水溶解氧传感器的智能化研究

针对现有溶解氧传感器存在标定困难、互换性差等缺点，设计了一种智能化传感器．采用一体式外壳，集合测量溶解氧、盐度、温度等指标．在传感器内部直接嵌入微处理芯片及其他相关电路，实现了传感器的小型化、智能化、网络化．     

溶解氧多参数智能补偿校正检测技术的研究

根据Clark溶解氧传感器的工作原理,在对影响溶解氧传感器检测性能的温度、大气压、盐度等参数进行机理分析的基础上,通过实验对溶解氧传感器进行了以上参数的补偿校正,再将补偿后的溶解氧传感器检测值与碘量法检测值进行对比分析。结果表明,补偿后的溶解氧传感器与碘量法相比,测量值的相对误差小于1%,且具有较高的精度、稳定性及抗干扰能力,能广泛应用于各种溶解氧的检测环境。     

电流型LB膜葡萄糖传感器的研究

电流型ＬＢ膜葡萄糖传感器的研究李世平，邓家祺（上海师范大学）（上海复旦大学）葡萄糖氧化酶传感器是人们研究较早和较多的酶电极之一［１］，最初是以氧电极为基础电极检测溶液中氧消耗来确定葡萄糖浓度［２］，由于此法受溶液中溶解氧的影响，且测定电位较高易受电活...     

基于荧光猝灭原理的海洋原位溶解氧传感器及定量标定算法

针对国产化海水溶解氧传感器原位准确监测的需求,采用调制-解调数字正交锁相放大检测技术研制了海水光学溶解氧传感器,实现了微弱荧光寿命的准确检测。采用多项式标定方法对溶解氧传感器进行了温度系数标定,建立了荧光相位、溶解氧浓度、温度的多项式定量算法模型,实现了溶解氧的准确检测,在标定试验温度范围内随机温度和溶解氧浓度下,使用该方法标定后传感器测温精度为±0.1 ℃,溶解氧测量准确度达到了±0.1 mg/L     

SY-1型海水溶解氧测定仪

本文介绍了用恒电位时安法原理设计的海水溶解氧测定仪,配以脱膜氧传感器,并简述仪器的电路原理及在各海区的试用数据。     

光学溶解氧传感器和Winkler法测定溶解氧的对比研究

依托实验室搭建的溶解氧对比装置，系统研究了不同温度和溶解氧条件下光学溶解氧传感器和Winkler法测定溶解氧的区别。 结果表明，光学溶解氧传感器和Winkler法测定溶解氧的结果有较好的相关性，在不同温度条件下两者的相关系数均大于0.998。在溶解氧浓度低于4 mg·L^-1时，光学溶解氧传感器测定值略低于Winkler法；在溶解氧浓度大于4 mg·L^-1时，光学溶解氧传感器与Winkler测定差值主要集中在-0.25~0.25 mg·L^-1。两种光学溶解氧传感器测定结果较为接近，差值小于0.10 mg·L^-1。光学溶解氧传感器测定是一种可靠的溶解氧检测方法，可适用于海洋调查和养殖区的常规在线监测。     

极谱型溶氧仪的振动式改进研究

根据极谱法测定溶解氧的原理，设计了一种具有准确、快速、稳定、高度自动化等特点的振动式极谱型溶氧仪。以0~12 V双振动微型小马达作振动系统，带动溶氧仪传感器在水样中振动，可及时弥补传感器电极中阴极消耗的氧气。系统考察了振动强度、水样盐度等影响因子对振动式极谱型溶氧仪检测的影响，全面探究其工作性能，并与美国YSI Pro Plus手持式检测仪进行了应用比较。实验结果表明该振动式极谱型溶氧仪各项工作性能达到国家溶氧仪的标准，与YSI应用比较的相对误差为0.147 mg/L。目前该溶氧仪已成功应用于实际水样的溶解氧检测。     

基于PIC18F2520的极谱式溶解氧传感器设计

采用覆膜极谱式溶解氧测量工作原理，以PIC18F2520为核心控制器设计了一种溶解氧传感器，并对传感器的温度、压力及盐度补偿算法进行了研究。试验证明，该设计结构简单、性能稳定，温度测量精度误差为±0.3 ℃，溶解氧测量精度误差为±0.07 mg/L。     

基于振荡检测法的延迟线型声表面波气体传感器特性

研究延迟线型声表面波(SAW)气体传感器的信号传输损耗和相位变化,考察了振荡检测法中相移电路和滤波电路对传感器性能的影响.基于延迟线型SAW气体传感器简化数学模型和频率特性测试,探讨叉指电极(IDTs)对传感器性能和传输过程中信号相位幅值变化量的影响.利用不同阶低通滤波器的性质和相移电路频率特性曲线研究振荡电路对延迟线型SAW传感器振荡频率、灵敏度和稳定性的影响机制.结果表明:延迟线型SAW传感器插入损耗和信号带宽反比叉指对数;传输过程中信号相位变化受振荡频率、波速和中心距共同影响;滤波器幅频特性随滤波电路阶次降低而变好,同时传感器灵敏度提高.     

