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皮娜030130151气相色谱分析技术及发展

皮娜030130151气相色谱分析技术及发展
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气相色谱技术的研究进展及其应用

摘要:气相色谱技术是现代仪器分析的重要研究领域之一,由于其独特、高效、快速的分离特性,已成为物理、生物、化学分析中不可缺少的重要工具。本文阐述了气相色谱分析原理及系统的组成,系统地介绍了常见的几种便携式气相色谱仪,探讨并分析了气相色谱技术在环境分析、生物药剂学研究分析及食品分析中的相关应用。提出了气相色谱技术的前景与展望,为气相色谱技术的发展提供有利价值。

关键词:气相色谱技术;便携式;环境分析;药剂学分析;食品分析Research progress and application of gas chromatography

PI Na

(College of Chemistry and Materials Engineering,East China University of Science and Technology,Shanghai 200237,China)

Abstract:Due to its unique properties, high efficience and fast separation, gas chromatography technology is one of the important research in modern instrumental analysis, and it becomes a significant and indispensable tool in physical, biological, chemical analysis. This paper expounds the principles of gas chromatography and the composition of the system. Several kinds of common portable gas chromatograph are systematically introduced in the paper. The application in environmental analysis, biological pharmacy research and food analysis are also carried on related analysis and discussion. The prospects of the technique of gas chromatography provide good value for the development of gas chromatography technology.

Keywords:gas chromatography; principle; technology; composition ; application; prospects

引言

色谱法(chromatography)又称色层法、层析法,是用于分离多组分有机混合物的一种高效分离技术。随着科学技术等的发展,色谱理论逐步建立和发展,色谱分离技术已逐步实现仪器化、自动化、高速化,并从分离手段发展到分析手段,色谱方法的应用范围不断扩大,色谱分离的对象早已不限于有色物质,但“色谱法”这一名称一直被沿用[1]。

1 气相色谱分析分离原理及其系统

1.1 气相色谱技术的原理

当用液体作为流动相时,称为液相色谱,当用气体作为流动相时,称为气相色谱。气相色谱的分离原理是利用不同物质在两相间具有不同的分配系数,当两相作相对运动时,试样的各组分就在两相中经反复多次地分配,使得原来分配系数只有微小差别的各组分产生很大的分离效果,从而将各组分分离开来。然后再进入检测器对各组分进行鉴定。

1.2 气相色谱分析分离系统

气相色谱柱可分为填充柱和毛细管柱两大类。填充柱是使用最方便、最广泛、最成熟的一种色谱柱。在气相色谱分析中,组分的分离是在色谱柱内完成的,分离效能主要取决于柱中固定相的选择和填充工艺,同时色谱柱的形状、尺寸、接头密封程度,老化处理等对样品的分离检测也有较大影响。因而对载体、固定液、固定相及色谱柱的选择就显得尤为重要。

1.2.1 载体

载体是表面积较大且为多孔结构的固体颗粒。它的作用是支承固定液,使之附着其上,形成一层薄而均匀的液膜。载体一般可分为:硅藻土类和非硅藻土类,其中硅藻土类载体在气相色谱中应用最为广泛。选择载体时要求载体比表面积要大,化学惰性要好,形状规则,机械强度要高,且为多孔结构孔径分布均匀。1.2.2 固体固定相

在气相色谱分析中,吸附剂是应用历史最久的固定相,其最大特点是耐高温(无流失)和对烃类异构物的分离有很好的选择性。缺点是能用作色谱固定相的吸附剂品种很少,吸附等温线的非线性使有些色谱峰不对称,性能与制备和活化条件有密切关系,因而应用范围不广。相比于吸附剂,聚合物固定相是近年发展较快的一种新型固定相,这些不同极性聚合物能适应各种不同被分离体系的要求,使其应用十分广泛。

1.2.3 固定液

在气液色谱分析中,固定液的选择是物质能否有效分离的一个决定性因素。固定相在操作温度下,应呈液体状态,粘度要低,以便能牢固地附着在载体上,形成均匀和结构稳定的薄膜。对样品组分有足够溶解能力,否则它们将迅速地被载气带走而难以分离。化学稳定性要好,不能和组分、载体和载气发生不可逆的化学反应。气液色谱用的固定液种类繁多,各具有不同的组成,性质和用途。目前普遍采用相对极性来标志固定液的分离特性。

1.2.4 色谱柱

色谱柱用玻璃管、不锈钢管、铜管、尼龙管、铝管等材料制成,最常用的是不锈钢管。色谱柱的形状可以是II形,也可以是螺旋形。色谱柱管柱气路系统连接时,必须保证气密性。常用的连接方式有两种,一种用于不锈钢柱,把柱管口用专门的扩口器扩大成喇叭口形,根据气温配置硅橡胶圈、聚四氟乙烯垫圈和紫铜垫圈,再用专门的螺帽连接。另一种是用于玻璃管柱,用聚四氟乙烯垫圈密封,再用金属螺帽连接。

2. 常见的几种便携式气相色谱仪

目前气相色谱仪的研究中便携式气相色谱仪的研究占有很重要的地位。因为在对一些时间性和空间性较强的样品来说,实时现场的分析是非常必要的。而便携式气相色谱仪就具有这样的优势,色谱仪的主要性能取决于他使用的检测器。目前常见的便携式色谱仪有氢火焰检测器气相色谱仪、光离子化气相色谱仪、氩离子化便携式气相色谱仪、热导检测器气相色谱仪和表面声波检测器气相色谱仪。

2.1 氢火焰检测器气相色谱仪

氢火焰检测器(flame ionization detector,FID),它利用氢火焰作为电离源,使被测物质电离产生微电流,对待测物进行检测。其优点是对所有有机物都有相应,且线性范围宽,结构简单,操作简便。但是它对无机物、气体流速、压力和温度变化等不敏感。

2.2光离子化气相色谱仪

使用光离子化器(photo ionization detector,PID)作为检测器,这种检测器常使用氟化物晶体作为窗口材料,将紫外光源与离子化池分开,使紫外灯在真空状态下放电,电离室在一个大气压下工作,放电产生的紫外线完全进入电离室。这种色谱仪对芳香族化合物和含卤素有机化合物的检测线性范围可达7个数量级。

2.3 氩离子化便携式气相色谱仪

使用氩离子化检测器(argon ionization detector,A ID)。这种色谱仪比光离子化气相色谱仪的检测范围宽。但是氩气离子化便携式气相色谱仪中的检测器使用氚作为放射源,氚是一种放射性物质,所以无论是生产,销售和使用过程中都必

须遵守我国的相关法律和法规,配备充分的安全防护措施和设备。

2.4表面声波检测器气相色谱仪

使用表面声波传感器(surface acoustic wave,SAF) 作为检测器。电极上输出一个射频电压后,压电晶体的晶格产生机械形变,形成表面声波,压电声波的产生和传导受到压电晶体表面物质的影响,当待测物被加人到其中一个电极表面的镀膜上后,其表面波就会与另外一个参比电极表面的表面波形成差值,这个差值就可以用来对待测物进行定性和定量分析。目前对表面波传播速度的检测精度可以达到10-7。另外这种色谱仪使用惰性气体作为载气,惰性气体不会选择性镀层发生化学反应,所以不会产生干扰,保证了该传感器的低背景、低漂移和低噪声,从而具有低检测限和高灵敏度。

2.5热导检测器气相色谱仪

它使用热导检测器(thermal conductivity detector,TCD)。这种检测器利用待测组分和载气的热导系数不同而产生不同的响应信号。这种检测器技术成熟,它对所测的物质有很好的响应。但是这种传感器的检测灵敏度低。

