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气象监测技术精选(九篇)

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气象监测技术

第1篇:气象监测技术范文

【关键词】微气象;微控制单元;监测终端;GPRS

1.引言

现在的电网结构日益复杂,传输网络的规模越来越大,恶劣的天气条件也增加了电网安全运行的所受威胁。构成电力体系的基础器件是电气装置,是保证供电可靠性的根本。传输线路具有长距离,分散广、难以巡逻,各地区情况差异性大等特征,对输电线路安全运行的隐患是来自各个方面的,输电线路安全运行的影响最重要的方面是微气候的变化不可预知。因此,如果电力部门能准确的监测这些数据,就可以及时做好有关预防措施,消除安全隐患。但传统的日常维护需要停止电力供给,这将直接或间接地造成巨大的经济损失,并在运行时如热应力等因素的影响,它将无法发现潜在的故障。在线的实时微气象无线监测系统就可以避免上述影响,可以带来显著经济效应。

微气象监测系统是利用分布广泛的各类传感器将复杂环境中的各种微气象信息采集,然后通过虚拟局域网方式传输到信息处理中心,对收集到的数据集中进行存储、统计和分析,将数据通过曲线、报表、统计图等方式直观的显示,电网工作人员就可以做出预防措施提前维护,预防灾害发生。

2.硬件设计

如图1所示,输电线路微气象无线监测终端包含供电模块,微处理器模块,传感器模块,调理电路,无线通信模块,人机交互模块等构成。主要完成温度、湿度、风速、风向等信息的采集及传输。

图1 监测终端的硬件结构图

2.1 电源管理电路设计

电源管理电路采用宽电压范围的设计理念,输入电压范围为2.5V-35V,适合野外环境使用,电源的供电可靠性高。此外,电源管理模块能够提供5V/2A和3.3V/1A的电源。

2.2 调理电路设计

各传感器输出信号很弱,环境噪声强,随后的模块很难进行检测,信号的频率成分非常复杂,所以我们需要从不同的传感器输出信号进行有针对性的调理,来达到后续模块的采集要求。

整个电路由电流和电压的稳压电路,放大电路,滤波电路,遵循和限流电路,减法和逆变电路构成。

图3 调理电路结构图

2.3 STM32最小系统设计

考虑到经济成本的因数,微气象无线监控系统的主控芯片的选取上,使用stm32f103c8来进行信息处理和控制。该主控芯片信号的处理功能效率高,再加上廉价的且功耗小的Cortex-M处理器,很大程度提升了芯片的综合性能,STM32系列提供了完整高效的开发工具及库函数,使我们更易于使用[1-2]。

对于STM32F103xx,内部总线和两个APB总线的作用,系统及芯片的资源是紧密相连的,内部总线是主要的系统总线,连接到CPU,存储器,和系统时钟。

2.4 传感器

温度、湿度、风速和风向等气象参数是本系统重点监测的微气象信息,将采集到的各种气象参数及其变化状况通过GPRS网络(虚拟局域网方式)传送到监控中心的专家分析系统中。

输电电路上,温度的微气象信息是根据二极管结电压法进行测量的。晶体二极管PN结的结电压随温度变化而变化,温度传感器根据这个原理制作。在PN结上,温度变化引起电压的变化,再传递给放大器,处理过后的电压的信息在DVM显示温度信息。像硅管的PN结的结电压当温度每向上变化1℃时,降低2mV,通过这类性质,通常能够直接选用二极管来制作PN结温度传感器[3]。线性的很好,占用空间小,热时间常数为0.2―2秒,极高的灵敏度是这类传感器的特征。二极管的伏安特性如图4所示。

二极管两端电压为:uD=(k*T/q)*In(iD/IS)

式中,Is是反向饱和电流,其约为10pA (硅材料);q是一个原电荷所带电量,q=1.6* 10的-9次方库伦;k是boerciman常数,k=1.38*10的-23次方J/K;T为绝对温度。

输电电路上微气象中的湿度的测量是利用电容式的湿敏电阻进行测量的。电阻式和电容式是两类湿敏器件。用聚合物薄膜电容做成湿敏电容,聚合物材料常用的是聚苯乙烯和酪酸醋酸纤维等。湿敏电容的介电常数,根据环境湿度变化而变化,其电容变化依据湿度的变化。湿度传感器用HS1101聚合物湿敏电容制成,湿度的变化转变为脉冲响应,之后通过整流电路,集成电路和放大电路将被转换为0-3V的直流脉冲信号[5]。再通过变送器芯片把接收的直流脉冲的0-3V信号进行处理,变成4-20mA的电流信号发出。

风的速度和方向的信息监测是根据超声波原理。超声波在空气中,空气流动传播方向变化,超声波的速度随之变化,这样就可以依此来监测风速和风向的信息。

气压的信息采集是通过气压传感器进行的,感应气压强度的薄膜及顶针的控制是这类传感器的重要元件,它是连接了一个灵活的电阻。在压力升高时测量气体或气体压力降低时,其膜变形并驱动顶针,和电阻值会发生变化。从传感元件获得的信号电压0-5V,A/D转换的数据采集装置接收数据,而后发送适当方式的信息到终端处理器。

3.终端测试结果

温度测试结果如图6所示,在2013年5月31天的温度信息呈现出上升的趋势,符合气象学原理。

图6 温度曲线

在通信中丢包率测试,传输1000次数据,设定不同的“定时发射距离”,不一样的丢包数,如表1所示。从表中我们可以看到,传输时间短,导致提高了数据包丢失率。因此,在程序中设置发送正确的频率是非常必要的。

表1 丢包率测试

发送时间间隔 发送的次数 收到的次数 丢包率

50ms 1000 985 1.5%

100ms 1000 999 0.1%

200ms 1000 1000 0

4.结语

输电线路的损坏绝大多数是因为环境中各种微气象因数引起的绝缘劣化等导致,多数的输电线路都位于偏远的山区,局部微气象信息差异较大,一般都很难做到及时发现输电线路中存在的威胁。大范围人力巡视的效率低,且在恶劣的环境下,工作人员的生命安全得不到保证,人力的费用开支也很大,又不能及时发现输电线路中存在的问题。严重影响安全生产和生活的发展,特别是在部分重覆冰区如贵州一些地方经常因结冰引起输电线路故障。同时在一些平原地区也会出现微气象造成的线路损坏。原来的的监测系统硬件开发周期长,实施和中途维护的成本高,很难得到广泛应用。而以前的定期检修造成的直接和间接经济损失大,结合目前的实际经济情况及科学技术,本文提出了一套能够适应复杂的环境,可以广泛推广且经济实用的微气象信息的无线监测系统。微气象数据信息系统的气象数据对输电线路的的维护提供依据,根据各种自然灾害的预报系统,电网工作人员可以在事故发生前及时赶到现场,进行维护或抢修,提出改进措施。本系统的微控制单元采用传输数据更加灵活的、更加稳定和快速的STM32单片机系统。STM32单片机拥有集成度高、很好的稳定性和经济实用等特点。这样使本系统在无线监控电网的线路微气象信息过程中能做到更加实时和工作的稳定。

于其他监测系统,本系统的特点有:

(1)本系统能够积累输电线路微气象信息的历史数据,为输电线路的架设提供气象参考数据;

(2)本系统的前端数据采集设备采用“太阳能+蓄电池”的供电方式,保证前端设备长期可靠运行;

(3)微气象主站监测软件为用户提供友好的上位机界面,使用户随时获取任意采集点的微气象信息;

(4)微气象主站监测软件可以用曲线图的方式直观地显示某采集点最近一段时间的微气象变化。

本系统还没有在实际环境中进行工作监测,故它的可行性还有待论证,还需要通过大量的实验来进行检测。同时还有许多地方需要完善,整个设备的集成度还可以更高,设备的组装还能设计的更为精简,减小体积来适应更多的监测环境。

参考文献

[1]意法半导体STM32系列STM32F103微控制器[J].今日电子,2008(2):61-62.

