原位监测

摘要： 为研究对装配式结构承载起到关键作用的拱顶接头力学性能,基于长春地铁装配式车站长期原位监控量测,对承受弯矩较大的拱顶接头进行整个施工期的力学行为分析,讨论拱顶接头应力、相对变形量以及相对转角随施工进程的变化趋势,分析拱顶接头在不同施工阶段的性能表现,并与数值计算结果进行比较。研究表明:1)顶部构件落拱拼装成环刚开始,结构有一段时间的自适应期,接头应力和变形较大;2)覆土回填以及水位恢复之后,接头所受轴力增大,应力和变形减小,对接头承载起到正向作用;3)接头应力整体变化幅度不大,施工期间双榫接头的2个榫头依靠彼此的咬合作用承担外力,并表现出一拉一压2种不同的性质,施工结束之后最终都稳定在压应力状态;4)拱顶接头整体变形较小,安全余量较大。

摘要： 实时原位监测可以感知阻尼器件内部磁流变液沉降状态,以主动分散提升器件可用性。通过研究磁流变液浓度梯度与沉降体介电常数的关系,构建了开放电容式磁流变液沉降状态原位监测方法与系统。开展了电容中心柱极高度对磁流变液准静态沉降过程电场分布影响的仿真分析,并通过沉降监测试验表明:系统能够有效地监测磁流变液静置沉降状态;随着沉降体浓度增大,其介电常数相应增大,开放极板电容器电容值增大;随着沉降进程的发展,沉降速率逐渐降低。

摘要： 一种微塑料的湿度控制原位显微红外表征方法本发明公开了一种微塑料的湿度控制原位显微红外表征方法,属于分析检测领域。该方法通过控制样品所处环境的干、湿气体比例,进而改变湿度环境,方法易行,操作简单,调整相对湿度范围宽,且能够稳定在某一需要的相对湿度±1%的范围。同时本方法能够在线原位监测微塑料的表面官能团变化,不需要对样品进行处理,步骤简单、使用方便,是一种新型的单颗粒微塑料原位表征方法。

摘要： 为了满足南海天然气水合物资源试采环境评价的迫切需要,提出基于微机电系统(MEMS)传感阵列的海底地形形变监测技术及装置.开发基于MEMS传感阵列的多点同步采集系统,在实验室理想环境测试中,实现30 m×30 m区域的地形原位监测,地形形变监测分辨率优于5 cm且监测误差小于13 mm.构建三维海底地形变形矢量模型,利用MEMS传感器的扭转角和各节的长度确定传感阵列变形后的空间位置,采用细分算法拟合获得地形的表面形态.所提海底地形形变监测装置在水深为1203 m的天然气水合物试采区完成连续6个月的原位监测.海试结果表明,MEMS传感阵列观测到的地形最大沉降量为2 cm,最大抬升量为10 cm.

摘要： 软基工程地基条件差,加载后沉降显著。以浙东沿海典型海塘工程为例,分析沉降曲线的特点、施工期沉降、工后沉降及工后沉降速率,结果表明,海塘加载时较大沉降使沉降曲线出现明显折点,加载后沉降速率逐渐减小,工后沉降速率总体呈现波动衰减特征。工后2 a内沉降速率衰减较为明显,工后2 a内沉降速度衰减缓慢,工后沉降将持续发展且沉降量较大,影响海塘工程的防御能力,进而威胁生命财产安全,建议安澜海塘设计时适当加大沉降裕度或塘前采取工程措施,保障海塘工程长期安全运行。

