快速检测技术论文范文
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篇1
【关键词】桥梁工程,检测技术,探讨
中图分类号:K928.78 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
桥梁工程关系到我国经济的快速健康发展,关系到国家的经济命脉,关系到广大民众的切身利益,加强对桥梁工程施工质量的控制,就必须加强对桥梁工程的试验检测,从根本上保证实验检测的客观公正性,促进整个桥梁工程质量的提高,保证工程安全,这对我国和谐社会的实现有着巨大的推动作用。在桥梁工程的检测中,工地试验室是检测的主体,很多试验检测工作多是由工地试验室承担,各种关于工程施工质量的相关数据也都从工程工地试验检测得出,因此,工地试验室功能的正常发挥,对整个桥梁工程试验检测的效果有着巨大的影响,在桥梁工程具体的实际操作过程中,桥梁工程检测的质量会受到多重因素的限制和影响,比如工程资金,工程的施工进度等,更有甚者,很多工地试验检测仅仅是做做样子,没有真正贯彻落实到整个工程施工过程中来,工地试验室形同虚设。这对我国桥梁工程的检测质量有着极其恶劣的影响,因此,加强对桥梁工程检测质量的探讨,有着一定的社会现实意义。
二.桥梁质量检测技术
桥梁质量检测技术包括:超声波检测、X 射线检测、红外热像仪检测、光纤传感器检测、探地雷达检测等。
1. 超声波检测
根据超声波在桥梁的密致处和缺陷处传播的速度和传播时间是不同的,在密致处的传播时间要比在缺陷区传播时间短,这样根据声时和声速就可以检测出桥梁的质量;根据超声波在缺陷处会产生散射,那么超声波通过缺陷处之后所接受的超声波能量要比通过密致处小;根据超声波通过缺陷处之后频率会变低;根据超声波通过缺陷处会发生反射及折射,相位会发生变化,根据以上原理就可以通过超声波检测桥梁的质量。
2. X 射线检测
根据X 射线穿过混凝土中的缺陷处和钢筋之后,其强度与穿过正常桥梁是不同的,那么我们就可以从所拍下的底片上的黑度来判断。
3. 红外热像仪检测
这种检测技术是利用红外摄像机拍摄桥面,会生成桥面的温度图,根据这幅
温度图,我们就可以知道混凝土是不是有裂层。判断依据就是,如果桥梁有裂层,
那么由于裂层中空气的绝热作用,使得太阳光的热量不能传到下边,而使裂层的
上面的温度升高的更快一些,,根据这个原理,我们使用红外热像仪,转变成热
图像,通过特征分析,就可以知道桥梁表面的温度变化,从而知道桥梁的哪个部
位有缺陷,达到检测的目的。
4.光纤传感器检测
最近人们发现光纤传感器可被用于桥梁的构建检测,原理是根据光纤的特
性。第一个特性是:如果光纤的某个部位弯曲,那么这个部位的光矢量就会发生
变化。我们可以在传感器拉紧状态下测出一个出射光的密度,在放松状态下测出
另一个出射光的密度,根据这两个出射光密度值就可以知道入射光的变化。第二
个特性:此特性可应用于多层传感器,多层传感器内部安有多个反射镜,利用传
到传感器的光,经过反射镜被反射到光源处的时间的原理。利用这两个特性,可
以制成多种传感器,比如:光能传感器、裂缝宽度传感器等。因为光纤传感器有
其独特的性能,这种检测技术的应用前景比较乐观。
5.探地雷达检测
我们都知道探地雷达就是从发射天线发出信号,并将此信号转变成高频电磁脉冲波送入地下,高频电磁脉冲波在传入地下后,会遇到不同的电性介质,在不同电性介质的交界面,部分高频电磁波的能量会被反射回到地面,然后被接收天线接收。此检测技术是利用反射波所特有的特性在地面浅层探测。此技术特点是:能精确测定出缺陷处的大小、形状及深度等,需要的人力少,操作简单,速度快,检测范围大,受环境影响小。在桥梁工程中,探地雷达的具体应用是:可以检测出桥面混凝土的空洞、桥梁的含水量、钢筋的锈蚀程度、桥梁面层厚度、桥梁的裂缝及温度等。
三.提高桥梁工程检测工作的有效措施
1.加强对桥梁工程施工过程中的质量管理
(一)要严格做好施工测量工作
精确的工程施工测量是施工过程中质量控制的关键环节。相关的技术人员在施工过程中,要对导线点,中间桩和高程点实施科学有效的测量方式,并多次测量,使得测量结果能够达到闭合的标准,同时,要客观公正的做好记录,减小工程测量的误差,保证工程测量的精确性。
(二)加强对施工材料设备的质量检测
首先,要严格质量标准,加强对各种原材料和工程构件的质量检测。严格原材料和各种工程构件,配件的入场机制,对各种质量不达标,不合格的原材料,构件,配件,不准进入施工环节。比如,在水泥和钢筋的入场时候,要对合格证做出细致鉴定,并要在专业的实验室进行质量检测,质量合格才可以投入工程施工。
其次,要做好试验检测工作。在实施工程分项施工的环节要加强对各个施工分项的试验检测,如果有分项难以符合工程质量标准,要组织专业的技术人员,集体分项其存在质量问题的原因,在此基础上,科学合理的调整施工工艺。并采取有效施工措施,对已经出现的质量问题作出及时处理。要坚持从试验后的数据采取有效措施,杜绝仅仅凭借经验做出决策。
2.加强对桥梁工程交工验收时候的检验
在桥梁工程施工竣工之后,要严格遵守各种施工标准和质量检验规范,在充分考虑到工程施工技术方案的基础上,实施逐段,定点的实施质量检测,并将各种检测数据做出公正客观的记录,并向相关的上级部门进行汇报,对各种可能出现的质量问题和安全隐患要如实报告。
3.强化检测人员的岗位责任制度
梁工程工地实验检测人员是整个施工过程中,检测试验工作的主体,对桥梁工程检测试验水平有着很大的影响,在桥梁工程是试验检测中,检测人员的的监管问题很大程度上是很多工程施工质量问题出现的原因,试验检测人员管理不力,使得各种安全隐患出现,质量难以得到保证。因此,要全面贯彻落实试验检测人员的岗位责任制度,要严格规定各个部门的权责,权责范围等,要严格执行相关质量检测机构计量方法和认证考核方法,加强试验检测管理,实施技术检测试验的全面覆盖。同时,要加强桥梁工程试验检测人员的综合素质提高,不仅仅要对工程检测试验人员进行专业的技术培训,严格考核,实施淘汰制度,也要严格准入机制,同时,要培养桥梁工程检测试验人员的职业道德,培养认真细致,认真负责,客观严谨的工作态度。如此,提高工程检测试验的水平,保证试验检测的质量,提高试验结果的准确性。
4.采用先进科技,提高检测的效率
首先,采用先进的检测方式来减少工作的强度,提高检测工作的效率,在桥梁工程中,如果采用灌砂法检测压实度,不仅仅耗费更多的时间,延长了试验检测的周期,同时,也面临着庞大而繁多,复杂的工序,高强度的工作严重限制着检测效率的提高,如果采用核子法检测,可以很大程度的降低工作强度,提高工作效率。其次,采用先进的计算机网络信息技术,对各种繁多复杂的试验检测数据进行采集处理,不仅仅很大程度上降低了工作的失误,保证了试验检测结果的真实客观性,也降低了工作强度,同时,也很大程度的防止了数据作假的行为,有利于试验检测工作的规范性和真实性。
四.结束语