3气相色谱前处理技术

气相色谱法对分析样品的要求较高,大多数样品必须经过前处理后才能进行分析。样品前处理的方法很多,本质上可分为两大类:一类是对检测器响应弱(或无信号)的样品,通过衍生技术改变其物理和化学性质,使之成为可被检测的化合物即衍生化技术。另一类是通过对复杂基体样品中低含量组分进行分离、纯化和富集以获得同样效果。这主要包括液液萃取(LLE)、液相微萃取(LPME)、固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME) 、超临界流体萃取(SPE)和微波辅助萃取(MAE)等[2]。

3.1吹扫捕集法

吹扫捕集法是利用待测物质的挥发性,直接抽取样品顶空气体进行色谱分析,利用载气尽量吹出样品中得待测物后,用冷冻捕集和吸附捕集的方法收集被测物。吹扫捕集技术具有快速、准确、高灵敏度、高富集效率等优点,在食品、饮料、蔬菜、药物等样品前处理中展示了广阔的应用前景[3,4]。

3.2固相萃取和固相微萃取

固相萃取技术(SPE)是20世纪70年代发展起来的一种样品富集技术,其原理是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附,与样品基体和干扰化合物分离,然后再利用洗脱液洗脱或加热解吸,达到分离和富集目标化合物的目的[5]。该项技术具有回收率和富集倍数高,有机溶剂消耗量低、操作简便快速、费用低等优点,易于实践自动化并可与其它仪器联用。

在很多情况下,固相萃取作为制备液体样品优先考虑的方法取代了传统的液

液萃取法,如美国环保署将其用于水中农药含量的测定[6]。

固相微萃取集采样、萃取、富集和进样于一体,具有耗时少、效率高、操作简单等优点,是一种无溶剂或少溶剂的样品前处理技术。它可以以纤维针式SPME、管内SPME、固态搅拌棒萃取等多种形式处理复杂基体中的目标物,在食品、环境、天然产物等领域的挥发性有机物分析中应用广泛[7,8]。SPME包括吸附和解吸两个过程,即样品中待测物在石英纤维上的涂层与样品问扩散、吸附、浓缩的过程和浓缩的待测物解吸附进入分析仪器完成分析的过程。解吸过程随SPME后续分离手段不同而不同,对于气相色谱,萃取纤维直接插入进样口进行热解吸。他具有操作时间短,样品量少、无需萃取剂、易实现自动化,适合于分析挥发性和非挥发性物质、重现性好等优点,是近年发展很快的一种样品前处理技术[9]。

3.3固相基质分散萃取技术

固相基质分散萃取技术(MSPDE)的原理是将涂渍有C18 等各种聚合物担体的固相萃取物与试样直接研磨、混匀制成半固体状的混和物并将其作为填料装柱,然后用不同的溶剂淋洗,将各种待测物洗脱下来。MSPDE通过与样品的直接混合取代了传统样品前处理中所需的样品匀化、组织细胞裂解、提取、净化等过程,避免了样品在均化、转溶、乳化、浓缩、分离等过程中造成的农药损失[10]。

3.4液液萃取和液相微萃取

液体样品最常用的萃取技术之一是液液萃取(LLE),利用样品中不同组分分配在两种不混溶的溶剂中溶解度或分配系数不同来达到分离、提取或纯化的目的。虽然该方法存在消耗试剂多、操作麻烦等缺点,但它有许多可选择的萃取剂,且灵活性强,可避免交叉污染,概念和方法容易掌握,具有可预测性,因此在环境、食品、法医、医药、工艺流程等许多领域仍有广泛的应用[11]。

液相微萃取是一个基于分析物在样品及小体积的有机溶剂(或受体)之问平衡分配的过程。液相微萃取(LPME)是在液液萃取(LLE)的基础上发展起来的,与液液萃取相比,LPME可以提供与之相媲美的灵敏度,甚至更佳的富集效果,同时,该技术集采样、萃取和浓缩于一体,灵敏度高,操作简单,而且还具有快捷,廉价等特点。另外,它所需要的有机溶剂也是非常少的(几至几十微升),是一项环境友好的样品前处理新技术,特别适合于环境样品中痕量、超痕量污染物的测定,而且液相微萃取的分析物用气相色谱进行分析时克服了解吸速度慢、涂层降解的缺点。

3.5超临界流体微萃取

超临界流体萃取技术(SFE) 是利用超临界流体密度大、粘度低、扩散系数大、兼有气体的渗透性和液体的溶解力的特点,将样品中待测物质溶解并从基体中

分离出来的过程。该项技术可以同时完成萃取和分离,具有简单快速、分离效率高、选择性好、无需使用有机溶剂、可实现操作自动化等优点。SFE 是一种新型而有效的提取分离技术,因超临界流体能代替有机溶剂,而不污染环境,故近年备受关注[12]。

3.6微波辅助萃取

微波辅助萃取技术(MAE)是对样品进行微波加热,利用极性分子可迅速吸收微波能量的特性来加热一些具有极性的溶剂,达到萃取样品中目标化合物、分离杂质的目的。与传统的振荡提取法相比,微波辅助萃取具有高效、安全、快速、试剂用量小和易于自动控制等优点。常用的萃取剂有,甲醇,乙醇,丙酮,乙酸,甲苯,二氯乙烷,乙腈等有机溶剂[13]。

3.7免疫亲和色谱技术

免疫亲和色谱技术(IAC)是一种将免疫反应与色谱分析相结合的分析方法,即基于免疫反应的基本原理,利用色谱的差速迁移理论,实现样品的分离净化。分析时把抗体固定在适当的担体上,样品中待测组分利用与吸附剂上的抗体发生抗原-抗体结合反应而被保留在柱上,再用适当溶剂洗脱下来,达到净化和富集目的。它的特点是具有高度的选择性,近年来已开始应用于部分生物农药残留分析的样品前处理[14]。

3.8膜分离技术

膜分离技术是指以选择性透过膜为分离介质,通过在膜两侧施加某种推动力,如压力差、浓度差等。使样品一侧中的欲分离组分选择性的通过膜,低分子溶质通过膜,大分子溶质被截留。’由此来分离溶液中不同分子量的物质。从而达到分离提纯的目的。一般膜分离是在压力的作用下进行的,分离过程瞬间完成,因此具有结构简单、结构紧密、设备体积小、更易于操作和实现系统自动化运行等优点。膜分离技术在众多领域里可以替代离心、沉降、蒸发、吸附等传统的分离手段,降低运行成本,简化操作[15]。

4 气相色谱技术的应用

4.1气相色谱技术在环境分析中的应用

环境中多氯联苯(PCIN)、氯化硼烷和氯化莰烯的分析对分析化学家具有很大的挑战性[17]。刘文民等[18]采用In-tube和SPME-GC和SBSE-GC对水中的正构烷烃以及农药污染物进行了分析,结果表明所设计的In-tube和SPME-GC接口装置中微三通的引入避免了解吸下来的分析物经过六通阀而造成残留,同时还避免了高温六通阀的使用,从而降低了新装置的成本,适宜水体中有机污染物的分析;SBSE方法中搅拌棒的制作方法可靠,重复性好,热解吸装置中传输线的加热由气相色谱进样口完成,操作简单。卢凯[18]对天津市东郊污水处理厂沼气成分及

含量采用气相色谱技术进行分析利用,气相色谱仪数据处理器的编程功能编制程序,输入甲烷、二氧化碳、污泥浓度、污泥有机分和消化率的数据后,可以直接得到产气率。此程序计算的产气率虽高于实际产气率,但实践证明,这套程序在生产中发挥了积极作用,不仅提高了分析速度,而且给出了量化数据,使污泥处理工艺得以在最佳条件下运行。