摘要： 煤矿采空区引起地表沉降和塌陷,威胁采空区上方油气管道的安全。采用数值模拟方法可以分析煤矿或油气采空区不同工况条件下油气管道的力学性状,采用管道附着式传感器可以监测管道应力状态,但两类方法并未开展耦合分析,无法通过实时分析管道自身与周围土体共同作用下的形变与应力,反演管道完整性与岩土围压环境,也无法实现对油气长输管道运行状态动态监测与管理。本文采用原位监测与数值模拟相结合的方法,对遵义双田煤矿采空区上方的成品油管道开展了管道本体稳定性研究。结果表明:在监测周期内,监测区域孔隙水压随着降雨量的增加而增大,但变化幅度较小;纵向位移整体呈增大趋势,但最大相对位移仅1.5 mm,地面沉降较小。基于原位监测进行数值模拟,得到的模拟结果与监测数据变化趋势相同,且模拟位移与监测位移变化范围相近,表明模拟结果较为准确。通过模拟结果分析,发现管道所受应力远小于临界值,推断管道处于稳定状态。但若煤矿处于开采状态,随着开采范围的增加,监测区域管道的轴向应力和剪应力急剧增大,当开挖范围超过40 m时,管道将处于失稳状态,极易发生破坏。本研究采用原位观测校核数值模拟结果的方法分析管道稳定性,基于该方法可指导穿越采空区油气管道的评估和预警工作。

摘要： 国家土壤质量福安观测实验站是在2019年被确定为第二批“国家农业科学观测实验站”,由福建省农科院茶叶研究所承担。该实验站系福建省首个国家农业科学观测实验站、全国3个茶叶观测实验站之一。2022年8月建成并投入使用,建设总投资1200万元。建有茶园长期定位试验基地6亩、径流场1座、技术集成试验示范区100亩,并配备自动化程度高的土壤环境连续原位监测设施;土壤样品库1座,保存长期定位试验及福建主要茶园土壤样品3226份。

摘要： 为建立一种针对城市河流水体常规污染指标的快速原位监测方法,首次运用紫外光诱导荧光分析仪对扬州市60条城市河流进行水体三维荧光光谱(EEM)测量,形成了具有多样性的水质样本集合.利用峰值拾取法、相关性分析和主成分分析3种方式从三维荧光光谱中提取溶解性有机物(DOM)污染信息,结合多元线性回归算法(MLR),建立与化学需氧量(CODCr)、高锰酸盐指数(IMn)、氨氮(NH3-N)和总磷(TP)4项常规水质污染指标相关的预测模型.研究结果表明,峰值拾取法结合相关性分析可以有效地反映水体EEM中的污染特征和状况,由此建立的4项水质指标预测模型训练集决定系数均>0.82,预测结果与国家及行业标准方法分析值之间具有较低的均方根误差,说明该预测方法具有较好的准确度和精密度,为城市广域水体的高效、原位监测提供了一种有效的解决方案.

摘要： 路基填料工程性质及含水状态直接影响线路长期服役性能.依托浩吉重载铁路工程建设,通过开展室内土工试验,分析填料的基本物性指标及不同含水状态下的力学性质;同时在路基试验段选取典型断面,分层埋设水分传感器,对路基不同深度处含水率进行了为期3年多的原位监测,研究江西地区路基含水率的时空分布特征.试验结果表明:饱和状态下填料力学性质较最优含水率时会弱化,对线路长期运营将产生不良影响;路基湿度与降雨具有良好的正相关性,随季节交替而起伏,波动范围为1. 0%～2. 2%;在水平方向,路基中部填料含水率小于两侧,两侧比中部高0. 9%～2. 6%,路基两侧含水率逐渐稳定甚至略微减小;在竖直方向,路基含水率呈上部小、下部大的基本规律,下部比上部高5. 2%～7. 4%.

摘要： 海洋生物化学要素是海洋环境与生态监测的重要对象.传统的监测方法多基于人工操作,需要使用化学试剂,不仅测量时间长,而且无法及时准确反映海水的当前状态.该文基于光学传感的方法,研究无需化学试剂的海洋叶绿素a、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)原位传感器和水下浮游生物成像仪,并基于浮标平台在近海开展了海洋原位测量实验和示范.在海试过程中,通过采用环境友好的生物涂料和机械刷设计,克服了生物附着对传感器连续工作的影响,实现了传感器连续原位工作6个月以上,实验结果准确反映了海水的真实状态.

摘要： 本文在实验室衍射平台上使用预校准流通池样品台及透射光路对不同样品进行了X射线衍射(XRD)和散射(SAXS)实验,证明流通池样品台可用于对结晶过程进行原位监测和分析.

