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微弱信号检测应用小论文

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微弱信号检测应用小论文

The lock-in amplifier, is called LIA, it is one take the correlation instrument as the core weak signal detection instrument, it can examine the weak sinusoidal signal in the strong noise situation the scope and the phase. It has four main part compositions: The signal channel, refers to the channel, the correlation instrument (. correlation detector) and the direct-current amplifier. Any instrument has own main performance index, the equivalent noise band width, the signal-to-noise ratio improvement and the dynamirange take lock-in amplifier's main performance index, is helpful to its understanding in understanding that its principle of work as well as the blockage decide amplifier's application. This article main discussion lock-in amplifier's principle of work and in laser smog test system's application.

If in the input signal processing system, signal-to-noise ratio has been bad, even among buried in noise signal, so we want to come out, with only the signal detection method of low noise electronic design washed-up. Weak signal detection is using modern electronics and signal processing method to extract useful signal from the noise, the key is to reduce the noise. Recovery, and increase and extract useful signal. Related detection technology is according to the related principle, through the autocorrelation or cross-correlation computing to maximize the compression bandwidth, reduce the noise, to detect weak signal a technique. This paper from the signal processing system signal-to-noise improvement to simply discusses the principle of weak signal detection. Emphasis is made to the relevant assay detect weak signal principle, method and application

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If the signal-to-noise ratio at the input terminal of signal processing system is bad, or even buried in the noise, low noise electronic design will not be sufficient to detect the signalWeak signal detection allpies modern electronics and signal processing methods to extract useful signal from the noise, the key of which is to reduce the noise and recover, increase and extract useful signal. Related detection technology is a technique based on the relativity can utmostly reduce the bandwidth and the noise and test the weak signal through the calculation of autocorrelation or paper will discuss simply the principle of weak signal detection based on the improvement of signal-to-noise ratio in the signal processing system. It puts an emphasis on the principle, method and application to detect weak signal applying relativity detection.人工翻译,请参考

微弱信号检测的论文

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Because of the increased degree of automation, all production processes are concentrated control or detection, measurement instruments and measured the distance between distant objects, environmental conditions more complicated. In particular, the measured signal is weak and is buried in the noise of how the weak signal was detected more and more people's attention. Weak signal detection is an emerging technology disciplines, cover the application of optical, electrical, magnetic, acoustic, thermal, biological, mechanical, geological, environmental, medical, laser, materials, and other fields. Its equipment has become indispensable to modern scientific equipment. Weak signal detection is the purpose of extracting useful from the noise signal, or use some new technologies and new ways to improve the detection system output signal a letter impatient than the paper first to understand the weak signal detection technology development on the basis of the status quo, have weak signal detection technology The basic principle, the weak signal conditioning for the detailed design. The design chosen photoelectric detector to weak-signal acquisition, preamplifier Yun-partly because of bandwidth limitations and gain the request, using two amplifier. Selection of low noise, high-bandwidth OPA380 transported to the first-class signal amplification, Wan Fang LM358 completed two to enlarge. In this paper, the design of second-order Chebyshev low pass filter to enlarge active after the signal filtering, signal filtering, with a voltage signal for increased drive capability. In weak signal processing circuit design, the layout of the circuit boards for the detailed design, to reduce leakage current in the circuit. .

由于自动化程度的提高,各个生产环节都集中控制或检测,测量仪器与被测对象的距离较远,环境条件较为复杂。特别是被测信号是微弱的而且是深埋在噪声中的,怎样对微弱信号进行检测越来越受到人们的重视。微弱信号检测是一门新兴的技术学科,应用范围遍及光、电、磁、声、热、生物、力学、地质、环保、医学、激光、材料等领域。其仪器已成为现代科学研究中不可缺少的设备。微弱信号检测的目的是从噪声中提取有用信号,或用一些新技术和新方法来提高检测系统输出信号的信躁比本文首先在了解微弱信号检测技术发展现状的基础上,掌握微弱信号检测技术的基本原理,对微弱信号调理电路进行详细设计。本设计选用光电探测器对微弱光信号进行采集,前置放大部分由于运放带宽的限制和放大倍数的要求,采用二级放大电路。选用低噪声、高带宽的运放OPA380进行信号第一级放大,运放LM358完成二级放大。本文设计切比雪夫型二阶低通有源滤波器对放大后的信号进行滤波,信号经过滤波后,采用电压跟随器加大信号驱动能力。在微弱信号调理电路设计中,还对电路板布局作详细设计,以减少电路中的泄漏电流。

使用信号检测论的论文

信号检测论(Signal Detection Theory,简称SDT),是一种心理物理法,是关于人们在不确定的情况下如何作出决定的理论。它是信息论的一个重要分支。在SDT实验中通常把刺激变量看作是信号,把刺激中的随机物理变化或感知处理信息中的随机变化看作是噪音。常以SN(信号加噪音)表示信号,以N表示噪音。

生物医学信号处理方法论文

生物医学信号处理是指据生物医学信号特点,应用信息科学的基本理论和方法,研究如何从扰和噪声淹没的观察记录中提取各种生物医学信号中所携带的信息,并对它们进步分析、解释和分类。以下是我精心准备的生物医学信号处理方法论文,大家可以参考以下内容哦!

摘 要: 生物医学信号是人体生命信息的集中体现,深入进行生物医学信号检测与处理的理论与方法的研究对于认识生命运动的规律、探索疾病预防与治疗的新方法都具有重要的意义。

关键词: 生物医学信号 信号检测 信号处理

1 概述

1。1 生物医学信号及其特点

生物医学信号是一种由复杂的生命体发出的不稳定的自然信号,属于强噪声背景下的低频微弱信号,信号本身特征、检测方式和处理技术,都不同于一般的信号。生物医学信号可以为源于一个生物系统的一类信号,这些信号通常含有与生物系统生理和结构状态相关的信息。生物医学信号种类繁多,其主要特点是:信号弱、随机性大、噪声背景比较强、频率范围一般较低,还有信号的统计特性随时间而变,而且还是非先验性的。

1。2 生物医学信号分类

按性质生物信号可分为生物电信号(Bioelectric Signals),如脑电、心电、肌电、胃电、视网膜电等;生物磁信号(Biomagnetic Signals),如心磁场、脑磁场、神经磁场;生物化学信号(Biochemical Signals),如血液的pH值、血气、呼吸气体等;生物力学信号(Biomechanical Signals),如血压、气血和消化道内压和心肌张力等;生物声学信号(Bioacoustic Signal),如心音、脉搏、心冲击等。

按来源生物医学信号可大致分为两类:(1)由生理过程自发产生的主动信号,例如心电(ECG)、脑电(EEG)、肌电(EMG)、眼电(EOG)、胃电(EGG)等电生理信号和体温、血压、脉博、呼吸等非电生信号;(2)外界施加于人体、把人体作为通道、用以进行探查的被动信号,如超声波、同位素、X射线等。

2 生物医学信号的检测及方法

生物医学信号检测是对生物体中包含的生命现象、状态、性质和成分等信息进行检测和量化的技术,涉及到人机接口技术、低噪声和抗干扰技术、信号拾取、分析与处理技术等工程领域,也依赖于生命科学研究的进展。信号检测一般需要通过以下步骤(见图1)。