[2]喻金钱,喻斌.STM32F系列ARM Cortex-M3核微控制器开发与应用[M].清华大学出版社,2011.

[3]张金毅,胡宪武.二极管温度传感器设计[J].长春邮电学院学报,1992(1).

[4]张跃常.常用模块与系统综合设计[M].电子工业出版社,2010.

第2篇:气象监测技术范文

[关键词]相干解调;载波恢复;相位误差检测;QPSK解调

中图分类号:TN81.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)04-0306-02

1 引言

卫星和以卫星为基础的通信系统自1965年开始实用以来已经有了显著的发展。因其具有覆盖地域广、通信距离远、通信容量大、传输质量好等特点,已成为现代信息社会的一种重要通信手段[1]。解调器是卫星通信地球站不可缺少的一个重要组成部分,解调器性能的好坏对整个接受系统的性能有着决定性的影响。载波恢复是相干解调的关键技术环节。相干解调中,首先要在接受端恢复相干载波,这个相干载波应与发送载波在频率上同频,在相位上保持同步的关系。载波恢复就是要实现这一过程,它是相干解调的先决条件[2]。

2 载波相位误差检测算法

载波恢复主要包括载波相位误差检测、载波恢复环路滤波器以及VCO[3]。载波相位误差检测能够检测出发端所发送的QPSK调制信号载波相位与本地VCO产生的相干载波相位之间的误差,载波恢复环路滤波器则对此误差信号进行滤波,VCO在滤波后的误差信号控制下输出与发端载波同频同相的相干载波。本论文采用的载波恢复环路是基于最大后验概率估计的判决反馈环[4]。算法的原理如图1所示。

输入信号是中频信号,频率为140MHz,符号速率为2-45Mbaud可变[5]。I-Q解调包括一对匹配的混频器及π/2移相电路,输入中频经I-Q解调、匹配滤波得到I、Q两路基带信号。、分别为其对应的硬判决。判决的过程为:首先根据匹配滤波器输出的、信号得到一个值为的相角。然后将这个相角与MPSK信号的每一个调制角度()相比较,从中选出一个与其最接近的角度作为所发送符号对应的调制相位的估值。则和即为其对应的同相和正交分量、。这样得到的发端所发送符号对应的调制相位估值是其最大后验概率估计。

图3和图4所示分别为QPSK及8PSK信号在不同信噪比情况下,利用MATLAB编程语言实现对环路模型仿真得到的鉴相特性与理论计算得到的鉴相特性对比图。

由这图3和图4可以看出,信噪比越高,鉴相特性曲线的线性范围越大,仿真结果与理论计算结果吻合得越好。这主要是因为信噪比的降低会造成判决误差的增大,从而环路的鉴相特性也就受到影响。此外,从图中还可看出,鉴相特性具有的周期性,这表明仿真结果与理论分析是一致的。

5 结束语

卫星通信的诸多特点使其在现代通信中已占有举足轻重的地位,且随着人类对信息资源需求的不断增加,卫星通信的业务量将会成倍增长。解调是卫星通信地球站进行信号接收与处理的前提,解调器性能的好坏对整个接收系统有着决定性的影响。

本文对卫星通信用高速解调器中载波恢复环路进行分析,首先给出了载波恢复环的结构形式及所采用的算法;然后对其原理、环路的鉴相增益特性等环路的主要性能指标进行了认真分析与研究。最后结合MATLAB仿真,得到的鉴相特性与利用理论公式计算得到的鉴相特性对比图。

参考文献

[1] 吕海寰等.卫星通信系统[M].北京:人民邮电出版社,1996,2-7.

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[3] L. E. Franks.Carrier and Bit Synchronization in Data Communication-A Tutorial Review[J].IEEE Transactions on Communications,1980,28(8):1107-1120.

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[5] Riccardo De Gaudenzi.Analysis of an All-Digital Maximum Likelihood Carrier Phase and Clock Timing Synchronizer for Eight Phase-Shift Keying Modulation[J].IEEE Transactions on Communications,1994,42(2/3/4):773-782.

[6] M. K. Simon.Further Results on Optimum Receiver Structures for Digital Phase and Amplitude Modulated Signals[J].ICC,1978,42(1):1-7.

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[8] Riccardo De Gaudenzi,Tobias Garde,Vieri Vanghi.Performance Analysis of Decision-Directed Maximum-Likelihood Phase Estimators for M-PSK Modulated Signals[J].IEEE Transactions on Communications,1995,43(12):3090-3100.

[9] 王华.卫星通信编码调制技术研究[D].北京:北京理工大学博士学位论文,1999,8-44.

第3篇:气象监测技术范文

关键词:工厂油烟废气实验原理

Abstract: the article mainly aimed at a factory lampblack waste gas detection technology analysis and discussion. Mainly expounds in lampblack waste gas detection, appeared the waste gas purification device instead of exhaust concentration after more than the concentration of air. This is mainly because of the metal filter canister for high temperature, viscous not big heat shaped-machine lampblack waste gas capture effect is poor. So, for hot shaped-machine lampblack capture high efficiency of high temperature resistant adsorption materials to have the important meaning.

Keywords: factory lampblack waste gas experiment principle

中图分类号:S888.74+8 文献标识码:A 文章编号

1实验检测与分析

1.1仪器与试剂

采用NEXUS-670傅里叶变换红外-拉曼光谱仪,TU-1810型紫外可见分光光度计,JK -951 多功能红外测油仪,SK3300-LH 超声清洗器,BS110S型电子分析天平,DK-S24型电热恒温水浴锅,202-V1型电热恒温干燥箱,聚四氟乙烯清洗杯。

实验室自制活性炭纤维(VACF),用去离子水煮沸2h,于110℃烘箱内烘干预处理。自制VACF采样滤筒直径(15.00+0.05)mm,高(50.00+0.05)mm。

正己烷(分析纯正己烷重蒸馏,以去离子水做参比,于波长225nm处测定,透光率不大于80%方可使用);四氯化碳(在2600~3300cm-1处扫描透光率不超过3%);水硫酸钠(分析纯,400℃烘干1h,冷却后装瓶备用);验用油为浙江省某印染厂收集到的热定型机油烟废气冷凝物。

标准油烟:现场采集浙江省某印染厂热定型机油烟废气,用重蒸馏后的正己烷超声清洗,经无水硫酸钠脱水后过滤,将滤液置于(70+1)℃水浴上蒸出正己烷,然后置于(70+1)℃恒温箱内去除残留的正己烷,即得标准油烟。