桥梁工程的检测工作将直接关系到整个交通网络工程的施工质量。加强对桥梁工程的检测工作管理,提高检测人员的综合和素质,建立健全检测管理体制,采用先进的科学技术,对提高试验检测的质量,保证桥梁工程的施工质量,有着深远的意义。
参考文献:
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[2]覃正军 桥梁工程检测技术浅析 [期刊论文] 《中国科技博览》 -2011年30期
[3]王志萍 桥梁工程检测技术 [期刊论文] 《广西质量监督导报》 -2008年12期
[4]滕云志 浅议桥梁工程检测技术 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年22期
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[6]谢开仲 曾倬信 王晓燕 桥梁工程检测技术研究 [期刊论文] 《广西大学学报(自然科学版)》 ISTIC PKU -2003年z1期
篇2
关键词:网络安全,入侵检测
随着计算机技术以及网络信息技术的高速发展, 许多部门都利用互联网建立了自己的信息系统, 以充分利用各类信息资源。但在连接信息能力、流通能力提高的同时,基于网络连接的安全问题也日益突出。在现今的网络安全技术中,常用的口令证、防火墙、安全审计及及加密技术等等,都属于静态防御技术,而系统面临的安全威胁越来越多,新的攻击手段也层出不穷,仅仅依靠初步的防御技术是远远不够的,需要采取有效的手段对整个系统进行主动监控。入侵检测系统是近年来网络安全领域的热门技术,是保障计算机及网络安全的有力措施之一。
1 入侵检测和入侵检测系统基本概念
入侵检测(Intrusion Detection)是动态的跟踪和检测方法的简称, 是对入侵行为的发觉,它通过旁路侦听的方式,对计算机网络和计算机系统中的若干关键点收集信息并对其进行分析,从中发现网络或系统中是否有违反安全策略的行为和被攻击的迹象。
入侵检测的软件和硬件组成了入侵检测系统(IDS:Intrusion Detection System),IDS是继防火墙之后的第二道安全闸门,它在不影响网络性能的情况下依照一定的安全策略,对网络的运行状况进行监测。它能够帮助网络系统快速发现网络攻击的发生,对得到的数据进行分析,一旦发现入侵,及进做出响应,包括切断网络连接、记录或者报警等。由于入侵检测能在不影响网络性能的情况下对网络进行监测,为系统提供对内部攻击、外部攻击和误操作的有效保护。因此,为网络安全提供高效的入侵检测及相应的防护手段,它以探测与控制为技术本质,能弥补防火墙的不足,起着主动防御的作用,是网络安全中极其重要的部分。免费论文。
2 入侵检测系统的分类
入侵检测系统根据其检测数据来源分为两类:基于主机的入侵检测系统和基于网络的入侵检测系统。
基于主机的入侵检测系统的检测目标是主机系统和系统本地用户。其原理是根据主机的审计数据和系统日志发现可疑事件。该系统通常运行在被监测的主机或服务器上,实时检测主机安全性方面如操作系统日志、审核日志文件、应用程序日志文件等情况,其效果依赖于数据的准确性以及安全事件的定义。基于主机的入侵检测系统具有检测效率高,分析代价小,分析速度快的特点,能够迅速并准确地定位入侵者,并可以结合操作系统和应用程序的行为特征对入侵进行进一步分析、响应。基于主机的入侵检测系统只能检测单个主机系统。
基于网络的入侵检测系统搜集来自网络层的信息。这些信息通常通过嗅包技术,使用在混杂模式的网络接口获得。基于网络的入侵检测系统可以监视和检测网络层的攻击。它具有较强的数据提取能力。在数据提取的实时性、充分性、可靠性方面优于基于主机日志的入侵检测系统。基于网络的入侵检测系统可以对本网段的多个主机系统进行检测,多个分布于不同网段上的基于网络的入侵检测系统可以协同工作以提供更强的入侵检测能力。
3 入侵检测方法
入侵检测方法主要分为异常入侵检测和误用入侵检测。
异常入侵检测的主要前提条件是将入侵性活动作为异常活动的子集,理想状况是异常活动集与入侵性活动集等同,这样,若能检测所有的异常活动,则可检测所有的入侵活动。但是,入侵性活动并不总是与异常活动相符合。这种活动存在4种可能性:(1)入侵性而非异常;(2)非入侵性且异常;(3)非入侵性且非异常;(4)入侵且异常。异常入侵要解决的问题是构造异常活动集,并从中发现入侵性活动子集。异常入侵检测方法依赖于异常模型的建立。不同模型构成不同的检测方法,异常检测是通过观测到的一组测量值偏离度来预测用户行为的变化,然后作出决策判断的检测技术。
误用入侵检测是通过将预先设定的入侵模式与监控到的入侵发生情况进行模式匹配来检测。它假设能够精确地将入侵攻击按某种方式编码,并可以通过捕获入侵攻击将其重新分析整理,确认该入侵行为是否为基于对同一弱点进行入侵攻击方法的变种,入侵模式说明导致安全事件或误用事件的特征、条件、排列和关系。免费论文。根据匹配模式的构造和表达方式的不同,形成了不同的误用检测模型。误用检测模型能针对性地建立高效的入侵检测系统,检测精度高,误报率低,但它对未知的入侵活动或已知入侵活动的变异检测的性能较低。
4 入侵检测系统的评估
对于入侵检测系统的评估,主要的性能指标有:(1)可靠性,系统具有容错能力和可连续运行;(2)可用性,系统开销要最小,不会严重降低网络系统性能;(3)可测试,通过攻击可以检测系统运行;(4)适应性,对系统来说必须是易于开发的,可添加新的功能,能随时适应系统环境的改变;(5)实时性,系统能尽快地察觉入侵企图以便制止和限制破坏;(6)准确性,检测系统具有较低的误警率和漏警率;(7)安全性,检测系统必须难于被欺骗和能够保护自身安全。免费论文。
5 入侵检测的发展趋势
入侵检测作为一种积极主动的安全防护技术,提供了对攻击和误操作的实时保护,在网络系统受到危险之前拦截和响应入侵,但它存在的问题有:误报率和漏报率高、检测速度慢,对IDS自身的攻击,缺乏准确定位与处理机制、缺乏性能评价体系等。在目前的入侵检测技术研究中,其主要的发展方向可概括为:
(1)大规模分布式入侵检测
(2)宽带高速网络的实时入侵检测技术
(3)入侵检测的数据融合技术
(4)与网络安全技术相结合
6 结束语
随着计算机技术以及网络信息技术的高速发展,入侵检测技术已成为计算机安全策略中的核心技术之一。它作为一种积极主动的防护技术,提供了对内部攻击、外部攻击和误操作的实时保护,为网络安全提供高效的入侵检测及相应的防护手段。入侵检测作为一个新的安全机制开始集成到网络系统安全框架中。
[参考文献]
[1]张杰,戴英侠.入侵检测系统技术现状及其发展趋势[J].计算机与通信,2002,96]:28-32.
[2]陈明.网络安全教程[M].北京:清华大学出版社,2004,1.
[3]罗守山.入侵检测[M].北京:北京邮电大学出版社,2004.
[4]戴云,范平志,入侵检测系统研究综述[J].计算机工程与应用,2002,4.