①生物医学信号通过电极拾取或通过传感器转换成电信号;②放大器及预处理器进行信号放大和预处理;③经A/D转换器进行采样,将模拟信号转变为数字信号;④输入计算机;⑤通过各种数字信号处理算法进行信号分析处理,得到有意义的结果。

生物医学信号检测技术包括:(1)无创检测、微创检测、有创检测;(2)在体检测、离体检测;(3)直接检测、间接检测;(4)非接触检测、体表检测、体内检测;(5)生物电检测、生物非电量检测;(6)形态检测、功能检测;(7)处于拘束状态下的生物体检测、处于自然状态下的生物体检测;(8)透射法检测、反射法检测;(9)一维信号检测、多维信号检测;(10)遥感法检测、多维信号检测;(11)一次量检测、二次量分析检测;(12)分子级检测、细胞级检测、系统级检测。

3 生物医学信号的处理方法

生物医学信号处理是研究从扰和噪声淹没的信号中提取有用的生物医学信息的特征并作模式分类的方法。生物医学信号处理的目的是要区分正常信号与异常信号,在此基础上诊断疾病的存在。近年来随着计算机信息技术的飞速发展,对生物医学信号的处理广泛地采用了数字信号分析处理方法:如对信号时域分析的相干平均算法;对信号频域分析的快速傅立叶变换算法和各种数字滤波算法;对平稳随机信号分析的功率谱估计算法和参数模型方法;对非平稳随机信号分析的短时傅立叶变换、时频分布(维格纳分布)、小波变换、时变参数模型和自适应处理等算法;对信号的非线性处理方法如混沌与分形、人工神经网络算法等。下面介绍几种主要的处理方法。

3。1 频域分析法

信号的频域分析是采用傅立叶变换将时域信号x(t)变换为频域信号X(f),从而将时间变量转变成频率变量,帮助人们了解信号随频率的变化所表现出的特性。信号频谱X(f)描述了信号的频率结构以及在不同频率处分量成分的大小,直观地提供了从时域信号波形不易观察得到频率域信息。频域分析的'一个典型应用即是对信号进行傅立叶变换,研究信号所包含的各种频率成分,从而揭示信号的频谱、带宽,并用以指导最优滤波器的设计。

3。2 相干平均分析法

生物医学信号常被淹没在较强的噪声中,且具有很大的随机性,因此对这类信号的高效稳健提取比较困难。最常用的常规提取方法是相干平均法。相干平均(Coherent Average)主要应用于能多次重复出现的信号的提取。如果待检测的医学信号与噪声重叠在一起,信号如果可以重复出现,而噪声是随机信号,可用叠加法提高信噪比,从而提取有用的信号。这种方法不但用在诱发脑电的提取,也用在近年来发展的心电微电势(希氏束电、心室晚电位等)的提取中。

3。3 小波变换分析法

小波分析是传统傅里叶变换的继承和发展,是20世纪80年代末发展起来的一种新型的信号分析工具。目前,小波的研究受到广泛的关注,特别是在信号处理、图像处理、语音分析、模式识别、量子物理及众多非线性科学等应用领域,被认为是近年来在工具及方法上的重大突破。小波分析有许多特性:多分辨率特性,保证非常好的刻画信号的非平稳特征,如间断、尖峰、阶跃等;消失矩特性,保证了小波系数的稀疏性;紧支撑特性,保证了其良好的时频局部定位特性;对称性,保证了其相位的无损;去相关特性,保证了小波系数的弱相关性和噪声小波系数的白化性;正交性,保证了变换域的能量守恒性;所有上述特性使小波分析成为解决实际问题的一个有效的工具。小波变换在心电、脑电、脉搏波等信号的噪声去除、特征提取和自动分析识别中也已经取得了许多重要的研究成果。

3。4 人工神经网络

人工神经网络是一种模仿生物神经元结构和神经信息传递机理的信号处理方法。目前学者们提出的神经网络模型种类繁多。概括起来,其共性是由大量的简单基本单元(神经元)相互广泛联接构成的自适应非线性动态系统。其特点是:(1)并行计算,因此处理速度快;(2)分布式存贮,因此容错能力较好;(3)自适应学习(有监督的或无监督的自组织学习)。

参考文献

[1] 邢国泉,徐洪波。生物医学信号研究概况。咸宁学院学报(医学版),2006,20:459~460。

[2] 杨福生。论生物医学信号处理研究的学科发展战略。国外医学生物医学工程分册,1992,4(15):203~212。

罪犯心理矫治在我国实施以来,已积累和丰富的 经验 ,随着社区心理矫正的产生,原来关于罪犯心理矫治的适用对象需要界定,社区心理矫正应当作为罪犯心理矫治的一个重要组成部分。下面是我为大家整理的有关罪犯心理矫治论文,供大家参考。

摘 要 本文对国外罪犯心理矫治领域中的新进统计技术做了一个较深入的考察和介绍,并强调了新发展出来的统计技术——ROC曲线和logistic线性回归模型等对罪犯评估结论准确性的巨大借鉴和促进作用。

关键词 罪犯心理矫治 ROC曲线 logistic线性回归模型

基金项目:中国政法大学2011年教学改革立项项目《罪犯心理矫治案例课研究》研究成果。

作者简介:郑红丽,中国政法大学社会学院。

中图分类号:D916文献标识码:A 文章 编号:1009-0592(2013)05-236-02

罪犯心理矫治课程是一门法学和心理学结合程度比较高的实操课程,也是一门学生走出校门以后可能需要直接应用的课程。但是我国目前罪犯心理矫治课程中操作性内容缺乏,而且与国外新技术、新 方法 脱节严重。笔者拟将国外近年来在罪犯矫治领域的新近统计技术引入课堂,以期提高学生未来实务工作的操作性和有效性。

一、罪犯心理矫治评估结论的特殊性

一般来说,当今的罪犯心理矫治至少要达到以下目的:通过特定个体的早期行为先兆识别出犯罪可能性高的群体,获取预测性的信息并进而把这些信息应用在制定刑事司法的决策中,比如应用在判罪或释放的决策中。而正如Andrews 和Bonta (2003)所言,这种识别或预功能就是要得出统计的或精确的预测指数,以客观的证据为指导预测犯罪并选择相应的对策。所以,相关的统计分析技术就显得尤为重要。但是,和一般的心理统计不一样是,罪犯心理矫治作出预测结论的过程更象医学上一个对“病人”作出“是否患病”的诊断过程。此外,随着认识水平的提高和统计技术的发展,人们已经意识到,对于罪犯再犯风险的预测“结论”不再只是简单地根据事先设定的“一个绝对的分界点(an arbitrary cut-off point)”做出判断的过程,而是通过“风险决策”程序最终做出一个“诊断(Diagnosis)”的过程。这一诊断结论实际上只有两种:高风险或低风险。而与之相对应的是,这名罪犯事实上也分属于两类人:未来出现再犯或者没有再犯。由此,我们可以得到以下的2X2的列联表(contingency table)(表1):

