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关键词： 光纤光学   差频光路   声光调制器   外差算法   光纤水听器  

摘要： 传统外差算法用于干涉型光纤水听器信号解调时,需要产生具有稳定频差的双脉冲光,常见的解决方案是在马赫-曾德尔干涉仪(MZI)的两臂并行接入不同频率的声光调制器(AOM)。上述方案中,两台独立AOM的运行差异会引入额外噪声,而含有AOM的保偏光链路体积大,难以有效隔振,抗环境干扰极差。基于此,引入迈克耳孙干涉仪(MI)光路先产生同频同偏振的前后光脉冲,再利用串行在输出光路上的后级AOM分时切换调制频率,使双脉冲光之间产生光频差。相比于传统方案,所提出的差频产生光路的频差由同一AOM产生,无分立器件性能差异的影响,同时更小体积的非保偏MI光路易进行抗振设计和封装,因此所提方案具有更强的抗干扰能力。实验结果表明:MI加串行声光调制的外差方案在10 Hz、100 Hz、1000 Hz 3个频点的解调噪声功率谱密度(PSD)分别低至-90dB/√Hz、-100dB/√Hz和-104dB/√Hz;8 h内,10 Hz频点的解调噪声起伏小于2 dB,100 Hz和1000 Hz两个频点的解调噪声起伏均低于1 dB,实现了光纤水听器低噪声高稳定解调,满足实际应用需求。

关键词： 原位覆盖材料   河岸带沉积物   氨氮   吸附固定   内源释放  

摘要： 采用原位覆盖技术可有效提升河岸带沉积物对陆源污染物的吸附作用,且有效控制沉积物内源污染物释放。本研究以沸石、混凝土渣和活性炭作为覆盖材料的代表,结合BET、SEM-EDS、FTIR、XRD等表征手段,通过吸附动力学实验、吸附热力学实验、混合实验及原位覆盖实验对覆盖材料的氨氮吸附效果及机理进行对比分析,同时研究材料对河岸带沉积物中氨氮吸附及解吸的影响。结果表明,3种材料对20 mg·L^(-1)氨氮溶液中氨氮的吸附动力学表现为:沸石和生物炭在180 min可达到吸附释放平衡,混凝土渣则需720 min。随着环境温度的升高,材料的吸附量不断增加,沸石的理论吸附量值最大。三种材料对氨氮的吸附均属于可自发进行的吸热过程,活性炭吸附主要以物理吸附为主,而沸石、混凝土渣还伴有化学吸附。表征分析结果表明,沸石、混凝土渣在吸附氨氮过程中,两者的羟基官能团与氨氮形成氢键或存在静电引力,这有利于两者对氨氮的吸附,其中混凝土渣的硅氧键及铝氧键官能团也参与了氨氮的吸附。吸附后,沸石的晶体结构未发生改变,但混凝土渣的表面结构受到一定的影响。混合吸附/释放实验结果表明,与无材料添加的对照实验组比较,沸石、混凝土渣和活性炭分别添至沉积物并吸附12 h后,对氨氮质量浓度为20 mg·L^(-1)上覆水中氨氮的吸附率分别提升了23.04%、9.41%和15.72%。但3种材料添至沉积物后对沉积物内源氨氮的控释效果存在差异,添加沸石和活性炭组对沉积物中氨氮的控释率分别提高了6.24%和0.80%,添加混凝土渣组促进了沉积物中氨氮的释放。通过综合对比,沸石吸附氨氮效果最佳,活性炭次之,混凝土渣最差。通过进一步的原位覆盖实验,连续观察14 d后,发现沸石作为原位覆盖材料对上覆水中氨氮吸附率可提升约21.58%,且无诱发沉积物中氨氮释放风险,可成为黄河兰州段河岸带面源污染控制的原位覆盖材料。

关键词： 好氧反硝化   鲍氏志贺菌   脱氮特性   核酸废水  

摘要： 污水脱氮是污水净化处理的关键步骤之一。为去除水体中高浓度氨氮,于某化工污水中筛选出一株具有异养硝化-好氧反硝化性能的菌株鲍氏志贺菌(Shigella boydii Y5),通过单因素实验研究其最佳生存环境,并考察其应用于实际废水中的脱氮性能。结果表明,其最佳生存环境是碳源为蔗糖,C/N为10,pH为7,转速为140 r/min,此环境下生长的菌株Y5对初始质量浓度为1000 mg/L氨氮废水具高效的脱氮能力,且菌株Y5为嗜盐菌。将菌株Y5应用于核酸废水,对氨氮和总氮的最大降解率达98.22%和90.27%。通过高通量测序分析废水脱氮过程中Y5菌株的作用和稳定性,结果表明,与只添加碳源处理组相比,添加碳源和菌株Y5处理组废水中微生物多样性水平出现显著性差异,表明Shigella boydii Y5在实际废水处理中有巨大应用价值。

关键词： 信号检测   小波变换   I-V转换电路   信噪比   跨阻放大电路  

摘要： 针对电流信号频率在kHz级、电流强度在nA级的红外光电传感器在应用时易受到周围环境干扰使得采集信号存在噪声等问题,本文研究了一种红外光电传感器信号去噪方法,并设计了低噪声、高宽带的微弱红外光信号检测电路。首先提出一种基于小波变换的微弱信号去噪方法,通过选择适合的小波基函数及阈值函数可以在离散小波变换的基础上对微弱信号进行去噪处理;同时分析了跨阻放大电路的各个噪声来源,得出其等效噪声模型;最后设计一种用于滤除高频带外噪声的放大滤波电路,并将有效信号放大到AD器件的最大输入范围,从而在满足目标带宽要求的同时,减少电路输出噪声。仿真试验说明,该检测方法不仅能有效去除信号中的噪声,还能对高频段和低频段噪声进行有效滤除,从而获得高强度低噪声的总输出检测信号。