篇3
关键词 食品安全快速检测技术;教学模式;教学改革
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)23-0343-02
在全球范围内经济增长的同时,食品安全领域的诸多问题也应运而生,食品污染、添加剂滥用、不法分子唯利是图的人为掺假以及极端分子的投毒作案等事件[1]均引起全球广泛关注。食品安全事件屡禁不止,除法律、法规、标准、管理等方面需要改进外,检验室建置数量少、成本高、周期长已经严重阻碍了食品安全领域的预警和监控。随着我国《食品安全法》的颁布实施,加强食品安全的检测成为保证食品安全的重要手段和直接手段。食品安全快速检测技术的优势表现显著,同时,食品安全快速检测技术课程也作为食品质量与安全专业人才培养的主要课程在大学普及,该门课程作为理论知识与实践操作综合性很强的学科,具有更新更快、检测涉及范围更广、操作性更强等特点。针对传统教学内容陈旧、教学方法和教学评价方法单一、学生实际操作能力欠缺等问题,笔者对该课程的教学进行了一系列有益的改革探索,旨在全面提高教学质量,发挥学生主观能动性,提高学生创新能力及培养其扎实的操作技能,对实施国家食品安全战略及培养高素质食品安全专业人才具有深远意义。
1 食品安全快速检测技术课程改革目标定位
食品安全快速检测技术课程是在微生物学、仪器分析、分子生物学等学科基础上形成和发展的一门新兴综合学科,不仅是食品安全检测领域的基础学科,还是一门理论与实践结合性较强的实用技术综合课程[2]。根据食品安全检测技术理论的新进展、检测新技术的发展以及国家对食品安全专业人才培养的新要求,以学生为主体,以教师为主导,不断改革教学内容与模式,以培养学生学习兴趣、加强学生动手操作能力为根本出发点,以提升师生教学互动、更新传统教学理论、拓展学生实际操作的内容为最终目标。通过理论课程和试验内容的比例和内容的调整和摸索,切实达到培养专业理论扎实、技能熟练的创新型人才的目标。
2 改革方法与操作途径
2.1 优化教学内容
随着食品安全事件普发和频发,食品安全快速检测技术迅猛发展,新的检测技术及多项新型检测设备已在食品安全检测领域得到广泛应用。传统教学模式以基础理论教材为主,教材往往侧重于传统理论,缺乏国内外食品安全检测领域研究的新进展,内容滞后,与实际应用相脱节。针对传统教学内容滞后的弊端,以使学生了解与掌握新理论与新技术为目标,以紧跟学科发展前沿为原则,立足于传统理论教材的基础之上,及时补充酶联免疫学技术、生物芯片、液质联用与气质联用技术和生物传感器等新技术的应用,力求使学生把握学科前沿,洞悉研究最新进展。
2.2 改革教学方法
传统授课是以讲授为主的“注入式”教学方法,只重视知识的传授而忽视学生能力的培养,将学生视为被动接受灌输的知识仓库,忽视学生学习的独立性和对其学习方法的指导,影响学生学习的积极性和主动性的发挥,因而无法培养创新型人才。在该种教学方法下,学生学习枯燥,缺乏积极性与兴趣,获取知识能力和研究能力较差。在教学过程中,应充分发挥教师在教学中的引导作用,摒弃传统的教学灌输思想,使学生真正成为课堂主体。
2.2.1 联想式教学。课堂教学应进行联想式启发,结合现实中出现的食品安全问题引出教学内容,引发学生对学习内容与实际生活的联想与探讨,例如介绍各种药物试剂盒与检测仪的发明与应用,将国内外食品安全问题融入课堂,淡化和简化课堂理论知识点,使学生窥一斑而见全豹,从而加深学生对内容的理解,拓展知识面,提高学习兴趣。
2.2.2 重视讨论,加强教学互动。课堂讨论是一种重要的教学形式,是以学生为主体,将学与思和学与论相结合,是在教师指导下学生对理论知识的自我认知、自我拓展和自我讨论的课堂教学方式。针对教学内容,要求学生事先预习,查找相关资料,分析现实中的食品安全问题,同时要求教师做好讨论前准备,给予学生相关的学习网站及参考书目,及时总结学生的观点,肯定正确意见,表扬有创造性的见解,指出错误的论点及模糊的知识点,既提高了学生的认知水平,又使学生在思维方法上有所收获,强化了学生对知识的掌握[3],锻炼了学生查找信息、自我获取知识的能力,同时又加强了学生的自我表达能力。课堂讨论创造了一种生动活泼的气氛,增进了师生交流与了解,让学生在参与中掌握内容,培养了创新能力和创新精神,为以后毕业论文的撰写乃至进入工作岗位打下基础。
2.3 实验教学
当前,食品安全快速检测所面对的局面越来越复杂,要想顺利地完成食品安全快速检测任务,除了具有较高的专业知识以外,专业技能和实际操作水平显得尤为重要[4]。
2.3.1 实验内容合理、新颖。食品安全快速检测的主要对象为化学性食物中毒物质、农药和兽药残留及病原微生物等。传统实验课程安排以经典实验为主,内容过于陈旧,且与其他课程相关实验重复,例如简单的培养基配置及微生物菌落筛检。因此,在经典实验安排之外,应选取具有代表性的检测物质以及针对热点食品安全问题,将PCR技术、酶联免疫分析技术-ELISA等新技术引入实验室,使学生在掌握课堂理论之余,紧密联系实际,以便掌握热点食品安全问题的检测技术手段,最终达到学以致用的根本目的。
2.3.2 学生参与实验准备工作。传统实验的安排一般是实验教师准备好前期工作,学生进入实验室严格按照给定的实验方法程序化操作,对于实验药品的准备、实验设备的选择、尤其是样品的处理等前期工作,学生参与少、了解弱,导致对大学后的深造,如硕士乃至博士研究影响较大,直接反馈为学生在实际操作过程中无法参透实验原理,实验流程不顺畅。因此,要求学生参与实验的前期准备工作,使学生加深理论知识的理解,熟悉实验药品及实验仪器,充分掌握整个实验流程,力求学生掌握食品安全快速检测的基本原理、操作方法和步骤,培养学生优良的职业素质,在以后的学习或从事的相关工作中能够举一反三、融会贯通。
2.3.3 开放性实验设计。开放性性实验,又称探索性实验或模拟科学研究,是针对未知或未全知的问题,采用科学的思维方法,进行大胆设计探索研究的一种开放式教学实验,对于提高和培养学生的自学能力、创新性思维能力和综合素质具有重要的作用[5]。在实验教学过程中,就学生熟悉且有兴趣的课题,选取若干题目,例如学校食堂饭菜的微生物检测、超市饮用水的卫生检查等,让学生按照自己掌握或熟悉的检测手段,结合个人兴趣,自行设计实验方案,并按照小组形式自主实施,同时将实验方法结合结果列入实验报告。设计性实验的实施,进一步加深了学生对专业理论知识的理解,并通过灵活的实践性操作技能的训练,开发学生的创造性思维,提高其科学实验素质[6]。
3 完善考核体系
考核是教师对教学效果以及学生掌握知识程度的检验方式,能够帮助教师及时调整教学方法以及帮助学生选取合适的学习方式。传统考核仅以期末考试闭卷成绩及实验报告成绩为主,在此基础上,将学生课堂表现、出勤率、实验操作技能等也列入考核指标,使学生重视课程的学习,提高课堂积极性,锻炼实际动手操作能力、表达能力及创新能力。具体考核分为4个部分:课堂考察,包括课堂表现及知识回顾,占60%;实验报告撰写,占20%;实验操作技能,占10%;开放性试验设计,包括设计思路及操作情况,占10%。
4 参考文献
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[2] 丁建英,张根华,权英,等.《食品安全快速检测技术》课程教学改革的探讨[J].安徽农业科学,2010,38(30):17347-17348.
[3] 史双枝,王新刚,罗鹏,等.《现代食品检测技术》教学方法的探讨[J].中国科技信息,2008(3):168,171.
[4] 刘杰,张添,徐宪菁.食品分析大型综合实验是提高学生独立动手能力的有效途径[J].无锡教育学院学报,2002(3):35-36.
