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电化学电容器研究论文

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电化学电容器研究论文

成果简介

由二维MXene材料制成的独立和可弯曲薄膜由于其高度的灵活性、结构稳定性和高导电性,已显示出作为储能器件电极的巨大潜力。然而,MXene板不可避免重新堆叠很大程度上限制了其电化学性能。 本文,西北工业大学材料学院党阿磊、李铁虎教授等研究人员在《ACS Appl. Energy Mater.》期刊 发表名为“Flexible Ti3C2Tx/Carbon Nanotubes/CuS Film Electrodes Based on a Dual-Structural Design for High-Performance All-Solid-State Supercapacitors”的论文, 研究通过交替过滤Ti3C2Tx/碳纳米管(CNT)杂化和CuS分散的逐层(LbL)方法,通过双重结构设计制备了具有三明治状结构的膜电极。

引入的碳纳米管和赝电容CU提供了丰富的活性位点,以增加电极的存储容量。增大的层间距有利于电解质离子的传输。因此,厚度为17μm的优化Ti3C2Tx/CNTs/CuS-LbL-15薄膜电极( mg/cm3)在聚乙烯醇(PVA)/H2SO4凝胶电解质中仍表现出1 a/g的高重量电容( F/g)和体积电容( F/cm3),这两者在过去的报告中在相同厚度下都是最高的。同时,该样品在电流密度为9A/g时表现出令人印象深刻的速率能力,57%的电容保持率,在高速率为5a/g的5000次循环后保持的初始容量的超稳定循环,以及在不同弯曲状态下的良好柔韧性。此外,全固态对称超级电容器在340 W/L的功率密度下显示出 Wh/L的能量密度。这项工作为组装高性能储能器件的Ti3C2Tx/CNT和CuS混合电极提供了有效途径。

图文导读

图1. (a) LbL法制备夹层状Ti3C2Tx /CNTs/CuS薄膜的工艺示意图。(b)在直径为5mm的玻璃棒上包裹独立的柔性 Ti3C2Tx /CNTs/CuS薄膜的数字图像,以及 (c) 用手折叠的相应平面状薄膜。

图2. Ti3C2Tx /CuS-LbL-5 (a) 和Ti3C2Tx /CuS-LbL-15 (b) 薄膜横截面的SEM图像及其对应的 Ti 和铜元素。(c) 样品XRD光谱的比较。(d)和(e)分别是(c)在2θ的5-10和26-35 范围内的放大图。(f) 样品的相应拉曼光谱。

图3. (a) Ti3C2 Tx基薄膜电极全固态超级电容器示意图。(b) 纯Ti3C2 Tx、Ti3C2 Tx /CuS-LbL-5 和Ti3C2 Tx/CuS-LbL-15薄膜在5 mV扫描速率下的CV曲线比较/秒。(c) Ti3C2 Tx/CuS-LbL-15在1至9 A/g 的不同电流密度下的恒电流充电/放电 (GCD) 曲线。(d) Ti3C2 Tx/CuS-LbL-15 的CV曲线比较和Ti3C2 Tx/CuS-hybrid-15在5mV/s 的扫描速率下和 (e) 在1A/g电流密度下的相应GCD曲线。

图4、电化学性能

图5. (a) 组装后的超级电容器在不同弯曲状态下的光学图像。(b) Ti3C2 Tx/CNTs/CuS-LbL-5薄膜在5 mV/s的扫描速率下不同弯曲角度的CV曲线。(c) 与之前报道的作品相比,超级电容器的体积功率和能量密度图。

小结

综上所述,采用 LbL 方法制备了具有夹层结构的可弯曲和独立的 Ti3C2 Tx /CNTs/CuS 复合膜电极,其中 Ti3C2 Tx/CNTs 杂化片材和CuS活性材料分别为通过过滤交替堆积。这项工作为全固态SCs设计高性能电极提供了一种有效的方法,在柔性和可穿戴电子产品中具有巨大的应用潜力。

文献:

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论高电化学性能聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合材料的合成

石墨烯是一种二维单原子层碳原子SP2杂化形成的新型碳材料,因其非凡的导电性和导热性、极好的机械强度、较大的比表面积等特性,引起了国内外研究者极大的关注.石墨烯已经被探索应用在电子和能源储存器件、传感器、透明导电电极、超分子组装以及纳米复合物[8]等领域中.而rGO因易聚集或堆叠而导致电容量较低(101 F/g)[9],这限制了其在超级电容器电极材料领域的应用.

另一方面,PANI作为典型的导电高分子之一,由于合成容易,环境稳定性好和导电性能可调等特性备受关注.具有纳米结构的导电材料,由于纳米效应不但能提高材料固有性能,并开创新的应用领域.PANI纳米结构的合成取得了许多的成果.PANI作为超级电容器电极材料因具有高的赝电容,其电容量甚至可高达3 407 F/g[10];然而,当经过多次充放电时PANI链因多次膨胀和收缩而降解导致其电容损失较大.碳材料具有高的导电性能和稳定的电化学性能,为了提高碳材料的电化学电容和PANI电化学性能的稳定性,人们把纳米结构的PANI与碳材料复合以期获得电容较高且稳定的超级电容器电极材料[11].

作为新型碳材料的石墨烯和PANI的复合引起了极大的关注[12].但是用Hummers法合成的GO直接与PANI复合构建PANI/GO复合电极因导电率低而必须还原GO,化学还原剂的加入虽然还原了部分GO而提高了导电性能,但也在一定程度上钝化了PANI [13],另外排除还原剂又对环境造成一定程度的污染.因而开拓一条简单且环境友好的制备PANI/rGO复合材料作为超级电容器的电极路线仍然是一个难题.

基于以上分析,首先使PANI和GO相互分散和组装,借助水热反应这一绿色环境友好的还原方法制备PANI/rGO复合材料,以期获得高性能的超级电容器电极材料.

1实验部分

原材料

苯胺(AR, 国药集团),经减压蒸馏后使用;氧化石墨烯(自制);过硫酸铵(APS, AR, 湖南汇虹试剂);草酸(OX, AR, 天津市永大化学试剂);十六烷基三甲基溴化铵(CTAB, AR, 天津市光复精细化工研究所).

的制备

PANIF的制备按我们先前提出的方法 [14],制备过程如下:把250 mL去离子水加入三口烧瓶后,依次加入 g CTAB, g 草酸以及 mL苯胺,在12 ℃水浴上搅拌8 h;随后,往上述溶液中一次性加入20 mL含苯胺等量的过硫酸铵水溶液,同样条件下使反应保持7 h.所制备的样品用大量去离子水洗涤至滤液为中性,随后30 ℃真空干燥24 h. 的制备

采用Hummers法制备GO,具体过程如下:向干燥的2 000 mL三口烧瓶(冰水浴)中加入10 g天然鳞片石墨(325目),加入5 g硝酸钠固体,搅拌下加入220 mL浓硫酸,10 min后边搅拌边加入30 g高锰酸钾,在冰水浴下搅拌120 min,再将三口烧瓶移至35 ℃水浴中搅拌180 min,然后向瓶中滴加460 mL去离子水,同时将水浴温度升至95 ℃,保持95 ℃搅拌60 min,再向瓶中快速滴加720 mL去离子水,10 min后加入80 mL双氧水,过10 min后趁热抽滤.将抽干的滤饼转移到烧杯中,加大约800 mL热水及200 mL浓盐酸,趁热抽滤,随后用大量去离子水洗涤直至中性.所得产品边搅拌边超声12 h后5 000 r/min下离心10 min,得氧化石墨烯溶液.

复合材料制备

按照一定比例将含一定量的PANIF液与一定量的 mg/mL 的GO溶液混合,使混合液总体积为30 mL, GO在混合液中的最终浓度为 mg/ mL,磁力搅拌10 min后,将混合液转移到含50 mL聚四氟乙烯内衬的反应釜中进行水热反应,在180 ℃保温3 h;待反应釜自然冷却至室温后取出,用去离子水洗涤产物直至洗液无色后,于60 ℃真空干燥24 h,待用.按照上述步骤制备的PANIF与GO的质量比分别为5,10以及15,相应命名为PAGO5,PAGO10和PAGO15,对应的PANIF质量为75 mg,150 mg和225 mg.

仪器与表征

用日本日立公司S4800场发射扫描电镜(SEM)分析样品的形貌;样品经与KBr混合压片后,用Nicolet 5700傅立叶红外光谱仪进行红外分析;用德国Siemens公司Xray衍射仪进行XRD分析;电化学性能测试使用上海辰华CHI660c电化学工作站.

电极制备和电化学性能测试:将活性物质(PANIF或PANIF/rGO)、乙炔黑以及PTFE按照质量比85∶10∶5混合形成乳液,将其均匀地涂在不锈钢集流体上,在10 MPa压力下压片,之后烘干得工作电极.在电化学性能测试过程中,使用饱和甘汞电极(SCE)作为参比电极,铂片(Pt)作为对电极,在三电极测试体系中使用1 M H2SO4作为电解液进行电化学测试,电势窗为~.

比电容计算依据充放电曲线,按式(1)[15]计算:

Cs=iΔtΔVm.(1)

式中:i代表电流,A;Δt代表放电时间,s;ΔV代表电势窗,V;m代表活性物质质量,g.

2结果与讨论

形貌表征

图1为PANIF和PAGO10形貌的SEM图.低倍的SEM(图1(a))显示所制备PANIF为大面积的纳米纤维网络;高倍的图1(b)清晰地显现该3D纳米纤维网络结构含许多交联点.PANIF和PAGO10混合液经过水热反应后,从低倍的SEM(图1(c))可以看出,PAGO10复合物具有交联孔状结构;提高观察倍数(图1(d)和图1(e))后可以发现样品中rGO 与PANIF共存;而高倍的图1(d)清晰地显示出了rGO与PANIF紧密结合,且合成的褶皱rGO因层数较少而能观察到其遮盖的PANIF.从图1可知:成功合成了大面积的PANIF以及互相均匀分散的PANIF/rGO复合材料.

分析

图2为PANIF,GO以及PAGO10 3种样品的FTIR图.图2中a曲线在1 581 cm-1,1 500 cm-1,1 305 cm-1,1 144 cm-1,829 cm-1等波数处展现的尖锐峰为PANI的特征峰,它们分别对应醌式结构中C=C双键伸缩振动、苯环中C=C双键伸缩振动、C-N伸缩振动峰、共轭芳环C=N伸缩振动、对位二取代苯的C-H面外弯曲振动.图2中b曲线为GO的红外谱图,在3 390 cm-1, 1 700 cm-1的峰分别对应-COOH中的O-H,C=O键振动,1 550~1 050 cm-1范围内的吸收峰代表COH/ COC中的C-O振动[16],可以看出,GO中存在大量的含氧官能团.图2中c曲线为PAGO10复合物红外吸收谱图,与GO,PANIF谱图比较, 可以发现PAGO10中的GO特征峰不太明显而PANI的特征峰全部出现,这个结果归结于GO含量少以及GO经水热反应后形成了rGO,另外也表明水热反应对PANI品质无大的影响.

电化学性能分析

图4为样品的CV曲线,其中图4(a)为不同样品在1 mV/s扫描速率下的CV图,可以看出,4个样品均出现明显的氧化还原峰,这归因于PANI掺杂/脱掺杂转变,表明PANIF以及复合物显示出优良的法拉第赝电容特性.图4(b)为PAGO10在不同扫描速率下的CV曲线,由图可知PAGO10电极的比电容随着扫描速率减小而稳步增加,在扫描速率为1 mV/s时,PAGO10电极的比电容为 F/g.

图5为PANI,PAGO5,PAGO10和PAGO15的充放电曲线以及交流阻抗图.图5(a)为电流密度为1 A/g时样品的放电曲线图,由图可知:4种样品均有明显的氧化还原平台,这与前述CV分析中的结果相吻合.根据充放电曲线,借助式(1),计算了4种样品在不同电流密度下的比电容,结果如图5(b)所示,很明显,相同电流密度下PAGO10比电容最大,当电流密度为1 A/g时,其比电容为517 F/g,这个结果表明PAGO10的电化学性能明显优于PANI/石墨烯微球和3D PANI/石墨烯有序纳米材料(电流密度为 A/g时,比电容分别为 261和495 F/g)[18-19], 而PANIF比电容最小,仅为378 F/g;且在10 A/g电流密度下PAGO10的比电容仍保持在356 F/g 左右,这表明PAGO10电极具有优异的倍率性能.该复合材料比电容以及倍率性能得到极大提高源于rGO与PANIF两组分间的协同效应.在充放电过程中连接在PANIF间的rGO为电子转移提供了高导电路径;同时,紧密连接在rGO上的PANIF有效阻止水热还原过程中石墨烯的团聚,增加了电极/电解质接触面积,从而提高了PANIF的利用率而使得容量增加. 为了更清晰地了解所制备材料的电子转移特点以及离子扩散路径,对样品进行了交流阻抗测试,图5(c)为4个样品的Nyquist图.从图5(c)可知:在高频区、低频区均分别具有阻抗弧半圆、频响直线.在高频区,电荷转移电阻Rct大小顺序为RPAGO5

值说明rGO的加入提高了电极材料的导电性.在低频区,直线形状反映了样品电化学过程均受扩散控制,并且PAGO5所展现的直线斜率最大,说明其电容行为最接近理想电容,即频响特性最好,这也是源于rGO的加入提高了材料导电性以及复合物的独特微观结构.

氧化还原反应的发生,导致PANIF具有十分高的赝电容,但由于在大电流充放电过程中高分子链重复膨胀和收缩,导致其循环稳定性差而限制了其实际应用.为此,对ANIF和PAGO10进行循环稳定性分析.图6显示,PAGO10在5 A/g电流密度下经过1 000次充放电后,电容保持率为77%,而不含rGO的PANIF电极在2 A/g电流密度下充放电1 000次电容保持率仅为,这个结果表明PANIF循环稳定性较差;另外,rGO的加入形成的PANIF/rGO紧密的连接,降低了PANI链在充放电过程中的膨胀与收缩,使得链段不容易脱落或者断裂,从而PAGO10具有出色的循环稳定性.

3结论

采用自组装的方法,经水热反应,制备了PANIF/rGO复合电极材料.研究发现,rGO与PANIF紧密连接;而且,当PANIF与GO质量比为10∶1时,复合材料展现了最佳的电化学性能,当电流密度为1和10 A/g时,其比电容分别为517, 356 F/g.从上可知:合成的PAGO10具有高的比电容、较好的倍率性能和稳定性能,从而有望作为超级电容器电极材料在实践中应用.

