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基于压力传感的微钻阻力树木年轮检测方法
1
作者
胡雪杨
郑一力
+1 位作者
田家园
张振翔
《林业科学》
北大核心
2025年第6期38-48,共11页
【目的】研究压力传感在微钻阻力年轮检测中的应用,提出并设计一种基于轮辐式压力传感器的压力传感微钻阻力年轮检测方法,为提高微钻阻力年轮检测的可靠性和准确性提供有效途径。【方法】对微钻阻力年轮检测设备的微型钻针运动过程和受...
【目的】研究压力传感在微钻阻力年轮检测中的应用,提出并设计一种基于轮辐式压力传感器的压力传感微钻阻力年轮检测方法,为提高微钻阻力年轮检测的可靠性和准确性提供有效途径。【方法】对微钻阻力年轮检测设备的微型钻针运动过程和受力情况进行分析,提出压力传感的微钻阻力年轮检测原理。在不改变微钻阻力年轮检测设备主体结构的情况下,基于电阻应变片和全桥差动电路设计了特制的轮辐式压力传感器用于实现压力传感的微钻阻力年轮检测,并通过有限元分析对轮辐式压力传感器的受力情况进行仿真。利用集成了现有模拟型转矩检测法、数字型转矩检测法和本研究提出的轮辐式压力传感器检测法的微钻阻力年轮检测仪对圆盘样本进行对比试验。将检测结果转化为分位数进行标准化显示,并使用斯皮尔曼秩相关系数对不同方法获取的检测结果一致性进行量化分析,通过人工判读与圆盘对比的方法获取年轮检测准确度。【结果】对比试验分析表明,轮辐式压力传感器法具有较高的信号质量和检测灵敏度。在长白落叶松试验中,轮辐式压力传感器法与数字型转矩法的平均斯皮尔曼秩相关系数为0.769,检测准确度分别为95.16%和96.39%,验证了轮辐式压力传感器法的可行性。在杉木试验中平均斯皮尔曼秩相关系数为0.364,检测准确度分别为87.79%和85.47%。对不同样本的分析结果表明,在一定条件下,轮辐式压力传感器法优于数字型转矩法,能够检测到部分数字型检测法无法识别到的年轮信息。长白落叶松和杉木的复合准确度分别为96.62%和89.15%,分别较数字型转矩法提升0.23%和3.68%,较轮辐式压力传感器法提升1.46%和1.36%,均高于2种方法的单独准确度。【结论】试验表明基于轮辐式压力传感器的微钻阻力法能够有效实现微钻阻力年轮检测。该方法的引入提供了一种通过多传感器融合提高微钻阻力法年轮检测可靠性和准确性的途径,为构建多传感器融合的微钻阻力年轮检测技术提供了基础。
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关键词
年轮
检测
微
钻阻力法
轮辐式压力传感器
微损检测
林业装备
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职称材料
激光诱导击穿光谱(LIBS)法微损快速检测党参中Pb
被引量:
1
2
作者
陈富强
方丽
+3 位作者
马明俊
韩守炉
时晨
赵南京
《中国无机分析化学》
CAS
北大核心
2024年第2期162-167,共6页
中药材重金属元素快速检测对污染监控及人们健康具有重要意义。激光诱导击穿光谱技术(Laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)属于一种快速检测方法,研磨压片等预处理方法相对样品消解已有所简化,但破坏了样品的物理性质,且不能满...
中药材重金属元素快速检测对污染监控及人们健康具有重要意义。激光诱导击穿光谱技术(Laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)属于一种快速检测方法,研磨压片等预处理方法相对样品消解已有所简化,但破坏了样品的物理性质,且不能满足中药材大宗品种、大批量检测需求。若进一步简化样品预处理,将更加凸显LIBS快速检测的优势。采用Pb溶液浸泡法获得不同Pb含量的党参切片样品,依次获取Pb LIBS光谱强度,通过排序初步判断Pb含量高低,随机从各含量梯度样品中抽取样品,将其分为三份:38个A样用于ICP-MS检测,建立定标曲线,从而获取B样和C样中Pb真实含量,10个B样作为Pb浓度已知的参考定标样品,用于待测党参样品中Pb微损检测,19个C样用于验证B样微损检测准确性。建立的微损定标曲线线性相关系数R^(2)为0.7764,可用于切片党参LIBS快速检测,对待测党参切片样品检测平均相对误差为3.74%,与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法对比,相关系数R^(2)为0.7957,验证了LIBS技术微损检测的可行性。制备的党参参考定标样品可多次重复用于待测样定标和仪器标定等。实验对待测党参样品仅进行切片处理,避免了研磨、压片等预处理,更加充分地体现LIBS快速检测的优势,为LIBS技术应用于中药材重金属元素快检等领域提供了一种新方法。
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关键词
激光诱导击穿光谱
党参
微
损
快速
检测
重金属
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职称材料
纸质文物的无损和微损分析技术及应用评价
被引量:
4
3
作者
张竞帆
莘苗苗
+1 位作者
温晓东
张清文
《文物保护与考古科学》
北大核心
2024年第4期180-188,共9页
纸质文物的保护、修复和鉴定工作需要对纸张和写印材料的构成、成分及年代进行分析。随着对纸质文物保护的重视程度不断提高,无损和微损分析技术相较于有损分析更加受到关注。本文梳理了用于纸质文物无损和微损分析的一系列相关技术,包...