摘要： 利用自制的腐蚀实验槽模拟实海潮差,并借助电化学工作站原位监测了Q235B钢在潮差区间不同位置的电极电位及电偶电流,并研究了牺牲阳极对腐蚀过程的影响.结果表明,在一个潮差涨落周期内,低碳钢开路电位的变化与表面经历的干、湿状态及所发生的阴、阳极反应有关.长尺试样的开路电位及电偶电流随着水位的变化呈现明显的规律性,涨潮时电偶电流及开路电位随之升高;落潮时电偶电流及开路电位随之降低.rn 牺牲阳极保护对潮差区间Q235B钢长尺试样有一定的保护效果,腐蚀程度随潮位的降低而减轻,被保护的高度随着牺牲阳极面积的增大而升高;决定牺牲阳极保护效果的主要因素是试样曝露在空气中以后的表面电流电阻(IR)降大小,IR降值越小,保护效果越好.

摘要： 传统的珊瑚礁生态系统监测方法不能连续监测,无法监测到突发事件对珊瑚礁生态的影响,也很难定点对珊瑚礁群落进行监测,数据分析存在较大局限性.原位监测技术集成了水质监测和水下成像技术,并实现了在线传输,在很多方面优于传统的监测方法.文章以西沙群岛赵述岛海域为实验海区,进行了珊瑚礁生态系统原位监测技术实验,实验内容包括pH、溶解氧、浊度、叶绿素、盐度、水下录像以及实时在线传输.系统运行一年后,获得了水质、珊瑚覆盖率、种群数量、鱼类密度等数据的变化,进而判断实验海区的珊瑚礁生态系统正在恢复.通过在实验海区的实验,说明该原位监测技术是可行的,可以将监控站点推广至整个西沙群岛的岛礁,而不局限于永兴岛附近海域,监控数据可以服务于珊瑚礁生态恢复、保育和资源利用.

摘要： 本论文研究了近红外光谱分析技术在线检测核壳结构乳胶粒子的几何尺寸(核层、壳层和核壳间过渡层厚度)的快速分析方法.以苯丙乳液聚合体系为研究对象,通过控制核壳和壳层聚合物的聚合物质量比和共聚单体组成,得到具有不同的核层、壳层和核壳间过渡层厚度的乳胶粒子样本.利用光纤和透反射式探头实现对乳液聚合体系的实时在线采谱,获得样本相对应的近红外光谱.以动态光散射仪、温度调制DSC、透射电镜的分析结果为基础数据,通过一阶求导和多元散射校正等光谱预处理方法对近红外光谱矩阵进行优化,采用偏最小二乘法建立近红外光谱预测乳胶粒子几何尺寸的校正模型.结果表明,近红外光谱与乳胶粒子的几何尺寸具有很好的线性相关性,其校正模型的均方相关系数都达到0.92以上.校正模型预测乳胶粒子的核层、壳层和核壳间过渡层厚度的预测标准差分别为1.82nm,0.95nm和0.14nm.

摘要： 采用CTB工艺处理城市污泥,并同时使用介电法和烘干法两种方法测定堆体含水率,对这两种水分测定方法进行了比较.试验结果表明,采用CTB工艺进行好氧发酵,可快速将堆体含水率由66％降至50％;使用分段温度标定法能显著提高介电法的测定精度,且稳定性高于烘干法.

摘要： 原位监测作为信息化施工的一部分,在施工组织中起着重要的作用.通过对某填海区软基处理工程的原位监测情况,利用三种不同方法预测工后沉降并计算地基平均固结度.同时,基于实测沉降和曾国熙等速加荷法反分析地基固结度,并根据孔隙水压力监测情况,综合评定软基处理效果。