浅谈水泥窑用新型环保耐火材料的研制及应用

1 概述

随着新型干法水泥生产技术在我国的迅速普及,我国水泥工业得到飞速发展,2012年,水泥总产量达亿吨,占世界总产量55%左右。在20世纪六、七十年代,镁铬质耐火材料因具有良好的挂窑皮和抗水泥熟料的化学侵蚀性能,而被广泛应用于新型干法水泥窑的烧成带[1],并取得了良好的使用效果,但由于镁铬砖在使用过程中砖内的Cr2O3组分与窑气、窑料中的碱、硫等相结合,形成有毒的Cr6+化合物[2]。再加上原燃料中所带入的硫,碱与硫共存时形成另一种水溶性Cr6+有毒性致癌物质:R2(Cr,S)O4。水泥窑在正常运转中,其窑衬中镁铬砖内的一部分Cr6+化合物随着窑气和粉尘外逸,飘落在厂区及周边环境中,造成厂区大气的污染; 另一部分则残留在拆下的废砖中,废弃的残砖一遇到水就会造成地下水的污染;更直接的危害是在水泥窑折砖和检修作业时,窑气和碎砖粉尘中的Cr+6会给现场人员造成毒害,据有关专家论证,Cr6+腐蚀皮肤,使人易患上大骨病,进而致癌。因此,镁铬质耐火材料作为水泥窑内衬会对环境和人类造成长期污染和公害。

发达工业国家在水源、环境和卫生方面有着一系列配套的规范,其中德国对水泥厂预防“铬公害”的规定最普遍,执行也是最严格的,具体内容如表1所示:

我国于1988年4月颁布国家标准GB3838-88,对地面水中Cr6+含量进行明确规定,如表2所示:

这就使得水泥企业在使用镁铬砖做水泥窑内衬投入的环保费用加大,特别是用过镁铬残砖处理费用非常昂贵,因此,水泥窑用耐火材料无铬化是必然的发展趋势。

2 水泥窑烧成带新型环保耐火材料的研制

研制思路

目前,用于水泥回转窑烧成带的无铬环保耐火材料主要有镁白云石砖和镁铝尖晶石砖。镁白云石砖对水泥熟料具有良好的化学相容性和优良的挂窑皮性,但是抗热震性差,抗水化性差;镁铝尖晶石砖具有良好的抗热震性和抗侵蚀性,但是挂窑皮性差[3,4]。镁砖中引入铁铝尖晶石制成的第二代新型环保耐火材料―新型环保耐火材料,结构韧性好,抗碱盐及水泥熟料侵蚀能力强,具有良好的挂窑皮性能,在烧成带能有效延长使用寿命,是目前适合我国国情的新一代水泥窑烧成带用无铬耐火材料。但该产品的关键是铁铝尖晶石原料的合成、加入量、加入方式及有关工艺条件对制品性能的影响。

试验与研究

铁铝尖晶石的合成。铁铝尖晶石是一种自然界少有的矿物,化学分子式为FeAl2O4,其中含和。铁铝尖晶石为立方体结构,二价阳离子占据四面体位置,三价阳离子填充在由氧离子构成的面心立方中。其理论密度为,莫氏硬度为。要形成铁铝尖晶石,必须保证氧化亚铁(FeO或FeOn)是处于其稳定存在的条件下。只有在FeO能稳定存在的区域内,才能保证与Al2O3形成的化合物是FeO? Al2O3尖晶石,而在FeO稳定存在的区域以外的条件下,铁的氧化物与Al2O3作用得到的产物很难说是FeO?Al2O3尖晶石,而可能是含有大量或主要是Fe2O3-Al2O3的固溶体[5]。FeOn- Al2O3的系相图如图1所示:

为了得到高质量的合成铁铝尖晶石,我们特聘请了欧洲知名耐材专家进行专业技术指导,经过大量试验,掌握了烧结合成铁铝尖晶石的关键技术,为生产达到国际水平的新型环保耐火材料打下了良好的基础。在生产中把FeO与Al2O3按一定比例混合均匀后压制成荒坯,在保证“FeO”稳定存在的气氛下,经高温烧成,制得FeO? Al2O3尖晶石含量为97%以上的烧结铁铝尖晶石。产品衍射如图2所示:

原料与制品的性能 ①原料的选择。根据我们的生产经验,结合水泥窑烧成带对耐火材料的要求,我们选用优质镁砂、合成尖晶石为原料,并加入特殊添加剂来强化制品的性能,研制生产出第二代无铬镁尖晶石砖―新型环保耐火材料。所用原料理化指标如表3所示。②制品的性能。将原料破碎成所需的粒度,采用四级配料,经强力混碾、高压成型、高温烧成。产品的显微结构见图3,产品理化指标与国外同类产品对比情况如表4所示。

铁铝尖晶石对制品性能的影响 ①铁铝尖晶石加入量对制品耐压强度的影响。从图4可以看出:随着铁铝尖晶石增加制品的耐压强度呈现出先升后降的趋势,这是由于铁铝尖晶石与镁砂互溶的结果,铁铝尖晶石的加入量在10%时,制品的强度达到最大值。②铁铝尖晶石加入形式对制品抗热震性能的影响。从实验结果表5可以看出:以颗粒形式加入铁铝尖晶石制品的抗热震性比以细粉形式加入铁铝尖晶石制品相对较好。

产品的性能

结构韧性好、热震稳定性优良。新型环保耐火材料在烧成及使用过程中Fe2+离子扩散进入周边的氧化镁基质中,同时部分Mg2+离子扩散进入铁铝尖晶石颗粒,与铁铝尖晶石分解残留的氧化铝反应生成镁铝尖晶石,这一活化效应使制品在烧成或使用过程中,内部形成大量的微裂纹,重要的是铁铝尖晶石的分解过程、Fe2+离子和Mg2+离子的相互扩散在高温下持续进行,使得MgO-FeAl2O4耐

火材料在整个高温使用过程中,可以形成大量的微裂纹,这些微裂纹的存在有利于缓冲热应力、提高制品的结构柔韧性和热震稳定性。

强度高。从制品显微结构可以看出:制品内部铁铝尖晶石与高纯镁砂互溶,结构非常均匀致密,晶粒发育良好,颗粒与基质间通过晶间尖晶石相连接,结合良好,明显的提高了砖的密度和高温强度。

具有良好的粘挂窑皮性能。在使用过程中,制品中的Fe2O3与Al2O3都易与水泥熟料中的CaO反应生成C2F、C4AF等低熔点矿物,该矿物具有一定的粘度,可牢固粘附在新型环保耐火材料的热面,形成稳定的窑皮。我们把新型环保耐火材料和直接结合镁铬砖分别制成40mm×40mm×60mm样块,用90%水泥生料+5%煤粉+5%K2SO4,压制成Φ30×10mm圆饼,把圆饼放在两个样块中间,放入电炉内加热,温度升到1500℃,保温3小时,冷却后测其抗折强度,二者基本相同。由此可见,新型环保耐火材料粘挂窑皮性能优良。

产品的应用

新型环保耐火材料自2012年研制成功投放市场以来,通过河北鹿泉曲寨水泥公司、宁夏瀛海天琛水泥公司、内蒙古哈达图水泥公司、陕西尧柏水泥集团、北方水泥集团、河南锦荣水泥公司、新疆天基水泥公司、安阳湖波水泥公司等二十多家大型水泥企业2500t/d、5000t/d、6500t/d水泥窑烧成带应用,寿命周期均达到12个月以上,受到用户认可。

3 结论

男,安徽当涂人,教授,博士生导师,山东省杰青,入围中国石油大学华东“拔尖人才建设工程”,从事多孔材料的制备及在吸附、电化学储能等领域的应用基础研究。2005年6月获中国石油大学(华东)工学博士学位。博士学位论文的题目为《纳米结构材料的合成、表征及在电化学电容器中的应用研究》。博士期间,于2002年3月至2002年6月,在韩国KAIST(Korean Advanced Institute of Science and Technology)做访问学生;2002年6月至2004年10月,在澳大利亚昆士兰大学功能纳米材料研究中心做访问学生。2010年6月至2010年9月,在澳大利亚昆士兰大学功能纳米材料研究中心做高级访问学者。在超级电容器领域,首次将介孔设计的概念引入过渡金属氧化物电极材料,率先研究了有序介孔炭孔系结构对电化学电容特性的影响,有关介孔氧化镍(J. Power Sources, 2004, 134, 324-330.)和有序介孔炭(Carbon, 2006, 44., 216-224.)电极材料的论文,分别被他引154和219次,其中后者于2008年被国际著名科技评论杂志《Science Watch》评为两年来介孔材料领域被引用最多的20篇论文之一,2011年被《Carbon》杂志评为“Most Cited Article 2006-2010”,即该杂志近5年被引用最多的论文之一。到目前为止,共发表SCI收录的期刊论文70余篇,所发表论文被J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Nano Lett.等刊物上的论文他引1400余次,H因子为19。有三篇论文被美国情报研究所(ISI)评为全世界前1%“高被引用论文”。共申请发明专利7项,已获授权5项。 现主持山东省自然科学杰出青年基金《电化学储能材料》(JQ201215)、国家自然科学基金《有机电解液中氧化石墨插层复合物的电容形成机制和离子传输特性研究》(51107076)、教育部科学技术研究重点项目《生物质基超级电容器电极材料研究》(210125)、山东省中青年科学家奖励基金《不同电解液体系有序介孔碳电极材料的设计、制备与性能研究》(2008BS09007)、中国博士后科学基金面上项目《氧化石墨插层复合物电极材料研究》(20110491570)和中国石油创新科技基金《Meso-SAPO-11分子筛的合成及其在柴油异构降凝工艺中的应用研究》(2013D-5006-0404), 参与国家自然科学基金和其它省部级基金多项。获山东省自然科学一等奖一项(ZR2011-1-1,排名第四,山东省仅1项)。3) 学术兼职:国际期刊《The Scientific World Journal》化学工程领域编委。国际期刊《ISRN Electrochemistry》编委。国际期刊《Advances in Materials Science and Engineering》客座编辑(Leading guest editor)。Energy and Environmental Science, Carbon,J. Power Sources,Electrochim. Acta, Electrochem. Commun., Environ. Sci. Technol., Phys. Chem. Chem. Phys., Int. J. Hydrogen Energ., 等20余种国际期刊的审稿人山东省化学化工学会催化专业委员会理事山东省化学化工学会染料与染整专业委员会理事山东理工大学学报(自然科学版)英文编辑 (2008-2012)