篇4
[论文摘要]介绍当前压力容器制造和使用过程中所采用的无损检测技术,包括射线、超声、磁粉、渗透等常规技术和声发射、磁记忆等新技术,并论述他们的工作原理、优缺点和应用范围。
一、引言
随着现代工业的发展,对产品质量和结构安全性,使用可靠性提出越来越高的要求,由于无损检测技术具有不破坏试件,检测灵敏度高等优点,所以其应用日益广泛。目前对压力容器的检测方法有多种,本文主要介绍无损检测的常用技术如射线、超声、磁粉和渗透及新技术如声发射、磁记忆等。
二、无损检测方法
现代无损检测的定义是:在不损坏试件的前提下,以物理或化学方法为手段,借助先进的技术和设备器材,对试件的内部及表面的结构,性质,状态进行检查和测试的方法。
(一)射线检测
射线检测技术一般用于检测焊缝和铸件中存在的气孔、密集气孔、夹渣和未融合、未焊透等缺陷。另外,对于人体不能进入的压力容器以及不能采用超声检测的多层包扎压力容器和球形压力容器多采用Ir或Se等同位素进行γ射线照相。但射线检测不适用于锻件、管材、棒材的检测。
射线检测方法可获得缺陷的直观图像,对长度、宽度尺寸的定量也比较准确,检测结果有直观纪录,可以长期保存。但该方法对体积型缺陷(气孔、夹渣)检出率高,对体积型缺陷(如裂纹未熔合类),如果照相角度不适当,容易漏检。另外该方法不适宜较厚的工件,且检测成本高、速度慢,同时对人体有害,需做特殊防护。
(二)超声波检测
超声检测(UltrasonicTesting,UT)是利用超声波在介质中传播时产生衰减,遇到界面产生反射的性质来检测缺陷的无损检测方法。
超声检测既可用于检测焊缝内部埋藏缺陷和焊缝内表面裂纹,还用于压力容器锻件和高压螺栓可能出现裂纹的检测。
该方法具有灵敏度高、指向性好、穿透力强、检测速度快成本低等优点,且超声波探伤仪体积小、重量轻,便于携带和操作,对人体没有危害。但该方法无法检测表面和近表面的延伸方向平行于表面的缺陷,此外,该方法对缺陷的定性、定量表征不准确。
(三)磁粉检测
磁粉检测(MagneticTesting,MT)是基于缺陷处漏磁场与磁粉相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。
在以铁磁性材料为主的压力容器原材料验收、制造安装过程质量控制与产品质量验收以及使用中的定期检验与缺陷维修监测等及格阶段,磁粉检测技术用于检测铁磁性材料表面及近表面裂纹、折叠、夹层、夹渣等方面均得到广泛的应用。
磁粉检测的优点在于检测成本低、速度快,检测灵敏度高。缺点在于只适用于铁磁性材料,工件的形状和尺寸有时对探伤有影响。
(四)渗透检测
渗透检测(PenetrantTest,PT)是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷,其方法是将液体渗透液渗入工件表面开口缺陷中,用去除剂清除多余渗透液后,用显像剂表示出缺陷。
渗透检测可有效用于除疏松多孔性材料外的任何种类的材料,如钢铁材料、有色金属材料、陶瓷材料和塑料等材料的表面开口缺陷。随着渗透检测方法在压力容器检测中的广泛应用,必须合理选择渗透剂及检测工艺、标准试块及受检压力容器实际缺陷试块,使用可行的渗透检测方法标准等来提高渗透检测的可靠性。
该方法操作简单成本低,缺陷显示直观,检测灵敏度高,可检测的材料和缺陷范围广,对形状复杂的部件一次操作就可大致做到全面检测。但只能检测出材料的表面开口缺陷且不适用于多孔性材料的检验,对工件和环境有污染。渗透检测方法在检测表面微细裂纹时往往比射线检测灵敏度高,还可用于磁粉检测无法应用到的部位。
(五)声发射检测
声发射(AcousticEmission,AE)是指材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂,以弹性波形式释放出应变能的现象。而弹性波可以反映出材料的一些性质。声发射检测就是通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度的一种新的无损检测方法。
压力容器在高温高压下由于材料疲劳、腐蚀等产生裂纹。在裂纹形成、扩展直至开裂过程中会发射出能量大小不同的声发射信号,根据声发射信号的大小可判断是否有裂纹产生、及裂纹的扩展程度。
声发射与X射线、超声波等常规检测方法的主要区别在于它是一种动态无损检测方法。声发射信号是在外部条件作用下产生的,对缺陷的变化极为敏感,可以检测到微米数量级的显微裂纹产生、扩展的有关信息,检测灵敏度很高。此外,因为绝大多数材料都具有声发射特征,所以声发射检测不受材料限制,可以长期连续地监视缺陷的安全性和超限报警。
(六)磁记忆检测
磁记忆(Metalmagneticmemory,MMM)检测方法就是通过测量构件磁化状态来推断其应力集中区的一种无损检测方法,其本质为漏磁检测方法。
压力容器在运行过程中受介质、压力和温度等因素的影响,易在应力集中较严重的部位产生应力腐蚀开裂、疲劳开裂和诱发裂纹,在高温设备上还容易产生蠕变损伤。磁记忆检测方法用于发现压力容器存在的高应力集中部位,它采用磁记忆检测仪对压力容器焊缝进行快速扫查,从而发现焊缝上存在的应力峰值部位,然后对这些部位进行表面磁粉检测、内部超声检测、硬度测试或金相组织分析,以发现可能存在的表面裂纹、内部裂纹或材料微观损伤。
磁记忆检测方法不要求对被检测对象表面做专门的准备,不要求专门的磁化装置,具有较高的灵敏度。金属磁记忆方法能够区分出弹性变形区和塑性变形区,能够确定金属层滑动面位置和产生疲劳裂纹的区域,能显示出裂纹在金属组织中的走向,确定裂纹是否继续发展。是继声发射后第二次利用结构自身发射信息进行检测的方法,除早期发现已发展的缺陷外,还能提供被检测对象实际应力---变形状况的信息,并找出应力集中区形成的原因。但此方法目前不能单独作为缺陷定性的无损检测方法,在实际应用中,必须辅助以其他的无损检测方法。
三、展望
作为一种综合性应用技术,无损检测技术经历了从无损探伤(NDI),到无损检测(NDT),再到无损评价(NDE),并且向自动无损评价(ANDE)和定量无损评价(QNDE)发展。相信在不员的将来,新生的纳米材料、微机电器件等行业的无损检测技术将会得到迅速发展。
参考文献:
[1]魏锋,寿比南等.压力容器检验及无损检测:化学工业出版社,2003.
[2]王自明.无损检测综合知识:机械工业出版社,2005.
[3]沈功田,张万岭等.压力容器无损检测技术综述:无损检测,2004.
[4]林俊明,林春景等.基于磁记忆效应的一种无损检测新技术:无损检测,2000.
篇5
[关键字]差分吸收光谱技术 技术原理 大气环境检测
[中图分类号] X851 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-5-209-1
随着世界经济的不断发展,工业气体排放日益加重,空气中充斥着大量的二氧化硫以及氮氧化物等有害气体,不但造成空气环境的极端恶劣,也给人们的身体健康造成了严重的影响。当前,各种检测技术方法或大或小的存在弊端、缺陷,随着环境检测理论与技术的进步,差分吸收光谱技术脱颖而出,成为大气环境检测领域的宠儿。
1差分吸收光谱技术在环境检测应用中的发展
自二十世纪八十年代以来,美国、瑞典、德国等诸多国家开发出以常规光源为基础的长光程光谱分析仪,并投入市场使用,我国开始自主研发差分吸收光谱技术则开始于1998年,在2002年一些科研机构开发出相应的环境监测系统,能有效检测出空气中的有害气体,包括二氧化硫、二氧化氮以及氨气等,目前这些仪器主要分布于南宁、北海、桂林以及张家港、怀化等地区。
2差分吸收光谱技术的基本原理
差分吸收光谱技术简称DOAS,根据分子吸收光辐射的原理,不同的分子吸收的光辐射也各不相同,因此当光穿过被检测气体样本时,会被样本中的分子选择性吸收,从而使得光在结构上与没穿过样本之前的光有所不同,通过与原先的光谱进行分析即可得到吸收光谱。分析吸收光谱能够确定样本中是否存在一些特定的成分,同样也可以分析出样本中这些特定物质的含量。
图1为典型的DOAS系统示意图,根据Lambert-Beer吸收定律,当光线穿过均匀且有一定厚度的气体介质时,假设该气体介质厚度为L,浓度为C,可得透射光强I(λ,T,P)和入射光强I0(λ)的关系公式为:
I(λ,T,P)= I0(λ)·e-σ(λ,T,P)·C·L ①
其中σ为气体的吸收截面。
在式②中,σi -第i种气体吸收的截面;Ci -第i种气体在光程L上的平均浓度;εM –米散射系数;εR –瑞利散射系数;A-测量系统与波长关系变换相对平缓的慢变结构
