面向生物医学智能装备和软体机器人等领域柔性机构以及高端装备和重大基础设施复杂结构的曲率测量需求, 提出一种高适应性柔性曲率传感器。通过将光纤布拉格光栅封装在硅胶基体中, 并将硅胶基体与聚氯乙烯薄片贴合, 形成基于光纤布拉格光栅的柔性硅胶曲率传感器。采用光纤传感解调系统和标准曲率标定块, 实验测得光纤光栅传感器反射谱特征及其随标定块曲率变化规律, 分析了光栅波长位移与曲率变化的关系以及传感器灵敏度与嵌入硅胶基体深度的关系。实验结果表明: 硅胶-聚氯乙烯基体的曲率传感器可以实现曲率变化实时测量, 最高灵敏度可达0.329 2 nm/m-1。随着光纤光栅嵌入深度的增加, 传感器灵敏度在0.2~0.35 nm/m-1范围内逐渐增大。在多次重复测量中传感器具有较好的一致性, 可用于柔性机构和复杂结构的曲率测量。

颗粒度分布是反映粉体特性的重要指标,因此,颗粒度分布测量具有重要意义。WQL粒度仪利用离心沉降法根据Stokes定律测量样品的颗粒度分布。该仪器采用电路硬件和程序软件配合控制的方法处理电机转速的调节与稳定,保证了WQL各种性能指标完全满足样品测量的范围和精度。PVC行业中颗粒特性直接影响PVC的使用性能和加工性能,WQL粒度仪在大量实验数据基础上为PVC行业开发了专用软件,受到了用户的欢迎。

借助拉曼光谱, 对聚氯乙烯(PVC)-环己酮溶液的浓度进行了检测。 通过偏最小二乘法(PLS)分析发现, 第一项PLS成分(factor 1)的得分与PVC溶液浓度成正比关系, factor 1的载荷分布能有效地反映出溶液浓度与溶液中的PVC和环己酮含量的关系。 建立了PVC溶液浓度的PLS回归预测模型, 模型预测结果与真实值间的r值和均方根误差(RMSE)分别为0.996 3和2.775。 提取PVC和环己酮的拉曼特征峰, 包括PVC中的C—Cl键(620, 695 cm-1)和环己酮中的脂环族酮(1 709 cm-1), 通过特征峰内标法, 建立了PVC溶液浓度的预测模型, 预测值与真实值间的r和RMSE值分别为0.994 1和3.151。 研究表明, 拉曼光谱能够实现溶液中PVC浓度的快速、 准确的检测, 对优化PVC溶剂法回收工艺具有积极意义。

为了观察PVC敏感膜各成分在对离子识别时发生的变化,应用傅立叶变换-衰减全反射红外光谱研究了含有二苯并24冠8的PVC敏感膜对多种离子的识别作用。傅立叶变换-衰减全反射红外光谱显示,在PVC敏感膜与浓度为0.1mol/L的CdSO4、ZnSO4、Pb(NO3)2、Na2SO4、KCl、NaCl溶液分别反应后,归属于二苯并24冠8的吸收峰,峰高明显增高,其他一些吸收峰也有增高;而PVC敏感膜与浓度为0.1mol/L的Li2SO4、MgCl2分别反应后,PVC敏感膜各吸收峰无显著变化。还讨论了影响识别作用的一些因素,如反应时间、阴离子的作用、敏感膜发生识别作用的位置。结果表明:含有二苯并24冠8的PVC敏感膜对不同离子有选择识别的作用,可选择识别Cd2+、Zn2+、Pb2+、K+、Na+,不能识别Li+、Mg2,PVC敏感膜中的中性离子载体二苯并24冠8对离子的识别起主要作用,四(4—氯苯)硼钾也参与了识别作用。