1.2 原理

紫外分光光度法由于精密度好已成为目前广泛采用的测油方法之一。油类及其产品在紫外光区有特征吸收。带有苯环的芳香族化合物的主要吸收波长为250~260nm;带有共轭双键的化合物主要吸收波长为215~230nm。一般原油的2个吸收波长为225、254nm,但波长的选择应视实际情况而定。根据朗伯-比耳定律,溶液的吸光度与溶液浓度、液层厚度的乘积成正比,它说明了在指定的光程及被测物的摩尔消光系数下,吸光度与被测溶液浓度成正比。被测溶液吸光度与相应条件下的标准曲线相比较, 可得到被测溶液浓度的定量分析结果。

1.3 步骤与装置

用正己烷为溶剂配制一定浓度的油溶液,在紫外分光光度计上进行光谱扫描,得到最大吸收波长。在进气温度为( 200+5)℃、采样流量为 0.12 m3/h的条件下,将吸附了油烟的VACF用20mL重蒸馏正己烷浸泡在聚四氟乙烯清洗杯中进行超声萃取15min,萃取液通过内铺5mm 无水硫酸钠层的砂芯漏斗滤入50mL容量瓶中定容,若采集量大,超过了紫外分光光度法线性浓度范围,需稀释。再用10mm石英比色皿,以重蒸馏正己烷为参比液,在紫外分光光度计上于最大吸收波长处测其吸光度,通过标准曲线查得油烟浓度。

实验流程由气体发生、气体吸附和尾气处理组成。从高压氮瓶出来的纯氮经转子流量计和气体缓冲瓶后分流:一路鼓入油烟发生装置,带动油烟雾进入混合瓶;另一路直接进入混合瓶。当两路气流在混合瓶混合趋于稳定后进入油烟吸附装置。尾气通过尾气吸收瓶处理。整个装置做了保温隔热处理,尽量减少由于油烟气在管道中冷凝而引起的误差。

2 实验结果与讨论

2.1标准曲线的绘制

以重蒸馏正己烷为溶剂,配制油烟质量浓度分别为3.164、15.820mg/L的标准溶液,于215~255nm波长处进行光谱扫描,结果见图1。从图1可见,该标准溶液最大吸收波长为230nm。实验测得的标准曲线见图2,回归方程见式(1)。相关系数(R2)为0.9997,具有较好的线性关系。

y=0.0212x+0.0039(1)

式中:y为吸光度;x为油烟质量浓度,mg/ L。

图1不同油烟质量浓度标准溶液的紫外光谱

图2标准曲线测定结果

2.2 正己烷萃取率

分别对吸附油烟质量浓度约为 8、10、13、16mg/L 的VACF(编号为1#~4#)的3次萃取液进行对比测定,结果见表1。

表13次萃取液的吸光度比较

将表1中的吸光度代入式( 1)计算对应的油烟浓度,萃取得到的对应油烟浓度除以3次萃取油烟浓度之和即为萃取率。从表1可见,1次萃取后,绝大部分油烟已被萃取到正己烷中;4#VACF 的1次萃取率达97.39%,2次萃取后总萃取率达到了99.98%,此时可认为油烟已全部进入到萃取液中;吸附低油烟浓度的1#VACF的正己烷1次萃取率也达到90%左右。由此表明,重蒸馏正己烷对热定型机油烟萃取率高。因此,VACF吸附――正己烷萃取――紫外分光光度法检测油烟浓度是可行的。

2.3 紫外分光光度法的精密度

称取1.0000gVACF,在不同进气油烟浓度下分别平行采样5 次,采样时间1h,用紫外分光光度法测定油烟浓度。将所得结果与红外分光光度法比较,两种方法的相对误差和相对标准偏差见表2。

表2紫外分光光度法与红外分光光度法测定的精密度

油烟质量浓度度/(mg.L-1 ) 测定方法 测定值/(mg.L-1 ) 平均值

从表2可见,在测定低浓度油烟时紫外分光光度法相对误差和标准偏差比红外分光光度法稍高,但相对标准偏差仍保持在5%以内。当进气油烟浓度提高时,紫外分光光度法的相对标准偏差略低于红外分光光度法。在显著性水平为0.05,经过t检验,两种方法测定值没有显著性差异。值得一提的是,实验测定值普遍低于实际进气油烟浓度,主要是由于随着采样时间的增加,采样体积不断增加,但是油烟采集量并没以相应比例增加,导致相对误差较大。关于这一点牟永铭等已作了详细探讨。

2.4 加标回收率实验

分别对油烟质量浓度为8.092、37.872mg/L的样品1、样品2 进行加标回收率实验,结果见3。从表3可见,紫外分光光度法平均加标回收率为93%~98%,证明该法适宜油烟定量分析,方法可行,结果可靠。

表3紫外分光光度法加标回收实验

3 热定型机油烟废气成分分析

对纺织印染企业相对集中的湖州市和绍兴县涤纶长丝厂、 印染厂热定型机油烟废气采样进行红外光谱分析。图8中723cm-1处为烷烃类物质的特征峰,1377cm-1处为-CH3的特征峰,1459cm-1处为-CH3、-CH2的面内变形振动峰,2855、2924cm-1是-CH2、-和-CH3的C-H伸缩振动峰。图9中1078cm-1处为含有醚类物质的特征峰,1379、1461、2854、2924cm-1处为长链烷烃的特征峰。

某涤纶长丝厂热定型机油烟废气红外光谱图

某印染厂热定型机油烟废气红外光谱图

从图8 和图9可见,热定型机油烟废气以烷烃类物质为主。但实际上热定型机油烟废气受到前处理工艺使用的油剂及助剂影响,因而从源头上分析含有醛、酮、烃、脂肪酸、醇、酯、内酯等污染物并准确确定其成分,需对油烟进行准确采样,精确分离。

4 结论

根据以下的油烟废气实验监测分析,得到了以下几方面的结论:

(1)正己烷对VACF 吸附的油烟1 次萃取率超过90%,2次萃取后总萃取率达到了99. 98%,具有较好的萃取效果。

(2)通过与红外分光光度法的比较,紫外分光光度法标准偏差为0.344~0.693,相对标准偏差在5%内,平均加标回收率为93%~98%。精密度及准确度均能达到测定要求,方法的检出限为0.829mg/L。

(3)VACF耐高温,对0~100mg/ L的热定型机油烟废气的饱和吸附量为1.0~2.5g/g,吸附机制较为复杂,需根据实际情况选择合适的吸附方程进行拟合。

参考文献

[1]梅自强.纺织词典[M].北京:中国纺织出版社,2007:551.