摘要： 食品质量安全与人们的健康息息相关, 食品安全检测也日益受到人们广泛关注。在国际贸易市场上,食品的环境污染问题和安全检测问题随时影响我国各类食品的出口。rn 农药残留是食品安全检测的重要内容。由于杀虫剂的喷洒及滥用,环境中的土壤易遭受污染,并导致农作物因为吸收和富集作用,其体内的农药残留量远远超过安全界限,从而直接影响人们的生命与健康。有机磷（Organophosphoms Pestiades, OPPs）是一类常见的杀虫剂,以其品种多、药效强、快速等优势在农业上有着广泛应用。而其中不少有机磷的毒性高、生物难降解,在食物链中逐级富集和传递危及人类健康。

摘要： 发展了一种新型多功能传感器现场无损地监测混凝土中钢筋的腐蚀电位和腐蚀电流密度以及pH值和氯离子浓度。 pH值和Cl-探针能够监测混凝土碳化过程和Cl- 对混凝土的侵蚀。结合的腐蚀电位和腐蚀电流密度的测量，以及混凝土中钢筋电化学阻抗谱，本研究表明，混凝土中的pH值和氯离子浓度是影响钢筋腐蚀的最关键因素。混凝土中钢筋的腐蚀倾向和钢筋腐蚀速率在很大程度上取决于在混凝土的化学环境。多功能传感器有望成为一个有力的工具，现场监测混凝土中钢筋的腐蚀，提供混凝土孔隙溶液化学条件和混凝土中的钢筋腐蚀状态的准确信息。这些都是评估钢筋腐蚀和预测混凝土结构使用寿命必不可少的信息。

摘要： 滨海盐渍土是一种典型的海岸带地质灾害,其形成多与海水入侵及海潮倒灌有关。作为我国重要的后备土地资源,其水盐运移过程和运移机理的研究是研究盐渍土形成、冲洗、排水、改良的理论基础,也是合理开发利用土地资源的前提条件。本文通过室内一维垂直入渗试验以及野外原位观测实验，采用自主研发的电阻率监测装置动态监测了山东滨海盐渍土在淋洗过程中的水盐运移的动态变化特征.结果表明：在本文试验条件下,电阻率与含盐量呈现良好线性相关,砂土:y=0.492 x-0.92,R2=0.999;粉土:y=0.572 x-1.06,R2=0.951,动态数据能够观测到淋洗过程中盐峰的产生、下移及消失,并可由电阻率数据变化可以推算出水盐运移速率随时间变化的方程,砂土:v=-1.9lln(t)+6.819,R2=0.996;粉土:v=-O.Olln(t)+0.096,R2=0.949,脱盐深度由淋洗水量决定，1L淋洗水量砂土脱盐35cm,粉土脱盐12cm,地下水的存在会减缓淋洗条件下水盐运移的速率,并通过毛细作用力使得水位上方土壤存在一定厚度的盐分稳定区；野外数据可以观测到在高温、日照强烈条件下盐分向表层积聚及降雨过程中表层盐分向下迁移后趋于稳定的过程。因此该监测装置可以针对不同土壤水盐运移的速率而设置其时间和空间分辨率从而实现水盐运移的远程、原位、动态监测，为盐渍化的监测、评估和预警提供了一种有效的手段。

摘要： 滨海盐渍土是一种典型的海岸带地质灾害,其形成多与海水入侵及海潮倒灌有关。作为我国重要的后备土地资源,其水盐运移过程和运移机理的研究是研究盐渍土形成、冲洗、排水、改良的理论基础,也是合理开发利用土地资源的前提条件。本文通过室内一维垂直入渗试验以及野外原位观测实验，采用自主研发的电阻率监测装置动态监测了山东滨海盐渍土在淋洗过程中的水盐运移的动态变化特征.结果表明：在本文试验条件下,电阻率与含盐量呈现良好线性相关,砂土:y=0.492 x-0.92,R2=0.999;粉土:y=0.572 x-1.06,R2=0.951,动态数据能够观测到淋洗过程中盐峰的产生、下移及消失,并可由电阻率数据变化可以推算出水盐运移速率随时间变化的方程,砂土:v=-1.9lln(t)+6.819,R2=0.996;粉土:v=-O.Olln(t)+0.096,R2=0.949,脱盐深度由淋洗水量决定，1L淋洗水量砂土脱盐35cm,粉土脱盐12cm,地下水的存在会减缓淋洗条件下水盐运移的速率,并通过毛细作用力使得水位上方土壤存在一定厚度的盐分稳定区；野外数据可以观测到在高温、日照强烈条件下盐分向表层积聚及降雨过程中表层盐分向下迁移后趋于稳定的过程。因此该监测装置可以针对不同土壤水盐运移的速率而设置其时间和空间分辨率从而实现水盐运移的远程、原位、动态监测，为盐渍化的监测、评估和预警提供了一种有效的手段。