基于全通滤波网络的土壤含水率传感器的设计

土壤水是土壤的三大组成物质之一,对植物生长起着十分重要的作用。通过对土壤含水率的实时监测,可以动态掌握土壤墒情,对于农业生产中的节水灌溉具有重要意义。设计了一种基于全通滤波网络的土壤含水率传感器。该传感器包含电极、超高频正弦波振荡器、全通滤波网络、相位补偿电路和信号相位差检测电路5个部分。传感器电极以电容的形式接入全通滤波网络,含水率不同的土壤其介电常数也不同,并导致电极电容发生变化,进而使得全通滤波网络的相频特性发生显著变化。传感器通过感知这种变化确定土壤含水率。为了使得全通滤波网络对电极电容变化的反应最灵敏,通过分析全通滤波网络相频特性函数,建立了寻找最优电阻阻值R1的目标函数。通过对该目标函数的求解得到了R1的最优值为11.25Ω。试验表明,传感器预测土壤质量含水率平均预测误差为1.51%,最大预测误差为4.71%。     

微量Clark型溶解氧传感器透氧膜的研究

设计两组实验,分别对不同材质、不同厚度的透氧膜进行氧气透过性、热收缩性、拉伸性能和耐化学介质浸泡性能的测试和评价,通过比较0.03 mm厚度的聚乙烯（PE）薄膜、聚四氟乙烯（PTFE）薄膜和聚全氟乙丙烯（FEP）薄膜以及0.045 mm和0.05 mm厚度FEP薄膜的测试数据,得出0.03 mm的FEP薄膜综合性能最优的结论。最后,将0.03 mm的FEP透氧膜放入北京华科仪科技有限公司的HK-258便携式溶解氧分析仪,与其原有商用膜进行比较,实验表明0.03 mm的FEP透氧膜具有更快的氧气透过速度和更高的氧气透过率,可以提高自制溶解氧传感器的响应速率,使自制溶解氧传感器达到10^-9级检测精度。     

用EIS研究PEMFC膜电极的运行条件对其性能的影响

在质子交换膜燃料电池（PEMFC）中，采用电化学阻抗谱（EIS）研究了膜电极（MEA）的一些运行条件对其工作性能的影响，并探讨了其作用机理．通过测量数据的解析和等效电路的数学模拟，得到了与MEA结构关联的电极诸参数随电池温度和反应气体压力的变化规律．研究表明，MEA的氧电极的电化学反应电阻随电池温度的升高显著减小，氧电极的双电层电容随电池温度的升高有所增加，表明电极有效面积得以增加，有利于MEA工作性能的提高．     

余氯在线检测系统的研究

介绍并研究了余氯传感器的工作原理和内部结构,余氯在线检测系统的原理,系统的硬件电路研究与设计,极化电压电路、微弱电流信号转电压信号、二级放大电路、数据处理以及显示电路的设计。对本系统进行了零余氯值的测定,并与PLC 3200余氯仪进行了对比测试,确定了标定曲线,验证了本系统性能的可靠性以及稳定性,可以用于日常生活用水的余氯检测。     

无创伤动脉血氧饱和度测量和实验研究

提出了一种无创伤测量动脉血氧饱和度(SaO_2)的新方法.根据脉搏血氧测定原理设计了传感器、放大电路和采用Intel 8098单片机为核心的信号处理系统.给出了动物缺氧实验结果和初步的临床应用测定的结果.实验结果表明设计方案与目前临床使用的AVL945血气分析仪有很好的相关性.     

基于极限学习机的微量溶解氧传感器优化研究

溶解氧浓度作为水质检测的重要指标，在环境监测、食品加工、电力电子等行业具有重要的应用。采用基于遗传算法优化的极限学习机算法，建立了电极长度和传感器的输出电流、响应时间之间关系的预测模型，优化了阳极与电解液的接触面积，验证了传感器的测量稳定性和精度。结果表明，当阳极与阴极的反应面积之比约为33时，传感器的残余电流小于0.2 μA，上升和下降响应时间均小于60 s；重复5次的实验结果表明，自制传感器具有较好的稳定性；与商用传感器相比，自制传感器测量的相对误差小于1%，表明其具有较高的测量精度。     

红外测油仪中信号调理电路的设计与研究

为实现并提高红外测油仪技术指标,对红外测油仪中的信号调理电路进行全新设计。信号调理电路通过由模拟开关器构成的相敏检波电路与双路理想积分器相结合的方式,能在提高信噪比的同时,加快光谱图的扫描速度。系统的控制信号采用AＲM7 系列的LPC2136 芯片实现。该电路适用于处理光信号经过红外测油仪内样品池、热释电传感器以及前置放大和滤波后输出的电压信号。通过大量实验表明,测油仪扫描速度得到了提高,精度也有明显改善,实验结果验证了该电路的可靠性和有效性,实现了对于红外测油仪中信号调理电路的优化。     

基于ECU的汽车化油器空燃比调节装置的研究

介绍了一种基于ECU控制的化油器空燃比调节装置,其内部集成有ECU单元及负荷传感器、发动机水温及转速测量电路、空燃比调节阀等,与氧传感器构成多工况空燃比调节系统,来保证发动机工作时的空燃比精度。     

微机化流动时库仑分析仪及其应用

流动时库仑分析法克服了电容电流及电极表面性质改变等噪声干扰。10 s内完成一次测定点。在“海水中溶解氧测定仪”的基础上,改为通用型仪器,使之微机化,进行数理统计处理,仪器的可靠性、再现性及灵敏度得到进一步提高,可测0.01 mg/l浓度,相应偏差±0.5～1.0％,进行了水中 Cr~(6+)、Cu~(2+)、O_2、Br~- 等测定,获得良好效果。