其中,式③中,σB –慢变结构;σ’-快变结构
接着把式③代入式②可得:
式④可改为:
把式④与式⑤相比较,可得差分光学密度OD’:
最后通过最小二乘法对式⑥求解,则可得到各污染物在气体内的平均浓度。
3差分吸收光谱技术在环境检测中的关键
3.1高质量吸收光谱的获取
差分吸收光谱技术作为一种弱光谱检测技术,对屏蔽噪声、杂散光等干扰有较高的要求,并且为了得到精确的分析检测结果,就需要确保测量光谱的质量。吸收光谱在差分吸收光谱技术中占有重要地位,因此为了提高吸收光谱的质量,可以采取以下措施。首先结构上,为了降低太阳光的干扰,可采用大焦距的望远镜;其次,使用双Czemy-Turner结构的单色仪,以减少内部的杂散光;第三,为了使扫描的时间缩短,可以采用快速扫描的方式;第四,使用光电二极管阵列测定谱段光谱可以降低大气扰动带来的影响;第五,保持探测器的恒温、低温,以便减少暗泄漏电流导致的噪声干扰。
3.2光谱的反演计算
反演计算在差分吸收光谱技术中占有重要地位,影响着该技术测量的成功与否。在差分吸收光谱技术中往往会涉及到三个光谱,第一是测量光谱;第二是背景光谱;第三是光源光谱。在计算差分吸收光密度的计算值时,需要对上述三种光谱进行去除暗电流干扰的处理。紧接着在测量光谱以及光源光谱中去除背景光谱,然后再用测量光谱除以光源光谱,所得结果即为预处理光谱。随后对这个预处理光谱进行高通与低通的快速傅立叶变换计算,可得两个光谱,即精细结构的预处理光谱和预处理光谱的慢变化走势光谱。然后在用前者与后者相除,多的结果的对数即为差分光学密度。
3.3差分吸收光谱技术测量精度的主要影响因素
在利用该技术进行环境检测时,还需要充分考虑影响测量精度的因素,具体包括以下两个方面。影响一是标准吸收截面。因为标准吸收截面不仅与波长有关,还受到压力以及温度的影响。所以在进行实时浓度的反演计算过程中,并没有该温度下标准差分吸收截面可供参考。此外,标准差分吸收截面的测定一般在实验室进行,而具体的实际操作中,因为仪器的精度问题,从而出现误差。影响二是噪声以及其他气体的影响。在进行测量时,各式各样的噪音、其他气体对光的吸收等,都会使得测量出现误差。
4总结
作为一种新兴的大气环境检测技术,差分吸收光谱技术有着无可比拟的优势。操作简单、运行成本低廉、维护方便、故障率较低等特点,使得差分吸收光谱技术在环境监测中被越来越多的运用。随着该技术的不断发展与研究,差分吸收光谱技术必将在大气环境检测领域取得良好的效果,成为防治环境污染、保护环境的尖端科技。
参考文献
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关键词:计算机病毒 检测技术 预防
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号1672-3791(2014)07(c)-0026-01
计算机在人们生活中占有重要的位置,给人们生活带来了很大的便利,但是随着计算机网络中存在的利益价值,就有人通过制造和传播计算机病毒来摧毁他人的计算机程序或窃取机密资料,谋取个人的利益。而计算机病毒的传播给网络安全带来了巨大的隐患,严重威胁人们的财产安全与信誉。计算机的种类多变、传播的途径多,具有复制和传播的功能,破坏其他计算机,传播的形式有图片传播、邮件传播和文件传播,有的还在下载的文件中进行传播,不仅传播的速度快,而且带来的危害大,及时的检测对于计算机病毒的预防有重要的作用。
1 常见的计算机病毒分析
许多国家对于计算机都有自己的定义,能够威胁到计算机程序的编码也被当做病毒,当前比较常见的计算机病毒主要有四种类型:其一,蠕虫病毒,其传播的方式主要是通过网络复制和邮件发送,当蠕虫病毒被激活后,其形态像虫子,可以吃掉屏幕上的所有字母;其二,木马病毒,作为最为常见的一种病毒,也是计算机杀毒软件检测的主要项目,用户一般都是在无意中点击激活,并且难以制止,木马病毒会损坏计算机程序,使某些功能丧失;其三,黑客程序,黑客一般是获取权限,可以攻击他人的电脑,正常使用对方的电脑,如某些网站受到攻击之后,可以更改页面信息;其四,脚本病毒,顾名思义,脚本病毒就是破坏其他电脑的脚本来达到目的,常见的脚本有HTML等。
2 常见的计算机病毒计算检测技术
2.1 自动防御检测
一般在电脑中安装常规的自动检测软件,具有自动检测防御的功能,当软件发现有程序可疑,会提醒用户停止运行会中止程序。其判断的机理类似于犯罪病人的非正常表现,当一些程序不符合规范时,运行的轨迹可疑,有破坏计算机的倾向,则自动防御技术会弹出提示框,提出警告或中止程序。其基本步骤是在计算机中安装建立好应用程序的调用接口,杀毒软件进行全盘的扫描检测,但程序符合规范则放行,发现可疑的程序或文件时就弹出警告窗,但是自动防御技术是通过分析程序行为是否正常来评估的,具有误杀的可能性,此外,对于某些比较高技术的病毒则无能为力。
2.2 启发式病毒扫描检测
启发式的病毒扫描检测即是在杀毒软件内置一个记忆功能,类似于建立一个库,其中存储了各种计算机病毒的类型,一旦计算机中出现类似于库中的病毒形式则马上会弹出提示框,提示用户存在病毒的可能性,及时终止程序。这种检测技术和自动防御类似,扫描全盘的程序,对可能有病毒特征的程序进行查杀。但是这种扫描检测技术也有出现误报的情况,尤其是对于一些模棱两可的程序,如在编辑杀毒软件中存储熊猫烧香的病毒类型,当出现类似于熊猫烧香的病毒程序就进行记忆分析,弹出警告框,提示用户终止程序。
2.3 智能型广谱式的病毒检测
这种检测技术对于高变种的病毒有较好的效果,尤其是病毒的类型具有转变性大、非连续性的特点时,可以对程序的所有字节进行分析整合。由于当前的计算机病毒的变种多,形式多样,而传统的病毒在很多杀毒软件中都有资料,检测起来比较快速。但病毒编制者为了让杀毒软件无法快速查处,会不断的转变病毒的形式,常规的检测技术具有一定的局限性,识别能力也较差,而智能型广谱式的病毒检测技术通过不同段的分析,对自己进行检测,当发现代码中出现两个以上的病毒编码则定义为病毒,找出病毒的准确性高,速度快,并且会主动移除病毒。
2.4 特征码计算机病毒检测
与启发式和自动防御有类似之处,以已知的病毒为识别的基础,存储在杀毒软件中,其步骤为专业人员对已知的病毒特征进行提取,然后根据原有的病毒进行扫描,具有相同的特征码的病毒则会被识别出来。但是此类检测技术对任意变形的病毒无能为力,只能进行有特征码的病毒检测工作。
3 计算机病毒预防分析
3.1 病毒检测
如上述内容介绍的,病毒的检测是预防病毒的重要手段,在被病毒感染的系统上通过查找踪迹来检测病毒存在与否。在计算机中,被病毒修改的部分有ROM通讯区、中断向量表、DOS通讯区等。常用的病毒检测方式有快照技术和扫描法,快照法是在系统初始化时记录关键信息,并加以存储,一旦发现有不同的情况,则可以定义为病毒;而扫描法通过扫描病毒的关键字来判断系统是否感染病毒,效率较高。
3.2 病毒识别
病毒识别是计算机感染病毒之后的重要操作手段,在系统的每个区域寻找具体的病毒代码,版权标志、病毒标记等特定的文件名,具有病毒特征,如果发现这些特征,则进行消除。识别并分离病毒的特征后才能开发一个消毒程序,对于大量的感染磁盘系统,用诸如反病毒软件和病毒杀手具有相当的速度。但是此类病毒程序的可靠性难以确定,尤其是对于有变种能力的病毒,效果较小,此外,在识别之前,如果系统被破坏,其识别程序的效用则会受到限制。
3.3 病毒监视
病毒监视有系统控制结构和监视系统表,并核对系统设备的请求,在系统启动后常驻内存监视其他程序。在系统启动时驻入内存,首先要执行病毒的预防程序,然后进行终端处理,当系统被感染时,病毒预防程序会发出警告。目前比较常用的方式是选择病毒感染特征区进行区分,正常时不对主引导扇区进行操作,但在主引导扇区进行文件的读写操作时,一般可以认为是非法的操作,并且向用户发出警告。这种监视功能对防止病毒扩散具有良好的效果。
4 结语
计算机技术已经融入了各个领域,推动了社会的进步,但是计算机病毒计算机和网络安全带来了巨大的威胁,造成巨大的财产损失,影响计算机网络的正常发展,论文分析常见的计算机病毒,并分析其检测技术和预防的技术,为相关的研究提供参考。
参考文献
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[2] 余斌,刘宏培.浅析计算机病毒检则方法[J].福建电脑,2009,10(8):98-99.