表1. 2X2预测准确性表

由表1可知,当罪犯心理矫治评估人员针对一名罪犯作出了“高风险”或“低风险”的诊断结论以后,会出现4种情况:事实上的再犯被正确地诊断为高风险,即真阳性(true positive,TP);事实上没有再犯的被错误地诊断为高风险,即假阳性(false posivive, FP);事实上的再犯者被错误地诊断为低风险,即假阴性(false negative,FN);以及事实上没有再犯的被正确地诊断为低风险,即真阴性(true negative,TN)。这样的数据形式是典型的信号检测论(Signal Detection Theory,SDT)的研究对象。

二、信号检测论理论及ROC曲线的应用

信号检测论最早出现于雷达侦测领域,即借助于统计方法帮助雷达有效的区别雷达“信号”和“背景噪音”(Leshowitz, 1969)。经过二战的强力促进,信号检测论及其相应的技术和方法得到了极大的完善和提升,并在战后逐步扩大到 其它 应用领域,如医药行业、非损伤性检测、信息检索、产品检验、调查研究,以及临床心理学等(Swets,1996)。而近年来,研究者开始试着将信号检测论引入罪犯心理矫治领域(如Mossman, 1994; Ward & Dockerill, 1999;Grann, Belfrage & Tengstrom, 2000; Andrews & Bonta,2003)。

信号检测论的重要发现在于:人们在作出“肯定”或“否定”诊断时,实际上是包括2个过程:辨别(discrimination)和决策(decision)。所以简单地使用总体准确率来表示罪犯风险评估结论的准确性并不是一个值得推崇的方法,应该寻求那些能同时反映辨别和决策水平的数据指标。这样的指标有多种,但目前国际上公认的,仍是ROC这一指标的应用最为广泛(Arian,1998,宇传华,2000)。所谓ROC,其英文名为Receiver Operating Characteristic Curve(接受者操作特征曲线),也有称为Relative Operating Characteristic Curve(相对操作特征曲线),都简称ROC,具体见图1。

图1 任何决策标准(criterion)下,以Hit Rate为Y轴,以False Alarm Rate为X轴的ROC曲线Simpson和Fitter(1973)提出以“ROC曲线下的面积(Area Under Curve,简称AUC,记为A)做为诊断准确性的指标”。AUC的取值范围在0至1之间,值越大表示诊断准确性或判断能力越好。宇传华(2002)认为AUC到达以上时诊断价值较高,时诊断价值中等,低于时诊断价值则较低。例如图中ROC曲线的AUC值为,其诊断准确性较差,不具有诊断价值。

三、目前的发展趋势

正是因为将信号检测论理论引入到罪犯心理矫治领域,使得我们对罪犯评估结论形成过程有了新的认识:随着人类认识水平和解决问题能力的提高,特别是统计技术的迅猛发展,罪犯评估技术不再是一个简单的临床诊断过程,而是一个引入了风险管理与机率的观念,利用强大的统计方法,做出最终诊断结论的决策行为。

首先,评估结论的做出不再是依靠个人主观经验做出,而是利用研究分析和统计方法,从庞大而纷繁的资料中筛选值得信赖的预测因子(预测变量,predictor variables),最终形成一个较为稳定和精确的诊断统计模型(statistical models)。一般情况下,涉及诊断和预测的典型方程式为: response variable=g(predictor variables,parameters,random noise)

其中的反应变量(response variable)也是因变量y,在罪犯评估中,y只有两个值,是二分类别变量。y=1如果表示评估结论为罪犯“高风险”,则y=0则代表为“低风险”。而预测变量(predictor variables)也是自变量x,对于方程式g而言,目前我们一般将其假设为一个具有k个预测变量x=(x1,x2,x3,…,xk)的logistic线性回归模型(linear logistic regression models),所以这一模型可以表达为更典型的方程式:

score(x)= 0+ 1x1+ 2x2+ 3x3+…+ kxk

通过对已有的资料或数据进行统计分析,或者对测谎专家测谎经验进行调查分析后,我们可以获得一些有在统计学上表现出来预测力较好的回归模型,例如M4、M5,具体数据如表2。

分别以这两个诊断模型为依据,进行罪犯风险评估,做出最后的诊断结论——“高风险”或“低风险”。然后对比最后事实上的再犯与否计算出相应的“击中率”和“虚报率”。如此反复多次以后,就可以得到若干对“击中率”和“虚报率”数据,并据此可绘制成两个诊断模型所分别对应的ROC曲线,结果如图2。

表2

注:因变量为score(x)

将上述数据转化成具体的诊断线性回归模型分别为

M4:score (x)= +;

M5:score (x)= +。

图2 根据实际数据绘出的模型M4和M5所对应的ROC曲线

从图2中我们可以非常直观地知道诊断模型M4(AUC=)应是比诊断模型M5(AUC=)诊断准确性更高的诊断模型。Grove等人对136个相关研究进行元分析发现.使用这类评估方法要优于传统的临床评估方法 (Grove et al, 2000)。

参考文献:

[1]Andrews, D. A., & Bonta, J.. The psychology of criminal conduct, third edition. Cincinnati, OH: Anderson. 2003.

[2]Leshowitz B. Comparison of ROC curves from one and two interval rating scale procedures. The Journal of Acoustical Society of (46).

[3]Swets, J. A.. Signal detention theory and ROC analysis in psychology and diagnostics: Collected papers. Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Association. 1996.

[4]宇传华. ROC分析方法及其在医学研究中的应用. 中国优秀博硕士学位论文全文数据库 (博士). 2000.

[5]Arian R van Erkel. Receiver operating characteristic (ROC) analysis: Basic principles and application in radiology. European Journal of (27).

[6]Simpson, AJ, & Fitter, MJ. What is the best index of detectability? Psychological Bulletin. 1973(80).

[7]余松林主编. 医学统计学.人民卫生出版社. 2002.

[8]Grove, ., Zald, D. H., Lebow, B. S., Snitz, ., & Nelson, C.. Clinical versus mechanical prediction: A meta-analysis. Psychological Assessment. 2000(12).

【摘要】罪犯的心理矫治是监狱劳教所在 教育 改造和教育挽救工作中,运用心理学的原理和方法,直接引人犯罪心理学的研究成果,通过对罪犯劳教人员开展心理测验、心理评估,掌握罪犯劳教人员个体心理结构特征,进行心理健康教育、心理咨询和心理治疗,帮助罪犯劳教人员消除不良心理及其他心理障碍、心理疾病,促使其心理结构向良性方向转化。罪犯的心理矫治,目前被看作除狱政管理、教育改造、劳动改造之外的第四大罪犯改造手段。在上世纪60年代以前,随着世界范围内各种心理学派的发展,心理矫治被应用到罪犯改造体系中,并出现蓬勃发展的势头,60年代以后因为其本身具有一定的局限性而被冷藏,但是经过实践的打击与发展,在80年代慢慢走向复苏,到如今发展迅速。而我国从90年代开始,心理矫治才在监狱系统中逐步发展起来。笔者研究了心理矫治在罪犯改造中的价值,和我国目前在此方面的理论研究和实施现状及存在的问题,在此基础上,借鉴国外一些先进理论及实践经验,结合我国的相关社会 文化 价值等基本国情,从而得出一些关于制度完善的思考与建议。