关键词： 应力波   前馈控制   消振   杆件   噪声  

摘要： 基于应力波的基本传播方程,对杆件中的应力波传播方式进行推导,并预测杆件下游的应力波。设计一种前馈控制系统接收杆中上游的应力波传播信号,将接收到的信号通过控制系统得到的数据激励下游杆件中的压电陶瓷致动器,致动器在杆中激发出与输入电压成正比的法向力,通过抵消杆中的应力实现杆中应力波振幅减小,达到减振目的。并对输出结果进行有限元仿真,结果表明:测量噪声对前馈控制系统的消振影响很大。对杆中传播的干扰波和噪声信号进行建模,并以状态空间表达式来描述干扰信号和噪声信号的模型,通过输出干扰信号和噪声信号方差和,确定改进前馈控制系统的参数,得到修改后的前馈控制系统。将修改后的前馈控制系统的输出与杆中的应力波抵消过程进行仿真,验证修改后的前馈控制程序有效降低了杆中的应力波振动。

关键词： 转化器   噪声   清洁空气  

摘要： 噪声转化器可收集噪音,并把它转化成能清洁空气的能量。

关键词： 多翼离心风机   蜗舌   凹槽   气动性能   噪声  

摘要： 为降低多翼离心风机噪声,改善其气动性能,采用数值模拟方法研究了蜗舌处不同凹槽分布对多翼离心风机气动性能和噪声的影响。结果表明:凹槽减弱了叶轮出口射流-尾迹与蜗舌壁面干涉作用,叶轮与蜗舌之间的通道内部高涡量减小,流动稳定性增强。蜗壳壁面附面层厚度减小,回流及旋涡情况改善,反向压差引起的流动阻力减小,流动损失减小,出口气流动能提升,风量增大。L50G11型多翼离心风机风量增幅为3.17%,全压效率降幅为4.81%,气动性能变化不大;监测点的平均噪声降低,最大平均噪声降幅为4.7 dB,降噪效果最突出;L75G22型多翼离心风机监测点平均噪声值最大降幅为3.51 dB,噪声情况改善;风量增幅为4.30%,全压效率增幅为3.34%,气动性能优势明显。

关键词： 羟基肉桂酸   乳酸菌   植物乳杆菌   短乳杆菌   酸啤酒   顺序发酵   啤酒酵母   挥发酚  

摘要： 乳酸菌是传统酸啤酒发酵过程中的关键要素,从而引发自然发酵或混合发酵。这种啤酒风格的发展造就了一种平衡和复杂的风味特征,但耗时且不容易重复。新的高效替代方法采用先后加人产酸细菌和酵母,并使两者都具有最佳发酵条件。在这项研究中,评估了不同的微生物,以了解其对发酵过程的个体影响(产酸和发酵速率、发酵度、乙醇)及其对理化和感官参数的影响。乳酸菌进行麦芽汁的酸化,通过将上限达5g/L的单糖转化为有机酸和其他副产物,在48小时内达到pH3.5。酸化和发酵的两步过程改变了颜色和苦味,异-α酸浓度从最初的29mg/L降低到平均13mg/L。这种连续发酵方法表明,羟基肉桂酸前体的脱羧和随后还原为其乙烯基和乙基衍生物是菌株依赖性的。所有测试的乳酸菌似乎都具有脱羧酶,然而,只有植物乳杆菌才能将乙烯基酚还原为乙基酚.

关键词： 单双膜   日光温室   浮尘   室内外环境  

摘要： 为了探究浮尘天气下单双膜日光温室室内微环境的差异,本试验以单、双膜日光温室为研究对象,通过实时监测室内外环境参数分析了单、双膜日光温室在春季浮尘天气条件下日光温室室内微环境时变规律。结果表明,浮沉天气条件下,双膜日光温室室内温度整体高于单膜日光温室,双膜日光温室白天平均升温速度较单膜提升25%;单膜日光温室室内湿度整体高于双膜日光温室,夜间单、双膜日光温室湿度均在90%以上;双膜日光温室CO_(2)浓度变化范围较大,单膜日光温室CO_(2)浓度变化范围较小,双膜日光温室CO_(2)日平均浓度较单膜日光温室高263 mg/kg。本研究结果可对单双膜日光温室室内微环境调控提供科学指导。

关键词： 六价铬   流动注射   塑料   脱色   检测  

摘要： 六价铬[Cr(Ⅵ)]是一种有害元素,采用全自动流动注射分析法可以更好地测定塑料颗粒中的六价铬。此法依据二苯碳酰二肼与六价铬在酸性介质中反应生成紫红色产物,其可以在550 nm波长下被测量。与传统紫外可见分光光度法相比,全自动流动注射分析法省去了手动显色过程,自动化程度高,具有快速、灵敏、高效的特点。塑料颗粒经过浸提后呈现的颜色对测试结果有干扰,而C_(18)柱可以作为脱色的首选材料,既对基质颜色有很好的吸附作用,又不会对六价铬产生吸收。综合实验结果,本方法适用于塑料颗粒六价铬含量的检测。