓度“超声-电场”复合探测方法研究

可燃粉尘浓度到达浓度极限是发生粉尘爆炸的必要条件之一,监测粉尘浓度是预防灾难发生的有效手段,但是目前尚无可燃粉尘浓度实时探测实用技术.为解决这一问题,提出"超声-电场"复合检测方案,完成混合式系统设计;分析复合探测系统数据关系特征,提出两级数据融合模型;对基于最优加权法的数据融合算法开展研究,最终形成可燃粉尘浓度快速探测模型.试验结果表明,采用文中所述"声电"复合浓度探测方法能够实现可燃粉尘的快速精准测量.     

两相流相浓度检测技术的研究

对各种两相流离散相浓度的检测方法、基本原理、应用范围及研究成果进行了论述.分析和总结了相浓度检测技术的发展现状和存在的问题,着重分析了电容法测量两相流相浓度技术在工业应用中存在的问题及研究现状.给出了电容式相浓度传感器的设计准则,阐明了该传感器用于相浓度测量的优越性及其广阔的工业应用前景,并指出了两相流相浓度检测技术的发展趋势.     

荧光光谱法研究苯乙烯-氧乙烯两亲接枝共聚物溶液的性质

采用荧光光谱法研究了苯乙烯—氧乙烯两亲接枝共聚物 (PS-g -PEO)在选择性溶剂甲苯中的性质 .研究发现两亲接枝共聚物在选择性溶剂中可以形成胶束 .而胶束的形成受浓度、温度以及两亲接枝共聚物结构等因素的影响 .温度越高 ,形成胶束的临界胶束浓度 (CMC)值越小 ;分子中接枝链越短 ,其CMC值也越小 ;PEO含量越大则CMC值越小 ;而当PS -g-PEO共聚物分子量越小时其CMC值越小 ,胶束也越稳定     

氯化氰的简易测定方法探索

将异烟酸－巴比妥酸法与异烟酸－吡唑淋酮法进行对比，测定了环境样品中的氯化氰（CNCl）含量，进行了实验参数的选择。结果表明，异烟酸－巴比妥酸法选择性好；灵敏度高，方法的再现性好。最大吸收波长为598nm。将此法用于地表水、游戏池水及饮用水等环境水体，结果满意。此法简便易行，经济实用。     

三参数法在线实时测量铝酸钠溶液的化学成分

提出了在线实时测量铝酸钠溶液化学成分（如苛性钠、氧化铝）的温度－体积质量－电导率法．通过正交回归设计方法建立铝酸钠溶液的体积质量、电导率和其化学成分以及温度之间关系的数学模型，该模型为一非线性二元二次方程组．现场应用时，只要测出铝酸钠溶液的温度、体积质量和电导率，代入上述方程，即可由计算机计算出铝酸钠溶液的化学成分．本文介绍了方法的原理、数学模型的建立过程及现场实验结果     

相变蓄冷材料的选择与相变潜热的测定

从物质的热物性、化学性质、相变动力学和经济性四个方面详细阐述了理想相变蓄冷材料的选择依据.建立了简便、实用测量固液相变潜热的装置,同时利用该装置测量出豆蔻酸、羊蜡酸等物料的热力学参数.通过测量,可选择出接近于理想的蓄冷物质,为小型制冷装置提供可靠、经济的冷源.