任意结构形状的电容传感器原理和数学模型

在木材工业中,木材含水率检测应用的单一平面电容传感器都是采用大量实验或近似数学模型实现检测的,难以控制和分析误差。鉴于此,并根据木材的介电常数与其含水率存在着一一对应的关系,该文研究了用于测量介电常数、具有任意几何结构形状的电容传感器。利用静电场及静电场中的导体和电介质的性质等相关理论,在电极和被测物处于任意几何结构形状和任意空间相对位置的状态下,建立了测量介电常数的电容传感器的精确数学模型。以经典物理学中已知结果的球形电容传感器为算例,得到了与传统电磁场理论中完全一样的结果,验证了所建立数学模型的正确性。      

微波法测量原油含水率计算公式的推导

基于微波双参数法测量原油含水率的基本原理,通过建立油气水三相混合流体的复介电常数模型,研究了储能因子和损耗因子与混合流体密度的关系,给出了消除混合流体密度影响的原油含水率微波测量方法,推导了原油含水率与微波测量参数的函数表达式.     

利用边缘电场的电容式谷物水分传感器的研究

研制一种利用边缘电场的新型谷物水分传感器。利用主动屏蔽极板从敏感区域聚集电场,以减小杂散电容对传感器测量精度的影响,从而提高了传感器的灵敏度。采用2 MHz左右的振荡器作为测量电路,通过测量振荡器的频率测量被动极板与测量极板之间谷物的介电常数,从而得到谷物的含水率。有限元法分析表明,主动屏蔽极板的采用提高了传感器测量精度和灵敏度。现场及实验室实验结果表明:传感器测量含水率的误差为±1%;测量温度范围0~80℃;传感器安装方便,不需要对干燥机进行较大的结构调整。     

量程自动切换的原油含水率预测方法

驱油剂、破乳剂的注入引起含水原油介电常数的较大变化,难以实现原油含水率的精确测量.基于现场仪表测量值和手工分析值,应用人工神经网络在线预测原油含水率,采用硬件在线调整和软件实时预测相结合的方法,可有效提高原油含水率测量精度,对原油生产和降低生产成本具有实际应用价值.     

管输原油含气率对含水率在线实时测量的影响

当管输原油含气时,其气体以分散相散布在液体中,使混合介质的介电常数减少,导致仪表输出电压变小。在给出含气率测量方法的基础上,介绍了标定试验的试验过程,试验结果解释了含气率对在线测量含水率的影响,即当含气率小于25％,含水率小于5％时,每1％含气率变化将引起0.1％含水率在线测量结果的变化,两者变化的符号相反。     

茶鲜叶介电特性的初步研究

在优化测试条件的基础上,利用LCR数字电桥仪分析茶树品种、新梢叶片部位、含水率以及新鲜度对鲜叶介电特性的影响。结果表明,茶树品种对电容和介电常数有显著影响(P0.05),大小依次为乌牛早≥福鼎大毫≥福鼎大白≥迎霜≥黄旦。随鲜叶嫩度的下降,电容和介电常数呈增加趋势,尤其以老叶增加明显。随着鲜叶含水率的降低,电容和介电常数呈下降趋势,但当含水率在0.7%~6.7%时,电容和介电常数变化较小。新鲜度对鲜叶电容和介电常数的影响趋势与含水率的相似。对正常鲜叶、病变鲜叶、茶梗和茶园常见杂物(植物一年蓬、樟树鲜叶)的介电特性进行比较,表明病变鲜叶、茶梗、茶园常见杂物的电容和介电常数均明显高于正常茶鲜叶(P0.01)。     

单一平面电容传感器数学模型的数值解法

单一平面电容传感器是用来测量木材含水率的高精度仪器,属于具有任意结构形状的电容传 感器的特例。为研究单一平面传感器数学模型的数值解法,以一种设定了具体尺寸的单一平面电容传感器为例,利用数值分析的一个数值方法——差分离散格式,对笔者前期建立 的任意结构形状的电容传感器的偏微分方程数学模型构造了便于计算和研究的离散近似模型。利用该近似模型对单一平面电容传感器的工作状况进行分析,得到了木材介电常数与传感器电容值的关系。      