4.2气相色谱技术在在生物药剂学研究分析中的应用

根据国际奥委会医学委员会的要求,体育运动中的兴奋剂检测唯一能用作确认的仪器是GC-Ms。段宏瑾等[19]采用气相色谱质谱联用系统对此药进行了研究。实验发现,PEN原药在尿中的代谢很快,2 h后的尿中已检测不到,因而检测其代谢物十分重要。在实验中共检出了6种代谢产物,其中有5种在72 h的尿中仍能检出。大大增加了检测的可靠性。与此同时,还建立了血中PEN的检测方法。此方法现已用于对运动员兴奋剂的检查。

4.3气相色谱技术在食品方面的应用

4.3.1提高食品的筛选速度

现在市场中存在着很多不安全的食品,由于其所含的成分或者是添加剂具有一定的危险性,尤其是随着油炸食品或者是烧烤食品中,淀粉类食品在一定的温度上非常容易产生丙烯酰胺。这是一种有毒物质,经过反应后,容易与DNA 结合,导致基因突变,致癌,影响人的健康。因此,有必要在进行食物的选择中提高警惕性,气相色谱分析恰好提供了相对成本较低而且效果很好的方法。

4.3.2增强食品安全的检验水准

在食品安全的检验中对其有机成分的检验是十分重要的,尤其是对汞的测定,由于汞在生物体中非常容易传递,同时可以被水体蓄积,一旦其进入到人体,几乎无法排除,当其达到一定的数量之后,就会损坏人的神经。色谱分析法对汞的分析主要是对其所含的混合物与鉴定化合物一种十分有效地方式,可以准确的得出其所含的量,同时,操作也十分方便,从其分离的效果来看,十分理想,而且分析的速度较快,具有一定的灵敏度,定量准确,结果精确,自动化操作,在有机成分的检验中得到了十分广泛的应用。

4.3.3分析食品中的药物残留

随着人们生活水平的提高,人们对食品的安全提出了新的要求,所以,加强对食品安全的检测十分重要,但是食品市场的形势却恰恰相反,很多商家为了获取利益,在蔬菜、水果、粮食的种植中会喷洒大量的农药,在肉类、蛋类、奶类中也会加入到大量的残留,严重影响人们的健康,所以,十分有必要提高对食品中的农药残留分析。色谱法对农药残留的测定相对而言,灵敏度较高,而且具有较好的分离效果,不仅可以获得其中含有的农药数据,还可以对其进行分离处理,

保证蔬菜的质量。从目前的情况来看,我国的食品农药残留十分严重,其中以氯和磷为主,这两种物质都对人的身体有重大危害。具体步骤是样品经粉碎、油溶提取、浓缩、定容到一定体积等步骤,然后用微升注射器进入到色谱柱中。

5 前景与展望

随着气相色谱技术研究的不断深入及应用领域的日趋广泛,使其朝者更高灵敏度、更高选择性、更方便快捷的方向发展,不断推出新的方法来解决可能遇到的新的分析难题。其发展主要体现在以下几个方面:

(1)满足各种应用需求的专用色谱柱的开发。高选择性和寿命低应用成本及齐全规格尺寸是对这类色谱柱的基本要求。

(2)针对各类具体需求开发的与标准分析方法相配套的专用分析系统的普遍应用。小型(芯片化、模块化)、快速、可靠和自动化、网络化将是这类专用系统的主要技术特征。

(3)基于各类应用系统或分析方法开发的专用分析软件也是一个值得关注的方向。专业化、网络化和远程技术支持性能将是对这类应用软件的基本要求。

(4)基于网络的广义并行多维色谱分析系统有望进入实用阶段。广义并行多维色谱分析系统是指以普通单一气相色谱作为一个基本分析单元,通过网络将多台具有这类单一分析功能的气相色谱组合成一个分析系统,共同完成特定分析任务的组合系统。

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智能电网技术的研究现状及发展趋势 贾钊

智能电网技术的研究现状及发展趋势贾钊 发表时间:2019-06-13T08:53:59.960Z 来源:《电力设备》2019年第2期作者:贾钊 [导读] 摘要:在新时代下,智能电网已成为全球电力工业发展领域关注的核心内容,引领电网发展方向。 (国网曲沃县供电公司山西省临汾市 043400) 摘要:在新时代下,智能电网已成为全球电力工业发展领域关注的核心内容,引领电网发展方向。本文主要针对电网技术的现状和发展趋势进行分析。 关键词:智能电网技术;功能特点;发展趋势 1我国智能电网技术现状 智能电网是电网自动化技术的进一步发展和提升,涵盖以下领域及相关技术: 1.1发电和储能技术 站在能源应用角度,电能生产的发电、输电、变电、配电、用电是能源转化为电能的全过程。在此过程中,环境会受到严重的影响,发电环节是最具节能空间的环节。而这也是智能电网能够有效接入多种电能形式,比如,风电、太阳能。分布式储能、分布式发电是分布式电源的核心组成元素,风力发电技术、太阳能发电技术、潮汐能发电技术等分布式发电技术。就分布式储能装置而言,也是由多种元素组合而成,比如,机械蓄能、超导蓄能。对于分布式电源来说,和电力负荷中心非常靠近,能够在一定程度上降低电网在扩展方面的客观需求,确保供电更加安全、可靠,新阶段被广泛应用到不同领域中,发挥着不可替代的作用,能够有效减轻温室气体对大气环境造成的危害,提高大气环境质量。就我国而言,太阳能以及风能发电主要集中在西北、北部的草原和沙漠地区,但其分布极其不均匀,又受到天气的严重影响,具有鲜明的“间歇性、波动性”特点,加上接入电网之间的距离也不短,大大增加了工作难度。 1.2输变(配)电技术 1.2.1特高压输电技术 特高压输电技术指的是在500kV交流电、750kV交流电和500kV直流电以上的输电技术,这种特高压输电技术主要包括交流特高压输电技术、直流特高压输电技术两种。在国外,对这种特高压输电技术的研究已经有将近40年的研究史,研究的方向主要包括提高输电能力、远距离输电和远距离电力系统的互联等等。 1.2.2电力电子技术 电力系统的运行,对于技术的要求越来越高,而电子技术的发展迎合了电力系统对于技术的高要求,可满足电力系统的高技术要求。当前,电力电子技术在电力系统的各个环节均得到了应用,也就是发电、输送电、配电和用电四个环节。而电力电子技术在电力系统中的功能和作用,主要是全控型的大功率电力电子器件、多电平大功率变流器拓扑和DSP数字控制技术等。其中,DSP数字控制技术主要包括智能电子装置、静止同步补偿器和动态电压恢复器等。 1.2.3智能变电站技术 在电网系统中,变电站的地位和作用十分重要,通过变压器可以实现不同等级电压的转换,从而降低电能的损耗。而智能变电站指的是依靠先进的技术集合而成的,以高速运转的网络通信平台为基拙的变电站,具有信息采集、测量与控制等基本的功能,并且可以为电力系统提供重要的基拙支撑。智能变电站技术主要包括智能一次技术、智能二次技术和高速光纤网络技术,通过这三种技术的集成,实现变电站的自动化,为电网的调度提供可靠的信息。 1.2.4斗智能调度技术 在智能电网建设中,智能调度系统的建设是一个非常重要的环节,它是对当前电网调度控制中心的扩展,以智能电网调度技术为核心,全方位提升控制中心驾驭大电网和优化资源配置的能力,从而为科学管理、高效调度提供保障。智能调度系统的终极目标是建立基于广域同步信息的网络保护和紧急控制自动化的综合体系的智能化调度中心,主要包括区域稳定控制系统、紧急控制系统、恢复控制系统,以及解列控制系统、保护控制系统等。 2智能电网的功能特点 虽然不同国家针对自身国情对智能电网建设提出的重点和目标有所不同,但智能电网的建设都是基于市场、电能质量、安全和环境因素进行的,因此,它具有以下功能特点:一是自愈性,能不间断地对电网可能出现的问题进行评估和预测,确保电网的安全稳定;二是兼容性,能对风能发电和太阳能发电等可再生能源的接入进行合理支持,保证分布式发电与微电网并网运行;三是交互性,能加强电力公司与用户的双向联系,从而促进双方交流,以此实现电力供给的相互适应;四是协调性,能有效与批发或零售的电力市场进行合作,从而提高对电力系统在市场规划中的管理水平;五是高效性,能提高资源和设备使用率,从而降低运行成本和投资;六是集成性,通过对平台和模型的统一,从而实现标准化、精细化、规范化的管理。 3智能电网的发展趋势展望 3.1调度的智能化将实现智能电网的大范围优化配置 在传统电网中,调度一直是作为电网运行控制的神经中枢发挥着重要的核心价值,随着智能电网建设工作的不断完善,调度系统也需要开始更加智能化,从而与智能电网的高要求相匹配。智能电网中的调度系统需要开发出更为全面而准确的数据采集和分析系统,在电网正常运行时,能够将电网的实时运行情况以图表形式直接呈现给调度员,并在后台利用数据分析技术排查电网中可能存在的安全隐患,如果发现存在威胁,则通过智能安全预警功能通知调度员和检修人员,从而最大限度提升智能电网的安全性和稳定性,当调度员给出具体指令后,所配备的智能化分析系统将会给出了简要的安全与经济性分析,帮助调度人员认识到决策的可行性。对于企业而言,相关的电力企业也需要加大智能调度技术支持系统、备用调度、应急指挥控制中心建设和调度通信数据网等相关领域的建设工作,在现有的各级调度中心配备智能调度决策支持系统,将实时监控与预警、安全隐患分析、调度计划管理等应用功能落实到位,从而实现智能电网的大范围优化配置。 3.2坚强、灵活的网络拓扑 坚强、灵活的电网结构是未来智能电网的基础。根据我国生产力发展和能源分布的现状,能对远距离、大规模输电及大范围的资源进行优化配置。因为特高压输电能具有提高输电容量、降低输电损耗、保护生态环境、节约工程投资等优点,因此,其成为智能电网发展的