【关键词】罪犯的心理矫治;罪犯改造;实施现状

一、罪犯心理矫治的概念与地位作用

(一)罪犯心理矫治的概念

在世界范围内,心理娇治在罪犯改造中起着重要的作用,已成为监狱改造罪犯的重要手段,对此方面的理论研究也层出不穷。国外尤其是发达国家对此研究比较深入,并且在监狱实践中得到很好的运用。我国从上世纪80年代逐步引进这一模式以来,国内的许多学者纷纷对此理论在实践中的应用进行研究,主要涉及到我国监狱罪犯改造中心理矫治的适用现状以及对存在的问题进行相关对策的探索。

而首先研究的前提是准确地界定它的概念,根据我国的具体国情,可将“罪犯的心理矫治”定义为:监狱劳教所在教育改造犯人的工作过程中,运用心理学的原理和方法,直接引入犯罪心理学的研究成果,通过对罪犯劳教人员开展心理测验和心理评估,掌握罪犯劳教人员个体心理结构特征,用科学的方法进行心理健康教育、心理咨询和心理治疗,帮助罪犯劳教人员消除不良心理及其他心理障碍、心理疾病,促使其心理结构向良性方向转化。

罪犯的心理矫治是建立在一定的哲学基础之上的,人的理性和意识的存在,向善的基本人格因素和悔罪感的存在,为罪犯的心理矫治提供了人性基础。针对犯罪产生的个体因素采取的特殊预防 措施 ,主要是从犯罪产生的个体原因出发,通过对个体的生活指导、心理治疗、欲望克制等方式,改造与消除个人与社会不相适应的缺陷与矛盾,以达到预防某些个人走上违法犯罪道路的目的。刑罚本身没有什么意义,只有在为了实行一定的目的即矫正、教育罪犯的目的才具有价值,其认为刑罚只有在预防犯罪所必需的限度内进行实施才是正当的。

(二)罪犯心理矫治的地位作用

1、心理矫治在罪犯改造中的地位。心理矫治在罪犯改造中的地位问题关系到心理矫治在监狱系统内的推广和普及,关于罪犯心理矫治的地位问题,在我国主要存在几种观点:一是认为心理矫治是独立于狱政管理、劳动改造、教育改造等传统改造手段的改造罪犯的基本手段之一;二是认为罪犯心理矫治是现代罪犯教育改造体系的重要组成部分,是我国监狱的教育改造工作在新时期的深化和发展,它是一项相对独立的工作方法,具有不可替代的作用;三是认为罪犯心理矫治是监管改造罪犯的一种综合性方法和手段。根据司法部下发的《监狱教育改造工作规定》、《教育改造罪犯纲要》等一系列文件,笔者赞同罪犯心理矫治是现代罪犯教育改造体系的重要组成部分,是我国监狱的教育改造工作在新时期的深化和发展,它是一项相对独立的工作方法,具有不可替代的作用这一观点。

2、心理矫治在罪犯改造中的重要性。运用心理矫治手段对罪犯进行改造,已经成为监狱学界以及实践领域共同关注的焦点。发展完善罪犯改造中的心理矫治在理论和实践上都有重要意义。

(1)理论上的重要性。心理矫治的理论研究在我国产生时间晚,尚处于初步阶段,还远远不能满足现实需要。发展这一理论工作,将进一步深化我国罪犯心理矫治的研究,使监狱罪犯改造理论体系得到完善和充实。另外,将有利于监狱改造学科的发展。

(2)实践上的重要性。心理矫治在罪犯改造实践中发挥着非常重要的作用。首先,从罪犯角度来讲,心理矫治能满足罪犯的心理恢复和发展需求,弥补心理上的缺憾,使其适应社会的要求,实现自身的发展。其次,从监狱干警角度来讲,运用心理矫治对罪犯进行改造,有利于提高干警的自理素质和专业能力,完善其本身的发展,使其在工作中高效率的完成任务,实现较高的社会价值。再次,从监狱角度来讲,在实现监狱职能的目标下,运用心理矫治的手段将使改造任务更具针对性,能够对症下药,大大提高工作质量和工作效率,有利于建设人性化、文明化监狱。最后,从国家社会角度来讲,随着国际化程度的日益加深,我国的行刑制度和罪犯教育改造模式不断受到国外行刑趋势的影响。目前,国际行刑趋势已由“报应性司法”向“恢复性司法”转移。实施罪犯心理矫治适应国际行刑制度的趋势符合时代的发展要求。另外,实施心理矫治,将从罪犯内心根除犯罪起因,有利于“首要标准”的达到,有利于整个社会的安全和稳定。

二、我国罪犯心理矫治的发展与问题

(一)我国罪犯心理矫治的产生与发展

我国的罪犯心理矫治工作产生较发达国家晚,现在正处于起步阶段。约在改革开放初期,对罪犯的心理进行分析就有所涉及,但在大范围内受到重视是在20世纪90年代初期。由于改革开放,我国的犯罪率出现四、五次高潮,使得监狱在押罪犯数量猛涨,随着对罪犯改造工作的要求提高,以及心理学知识的日益普及,罪犯心理矫治工作逐渐得到人们的认可。

从1981年《全国第八次劳改工作会议纪要》提出要用心理学等科学知识改造罪犯,理论界开始对此进行研究。1983年6月,中国心理学会法制心理专业委员会宣告成立,随后,许多省、自治区、直辖市也成立了相应的学术团体,有组织、有计划地开展法制心理学的研究。法制心理学工作者在罪犯的心理矫治理论上的探索既有定性的理论探讨,也有定量的实证研究。 (二)我国开展罪犯心理矫治存在的主要问题

1.罪犯心理矫治定位模糊,认识不到位,重视程度不 够

首先,领导本身对其重视不够,关注的力度欠缺,没有将罪犯心理矫治纳入监狱改造的重要内容,所起引导作用没有发挥出来;其次,监狱管理机关内部人员大都树立了传统的监狱改造理念,不愿接受新兴事物,具有排斥心理,即使没有这种心理抵触情绪的人也会对其产生怀疑,认为这种方式成本高,见效慢,效率非常低,因此会主动避免使用该手段,从而阻碍了矫治工作的开展;再次,学界对罪犯心理矫治概念存在分歧,对它在监狱中的地位是否可被替代意见不统一,这就极大影响罪犯心理矫治的推广和普及;最后,罪犯本身对心理矫治认识不足,容易将其与精神病治疗联系起来,拒绝接受心理治疗。

2.罪犯心理矫治体系不规范

目前,我国关于罪犯心理矫治呈现出零散、被动、自发的特点。全国没有统一的指导标准和规范模式,各地区之间协调配合程度低,体系不完善,内容不明确。具体表现如下:

(1)组织机构和 规章制度 的设置存在漏洞。我国的罪犯心理矫治机构基本上存在四层,省、监狱、监区及罪犯内部小组,这样的机构设置看似很完整,但却存在实践方面的不足。首先,省级监狱管理局在设计罪犯心理矫治指导时,对监狱实际情况了解不到位,下级机关在配合执行过程中出现理论与实践脱节的现象。其次,机构的管理组成人员的身份定位模糊,存在着管教者和心理矫治者的矛盾,不仅给其本人带来困惑,也会因为其与罪犯之间的距离感致使罪犯不敢轻易对其袒露心声,矫治效果不明显。