电容式压力传感器研究论文

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生物传感器的研究现状及应用摘要:简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用,对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料,与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器,在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展,生物传感器在市场上具有极强的竞争力。 关键词:生物传感器;发酵工业;环境监测。中图分类号: 文献标识码:a 文章编号:1006-883x(2002)10-0001-06一、 引言 从1962年,clark和lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里,生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主,但是由于酶的价格昂贵并不够稳定,因此以酶作为敏感材料的传感器,其应用受到一定的限制。近些年来,微生物固定化技术的不断发展,产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件,与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外,还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前,光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术(pcr)的发展,应用pcr的dna生物传感器也越来越多。二、 研究现状及主要应用领域 1、 发酵工业各种生物传感器中,微生物传感器最适合发酵工业的测定。因为发酵过程中常存在对酶的干扰物质,并且发酵液往往不是清澈透明的,不适用于光谱等方法测定。而应用微生物传感器则极有可能消除干扰,并且不受发酵液混浊程度的限制。同时,由于发酵工业是大规模的生产,微生物传感器其成本低设备简单的特点使其具有极大的优势。(1). 原材料及代谢产物的测定微生物传感器可用于原材料如糖蜜、乙酸等的测定,代谢产物如头孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇类、青霉素、乳酸等的测定。测量的原理基本上都是用适合的微生物电极与氧电极组成,利用微生物的同化作用耗氧,通过测量氧电极电流的变化量来测量氧气的减少量,从而达到测量底物浓度的目的。在各种原材料中葡萄糖的测定对过程控制尤其重要,用荧光假单胞菌(psoudomonas fluorescens)代谢消耗葡萄糖的作用,通过氧电极进行检测,可以估计葡萄糖的浓度。这种微生物电极和葡萄糖酶电极型相比,测定结果是类似的,而微生物电极灵敏度高,重复实用性好,而且不必使用昂贵的葡萄糖酶。当乙酸用作碳源进行微生物培养时,乙酸含量高于某一浓度会抑制微生物的生长,因此需要在线测定。用固定化酵母(trichosporon brassicae),透气膜和氧电极组成的微生物传感器可以测定乙酸的浓度。此外,还有用大肠杆菌()组合二氧化碳气敏电极,可以构成测定谷氨酸的微生物传感器,将柠檬酸杆菌完整细胞固定化在胶原蛋白膜内,由细菌―胶原蛋白膜反应器和组合式玻璃电极构成的微生物传感器可应用于发酵液中头孢酶素的测定等等。(2). 微生物细胞总数的测定在发酵控制方面,一直需要直接测定细胞数目的简单而连续的方法。人们发现在阳极表面,细菌可以直接被氧化并产生电流。这种电化学系统已应用于细胞数目的测定,其结果与传统的菌斑计数法测细胞数是相同的[1]。(3). 代谢试验的鉴定传统的微生物代谢类型的鉴定都是根据微生物在某种培养基上的生长情况进行的。这些实验方法需要较长的培养时间和专门的技术。微生物对底物的同化作用可以通过其呼吸活性进行测定。用氧电极可以直接测量微生物的呼吸活性。因此,可以用微生物传感器来测定微生物的代谢特征。这个系统已用于微生物的简单鉴定、微生物培养基的选择、微生物酶活性的测定、废水中可被生物降解的物质估计、用于废水处理的微生物选择、活性污泥的同化作用试验、生物降解物的确定、微生物的保存方法选择等[2]。2、 环境监测(1). 生化需氧量的测定生化需氧量(biochemical oxygen demand ?bod)的测定是监测水体被有机物污染状况的最常用指标。常规的bod测定需要5天的培养期,操作复杂、重复性差、耗时耗力、干扰性大,不宜现场监测,所以迫切需要一种操作简单、快速准确、自动化程度高、适用广的新方法来测定。目前,有研究人员分离了两种新的酵母菌种spt1和spt2,并将其固定在玻璃碳极上以构成微生物传感器用于测量bod,其重复性在±10%以内。将该传感器用于测量纸浆厂污水中bod的测定,其测量最小值可达2 mg/l,所用时间为5min[3]。还有一种新的微生物传感器,用耐高渗透压的酵母菌种作为敏感材料,在高渗透压下可以正常工作。并且其菌株可长期干燥保存,浸泡后即恢复活性,为海水中bod的测定提供了快捷简便的方法[4]。 除了微生物传感器,还有一种光纤生物传感器已经研制出来用于测定河水中较低的bod值。该传感器的反应时间是15min,最适工作条件为30°c,ph=7。这个传感器系统几乎不受氯离子的影响(在1000mg/l范围内),并且不被重金属(fe3+、cu2+、mn2+、cr3+、zn2+)所影响。该传感器已经应用于河水bod的测定,并且获得了较好的结果[4]。现在有一种将bod生物传感器经过光处理(即以tio2作为半导体,用6 w灯照射约4min)后,灵敏度大大提高,很适用于河水中较低bod的测量[5]。同时,一种紧凑的光学生物传感器已经发展出来用于同时测量多重样品的bod值。它使用三对发光二极管和硅光电二极管,假单胞细菌(pseudomonas fluorescens)用光致交联的树脂固定在反应器的底层,该测量方法既迅速又简便,在4℃下可使用六周,已经用于工厂废水处理的过程中[5]。(2). 各种污染物的测定常用的重要污染指标有氨、亚硝酸盐、硫化物、磷酸盐、致癌物质与致变物质、重金属离子、酚类化合物、表面活性剂等物质的浓度。目前已经研制出了多种测量各类污染物的生物传感器并已投入实际应用中了。测量氨和硝酸盐的微生物传感器,多是用从废水处理装置中分离出来的硝化细菌和氧电极组合构成。目前有一种微生物传感器可以在黑暗和有光的条件下测量硝酸盐和亚硝酸盐(nox-),它在盐环境下的测量使得它可以不受其他种类的氮的氧化物的影响。用它对河口的nox-进行了测量,其效果较好[6]。硫化物的测定是用从硫铁矿附近酸性土壤中分离筛选得到的专性、自养、好氧性氧化硫硫杆菌制成的微生物传感器。在ph=、31℃时一周测量200余次,活性保持不变,两周后活性降低20%。传感器寿命为7天,其设备简单,成本低,操作方便。目前还有用一种光微生物电极测硫化物含量,所用细菌是,与氢电极连接构成[7]。最近科学家们在污染区分离出一种能够发荧光的细菌,此种细菌含有荧光基因,在污染源的刺激下能够产生荧光蛋白,从而发出荧光。可以通过遗传工程的方法将这种基因导入合适的细菌内,制成微生物传感器,用于环境监测。现在已经将荧光素酶导入大肠杆菌()中,用来检测砷的有毒化合物[8]。水体中酚类和表面活性剂的浓度测定已经有了很大的发展。目前,有9种革兰氏阴性细菌从西西伯利亚石油盆地的土壤中分离出来,以酚作为唯一的碳源和能源。这些菌种可以提高生物传感器的感受器部分的灵敏度。它对酚的监测极限为5 ´10-9mol。该传感器工作的最适条件为:ph=、35℃,连续工作时间为30h[9]。还有一种假单胞菌属(pseudomonas rathonis)制成的测量表面活性剂浓度的电流型生物传感器,将微生物细胞固定在凝胶(琼脂、琼脂糖和海藻酸钙盐)和聚乙醇膜上,可以用层析试纸gf/a,或者是谷氨酸醛引起的微生物细胞在凝胶中的交联,长距离的保持它们在高浓度表面活性剂检测中的活性和生长力。该传感器能在测量结束后很快的恢复敏感元件的活性[10]。还有一种电流式生物传感器,用于测定有机磷杀虫剂,使用的是人造酶。利用有机磷杀虫剂水解酶,对硝基酚和二乙基酚的测量极限为100´10-9mol,在40℃只要4min[11]。还有一种新发展起来的磷酸盐生物传感器,使用丙酮酸氧化酶g,与自动系统cl-fia台式电脑结合,可以检测(32~96)´10-9mol的磷酸盐,在25°c下可以使用两周以上,重复性高[12]。最近,有一种新型的微生物传感器,用细菌细胞作为生物组成部分,测定地表水中壬基酚(nonyl-phenol etoxylate --np-80e)的含量。用一个电流型氧电极作传感器,微生物细胞固定在氧电极上的透析膜上,其测量原理是测量毛孢子菌属(trichosporum grablata)细胞的呼吸活性。该生物传感器的反应时间为15~20min,寿命为7~10天(用于连续测定时)。在浓度范围内,电信号与np-80e浓度呈线性关系,很适合于污染的地表水中分子表面活性剂的检测[13]。除此之外,污水中重金属离子浓度的测定也是不容忽视的。目前已经成功设计了一个完整的,基于固定化微生物和生物体发光测量技术上的重金属离子生物有效性测定的监测和分析系统。将弧菌属细菌(vibrio fischeri)体内的一个操纵子在一个铜诱导启动子的控制下导入产碱杆菌属细菌(alcaligenes eutrophus (ae1239))中,细菌在铜离子的诱导下发光,发光程度与离子浓度成正比。将微生物和光纤一起包埋在聚合物基质中,可以获得灵敏度高、选择性好、测量范围广、储藏稳定性强的生物传感器。目前,这种微生物传感器可以达到最低测量浓度1´10-9mol[14]。还有一种专门测量铜离子的电流型微生物传感器。它用酒酿酵母(saccharomyces cerevisiae)重组菌株作为生物元件,这些菌株带有酒酿酵母cup1基因上的铜离子诱导启动子与大肠杆菌lacz基因的融合体。其工作原理,首先是cup1启动子被cu2+诱导,随后乳糖被用作底物进行测量。如果cu2+存在于溶液中,这些重组体细菌就可以利用乳糖作为碳源,这将导致这些好氧细胞需氧量的改变。该生物传感器可以在浓度范围()´10-3mol范围内测定cuso4溶液。目前已经将各类金属离子诱导启动子转入大肠杆菌中,使得大肠杆菌会在含有各种金属离子的的溶液中出现发光反应。根据它发光的强度可以测定重金属离子的浓度,其测量范围可以从纳摩尔到微摩尔,所需时间为60~100min[15][16]。用于测量污水中锌浓度的生物传感器也已经研制成功,使用嗜碱性细菌alcaligenes cutrophus,并用于对污水中锌的浓度和生物有效性进行测量,其结果令人满意[17]。估测河口出水流污染情况的海藻传感器是由一种螺旋藻属蓝细菌( cyanobacterium spirlina subsalsa)和一个气敏电极构成的。通过监测光合作用被抑制的程度来估测由于环境污染物的存在而引起水的毒性变化。以标准天然水为介质,对三种主要污染物(重金属、除草剂、氨基甲酸盐杀虫剂)的不同浓度进行了测定,均可监测到它们的有毒反应,重复性和再生性都很高[18]。近来由于聚合酶链式反应技术(pcr)的迅猛发展及其在环境监测方面的广泛应用,不少科学家开始着手于将它与生物传感器技术结合应用。有一种应用pcr技术的dna压电生物传感器,可以测定一种特殊的细菌毒素。将生物素酰化的探针固定在装有链酶抗生素铂金表面的石英晶体上,用1´10-6mol的盐酸可以使循环式测量在同一晶体表面进行。用细菌中提取的dna样品进行同样的杂交反应并由pcr放大,产物为气单胞菌属(aeromonas hydrophila)的一种特殊基因片断。这种压电生物传感器可以鉴别样品中是否含有这种基因,这为从水样中检测是否含带有这种病原的各种气单胞菌提供了可能[19]。还有一种通道生物传感器可以检测浮游植物和水母等生物体产生的腰鞭毛虫神经毒素等毒性物质,目前已经能够测量在一个浮游生物细胞内含有的极微量的psp毒素[20]。dna传感器也在迅速的得到应用,目前有一种小型化dna生物传感器,能将dna识别信号转换为电信号,用于测量水样中隐孢子和其他水源传染体。该传感器着重于改进核酸的识别作用和加强该传感器的特异性和灵敏性,并寻求将杂交信号转化为有用信号的新方法,目前研究工作为识别装置和转换装置的一体化[21]。微藻素是一种从蓝藻细菌引起的水华中产生的细菌肝毒素,一种固定有表面细胞质粒基因组的生物传感器已经制得,用于测量水中微藻素的含量,它直接的测量范围是50~1000 ´10-6g/l[22]。 一种基于酶的抑制性分析的多重生物传感器用于测量毒性物质的设想也已经提出。在这种多重生物传感器中,应用了两种传导器―对ph敏感的电子晶体管和热敏性的薄膜电极,以及三种酶―尿素酶、乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶。该生物传感器的性能已经得到测试,效果较好[23]。除了发酵工业和环境监测,生物传感器还深入的应用于食品工程、临床医学、军事及军事医学等领域,主要用于测量葡萄糖、乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸,以及各种致癌和致变物质。三、 讨论与展望 美国的harold 指出,生物传感器商品化要具备以下几个条件:足够的敏感性和准确性、易操作、价格便宜、易于批量生产、生产过程中进行质量监测。其中,价格便宜决定了传感器在市场上有无竞争力。而在各种生物传感器中,微生物传感器最大的优点就是成本低、操作简便、设备简单,因此其在市场上的前景是十分巨大和诱人的。相比起来,酶生物传感器等的价格就比较昂贵。但微生物传感器也有其自身的缺点,主要的缺点就是选择性不够好,这是由于在微生物细胞中含有多种酶引起的。现已有报道加专门抑制剂以解决微生物电极的选择性问题。除此之外,微生物固定化方法也需要进一步完善,首先要尽可能保证细胞的活性,其次细胞与基础膜结合要牢固,以避免细胞的流失。另外,微生物膜的长期保存问题也待进一步的改进,否则难于实现大规模的商品化。 总之,常用的微生物电极和酶电极在各种应用中各有其优越之处。若容易获得稳定、高活性、低成本的游离酶,则酶电极对使用者来说是最理想的。相反的,若生物催化需经过复杂途径,需要辅酶,或所需酶不宜分离或不稳定时,微生物电极则是更理想的选择。而其他各种形式的生物传感器也在蓬勃发展中,其应用也越来越广泛。随着固定化技术的进一步完善,随着人们对生物体认识的不断深入,生物传感器必将在市场上开辟出一片新的天地。--------------------------------------------------------------------------------参考文献[1]韩树波,郭光美,李新等.伏安型细菌总数生物传感器的研究与应用[j].华夏医学,2000,63(2):49-52 [2]蔡豪斌.微生物活细胞检测生物传感器的研究[j]. 华夏医学,2000,13(3):252-256[3] trosok sp, driscoll bt, luong jht mediated microbial biosensor using a novel yeast strain for wastewater bod measurement[j]. applied micreobiology and biotechnology,2001, 56 (3-4): 550-554 [4] 张悦,王建龙,李花子等.生物传感器快速测定bod在海洋监测中的应用[j].海洋环境科学,2001,20(1):50-54[5] yoshida n, mcniven sj, yoshida a, compact optical system for multi-determination of biochemical oxygen demand using disposable strips[j]. field analytical chemistry and technology,2001,5 (5): 222-227[6] meyer rl, kjaer t, revsbech np. use of nox- microsensors to estimate the activity of sediment nitrification and nox- consumption along an 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soldatkin ap, etc. multibiosensor based on enzyme inhibition analysis for determination of different toxic substances[j]. talanta,2001, 55 (5): 919-927the recent research and application of biosensorabstract: in this article, the recent research progress and application of biosensors ,especially the micro- biosensors, are reviewed, and the prospect of biosensors development is also prognosticated. biosensors are made up of bioelectrode , using immobile organism as sensitive material for molecule recognition, together with oxygen-electrode, membrane -eletrode and fuel-electrode. biosensors are broadly used in zymosis industry, environment monitor, food monitor and clinic medicine. fast, accurate, facilitate as biosensors is,there will be an excellent prospect for biosensors in the marketkeywords:biosensor, zymosis -industry, environment-monitor作者简介:何星月:中国科学技术大学生命科学院,合肥230027刘之景,中国科学技术大学天文与应用物理系教授,合肥230026电话:0551―3601895

压力传感器工作原理压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业,下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用 1 、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多,如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器,它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 在了解压阻式力传感器时,我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上,当基体受力发生应力变化时,电阻应变片也一起产生形变,使应变片的阻值发生改变,从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小,一般这种应变片都组成应变电桥,并通过后续的仪表放大器进行放大,再传输给处理电路(通常是A/D 转换和CPU )显示或执行机构。 金属电阻应变片的内部结构如图1 所示,是电阻应变片的结构示意图,它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途,电阻应变片的阻值可以由设计者设计,但电阻的取值范围应注意:阻值太小,所需的驱动电流太大,同时应变片的发热致使本身的温度过高,不同的环境中使用,使应变片的阻值变化太大,输出零点漂移明显,调零电路过于复杂。而电阻太大,阻抗太高,抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。 电阻应变片的工作原理 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示: 式中:ρ——金属导体的电阻率(Ω。cm2/m ) S ——导体的截面积(cm2 ) L ——导体的长度(m ) 我们以金属丝应变电阻为例,当金属丝受外力作用时,其长度和截面积都会发生变化,从上式中可很容易看出,其电阻值即会发生改变,假如金属丝受外力作用而伸长时,其长度增加,而截面积减少,电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时,长度减小而截面增加,电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化(通常是测量电阻两端的电压),即可获得应变金属丝的应变情 2 、陶瓷压力传感器原理及应用 抗腐蚀的陶瓷压力传感器没有液体的传递,压力直接作用在陶瓷膜片的前表面,使膜片产生微小的形变,厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面,连接成一个惠斯通电桥(闭桥),由于压敏电阻的压阻效应,使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号,标准的信号根据压力量程的不同标定为 / / mV/V等,可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定,传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性,传感器自带温度补偿0 ~70℃,并可以和绝大多数介质直接接触。 陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40 ~135 ℃,而且具有测量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度>2kV,输出信号强,长期稳定性好。高特性,低价格的陶瓷传感器将是压力传感器的发展方向,在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势,在中国也越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力传感器。 3 、扩散硅压力传感器原理及应用 工作原理被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上(不锈钢或陶瓷),使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻值发生变化,和用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。原理图 4 、蓝宝石压力传感器原理与应用利用应变电阻式工作原理,采用硅- 蓝宝石作为半导体敏感元件,具有无与伦比的计量特性。 蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成,不会发生滞后、疲劳和蠕变现象;蓝宝石比硅要坚固,硬度更高,不怕形变;蓝宝石有着非常好的弹性和绝缘特性(1000 OC 以内),因此,利用硅- 蓝宝石制造的半导体敏感元件,对温度变化不敏感,即使在高温条件下,也有着很好的工作特性;蓝宝石的抗辐射特性极强;另外,硅- 蓝宝石半导体敏感元件,无p-n 漂移,因此,从根本上简化了制造工艺,提高了重复性,确保了高成品率。 用硅- 蓝宝石半导体敏感元件制造的压力传感器和变送器,可在最恶劣的工作条件下正常工作,并且可靠性高、精度好、温度误差极小、性价比高。 表压压力传感器和变送器由双膜片构成:钛合金测量膜片和钛合金接收膜片。印刷有异质外延性应变灵敏电桥电路的蓝宝石薄片,被焊接在钛合金测量膜片上。被测压力传送到接收膜片上(接收膜片与测量膜片之间用拉杆坚固的连接在一起)。在压力的作用下,钛合金接收膜片产生形变,该形变被硅- 蓝宝石敏感元件感知后,其电桥输出会发生变化,变化的幅度与被测压力成正比。 传感器的电路能够保证应变电桥电路的供电,并将应变电桥的失衡信号转换为统一的电信号输出(0-5 ,4-20mA或0-5V)。在绝压压力传感器和变送器中,蓝宝石薄片,与陶瓷基极玻璃焊料连接在一起,起到了弹性元件的作用,将被测压力转换为应变片形变,从而达到压力测量的目的。 5 、压电压力传感器原理与应用 压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英(二氧化硅)是一种天然晶体,压电效应就是在这种晶体中发现的,在一定的温度范围之内,压电性质一直存在,但温度超过这个范围之后,压电性质完全消失(这个高温就是所谓的 “居里点”)。由于随着应力的变化电场变化微小(也就说压电系数比较低),所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数,但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体,能够承受高温和相当高的湿度,所以已经得到了广泛的应用。 现在压电效应也应用在多晶体上,比如现在的压电陶瓷,包括钛酸钡压电陶瓷、PZT 、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。 压电效应是压电传感器的主要工作原理,压电传感器不能用于静态测量,因为经过外力作用后的电荷,只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的,所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。 压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用,特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业,例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力,也可以用来测量微小的压力。 压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中,比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的,因为测量动态压力是如此普遍,所以压电传感器的应用就非常广泛