浅谈先进储能技术及其发展前景

Technological Development of Enterprise ■湖南省科学技术信息研究所胡丹 随着风能、太阳能等可再生能源的普及应用、新能源汽车产业的发展及智能电网的建设,各种储能技术成为万众瞩目的焦点。大规模储能技术作为支撑可再生能源普及的战略性新兴技术,得到世界各国政府和企业的广泛关注与高度重视。同时,储能技术由于其巨大的市场潜力,也迅速受到了风投基金的青睐。本文将对先进储能技术的现状和前景加以介绍。 迄今为止,人们已经开发出多种储能技术,主要分为机械储能、化学储能、电磁储能和相变储能4个大类。机械储能主要包括抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能;化学储能主要包括铅酸电池、液流储能电池、镍氢电池、锂离子电池和钠硫电池;电磁储能主要包括超导储能和超级电容器储能,如超导电磁储能;相变储能主要是冰蓄冷技术。本文所研究的先进储能技术以新能源汽车与智能电网储能应用领域为划分基础,主要包括镍氢电池、锂离子电池、燃料电池、超级电容器与液流电池。 1镍氢电池 镍氢电池是目前镍系电池技术路线最先进的电池之一,由氢离子和金属镍合成。其优点在于电量储 备比镍镉电池多30%,比镍镉电池更轻,使用寿命更长,并且对环境无污染。镍氢电池的价格更贵,与镍氢电池相比,性能稍差。 近年来镍氢电池技术发展迅速,尤其是Ni-MH电池正极材料技术和Ni-MH电池负极储氢材料技术。 1.1Ni-MH电池正极材料技术 Ni-MH电池正极材料主要是镍电极,自1887年首次将镍电极运用于碱性电池以来,其发展经历了袋式镍电极、烧结式镍电极和泡沫式镍电极等形式。主要成分均为氢氧化镍,按照镍电极的晶体结构可以分为α-Ni(OH)2和β-Ni(OH)2,对应的充电态分别为γ-NiOOH和β-NiOOH。球形β-Ni(OH)2具有较高的储能导电性能,对于β-Ni(OH) 2 的改性技术主要包括引入钴、锂、镉、锌、稀土系元素进行掺杂,也可以通过纳米 材料与普通球形Ni(OH) 2 进行混合。 而正极材料的制备技术则主要包括烧结式氧化镍工艺、发泡镍填充工艺和纤维镍填充工艺。填充法一般制作简单,所需设备较少,制成的极板具有更高的比容量,但大量生产存在工艺性和性能均衡的问题;烧结式氧化镍基体浸渍活性物质的方法虽然需要 浅谈先进储能技术及其发展前景 透视

软件技术的现状和发展趋势

万方科技学院 毕业论文(设计) 题目:软件技术的现状和发展趋势 专业:计算机科学与技术 年(班)级:15计科升-1班 学号:1516353029 姓名:闫建勋 指导教师:马永强 完成日期:2015-12-1

摘要 计算机软件是计算机系统执行某项任务所需的程序、数据及文档的集合,它是计算机系统的灵魂。从功能上看,计算机软件可以分为系统软件、支撑软件和应用软件。系统软件和支撑软件也称为基础软件,它是具有公共服务平台或应用开发平台功能的软件系统,其目的是为用户提供符合应用需求的计算服务。因此,应用需求和硬件技术发展是推动软件技术发展的动力。 软件产业和软件服务业因其具有知识密集、低能耗、无污染、高成长性、高附加值,高带动性、应用广泛与市场广阔的特点,而成为知识生产型、先导性、战略性的新兴产业,成为信息技术产业的核心和国民经济新的增长点,也成为世 界各国竞争的焦点之一。 当前,我国进入了后PC 时代,人们对计算需求更为广泛,软件应用“无处不在”,市场前景广阔;不久我国将成为全球最大的软件应用市场,足见我国发展软件技术的迫切性和重要性。 【关键词】现状、趋势、意见

Abstract Computer software is a computer system to perform a certain task required procedures, data and document collection, it is the soul of computer system. Look from the function, the computer software can be divided into the system software, support software and application software. System software and support software basic software, it is a public service platform and application development platform software system, its purpose is to provide users with the application demand of computing services. Therefore, applications and hardware technology development is to promote the driving force for the development of software technology. Software industry and software service industry because of its advantages of knowledge intensive, low energy consumption, no pollution, high growth, high added value, high acceleration, wide application and broad market characteristics, and become the knowledge production, forerunner sex, strategical burgeoning industry, become the core of information technology industry and the growth of the national economy