纸质文物的保护、修复和鉴定工作需要对纸张和写印材料的构成、成分及年代进行分析。随着对纸质文物保护的重视程度不断提高,无损和微损分析技术相较于有损分析更加受到关注。本文梳理了用于纸质文物无损和微损分析的一系列相关技术,包括原子力显微镜分析、显微共聚焦拉曼光谱法、X射线光电子能谱法、光导纤维反射光谱法、太赫兹光谱法、微计算机断层扫描、表面解吸常压化学电离质谱法、飞行时间二次离子质谱法、热裂解气相色谱-质谱法、加速器质谱法、近红外光谱法结合化学计量学(主成分分析)或人工智能算法(卷积神经网络)等,并对其在纸质文物的原料鉴别、染料成分及年代分析等方面的应用发展进行了展望。纸质文物研究涉及多个学科,通过这些分析技术与实际工作的深入融合、学术交流的加强以及相关标准研究的推动,纸质文物保护、修复和鉴定工作的快速发展将得到有力的促进。
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关键词
纸质文物
纸张
文物保护
无
损
检测
微损检测
年代分析
人工智能算法
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职称材料
金属材料强度性能的无损/微损测试方法综述
4
作者
赵晓冬
侯杰耀
《南方农机》
2020年第3期86-86,94,共2页
目前金属材料得到广泛的应用,在恶劣复杂工况下工作后,通常会使构件的强度性能参数降低,为了确保设备的安全运行,需要定期对结构材料的在役力学性能进行检测。本文从多个方面总结无损/微损强度检测的研究方法,对比分析其优缺点,提出了...
目前金属材料得到广泛的应用,在恶劣复杂工况下工作后,通常会使构件的强度性能参数降低,为了确保设备的安全运行,需要定期对结构材料的在役力学性能进行检测。本文从多个方面总结无损/微损强度检测的研究方法,对比分析其优缺点,提出了关于检测金属材料强度性能方法的新趋势,仅供参考。
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关键词
金属材料
强度性能
无
损
/
微损检测
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职称材料
木材阻力仪检测技术的应用
被引量:
22
5
作者
张晓芳
李华
+2 位作者
刘秀英
张双保
黄荣凤
《木材工业》
北大核心
2007年第2期41-43,共3页
介绍木材阻力仪检测技术与原理、检测结果判断及国外研究人员应用木材阻力仪在判断木材内部腐朽状况、判断立木或人造板材密度和不同树种的阻力曲线与X射线密度曲线的比较等方面的现状;以及介绍我国研究人员利用木材阻力仪对古建筑木构...