传感器(英文名称:transducer/sensor)是直接作用于被测量、并能按一定规律将其转化为同种或别种量值输出的器件。这是我为大家整理的传感器技术论文 范文 ,仅供参考!传感器技术论文范文篇一 传感器及其概述 摘 要 传感器(英文名称:transducer/sensor)是直接作用于被测量、并能按一定规律将其转化为同种或别种量值输出的器件。目前,传感器转换后的信号大多是电信号,因而从狭义上讲,传感器是把外界输入的非电信号转换为电信号的装置。 【关键词】传感器 种类 新型 1 前言 传感器是测试系统的一部分,其作用类似于人类的感觉器官,也可以认为是人类感官的延伸。人们借助传感器可以去探测那些人们无法用或不便用感官直接感知的事物,如用热电偶可以测量炽热物体的温度;用超声波换能器可以测海水深度;用红外遥感器可从高空探测地面形貌、河流状态及植被的分布等。因此,可以说传感器是人们认识自然界事物的有力工具,是测量仪器与被测量物体之间的接口。通常情况下,传感器处于测试装置的输入端,是测试系统的第一个环节,其性能直接影响着整个测试系统,对测试精度有很大影响。 2 传感器的分类 按被测物理量的不同,可以分为位移、力、温度、流量传感器等;按工作的基础不同,可以分为机械式传感器、电气式传感器、光学式传感器、流体式传感器等;按信号变换特征可以分为物性型传感器和结构型传感器;根据敏感元件与被测对象直接的能量关系,可以分为能量转换型传感器与能量控制型传感器。 3 常见传感器介绍 电阻应变式传感器 电阻应变式传感器又叫电阻应变计,其敏感元件是电阻应变。应变片是在用苯酚,环氧树脂等绝缘材料浸泡过的玻璃基板上,粘贴直径为左右的金属丝或金属箔制成。敏感元件也叫敏感栅。其具有体积小、动态响应快、测量精度高、使用简单等优点。在航空、机械、建筑等各行业获得了广泛应用。电阻应变片的工作原理是基于金属的应变效应,即金属导体在外力作用下产生机械形变,其电阻值随机械变形的变化而变化。其可以分为:金属电阻应变片和半导体应变片式两类。金属应变片有金属丝式、箔式、薄膜式之分。半导体应变片具有灵敏度高(通常是丝式、箔式的几十倍)、横向效应小等优点。它们的主要区别在于:金属电阻应变片式是利用导体形变引起电阻变化,而半导体应变片式则是利用电阻率变化引起电阻的变化。 电容式传感器 电容式传感器是将被测物理量转换成电容量变化的装置,它实质是一个具有可变参数的电容器。由于电容与极距成反比,与正对面积和介质成正比,因此其可以分为极距变化型、面积变化型和介质变化型三类。极距变化型电容传感器的优点是可进行动态非接触式测量,对被测系统的影响小,灵敏度高,适用于较小位移的测量,但这种传感器有非线性特性,因此使用范围受到一定限制。面积变化型传感器的优点是输出与输入成线性关系,但与极距型传感器相比,灵敏度较低,适用于较大的直线或角位移的测量。介质变化型则多用于测量液体的高度等场合。 电感式传感器 电感式传感器是将被测物理量,如力、位移等,转换为电感量变换的一种装置,其变换是基于电磁感应原理。电感式传感器种类很多,常见的有自感式,互感式和涡流式三种。 电感式传感器具有以下特点:结构简单,传感器无活动电触点,因此工作可靠寿命长。灵敏度和分辨力高,能测出微米的位移变化。传感器的输出信号强,电压灵敏度一般每毫米的位移可达数百毫伏的输出。线性度和重复性都比较好,在一定位移范围(几十微米至数毫米)内,传感器非线性误差可达~。同时,这种传感器能实现信息的远距离传输、记录、显示和控制,它在工业自动控制系统中广泛被采用。但不足的是,它有频率响应较低,不宜快速动态测控等缺点。 磁电式传感器 磁电式传感器是把被测物理量转换为感应电动势的一种传感器,又称电磁感应式或电动力式传感器。其工作原理是一个匝数为N的线圈,当穿过它的磁通量变化时,线圈产生了感应电动势。磁通量的变化可通过多种方式来实现,如磁铁与线圈做切割磁力线运动、磁路的磁阻变化、恒定磁场中线圈面积的变化,因此可制造出不同类型的传感器用于测量速度、扭矩等。 压电式传感器 压电式传感器是一种可逆传感器,是利用某些物质的压电效应进行工作的器件。最简单的压电式传感器是在压电晶片的两个工作面上进行金属蒸镀,形成金属膜,构成两个电极。当晶片受压力时,两个极板上聚集数量相等而极性相反的电荷,形成电场。因此压电传感器可以看成是电荷发生器,又可以看作电容器。 4 新型传感器 生物传感器 生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等)与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测 方法 与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。各种生物传感器有以下共同的结构:包括一种或数种相关生物活性材料(生物膜)及能把生物活性表达的信号转换为电信号的物理或化学换能器(传感器),二者组合在一起,用现代微电子和自动化仪表技术进行生物信号的再加工,构成各种可以使用的生物传感器分析装置、仪器和系统。生物传感器的原理:待测物质经扩散作用进入生物活性材料,经分子识别,发生生物学反应,产生的信息继而被相应的物理或化学换能器转变成可定量和可处理的电信号,再经二次仪表放大并输出,便可知道待测物浓度。 激光传感器 激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等。激光传感器原理:激光传感器工作时,先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器,被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器,因此它能检测极其微弱的光信号,并将其转化为相应的电信号。 5 结束语 随着科技的飞速发展,人们不断提高着自身认知世界的能力。传感器在获取自然和生产领域中发挥着巨大上的作用。目前,传感器技术在发展经济、推动社会进步方面起到重要的推动作用。相信未来,传感器技术将会出现一个飞跃。 作者简介 杨天娟(1991-),女,河北省邯郸市人。现为郑州大学本科生,主要研究方向为机械工程及自动化。 作者单位 郑州大学机械工程学院 河南省郑州市 450001 传感器技术论文范文篇二 温度传感器 摘 要:温度传感器是最早开发、也是应用最广泛的一种传感器。据调查,早在1990年,温度传感器的市场份额就大大超出了 其它 传感器。从17世纪初,伽利略发明温度计开始,人们便开始了温度测量。而真正把温度转换成电信号的传感器,是1821年德国物理学家赛贝发明的,也就是我们现在使用的热电偶传感器。随后,铂电阻温度传感器、半导体热电偶温度传感器、PN结温度传感器、集成温度传感器相继而生。也使得温度传感器更加广泛的应用到我们的生产和生活中。本文主要介绍了温度传感器的分类、工作原理及应用。 关键词:温度传感器;温度;摄氏度 中图分类号:TP212 文献标识码:A 文章 编号:1674-7712 (2014) 02-0000-01 温度传感器(temperature transducer),利用物质各种物理性质随温度变化的规律把温度转换为可用输出信号。温度传感器是温度测量仪表的核心部分,品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。现代的温度传感器外形非常得小,这样更加让它广泛应用在生产实践的各个领域中,也为我们的生活提供了无数的便利和功能。 一、温度的相关知识 温度是用来表征物体冷热程度的物理量。温度的高低要用数字来量化,温标就是温度的数值表示方法。常用温标有摄氏温标和热力学温标。 摄氏温标是把标准大气压下,沸水的温度定为100摄氏度,冰水混合物的温度定为0摄氏度,在100摄氏度和0摄氏度之间进行100等份,每一等份为1摄氏度。热力学温标是威廉汤姆提出的,以热力学第二定律为基础,建立温度仅与热量有关而与物质无关的热力学温标。由于是开尔文 总结 出来的,所以又称为开尔文温标。 二、温度传感器的分类 根据测量方式不同,温度传感器分为接触式和非接触式两大类。接触式温度传感器是指传感器直接与被测物体接触,从而进行温度测量。这也是温度测量的基本形式。其中接触式温度传感器又分为热电偶温度传感器、热电阻温度传感器、半导体热敏电阻温度传感器等。 非接触式温度传感器是测量物体热辐射发出的红外线,从而测量物体的温度,可以进行遥测。 三、温度传感器的工作原理 (一)热电偶温度传感器。热电偶温度传感器结构简单,仅由两根不同材料的导体或半导体焊接而成,是应用最广泛的温度传感器。 热电偶温度传感器是根据热电效应原理制成的:把两种不同的金属A、B组成闭合回路,两接点温度分别为t1和t2,则在回路中产生一个电动势。 热电偶也是由两种不同材料的导体或半导体A、B焊接而成,焊接的一端称为工作端或热端。与导线连接的一端称为自由端或冷端,导体A、B称为热电极,总称热电偶。测量时,工作端与被测物相接触,测量仪表为电位差计,用来测出热电偶的热电动势,连接导线为补偿导线及铜导线。 从测量仪表上,我们观测到的便是热电动势,而要想知道物体的温度,还需要查看热电偶的分度表。 为了保证温度测量结果足够精确,在热电极材料的选择方面也有严格的要求:物理、化学稳定性要高;电阻温度系数小;导电率高;热电动势要大;热电动势与温度要有线性或简单的函数关系;复现性好;便于加工等。根据我们常用的热电极材料,热电偶温度传感器可分为标准化热电偶和非标准化热电偶。铂铑-铂热电偶是常用的标准化热电偶,熔点高,可用于测量高温,误差小,但价格昂贵,一般适用于较为精密的温度测量。铁-康铜为常用的非标准化热电偶,测温上限为600摄氏度,易生锈,但温度与热电动势线性关系好,灵敏度高。 (二)电阻式温度传感器。热电偶温度传感器虽然结构简单,测量准确,但仅适用于测量500摄氏度以上的高温。而要测量-200摄氏度到500摄氏度的中低温物体,就要用到电阻式温度传感器。 电阻式温度传感器是利用导体或者半导体的电阻值随温度变化而变化的特性来测量温度的。大多数金属在温度升高1摄氏度时,电阻值要增加到。电阻式温度传感器就是要将温度的变化转化为电阻值的变化,再通过测量电桥转换成电压信号送至显示仪表。 (三)半导体热敏电阻。半导体热敏电阻的特点是灵敏度高,体积小,反应快,它是利用半导体的电阻值随温度显著变化的特性制成的。可分为三种类型:(1)NTC热敏电阻,主要是Mn,Co,Ni,Fe等金属的氧化物烧结而成,具有负温度系数。(2)CTR热敏电阻,用V,Ge,W,P等元素的氧化物在弱还原气氛中形成烧结体,它也是具有负温度系数的。(3)PTC热敏电阻,以钛酸钡掺和稀土元素烧结而成的半导体陶瓷元件,具有正温度系数。也正是因为PTC热敏电阻具有正温度系数,也制作成温度控制开关。 (四)非接触式温度传感器。非接触式温度传感器的测温元件与被测物体互不接触。目前最常用的是辐射热交换原理。这种测温方法的主要特点是:可测量运动状态的小目标及热容量小或变化迅速的对象,也可用来测量温度场的温度分布,但受环境温度影响比较大。 四、温度传感器的应用举例 (一)温度传感器在汽车上的应用。温度传感器的作用是测量发动机的进气,冷却水,燃油等的温度,并把测量结果转换为电信号输送给ECU.对于所有的汽油机电控系统,进气温度和冷却水温度是ECU进行控制所必须的两个温度参数,而其他的温度参数则随电控系统的类型及控制需要而不尽相同。进气温度传感器通常安装在空气流量计或从空气滤清器到节气门体之间的进气道或空气流量计中,水温传感器则布置在发动机冷却水路,汽缸盖或机体上上的适当位置.可以用来测量温度的传感器有绕线电阻式,扩散电阻式,半导体晶体管式,金属芯式,热电偶式和半导体热敏电阻式等多种类型,目前用在进气温度和冷却水温度测量中应用最广泛的是热敏电阻式温度传感器。 (二)利用温度传感器调节卫生间的温度。温度传感器还能调节卫生间内的温度,尤其是在洗澡的时候,能自动调节卫生间内的温度是很有必要的。通过温湿度传感器和气体传感器就能很好的控制卫生间内的环境从而使我们能够拥有一个舒适的生活。现在大部分旅馆和一些公共场所都实现了自动调节,而普通家庭的卫生间都还是人工操作,尚未实现自动调节这主要是一般客户不知道能够利用传感器实现自动化,随着未来人们的进一步了解,普通家庭的卫生间也能实现自动调节。 参考文献: [1]周琦.集成温度传感器的设计[D].西安电子科技大学,2007.

空调电容器安全问题研究论文

1. 防止谐振过电压电容器组常接在变电所母线上作无功补偿。当母线接有硅整流等谐波源设备时,就有可能发生谐波过电压。因为这时的电路等效于R-L-C串联电路,其固有频率fo=1/2лLC,如果电网电压中某次谐波的频率fo等于或接近fo时,那么就会在这一谐波电压作用下发生谐振,此时电容器组两端的n次谐波电压:由于电容比较大,fo不高很可能与5次和7次谐波都是主要的高次谐波。因此,电网可能出现较高的过电压。电容器组则可能因过电压而损坏,电网也不能正常工作。限制谐波过电压的措施是在电容器回路中串一电抗器L,如附图所示,以消除在可能产生的谐波条件下发生谐振的可能性。电抗器的感抗值可按下式计算:式中K——可靠系数,一般取;Xc——补偿电容器组的工频容抗;n——可能产生的最低次谐波。2. 防止电容器爆炸由于电容器的功率损耗和发热量与电压的平方成正比,如电网电压偏高,加之环境湿度过高,散热困难,在较长时间的高温、高电场强度作用下,绝缘加速老化,将导致电容元件击穿。击穿后,不但击穿相电流增大,而且并联的其他电容器向击穿的电容器放电,使该电容器产生剧热,从而绝缘油分解产生大量气体,导致箱壳、瓷导管爆炸。另外,谐波过电压与操作过电压能直接引起电容器爆炸。防止电容器爆炸的措施如下:(1)给电容器配置熔丝加以保护。对于单台电容器,熔丝的额定电流可按电容器额定电流的倍选定;对于电容器组(一般不超过4台),熔丝的额定电流可按本组电容器额定电流的倍选定。(2)加强巡视。高压电容器装有电流表进行监视,如果发现三相电流严重不平衡或超过额定电流的倍,应退出运行,并找出原因,妥善处理。在巡视过程中,发发现电容器有放电声,严重渗油,外壳锈蚀,鼓肚或严重发热等,应及时退出运行,进行检修与处理。(3)合理操作。电容组每次重新合闸前,必须放电3min,禁止电容器带电荷合闸,避免操作过电压损坏电容器。为了保证电容器正常放电,每月都要检查电容器的放电装置是否良好。大功率硅整流设备、大容量电动劝机突然甩负或重复冲击负荷时,会使电容器电压升高,此时电容器也应退出运行,避免谐振过电压。3. 防止检测电容器时触电有些工作人员认为,电容器装有放电装置,对其检修时就不需要进行人工放电。其实这种想法是错误的。因为电容器储存的电荷虽经放电装置放电,但仍有可能存在残余电荷(尤其是电容器内部),所以无论装有哪种放电装置,都必须在人工放电后开始检修。人工放电的方法是:先把接地线的接地端固定好,再用接地棒对电容器多次放电,直到无放电火花和放电声为止。如果是检修电容器内部故障,尽管通过人工放电,其故障部位还有可能存在残余电荷,此时应戴绝缘手套,把故障电容器两极短接放电,而后才能检修。