网联汽车技术的发展现状趋势

一、智能网联汽车基本内涵 1)概念层面的理解 ①汽车是指传统意义的汽车,包含今天广义上的新能源汽车; ②网联汽车是指在汽车的基础上,彼此能通信的汽车; ③智能网联汽车是指网联汽车基础上,具备智慧(有学习、判断、决策)能力的汽车。 理解: ①汽车还是汽车,这是没有改变的部分; ②智能网联汽车是新时代的汽车,这是变的部分。 ③传统汽车由人驾驶,彼此之间没有“会话”(通信)功能,更没有判断(决策)能力。 2)术语层面的表述 智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置(注:硬件系统),并融合现代通信与网络技术,实现车与X(车、路、人、云等)智能信息交换、共享(注:对外通信系统),具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能(注:软件系统),可实现安全、高效、舒适、节能行驶,并最终实现替代人来操作的新一代汽车(注:功能)。 理解: ①智能网联汽车由软件和硬件两部分组成, i)硬件细分3个部分:传感器、控制器、执行器等装置; ii)软件:在现代通信与网络技术的支持下,具有环境感知、智能决策、协同控制等功能; ②发展智能网联汽车最终目的是:实现替代人工操作的新一代汽车; ③发展智能网联汽车的基本要求:安全、高效、舒适、节能 二、智能网联汽车概念的位置关系 智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通等概念间的相互关系,如图 1 所示。智能汽车隶属于智能交通,智能网联汽车是智能交通与车联网的交集。

图1 智能网联汽车是智能交通与车联网的交集 理解: ①智能网联汽车、智能汽车与车联网、智能交通是4个概念,不能混淆; ②智能交通是一个种概念,智能汽车、智能网联汽车是智能交通2个属概念, ③智能交通与车联网彼此之间有交集,这个部分是智能网联汽车。 三、发展智能网联汽车的时代意义 ①智能网联汽车是国际公认的是未来的发展方向; ②智能网联汽车的初级阶段,有助于减少30% 左右的交通事故,交通效率提升10%,油耗与排放分别降低5%; ③智能网联汽车的终极阶段,完全避免交通事故,提升交通效率30% 以上,并最终能把人从枯燥的驾驶任务中解放出来。 一句话,智能网联汽车可以提供更安全、更节能、更环保、更便捷的出行方式。 四、智能网联汽车4个发展阶段及技术特点 1)自主式驾驶辅助阶段及技术特点 自主式驾驶辅助系统是指依靠车载传感系统进行环境感知并对驾驶员进行驾驶操作辅助的系统。 (1)技术特点: 环境感知,运用传感系统技术是主要技术特点。 (2)技术分类: 有预警系统与控制系统两大类。 ①预警系统细分: i)前向碰撞预警(Forward Collision Warning,FCW);ii)车道偏离预警(Lane Departure Warning,LDW);iii)盲区预警(Blind Spot Detection,BSD);iv)驾驶员疲劳预警(Driver Fatigue Warning,DFW);v)全景环视(Top View System,TVS);vi)胎压监测(Tire Pressure Monitoring System,TPMS)等6大系统; ②控制类系统有: i)车道保持系统(Lane Keeping System,LKS);ii)自动泊车辅助(Auto Parking System,APS);iii)自动紧急刹车(Auto Emergency Braking,AEB);iv)自适应巡航(Adaptive Cruise Control,ACC)等4大系统。

怎样分析气相色谱图

在实际工作中,当我们拿到一个样品,我们该怎样定性和定量,建立一套完整的分析方法是关键,下面介绍一些常规的步骤: 1、样品的来源和预处理方法 GC能直接分析的样品通常是气体或液体,固体样品在分析前应当溶解在适当的溶剂中,而且还要保证样品中不含GC不能分析的组分(如无机盐),可能会损坏色谱柱的组分。这样,我们在接到一个未知样品时,就必须了解的来源,从而估计样品可能含有的组分,以及样品的沸点范围。如果样品体系简单,试样组分可汽化则可直接分析。如果样品中有不能用GC直接分析的组分,或样品浓度太低,就必须进行必要的预处理,如采用吸附、解析、萃取、浓缩、稀释、提纯、衍生化等方法处理样品。 2、确定仪器配置 所谓仪器配置就是用于分析样品的方法采用什么进样装置、什么载气、什么色谱柱以及什么检测器。 一般应首先确定检测器类型。碳氢化合物常选择FID检测器,含电负性基团(F、Cl等)较多且碳氢含量较少的物质易选择ECD检测器;对检测灵敏度要求不高,或含有非碳氢化合物组分时,可选择TCD检测器;对于含硫、磷的样品可选择FPD检测器。 对于液体样品可选择隔膜垫进样方式,气体样品可采用六通阀或吸附热解析进样方法,一般色谱仅配置隔膜垫进样方式,所以气体样品可采用吸附-溶剂解析-隔膜垫进样的方式进行分析。 根据待测组分性质选择适合的色谱柱,一般遵循相似相容规律。分离非极性物质时选择非极性色谱柱,分离极性物质时选择极性色谱柱。色谱柱确定后,根据样本中待测组分的分配系数的差值情况,确定色谱柱工作温度,简单体系采用等温方式,分配系数相差较大的复杂体系采用程序升温方式进行分析。 常用的载气有氢气、氮气、氦气等。氢气、氦气的分子量较小常作为填充柱色谱的载气;氮气的分子量较大,常作为毛细管气相色谱的载气;气相色谱质谱用氦气作为载气。 3、确定初始操作条件 当样品准备好,且仪器配置确定之后,就可开始进行尝试性分离。这时要确定初始分离条件,主要包括进样量、进样口温度、检测器温度、色谱柱温度和载气流速。进样量要根据样品浓度、色谱柱容量和检测器灵敏度来确定。样品浓度不超过10mg/mL时填充柱的进样量通常为1-5uL,而对于毛细管柱,若分流比为50:1时,进样量一般不超过2uL。进样口温度主要由样品的沸点范围决定,还要考虑色谱柱的使用温度。原则上讲,进样口温度高一些有利,一般要接近样品中沸点最高的组分的沸点,但要低于易分解温度。

人工智能技术及其发展趋势2020年

1.下列选项中,不属于生物特征识别技术的是()。(10.0分) A.步态识别 B.声纹识别 C.文本识别 D.虹膜识别 我的答案:C√答对 2.生物特征识别技术不包括()。(10.0分) A.体感交互 B.指纹识别 C.人脸识别 D.虹膜识别 我的答案:A√答对 3.立体视觉是()领域的一个重要课题,它的目的在于重构场景的三维几何信息。(10.0分) A.人机交互 B.虚拟现实 C.自然语言处理 D.计算机视觉 我的答案:D√答对 4.下列对人工智能芯片的表述,不正确的是()。(10.0分)

A.一种专门用于处理人工智能应用中大量计算任务的芯片 B.能够更好地适应人工智能中大量矩阵运算 C.目前处于成熟高速发展阶段 D.相对于传统的CPU处理器,智能芯片具有很好的并行计算性能 我的答案:C√答对 1.目前,深度学习主要包括()。(10.0分)) A.前馈神经网络 B.卷积神经网络 C.循环神经网络 D.对抗神经网络 我的答案:ABCD√答对 2.关于人工智能,下列表述正确的有()。(10.0分)) A.计算机科学的一个分支 B.试图揭示人类智能的实质和真相 C.以模拟人类智能的方式去赋能机器 D.使机器能够模拟人类的智能进行学习、思维、推理、决策和行动 我的答案:ABCD√答对 1.神经网络的训练过程不需要人工标记的样本数据集。(10.0分)我的答案:错误√答对

2.机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置、控制系统和复杂机械等组成,涉及到控制论、机械电子、计算机、材料、仿生等学科,在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。(10.0分) 我的答案:正确√答对 3.自然语言处理是一门融语言学、计算机科学、数学于一体的科学。(10.0分)我的答案:正确√答对 4.卷积神经网络是一种常用来处理具有网格结构拓扑数据的神经网络,如处理时序数据和图像数据等,广泛应用于人脸识别、物品识别等领域。(10.0分) 我的答案:正确√答对