第4篇:气象监测技术范文

[关键词] 气象灾害 大棚蔬菜 影响 对策

引言

2009年是陕西百万亩设施蔬菜工程实施的第一年,根据陕西省政府《百万亩设施蔬菜工程规划》,到2012年,陕西将新增B光温室和大棚蔬菜100万亩(约6.7万公顷)。20世纪80年代初,一场农业种植革命拉开帷幕,“蔬菜大棚”、“菜篮子工程”、“农业结构调整”等新名词风靡一时。各色瓜果、反季节蔬菜走向千家万户的餐桌,无论任何季节,人们总是能享受到新鲜美味的蔬菜。大棚蔬菜生产,可以克服大田蔬菜生产的季节性和不利天气条件造成的蔬菜供应淡季,保证蔬菜均衡上市;可以促进城郊“高产、优质、高效”农业的发展,充分地利用气候资源,变“冬闲”为“冬忙”等,对促进农业生产发展,农民奔小康具有重要意义[1].论文根据当地气候特点,从中找出彬县发展大棚蔬菜生产的有利和不利因素,提出一些趋利避害的农业气象技术措施。

一、气象条件对大棚蔬菜的的影响

(一)大棚蔬菜生育期间遇到严重低温天气往往威胁大棚内作物的生长;当强冷空气入侵,风力增大,气温下降迅猛时,对棚内蔬菜生长十分不利,轻则造成棚内温度降低,生长停滞,重则造成棚膜损坏,进而发生冻害。

(二)寡照和大雾天气是影响当地大棚蔬菜生产的主要因素,使日照强度减弱,降低作物的光合作用率,容易诱发病害。大雾天气下除了能见度降低外,通风也不能降低棚内的高湿状态,严重时影响蔬菜产量和品质,对生产效益构成严重的威胁。

(三)大棚蔬菜的生长与气象条件有着密不可分的关系,影响大棚蔬菜生长的气象要素主要是光照条件。光照条件:光照强度对蔬菜的光合作用、呼吸作用、开花、结果及品质都有影响。多数蔬菜需要较强的光照条件,光照不足造成植株徒长纤弱,影响蔬菜的产量和品质,如弱光条件下番茄的花粉机能衰退、不育;茄子出现短花柱花,影响授粉。不同蔬菜对光照强度的要求也不一样,一般黄瓜、冬瓜、芹菜、菠菜对光照强度要求较低;瓜类、茄果类、豆类蔬菜对光照强度要求较高。植物吸收最多的是橙、红光,其次是蓝、紫光和紫外线,对绿光吸收的最少。橙、红光不仅可以增强叶绿素光合作用的能力,而且有利于蔬菜生长;蓝、紫光对作物的生长和幼芽形成作用很大;紫外线可促进种子发芽和果实成熟,并能提高蛋白质和维生素的含量。果树上山能促进早熟、提高品质就是利用山上紫外线较强的原理。按对光照时段的要求,可把蔬菜分为长日照、短日照、中间型3类。前2类对光照时间的要求比较严格,短于或长于某一光照界限则造成蔬菜不能开花、结果。目前在大棚中种植的蔬菜大都以中间型为主,如黄瓜、番茄等都不要求严格的光照时间。

(四)通过大量的实地调研,彬县地区的冬季大棚蔬菜生产比较注重大棚的硬件建设,对影响本地区的蔬菜生产的气象灾害特点掌握较少,都没有针对性的专业气象服务,只是通过每天收听各市及中央气象台的天气预报,进而根据天气变化进行生产

二、采取主要的措施

(一)三膜覆盖,保温防冻;建牢大棚,防风吹雨打。

必须采用地膜、小拱膜、大棚膜“三膜”覆盖保温,当最低气温在-3 ℃以下时(冰雪天气),要搞好大棚内的小拱膜覆盖,盖严大棚膜,防止冻害伤苗。大棚要能抵御冰雪对大棚的压力及大风对大棚的破坏,防止倒棚和烂膜。故要选好大棚膜:不能太薄,选用0.08 mm厚度以上;建大棚的材料要坚固,质量要好;用压膜绳拉紧。一定要科学地建好、建牢大棚,增强保温防寒效果。

(二)调节棚内光照

一是适选方位。在同一地点的大棚座向不同,对光照的利用率也不同。综合各种因素考虑,大棚方位一般宜选择南北向东西延长式,此方式可获得最好的光照条件。二是控膜年限。棚膜在使用中会出现“老化”现象,因此降低了棚膜的透光性能,3年以上的老化棚膜,透光率可降低20%~30%,严重地影响了大棚内的光照条件。因此,棚膜的使用年限以2年为最好。三是洗刷棚膜。大棚膜上的尘埃及凝结的冰霜,会使棚内的光照降低10%~20%。因此,应及时洗刷棚膜,防止尘埃和棚膜上凝结吸附水滴,这是调节棚内光照条件的一项重要措施,尤其是早春低温期间更应注意。

(三)根据气候区划,搞好基地选择

大棚蔬菜增温主要以太阳辐射为主要能源。因此,大棚蔬菜基地应选择在光照充足的地方,使蔬菜能充分接受光照促进植株生长。避免选择山风口、山脚边、低洼地作大棚蔬菜田块

(四)应该对极端最低气温、冬季平均气温、强降温、大雾、大风、大雪等作进一步的气候统计分析,明确气象灾害的变化特点,并提出相应的趋利避害措施,为本地大棚蔬菜生产的良性发展提供优质的气象服务和保障,进而拓展大棚蔬菜的专业气象服务领域。

(五)施肥、喷药对大棚蔬菜的危害

施肥、喷药应注意大棚的“温室效应” 施肥应以基肥为主,并施用腐熟的农家肥;施用低浓度化肥,少量多次,防止肥料产生有害气体,对蔬菜生长造成不利影响[2-3]。病虫害防治应以预防为主,因大棚内温度高、湿度大,病虫害发生发展迅速,应及时防治。施用农药应以低毒、残留期短的农药,施用浓度应偏低(与露地比较),施用除草剂时也应注意药害的问题,防止施药后密封大棚,造成棚内农药有害气体浓度高,而造成对蔬菜的不利影响,甚至是重大损失。

参考文献:

[1] 于淑芳,李彦,刘文妍.山东主要土壤对水溶性磷肥的固定[J].山东农业科学,2001(1):13-15.

第5篇:气象监测技术范文

关键词: 气相色谱技术食品安全检测应用研究

气相色谱技术是一种以气体为流动相,以液体或固体为固定相的,采用冲洗法的柱色谱分离技术,通过物质之间吸附和解吸附作用,能够实现对复杂样品组分的分离。气相色谱在分离分析方面,具有如下一些特点:①高灵敏度:可检出10-10 克的物质,可作超纯气体、高分子单体的痕迹量杂质分析和空气中微量毒物的分析。②高选择性:可有效地分离性质极为相近的各种同分异构体和各种同位素。③高效能:可把组分复杂的样品分离成单组分。④速度快:一般分析、只需几分钟即可完成,有利于指导和控制生产。⑤应用范围广:即可分析低含量的气、液体,亦可分析高含量的气、液体,可不受组分含量的限制。⑥所需试样量少:一般气体样用几毫升,液体样用几微升或几十微升。⑦设备和操作比较简单仪器价格便宜。

1、气相色谱技术的基本原理

气相色谱是采用气体做为流动相的一种色谱法,即载气载着拟分离的试样通过色谱柱中的固定相,使试样中各组分分离,并分别测出。

载气由高压钢瓶供出,经减压阀减压后,进人载气净化管以除去载气中的水分和杂质,经预热管和进样器。试样在进样器注入,经汽化室汽化成气体,由载气携带进入色谱柱,将各组分分离后依次进入检测室,然后放空。检测器通过测量电桥将各组分的变化转换成电信号,由记录器记录下来。在记录纸上得到一组曲线(色谱峰),根据色谱峰高或峰面积即可测定试样中各组分的含量。