好。1、空调电容器其实就是一种使用在空调当中的一种配件,而且国内空调电容利用高速卷绕机紧密卷制,铝壳封装而成,使得电容器性能更加稳定,质量非常的好。2、同时国内电容器在安全防爆措施上采取了第二代机械防爆设计,可靠性更高。

会计电算化论文研究内容

随着信息化社会的发展,进一步加快会计电算化建设已成为我国会计建设的一项重要任务。下面是我为大家整理的会计电算化的 毕业 论文,供大家参考。

会计电算化向会计信息化过渡思考

摘要:随着计算机技术、数字化技术和 网络技术 应用范围的不断扩大,会计电算化向会计信息化过渡的理念也越来越被人们所重视。本文结合会计电算化与会计信息化的相关理论,分析了会计电算化中存在的问题,并提出了会计电算化向会计信息化可行性过渡的 措施 。

关键词:会计电算化会计信息化过渡

一、前言

会计电算化作为首次将计算机应用到会计工作中,不仅缩短了财务数据处理的时间,也提高了会计信息的质量和会计的工作效率。同时会计电算化也是会计信息化的基础,一方面其为财务部门配置的网络设备,在客观上为会计信息化的实现提供了必要条件。另一方面会计电算化促进了相关软件行业的成长,为会计信息化的后续发展奠定了良好的软件基础。但会计电算化也存在一定的不足,如还未实现其他部门的充分融合,缺少信息共享的机制等,由此会计电算化向会计信息化转变就成了必然趋势。

二、会计电算化与会计信息化的相关理论

(一)会计电算化的相关理论

1、会计电算化概述

会计电算化信息系统是以计算机科学技术与会计技术为手段,以系统论、控制论、信息论等为理论基础,对企业经济过程进行连续的、全面的、系统的、综合的记录、反映、核算和控制目前的经济活动,预测未来经济发展前景的经济活动。它是由计算机系统、会计系统、程序系统与会计人员等组成的人机结合的信息系统。

2、会计电算化的特点

电算化会计信息系统是会计学发展的新阶段,具有许多鲜明的特点。主要表现在以下几个方面:首先会计电算化信息系统的理论基础坚实丰富。电算化会计信息系统的理论基础除会计的基本理论外,还吸取了信息论、系统论、控制论等基本理论,是跨学科的新兴学科。它把会计人员和计算机软件、硬件系统作为一个整体系统,同时它又是整个 企业管理 系统的核心所在,所以会计电算化信息系统主要是紧急结合企业管理系统目标的控制优化出发,对会计信息系统进行数据采集、信息的加工、传递、存储和利用,把核算和管理结合为一体,有效地发挥会计在企业管理中的作用,使企业获得最佳效益。其次强化了会计的管理职能,实现对再生产过程和经济效益的预决策控制。由于计算机本身的特性,再借助于现代经济数学 方法 ,可通过对会计资料的分析,进行会计预测、会计决策、会计控制及会计分析。由于能实时采集、传输、处理经济活动中任何一时间断面的经济数据,可连续取得经济活动中的动态、静态信息,将其与预测、决策方案进行比较,将结果反馈于经济活动过程,以控制经济活动按预定目标正常进行。电算化会计信息系统可以实现事中控制、事前预决策,这是手工会计系统完全无法实现的,从而真正实现了会计管理职能。最后具有全新的工作程式。传统会计工作程式是:收集原始凭证或制作原始凭证,分析业务性质,根据会计制度和记账规则编制记账凭证,根据记账凭证登记明细账、 日记 账、总账,计算成本、结账、编制报表等。而电算化会计信息系统的工作程式是:通过数据采集系统在现场直接进人电算化会计信息系统中,经业务性质识别、分类后,生成会计凭证记录,输出记账凭证,经审核后,生成会计主文件数据库,可据此输出成本、报表等资料。在这种工作程式下,会计工作组织机构也相应地改变了,手工会计系统内部工作岗位已变为数据录入、审核及系统维护等新的岗位。内部控制方式也发生了重大变化。

(二)会计信息化的相关理论

1、概述

所谓会计信息化,主要是在电子计算机和现代信息技术的有机结合下,对现有的会计处理针对性的进行收集和处理以及分析和储存,同时给用户提供会计信息核算和信息管理的计算机信息系统,其主要是对会计数据进行处理。简言之,会计信息化就是以会计数据为处理对象的计算机信息系统。同理,人事信息系统是以人事数据为处理对象的计算机信息系统,生产信息系统是以生产数据为处理对象的计算机信息系统等。

2、会计信息化的特点

首先是数据处理更加便捷,主要操作是输入记账凭证,其他的记账、结账和编制财务报表都是由计算机自动完成的,只要输入的记账凭证是正确的,日记账、总账和明细账一定是正确的,不必进行相互核对,大大减少了工作量。其次是数据的真实性、准确性要求较高。会计数据之间的关系比管理信息系统其他任何子系统的数据都要求更准确,例如账户借方发生额与贷方发生额之间、借方余额与贷方余额之间、资产负债表中的资产合计与负债及所有者权益合计都必须完全相等,不允许出现丝毫的差额。最后数据结构较为复杂。会计信息化对经济活动的反映是从资产、负债、所有者权益、成本和损益五个方面进行的,这五个方面又分很多项目,这些项目既有呈现层次树状结构的数据内容,又有呈现网状结构的数据内容。数据的增减又呈现相互联系的网状结构,所以数据结构十分复杂。

三、会计电算化现存不足分析

(一)知识结构合理性不足

当前,很多会计人员在知识结构方面的合理性还严重不足,即便是有的会计人员具备的知识与理论能服务于手工核算工作的开展,但是电算化对其的要求则要求更高,会计人员不仅要具有专业 会计知识 ,还要掌握计算机技术、软件技术和设备的运维技术知识。但是很多会计人员虽然具有丰富的业务 经验 ,然而在计算机技术知识方面则十分缺乏,所以在计算机处理中往往难以完成各种会计核算任务。而且在会计软件开发过程中,开发人员虽然具有较强的计算机知识,但是在会计核算方面的知识又相对低下,而这就使得双方的沟通和协调不当,即便是计算机技术在不断升级的今天,其会计功能始终徘徊不前。

(二)保密意识差

安全性问题是会计核算中一个十分重要的问题,在会计电算化过程中,如果硬件存在故障,软件被病毒供给之后,各种会计数据的安全性和可靠性就会降低,而且随着数据资料在存储介质方面的变化,加上资料没有及时的打印或备份,只要发生故障,就可能因此导致损失较为严重。究其根源,主要是由于操作人员自身的保密意识较差,例如在操作权限设置过程中具有较强的随意性,在操作管理方面的力度不足,尤其是在防毒、防黑客方面的工作不足,经常会导致系统崩溃以及网络瘫痪的情况出现。

(三)软件技术水平低

当前,有的数据库系统在功能上面难以满足日常工作的需要,尤其是会计软件方面,虽然很多企业在开发会计软件时选用了数据库系统,但是这些系统往往属于小型的桌面数据库系统,其不仅功能薄弱,而且主要服务的是单客户,所以对于多用户的并发使用显然不足,加上其功能的单一性导致了其自身的适应性较差。而且很多会计软件具有较强的兼容性,所以专业的企业会计软件很少,而企业又在不断的发展,企业在软件技术方面的投资不足势必会导致整个软件技术水平低下。

(四) 政策法规 滞后

目前的财务会计制度的基础是手工核算,而会计电算化实施后,不管是账户设置,还是账户登记方法以及账务处理程序、会计工作的组织与会计系统设计和内部控制的方式和会计档案的保存介质和方法均发生了变化,所以应结合会计电算化特点,完善当前的财务会计制度。因为财务会计制度滞后已对会计电算化发展带来严重的影响。

四、会计电算化向会计信息化过渡的途径

(一)提高综合素质

为确保会计人员综合素质的提高,从国家的角度来说,应加强对其的培养,强化信息化 教育 方面,鼓励高校设立有关信息化的专业,培养适应会计信息化发展的人才。从企业的角度来说,应积极促进会计从业人员的再培训,早日建立起技术硬、素质高,符合会计信息化的发展需要的“复合型”的人才队伍。此外,还要注意人才的层次的培养以及培训人员的知识结构,然后逐步向复合型的人才发展。

(二)彻底改变管理者的管理观念

企业要想实现会计信息化,既需要相关的专业人才,又需要企业的领导和管理者决策上的支持。因此企业经营者和会计人员要提高认识,转变观念,从社会信息化的角度出发,充分认识会计信息化的重要意义。特别是企业领导要认识到会计信息化的迫切性和重要性,充分发挥财务软件的功能,加强对员工全面的信息化的培训,使得会计信息系统为企业管理者提供出有用的信息。

(三)加快企业信息化进程,实现财务业务一体化

企业会计信息化的实施,既需要业务系统信息化的建设,又需要企业贯彻信息化理念,推动整个企业管理信息化的发展。这样才能使得企业数据在企业内外部间共享、流通,充分发挥出 财务管理 职能。因此企业要全面提高信息化水平,实现业务、财务、生产一体化,进而推动会计信息化的不断发展。

(四)完善企业整体的信息化系统

会计信息化是企业信息化管理的总体规划的一个重要的组成部分,因此企业要结合企业实际的情况和需要,综合企业人、物、财的情况,制定出企业信息化管理系统,实现企业的资源优化配置。在这一过程中,企业应整体规划,分步实施,一步一步稳定的推进信息化建设,着手解决企业发展的瓶颈与问题,并梳理出今后企业的管理发展方向,按照实务与效益互利、先局部后总体的原则提高企业信息化水平,这样才能优化会计信息化发展的规划,前面促进企业会计信息化水平的提升。

五、结束语

总的来说,会计信息化是会计工作未来发展的必然趋势,它不仅加强了企业的财务管理的功能,促进财务职能的转变,而且合理配置了财务资源,对于降低企业成本具有积极的意义。随着信息处理能力、管理技术的进一步发展,不同信息职能间的结合也越来越密切,会计从业人员参与到管理和决策中也成为了可能,这就要求会计从业人员深入研究会计信息化的本质和内涵,积极迎接新的挑战,才能为企业的继续发展提供财务支持。

参考文献:

[1]王凯新.“会计电算化目前的问题及对策”[J].科技信息,2014年第29期

[2]武鹏熙.“会计电算化与会计信息化的比较分析”[J].现代商业,2013年第08期

[3]夏勇.“谈从会计电算化到ERP过程中会计角色的转化”[J].财务与会计,2014年第05期

会计电算化发展趋势分析

摘要:随着信息技术的飞速发展,会计电算化的应用也逐渐普及,本文将通过对我国会计电算化存在问题进行分析,并提出发展会计电算化的一些改良措施,就会计电算化当今状况和亟待解决的问题进行探讨以对其发展前景进行了分析预测。

关键词:会计电算化;问题;对策

一、会计电算化的的概述

(一)会计电算化的概念

电子计算机的数据处理技术在会计核算工作中的应用简称为会计电算化,即指用电子计算机取代人工核算会计账目,并对会计信息进行分析、预策和决策,从而提高企业财会管理水平并为企业带来经济效益,实现会计工作现代化。

(二)会计电算化的特点

1.确保了会计数据处理的准确性与及时性;

2.增强会计数据存储的保密性;

3.将会计数据的运用领域进行了拓展;

4.为发挥会计的职能作用提供了有利条件。

二、我国会计电算化发展现状及存在问题

(一)企业领导及财务人员的思想认识问题

因为我国会计电算化开展较晚,人们的工作思维还未认识到会计电算化的重要性。就目前情况而言,会计电算化应用的企业有以下认识不足:一是只认识到其是核算工具,并没有看到对企业管理、会计职能的影响;二是很多企业管理者对会计电算化存在片面认识;三是部门财务人员在实际工作中只用于简单的核算功能,其他功能没有发挥充分,导致花了钱,没有将软件功能发挥出来。

(二)电算化会计人员业务水平普遍不高,复合型人才资源匮乏

因为会计电算化对在岗的人员技术要求比较高,要求从事这项工作的人员必须是复合型人才。仅仅掌握相关会计知识是远远不够的,还需要对计算机进行熟练操作。会计电算化系统是一种会计从业人员和计算机相结合的系统。它既要求财会工作人员熟练掌握计算机操作,同时又需要财会人员掌握计算机硬件维护,信息系统管理等相关计算机方面的知识。但是这种复合型人才在我国财会领域少之又少,而且培养相关人员也尚需一段时日。

(三)软件应用保密性差,内控制度不够健全,电算化基础管理工作存在漏洞

一个企业的会计信息在某些时候往往决定着企业的生存和发展,是企业的核心机密所在。我国现阶段而言,很多地方往往忽视对会计电算化工作的保护程度,为企业的生存和发展埋下了很大的隐患。从现在情况来看,手工建立的会计基础工作存在着非常多的弊端,特别是在中小企业之中内部控制也十分欠缺,他们没有能力进行电算化基础管理工作。实行会计电算化就要求完善一系列的内部控制制度,这样才能体现出电算化的特点。然而现实情况是不在少数的企业并没有相关严密的 规章制度 ,这就导致电算化工作无法得到有效运行。

三、加强和改进会计电算化的措施

(一)提高对会计电算化的认识

单位领导要提高对会计电算化的思想认识,转变观念,要认识到实现会计电算化不仅是核算工具、方法的改进,而且对于会计学科本身也是一次巨大的革命,能够提高整个会计工作水平。对会计人员的素质也要提出更高要求,除有较高的专业知识水平外,还要加强他们对会计电算化的认识?让他们积极学习新事物新技术,认识到会计电算化给企业带来的巨大经济效益和显著提高的工作效率,而不使企业会计电算化流于形式。

(二)培养会计电算化综合性人才

1.对现有财会人员的在职培训。我国大多数财会人员过去一直从事手工会计核算,财会知识比较全面,技术比较娴熟。会计电算化普及后,应着重培训他们计算机操作的技能,培训可以先从计算机基础知识开展,然后逐渐向计算机 网络知识 过渡。

2.对院校专业结构的调整。在教学上应采取以下措施:第一,正确定位教学目标和内容,加强计算机和会计知识的融合;第二,积极采用实验教学法和案例教学法,让学生加深对理论知识的理解同时提高实际应用能力;第三,各类学校根据所面临不同的学生群体因材施教。