篇7
论文摘要:随着科技发展和人们生活水平的提高,食品安全和卫生已经成为人们关注的焦点。近年来国际卫生组织非常关注食品微生物污染问题,食品微生物检验成为了食品质量安全控制方面的重要技术之一,对控制微生物引起的食源性疾病具有重要作用。本文从分析食品微生物检验应注意的问题入手,来探讨食品微生物检验的内容和技术,为食品微生物检验技术的发展做出贡献。
一、食品微生物检验应注意的问题
1、操作人员的选用和操作要求
实验室应当聘请具有一定微生物学资质的人来操作,并且要经过考核合格后方能上岗。要求其具有较熟练的操作技能,强烈的质量意识,并且严格遵守无菌操作规程,减少人为因素带来的困扰。
操作要求:(1)操作人员牢记无菌观念,整个过程要求无菌操作,严格按照 GB/T4789食品微生物检验标准进行操作。(2)用无菌工具无菌操作取样。(3)按照 GB/T4789标准方法进行数据处理,得出实验结果。
2、设施设备的放置环境
实验室应当具有适宜微生物检验进行的设施设备条件,包括检测设施及辅助设施,并且要特别注意特殊的设备要在特殊的环境下放置和操作。
3、各种设备及药品的正确配置
(1)培养箱、水浴锅 、于热灭菌箱和高压灭菌锅的安装要求:①在首次安装时要校对温度的稳定性和一致性。②记录以上设施其温度稳定性达到平衡时所需要的时间。③要求定期对以上设备进行清洁和消毒。④最好是使用感应器来对运转循环情况进行控制和监控。
(2)药品配置:①培养基采用高压湿热灭菌法,121℃灭菌15分钟。②部分培养基如胆硫乳培养基则需采用煮沸灭菌法。③对于热敏感的培养基采用膜过滤法。
4、样品的采集、运输和保存
采集具有代表性的样品,并且样品采集必须在无菌操作下进行,以防止样品受到外源性污染和细菌的生长。采样用具及包装物必须是灭菌的。在样品的运输和保存过程中应避免日光照射,防止外来物的污染。采样后,应将样品在接近原有贮存温度条件下尽快送往实验室检验。运输时应保持样品完整。一般不应超过3小时。如不能及时运送,应在接近原有贮存温度条件下贮存。
二、食品微生物检验内容和技术
食品微生物检验的内容有以下几类 :
1、对食品污染程度指示菌的检验。(1)细菌总数又被称为菌落总数,指食品及生活饮用水检样经过处理,在一定条件下经过培养后,所得 1g或1mc检样中所含细菌菌落个数,是判断食品及生活饮用水被污染程度的重要指标。(2)大肠菌群系指一群在37℃培养24h后能发酵乳糖、产配、产气、需氧或兼性厌氧的革兰氏染色阴性无芽孢杆菌。其主要来源于人和牲畜的粪便,所以研究中经常采用粪便污染指标菌来评价生活饮用水及食品的卫生质量。
2、对食品中致病菌的检测。在GB4789食品微生物学检验标准中,已明确规定某些微生物的数量,所以我们除要检测食品污染程度指示菌,如菌落总数、大肠菌群(MPN)的测定外,还有致病菌如金黄色葡萄球菌、沙门氏菌和志贺氏菌等。
食品微生物检验的技术
多年以来,对食品微生物的检测,通常采用琼脂平板培养法,共需2—3d才能完成。近几年各国的许多机构和学者都致力于快速检测技术和方法的研究,已改进和开发了一些快速的检测技术和方法,提高了食品微生物检验的高效性、准确性和可靠性,其中新方法有以下几种。
1、采用电阻抗法。其原理是细菌在培养基内生长繁殖的过程中,将会使培养基中的火分电惰性物质如碳水化合物、蛋白质和脂类等,代谢为具有电活性的小分子物质,其能增加培养基的导电性,从而使阻抗发生变化,所以我们可以通过检测培养基的电阻抗变化情况来判定细菌在培养基中的生长繁殖特性,即可检测出相应的细菌。该法已用于霉菌、大肠杆菌等细菌的检测。
2、采用快速酶触反应及代谢产物的检测。细菌在生长繁殖过程中可合成和释放某些特异性的酶,所以根据其特性来选用相对应的底物和指示剂,并记录反应的结果。如美国3MPetiffilmTM微生物测试片可分别快速测定细菌总数、金黄色葡萄球菌等。
3、采用分子生物学技术。其又包括两种技术:(1)核酸探针技术。根据碱基互补的原则,用特定的方法测定标记物。(2)聚合酶链式反应 (PCR)技术。其原理为通过加热使双链 DNA经裂解成两条单链,成为引物和 DNA聚合酶的模板;然后降低温度,使寡聚核苷酸引物与 DNA分子上的互补序列退火。一般情况下退火温度越高,扩增特异性越好。
4、采用免疫学方法检测细菌抗原和抗体的技术。其有三种技术:(1)荧光抗体检测技术 (IFA),包括直接法和间接法。直接荧光抗体检测法是在检样上直接滴加已知特异性荧光标记的抗血清,经洗涤后在荧光显微镜下观察结果。间接法是在检样上滴加已知细菌特异性抗血清,待作用后经洗涤,再加入荧光标记的抗体后在荧光显微镜下观察结果。(2)免疫酶技术 (EIA),其是将抗原、抗体特异性反应和酶的高效催化作用原理结合,是一种新颖且实用的免疫学分析技术。通过共价结合将酶与抗原或抗体结合,形成酶标抗原或抗体,或通过免疫方法使酶与抗酶抗体结合,形成酶抗体复合物。(3)免疫磁珠分离法 (IMS),即应用抗体包被的免疫磁珠,用一个磁场装置收集铁珠。
5、采用仪器法。(1)微型全自动荧光酶标分析仪(Mini—VIDAS),其主要采用具有优异的敏感性和特异性的酶联荧光技术(ELFA),所测的荧光与抗体中抗原的含量成正比。(2)全自动微生物分析系统 (Vietk—AMS)。其可以同时对60-~480个样品进行分析,并且鉴定时间只需 2~3h,这是效率非常高的一个检验系统,并且也是今后食品微生物检验技术发展的一个方向。
三、总结
总而言之,我们在对食品微生物检验时要遵守职业道德,严谨科学态度,注意各个环节来确保微生物检验数据的准确性,为食品卫生和安全提供可靠的依据。并且随着现代技术的发展,今后食品微生物检验技术的发展方向会是:(1)采用快速和大批量的检验方法,来提高检验效率;(2)形成标准化的实验条件;(3)提高和保证检验的精度和灵敏度。
参考文献:
[1] 张洁梅.食品微生物检验技术的研究进展[J].现代食品科技,2005,21,(2):221-222.
篇8
关键词:有机磷农药,快速检测
有机磷农药能有效地控制害虫、杂草及细菌的生长,提高农业产量。但农药中有些物质在一定环境条件下能长时间保持其毒活性,若长时间摄取残留农药则会影响人类的健康。残留农药在人体内不断累积,能引起各种严重疾病[1]。因此,研制出有机磷农药快速、可靠、灵敏和实用的农药残留分析方法,使其不受时间、地点、场合等条件限制,有利于及时发现问题,采取措施,控制高残留农药蔬菜的摄入,降低农药中毒发生率,保障消费者的食品安全。
1.气相色谱法
1.1 气相色谱技术
气相色谱法(GC)是一类分离分析方法,它是根据分析物质在固定相和流动相之间的分配系数的不同达到分离目的,并将分析物质的浓度转换成易被测量的电信号,然后送到记录仪记录下来的方法。GC法的分析对象是气体和可挥发物质,其优点是分离效能高、选择性高、分析速度快。目前,GC法已由过去以填充柱为主转到以毛细管为主。但是,对于沸点高和热稳定性差的农药,GC法不能进行分离检测,需先进行衍生化法处理后再进行GC分析检测。
1.2 气相色谱现状