介绍木材阻力仪检测技术与原理、检测结果判断及国外研究人员应用木材阻力仪在判断木材内部腐朽状况、判断立木或人造板材密度和不同树种的阻力曲线与X射线密度曲线的比较等方面的现状;以及介绍我国研究人员利用木材阻力仪对古建筑木构件进行勘测和分析等情况。
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关键词
木材
阻力仪
检测
技术
阻力仪
微损检测
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职称材料
题名
基于压力传感的微钻阻力树木年轮检测方法
1
作者
胡雪杨
郑一力
田家园
张振翔
机构
北京林业大学工学院
出处
《林业科学》
北大核心
2025年第6期38-48,共11页
基金
国家自然科学基金项目(32471858)
北京林业大学“5·5工程”科研创新团队项目(BLRC2023C05)。
文摘
【目的】研究压力传感在微钻阻力年轮检测中的应用,提出并设计一种基于轮辐式压力传感器的压力传感微钻阻力年轮检测方法,为提高微钻阻力年轮检测的可靠性和准确性提供有效途径。【方法】对微钻阻力年轮检测设备的微型钻针运动过程和受力情况进行分析,提出压力传感的微钻阻力年轮检测原理。在不改变微钻阻力年轮检测设备主体结构的情况下,基于电阻应变片和全桥差动电路设计了特制的轮辐式压力传感器用于实现压力传感的微钻阻力年轮检测,并通过有限元分析对轮辐式压力传感器的受力情况进行仿真。利用集成了现有模拟型转矩检测法、数字型转矩检测法和本研究提出的轮辐式压力传感器检测法的微钻阻力年轮检测仪对圆盘样本进行对比试验。将检测结果转化为分位数进行标准化显示,并使用斯皮尔曼秩相关系数对不同方法获取的检测结果一致性进行量化分析,通过人工判读与圆盘对比的方法获取年轮检测准确度。【结果】对比试验分析表明,轮辐式压力传感器法具有较高的信号质量和检测灵敏度。在长白落叶松试验中,轮辐式压力传感器法与数字型转矩法的平均斯皮尔曼秩相关系数为0.769,检测准确度分别为95.16%和96.39%,验证了轮辐式压力传感器法的可行性。在杉木试验中平均斯皮尔曼秩相关系数为0.364,检测准确度分别为87.79%和85.47%。对不同样本的分析结果表明,在一定条件下,轮辐式压力传感器法优于数字型转矩法,能够检测到部分数字型检测法无法识别到的年轮信息。长白落叶松和杉木的复合准确度分别为96.62%和89.15%,分别较数字型转矩法提升0.23%和3.68%,较轮辐式压力传感器法提升1.46%和1.36%,均高于2种方法的单独准确度。【结论】试验表明基于轮辐式压力传感器的微钻阻力法能够有效实现微钻阻力年轮检测。该方法的引入提供了一种通过多传感器融合提高微钻阻力法年轮检测可靠性和准确性的途径,为构建多传感器融合的微钻阻力年轮检测技术提供了基础。
关键词
年轮
检测
微
钻阻力法
轮辐式压力传感器
微损检测
林业装备
Keywords
tree ring detection
micro-drilling resistance method
spoke-type pressure sensor
micro-destructive detection
forestry equipment
分类号
S778 [农业科学—森林工程]
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职称材料
题名
激光诱导击穿光谱(LIBS)法微损快速检测党参中Pb
被引量:
1
2
作者
陈富强
方丽
马明俊
韩守炉
时晨
赵南京
机构
中国科学技术大学环境科学与光电技术学院
中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所
安徽省环境光学监测技术重点实验室
合肥学院生物食品与环境学院
安徽大学物质科学与信息技术研究院
出处
《中国无机分析化学》
CAS
北大核心
2024年第2期162-167,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(62001453)。
文摘
中药材重金属元素快速检测对污染监控及人们健康具有重要意义。激光诱导击穿光谱技术(Laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)属于一种快速检测方法,研磨压片等预处理方法相对样品消解已有所简化,但破坏了样品的物理性质,且不能满足中药材大宗品种、大批量检测需求。若进一步简化样品预处理,将更加凸显LIBS快速检测的优势。采用Pb溶液浸泡法获得不同Pb含量的党参切片样品,依次获取Pb LIBS光谱强度,通过排序初步判断Pb含量高低,随机从各含量梯度样品中抽取样品,将其分为三份:38个A样用于ICP-MS检测,建立定标曲线,从而获取B样和C样中Pb真实含量,10个B样作为Pb浓度已知的参考定标样品,用于待测党参样品中Pb微损检测,19个C样用于验证B样微损检测准确性。建立的微损定标曲线线性相关系数R^(2)为0.7764,可用于切片党参LIBS快速检测,对待测党参切片样品检测平均相对误差为3.74%,与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法对比,相关系数R^(2)为0.7957,验证了LIBS技术微损检测的可行性。制备的党参参考定标样品可多次重复用于待测样定标和仪器标定等。实验对待测党参样品仅进行切片处理,避免了研磨、压片等预处理,更加充分地体现LIBS快速检测的优势,为LIBS技术应用于中药材重金属元素快检等领域提供了一种新方法。