(三)加强软件保密性,建立起一整套内部控制制度

若要强化企业会计信息的保密性与安全性,企业应该做到如下几点:一是要建立健全企业内控机制,强化对会计数据处理的控制。企业要在软硬件的管理维护、组织机构和人员的配备、会计档案的归档和保存等各内控关键点上建立健全一整套完整的制度,并通过定期不定期的检查,对相关问题和责任人进行处理,以确保制度能落实到位。其次,要定期组织会计操作人员进行相关会计法律法规和业务知识的学习,结合对实际案例的分析,强化其风险防范意识,督促其做好数据__。最后,不断增加在强化网络安全防范技术上的资金投入,积极采用更新更安全的防火墙技术和身份识别、信息加密存储通讯、业务授权等安全措施。

四、会计电算化的发展趋势

(一)会计电算化的进一步发展

会计电算化系统经过多年发展,已逐步涉及多个行业。当今,会计电算化系统的应用在我国中小型企业中所占比重已超过50%,而事业单位,国家机关以及大中型企业已经全部运用本系统,会计电算化系统的全方位发展,达成了会计工作的现代化,使其工作人员有充足的时间进行成本管理,财务分析以及财务管理,为会计向信息化发展提供强有力的条件。

(二)传统财务软件向ERP软件发展

进入21世纪以来,计算机相关软件也得到了质的发展和运用,我国部分软件企业推出了ERP软件,这个软件的运用方便了物流、资金流以及企业信息管理的融合,本文谈及的会计电算化只是ERP软件的一小部分,不过伴随着会计电算化的运用和普及,极大的提高了企业会计处理的效率。在未来的发展趋势中,传统意义的会计电算化将不复存在,取而代之的是一套全面的财务管理体系,单一的财务模块将不能满足企业发展战略的要求。企业运作的生产材料的采购与管理、人员福利的核算、固定和流动资产的管理、费用的分摊、成本与利润的核算等都会涉及到会计核算,ERP软件的完善和优化将会帮助企业快速处理这些信息,提高工作效率,减少财会人工支出。

(三)会计电算化网络化

在市场经济的大潮之下,竞争力成为了企业发展的生存之道。而能掌握多少信息量便成为了企业在竞争中的核心要素。在这种要求之下,企业必须运用科学的管理方法才能在竞争中占得先机,财务管理在这方面便显得尤为重要。单独处理财务管理信息已经越来越不符合时代的发展,更多的企业在数据处理方面采取的是计算机网络进行相关方面的处理。这样使得企业的信息能够及时的传递,共享。在这种大环境之下,“网络财务”战略在财务软件开发公司之下应运而生,使得企业信息化管理系统得到了一个初步的有效解决。所以,未来的会计电算化发展的新趋势必将是“网络化”。

五、 总结

综上所述,会计电算化的应用与发展,减轻了工作人员负担,提高了他们的工作效率,给企业带来了巨大的效益。虽然现阶段仍然存在不少的问题,但是任何事物都是双面的,有利就有弊,我们要扬其长避其短,针对发现的问题积极的去研究对策,而不是因噎废食。我相信会计电算化必定会随着人们的不断完善给社会创造越来越大的价值。

参考文献:

[1]黄微平黄正瑞.会计信息系统[M].暨南大学出版社,2010.

[2]徐一千李玉丰.电算化存在的问题及对策[J].中国管理信息化,2009.

[3]张辉.会计电算化[M].机械工业出版社,2004.

[4]李翠玲.论会计电算化的管理中出现的问题与对策[J].科技信息,2009.

高速公路会计电算化内部控制研究

摘要:随着我国公路事业的快速发展,公路的会计电算化内容控制也受到了更多的重视,通过会计电算化内部控制可以有效的控制公路的成本费用,进而提高公路运营的经济效益,而会计电算化内部控制也包括了多方面内容。本文也主要介绍了我国高速公路会计电算化的作用以及会计电算化内部控制的具体应用,以供参考。

关键词:高速公路;会计;电算化;内部控制

一、前言

在科技不断发展进步的过程中,会计电算化也成了会计工作中不可缺少的重要部分,会计电算化的应用也有效的提高了会计工作的效率和质量,在这样的情况下,很多企业也开始利用会计电算化来进行会计的核算和管理等各项工作。目前,会计电算化在内部控制上还存在着一些问题和不足,还需要通过建立科学规范的管理制度和数据系统来加以完善,因此对于会计电算化内部控制的研究也有着非常重要的意义。

二、高速公路会计电算化内部控制的作用分析

会计电算化的实现还需要建立一套完善的公路成本核算体系,这样也可以更好的加强高速公路爱物会计管理的质量,这对于提高高速公路的经济效益也有着非常重要的意义。在高速公路会计电算化的内部控制中,成本核算的作用主要可以通过以下内容来加以体现:首先,高速公路的绩效考核指标也是高速公路费用支出的成本考核的主要妮儿,在高速公路运行过程中对于公路成本的核算也可以最大限度的降低公路运营过程中的成本投入,并且对于提高公路企业的还贷能力和金融信用度也有着非常重要的作用。其次,目前高速公路运营过程中成本的核算可以有效的和高速公路计划定额进行有效的结合,这样也能够游侠偶读保证费用开支能够具有更多的依据,财政预算的实施也更具科学性。最后,通过建立完善的公路成本核算体系,公路企业可以对每个单位的成本项目进行单个逐一的控制,从而有效的完善公路的计划定额管理,并且财务部门的预算管理中也会制定出相应的开支计划,按照计划也可以更好的进行资金的分配和使用,从而保证资金的利用率能够达到最大化。

三、内部成本核算的主要内容以及内部控制的应用

高速公路的管理工作包括了多方面的内容,其中对商品和服务的支出、公路保养的费用以及各项业务成本的费用管理都可以利用会计电算化来进行成本费用的核算,在进行核算的过程中,也要注重会计电算化内部控制的质量,从而保证有效的做好公路费用的成本控制。

(一)会计电算化对于商品和服务支出内部成本核算的处理

商品和服务支出成本是公路经营成本中的重要部分,其中包括了公路企业的办公费用、水电费用以及交通费用等,在核算的过程中需要将职能部门作为核算的基本对象,同时按照相应的原则来将费用收益这作为费用的主要承担人。会计电算化中包括了四级学科,其中“事业管理费”是一级学科,“经营管理费”为二级学科,三级学科和四级学科都是按照彩照决算口径一级费用的明细程度来进行设定的,而五级的学科中对于会计电算化软的辅助部门核算模块对一级成本核算项目的具体路线进行设置,同时二级成本核算项目中的相关内容也需要通过五级的学科来加以设置。其中具体的核算操作可以通过以下示例来说明:在车辆的单核算方式来进行确定本月车辆的各项费用支出时,车辆行驶路程以及用途对于确定车辆成本费用也是一项重要的指标,其中车辆的成本费用数据的录入以及费用使用在成本核算体系中也可以按照会计电算化的软件辅助管理模块来加以实现,这样对于核算内容也能够更加清晰化。

(二)会计电算化对于公路保养费用成本的处理

现如今公路保养的费用所包括的内容也越来越广泛,其中有路面的养护、桥涵的养护、绿化养护、隧道养护、附属设施的养护以及道路巡查等几个方面内容。路面的养护主要是指对路面的路基进行的养护,同时公路路面的清洁、对公路出现裂缝的处理以及公路路面不平整的修复等都是日常路面养护的重要工作;桥涵的养护主要是对桥涵以及构造物的清洁、维护和相关的防腐工作等,桥涵养护在公路养护中有着非常重要的作用,也是提高公路安全的重要手段;绿化养护是对公路周边的绿色植物进行的养护工作,包括了施肥、洒水以及修剪等各项工作;公路的隧道养护主要是对公路隧道的清洁和检查维护等,其中包括了一些土建工作;附属设施养护是对公路的护栏、标志板等各项设施的养护;道路的巡查是公路的巡查人员在巡查过程中所产生的人员费用支出以及车辆的燃气费用支出等。

四、提高会计电算化内部控制的相关措施

(一)加强系统组织与管理控制

通过部门的设置和人员的分工职责等进行形式的控制就是组织与管理控制,这种控制方式可以有效的达到相互牵制、相互制约的目的,对高速公路会计电算化的系统管理岗位的智能控制有着十分重要的作用。高速公路的系统管理工作主要有系统软硬件的管理工作,在技术上保证高速公路系统的正常运行,和对网络服务器及数据库的超级口令的掌握,负责网络资源的分配和监控数据保存方式的安全性和合法性,从而有效的避免非法修改历史数据的现象,及时的限制和发现错误及违法事件。

(二)规范高速公路电算化系统的日常操作管理控制

高速公路电算化系统的管理控制主要表现在操作权限控制和操作规程控制两方面。其中操作权限控制指的是各个岗位的工作人员不得超越权限进行操作,操作规程控制则指的是系统操作应遵循相应标准的操作规程以便明确各个岗位工作职责和操作程序及作业事项,并形成一套完善的高速公路电算化系统文件。

五、结束语

从上述内容中可以看出,会计电算化内部控制的应用有着非常重要的意义,在会计电算化内部控制中,采用何种控制方式和构建完善的公路会计电算化控制体系也是我们目前需要重点研究的内容,这对于提高公路会计电算化内部控制的质量也有着非常重要的意义。

参考文献:

[1]李厚元.关于会计电算化内部控制问题的思考[J].内蒙古科技与经济,2013年14期

[2]朱艳明.会计电算化环境下的内部控制构建[J].管理学家,2011年5期

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电算化会计工作需要借助计算机,所以电算化会计的发展也受到计算机发展的影响,如今我国进入了信息发展时代,信息技术与计算机技术发展极快,这也带动了电算化会计工作的发展。下面是我为大家整理的电算化会计论文,供大家参考。

电算化会计论文 范文 一:会计电算化应用过程思考

【摘要】在当前现代化科技发展成熟的背景下,会计电算化作为科技成熟发展的成果已经普遍应用到企业的会计管理工作中。在会计电算化效用的发挥下,企业会计管理工作得到了显著的提升。在企业会计管理工作中,会计电算化占据着无法取代的重要地位。会计电算化对于企业至关重要,因此企业也需要探索如何正确的应用会计电算化,以发挥其最大的效用。 文章 主要针对会计电算化的作用与应用进行研究。

【关键词】会计电算化;应用过程;会计管理

科学技术的普及成熟使得会计电算化的应用领域也持续拓展。会计电算化在企业的应用可以显著提升企业会计工作质量,节约企业的人力成本,让企业的人力资源可以获得更大程度的利用。同时,基于计算机的会计处理还可以保证其准确性与真实性。但是面对当前企业在运用会计电算化的很多问题,其应该正确认识到会计电算化的地位,并且针对企业需求有选择性的对会计电算化开展使用。

1.会计电算化的作用

会计电算化是指使用信息技术与会计技术,在利用计算机为硬件设备的基础上对各类会计数据进行收集、整理、存储与归纳的过程[1]。伴随着国民经济的发展,市场经济的激烈,企业在日常运作过程中会计管理工作日趋重要,会计数据处理数量也急剧增加。在海量的会计数据中不单单包含了日常的会计核算数据,同时还包括了规划企业发展,参与企业经济决策的重要数据。应用会计电算化可以帮助企业提高会计处理效率,将会计工作人员从繁重的数据处理工作中解脱出来,投入更多的精力到提供并且有效利用信息价值上来,使得企业的运营更加科学,企业的决策更加正确。会计电算化的作用主要表现在以下三个方面:

1)提升会计信息的实效性。由于计算机计算数据的速度较快,而会计电算化即为利用计算机作为工具来对会计数据进行分析,以完成会计工作人员日常需要手工操作的各项工作。因此,会计电算化不单单可以使得会计工作人员轻松快捷的完成各种会计报表以及会计核算工作,同时还可以在任意时间进行会计核算。应用会计电算化可以选择使用批处理的方式,将会计核算周围缩短在稀少的时间里[2]。在企业日常管理中,对于一些对信息数据要求及时更新的部分,会计电算化的使用具有无可比拟的优势。

2)提高会计处理的准确性。计算机的正确性相对较高,而会计电算化就是利用计算机这一特性结合相关计算方式来全面提升了会计信息的准确性。会计电算化在利用计算机处理会计事务的时候都是由计算就进行计算并且完成的。这一过程完全杜绝了由于人工操作所导致的失误。

3)体现会计职能。企业在会计工作中应用会计电算化可以将财务处理工作交由计算机来处理。会计工作人员就可以进行从繁重的计算与抄写工作中解脱出来,将工作精力投入到会计管理、会计经济活动分析以及会计决策其他方面,以充分体现会计的职能。

2.会计电算化的应用

会计电算化对于提升会计处理工作的效率有着十分重要的作用。然而当前企业在运用会计电算化的过程中时常遇到各种问题,阻碍了会计电算化的效用的发挥。现在对提升会计电算化的应用进行探索。

提升会计电算化人员素质

要提升会计电算化人员素质可以从以下三个方面进行:

1)从高谢诗瑶冷水江市教培中心理科班校培养会计电算化人才入手。由于全国各大高校是培养人才的主要平台的,因此要从源头上对各大高校会计专业教学内容进行调整,开展会计电算化课程,对会计专业学生开展会计电算化实践教学,从而培养众多不单拥有专业知识,同时还拥有 社会实践 经验 与能力的综合型会计人才。

2)对企业在岗工作人员进行培训。企业要对已经在职在岗的会计工业人员进行培训,让其可以在学习理论知识的基础上提升会计电算化实践技能,让其在学习过程中持续提升自我专业技能与综合化素质。

3)企业要定期举行关于会计电算化素质的考核。以激励鞭策会计工作人员可以在日常工作过程中持续提升自我水平与技能,以满足日常工作与时代发展需求[3]。

优化会计电算化的软件使用

会计电算化的应用与计算机之间有着密切的联系。会计电算化只有在利用计算机的基础上才可以使用。因此,要充分发挥会计电算化的效用就要持续的针对企业日常会计需求来优化会计电算化的软件使用,增添会计电算化自身的软件功能,提升其开展会计业务的能力,提升其分析会计数据的能力,优化其提供会计决策的能力,让会计电算化可以与企业的会计需求充分的结合,从而提高会计电算化的实际效用。

结合会计电算化与人工会计处理

人工会计处理企业日常会计账目需要经过大量的数据计算,进而浪费大量的时间以及人力投入。如果使用会计电算化进行账目处理可以有效减少会计账目处理时间,减少人力成本。然而企业在实际运营会计电算化的过程中要注意结合会计电算化与人工会计处理的使用。首先,这是由于计算机无法完全取代人工会计工作,计算机以及会计软件仅仅只是先进的辅助工作。其次,会计电算化仍然需要人工来对其进行管理与使用。最后,在会计电算化运用的过程中,会计人员需要对计算机所处理的数据进行核实,以避免会计电算化的出现错误与漏洞。

保证会计电算化的使用安全

会计电算化的使用安全是维护会计电算化效用的十分关键的一个方面。首先,企业要构建合理的内部管理制度来对会计电算化的应用开展管理。从软件开发使用、后期维护管理、硬件设备检修、工作人员管理、文档资料储备以及计算机病毒查杀等入手构建一套完整的内部控制规范,从制度层面来保证会计电算化系统的稳定运行。其次,对会计电算化的通信平台、网络平台等制定安全防范 措施 与安全规则,建立严密的安全体系。左后,严格规范会计电算化的软件核算,并且完善会计数据的__。

重视会计电算化的理论研究

会计电算化的成熟需要会计电算化理论作为奠基。如会计电算化的理论工作落后将会阻碍到会计电算化的使用。所以,要充分发挥会计电算化的效用就需要对其相关理论进行探索,让理论指导会计电算化的方向。因此,需要学者与专业加快会计电算化理论研究的步伐,建设完善的会计电算化理论体系,规范会计电算化的发展,推动会计电算化的发展方向,让会计电算化可以更加符合企业发展、市场变化的需求。

3.结束语

综上所述,会计电算化应用在企业会计管理工作中有着无法媲美的优势。针对当前企业利用会计电算化的种种问题,企业需要从提高会计工作人员素质,优化会计电算化的软件使用,结合会计电算化与人工会计处理,保证会计电算化的使用安全以及重视会计电算化的理论研究方面开展,以充分发挥会计电算化的效用。

参考文献

[1]胡新华,余雷.浅谈中小企业会计电算化的实施与应用[J].时代金融,2012,(12):27.