气相色谱法是检测有机磷的国家标准方法,检出限为1 ng,具有既能定性又能定量、准确、灵敏度高,且一次可测定多种成分等优点。其主要通过相对保留值来定型,通过峰高与峰面积并采用内标法和外标法来定量。曲丽萍、张晓波[2~3]等分别对大米样品和小麦样品中残留的有机磷农药,通过较为简便的提取方法和实用有效地净化处理,用毛细管柱气相色谱法进行测定,方法所需时间短、干扰小、准确可靠、易于操作、回收率和检出限均能满足大米、小麦样品中残留农药检测的需要。刘永波[4]等采用选择离子—气相色谱—质谱联用(SM-GC-MS)方式,依据保留时间和特征离子峰度比,对农药进行确证,此方法可在36min之内检测有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯等48种农药,并可同时定性和定量,对蔬菜、水果等多种农产品进行检测。尽管色谱法灵敏且准确,但需要对样品进行前处理,成本高,而且所需仪器昂贵而笨重,需要专业人员维护,不适合在线检测。
2.酶抑制法
酶抑制法是研究最多且相对成熟的一种对部分残留农药进行快速检测的技术。利用有机磷农药可特异性的制昆虫中枢和周围神经系统中乙酰胆碱酯酶的活性,破坏神经的正常传导,使昆虫中毒致死的原理进行检测。
2.1 电化学法
电化学方法对有机磷的检测一般有两种传感器。一种是胆碱酯酶电化学生物传感器。常用的又有单酶传感器和双酶传感器。单酶传感器是将乙酰胆碱酯酶(AChE)固定在电极表面,酶催化底物乙酰或丁酰巯基胆碱生成巯基胆碱,通过对有机磷在AChE抑制前后生成的巯基胆碱的检测来测定有机磷的含量。免费论文。而双酶传感器是用AChE与胆碱氧化酶(COx)共同修饰制备酶电极,通过对生成的双氧水的检测达到对有机磷检测的目的。宋昭[5]等以丝网印刷电极为载体,以明胶包埋为主要方法制备了基于乙酰胆碱酯酶和胆碱氧化酶的电流型生物传感器,并对其性能进行了一系列评价,发现该酶电极在pH值为6.8,温度为37℃时对氯化乙酰胆碱有最大响应,其稳定期可达30d,测量的平均相对偏差为2.18%。利用敌百虫对酶电极的抑制作用,可实现传感器对其的快速检测,测定时间可控制在10min,其测量的线性范围为10-10~10-15mol/L,对敌百虫的检出限为1×10-10mol/L。尽管胆碱酯酶生物传感器在环境检测方面灵敏实用,但在线分析应用上仍存在不足:如这类传感器只能测出各类农药的总量,其选择性低;酶电极重复使用率低,成本高,检测过程繁琐、费时;AChE本身是不太稳定的酶,制备的生物传感器稳定性也不太好等。
2.2 酶片显色法
在酶抑制作用下,减弱某种显色反应来完成有机磷的检测。免费论文。刘海霞等在检测有机磷农药的酶分析法中,通过两种不同显色剂(2,6-二氯靛酚乙酯和固B盐)的显色原理及性能对比实验,证实了采用2,6-二氯靛酚乙酯既兼顾了底物和显色剂双重作用,又具有底物稳定性好、灵敏、简便、实用的特点,同时也体现出2,6-二氯靛酚乙酯法的优越性。大量实验证明,用植物酯酶片代替从动物体和血液中提取的胆碱酯酶作为酶源,不仅来源广、价格低,而且获取方便。纪淑娟等发现有机磷农药可以抑制胆碱酯酶的活性,在无有机磷农药存在时,氯化乙酰胆碱在胆碱酯酶作用下可以生成醋酸;当有机磷农药存在时,胆碱酯酶的活性受到抑制,作为其分解产物的醋酸也相应减少。农产品施用有机磷农药后,样品对胆碱酯酶活性抑制程度的高低,可以反应有机磷农药残留量的多少,而且可以通过产酸量的多少进行估算。根据上述反应特性,依据指示剂颜色或反应液pH值的变化,就可以对有机磷农药残留的情况进行定性或半定量分析。免费论文。酶片显色法可快速地对农药进行在线检测,但它也存在酶容易失活的问题。
3.结语
有机磷农药的大量使用造成了严重的环境污染甚至危及到人类的健康,发展有机磷快速检测方法越来越受到人们的重视。随着人们对环保问题的日益关注,人们对食品安全意识的逐步提高,新的农药品种将不断进入市场,并且对农药检测限的要求将会更低,所以需要研究更加灵敏、可靠、快速的检测技术,以期在测定方法的多样化、测量灵敏度的提高、响应时间的缩短、仪器自动化程度和现场检测能力的提高等方面取得进步。
【参考文献】
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[2] 曲丽萍,国娜.气相色谱法快速测定大米中多种农药残留[J].黑龙江粮食,2005(6):21~22.
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[4] 刘永波,贾立华,牛淑妍. 气-质联用快速检测蔬菜、水果中农药多残留的分析方法[J].青岛科技大学学报,2003,24(6):491~495.
[5] 宋昭,黄加栋,胡敏,等. 快速检测敌百虫浓度传感器酶电极的研究[J].传感器技术,2005,24(7):16~18.
篇9
关键词: 电容层析成像; 有限元; 敏感场; 图像重构
中图分类号:TP391.9 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2013)11-04-02
0 引言
在现代工业中,两相流系统的应用越来越多,特别是在石油、炼油、电力、环保及核能等国民经济行业中两相流动现象更是普遍存在,实际中对两相流的计量、控制及节能有非常高的要求,发展两相流检测技术是现代工业发展的迫切要求[1]。但两相流系统极其复杂,它具有比单相流更复杂的流动特性。两相流检测技术发展现状及水平与飞速发展的现代工业需求之间的矛盾日益突出。随着我国各大油田纷纷进入中晚期的开发阶段,油田多采用注水工艺来提高原油的采收率。井口产出液常常是原油、水和天然气的混合物,同时海上石油生产中的产出液通常也是由原油、水和天然气组成的多相流体,这些多相流体具有粘度较大和凝固点较高的特点,油水、气在长距离混相输运时,对管线压力和温度等条件有一定的要求。各相流体特征的在线测量也依赖于油水、油气两相流本身的流动规律,其中含水率测量、流型的识别等是必须解决的难题[2]。因此急需开展这方面的研究工作,这对相关工业的发展具有重要意义。在现阶段,电容层析成像技术[3-4]是解决这方面问题较为理想的理论方法,本研究将为解决以上难题在理论上提供支持。
1 电容层析成像问题采用的有限元法解析
1.1 有限元法
有限元法[5]基本思想是,将连续的求解区域离散为一组有限个且按一定方式互相连接在一起的单元的组合体。由于单元能按不同的联接方式进行组合,且单元本身又有不同的形状,因此可以模型化几何形状复杂的求解域。利用变分法原理对单元近似求解而实现对整个连续体的数值逼近,其基本思想是结构体离散和分片插值。
有限元法是把要求的被测场简化为静电场,利用静电场的汤姆逊定理[6],并通过变分原理将静电数学模型转化为:
1.3 方程集合
为了获得整个被测场域内的所有节点的离散方程组,将式⑻中的单位元的插值进行扩展,可写为
1.4 极板电容值的快速计算
在获得传感器内电位分布数值后,可以通过电通量积分法或电荷法计算检测极板j上的电荷量Qj。
2 数值测试
3 结束语
表1所示为采用有限元法计算的电容值与实验测量数据的比较,实验中选择的两相介质为水和油。对被测场域采用三角形剖分,全水时理论数据与测量数据之间的平均误差为1.2533%,全油时理论数据与测量数据之间的平均误差为1.5229%。可见,两种场域剖分的传感器电容理论值的平均误差均小于1.523%,说明所建立的有限元模型和编写的三角剖分求解方法是正确有效的,可以得到较好的仿真效果,为工业两相流检测提供一种新的方法。
参考文献:
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[4] 王保良.电容层析成像技术及其在两相流参数检测中的应用[D].浙江大学博士学位论文,1998.