2、气相色谱技术在食品检测中的应用

2.1食品中富马酸二甲酯残留量的测定

2.1.1原理:样品中富马酸二甲酯(DMF)经提取净化后,用附氢火焰离子检测器的气相色谱仪进行分离测定,与标准系列比较定量。

2.1.2试剂和材料:①除非另有说明,所有试剂均为分析纯。水为符合GB/T 6682规定的一级水。②氯仿。③无水硫酸钠。④中性氧化铝(层析用60-80目)。⑤标准溶液贮备液:0.1g富马酸二甲酯(含量99.9%),用少量氯仿溶解,转移到100ml容量瓶中,用氯仿稀释至刻度,该标准溶液含富马酸二甲酯1mg/ml。⑥标准溶液使用液:分别吸取标准溶液5、10、15、20、25、30ml于100ml容量瓶中,用氯仿稀释至刻度,富马酸二甲酯浓度分别为50、100、150、200、250、300ug/ml。

2.1.3仪器与设备:①气相色谱仪,附氢火焰离子检测器。②匀浆机。③粉碎机。

2.1.4分析步骤

(1)样品制备:

①粮食、糕点、及含水分少低脂类的固体食品。称取5.0g或10.0g粉碎样品,置于250ml具塞三角烧瓶中,加30ml氯仿,振摇30min,用定性滤纸过滤,取10ml滤液,吹入氮气使浓缩至1ml,备用。

②含脂肪较多的样品。称取粉碎样品10.0g,加中性氧化铝5-10g(视脂肪多少而定),加30ml氯仿,振摇30min,用定性滤纸过滤,取10ml滤液,吹入氮气使浓缩至1ml,备用。

③水果类。将水果去皮,切成碎片,加等量蒸馏水于匀浆机中匀浆后,称取20.0g匀浆液(相当于10g样品),加氯仿30ml,振摇30min,用定性滤纸过滤于125ml分液漏斗中,待分层后,用无水硫酸钠过滤,取滤液10ml,吹入氮气浓缩至1ml,待测。

(2)测定

①色谱参考条件:a.色谱柱: 玻璃柱(内径3mm,长2m),内装涂以2%OV-101和6%OV-210混合固定液的60-80目Chromosorb W.AW DMCS(HP);b.气流速度:氮气50ml/min;空气500ml/min;氢气35ml/min;。c.温度:气化室及检测器200℃,柱温155℃。d.进样量:1μL。

②测定

注入1uL标准系列中各浓度标准使用液于气相色谱仪中,测得不同浓度富马酸二甲酯的峰高,以浓度为横坐标,相应的峰高值为纵坐标,绘制标准曲线。同时注射一定体积样品溶液,测得峰高与标准曲线比较定量。

③阳性样品的确证

按照上述条件测定试样和标准工作溶液,如果试样中的质量色谱峰保留时间与标准工作溶液一致(变化范围在±2.5%之内),条件许可可以通过GC―MS定性。

④空白实验

除不称取样品外,均按上述测定条件和步骤进行。

⑤允许差

在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的20%。

2.1.5相关技术参数

方法最低检出限:25mg/kg。回收率在88.9%~94.2%范围内,其相对标准偏差在4.32%~9.07%的范围内。

2.2 气相色谱在粮油检测中的应用

(1)粮油检测站要检的样品虽种类不多,但有些样品组成复杂(比如要检植物油脂肪酸组成就有几十种之多);有些样品某些成分含量低或者性质状态各不相同(比如要检有机磷农残和有机氯农残就需不同类型的检测器)。所以宜选择多检测器多功能型气相色谱仪,这类仪器的特点主要是检测器多、灵活性大,可根据被分析样品的需要组合成不同分析流程的仪器,基本能满足不同分析对象的需求。

(2)NPD检测磷比FPD最小检测浓度要低1~2个数量级,虽然两个检测器成本相近,但NPD操作相对方便简单,在经费限制的情况下可优先考虑选购NPD,因为在粮油检测中做有机磷残留量项目更多。

(3)毛细管柱和填充柱两种类型的色谱柱没有绝对好坏之分,虽然现在普及使用毛细管柱,但在粮油检测中有些指标如小麦粉中过氧化苯甲酰、浸出油溶剂残留量用填充柱效果更好。因此进样口单元的选择最好选择能同时安装分流/不分流毛细管柱进样口(带电子气路控制,简称EPC)和填充柱进样口两种类型的色谱仪,色谱柱可配置非极性、中等极性、极性3种不同类型就基本能满足日常分析的要求。

(4)一般情况下柱箱温度范围越大,制定分析方法的选择性就越宽。控温和控温精度展示的是厂家设备良好的性能,控温精度越好,温差波动的幅度就小,仪器稳定性就好;升温幅度越小越好,升温速率快又平稳,不容易造成基线漂移,这是仪器的一个重要技术指标,尤其是对于程序升温分析尤为重要。

(5)多阶程升温,说明能输入几个不同的升温分析程序,便于多个不同的程序升温分析方法的操作,购买仪器时此项是可选项,一般N越大越好,比如做多残留农药就可选择多级程序升温以利于组分分离。

(6)一般情况气源的选择,氢气、空气可以选用气体发生器,但需注意配净化管(如变色硅胶、分子筛、活性碳等)除水除烃,要保持气体干燥,氮气不主张用气体发生器,因为气体发生器特别是国产的制气纯度达不到要求,氮气作为载气如果纯度不够容易伤柱子和检测器,所以建议采用质量好的钢瓶气。

(7)进样器的选择可尽量考虑配置自动进样器,因为自动进样器比用微量注射器进样更易满足定性、定量重现性的要求,而且更适应批量检测样品。

(8)数据处理工作站操作界面应方便友好,操作方便性无论是对新手还是成熟的用户都是很重要的,有利于分析操作人员对各种参数设置,以减少误操作,提高工作效率,也为以后分析方法的拓展提供有力的帮助。

2.3蔬菜农药残留检测

气相色谱法是利用试样中各组分在气相和固定相间的分配系数不同,当汽化后的试样被载气带入色谱柱中运行时,组分就在其中的两相间进行反复多次分配,经过一定的柱长后,便彼此分离,按顺序离开色谱柱进入检测器,产生的离子流讯号经放大后,在记录器上描绘出各组份的色谱峰。使用气相色谱法,多种农药可以一次进样,得到完全的分离、定性和定量,再配置高性能的检测器,使分析速度更快,结果更可靠。目前气相色谱法多采用填充毛细管。Alfono Di Muccio等人应用气相色谱法对蔬菜中的拟除虫菊酯的残留量进行检测,方法简单,省时,可以对几个标样同时进行分析。

参考文献:

第6篇:气象监测技术范文

关键词:汽车检测与维修技术 项目化教学 专业人才

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-1578(2017)04-0030-01

1 引言

汽车检测与维修专业是一个充满技术含量的领域,担负着培育汽车检测维修人员、输送专业人才的重要职能。在高职院校进行汽车检测与维修专业教学时,面临着一个巨大的挑战和更高的要求,必须找到一个全新、可行、高效的教学方式开展教学,项目化教学应运而生。在实践中,项目化教学能够满足现代汽车检测与维修技术专业的教学需求,使学生尽快掌握理论知识,提高实践运用能力,深入了解现代汽车行业,促进学生本身专业素质与应用能力不断提高。