[2]侯仲庆.我国会计电算化系统开发与应用中存在的问题研究[J].国际商务财会,2008,(12):67-69

[3]杨桂梅.论发挥会计电算化在现代 企业管理 中的作用[J].中国乡镇企业会计,2010,(10):137-138.

[4]王秋霞.浅析企业会计电算化的应用与审计工作的发展[J]. 财经 界(学术版),2013,(11):246.

[5]KanLu,YingLiFu,[J].PhysicsProcedia,2012,.

电算化会计论文范文二:会计电算化慕课建设SWOT研究

[摘要]本文借助SWOT分析法分析了会计电算化课程进行慕课建设的内部资源态势和外部环境状况,具体从优势、劣势、机会和威胁四个方面进行了分析,并提出了会计电算化慕课建设的对策,具体内容包括四个方面,即:发挥优势因素、克服弱点因素、利用机会因素和化解威胁因素。

[关键词]会计电算化;慕课建设;SWOT分析

随着互联网的迅猛发展和电子设备的普及,慕课(MassiveOpenOnlineCourses,MOOC)以一种新的在线课程开发模式频繁出现在网络平台上,受到许多学习者的好评。慕课是指为增强知识传播而由具有分享和协作精神的个人或学校组织发布的、散布于互联网上的开放课程。随着会计电算化课程慕课建设的推进,也发现了一些瓶颈问题,例如:师生交流不畅、教学设施不完善、监管不力等。本文试图借助SWOT分析法对本课程慕课建设中的主要影响因素进行分析,进而充分利用其有利条件,控制、化解不利因素,推动会计电算化课程慕课建设更快、更好地发展,取得更好的教学效果。

1会计电算化课程进行慕课建设取得的主要成果

学生的学习活动更加便捷

授课老师将会计电算化课程的信息发布在在线 教育 平台上,学生只要获得相应的权限,就可以随时随地地在网络上学习课程,学生可以进行观看教学视频、课程讨论、完成并提交作业、互评作业、测试等学习活动。

学生能够更好地自主学习

学生可以依据会计电算化课程的教学大纲,结合自己的兴趣来自由学习本课程,而且课程进度完全掌握在自己手中,学生可以对自己不懂的内容或感兴趣的内容进行反复学习。这种新颖的教学方式可以极大地调动学生学习动力,促进学生自主学习。

真正实现个性化教学

教师借助于慕课的大数据和云平台的支撑,可以清晰地看出每个学生在会计电算化课程每个知识点分别回放了几次,在哪里停留,停留时间有多久等情况,课堂上老师的时间主要用在答疑解惑方面,学生的讨论互动、合作学习明显增多,能真正实现个性化教学。

实现教与学的双赢

慕课是网络课程,主要提供在线学习。所以,一门课程可以允许很多学生同时学习,学生可以以相对较低的成本获取知识和信息。同时,教师只需要进行教学辅导和教授一些专业性较强的内容,减轻了教师负担,促进教与学的双赢。

2会计电算化课程的SWOT分析

分析法

SWOT分析法是通过对被分析对象的内部资源、外部环境加以综合评估与分析,从而清晰地确定被分析对象的资源优势和缺陷,了解所面临的机会和挑战,从而在战略与战术上选择恰当的 方法 ,合理配置资源以保障被分析对象实现既定的目标。其中,内部资源包括优势(S)和劣势(W),外部环境包括机会(O)和威胁(T)。

分析法的运用

笔者通过对山东某些高校会计电算化慕课建设的调研,尝试运用SWOT分析法,深入分析本课程慕课建设的优势与劣势及面临的机遇和挑战。通过深入系统分析发现,会计电算化慕课建设的优势、劣势、机会和威胁的具体内容如下。

会计电算化慕课建设的优势

(1)授课形式灵活。会计电算化慕课充分运用动画、视频、微课程等灵活的手段,内嵌小测试,加入RSS订阅论坛,既符合会计、 财务管理 等专业的教学大纲,又增强了教学的趣味性,提高了学生学习效率。

(2)教学反馈及时。学生在慕课平台上进行会计电算化学习,本平台能够记录学生学习的过程,包括上线时间、访问次数、交流次数、学习进度、线上测试分数等,便于教师及时了解学生的学习状况,从而有的放矢地组织教学,提升教学质量。

会计电算化慕课建设的劣势

(1)师生交流不畅。慕课授课主要采取的是网络视频方式,在学生学习过程中,没有实时的交流体验,单纯的“人机互动”使教学双方无法面对面交流,也无法进行心灵沟通,师生互动困难,学习效果受到影响。

(2)缺乏配套教材。目前,很多高校虽然对会计电算化课程推行慕课化教学,但没有针对慕课教学的教材。现用的教材缺乏阅读资料、阅读要求、在线讨论及相应的参考答案等内容,教学内容不完善,教材的实用性、时效性不强,制约着慕课建设。

会计电算化慕课建设的机会

(1)学习需求广泛。伴随着会计信息化的发展,会计专业、财务管理专业等经管类专业的同学以及有志于从事会计职业的同学都希望学习会计电算化课程,以便顺利通过会计从业资格考试,提高会计技能。学习需求广泛为本课程的慕课建设提供了契机。

(2)国家政策扶持。国家出台的《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》都强调了信息技术对教育发展具有的深远影响,慕课作为教育信息化下的课程开发模式,一定会得到政府的大力支持。

会计电算化慕课建设的威胁

(1)师生认识误区。由于师生对会计电算化慕课认识不足,认为仅仅是简单的视频教学,担心慕课平台下本课程建设会影响教学效果,增大教学负担,师生可能会产生抵触情绪,对本课程的慕课建设可能会产生消极影响。

(2)慕课资金有限。会计电算化慕课建设需要大量资金支持,但是,慕课本身无偿提供给学习者,目前多数高校慕课资金来源于学校内部,由于学校资金有限,导致优质视频资源的制作受限制,慕课平台的软硬件设施开发及利用不足。能否获得大量的资金支持影响着慕课的发展。

3会计电算化慕课建设的对策

通过以上分析可见,就内部资源而言,会计电算化慕课建设既存在优势,也存在弱点;就外部环境而言,既有机遇也面临着挑战,因此,应当积极行动起来,采取科学的应对策略,对策的具体内容包括四部分:发挥优势因素、克服弱点因素、利用机会因素、化解威胁因素。

发挥优势因素

针对会计电算化慕课建设,应当进一步发挥其优势。首先,还要继续采用灵活多样的授课形式,实现线上教学、课堂教学与实验室教学的良好结合,通过慕课线上平台、集中精彩的教学资源吸引学生逐步完成课程学习。在课堂教学中,通过翻转课堂等形式解答学生在学习中遇到的问题。借助实验室教学加强操作能力的训练,培养实践能力。其次,继续加强慕课线上平台建设,让学生更便捷地学习,同时让教师及时得到教学反馈信息,掌握学生的学习态势。

克服弱点因素

在会计电算化慕课建设中,应当逐步解决其内在的不足。首先,对慕课教师进行信息化培训,以提高其信息化素质。慕课平台拥有很多交互功能,能方便师生教学交流。如果教师信息化运用能力不够,这些功能就不能充分发挥作用,从而影响师生教学沟通,降低学习者的学习效率。其次,组织从事本课程慕课教学的高校教师编写配套教材,完善教材体系,充实教材内容,使教材更适合慕课教学。

利用机会因素

在会计电算化慕课建设中,应当充分利用各种机会因素。首先,当前各级政府教育部门正在对各级各类教育信息化工作进行统筹规划和具体部署,我们应当抓住这一机遇,利用国家出台的教育发展规划与政策,争取更多的政府扶持。其次,深入学习国内外优秀慕课的教学方式与内容编排,增强课程教学方式的灵活性,增强课程教学内容展示的趣味性,注重课堂及慕课平台中讨论内容的安排,设法提高课程质量,满足会计电算化课程广泛的学习需求。

化解威胁因素

在会计电算化慕课建设过程中,要设法规避外界不利因素,降低风险。首先,澄清师生的错误认识。慕课教学模式的应用是以一种新颖的方式,能激发学生的兴趣,是对授课方式的丰富和发展。使教师的角色由说教者变为服务者,能够更好地开发学生的潜能,不会影响教学效果。其次,拓宽慕课建设的筹资 渠道 ,不仅要募集公益基金,还可以利用校企合作的方式来引进资金。

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会计电算化是一门集计算机科学、信息管理科学和会计学于一体的综合性较强的学科,随着信息技术的发展,会计电算化的应用得到实现。接下来是我为您整理的有关会计电算化论文,希望对您有所帮助。

摘要:近年来,随着科学技术的迅速发展,国内走向数字化网络时代,国内会计行业也走进电算化时代。因为电算化需要以网络信息技术为基础对会计数据进行处理,故必将对传统的会计职能产生影响。本文通过分析传统会计职能和电算化的特点,对会计电算化对传统会计职能的影响展开研究。

关键词:会计电算化;传统会计;会计职能

1引言

会计电算化是一门集计算机科学、信息管理科学和会计学于一体的综合性较强的学科,随着信息技术的发展,会计电算化的应用得到实现。会计电算化会对传统企业管理模式产生深远影响,并引发了会计领域的一场技术革命。

2会计电算化的特点

一是账务处理程序呈统一化。在出现电算化以后不再选用传统的会计账务处理程序。例如,会计电算化计算方式非常准确,而传统的会计账务需要手工处理,以简化的方式处理账单。二是人员结构的多样化。会计电算化主要利用电子计算机进行操作,这就要求会计工作者不仅需要拥有会计专业知识,还需要具备基础的计算机操作能力。而传统的会计人员只需掌握会计的相关信息。三是内部控制程序化。在企业中,内部控制占有重要地位。在电算化的会计信息系统中,传统的人工处理的数据都交由计算机完成,如账簿、凭证以及报表等,操作人员只有查阅的权利。关于账单核算、校验等工作可以在计算机上进行设定。

3会计电算化对传统会计职能的影响

对会计核算原则的影响

现在是信息化时代,会计电算化得到广泛应用,会计信息来源广泛,但这会对传统的会计核算原则产生影响。一是传统会计的首要原则是实际成本,即企业应把每一项资产的价格记为当时获取资产的价格,尽管物价会有变动,但会计准则不允许其进行调整。实际成本原则不仅是传统会计的首要原则,还是其他会计原则的基础,有利于维护会计信息的真实有效性。但随着信息时代的发展,会计工作将面临很多难题,如无形资产的剧增。因为无形资产在市场中价格非常不稳定,所以传统的实际成本无法继续记录信息。二是传统会计的重要原则之一是权责发生制原则,它是会计权责发生变动的时间,此时核算企业损益情况。但该项信息无法体现出现金流量的信息,随着电子商务的发展,权责发生制已经无法满足企业的需求。

对数据处理的影响

首先,会计电算化不再使用传统的搜集信息的方法,不需要原始凭证、审核记账凭证等凭证,更不需要员工手动记录信息。而是直接选用语音或键盘的方式录入信息,自动形成记账凭证,此外还可以利用远程等方式搜集信息,输入数据,提高办事效率。其次,会计电算化不再使用传统的数据处理方式。不需要聘用专门的员工处理数据,不担心由于人数信息量大发生纰漏等问题,更不需要对账单进行定期核算。会计电算化都可以利用计算机处理这些事情,且可以大大提高数据的准确度。最后,会计电算化不再选用人工审核的审核方式,而是利用计算机处理,这可以大大提高准确率,不再受会计人员自身素质的影响。

会计电算化改变会计工作方向

对企业而言,会计信息处理是管理的核心内容,会直接影响到企业的财务管理和正常运营。所以建立完善的会计信息处理系统有利于企业长期稳定的发展。但传统会计信息处理只是对数据和信息进行系统处理,无法为企业管理者和决策者提供决策信息。但会计电算化利用计算机增添了会计的职能,不仅可以核算会计数据,还可以为企业的决策者提供有力信息。

对内部控制的影响

从表面上分析,会计电算化的产生是对传统会计的改革,主要是改变数据处理方式。但从本质上分析,会计电算化可以对企业的发展起到管控作用。传统的会计工作主要是记录核算企业的财务数据,不曾涉及企业的内部管控。而会计电算化可以为企业会计核算和内部管控等提供有用信息,例如会计电算化可以提供有利于企业决策的相关信息。

4会计电算化的发展展望

会计软件向管理型发展

会计信息管理系统在企业管理系统中占据核心地位,企业组织的管理活动一般都会参考会计信息系统的`一些数据或信息。所以,会计电算化中会计软件会向管理型发展。而会计信息系统无法独立掌控企业的全部信息。会计信息系统的主要功能是记录核算会计数据,是会计信息管理的载体,可以生产并整合大量市场信息,建立庞大的财务信息平台,但会计信息系统的发展方向是企业管理信息系统,所以,只有不断改变才能适应企业发展需求。

会计信息报告的及时性

随着信息技术的发展,会计电算化会计信息系统利用先进的科学技术进行信息输送和处理,选择适当的方式为用户提供及时准确的信息,使企业的管理者与决策者可以在第一时间了解企业的运营状况,便于做出更准确的决定。与此同时,会计电算化系统随着科学技术的发展会走进企业的管理系统,让会计电算化向更高层次的管理方向发展。

会计软件向智能型发展

会计软件操作趋向于智能化。首先,计算机软件的发展水平不断提升,会计凭证输入趋向于智能化。例如用户在将采购的信息输入计算机时,会计软件会自动算出与之相关的其他金额,如税额等,让会计工作人员一目了然。其次,决策支持的智能化,即会计软件将根据人类的经验与理论知识,创造出新型的计算机语言表达方式,减少工作量,为企业经营者与管理者提供更准确的信息。

5结语

综上所述,会计电算化已经对传统会计职能造成重大影响,但也推动了会计工作向规范化发展,进一步提高了企业的经济效益。所以通过分析上文会计电算化对传统会计职能的影响,不难发现信息技术促进了会计电算化的发展进程,有利于企业会计职能转向管理性与智能型。