篇10
关键词:工学结合;药品质量检测技术;课程改革;实践探索
药品质量检测技术课程是药品质量检测技术专业的核心课程,培养学生药品检测的知识与技能,树立强烈的药品质量观念与安全意识,具备药品质量检测能力与素质。这也是高职教育应用型人才培养目标的要求。为实现这一目标,我院对《药品质量检测技术》课程进行了改革,取得了一定的成效。
课程改革的依据
黑龙江省医药产业每年以20%的速度增长,每年对高素质技能型人员新增需求约2000人,为制药类人才培养提供了广阔的就业空间。我院药品质量检测技术专业是依托具有四十余年历史的校办制药企业——牡丹江温业有限责任公司发展起来的,是黑龙江省高职高专院校最早开办的制药类专业。至今,本专业六百余名毕业生大部分已在省内百余家企业就业。在哈药集团等多家企业专家的指导下,我们对药品质量检测职业工作岗位进行了分析,确定了药品质量检测专业岗位有药物检验、制剂工艺质量监控、质量管理、药品经营与养护和前物料管理等5个岗位。药物检验岗位是本专业的核心岗位,通过分析药品检验的工作任务、检验过程及检验的行业要求,结合职业技能标准,我们确定了药品质量检测专业岗位应具备的职业素质与职业能力。我院本专业课程团队与企业共同进行课程教学计划、教学内容、实施方案的设计,完成了药品检测课程体系的构建,如图1所示。
课程改革的理念与思路
课程改革理念《药品质量检测技术》课程应从实际岗位需求出发,通过职业岗位——工作任务——岗位能力的分析流程确定课程内容。以药品的生产过程和检测流程为主线,以典型药品、典型检测方法为载体,依托校内药厂实训基地,在真实药品、真实环境、真实岗位的情境下,培养学生的岗位工作能力,以任务驱动、现场教学为导向,实现教学、工作一体化。
课程改革思路(1)对岗位——通过岗位分析,确定教学目标。通过开展广泛的调研,联合多家制药企业技术人员、行业专家与专业骨干教师组成教学团队,明确了从事药品质量检测技术的岗位有药品生产中制剂工艺、质量管理、药品经营与养护管理、前物料管理、药物检验五大岗位,根据岗位任职要求,确定了学生应具备的职业能力与职业素质,从而确定了本课程的培养目标。(2)依药典——基于药品生产过程与检验流程,按照药品标准构建教学内容。中国药典是药品生产和检测的法定依据,是制药企业检测药品的强制性标准。因此,本课程教学内容设计应依据中国药典。依据药品生产过程,即入厂(原辅料、包装材料)检测——中间产品质量控制——成品(各剂型药品),设计了原料药质量检测、包装材料质量检测、成品剂型检测3个类别(1个包装材料和10个药品);依据药品检验的基本流程——取样、检验(性状、鉴别、检查、含量测定)、书写检验记录与报告三个步骤,设计检验方法。(3)练药检——以单项检测为基础,综合实训作提升,教、学、做整合。以职业能力培养为核心,采用任务驱动、现场教学等方法组织教学,设计了11个学习项目。每个项目都是依据典型药品单项检测内容和典型检测方法确定教学内容,教学过程在学院专业实训室和实训基地完成;4个综合实训项目在校办药厂完成,让学生切身感受到了药品质量检测的真实工作任务及工作过程,由简单到复杂,由单项到综合,循序渐进,实现了学校与药厂、课堂与基地、教学与生产的合一。
课程改革的实践
遵循“对岗位、依药典、练药检”的课程建设思路设计教学内容根据本课程岗位需求确定学生该“用什么”,教师该“教什么”,学生该“学什么”,使教、学、用相统一,以工作过程和任务驱动教学,实现工作过程向教学过程转化。药品质量检测课程根据药品在入厂(原料药、辅料)——中间产品——出厂(成品剂型)的生产过程中的质量检测任务设置3个类型、11个检测项目,根据真实药品检测工作过程中取样、检验(性状、鉴别、检查、含量测定)、检验记录和检验报告书的典型工作任务安排20个任务(检测项目)和4个综合全检项目,共108学时。每个教学项目都包含布置任务、查阅资料并制定检测方案、检测材料准备、检测操作、记录结果并分析、学习效果评价、思考与练习、相关知识与技能学习等8个方面的内容。
开发体现工学结合特色的药检教材经过几年课程改革探索,2009年,我们编写了《药品质量检测技术》教材,由中国农业大学出版社出版。本教材针对高职高专人才培养目标,首次以模块的方式突出技能训练,设计了三个模块:基本检测能力、专项检测能力和综合实训。教材将药品质量检测的基本理论与技术紧密结合,按原料药、包装材料、成品制型等质量检测技术要求安排实训任务,最后设计原料药、中间产品、片剂、注射剂4个类型药物的全部检测实训项目,是一部工学结合的特色教材。在教材的编写过程中,多家制药企业提出了许多宝贵建议。
探索出了基于“一条主线、两个典型、三个真实”的任务驱动教学模式(1)一条主线:以药品的生产过程和检测流程为主线。针对制药企业中原料药、辅料、成品剂型的生产过程中的检测确定教学项目,基于取样、检验、书写检验记录与报告书的药品检测过程序化教学内容。(2)两个典型:以典型药品、典型检测方法为载体,从药品的单项检测过渡到合检测,由简单到复杂,使课程内容与药品质量检测岗位实际工作内容一致。以片剂、注射剂等9种剂型为典型剂型,以一般杂质检查、高效液相色谱法、可见分光光度法等作为典型检测方法。(3)三个真实:在真实药品、真实环境、真实岗位的情境下,进行现场的药品检测。充分利用拥有校办药厂教学资源的优势,使课堂与基地一体化,实现教学、工作一体化。该教学模式明确了药检岗位的任务、应具备的检测岗位职业能力与素质,使学生快速适应岗位、转换角色,在真实工作环境中成长为合格的药物检测员。
采用灵活多样的教学方法,调动学生的学习积极性(1)项目教学,任务驱动——两个典型:从典型药品切入教学内容,从典型检测方法确定实训任务,从操作标准出发,教学生掌握药品检测的方法和技能;从行业标准出发,提升学生的职业素质;从就业质量出发,培养学生的综合素质,形成“以学生为主体,任务为主线,教师为主导”的教学特征。(2)现场教学法——三个真实:将全部课程移到专业实训室和校内外实训基地完成,使学生置身真实的药检工作环境和真实岗位中,规范实训条件和要求,严格训练操作技术,对真实的药品进行检测。例如,正确取样、多份平行测定、填写药品检验记录和报告等,使教学形式和内容与实际工作紧密结合,让学生真正掌握规范实用的专业技能,能够独立完成药品检验任务,从中产生成就感,不断增强学习的自信心和自觉性。
前校后厂,真岗实做,“学员”成“准员工”利用学院校办企业——牡丹江温业有限责任公司的优势,药品检测专业学生全部能在药厂5条生产线实训,能对药厂生产的原料药、注射液、颗粒剂等多种剂型的药品进行检测,学习过程就是工作过程,实训过程就是检测过程。学生能切身体会厂风厂纪厂貌、责任和态度,技术与技能同步提升。学生能按照gmp认证要求去生产、操作、检测,边学习,边工作,适岗位、强技能,教师教,师傅带,由“学员”变成“准员工”。 充分利用现代化教学手段,提高学生学习效果我们以网络教学系统为平台,建设本课程的教学资源库,开发了药品质量检测技术网络课程,包括教学资源、课程标准、自主学习、教学课件、试题库、在线考试系统、教学视频等,拓展学生学习空间,培养学生的自主学习能力。网络教学系统为教师和学生提供一个网上互动、网上练习、辅助学习的虚拟课堂,激发了学生的学习兴趣,提高了学生的学习效果。
单项与综合全程考核,德技双修,改革考核评价方式我们本着“单项考核要达标,综合考核要精准;小组评价和学生自评贯始终;过程评价与结果考试相结合,职业能力和职业素质融一体”的思路完成课程的考核评价。总成绩包括职业能力考试(50%)、职业素质考核(20%)、结果考试(30%)三个方面。
教师培养机制的建立提升了教学团队的整体教学、科研、技术服务水平,教学质量明显提高(1)采取“请进来、走出去”、教育教学改革论坛、课程建设能力专题研讨会等多种方式对教师进行职教理论培训,拓宽教师职教视野,使教师的职教理论水平显著提高。学院搭建平台,鼓励教师参与课题研究和教材编写,不断提高教师队伍的学术科研和专业技术水平。教师累计发表教学及科研论文四十多篇,主编、参编国家和行业规划教材12部。(2)采取“导师制”、教学竞赛等措施,提高教师教学能力;安排专任教师到企业顶岗实践、挂职锻炼,加强“双师型”教师队伍建设,提高教师职业能力。目前,本专业有6人通过考试,获得了执业药师职业资格证书。
课程改进的方向与途径
进一步提升青年教师教学能力和实践动手能力广泛开展课程组内教师听课、评课、上公开课活动;进一步明晰“导师”和青年教师的职责,完善考核方案;鼓励教师参与实践锻炼,有计划地安排教师深入企业一线,提升药品质量检测与管理能力;通过课程资源建设带动青年教师尽快成长。
完善顶岗实训的设计和管理充分研讨顶岗实训项目,与校办药厂和校外合作企业有效对接,加大对企业兼职教师聘任力度,使顶岗实训管理与考核更加规范化。
提升社会服务能力利用课程团队现有技术优势和优越的实训条件,积极与省内制药企业和药品经营管理企业合作,开展技术咨询、培训工作,为黑龙江省制药支柱产业发展贡献力量。
加强课程资源建设积极开展社会调研,紧跟企业的生产发展,不断更新和完善课程资源。
参考文献:
[1]白玲玲,姜辉,李伟威.基于就业导向的实践课程体系的构建——以药品质量检测技术专业为例[j].辽宁高职学报,2009,11(7).