摘要： 本实用新型涉及一种表层原位和深层原位水质监测装置，属于浮标水质监测装置技术领域，包括第一浮标、第二浮标、连接部和检测装置；所述第二浮标的浮力大于第一浮标的浮力，所述第二浮标通过连接部与所述第一浮标连接，并为所述第一浮标提供辅助浮力，所述检测装置连接于所述第一浮标下端；所述第一浮标设置有由上壳体和下壳体组成的密封腔，所述密封腔包括透明仓和储水仓，所述透明仓内设置太阳能板，所述储水仓内设置有控制单元、电池单元和水泵；所述检测装置内壁上安装有水质传感器。本实用新型所述的表层原位和深层原位水质监测装置，结构简单，能够精确测量不同水位的水质，造价成本和后期维护成本低。

摘要： 本发明公开了一种气体参数原位监测装置、原位监测系统和原位监测方法。所述气体参数原位监测装置包括用于测量气体通量的第一测量仪、第一导气管、第二导气管和第一集气管。所述第一导气管的第一端与所述第一测量仪的进气口连通，所述第二导气管的第一端与所述第一测量仪的出气口连通，其中所述第一导气管上设有第一开关阀，所述第二导气管上设有第二开关阀；所述第一集气管的一端能够与地层接触，另一端与所述第一导气管连通。根据本发明实施例的气体参数原位监测装置可以收集预设深度的地层处的环境气氛，进而可以原位测量该预设深度的地层处的二氧化碳浓度、并得到该预设深度的地层处的二氧化碳通量。

摘要： 本发明提供了一种海底原位监测浮标系统、海底原位监测系统及海底原位监测方法，属于海洋环境监测领域。其中，海底原位监测浮标系统包括浮标装置和水下固定装置，其中，所述浮标装置包括通讯天线、浮标上桶体、浮标下桶体，所述通讯天线固定安装在所述浮标上桶体上，所述浮标上桶体与所述浮标下桶体密封连接，所述浮标装置通过电缆及缆绳与所述水下固定装置连接。本发明的海底原位监测浮标系统可以有效实现实时海底原位高清视频监控及水质监测，而且可以在抗恶劣海况下低成本传输原位高清视频数据以及无扰动原位水质监测数据到接收岸站，铺设成本低，实用性高。

摘要： 本发明公开了一种气体参数原位监测装置、原位监测系统和原位监测方法。所述气体参数原位监测装置包括用于测量气体通量的第一测量仪、第一导气管、第二导气管和第一集气管。所述第一导气管的第一端与所述第一测量仪的进气口连通，所述第二导气管的第一端与所述第一测量仪的出气口连通，其中所述第一导气管上设有第一开关阀，所述第二导气管上设有第二开关阀；所述第一集气管的一端能够与地层接触，另一端与所述第一导气管连通。根据本发明实施例的气体参数原位监测装置可以收集预设深度的地层处的环境气氛，进而可以原位测量该预设深度的地层处的二氧化碳浓度、并得到该预设深度的地层处的二氧化碳通量。

摘要： 本发明公开了一种反渗透膜组件污染原位监测装置及监测方法，监测装置包括反渗透膜壳和膜壳盖，中心管与右、左固定管连接；中心管的近左端设置有挡板，挡板将中心管分为左侧的送水管和右侧的产水管，送水管上设置有进水孔；纯净水出水管贯穿反渗透膜壳的右侧壁与产水管连接；产水管上设置有出水孔；在中心管的外表面设置有反渗透膜；还包括第一、第二和第三电极阵列；其每个电极均贯穿反渗透膜壳设置，电极阵列呈正方形或圆形均匀分布，并使每个电极的下端与反渗透膜的外表面距离d1为1‑3mm。本发明检测成本低、设备简单、操作安全、数据获取快捷，原位实时监测等优点。可以有效的避免常用反渗透膜组件监测手段的缺陷和不足。