储能技术应用和发展前景

储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微电网以及电动汽车发展必不可少的支撑技术,可以有效地实现需求侧管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷,可以提高电力设备运行效率、降低供电成本,还可以作为促进可再生能源应用,提高电网运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。智能电网的构建促进储能技术升级、推动储能需求尤其是大规模储能需求的快速增长,从而带来相应的投资机会。 随着储能技术的大量应用必将在传统的电力系统设计、规划、调度、控制方面带来变革。储能技术关系到国计民生,具有越来越重要的经济价值和社会价值,目前储能在中国的发展刚刚起步。国家应该尽快研究储能技术的相关产业标准,加强储能技术基础研究的投入,切实鼓励技术创新,掌握自主知识产权;从规模储能技术发展起始阶段就重视环境因素,防治环境污染;充分发挥储能在节能减排方面的作用,把对新能源的鼓励政策延伸到储能环节。 近年来,我国电网峰谷差逐年增大,多数电网的高峰负荷增长幅度在10%左右,甚至更高。而低谷负荷的增长幅度则维持在5%甚至更低。峰谷差的增加幅度大于负荷的增长幅度,在电网中引入储能系统成为了实现电网调峰的迫切需求。 储能技术拥有广泛的应用前景,但实现规模化储能当前仍是一个世界性难题。目前,我国约有40个储能示范项目,而规模在1000千瓦级的项目为数不多。这些储能项目多起到示范、探索性作用,并不具备产业化意义。 储能产业的发展机遇

由于我国的能源中心和电力负荷中心距离跨度大,电力系统一直遵循着大电网、大电机的发展方向,按照集中输配电模式运行,随着可再生能源发电的飞速发展和社会对电能质量要求的不断提高,储能技术应用前景广阔。储能技术主要的应用方向有:风力发电与光伏发电互补系统组成的局域网,用于偏远地区供电、工厂及办公楼供电;通信系统中作为不间断电源和应急电能系统;风力发电和光伏发电系统的并网电能质量调整;作为大规模电力存储和负荷调峰手段;电动汽车储能装置;作为国家重要部门的大型后备电源等。随着储能技术的不断进步,安全性好、效率高、清洁环保、寿命长、成本低、能量密度大的储能技术将不断涌现,必将带动整个电力行业产业链的快速发展,创造巨大的经济效益和社会效益。 国家电网公司近期确定的智能电网重点投资领域中包括了大量储能应用领域,如发电领域的风力发电和光伏发电中应用储能技术项目,配电领域储能技术,电动汽车充放电技术等。无论是风电还是太阳能发电,其自身都具有随机性和间歇性特征,其装机容量的快速增长必对电网调峰和系统安全带来不利影响,所以,必须要有可靠的储能技术作为支撑和缓冲。先进储能技术能够在很大程度上解决新能源发电的波动性问题,使风电及太阳能发电大规模的安全并入电网。 并网逆变器作为光伏电池与电网的接口装置,将光伏电池的直流电能转换成交流电能并传输到电网上,在光伏并网发电系统中起着至关重要的作用。并网逆变器性能对于系统的效率、可靠性,系统的寿命及降低光伏发电成本至关重要。 储能技术发展有利于推进风电就地消纳,在当前产业梯度转移的大背景下,可考虑在大型风电基地附近布局供热、高耗能产业,同时加快建立风电场与这些大电力用户和电力系统的协调运行机制。国家电网近期确定的智能电网重点投资

气相色谱定量分析方法

归一化法 归一化法有时候也被称为百分法(percent),不需要标准物质帮助来进行定量。它直接通过峰面积或者峰高进行归一化计算从而得到待测组分的含量。其特点是不需要标准物,只需要一次进样即可完成分析。 归一化法兼具内标和外标两种方法的优点,不需要精确控制进样量,也不需要样品的前处理;缺点在于要求样品中所有组分都出峰,并且在检测器的响应程度相同,即各组分的绝对校正因子都相等。归一化法的计算公式如下: 当各个组分的绝对校正因子不同时,可以采用带校正因子的面积归一化法来计算。事实上,很多时候样品中各组分的绝对校正因子并不相同。为了消除检测器对不同组分响应程度的差异,通过用校正因子对不同组分峰面积进行修正后,再进行归一化计算。其计算公式如下: 与面积归一化法的区别在于用绝对校正因子修正了每一个组分的面积,然后再进行归一化。注意,由于分子分母同时都有校正因子,因此这里也可以使用统一标准下的相对校正因子,这些数据很容易从文献得到。 当样品中不出峰的部分的总量X通过其他方法已经被测定时,可以采用部分归一化来测定剩余组分。计算公式如下: 内标法 选择适宜的物质作为预测组分的参比物,定量加到样品中去,依据欲测定组分和参比物在检测器上的响应值(峰面积或峰高)之比和参比物加入量进行定量分析的方法叫内标法。特点是标准物质和未知样品同时进样,一次进样。内标法的优点在于不需要精确控制进样量,由进样量不同造成的误差不会带到结果中。缺陷在于内标物很难寻找,而且分析操作前需要较多的处理过程,操作复杂,并可能带来误差。 一个合适的内标物应该满足以下要求:能够和待测样品互溶;出峰位置不和样品中的组分

重叠;易于做到加入浓度与待测组分浓度接近;谱图上内标物的峰和待测组分的峰接近。内标法的计算公式推导如下: 式中,Ai,As分别为待测组分和内标物的峰面积;Ws,W分别为内标物和样品的质量;Gwi/s是待测组分对于内标物的相对质量校正因子(此值可自行测定,测定要求不高时也可以由文献中待测组分和内标物组分对苯的相对质量校正因子换算求出)。 内加法 在无法找到样品中没有的合适的组分作为内标物时,可以采用内加法;在分析溶液类型的样品时,如果无法找到空白溶剂,也可以采用内加法。内加法也经常被称为标准加入法。 内加法需要除了和内标法一样进行一份添加样品的处理和分析外,还需要对原始样品进行分析,并根据两次分析结果计算得到待测组分含量。和内标法一样,内加法对进样量并不敏感,不同之处在于至少需要两次分析。下面我们用一个实际应用的例子来说明内加法是如何工作的: 题:在分析某混合芳烃样品时,测得样品中苯的面积为1100,甲苯的面积为2000,(其它组分面积略)。精确称取40.00g该样品,加入0.40g甲苯后混合均匀,在同一色谱仪上进混合后样品测到苯的面积为1200,甲苯的面积为2400,试计算甲苯的含量。 分析:本题的分析过程是一个典型的内加法操作,其中内加物为甲苯,待测组分为甲苯和苯。 解:1. 由于进样量并不准确,因此两次分析的谱图很难直接进行对比。为了取得可以对比的一致性,我们通过数字计算调整两次分析苯的峰面积相等。此时由于两次分析苯峰面积相等,因此可以断定两次分析待测样品的进样量是相等的。需要注意的是:此时两次分析的总的进样量并不相等,添加后样品比原始样品调整后的进样量中,多了添加的内标物的量。调整可以用原始样品谱图为依据,也可以用添加后样品谱图为依据。但是通常采用原始样品作为依据以便计算最终结果时比较简单。注意:选用的依据不同,中间计算结果会产生差异,但不会影响最终结果。依据的谱图一旦选定,计算就应该围绕此依据进行。 在以原始样品谱图为依据的情况下,调整添加后样品谱图中甲苯的峰面积如下: 对比两次分析,甲苯的面积增加为2200-2000=200。在两次分析待测样品量相同的情况下,内加物面积的增加来自于内加量。也就是说,由于内加物的加入,导致了内加物峰面积的增

电子测量技术的现状及发展趋势

电子测量技术的现状及 发展趋势 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

电子测量论文 题目:电子测量技术现状及发展趋势姓名: 班级: 学号:

摘要:本文综合论述了电子测量技术的现状和总体发展趋势,分析了电子测量仪器的研究开发,阐述了我国电子测量技术与国际先进技术水平的差距,进而提出了发展电子测量仪器技术的对策。特别是由于测试技术的突破带来的电子测量仪器的革命性变化.同时,针对业界自动测试系统的发展历史和现状提出了作者的一些看法,并介绍了业界的最新进展和最新标准.近年来,以信息技术为代表的新技术促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。鉴于中国在全球制造链和设计链的重要地位,使得这里成为全球各大测量仪器厂商的大战场,同时,也带动了中国本土测试测量技术研发与测试技术应用的迅速发展。 关键词: LXI ATE 自动测试系统智能化虚拟技术总线接口技术VXI

目录 摘要................................................................................................I 前言 (1) 第一章测试技术现状及其存在的问题 (2) 第二章电子测量技术的发展方向 (2) (一)总线接口技 术 (2) (二)软件平台技 术 (3) (三)专家系统技 术 (3) (四)虚拟测试技 术 (3) 第三章展望未来 (4) 参考文献 (5)

前言 中国电子测量技术经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量技术在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。进入21世纪以来,科学技术的发展已难以用日新月异来描述。新工艺、新材料、新的制造技术催生了新的一代电子元器件,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势。本文拟从现代电子测量技术发展的三个明显特点入手,进而介绍下一代自动测试系统的概念和基本技术,引入合成仪器的概念,面向21世纪的我国电子测量技术的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化;测量数据管理的科学化、标准化、规格化;测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。

国内外模具技术的现状及发展趋势

摘要:本文叙述了模具技术在国民经济中的重要性,介绍了各行业模具的现状及发展方向;文中强调指出了两个关键问题——模具材料和模具标准——是持续发展 模具技术的重大策略。中国模具技术,则是依据着国际模具市场的发展趋势, 转变着模具品牌产品的发展规模,不断的提高着模具设计水平,迎合着模具企 业的经济发展需求,也会进一步的推动着模具技术发展。 关键词:发展趋势、现状、模具技术、塑料模具、模具CAD/CAM Abstract:This paper was narrated the importance of the mould technology in the national economy.It was introduced the present situation and development direction of all trade and professions on the mould and die.It was indicated emphatically two questions of the crux一一mould materials and mould standard——developing continuous ly the great tactics on the progress of the mould technology. China mold technology, according to the international mold is the development trend of the market, the brand product change mould the development scale, and constantly improve the level of the die design, catering to the needs of the mould enterprise economic development, will further promote the development of the mould technology. 一、引言 模具是工业生产的基础工艺装备,国民经济的五大支拄产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。目前,模具行业的生产性服务业发展迅速,模具标准件、软件、材料供应等服务模式更为人性化,为企业一揽子解决问题的服务模式开始出现,这无疑对模具行业的发展有着很大的推动作用,另外,我国的模具品种仍然不丰富,模具行业的平衡发展亟需重视。模具是制造业的重要基础工艺装备。模具在制造业产品生产、研发和创新中所具有的重要地位,使得模具制造能力和技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平和创新能力的重要标志。近10年来,我国模具工业均以每年15%以上的增长速度快速发展。“十一五”期间,我国模具行业保持产销两旺、持续高速发展,模具产量、质量进一步得到提高。中国的模具市场十分广阔,特别是在汽车制造业和IT制造业发展的带动下,对模具的需求量和档次也越来越高,同时精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。2007年模具销售额870亿人民币,比上一年增长21%,模具出口亿美元,比上一年增长35.7%,模具进口仍保持在20亿美元。数据显示着我国模具整体实力进一步加强。

2020专技公需课人工智能技术及其发展趋势

人工智能技术及其发展趋势 一、单选题 1.下列选项中,不属于生物特征识别技术的是()。(3.0分) A.步态识别 B.声纹识别 C.文本识别 D.虹膜识别 我的答案:C √答对 2.(),中共中央政治局就人工智能发展现状和趋势举行第九次集体学习。( 3.0分) A.2018年3月15日 B.2018年10月31日 C.2018年12月31日 D.2019年1月31日 我的答案:B √答对 3.()是自然语言处理的重要应用,也可以说是最基础的应用。(3.0分) A.文本识别 B.机器翻译 C.文本分类 D.问答系统 我的答案:C √答对 4.关于专用人工智能与通用人工智能,下列表述不当的是()。(3.0分)

A.人工智能的近期进展主要集中在专用智能领域 B.专用人工智能形成了人工智能领域的单点突破,在局部智能水平的单项测试中可以超越人类智能 C.通用人工智能可处理视觉、听觉、判断、推理、学习、思考、规划、设计等各类问题 D.真正意义上完备的人工智能系统应该是一个专用的智能系统 我的答案:D √答对 5.下列对人工智能芯片的表述,不正确的是()。(3.0分) A.一种专门用于处理人工智能应用中大量计算任务的芯片 B.能够更好地适应人工智能中大量矩阵运算 C.目前处于成熟高速发展阶段 D.相对于传统的CPU处理器,智能芯片具有很好的并行计算性能 我的答案:C √答对 6.生物特征识别技术不包括()。(3.0分) A.体感交互 B.指纹识别 C.人脸识别 D.虹膜识别 我的答案:A √答对 7.立体视觉是()领域的一个重要课题,它的目的在于重构场景的三维几何信息。(3.0分) A.人机交互

先进制造技术的现状和发展趋势

浅谈先进制造技术现状和发展趋势 xxxx xxx xxxxxxxxx 先进制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于工业化经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,,进一步推进国企改革,推动建立强大的企业集团。推进技术创新,推动大型企业尽快建立技术开发中心,广泛吸引人才,在重大技术创新项目中实行产学研结合,才能尽快缩小同发达国家的差距, 销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 3)是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 2 先进制造技术的组成 先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力,对制造技术不断优化和推陈出新而形

成的。它是一个相对的,动态的概念。在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段,有不同的技术内涵和构成。从目前各国掌握的制造技术来看可分为四个领域的研究,它们横跨多个学科,并组成了一个有机整体: 2.1 现代设计技术 1)计算机辅助设计技术包括:有限元法,优化设计,计算机辅助设计技术,模糊智能CAD等。 2)性能优良设计基础技术包括:可靠性设计;安全性设计;动态分析与设计;断裂设 7)过程设备工况监测与控制。 2.4 系统管理技术 1)先进制造生产模式; 2)集成管理技术;3)生产组织方法。 3先进制造技术的国内外现状 3.1国外先进制造技术现状 在制造业自动化发展方面, 发达国家机械制造技术已经达到相当水平, 实现了机械制

储能行业发展分析报告

特变电工新疆新能源股份有限公司 储能行业发展分析报告 市场管理部 二零一五年八月十八日 目录 一、储能产业发展状况 (3) (一)国外储能产业发展情况 (3) (二)中国储能产业发展情况 (5) 二、储能市场分析 (8) (一)全球市场 (8) (二)国内市场 (9) 三、政策支持 (10) (一)国内现有政策分析 (10) (二)国外政策经验借鉴 (12) 四、存在的问题和挑战 (13) (一)产业政策和行业标准缺失问题亟待解决 (13) (二)自主技术有待工程应用验证和进一步完善 (14) (三)产品成本过高,推广力度不足 (14) (四)商业模式模糊 (15) 五、国内主要储能变流器生产企业分析 (15)