关键词
激光诱导击穿光谱
党参
微
损
快速
检测
重金属
Keywords
LIBS
Codonopsis pilosula
micro-damage rapid detection
heavy metal
分类号
O657.319 [理学—分析化学]
O657.63 [理学—分析化学]
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职称材料
题名
纸质文物的无损和微损分析技术及应用评价
被引量:
4
3
作者
张竞帆
莘苗苗
温晓东
张清文
机构
中轻纸品检验认证有限公司
国家纸张质量检验检测中心
出处
《文物保护与考古科学》
北大核心
2024年第4期180-188,共9页
文摘
纸质文物的保护、修复和鉴定工作需要对纸张和写印材料的构成、成分及年代进行分析。随着对纸质文物保护的重视程度不断提高,无损和微损分析技术相较于有损分析更加受到关注。本文梳理了用于纸质文物无损和微损分析的一系列相关技术,包括原子力显微镜分析、显微共聚焦拉曼光谱法、X射线光电子能谱法、光导纤维反射光谱法、太赫兹光谱法、微计算机断层扫描、表面解吸常压化学电离质谱法、飞行时间二次离子质谱法、热裂解气相色谱-质谱法、加速器质谱法、近红外光谱法结合化学计量学(主成分分析)或人工智能算法(卷积神经网络)等,并对其在纸质文物的原料鉴别、染料成分及年代分析等方面的应用发展进行了展望。纸质文物研究涉及多个学科,通过这些分析技术与实际工作的深入融合、学术交流的加强以及相关标准研究的推动,纸质文物保护、修复和鉴定工作的快速发展将得到有力的促进。
关键词
纸质文物
纸张
文物保护
无
损
检测
微损检测
年代分析
人工智能算法
Keywords
Paper cultural relics
Paper
Conservation of cultural relics
Non-destructive analysis
Micro-destructive analysis
Chronological analysis
Artificial intelligence algorithm
分类号
K876.9 [历史地理—考古学及博物馆学]
TS761.1 [轻工技术与工程—制浆造纸工程]
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职称材料
题名
金属材料强度性能的无损/微损测试方法综述
4
作者
赵晓冬
侯杰耀
机构
长安大学
出处
《南方农机》
2020年第3期86-86,94,共2页
文摘
目前金属材料得到广泛的应用,在恶劣复杂工况下工作后,通常会使构件的强度性能参数降低,为了确保设备的安全运行,需要定期对结构材料的在役力学性能进行检测。本文从多个方面总结无损/微损强度检测的研究方法,对比分析其优缺点,提出了关于检测金属材料强度性能方法的新趋势,仅供参考。
关键词
金属材料
强度性能
无
损
/
微损检测
分类号
TG115.5 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
木材阻力仪检测技术的应用
被引量:
22
5
作者
张晓芳
李华
刘秀英
张双保
黄荣凤
机构
北京林业大学材料学院
中国林科院木材工业研究所
出处
《木材工业》
北大核心
2007年第2期41-43,共3页
基金
国家文物局故宫古建筑木构件树种配置模式及物理力学性质变异性研究(2003022)
文摘
介绍木材阻力仪检测技术与原理、检测结果判断及国外研究人员应用木材阻力仪在判断木材内部腐朽状况、判断立木或人造板材密度和不同树种的阻力曲线与X射线密度曲线的比较等方面的现状;以及介绍我国研究人员利用木材阻力仪对古建筑木构件进行勘测和分析等情况。
关键词
木材
阻力仪
检测
技术
阻力仪
微损检测
Keywords
wood
resistograph testing technique
resistograph
quasi-nondestructive testing
分类号
TS64 [轻工技术与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于压力传感的微钻阻力树木年轮检测方法
胡雪杨
郑一力
田家园
张振翔
《林业科学》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
激光诱导击穿光谱(LIBS)法微损快速检测党参中Pb
陈富强
方丽
马明俊
韩守炉
时晨
赵南京
《中国无机分析化学》
CAS
北大核心
2024
1
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职称材料
3
纸质文物的无损和微损分析技术及应用评价
张竞帆
莘苗苗
温晓东
张清文
《文物保护与考古科学》
北大核心
2024
4
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职称材料
4
金属材料强度性能的无损/微损测试方法综述
赵晓冬
侯杰耀
《南方农机》
2020
0
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职称材料
5
木材阻力仪检测技术的应用
张晓芳
李华
刘秀英
张双保
黄荣凤
《木材工业》
北大核心
2007
22
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职称材料
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