2 运用项目化教学的必然性

现代汽车行业更新速度加快,汽车产品在创新过程中不断提升整体的技术含量,更将许多领先科技植入其中,增加了使用功能给汽车使用者提供了更多方便。如比较普遍的电控电子点火系统、防抱死制动系统、电控自动变速器等,将这些先进的电子控制系统运用到汽车行业,汽车本身的驱动能力将大大增强,而且汽车在使用过程中将更加安全、实用、经济实惠,可靠度、舒适度得到极大的提高,最重要的一点是节能减排、减少污染。但是使用这些领先电子技术后,汽车整体结构、工作原理、使用性能、评估故障、检测维修等都出现了不同程度的转变。伴随汽车维修技术发展的脚步,研究人员对整个维修设施进行科技创新,造就了许多高科技维修设备,使得维修技术水平也在不断提高,维修程序也随之改变。在汽车检测维修中出现了大量先进的检测设施,并迅速占据了一席之地。如四轮定位仪、解码器、发动机故障诊断设备等检测维修工具。各种先进检测维修设备快速崛起,对汽车检测维修人才的要求更高、需求也更大。因此只有加大对专业设备的培训力度,使学生能够娴熟的操作和利用这些设备,才能提高实践中的工作效率。[1]

3 项目化教学应用的优势

受各方面因素影响,现今社会对汽车检测与维修专业技术的专业人才需求不断增长,对其教学要求也是越来越高。项目化教学方法的运用不但可以高效培育人才,还可以使培养的汽车专业检测维修人才具有充足、丰富的专业理论技术能力。项目化教学方法在实践过程中,都是将多种要素组合起来,如活动、情境、内容及成果等勾勒出一个连贯、全面的项目内容,使教学过程及整个活动贴近现实汽车行业,通过实际观察和研究,联系所学的相关理论知识与知识面,掌握所有的理论知识并做到融会贯通、活学活用。项目化教学方法更侧重实践,为学生提供亲自操作的机会,而在操作中实现对项目的实践活动,并搜罗项目的数据信息对其进行规整、记录。通过实施项目化教学方法,在学习中更加突出了学生主体作用,教师将学生引入项目中,为学生提供研究、探寻、自发学习的一个平台,锻炼学生的技能,从而提高自身技术水平和能力项目化教学下。在实践中,培养学生的合作、团结精神,使自身整体素质和专业技术发生质的改变。

4 有效运用项目化教学的途径

4.1 确保学生独立自主性

在开展项目化教学时,必须确保学生的独立自主性,凸显其主体地位。老师在教学过程中,应当给学生留有一定的空间,可以使其独自展开研究和探索,如果在研究过程中学生存有疑虑或不能处理时,这时,教师应当根据问题来启发和领引学生进行学习。只有采取该教学方法,才能完全符合项目化教学要求,突破传统创设自由、灵活的教学空间中学习,才能调整好学生的学生状态,更好的吸取知识。[2]

4.2 全面提高学生思维能力

老师在项目化教学过程中,要跟S科技发展的脚步,实时调整教学内容和教学方法,可以将一些案例穿插到教学中,让学生自己积极的去分析和讨论,并对其偏差之处及时进行更正和引导,锻炼学生处理问题的思考能力,并通过总结经验对同一类型的问题逐渐形成一套有效的处理措施。

4.3 培养学生的洞察力和应用能力

老师应当开展项目实训,让学生多多接触汽车检测维修工作。通过这种实训机会,让学生深入了解和体会汽车检测维修工作的具体情景和真实的工作场景。并且让学生自己动手运用所学的理论知识进行汽车故障排查和清除工作,从而增强学生的观察能力和动手操作能力。而且老师还应在项目化教学过程中,向学生解说实际操作中的注意事项和问题,使学生在实践过程中按照相关规定进行操作,增强学生的安全意识和职业习惯。

4.4 健全教学的评价考核制度

教学的评价考核应当从学生综合能力着手进行,不能只凭笔试成绩就开棺定论。在进行评价时,应当按照实际情况灵活设计考核方式,理论课考核应按照过程评价法进行,而将实际操作纳入实践课考核标准。必须把理论与实训连接起来进行综合归纳评估,才能真正发挥出项目化教学的优势,培养出的人才才能达到预期效果。[3]

5 结语

言而总之,项目化教学是一种全新的教学方式与思路,并将许多实践性的信息植入到专业教学领域中,使学生对项目本体有一个更直观、最真实的认识和了解,才能更好的实践运用,扩大学生探索范围,将学到的理论知识加以印证和运用,同时亲身体会、发现现实生产环节中潜藏的信息。

参考文献:

[1] 陈元华,王国富. 高职汽车检测与维修技术专业实践教学改革探索――以桂林航天工业学院为例[J].桂林航天工业高等专科学校学报,2012,02:203-205.

[2] 时红宇.高职汽车检测与维修技术专业项目化教学探索[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊),2016,09:168-169.

第7篇:气象监测技术范文

关键词: 相控阵检测; 汽轮机叶根; 检测工艺

中图分类号: TG806 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2012)09-0051-02

引言

近年来,随着电力工业的快速发展,一批高参数、大容量、高效率的大型机组已经成为发电的主力军。在这些大机组中,汽轮机低压转子末级、次末级叶片叶根被越来越多的采用枞树形型式,在机组启/停机甩负荷的过程中叶根部位受力情况复杂,容易在叶根部位产生危害性缺陷,最终导致叶片叶根部位发生断裂,造成机组被迫停机,给国民经济造成重大损失。[1] [2]

1 相控阵检测技术

相控阵技术是一种通过电子激发的时间不同而改变探头性质的技术,现在正越来越多的被广泛应用于航空、石化、电力等行业中。与传统的超声波检测技术相比,相控阵技术具有以下特征:

1)一个探头有多个性质相同的晶片;

2)可以控制聚焦深度、偏转角度及波束宽度;

3)大量的A扫数据可以以S扫(扇形)的形式显示出来。因此,相控阵检测技术具有检测灵活、快速、可进行复杂形状检测及可靠性强等优点。针对大型汽轮机转子纵树形叶片叶根,摸索采用相控阵技术对其进行检测,现就检测工艺进行初步探讨。[3]

2 检测前准备

1)从图纸了解叶根的尺寸结构,包括齿的位置、角度和探头放置位置。

2)检测面无浮锈、油污等妨碍探头耦合的因素。

3 检测设备

3.1仪器

所使用的设备应具有扇形扫查角度增益补偿功能,如ISONIC 2010-32通道或ISONIC2009-64通道相控阵设备。

3.2探头

3.2.1基本参数:频率4-7.5MHz,晶片数量8-32,晶片间距:0.3-0.5mm,晶片长度5-10mm。

探头参数的选择视耦合面、叶根高度而定。耦合面小的可选择晶片数量小,晶片间距小的探头;叶根高度大的可选择较低频率的探头;晶片数量多,远距离聚焦效果好。推荐采用的相控阵探头如表1。

3.2.2外形

用于叶根检测的相控阵探头建议采用叶根检测专用探头。探头耦合面应有硬质保护膜。保护膜的声速应与钢的声速接近。不建议采用延迟楔块耦合,延迟块底面反射波会干扰叶根内部缺陷的显示。探头基本结构如图1所示。

3.2.3检测系统

一般情况下叶根的检测面较小,通常只能用尺寸较小的探头,声束能量低。为了得到较高的检测信噪比,建议采用激发能量高的检测设备。通道的选择可参考本程序3.2.1的基本参数。