(2)高素质的专业性队伍缺乏。心理矫治工作针对的是罪犯的心理问题,因此需要专业心理学人士对其进行心理矫治,帮助罪犯克服心理障碍和服刑期间出现的心理问题,促使罪犯心理素质的良性转化。而据2004年统计,全国监狱系统罪犯心理矫治工作人员中,71%是原来从事管教工作的民警,他们大都为半路出家,通过参加心理培训班,考取心理咨询师职业资格证取得心理矫治的基本资格,这样就会导致在工作中存在很多问题:一是人民警察的职业角色定位,导致与罪犯之间产生矛盾,罪犯很容易对其产生畏惧和抵触情绪,另外,警察的身份使得罪犯不敢真实表明自己的想法,出现治疗困境;二是监狱警察自身心理学的知识技术水平很难适应心理矫治的工作;三是矫治力量单一薄弱,罪犯心理矫治任务的繁重使得工作处于应付和走形式的局面。

三、 总结

由上述可知,我们一方面应该加强对心理矫治的重视与推广,定期对监狱机关内部人员进行相关方面的培训,同时让罪犯与工作人员树立起正确的相关认识;另一方面,我们应该加大对组织机构和规章制度的设置的完善,使其能够高效和有力地发挥作用,同时建立一支高素质的专业性队伍,专门针对罪犯的心理来进行研究与矫治,从而有效地改变罪犯的心理问题,维护社会稳定。

参考文献:

[1]狄小华著.罪犯心理矫治导论,群众出版社,2004,15

[2]章恩友著.罪犯心理矫治,中国民主法制出版社,2007,9

[3]吴宗宪.中国服刑人员自理矫治,法律出版社,2004:78

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知网是国家知识基础设施的概念,是以实现全社会知识资源传播共享与增值利用为目标的信息化建设项目。中国知网CNKI由清华大学、清华同方发起,始建于1999年6月,是国内公认的最全的论文收录平台,查重结果的权威性首屈一指。

作为主流查重工具,中国知网的“学术不端文献检测系统”从网站首页右下角进入,支持大学生、研究生论文检测,科研成果检测,图书专著检测,具备Amlc查重系统。

2、万方

万方数据库由万方数据公司开发,是一个涵盖期刊、会议纪要、论文、学术成果、学术会议论文的大型网络数据库,也是和中国知网齐名的专业学术数据库。其《万方期刊》集纳了70多个类目共7600种的科技类期刊全文;

《中国学术会议论文全文数据库》是国内唯一的学术会议文献全文数据库;《中国企业、公司及产品数据库》的信息全年100%更新,提供多种形式的载体和版本。

3、维普

论文查重软件网页版,国内权威的论文查重平台之一,于2000年建立,现已成为国际著名的中文专业信息服务网站。维普现可提供论文检测、报告下载、报告验真、机构用户检测、毕业论文管理、作业管理等服务,它采用海量论文动态语义跨域识别加指纹对比基数,能稳定、准确地检测到文章中存在的抄袭和不当引用现象,致力于维护学术诚信,杜绝学术不端。

4、PaperPass

PaperPass诞生于2007年,是最著名的中文文献相似度比对系统之一,现已发展成为一个权威、可信赖的中文原创性检查和预防剽窃的在线网站。

其对比库由超过9000万的学术期刊和学位论文,以及数个互联网网页数据库组成,检测范围涵盖所有中文类别,如经济学、法学、文学、医学、军事学等。系统采用了自主研发的动态指纹越级扫描检测技术,检测速度快、精度高,市场反映良好。

5、PaperYY

免费论文查重软件,由武汉亿次源信息技术有限公司推出,是市面上为数不多以互联网思维运营的免费查重平台,也是全网唯一拥有三端(电脑端/移动端/微信小程序端)的免费查重软件。PaperYY不仅提供查重服务,还能提供专业的全套论文解决方案,是首款能解决问题的专业论文服务系统,每年800万左右毕业生中有约500万使用PaperYY系统解决论文问题。

PaperBye论文查重软件标准版是免费版,每日不限制篇数和字数,完全彻底免费查重!

目前分两个版本,一个是标准版,一个是旗舰版,标准版8个比对数据库,旗舰版12比对数据库。

使用方法如下:

第一步,打开paperbye官网用微信扫码关注公众号登录

第二步,登录成功后,选择永久免费标准版本,上传需要查重的论文;

第三步,提交成功后,点击“查看检测报告”即可;

第四步,如果需要进行论文在线改重或机器降重,可以在查看报告列表查看

根据自己需求,在线改重,如果报告比例较高,自己进行修改的话,可以在报告里一边修改一边查重,及时反馈修改结果;机器改重,就是软件辅助自动修改文章降重,可以辅助自己提供论文修改效率。

具体看看有哪些实用功能:

1、机器人智能改重

Paperbye改重是机器人自动修改查重报告里相似的文字内容,自动修改就是论文查重完成后,系统自动把相似内容通过深度学习的数据内容进行替换修改,达到自动降低文章相似率的目的。一篇几万字的文章,10秒内容可以修改完成,这个修改效率是任何人工都无法比拟的,修改文章效率高是机器人修改的独特优势。机器人修改的语句并不是简单的替换关键词和调换语序,主要原理是通过深度学习大量数据后把语义相似的句子进行替换。

2、免费在线改重

在线改重功能是机器人改重功能的延伸和完善,机器改重功能并不是非常完美,就像我们现在的语音识别系统,语音输入并不是100%的完美识别,用手机语音输入文字大家应该有体会。对于机器人修改的语句并不是每句都修改的很完美的,遇到一些专业性比较强的术语修改的会有些牵强,但是不用担心,可以在免费改重工具编辑器里自主修改,通过人工修改相结合达到完美降重效果。

3、同步查重功能

这个功能根据“赫洛克效应”的及时反馈的心理原理,在修改论文的过程中,修改一句话,通过paperbye的“同步查重”功能,马上就可以看到修改效果,达到及时反馈,并且及时检验了修改的方法技巧,使继续修改的信心大增,可以大大提高修改论文的质量和效率。传统的论文查重方式的是你必须把全文或片段改完,重新提交论文到查重系统里重新检测才能知道结果,这种方式无论从流程,还是查重后修改,都比较繁琐,更重的是如果通过修改查重后的相似比例降下来不理想,给人的感觉比较身心疲惫,没有愉悦感,对修改论文极度厌恶。Paperbye论文查重系统解决了这个问题,算是颠覆传统,开创先河,让论文降重不再痛苦。

检测理论与应用小论文

超声波检测技术是现代科学技术发展的产物,其检测的过程会很好的保护试件的质量和性能,这是我为大家整理的超声波检测技术论文,仅供参考!

