基于TiO_(2)电极的栽培基质pH传感器性能及应用

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作者 张西良 张亚磊 +3 位作者 陈成 谢飞洋 徐云峰 顾海琴 《排灌机械工程学报》 北大核心 2025年第11期1168-1175,共8页

为了优选TiO_(2)电极最适宜尺寸,提高栽培基质pH值在线检测的综合性能,利用磁控溅射法将TiO_(2)薄膜沉积在氧化铟锡/玻璃(Indium Tin Oxide/Glass,ITO/Glass)基板上,制备不同膜厚和面积的pH敏感电极,搭配固态Ag/AgCl参比电极构建pH传感... 为了优选TiO_(2)电极最适宜尺寸,提高栽培基质pH值在线检测的综合性能,利用磁控溅射法将TiO_(2)薄膜沉积在氧化铟锡/玻璃(Indium Tin Oxide/Glass,ITO/Glass)基板上,制备不同膜厚和面积的pH敏感电极,搭配固态Ag/AgCl参比电极构建pH传感器.利用扫描电子显微镜(SEM)观察电极薄膜表面形貌发展规律,分析响应特性;在标准pH缓冲溶液中测试传感器响应特性.结果表明:较厚的TiO_(2)敏感膜具有更好的疏松多孔结构,传感器响应稳定性优异,但是响应灵敏度差;综合优选膜厚度为200 nm、膜尺寸为15 mm×15 mm的TiO_(2)敏感电极,pH值响应综合性能接近玻璃电极传感器;利用优选传感器在栽培基质pH检测应用试验中,pH检测最大绝对误差为0.52单位;通过对误差规律的总结,构建质量含水率补偿模型;经过质量含水率补偿后,pH检测最大绝对误差降低到了0.12单位,相对误差在5%以下,满足栽培基质pH值在线检测性能要求. 展开更多

关键词 栽培基质 ph在线检测 二氧化钛电极 磁控溅射 多孔纳米薄膜

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基于高光谱成像技术的冷鲜羊肉pH值无损检测 被引量：1

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作者 李孟辕 张文广 +2 位作者 姜新华 徐子洋 石彩霞 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2024年第11期128-134,共7页

[目的]快速无损检测冷鲜羊肉pH值。[方法]利用可见/近红外光谱(400~1000 nm)成像技术对冷鲜羊肉外表的散射图像进行采集,并提取样本感兴趣区域的反射光谱曲线以获取原始光谱数据。分别采用平滑滤波(SG)、多元散射校正(MSC)、标准正态变... [目的]快速无损检测冷鲜羊肉pH值。[方法]利用可见/近红外光谱(400~1000 nm)成像技术对冷鲜羊肉外表的散射图像进行采集,并提取样本感兴趣区域的反射光谱曲线以获取原始光谱数据。分别采用平滑滤波(SG)、多元散射校正(MSC)、标准正态变量转换(SNV)和一阶导数(FD)4种单一方法以及MSC-SG、SNV-SG、FD-SG 3种组合方法对原始光谱数据进行预处理。用偏最小二乘回归(PLSR)以及随机森林(RF)、支持向量回归(SVR)、极端梯度增强回归(XGB)分别构建了基于全波长下的冷鲜羊肉pH值的预测模型。[结果]FD-SG为最优预处理方法,XGB模型为最优模型,其校正集相关系数和测试集相关系数分别为0.9301,0.8300,校正均方根误差和预测均方根误差分别为0.0520,0.0792。利用XGB模型计算了冷鲜羊肉样本中每个像素点下的pH值,并建立伪彩色图像来更直观地展示冷鲜羊肉样本pH值的空间分布情况。[结论]可见/近红外高光谱成像技术可以实现对冷鲜羊肉pH值的无损检测。 展开更多

关键词 高光谱成像技术 冷鲜羊肉 ph值 无损检测 极端梯度增强

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不同品种猪肉pH值高光谱检测的模型传递修正算法 被引量：11

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作者 李小昱 钟雄斌 +2 位作者 刘善梅 黄涛 武振中 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期216-222,共7页