(一)北京能高 (15) (二)四方继保 (16) (三)索英电气 (17) (四)中船鹏力 (18) 储能是指通过介质或者设备,利用化学或者物理的方法把能量存储起来,根据应用的需求以特定能量形式释放的过程,通常说的储能是指针对电能的储能。储能技术应用广泛,随着电力系统、新能源发电(风能、太阳能等)、清洁能源动力汽车等行业的飞速发展,对储能技术尤其大规模储能技术提出了更高的要求,储能技术已成为该类产业发展不可或缺的关键环节。特别是储能技术在电力系统中的应用将成为智能电网发展的一个必然趋势,是储能产业未来发展的重中之重。当前,储能领域正处于由技术积累向产业化迈进的关键时期。 随着我国社会和经济的发展对能源的消耗越来越多,煤炭的大量消耗的结果造成了我国严重的大气污染,严重影响人民的身体健康。因此,普及应用可再生能源、提高其在能源消耗中的比重是实现社会可持续发展的必然选择。由于风能、太阳能等可再生能源发电具有不连续、不稳定、不可控的特性,可再生能源大规模并入电网会给电网的安全稳定运行带来严重的冲击,而大规模储能系统可有效实现可再生能源发电的调幅调频、平滑输出、跟踪计划发电,从而减小可再生能源发电并网对电网的冲击,提高电网对可再生能源发电的消纳能力,解决弃风、弃光问题。因此,大规模储能技术是解决可再生能源发电不连续、不稳定特性,推进可再生能源的普及应用,实现节能减排重大国策的关键核心技术,是国家实现能源安全、经济可持续发展

隐身技术现状及发展趋势

隐身技术现状及发展趋势 摘要:介绍了隐身技术的重要性以及各种各样的隐身技术的原理及方法,对未来隐身技术的发展做了一些较为深入的探讨和详细大胆的预测,并就隐身技术做出一些总结。 一、隐身技术的概述 自1989年美国入侵巴拿马时首次使用F2117隐身战斗机后,隐身技术日益引起世界各国军界的高度重视。在海湾战争中,各种隐身兵器的精彩表演,尤其是F2117又一次的不凡战绩,令世界各强国对隐身技术刮目相看。海湾战争后,美、俄等军事强国都加强了对隐身技术的研究,隐身技术因此也获得了长足的发展,被广泛应用于各种武器装备,如隐身战斗机、隐身轰炸机、隐身舰船、隐身导弹等。 随着现代科学技术的不断发展,针对飞行器、舰船等作战装备的探测技术日益完善。现在,各个军事强国在本土都有强大的雷达网,空中有预警机,在太空还有战略预警系统。这些系统通过链路构成一张强大的预警网络,对飞机,舰船甚至是导弹的生存都构成了严重的威胁。所以,武器装备的隐身性能已经成为考量整体战斗力的重要指标。具有隐身性的装备,既拥有了在战场上赖以生存的法宝,又使得自己在进攻中处于主动的一方,加大了攻击的突然性。在讲究快速反应的现代战场,隐身技术已经成

为决定战争胜负的关键因素。 隐身技术按照战斗平台分,可以分为飞行器隐身,舰船隐身,导弹隐身。 按照隐身的方式手段主要为雷达隐身,并辅之以红外、光学和声波隐身,其中雷达隐身是现代隐身技术的重中之重。红外隐身在导弹突防中应用较为广泛。而随着反潜技术的发展,潜艇的声波隐身则是至关重要的一环。 二、雷达隐身技术的关键 若用一句话概括雷达隐身技术,就是采取各种手段减小装备的雷达散射截面(Radar Cross Section,一下简称RCS)。所谓目标的雷达散射截面RCS,就是定量表征目标散射强弱的物理量。目标的雷达散射截面RCS,越小,雷达接收能量越小,因而使敌方侦察雷达难于对己方目标作出正确的判断,从而达到隐形目的。 RCS不是目标的几何截面积,而是一个与目标产生同等回波的金属圆球的等效截面积,几何截面积、材质和形状对雷达的反射率和反射的方向性都对雷达截面积有影响,所以雷达反射面积可以比几何截面积大,也可以比几何截面积小,就好像在黑夜里手电照射下,一块小镜子可以远比一个蒙面黑衣大汉显眼。作为参照,美国的F-15 的RCS为405 平方米,B-1B 为1.02 平方米,SR-71 为0.014 平方米,F-22 为0.0065 平方米,F-117 为

气体色谱分析方法总结

永久性气体色谱分析 .方法原理 以或分子筛为固定相,用气固色谱法分析混合气中地氧、氮、甲烷、一氧化碳,用纯物质对照进行定性,再用峰面积归一化法计算各个组分地含量. .仪器和试剂①仪器气相色谱仪,备有热导池检测器;皂膜流量计;秒表. ②试剂个人收集整理勿做商业用途 或分子筛(目);使用前预先在高温炉内,于℃活化后备 用.纯氧气、氮气、甲烷、一氧化碳装入球胆或聚乙烯取样袋中.氢气装在高压钢瓶内. .色谱分析条件 固定相:或分子筛(目);不锈钢填充柱管φ×;柱温:室温. 载气:氢气,流量个人收集整理勿做商业用途 检测器:热导池检测器,桥流;衰减,检测室温度:室温. 气化室:室温,进样量用六通阀进样,定量管. .定性分析个人收集整理勿做商业用途 记录各组分从色谱柱流出地保留时间,用纯物质进行对照. .定量分析 由谱图中测得各个组分地峰高和半峰宽计算各组分地峰面积.已知氧、氮、甲烷、一氧化碳地相对摩尔校正因子分别为、、、.再用峰面积归一法就可计算出各个组分地体积百分数().个人收集整理勿做商业用途 白酒中主要成分地色谱分析 .方法原理 白酒地主要成分为醇、酯和羟基化合物,由于所含组分较多,且沸点范围较宽,适合用程序升温气相色谱法进行分离,并用氢火焰离子化检测器进行检测. 个人收集整理勿做商业用途为分离白酒中地主要成分可使用填充柱或毛细管柱,常用地填充柱固定相为;邻苯二甲酸二壬酯吐温硅烷化白色载体(目);聚乙二醇有机载体(目);吐温司班红色载体(目)等.也可使用以聚乙二醇或交联制备地石英弹性毛细管柱. .仪器和试剂个人收集整理勿做商业用途 ①仪器带有分流进样器和氢火焰离子化检测器地气相色谱仪、皂膜流量计、微处理机. ②试剂氮气、氢气、压缩空气,与白酒中主要成分对应地醛、醇、酯地色谱纯标样. .色谱分析条件个人收集整理勿做商业用途 色谱柱:冠醚交联石英弹性毛细管柱φ×,固定液液膜厚度.程序升温:℃()以℃升温至℃(). 载气:氮气,流量.燃气:氢气,流量.助燃气:压缩空气,流量. 个人收集整理勿做商业用途 检测器:氢火焰离子化检测器,高阻 Ω,衰减,检测室温度℃. 气化室:℃,分流进样分流比:,进样量. .定性分析个人收集整理勿做商业用途 记录各组分地保留时间和保留温度,用标准样品对照. .定量分析 以乙酸正丁酯作内标,用内标法定量. 有机溶剂中微量水地分析 .方法原理 以为固定相,利用高分子多孔小球地弱极性、强憎水性,可分析有机溶剂甲醇中地微量水含量.用纯水对照定性,用外标法测水地含量. .仪器和试剂①仪器气相色谱仪,热导池检测器;皂膜流量计;秒表. ②试剂个人收集整理勿做商业用途 氢气,苯水饱和溶液;(目). .色谱分析条件 色谱柱:(目);不锈钢填充柱管φ×;柱温:℃. 载气:氢气,流量. 个人收集整理勿做商业用途

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