关于超声波无损检测技术的应用研究

摘要:超声波无损检测技术是现代科学技术发展的产物,其检测的过程会很好的保护试件的质量和性能,从而获取物品的性质和特征对其进行检测。超声波无损检测技术通过结合高科技的技术来完成检测的过程,检测的结果真实可靠,可以体现出超声波无损检测技术的应用性,同时超声波无损检测技术在检测时,也存在一些缺点。

关键词:超声波无损检测;脉冲反射式技术;检测技术

中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)05-0029-02

超声波无损检测技术在检测的过程中,会使用到很多的技术,这些技术既满足了检测的需要,又能有效的解决检测中出现的问题。经过技术人员的不断探索,通过人工神经网络的技术来减少检测的缺陷,并实现了降低噪音的效果,满足了超声波无损检测的更高要求。在检测的过程中,要合理科学的利用技术手法,来提高检测结果的准确性。

1 超声波无损检测技术的发展趋势和主要功能

超声波无损检测技术的发展趋势

在超声波无损检测技术应用的过程中,需要很多理论知识的支持,检测时也对检测的方法和工艺流程有严格的要求,这些规范的检测方式使超声波无损检测的结果可以更准确。发现检测缺陷时,技术人员应用非接触方式的检测技术,运用激光超声来提高检测的效果,所以未来超声波无损检测技术一定会向着自动化操作的水平去发展。自动化的检测方法可以简化检测工作,实现专业检测的目标,扩大超声波无损检测技术应用的范围,同时随着超声技术的应用,在检测的过程中,也会实现数字化检测的目标,利用超声信号来处理技术的应用,使检测技术可以实现统一使用的要求,同时数字化操作的检测过程也会提高检测的准确性,有利于检测技术的发展。所以超声波无损检测技术将会实现全面的现代化操作要求,利用现代化科学技术的发展,来规范超声波无损检测的检测行为,也具备了处理缺陷的功能,提高了检测的效率。

超声波无损检测技术系统的主要功能

目前,我国超声波无损检测主要应用的技术是脉冲反射式的检测方法,这种技术的应用可以准确的定位缺陷出现的位置和形式,具有非常高的灵敏度,简化了技术人员检查缺陷的工作,完善了技术标准。脉冲反射式的检测技术还具有非常高的灵活性和适用性,可以适应超声波无损检测的要求,并实现一台仪器检测多种波形的检测工作。根据脉冲反射式的检测技术要求,可以实现缺陷检查的功能、操作界面切换显示的功能、显示日历时钟的功能,在实际的检测过程中功能键的使用也非常方便,简化了技术人员的操作过程,并且脉冲反射式技术具有灵敏度高的功能,使其可以及时的发现检测过程中出现的缺陷,有利于技术人员进行检修的工作,提高了检测工作的工作效率。

系统主要功能的技术指标

脉冲反射式技术在使用的过程中有很多的要求,其中要满足功能使用的技术指标,从而实现规范化的操作标准。反射电压的电量要控制在400伏,实现半波或者射频的检波方式,检测的范围要在4000-5000毫米之间,只有满足了这些技术标准才能合理的设置出技术应用的框架。同时在超声波无损检测技术应用的过程中有严格要求的电路设计,如果不能满足技术的指标要求,那么在实际检测的过程中,会存在很大的风险,会对技术人员造成严重的生命安全威胁。所以在检测工作实施之前,必须要按照相关的技术指标来合理的构建检测的环境,提高检测工作的安全性,保障检测工作可以顺利的进行。

2 超声波无损检测技术检测的方法和缺陷的显示

超声波无损检测技术检测的主要应用方法

超声波无损检测技术的检测方法按照具体的分类可以分为很多种,从检测的原理进行分析,超声波无损检测技术应用的主要方法是穿透法、脉冲反射法、共振法,按照检测探头来分类,检测的主要方法有单探头法、双探头法、多探头法,按照检测试件的耦合类型来分类,检测的主要方法有液浸法、直接接触法。这些具体的方法可以满足很多情况下的检测工作,并且提高了检测结果的准确性,完善了超声波无损检测技术的检测要求,所以技术人员要根据具体的检测环境和试件的类型来选择正确的检测方法,通过方法的应用要提高检测工作的效率,降低缺陷出现的可能。随着我国现代化科学技术的不断发展,人们对检测技术的应用也提出了更高的要求,检测工作的检测范围也越来越广,同时要求在对试件检测的过程中,不可以损坏试件的质量和性能,同时还要保准检测结果的准确性,所以技术人员要严格的按照检测标准,完成检测的工作,要对检测的方法进行改善,使其可以满足时代发展的要求。

缺陷的显示

在超声波无损检测技术检测的过程中,会出现不同类型的缺陷,主要分为A、B、C三种类型的显示,在工业检测的过程中,A类显示是应用最广泛的一种类型,在显示器上以脉冲的形式显示出来,对显示器上的长度和宽度进行标记,从而当超声波返回缺陷信号时,可以在屏幕上明确的显示出缺陷出现的位置。B类显示是通过回波信号来完成显示的过程,回波信号发出时会点亮提示灯,通过显示器的显示可以观察到缺陷出现的水平位置,这种类型的显示比较直观,有利于技术人员的观察和分析。C类显示是通过反射的回波信号来调制显示的内容,通过亮灯和暗灯来显示接收的结果,检测到缺陷时会出现亮灯,因此技术人员只需要观察灯的变化,就可以判断缺陷出现的情况。所以在实际检测的过程中,技术人员一定要认真观察缺陷出现的位置和内容,从而制定出科学合理的改善方案,来降低缺陷出现的可能,提高超声波无损检测技术检测的效果。

缺陷的定位

对于脉冲反射式超声检测技术来说,显示器的水平数值变化就是缺陷出现的位置,这时技术人员要对缺陷出现的位置进行定位,从而可以分析在检测过程中出现缺陷的环节。根据反映出的缺陷声波,经过计算,得出准确的缺陷产生的位置。

3 结语

科学技术的发展会带动我国的生产力水平的提高,同时也会促进技术的研发,超声波无损检测技术就是因为科学技术的不断发展,才实现了检测的目标,在检测的过程中,可以结合现代化的技术来提高检测的效率和结果的准确性。超声波无损检测技术实现了无损试件的检测要求,提高了检测的质量和水平,应该得到社会各界的关注,扩大检测的范围。

参考文献

[1] 耿荣生.新千年的无损检测技术――从罗马会议看无损检测技术的发展方向[J].无损检测,2010,23(12):152-156.

[2] 中国机械工程委员会无损检测分会编.超声波检测第二版(无损检测Ⅱ级培训教材)[M].北京:机械工业出版社,2012.

[3] 李洋,杨春梅,关雪晴.基于AD603的程控直流宽带放大器设计[J].重庆文理学院学报(自然科学版),2010,29(16):202-203.

[4] 段灿,何娟,刘少英.多小波变换在信号去噪中的应用[J].中南民族大学学报(自然科学版),2012,28(12):320-325

[5] 张梅军,石文磊,赵亮.基于小波分析和Kohonen神经网络的滚动轴承故障分析[J].解放军理工大学学报,2011,12(10):14-15.