摘要： 本发明提供了一种水体磷原位监测传感器及监测方法。本发明的传感器利用硅晶体材料提高光谱信号强度，使用滤波器筛选中红外波段的光源入射水体，有效降低传感器体积且保持测定稳定性，利用磷氧键的特征吸收与含量相关关系测定水体磷酸盐含量，将传感器放置于水体环境即可工作，无需化学测定、无化学污染、无需大量人力物力、样本测定响应时间仅需数秒。本发明传感器体积小、成本低，可操作性强，测定原理可靠，能够实现原位、实时、连续性的环境水体磷含量监测，适合现场快速监测场景。

摘要： 本发明涉及大气腐蚀监测技术领域，尤其涉及一种原位高通量大气腐蚀监测系统及其监测方法，用于监测户外大气环境中金属腐蚀情况。该监测系统的数据采集系统由电化学工作站、温湿度传感器构成，大气腐蚀监测探头通过监测探头支撑架固定放置于室外，大气腐蚀监测探头通过数据连接线穿过墙体与室内的电化学工作站相连接，电化学工作站与室内终端机相连接；温湿度传感器放置在室外的温湿度传感器支撑架上，温湿度传感器通过数据连接线穿过墙体与室内温湿度数据记录仪连接，温湿度数据记录仪通过数据连接线与室内终端机相连。本发明能够实现大气环境下长时间，连续原位监测各种金属的阻抗，具有评价效率高、易操作、精确度高的特点。

摘要： 本实用新型提供了一种海底原位监测浮标系统及海底原位监测系统，属于海洋环境监测领域。其中，海底原位监测浮标系统包括浮标装置和水下固定装置，其中，所述浮标装置包括通讯天线、浮标上桶体、浮标下桶体，所述通讯天线固定安装在所述浮标上桶体上，所述浮标上桶体与所述浮标下桶体密封连接，所述浮标装置通过电缆及缆绳与所述水下固定装置连接。本实用新型的海底原位监测浮标系统可以有效实现实时海底原位高清视频监控及水质监测，而且可以在抗恶劣海况下低成本传输原位高清视频数据以及无扰动原位水质监测数据到接收岸站，铺设成本低，实用性高。

摘要： 本实用新型公开了一种烟气原位监测系统及其烟气原位监测探头，该烟气原位监测探头包括采样管、光学功能元件和反射镜，光学功能元件和反射镜分别设置于采样管的两端，以在采样管内形成反射光路，采样管的中部具有过滤装置，该过滤装置供烟气通过并可过滤其内粉尘。优选地，上述采样管的管壁具有至少一个进气通道，该进气通道用于将高压气或标准气通入所述采样管内。与现有技术相比，本方案通过过滤装置的设置，减少了光学功能元件及反射镜上的积尘量，从而提高了监测探头的监测精度、延长了其使用寿命。此外，通过进气通道的设置，可实现烟气原位监测探头的在线校准。

摘要： 本实用新型公开了一种烟气原位监测系统及其烟气原位监测探头，探头采样管的两端部分别设置有光学功能元件和反射镜、其中部具有用于供烟气通过的烟道，还包括至少两组除尘装置，其中一者位于烟道和光学功能元件之间，另一者位于烟道和反射镜之间，每组除尘装置中至少包括一个除尘块，除尘块具有供反射光路穿过的光路通道，光路通道一端部横截面面积大于另一端部横截面面积，且其横截面面积较小端靠近烟道。与现有技术相比，上述方案通过上述结构的除尘装置，烟气流过除尘块时速度明显降低，使其内部分尘粒在到达光学功能元件和反射镜的镜片前，借助自重自然沉降至采样管内，从而减少了附着于光学功能元件和反射镜上的尘粒量。