管输原油3含气率对含水率在线实时测量的影响

当管输原油含气时,其气体以分散相散布在液体中,使混合介质的介电常数减少,导致仪表输出电压变小。在给出含气率测量方法的基础上,介绍了标定试验的试验过程,试验结果解释了含气率对在线测量含水率的影响,即当含气率小于２５％,含水率小于５％时,每１％含气率变化将引起０．１％含水率在线测量结果的变化,两者变化的符号相反。     

原油含气率在线实时非接触测量技术研究

根据原油含气时其介电常数变小的原理，分析了油气混合介质的相对介电常数与含气率的关系。采用半圆形电容器作为非接触式敏感探头来测量原油含气率，可以在线实时自动平均取样，消除了探头的安装位置和管道方位对测量结果的影响，使含气率的测量范围扩大到0－100％。     

土壤介电常数的多因素模型研究

利用LCR数字电桥测量仪及自制加持平行电极板,测量10、100、1 000 k Hz条件下土壤的相对介电常数与3种主要影响因素之间的变化规律。采用多元线性回归分析原理及模型,结合土壤相对介电常数的实测数据,运用SPSS软件对3种主要影响因素进行多元回归分析,得到了各因素与相对介电常数之间的相关关系及权重。结果表明,含水率、容重和温度与土壤相对介电常数显著相关(P0.05),其中含水率和温度与土壤相对介电常数极显著相关(P0.01);利用多元线性回归建立不同测试频率下土壤相对介电常数与含水率、容重、温度3因素的回归方程,且权重的大小顺序始终为容重温度含水率。     

SH—E型射频原油含水分析仪的在线测定

原油交接点的含水测定，目前大部分沿用手工法和蒸馏法，２ｈ采样，４ｈ人工化验，采样不具有代表性，化验方法带有人为干扰。为了克服上述缺点，中国计量科学研究院研制了ＳＨ－Ｅ型射频原油含水分析仪，实现了原油含水量在线连续测定，瞬时显示，２ｈ取平均值打印，基本上排除了人为因素的干扰，使测出的原油含水率具有代表性。射频原油含水分析仪由射频法含水率测量传感器和以Ｚ８０单板机为核心的信号分析仪组成。射频法测量原油     

高效液相色谱法测定地表水及饮用水中的溴氰菊酯

建立了一种高效液相色谱法测定地表水及饮用水中溴氰菊酯的分析方法,并用于实际样品的分析。采用环己烷-乙醚（92/8,v/v）作为萃取溶剂富集净化样品。该方法在15min之内可完成地表水及饮用水中溴氰菊酯的分离及检测;由于二极管阵列检测器同时可进行多波长检测,因此检测波长可设定为225nm、254nm、270nm、280nm,根据各波长的分离情况选择最佳测定波长,流动相为甲醇＋水=85＋15。结果表明该方法线性范围、精密度、加标回收率均符合相关技术要求,适用于水样中溴氰菊酯的测定。     

The Discuss of the Formula of Flow Loss and Water Using Coefficient on Seepage Proofed Channel

On the basis of the analysis about present water resource situation in China,the disadvantage of the formula of low loss and water using coefficient on anti-seep channel which have been applying in channel design and water saving irrigation administration will be indicated in the paper.The characteristics of that the loss of conveying water is changeable with the flow changing have been take into account in the new formula.The formula is validated by the example of middle permeable channel(A=1.90,m=0.40).The calculate result is more precision.Also some formula has been given,they can be referred to the worker of the irrigation administration.     