针对猪肉pH值高光谱检测模型受品种差异影响存在适用性差的问题,比较了不同算法,提出了一种基于光谱值校正的模型传递算法,以用于品种之间的模型传递。以山黑猪为主品种建立PLS模型,用该模型直接预测零号土猪样本时,预测相关系数仅为0.4... 针对猪肉pH值高光谱检测模型受品种差异影响存在适用性差的问题,比较了不同算法,提出了一种基于光谱值校正的模型传递算法,以用于品种之间的模型传递。以山黑猪为主品种建立PLS模型,用该模型直接预测零号土猪样本时,预测相关系数仅为0.415,预测均方根误差为0.180 4,预测精度较差。分别用斜率/截距(S/B)算法、模型更新算法以及光谱值校正传递算法对山黑猪模型进行修正或传递并进行了比较。采用S/B法时,山黑猪模型对零号土猪的预测相关系数仍为0.415,预测均方根误差由0.180 4降至0.134 3,下降了25.54%。采用模型更新算法时,把14个零号土猪样本添加到山黑猪校正集,修正后的山黑猪模型对零号土猪样本的预测性能较优,Rp由0.415提高至0.797,提高92.05%,预测均方根误差由0.1804降低为0.1121,下降了37.86%。采用光谱-理化值共生距离法结合DS算法的光谱值校正传递算法时,山黑猪模型对零号土猪样本的预测相关系数由0.415提高至0.837,提高了101.69%,预测均方根误差由0.1804降低至0.0856,下降了52.55%。结果表明,光谱值校正的传递算法能够有效消除品种之间光谱差异,提高了山黑猪模型的适用性,且传递修正效果优于S/B算法和模型更新算法。 展开更多

关键词 猪肉 ph值 高光谱检测 模型传递修正 光谱值校正传递算法

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纺织品pH值检测标准间差异及检测结果相关性分析 被引量：13

4

作者 张长欢 陈丽华 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期46-49,55,共5页

对纺织品pH值检测标准间差异性进行分析,并实验研究了各标准间差异对pH值检测结果的影响和各pH值检测结果间的相关性。结果表明:JIS和AATCC标准的pH值检测方法耗时短,而GB和ISO标准的检测方法则耗时较长;pH值检测结果由低到高依次为GB(I... 对纺织品pH值检测标准间差异性进行分析,并实验研究了各标准间差异对pH值检测结果的影响和各pH值检测结果间的相关性。结果表明:JIS和AATCC标准的pH值检测方法耗时短,而GB和ISO标准的检测方法则耗时较长;pH值检测结果由低到高依次为GB(ISO)标准、JIS标准、AATCC标准;JIS与AATCC标准pH值检测结果的相关性很好,GB(ISO)与JIS标准及AATCC标准pH值检测结果的相关性较好。其研究结果对我国纺织服装企业或检测机构更好地应用pH值检测标准具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 检测标准 ph值检测 标准对比 相关性分析

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基于MCCV奇异样本筛选和CARS变量选择法对蜂蜜pH值和酸度的近红外光谱检测 被引量：17

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作者 李水芳 单杨 +3 位作者 范伟 尹永 周孜 李高阳 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期182-185,共4页

采用Norris平滑加一阶微分数据预处理,蒙特卡洛交互验证(MCCV)的奇异样本筛选和CARS(competitiveadaptive reweighted sampling)变量选择法,用Kennard-Stone(KS)法划分训练集和预测集,偏最小二乘(PLS)回归近红外光谱建模,对蜂蜜pH值和... 采用Norris平滑加一阶微分数据预处理,蒙特卡洛交互验证(MCCV)的奇异样本筛选和CARS(competitiveadaptive reweighted sampling)变量选择法,用Kennard-Stone(KS)法划分训练集和预测集,偏最小二乘(PLS)回归近红外光谱建模,对蜂蜜pH值和酸度进行定量分析。pH值和酸度校正模型的交互验证决定系数(Rcv2)、交互验证均方差(RMSECV)、预测集决定系数(Rp2)、预测均方差(RMSEP)分别为0.8516和0.8723、0.1214和2.1734、0.8205和0.8250、0.1196和2.4674。结果表明,该方法适于蜂蜜pH值的测定,而不宜用于测定蜂蜜酸度。 展开更多