4 检测方法

4.1声束覆盖区

由于叶根端部齿根是应力集中区,一般检测时可以只检测端部。扫查方式多采用纵波扇形扫查,设置扇形角度范围,使声束覆盖叶根的有检测区。声束的布置尽量避免齿面反射波对齿根裂纹的干扰。如果扫查面足够大,也可以考虑采用32晶片探头的线性扫查,并设置合适的角度使声束不与齿面垂直。对于检测耦合面小而只能进行一次检测的叶根,探头中心应尽量靠近叶根的中心。

4.2探头位置

由图2可以看到,探头位置1时,声束1和声束2都与齿面垂直,其反射信号的位置与可能的齿根裂纹位置,即声程和角度相近,不易分辨。而探头位置2,即探头接近叶根的中心,啮合面反射信号与可能的裂纹有一定的角度分辨率,能够较容易地区识别。

检测前根据叶根图纸,确定可能的裂纹位置,计算裂纹的深度位置的所处的角度。检测中可以对照图纸判定信号是否为缺陷,或将扫查图保存在仪器中,检测完成后在电脑上分析。

图2探头位置1就是高度为62mm的叶根一个端面扫查图,所使用的角度范围大于实际需要的扇形扫查角度范围。探头的晶片数量8,频率7.5MHz,晶片间距0.5mm,晶片长度8mm。探头中心距离叶根检测面边缘20mm。对比图2和图3的信号1,信号深度和所处的声束角度一致。采用同样的方法确定其它的显示信号是否为缺陷显示。

对于中间部位的齿根,探头只能放在叶片的弧心部位,探头一侧的中下部区域可能不能被声束覆盖到。检测时应注意到这一点,如图4、图5所示。

4.3距离-波幅曲线

根据相关标准要求绘制距离-波幅曲线,使不同深度具有相同的检测灵敏度。绘制方法参照相关手工脉冲反射法的曲线制作。

4.4角度增益补偿

采用扇形扫查时应对所使用的探头制作角度增益补偿曲线,以保证所选择的扇形扫查角度范围内检测灵敏度的一致性。角度-增益补偿曲线如图6所示。

4.5检测灵敏度设置

检测灵敏度可根据人工狭槽缺陷或自然裂纹设置。

4.6检测操作

叶根相控阵检测不需要前后或左右移动探头,只需要测量探头位置,以便确定各齿面反射信号的位置和所处声束的角度。尽可能不让齿面反射波覆盖齿根裂纹。探头位置放置得当,裂纹信号处于前后两个齿面信号的中间。检测中也可前后微量移动探头,观察齿面反射信号附近是否有新的信号出现,如果有,则仔细测量该信号的深度和所处声束的角度,判断是否为裂纹信号。

5 缺陷评定

根据相关验收规范对缺陷进行验收评定(参考常规A超规范)。

6 报告

检测报告包括:设备型号、探头参数、探头位置草图、角度范围、扇形扫查图、显示信号评定等。

结束语

与传统的超声波检测叶片叶根方法相比,相控阵检测技术优势明显。需要注意的是,制定检测工艺时,要根据被检测叶根的具体形状及尺寸,选择或制作合适的探头,必要时可对探头进行适度修磨,同时做好角度增益补偿曲线,确保检测灵敏度的一致性。在出具检测报告时,对由于位置限制不能检测到的部位做出说明。

参考文献:

[1] 林德源,江祖瑄.枞树型叶根SH波检测技术[J].无损检测,2008.

第8篇:气象监测技术范文

关键词:食品检测 气相色谱技术 反式脂肪酸

随着人们生活水平的不断提高,食品安全备受政府和老百姓的关注。人们熟知的蔬菜、茶叶等农产品中的农药残留、油炸食品中的丙烯酰胺、猪肉中的瘦肉精与三甲胺、白酒中的甲醇和杂醇油含量超标,特别是近期在奶粉和鸡蛋中检出的三聚氰胺等严重危害人民生命安全的问题,暴露了我国食品安全领域存在的隐患,人们愈来愈认识到食品安全问题对人类生存的影响,在加强食品生产源头控制管理的同时,如何提高食品安全监控能力和防范能力也成为工作的重点,而在整个食品安全监控过程中,食品安全检测至关重要。

在食品安全检测方法中,气相色谱技术是十分重要的检测技术之一。由于气相色谱技术具有技术成熟、易掌握、灵敏度高、分离效能高、选择性高、方便快捷以及特别适合易挥发的物质检测等特点和优势,已被广泛应用于食品和酿酒发酵工业。因大多数食品中对人体有毒有害物质的组分复杂且是易挥发的有机化合物,所以,气相色谱技术在食品安全检测中有着非常广泛的应用前景。

1.气相色谱技术的概述

1.1 气相色谱技术的概念

气相色谱法(gas chromatography,简称 GC) 是色谱法中最广泛使用的一种分析方法,其是以惰性气体(N:或 He)为载体将样品带入气相色谱仪进行分析的色谱法,而利用气相色谱仪对气体或液体样品进行组分分析的技术。它特别适用于气体混合物或易挥发性的液体或固体检测,即便对于很复杂的混合物,其分离时间也很短。

1.2 气相色谱技术的基本原理

基本原理:混合物中各组份在一种流动相(气体或液体)的带动下,流经另一固定相(固体或液体)时,固定相对各组份的作用力不同(溶解、解吸或吸附能力的不同),造成各组份在固定相中滞留时间产生差异,从而使混合物中各组份得以分离。各组份分离后,随流动相逐一按次序进入一种叫做检测器的系统进行非电量转换,转换成与组份浓度成比例的电讯号记录、绘图、计算。

1.3 气相色谱技术的特点

1.3.1 高灵敏度 很容易检测浓度≤1ppm(10-6) 的物质,环境检测、农药残留检测可达 ppb(10-9)~ppt(10-12)。

1.3.2 高分离效率 一根1~2 米填充柱,可有几千个理论塔板,毛细柱可达 105~106个理论塔板(最高效的分离技术)。

1.3.3 高选择性 以混合物中某一物质有特殊灵敏的响应;对性质十分相近的异构体可分离检测。如氢的同位素,有机物的异构体。

1.3.4 快速分析 很复杂的样品,一般均可在几分钟至几十分钟内完成分析,并十分容易实现自动化。

1.3.5 应用范围广 主要用于分析各种气体和易挥发的有机物质,但在一定的条件下,也可以分析高沸点物质和固体样品。应用的主要领域有石油工业、环境保护、临床化学、药物学、食品工业等。

另外,气相色谱技术还具有样品用量少、定量精度高等特点。

1.4 气相色谱系统的组成

气相色谱系统一般由分离系统和检测系统组成。(1)分离系统主要由气路系统、进样系统和色谱柱(GC常用的色谱柱一般有两种:一是填充柱,另一种是毛细管柱)组成,其核心为色谱柱。(2)检测系统主要为检测器,检测器将色谱流出物转变为电信号,由数据记录部分将图谱记录下来,然后进行数据处理。