作者简介:李新明(1992―),男,湖北人,大连理工大学学生。

长输管道超声波内检测技术现状

【摘要】超声波内检测技术是长输管道的主要检测技术。本文介绍了长输管道超声波内检测的技术优势、国内外的发展现状,以供参考。

【关键词】长输管道 超声波 内检测 优势 现状

一、前言

长输管道是石油、天然气重要的运输手段,要保证管道的稳定运行,就要加强日常的检测和维护,及时发现问题,防止重大事故发生。

二、管道内检测主要技术及优势

管道内检测是涵盖检测方案决策、管道检测、检测数据解释分析和管道安全评价等过程的系统工程。利用智能检测器进行管线内检测是目前较为普遍的方式,该方法是通过运行在管道内的智能检测器收集、处理、存储管道检测数据,包括管道壁厚、管道腐蚀区域位置、管道腐蚀程度、管道裂纹和焊接缺陷,再将处理数据与显示技术结合描绘管道真实状况的三维图像,为管道维护方案的制定提供决策依据。超声波内检测技术和漏磁检测技术是现在最常用的海管内检测技术。

超声波内检测技术是在检测器中心安放一个水平放置的超声波传感器,传感器沿着平行于管壁的方向发射声波,声波沿着平行于管壁的方向行进直至被一个旋转镜面反射后,垂直穿透管道壁,声波触碰管道外壁后按照原路径反射回传感器,计算机计算声波发射及反射回传感器的时间,该时间就被转换为距离及管道壁厚的测量值。声波反射镜面每秒旋转2周,检测器每米可以采集3万个左右的测量值。超声波内检测技术可以原理简单,数据准确可靠,该方法可以精确测量管道的壁厚,不仅可以测量金属管线,对于非金属管线,如高密度聚乙烯管也能够有效测量,并且可测管道管径的尺寸范围较大,甚至能够测量壁厚等级80以上的大壁厚管道,对于变径管道同样适用。

管道漏磁检测技术利用磁铁在管壁上产生的纵向回路磁场来探测管道内外壁的金属损失以及裂纹等缺陷,确定上述缺陷的准确位置,检测器所带磁铁将检测器经过的管壁饱磁化,使管壁周圈形成磁回路。若管道的内壁或外壁有缺陷,围绕着管道缺陷,管道壁的磁力线将会重新进行分布,部分磁力线会在这个过程中泄露从而进入到周围的介质中去,这就是所谓的漏磁场。磁极之间紧贴管壁的探头检测到泄漏的磁场,检测到的信号经过滤波、放大、转换等处理过程后会被记录到存储器中,通过数据分析系统的处理对信号进行判断和识别。管道的漏磁检测技术具有准确性高的优点,通过在气管线中低阻力和低磨损的设计取得较高质量的数据,可以在没有收球和发球装置的情况下完成检测,对于路径超过200公里的长输管道能够以每分钟200米左右的速度进行检测。

三、长输管道建设工艺技术发展现状

1、管道焊接

管道焊接是管道建设的最重要的一个方面,现场焊接的效率高,安全性和可靠性在每个管道的建设是重要的角色。从国内长途管道工程在1950年的第一条运输管道建设以来,管道现场焊接施工在我国发展的半个世纪里主要经历了有四个发展过程,分别是:手工电弧焊上向焊、手工电弧焊下向焊、半自动焊和自动焊。

(1)手工电弧焊上向焊和手工电弧焊下向焊。90年代初手工电弧焊下向焊和手工电弧焊下向焊作为当时国内传输管道的一种焊接方法,得到了广泛的应用,突出的优点是高电流、焊接速度高,根焊接速度可达20到50厘米/分钟,焊接效率高。目前在进行焊接位置相对困难的位置和焊接设备难进入的位置时采用手工电弧焊焊接。

(2)半自动焊。电焊工通过半自动焊枪进行焊接,由连续送丝装置送丝焊接的一种方式叫做半自动焊。半自动焊是长输管道焊接的主要方式,因为在焊接送丝比较连续,就省了换焊条和其他辅助工作时间,同时熔敷率高、减少焊接接头,减少焊接电弧,电弧焊接缺陷、焊接合格率提高,

(3)自动焊。自动焊方法使整个焊接过程自动化,人工主要从事监控操作。国内开始从西到东的天然气管道项目,就是大面积的自动焊接的应用程序。自动焊接技术在新疆,戈壁等地区比较适合。

2、非开挖穿越施工技术

遇到埋管道的建设,跨越河流,道路,铁路等障碍时,有许多问题如果使用传统开挖方法则会比较难实施,而“非开挖”铺设地下管道是当前国际管道项目进行了先进的施工方法,已广泛应用于这个国家。我国近年来建设大量的长输管道采用了盾穿越技术,有许多大河流使用了盾构穿越。顶管穿越通过短距离管道穿越技术在1970年代后期开始得到使用。传统意义上的顶管施工是以人工开采为主。后来当使用螺旋钻开采和输送管顶土,后来又派生出了土压力平衡方法,泥水平衡方法,通过顶管技术,可以达到超过1千米以上的距离。通过液压以控制管切割前方的覆土,以保证顶管的方向正确,和顶采用继电器,激光测距,头部方位校正方法顶推的施工工作,长距离顶管的问题和方向问题得到了解决。

3、定向穿越技术

我国从美国引进的定向钻是在1985年首次应用于黄河的长输管道建设。在过去的20年里,非开挖定向穿越管道技术在我国得到了迅速的发展。定向钻井在非开挖管道穿越技术已广泛应用于管道业。定向钻用于铺设管道取得了巨大的成就。我国在2002年2月以2308米和273米直径的长度穿越了钱塘江,是世界上最长的穿越长度,被载入吉尼斯世界纪录。定向穿越管道施工技术是一个多学科,多技术,根据于一体的系统工程,任何部分在施工过程中存在的问题的设备集成,并可能导致整个项目的失败,造成了巨大的损失。而被广泛使用,由于定向钻井,通过建设,使技术已经取得了长足的进步和发展的方向。硬石国际各种施工方法,如泥浆马达,震荡的顶部,双管钻进的建设。广泛采用PLC控制,电液比例控制技术,负荷传感系统,具有特殊的结构设计软件的使用。

四、管道超声内检测技术现状

1、相控阵超声波检测器

美国GE公司研制的超声波相控阵管道内检测器于2005年开始应用于油气管道内检测,目前已检测管道长度4700km,该检测器包括两种不同的检测模式:超声波壁厚测量模式和超声腐蚀检测模式,适用于管径610~660mm的成品油管道。该检测器有别于传统检测器的单探头入射管道表面检测的方法,采用探头组的形式来布置探头环,几个相邻并非常靠近(间距左右)的探头组成一个探头组,一个探头组内的探头按照一定的时间顺序来激发并产生超声波脉冲,而该激发顺序决定了产生的超声波脉冲的方向和角度,因此控制一个探头组内不同探头的激发顺序就可以产生聚焦的超声波脉冲。检测器包括3个探头环、44个探头组,每个探头环提供一种检测模式,可根据不同的管道检测需求来确定探头环。

该检测器与其他内检测器相同,包括清管器、电源、相控阵传感器、数据处理和储存模块4部分。清管器位于整个检测器的头部并装有聚氨酯皮碗,一方面负责清管以确保检测精度,另一方面起密封作用,使得检测器可以在前后压力差的作用下驱动前进。探头仓由3个独立的探头环组成,每个探头环的探头布置都能实现超声波信号周向全覆盖。检测器能够实现长25mm、深1mm的裂纹检测,检测准确率超过90%;最小检测腐蚀面积10×10mm ,检测精度大于90%。