关键词 近红外光谱 蒙特卡洛交互验证的奇异样本筛选 CARS变量选择 蜂蜜 ph值 酸度

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基于GPRS的远程土壤pH值快速检测系统设计 被引量：2

6

作者 胡永强 姜晟 +2 位作者 叶云 王卫星 李亮斌 《广东农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2014年第20期178-181,200,共5页

针对传统土壤p H值检测技术手段落后、数据实时性差且无法与检测现场地理信息数据融合、检测设备功能单一、灵活性差等问题,研究了一种基于GPRS的远程土壤p H值快速检测系统。集成土壤p H值参数快速检测、实时显示、远程传输等技术于一... 针对传统土壤p H值检测技术手段落后、数据实时性差且无法与检测现场地理信息数据融合、检测设备功能单一、灵活性差等问题,研究了一种基于GPRS的远程土壤p H值快速检测系统。集成土壤p H值参数快速检测、实时显示、远程传输等技术于一体,采用高性能、低功耗的微控制器STM32F103RBT6为核心处理芯片,ZA-SOPHA101为土壤p H值检测传感器,以GPRS网络为载体实现了现场检测数据的远程实时传输。在青海省西宁市大通县景阳镇进行了测试,结果表明:该设计结构合理、运行稳定,实现了现场土壤p H数据的快速检测以及实时远程传输,并具有精度高、灵活性强、可靠性好等特点,满足土壤p H值快速检测的应用需求。 展开更多

关键词 快速检测 远程数据传输 土壤ph值

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基于含水率与温度补偿的土壤pH值在线实时检测系统 被引量：9

7

作者 赵燕东 梁超 杜升 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期159-167,共9页

针对目前常用土壤pH值传感器在测量过程中受土壤含水率和温度影响较大的问题,设计了带有温度、含水率补偿模型的锑电极土壤pH值在线实时检测系统。利用最小二乘法对pH值和测量结果进行线性分析,补偿土壤pH值测量误差。试验结果表明,经... 针对目前常用土壤pH值传感器在测量过程中受土壤含水率和温度影响较大的问题,设计了带有温度、含水率补偿模型的锑电极土壤pH值在线实时检测系统。利用最小二乘法对pH值和测量结果进行线性分析,补偿土壤pH值测量误差。试验结果表明,经过补偿之后,由温度和含水率变化导致的pH值测量误差至少可降低84. 5%,pH值测量值随温度和含水率的变化幅度不超过±0. 1。与市场产品ZD-18型土壤酸度计、HYSWR-ARC-12V型土壤含水率传感器、水银温度计对比研究得出,3项指标线性拟合决定系数均达到0. 99以上。为了确保自然环境下土壤pH值测量的适用性,探索了系统在使用过程中土壤含水率的阈值与测量精度,表明在土壤体积含水率大于5%的情况下均可有效测量。试验表明,在pH值3. 06～10. 36范围之内,本系统可有效测量,检测误差为-1. 53%～3. 51%,满足土壤pH值实时在线测量要求。 展开更多

关键词 土壤 ph值 锑电极 在线实时检测系统 补偿 最小二乘法

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基于STM32的湿法炼锌中pH值在线检测系统 被引量：4

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作者 朱红求 杜俊波 黄雄兵 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2022年第4期80-83,共4页

针对湿法炼锌酸浸出过程中,pH值在线检测难、电极容易受污染等问题,设计了基于STM32的湿法炼锌中pH值在线检测系统。系统实现了自动取样、数据显示、数据上传、电磁阀自动清洗和超声波清洗等功能。解决了恶劣工况下,pH值数据的实时检测... 针对湿法炼锌酸浸出过程中,pH值在线检测难、电极容易受污染等问题,设计了基于STM32的湿法炼锌中pH值在线检测系统。系统实现了自动取样、数据显示、数据上传、电磁阀自动清洗和超声波清洗等功能。解决了恶劣工况下,pH值数据的实时检测问题。现场实验表明该系统性能可靠,数据精准,可实现长时间稳定运行。 展开更多