瓶插水pH对非洲菊切花保鲜效果的研究

[目的]研究瓶插水pH对鲜切花瓶插寿命的影响,以期筛选出保鲜液的最适pH范围。[方法]选用非洲菊品种"佛格"为试验材料,以自来水作为瓶插水,并采用柠檬酸调节酸度,研究了不同瓶插水pH对非洲菊在瓶插过程中的外观和生理特性的影响,以及花茎基部细菌总数的变化。[结果]瓶插水pH对非洲菊瓶插效果影响显著,pH小于4的处理,细菌总数少,但由于酸性大,质膜透性和MDA含量增加明显,花青素降解多,POD活性低,植株易衰老,瓶插寿命短;而瓶插水pH为5～7的处理,虽然细菌总数增多,但质膜透性和MDA增加少,花青素降解少,POD活性增加,植株衰老慢,瓶插寿命长。[结论]综合各项指标得出,瓶插水pH调整为5～7,对非洲菊的保鲜效果最佳。     

FDS土壤水分传感器的两步标定法

在有机溶液、砂土和基质(泥炭、蛭石、珍珠岩质量比4.5:4.5:1.0)中对基于频域(FD)原理的FDS系列水分传感器进行了测试,并根据实验结果对其阻抗特性、一致性和测量精度进行了分析。传感器的标定工作分2步进行,首先利用有机溶液建立传感器输出电压信号V与介电常数ε的关系,然后通过Topp公式间接得出传感器输出信号与土壤含水率之间的关系。在砂土和基质中的实验结果表明,采用两步标定法标定后,FDS系列传感器测量得到的砂土和基质含水率与烘干法得到的含水率的相关系数分别为0.90和0.95,其输出电压与ML2型传感器输出电压的相关系数>0.99,表明该标定方法能够满足测量精度要求。     

基于吸水树脂浓缩黄水制取白酒调味品的方法研究

[目的]从黄水中提取稀缺的天然白酒调味品。[方法]首先用超强吸水树脂吸收黄水中的水分将黄水浓缩为浓黄水,再将浓黄水共沸精馏;然后再将共沸精馏后剩余的液体进行催化酯化。[结果]100份黄水经超强吸水树脂脱水后,可得到7.066 7份乙醇含量56.7%的浓黄水。100份浓黄水通过共沸精馏可获得0.432 8份纯天然乙醛、0.269 4份甲酸乙酯和甲醇及0.975 0份乙酸乙酯和甲醇的共沸物,该共沸物中加入适量CaCl_2后再蒸馏可获得0.220 7份纯甲酸乙酯和0.514 2份纯乙酸乙酯;100份浓黄水催化酯化可获得92.094 8份含有38种影响白酒风味的化合物的酯化液。该酯化液中乙酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、乳酸乙酯和己酸乙酯的含量分别高达142.9、22.2、54.2、3.3、75.4和158.9 g/L。[结论]从1份黄水中获得的乙醛、甲酸乙酯、乙酸乙酯和酯化液可以把6.5份普通白酒勾兑成优级浓香型白酒,因此黄水具有很好的回收利用价值,同时也说明该研究从黄水中提取白酒调味品的工艺和方法具有很好的推广利用价值。     

韧皮部同化物和水分运输相关关系的示踪动力学研究

将１４Ｃ－糖和３Ｈ－水分别引入到棉茎韧皮部和木质部，结果表明，同化物在韧皮部中运输时，必须有木质部水分的参与，和木质部分离的韧皮部不能单独履行运输同化物的功能；同化物在韧皮部中以液流形式运输，液流中的水主要来自木质部。同化物向韧皮部的装载，是不伴随水的主动装载过程。韧皮部同化物运输和木质部水分密切相关。     

新疆红山嘴油田红003稠油掺水的流动特性

针对新疆红山嘴油田红003井区稠油特性以及集输难题,结合该井区的地形特征,对比分析了常用稠油输送方法的优势与不足,提出了红003井区稠油掺水集输方法。以红003井区原油T1和TA为研究对象,采用原油含水率、流变学及密度测试方法,评价了两种原油的基本性质、流变与粘温特性;采用水平环道装置,对两种原油掺水的反相点及降粘减阻效果进行了试验。结果表明:红003井区原油T1和TA分别属于典型的普通稠油与特稠油,可以采用掺水等措施提高其流动性;其W/O型乳状液反相点分别约为40%和45%;当油水混合液含水率分别大于50%和55%时,在60～70℃的温度范围内管流表观粘度均在100mPas左右,降粘减阻效果显著,可实现顺利集输。