2、弹性波管道检测器

安桥管道公司管理着世界上最长和最复杂的石油管道网络。其研发的内检测器已经在超过15000km的管道中开展检测。其中基于声波原理的检测器主要有弹性波检测器和超声波管道腐蚀检测器。弹性波检测器的弹性波信号可以在气体管道中传播,主要用于检测管道的焊缝特征,尤其是对长焊缝和应力腐蚀裂纹有较好的检测效果。最新的MKIII弹性波检测器最多可以装备96个超声波传感器,用于在液体祸合条件下发射接收超声波信号,进行管道检测。MKIII弹性波检测器的最大运行距离为150km,相对于二代产品的45km有了很大程度的提高。

五、结束语

综上所述,随着科技水平的快速发展和进步,超声波内检测技术也将更加完善,对于长输管道的检测也将更加准确,为管道的正常使用和安全运行发挥更大的作用。

参考文献

[1]宋生奎,宫敬,才建,等.油气管道内检测技术研究进展[J].石油工程建设,2013,31(2):10-14.

[2]石永春,刘剑锋,王文军.管道内检测技术及发展趋势[J].工业安全与环保,2012,32(8):46-48

[3]丁建林.我国油气管道技术和发展趋势.油气储运,2013,22(9):22-25.

[4]宋生奎,宫敬,才建等.油气管道内检测技术研究进展.石油工程建设,2014,31(2):11-13.

[5]高福庆.管道内检测技术及发展.石油规划设计,2010,11(1):78

浅谈重金属检测传感器技术的应用论文

摘要: 随着经济的迅猛发展和社会的日新月异, 人们对重金属的开采及加工越来越频繁, 这使得不少重金属存在于大气水以及土壤中, 在很大程度上加重了环境污染, 科学技术的迅猛发展为重金属检测传感器技术的研究提供了很好的途径。针对上述背景下, 对重金属检测传感器技术研究与应用进行合理性阐述, 以促进重金属检测传感器技术的进一步发展。

关键词: 重金属检测; 传感器技术; 环境污染;

重金属污染是环境污染的一个重要组成部分, 重金属在自然界中广泛存在, 随着人类的开采、冶炼、加工活动而使得重金属转变成化学状态或化学形态广泛分布于大气、水、土壤中, 随着时间的积累而不断留存、迁移, 从而引发严重的环境污染问题;重金属甚至还会随着废水的排出而流入海洋中, 对鱼和贝类造成严重的危害;重金属还会附着在人类的鼻腔和食物上, 造成人类呼吸道感染和重金属中毒[1]。重金属具有沉积性和不可降解性, 是一种非常危险的污染源, 因此对于重金属的研究与检测是十分关键的。通过调查与研究, 发现重金属检测传感器技术主要分为离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术四个方面, 本文通过对这四种传感器技术在重金属检测中的研究与应用作简要分析, 以推动重金属检测传感器技术的发展。

1 离子选择性电极传感器技术。

离子选择性电极传感器技术是一种操作简单、性价比高、准确有效的重金属检测传感器技术。离子选择性电极传感器技术因为不需要提前对样品进行操作而被广泛应用于重金属的在线检测中。目前, 国内外学者对离子选择性电极传感器技术进行了大量的研究, 发现选择性高、经济简单的离子选择性电极主要分为基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极和基于流系玻璃膜的离子选择性电极两种[2]。

基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极。

目前在对基于聚氯乙烯膜的离子选择性电极的研究中, 主要是对离子选择性电极的重金属离子的识别以及聚氯乙烯膜的结构和性能进行研究, 同时, 对不同的载体和膜增塑剂对离子选择性电极性能的影响作简要分析, 从而提高对重金属的识别能力。

基于流系玻璃膜的离子选择性电极。

基于硫系玻璃膜的离子选择性电极良好的红外线透过性是其他离子选择性电极无法相提并论的。许多发达国家都通过购买硫系玻璃膜的离子选择性电极来用于重金属检测工作。

2 光纤化学传感器技术。

对于光纤化学传感器技术的研究比离子选择性电极传感器技术的研究还要早, 光纤化学传感器技术的研究始于美国研究所, 从那以后, 许多国家都在实验室中对光纤化学传感器技术进行研究, 并应用到重金属检测中。陈雷等人对基于聚氯乙烯膜的光纤传感器进行研究并应用到铜离子的检测中, 取得了良好的效果[3]。李学强等人将注册分析法和激光激发荧光光谱技术应用到对金属离子传感器的研制中, 使我国饮用水中的重金属检测工作取得了很大的进展。

3 生物传感器技术。

第一个生物传感器始于Red String仪器公司。之后, 又在多个公司相继推出, 这些生物传感器主要是对人类血糖和尿糖中的重金属物质进行检测。重金属物质在人体中的留存和迁移会对人体的健康造成极大的威胁, 生物传感器可以与人体生物识别因素相互影响, 以达到对人体中的重金属含量进行检测, 从而预防重金属中毒的目的。通过研究发现, 生物传感器主要分为蛋白质为基础的'生物传感器以及整个细胞为基础的重金属传感器两种。

蛋白质为基础的生物传感器。

生物识别因素主要是促进消化的酶、防止病毒入侵的抗体、增强体质的金属键键合蛋白以及脱辅基酶蛋白质。以这几种生物识别因素为基础制作蛋白质为基础的生物传感器, 用来检测铜离子、锌离子、汞离子以及铅离子等金属离子。传统的生物传感器存在灵敏度低、选择性差等一系列缺点, 因此必须研制出选择性高的新型传感器来实现对重金属离子的检测, 这种新型传感器被称为蛋白质为基础的生物传感器。

整个细胞为基础的重金属传感器。

整个细胞为基础的重金属传感器可以实现对微型有机体生物标识的检测, 它具有所受干扰因素少、反应速度快等一系列优点, 可以实现对苔藓、海藻、酵母等海洋生物中的重金属的检测。随着生物医学和环境工程的蓬勃发展, 可以通过改进主传感器的途径来解决重金属检测过程中的干扰问题, 即在基因层次上设计细胞器。

4 结语。

综上所述, 本文通过对重金属检测传感器技术研究与应用进行分析, 主要从离子选择性电极传感器技术、光纤化学传感器技术、生物传感器技术以及微电极矩阵传感器技术这四个方面作简要分析, 为传感器检测技术在重金属中的研究与应用提供理论支持, 以减少重金属污染现象的发生。

参考文献

[1]张涛, 苏倡, 刘艳, 等.泥蚶 (Tegillarca granosa) 重组铁蛋白富集重金属离子的特性及化学传感器的研究[J].海洋与湖沼, 2017, 48 (4) :870-876.

[2]吕攀攀, 肖芳兰, 严锡娟, 等.构建一种基于双启动子模型的特异性检测镉离子的大肠杆菌传感器[J].生物工程学报, 2015, 31 (11) :1601-1611.

[3]贾朔.边超, 佟建华, 等.基于纳米金Core-satellites等离子体耦合增强效应的汞离子光纤传感器的研究[J].分析化学, 2017, 45 (6) :785-790.

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