关键词 STM32 湿法炼锌 ph值检测 智能工厂

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基于光电传感的pH值检测研究 被引量：4

9

作者 凌子晗 温庆宇 丁志群 《电子测量技术》 2020年第9期139-142,共4页

介绍一种新型的利用检测待测溶液的反射光谱实现pH值传感的测量方法研究。测量系统主要由LED光源,光电传感器和智能微处理结合组成,其结构紧凑,可自动读取pH值。实验数据证明,光电池输出光生电动势与pH值具有较好的相关性,拟合系数为0.9... 介绍一种新型的利用检测待测溶液的反射光谱实现pH值传感的测量方法研究。测量系统主要由LED光源,光电传感器和智能微处理结合组成,其结构紧凑,可自动读取pH值。实验数据证明,光电池输出光生电动势与pH值具有较好的相关性,拟合系数为0.95。通过拟合公式或查找表形式反演pH值,与传统的色卡比对法和常用的氢离子浓度电位测定法相比,该pH值检测方法不受人为因素影响和测量客观环境影响,可连续实时非接触测量,工作于强碱或强酸条件下,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 ph值 反射光谱 光电传感

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硝酸铵水溶液pH值在线自动检测的研究 被引量：2

10

作者 陈焘 《爆破器材》 CAS 2017年第4期38-41,54,共5页

以硝酸铵电离理论为基础,建立乳化炸药硝酸铵水溶液pH值的计算公式,基于微机控制系统获得的数据,并与生产现场pH计检测结果进行对比分析,验证计算公式的可行性。结果表明:将国内民爆行业现有乳化炸药生产系统上流量计、温度计、密度计... 以硝酸铵电离理论为基础,建立乳化炸药硝酸铵水溶液pH值的计算公式,基于微机控制系统获得的数据,并与生产现场pH计检测结果进行对比分析,验证计算公式的可行性。结果表明:将国内民爆行业现有乳化炸药生产系统上流量计、温度计、密度计测得的数值代入公式计算,能实现硝酸铵水溶液pH值的在线自动检测,为进一步提高乳化炸药生产安全性提供依据。 展开更多

关键词 乳化炸药 硝酸铵电离理论 ph值 在线自动检测

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铽-金属有机框架改性棉织物的制备及其pH值探测性能

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作者 陈贝 任李培 肖杏芳 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期123-129,共7页

为解决金属有机框架材料(MOFs)易团聚不易回收的问题,同时提高其利用率,以棉织物为基底制备了柔性荧光pH值传感材料。利用具有荧光性能的稀土金属Tb与相应配体并添加阻断剂制备微纳米Tb-MOFs,通过热压法将Tb-MOFs粉末负载在棉织物表面,... 为解决金属有机框架材料(MOFs)易团聚不易回收的问题,同时提高其利用率,以棉织物为基底制备了柔性荧光pH值传感材料。利用具有荧光性能的稀土金属Tb与相应配体并添加阻断剂制备微纳米Tb-MOFs,通过热压法将Tb-MOFs粉末负载在棉织物表面,表征其表面形貌、晶体结构和荧光性能等,并分析了其pH值探测性能。结果表明:棉织物表面形成了致密的微纳米Tb-MOFs薄膜,且与粉末状态的Tb-MOFs晶体形态一致;Tb-MOFs改性棉织物(Tb-MOFs-CF)在365 nm波长的紫外光照射下发出明亮的蓝绿色荧光,其荧光强度显示出了很强的pH值依赖性;Tb-MOFs-CF在510 nm处的荧光强度与缓冲溶液的pH值呈线性关系,线性响应范围为pH值1~5,且对于酸性、碱性与中性的溶液其酸碱度检测具有较快的响应性。 展开更多

关键词 金属有机框架材料 ph值探测 荧光性能 稀土发光材料 棉织物

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基于Arduino的简易水情检测系统设计与试验 被引量：2