2.气相色谱技术在食品安全检测中的应用

2.1 农药和其他药物残留与污染检测分析

近年来,在蔬菜和水果中有机氯、有机磷农药残留和肉类、鱼类产品中的兽药残留已被社会广泛关注。目前,可采用 GC/ECD 气相色谱检测有机氯农药残留,如可利用 GC/ECD 分析技术准确检测高丽人参中的有机氯农药残留;可采用 GC/NPD 气相色谱检测有机磷和有机氮农药残留;可采用GC/FPD 气相色谱检测有机磷和有机硫农药残留等。另外,胡彩虹等研究证明,采用 GC/FID 气相色谱可检测出猪肉、鱼和虾中三甲胺的含量。

2.2 多环芳烃、添加剂及丙烯酰胺含量检测分析

多环芳烃(PAHs) 是一类重要的环境和食品污染物,目前已知的 2 ~ 7 环 PAHs 就有数百种,其中很多种具有致突变性和致癌性。其中,各类食品中以烟熏食品中 PAHs 的污染最为严重。由于烟熏食品广大消费者所青睐,因此分析检测烟熏类食品中 PAHs 含量,并制定相关的食品卫生标准有重要意义。可采用气相色谱 / 质谱(GC/MS) 法,利用毛细管色谱柱的高分离能力和质谱的高灵敏度鉴定能力,快速检测与分析烟熏类食品中常见的 20 多种 PAHs。此外,还可以利用 GC/FID 气相色谱检测食品中山梨酸、苯甲酸等食品防腐添加剂含量,使用 GC/ECD 气相色谱检测油炸食品中的丙烯酰胺含量,使用 GC/FID 气相色谱测定面粉中过氧化苯甲酰的含量。

2.3 发酵饮料产品中风味组分的质量控制分析

(1)白酒中甲醇、杂醇油是酒类卫生监控指标中的两项重要指标,GB2757 和 GB10345 对甲醇、杂醇油的含量和检验方法作了严格的规定。采用 GC/FID 气相色谱可直接进样,并可快速、准确地测定出白酒中甲醇和杂醇油的含量。(2)啤酒、葡萄酒和发酵饮料中有许多挥发性化合物和风味物质,可以直接反映产品的质量状况。可采用顶空进样的气相色谱分析(Hs―GC) 技术监控啤酒中的硫化物等有害组分、有害色素及挥发性气体,通过检测这些化合物在生产过程中的变化,可以控制啤酒、葡萄酒等发酵饮料产品在生产过程中的产品质量,确定发生在发酵酿造过程中影响饮料产品最终味觉和质量的关键问题。

2.4 食品塑料袋有害物质的检测

食品塑料袋在加工过程中,为了增加塑料的可塑性、韧性和透明度,往往添加多种增塑剂,其中使用量最大、最普遍的是酞酸酯(邻苯二甲酸酯,PAEs),含量可达终产品的 50%。但由于酞酸酯类增塑剂与塑料基质之间没有形成化学共价键,因而在接触到包装食品中所含的水、油脂等时,便会溶出,并且塑料中的酞酸酯增塑剂含量越高,可能被溶出的数量越多。研究证实,酞酸酯对动物和人均有慢性毒性、致突变、致癌作用以及生殖与发育毒性,是全球范围内最广泛存在的化学污染物之一。目前,酞酸酯类化合物对环境的污染及对内分泌的干扰已引起人们的普遍关注。可利用 GC/FID 气相色谱技术检测塑料制品中的的 5 种酞酸酯[邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二(2―乙基己基)酯(DE-HP)]。

3.结语

综上所述,随着色谱技术的发展,耐高温的极性高效开管柱和选择性好、灵敏度高的检测器的研制,以及计算机软件开发、专家系统应用、检测手段的进步及与质谱等仪器的联用等相关问题的解决,气相色谱技术的应用也会越来越多,在食品安全检测领域具有广泛的应用前景,从而为广大人民群众把好食品质量安全关。

参考文献:

[1]胡彩虹,许梓荣.气相色谱法测定猪肉、鱼和虾中三甲胺的含量[J].食品科学,2001,22(5):62-64.

第9篇:气象监测技术范文

腹腔镜手术作为新型的治疗手段已在多家医院开展,但腹腔镜实施气腹后对病人生命指数及气体监测结果的影响却尚未引起人们的重视,本研究通过50 例临床观察,强调腹腔镜气腹操作期间麻醉管理的侧重点。

1 临床资料

1.1 一般资料 选择50 份病例,ASA分级Ⅰ~Ⅱ,其中男36 例,女14 例。年龄25~69岁。体重55~98 kg。胆囊炎、胆石症43 例,胆囊息肉7 例。

1.2 麻醉方法 术前用药,所有患者术前静脉给予咪哒唑仑0.06~0.1 mg/kg。阿托品0.5 mg。以丙泊芬1~2 mg/kg,维库溴铵0.08~1 mg/kg,芬太尼0.1~0.2 mg诱导后插管。麻醉维持以丙泊芬20~40 mg/h持续泵入,吸入七氟醚,间断静注维库溴铵和芬太尼。

1.3 观察指标 腔镜应用美国百特LA6150型,气腹应用二氧化碳。操作期间,术前与气腹前、气腹前与气腹后分别做气体监测、生命指数监测和血气分析并记录,其结果采用配对t检验,腹腔镜手术气腹不同时期血气改变采用方差分析及SNK检验。P

2 结

见表1、2。术前至腹腔镜气腹操作前,病人的生命指数及气体监护结果提示无明显变化。但气腹前后病人的生命指数,特别是气体监测中的CO2、ETCO2的参数差异显著,与气腹有直接关。表1 气腹前与气腹后病人生命指数及气体监测结果显示表2 腹腔镜手术气腹不同时期血气分析改变

3 讨

腹腔镜尽管是微创手术,但CO2注入腹腔后腹内压上升到1.7~2.0 kPa,对呼吸循环仍然有很大的影响[1]。

本文观察到MAP在气腹后下降。CVP、P 、Paw 、ETCO2升高。PaCO2气腹后升高,pH下降。以上变化均有统计学意义。SPO2 、 PaO2变化不具有统计学意义。腹腔镜气腹后,二氧化碳在腹腔内因温差的影响而水化。溶解的二氧化碳经血浆弥散入细胞,在细胞内,碳酸酐酶加速碳酸的形成,特别是在红细胞内以充分的速率发生。红细胞在二氧化碳运输中大部分以HCO3ˉ的形式在血浆中运转,因此,任何非呼吸性变化所引起的HCO3ˉ浓度变化将改变二氧化碳解离曲线。腹腔内吹入CO2后,腹内压上升使下腔静脉阻力增加回心血量减少,肺循环阻力增加体循环阻力相对下降。导致MAP下降。同时膈肌抬高,胸腔容积减小,引起CVP、 Paw升高。经腹膜CO2吸收是PaCO2 、ETCO2升高的重要原因之一[2]。

本文反映出的结果提示在腹腔镜气腹后,患者循环和血气的变化与二氧化碳进入体内有直接关系。故此,腹腔镜气腹操作应注意此时的进入气量、压力、速率。密切观察气体监测结果和血液动力学的变化。采取有效措施如提高氧浓度,过度通气,增加更换碱石灰的次数等。对某些已存在的心功能不全的病人,应注意调整血液动力学的相对稳态,如合理的出入量,必要的控制性降压,适当的脑保护等。做好具有针对性的抢救设施和药品准备工作,务求平稳度过腹腔镜气腹对机体的干扰期。

参考文献