参考文献

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电容式传感器论文

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生物传感器的研究现状及应用摘要:简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用,对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料,与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器,在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展,生物传感器在市场上具有极强的竞争力。 关键词:生物传感器;发酵工业;环境监测。中图分类号: 文献标识码:a 文章编号:1006-883x(2002)10-0001-06一、 引言 从1962年,clark和lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里,生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主,但是由于酶的价格昂贵并不够稳定,因此以酶作为敏感材料的传感器,其应用受到一定的限制。近些年来,微生物固定化技术的不断发展,产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件,与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外,还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前,光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术(pcr)的发展,应用pcr的dna生物传感器也越来越多。二、 研究现状及主要应用领域 1、 发酵工业各种生物传感器中,微生物传感器最适合发酵工业的测定。因为发酵过程中常存在对酶的干扰物质,并且发酵液往往不是清澈透明的,不适用于光谱等方法测定。而应用微生物传感器则极有可能消除干扰,并且不受发酵液混浊程度的限制。同时,由于发酵工业是大规模的生产,微生物传感器其成本低设备简单的特点使其具有极大的优势。(1). 原材料及代谢产物的测定微生物传感器可用于原材料如糖蜜、乙酸等的测定,代谢产物如头孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇类、青霉素、乳酸等的测定。测量的原理基本上都是用适合的微生物电极与氧电极组成,利用微生物的同化作用耗氧,通过测量氧电极电流的变化量来测量氧气的减少量,从而达到测量底物浓度的目的。在各种原材料中葡萄糖的测定对过程控制尤其重要,用荧光假单胞菌(psoudomonas fluorescens)代谢消耗葡萄糖的作用,通过氧电极进行检测,可以估计葡萄糖的浓度。这种微生物电极和葡萄糖酶电极型相比,测定结果是类似的,而微生物电极灵敏度高,重复实用性好,而且不必使用昂贵的葡萄糖酶。当乙酸用作碳源进行微生物培养时,乙酸含量高于某一浓度会抑制微生物的生长,因此需要在线测定。用固定化酵母(trichosporon brassicae),透气膜和氧电极组成的微生物传感器可以测定乙酸的浓度。此外,还有用大肠杆菌()组合二氧化碳气敏电极,可以构成测定谷氨酸的微生物传感器,将柠檬酸杆菌完整细胞固定化在胶原蛋白膜内,由细菌―胶原蛋白膜反应器和组合式玻璃电极构成的微生物传感器可应用于发酵液中头孢酶素的测定等等。(2). 微生物细胞总数的测定在发酵控制方面,一直需要直接测定细胞数目的简单而连续的方法。人们发现在阳极表面,细菌可以直接被氧化并产生电流。这种电化学系统已应用于细胞数目的测定,其结果与传统的菌斑计数法测细胞数是相同的[1]。(3). 代谢试验的鉴定传统的微生物代谢类型的鉴定都是根据微生物在某种培养基上的生长情况进行的。这些实验方法需要较长的培养时间和专门的技术。微生物对底物的同化作用可以通过其呼吸活性进行测定。用氧电极可以直接测量微生物的呼吸活性。因此,可以用微生物传感器来测定微生物的代谢特征。这个系统已用于微生物的简单鉴定、微生物培养基的选择、微生物酶活性的测定、废水中可被生物降解的物质估计、用于废水处理的微生物选择、活性污泥的同化作用试验、生物降解物的确定、微生物的保存方法选择等[2]。2、 环境监测(1). 生化需氧量的测定生化需氧量(biochemical oxygen demand ?bod)的测定是监测水体被有机物污染状况的最常用指标。常规的bod测定需要5天的培养期,操作复杂、重复性差、耗时耗力、干扰性大,不宜现场监测,所以迫切需要一种操作简单、快速准确、自动化程度高、适用广的新方法来测定。目前,有研究人员分离了两种新的酵母菌种spt1和spt2,并将其固定在玻璃碳极上以构成微生物传感器用于测量bod,其重复性在±10%以内。将该传感器用于测量纸浆厂污水中bod的测定,其测量最小值可达2 mg/l,所用时间为5min[3]。还有一种新的微生物传感器,用耐高渗透压的酵母菌种作为敏感材料,在高渗透压下可以正常工作。并且其菌株可长期干燥保存,浸泡后即恢复活性,为海水中bod的测定提供了快捷简便的方法[4]。 除了微生物传感器,还有一种光纤生物传感器已经研制出来用于测定河水中较低的bod值。该传感器的反应时间是15min,最适工作条件为30°c,ph=7。这个传感器系统几乎不受氯离子的影响(在1000mg/l范围内),并且不被重金属(fe3+、cu2+、mn2+、cr3+、zn2+)所影响。该传感器已经应用于河水bod的测定,并且获得了较好的结果[4]。现在有一种将bod生物传感器经过光处理(即以tio2作为半导体,用6 w灯照射约4min)后,灵敏度大大提高,很适用于河水中较低bod的测量[5]。同时,一种紧凑的光学生物传感器已经发展出来用于同时测量多重样品的bod值。它使用三对发光二极管和硅光电二极管,假单胞细菌(pseudomonas fluorescens)用光致交联的树脂固定在反应器的底层,该测量方法既迅速又简便,在4℃下可使用六周,已经用于工厂废水处理的过程中[5]。(2). 各种污染物的测定常用的重要污染指标有氨、亚硝酸盐、硫化物、磷酸盐、致癌物质与致变物质、重金属离子、酚类化合物、表面活性剂等物质的浓度。目前已经研制出了多种测量各类污染物的生物传感器并已投入实际应用中了。测量氨和硝酸盐的微生物传感器,多是用从废水处理装置中分离出来的硝化细菌和氧电极组合构成。目前有一种微生物传感器可以在黑暗和有光的条件下测量硝酸盐和亚硝酸盐(nox-),它在盐环境下的测量使得它可以不受其他种类的氮的氧化物的影响。用它对河口的nox-进行了测量,其效果较好[6]。硫化物的测定是用从硫铁矿附近酸性土壤中分离筛选得到的专性、自养、好氧性氧化硫硫杆菌制成的微生物传感器。在ph=、31℃时一周测量200余次,活性保持不变,两周后活性降低20%。传感器寿命为7天,其设备简单,成本低,操作方便。目前还有用一种光微生物电极测硫化物含量,所用细菌是,与氢电极连接构成[7]。最近科学家们在污染区分离出一种能够发荧光的细菌,此种细菌含有荧光基因,在污染源的刺激下能够产生荧光蛋白,从而发出荧光。可以通过遗传工程的方法将这种基因导入合适的细菌内,制成微生物传感器,用于环境监测。现在已经将荧光素酶导入大肠杆菌()中,用来检测砷的有毒化合物[8]。水体中酚类和表面活性剂的浓度测定已经有了很大的发展。目前,有9种革兰氏阴性细菌从西西伯利亚石油盆地的土壤中分离出来,以酚作为唯一的碳源和能源。这些菌种可以提高生物传感器的感受器部分的灵敏度。它对酚的监测极限为5 ´10-9mol。该传感器工作的最适条件为:ph=、35℃,连续工作时间为30h[9]。还有一种假单胞菌属(pseudomonas rathonis)制成的测量表面活性剂浓度的电流型生物传感器,将微生物细胞固定在凝胶(琼脂、琼脂糖和海藻酸钙盐)和聚乙醇膜上,可以用层析试纸gf/a,或者是谷氨酸醛引起的微生物细胞在凝胶中的交联,长距离的保持它们在高浓度表面活性剂检测中的活性和生长力。该传感器能在测量结束后很快的恢复敏感元件的活性[10]。还有一种电流式生物传感器,用于测定有机磷杀虫剂,使用的是人造酶。利用有机磷杀虫剂水解酶,对硝基酚和二乙基酚的测量极限为100´10-9mol,在40℃只要4min[11]。还有一种新发展起来的磷酸盐生物传感器,使用丙酮酸氧化酶g,与自动系统cl-fia台式电脑结合,可以检测(32~96)´10-9mol的磷酸盐,在25°c下可以使用两周以上,重复性高[12]。最近,有一种新型的微生物传感器,用细菌细胞作为生物组成部分,测定地表水中壬基酚(nonyl-phenol etoxylate --np-80e)的含量。用一个电流型氧电极作传感器,微生物细胞固定在氧电极上的透析膜上,其测量原理是测量毛孢子菌属(trichosporum grablata)细胞的呼吸活性。该生物传感器的反应时间为15~20min,寿命为7~10天(用于连续测定时)。在浓度范围内,电信号与np-80e浓度呈线性关系,很适合于污染的地表水中分子表面活性剂的检测[13]。除此之外,污水中重金属离子浓度的测定也是不容忽视的。目前已经成功设计了一个完整的,基于固定化微生物和生物体发光测量技术上的重金属离子生物有效性测定的监测和分析系统。将弧菌属细菌(vibrio fischeri)体内的一个操纵子在一个铜诱导启动子的控制下导入产碱杆菌属细菌(alcaligenes eutrophus (ae1239))中,细菌在铜离子的诱导下发光,发光程度与离子浓度成正比。将微生物和光纤一起包埋在聚合物基质中,可以获得灵敏度高、选择性好、测量范围广、储藏稳定性强的生物传感器。目前,这种微生物传感器可以达到最低测量浓度1´10-9mol[14]。还有一种专门测量铜离子的电流型微生物传感器。它用酒酿酵母(saccharomyces cerevisiae)重组菌株作为生物元件,这些菌株带有酒酿酵母cup1基因上的铜离子诱导启动子与大肠杆菌lacz基因的融合体。其工作原理,首先是cup1启动子被cu2+诱导,随后乳糖被用作底物进行测量。如果cu2+存在于溶液中,这些重组体细菌就可以利用乳糖作为碳源,这将导致这些好氧细胞需氧量的改变。该生物传感器可以在浓度范围()´10-3mol范围内测定cuso4溶液。目前已经将各类金属离子诱导启动子转入大肠杆菌中,使得大肠杆菌会在含有各种金属离子的的溶液中出现发光反应。根据它发光的强度可以测定重金属离子的浓度,其测量范围可以从纳摩尔到微摩尔,所需时间为60~100min[15][16]。用于测量污水中锌浓度的生物传感器也已经研制成功,使用嗜碱性细菌alcaligenes cutrophus,并用于对污水中锌的浓度和生物有效性进行测量,其结果令人满意[17]。估测河口出水流污染情况的海藻传感器是由一种螺旋藻属蓝细菌( cyanobacterium spirlina subsalsa)和一个气敏电极构成的。通过监测光合作用被抑制的程度来估测由于环境污染物的存在而引起水的毒性变化。以标准天然水为介质,对三种主要污染物(重金属、除草剂、氨基甲酸盐杀虫剂)的不同浓度进行了测定,均可监测到它们的有毒反应,重复性和再生性都很高[18]。近来由于聚合酶链式反应技术(pcr)的迅猛发展及其在环境监测方面的广泛应用,不少科学家开始着手于将它与生物传感器技术结合应用。有一种应用pcr技术的dna压电生物传感器,可以测定一种特殊的细菌毒素。将生物素酰化的探针固定在装有链酶抗生素铂金表面的石英晶体上,用1´10-6mol的盐酸可以使循环式测量在同一晶体表面进行。用细菌中提取的dna样品进行同样的杂交反应并由pcr放大,产物为气单胞菌属(aeromonas hydrophila)的一种特殊基因片断。这种压电生物传感器可以鉴别样品中是否含有这种基因,这为从水样中检测是否含带有这种病原的各种气单胞菌提供了可能[19]。还有一种通道生物传感器可以检测浮游植物和水母等生物体产生的腰鞭毛虫神经毒素等毒性物质,目前已经能够测量在一个浮游生物细胞内含有的极微量的psp毒素[20]。dna传感器也在迅速的得到应用,目前有一种小型化dna生物传感器,能将dna识别信号转换为电信号,用于测量水样中隐孢子和其他水源传染体。该传感器着重于改进核酸的识别作用和加强该传感器的特异性和灵敏性,并寻求将杂交信号转化为有用信号的新方法,目前研究工作为识别装置和转换装置的一体化[21]。微藻素是一种从蓝藻细菌引起的水华中产生的细菌肝毒素,一种固定有表面细胞质粒基因组的生物传感器已经制得,用于测量水中微藻素的含量,它直接的测量范围是50~1000 ´10-6g/l[22]。 一种基于酶的抑制性分析的多重生物传感器用于测量毒性物质的设想也已经提出。在这种多重生物传感器中,应用了两种传导器―对ph敏感的电子晶体管和热敏性的薄膜电极,以及三种酶―尿素酶、乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶。该生物传感器的性能已经得到测试,效果较好[23]。除了发酵工业和环境监测,生物传感器还深入的应用于食品工程、临床医学、军事及军事医学等领域,主要用于测量葡萄糖、乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸,以及各种致癌和致变物质。三、 讨论与展望 美国的harold 指出,生物传感器商品化要具备以下几个条件:足够的敏感性和准确性、易操作、价格便宜、易于批量生产、生产过程中进行质量监测。其中,价格便宜决定了传感器在市场上有无竞争力。而在各种生物传感器中,微生物传感器最大的优点就是成本低、操作简便、设备简单,因此其在市场上的前景是十分巨大和诱人的。相比起来,酶生物传感器等的价格就比较昂贵。但微生物传感器也有其自身的缺点,主要的缺点就是选择性不够好,这是由于在微生物细胞中含有多种酶引起的。现已有报道加专门抑制剂以解决微生物电极的选择性问题。除此之外,微生物固定化方法也需要进一步完善,首先要尽可能保证细胞的活性,其次细胞与基础膜结合要牢固,以避免细胞的流失。另外,微生物膜的长期保存问题也待进一步的改进,否则难于实现大规模的商品化。 总之,常用的微生物电极和酶电极在各种应用中各有其优越之处。若容易获得稳定、高活性、低成本的游离酶,则酶电极对使用者来说是最理想的。相反的,若生物催化需经过复杂途径,需要辅酶,或所需酶不宜分离或不稳定时,微生物电极则是更理想的选择。而其他各种形式的生物传感器也在蓬勃发展中,其应用也越来越广泛。随着固定化技术的进一步完善,随着人们对生物体认识的不断深入,生物传感器必将在市场上开辟出一片新的天地。--------------------------------------------------------------------------------参考文献[1]韩树波,郭光美,李新等.伏安型细菌总数生物传感器的研究与应用[j].华夏医学,2000,63(2):49-52 [2]蔡豪斌.微生物活细胞检测生物传感器的研究[j]. 华夏医学,2000,13(3):252-256[3] trosok sp, driscoll bt, luong jht mediated microbial biosensor using a novel yeast strain for wastewater bod measurement[j]. applied micreobiology and biotechnology,2001, 56 (3-4): 550-554 [4] 张悦,王建龙,李花子等.生物传感器快速测定bod在海洋监测中的应用[j].海洋环境科学,2001,20(1):50-54[5] yoshida n, mcniven sj, yoshida a, compact optical system for multi-determination of biochemical oxygen demand using disposable strips[j]. field analytical chemistry and technology,2001,5 (5): 222-227[6] meyer rl, kjaer t, revsbech np. use of nox- microsensors to estimate the activity of sediment nitrification and nox- consumption along an 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