12

作者 田华 《农业工程》 2018年第7期34-37,共4页

水的p H值、水位等水情是影响农作物生长的重要因素。简易水情检测系统可以有效地实现对水位及p H值的实时检测,且测量精度高、成本低廉。系统由电源模块、主控模块、传感器模块、显示模块和电压检测模块5部分组成。该系统基于Arduino... 水的p H值、水位等水情是影响农作物生长的重要因素。简易水情检测系统可以有效地实现对水位及p H值的实时检测,且测量精度高、成本低廉。系统由电源模块、主控模块、传感器模块、显示模块和电压检测模块5部分组成。该系统基于Arduino板控制,利用干电池或USB接口对系统进行供电,通过传感器模块将p H值和水位信号传递给Arduino板进行信号处理。系统通过电压检测模块测量输出电压,方便使用与及时调控。 展开更多

关键词 Arduino板 ph值 水位 实时检测

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油厂锅炉用水的分析检测

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作者 胡小泓 张维龙 +1 位作者 胡胜 熊文华 《中国油脂》 CAS CSCD 北大核心 1996年第5期55-58,共4页

讨论了油厂锅炉水质检测的重要性。重点介绍了锅炉用水的要求和水质分析测定的方法。

关键词 锅炉用水 水质分析 ph值 碱度 硬度 油脂工厂

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金纳米粒子比色测定细胞色素c构象变化 被引量：1

14

作者 栗娜 周剑章 +2 位作者 林玲玲 韩楠楠 林仲华 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2468-2472,共5页

金纳米粒子(AuNPs)的颜色会随着细胞色素c(Cytc)构象变化而发生较大的变化,作者在改变原测定流程的基础上利用这种有规律的变化研究和测定了H+和L-半胱氨酸(L-Cys)对Cytc的构象变化.实验中分别加入pH=1-13的Cytc,可以使AuNPs显示青、蓝... 金纳米粒子(AuNPs)的颜色会随着细胞色素c(Cytc)构象变化而发生较大的变化,作者在改变原测定流程的基础上利用这种有规律的变化研究和测定了H+和L-半胱氨酸(L-Cys)对Cytc的构象变化.实验中分别加入pH=1-13的Cytc,可以使AuNPs显示青、蓝、紫、红等明显不同的颜色,从而可以利用AuNPs比色快速测定不同pH值的Cytc构象变化.在pH=7时,当附加L-Cys浓度从低浓度变化到高浓度时,AuNPs颜色逐渐从紫色变化到蓝色、青色,从而实现利用AuNPs比色测定由L-Cys所引起Cytc构象变化.圆二色(CD)光谱证实了pH=1-13和不同浓度L-Cys下的Cytc构象变化.借助紫外-可见吸收光谱和扫描电子显微镜(SEM)进一步明确了加入Cytc后AuNPs的不同聚集状态与其颜色变化的关系. 展开更多

关键词 AU纳米粒子 比色测定 Cytc构象变化 ph值 L-Cys

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试纸法间接测定肥料中钾和铵态氮

15

作者 薛彦辉 杨静 苏云霞 《山东矿业学院学报》 CAS 1997年第4期423-427,共5页

介绍利用精密ＰＨ试纸分别测定肥料中Ｋ＋和ＮＨ＋４，该法分析一个样品仅需几分钟，且不需要专门的仪器特别适用于现场快速、简单测定肥料中钾和铵含量。

关键词 肥料 钾 铵态氮 试纸法 ph值

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熟肉保鲜和酸度评定试验

16

作者 侯宝申 《畜牧兽医杂志》 2002年第6期12-13,共2页

用三种不同浓度的山梨酸钾溶液 ( 2 .0 %、2 .5 %、3.0 % )对熟肉进行处理 ,通过感官和p H值测定 ,观察变质过程。结果表明 ,在 30℃恒温下 ,2 .5 %山梨酸钾溶液处理效果最佳 ,可保鲜30 h左右。

关键词 熟肉 保鲜 酸度评定试验 山梨酸钾 感官评定 ph值

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