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极谱式柔性溶解氧智能传感器研发
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作者 王帅星 徐先宝 +5 位作者 王聪 杜壮壮 白壮壮 王柄雄 韩杰 李道亮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期27-35,共9页
溶解氧在维持水体生态系统和保证良好生产生活方面发挥着关键作用。随着新技术、新材料、新兴应用场景的涌现,尤其在推动渔业智能化的进程中,溶解氧的检测需要更加轻质、微小、柔软、生物相容的传感器。柔性电子与传感技术的结合为上述... 溶解氧在维持水体生态系统和保证良好生产生活方面发挥着关键作用。随着新技术、新材料、新兴应用场景的涌现,尤其在推动渔业智能化的进程中,溶解氧的检测需要更加轻质、微小、柔软、生物相容的传感器。柔性电子与传感技术的结合为上述问题的解决提供了可能。该研究利用磁控溅射和点胶喷墨技术制备了一种具备温度测量功能的柔性溶解氧传感器并评估其线性度、灵敏度、响应时间、漂移、稳定性、机械弯曲等性能,设计相应的传感电路和智能处理系统,验证该智能传感器在养殖水体溶解氧检测中的可行性。结果表明:常温下,柔性溶解氧传感器的采集电流与溶解氧含量之间具有较好的线性关系(R^(2)为0.9945),传感器的灵敏度为-0.03μA·L/mg,响应时间为16.8 s,7 d内响应电流的最大差值为0.0195μA。柔性温度传感器在0~150℃范围内的电阻与温度具有良好的线性关系(R^(2)为0.9949),传感器的灵敏度为-2.47 kΩ/℃,响应时间为3 s,迟滞误差为2.17%,且在0~60°的弯曲范围内均保持良好的性能。所开发的智能传感器相较商用传感器在不同温度下溶解氧含量检测的最大误差小于5%,可快速准确获取待测水体的溶解氧含量和温度信息,具有良好的渔业应用前景。 展开更多
关键词 溶解氧 传感器 温度 水质监测 智慧渔业
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陆地巡检机器人关键技术及其在水产养殖中的应用前景
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作者 李道亮 王恩培 +2 位作者 王柄雄 王帅星 索雪松 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期1-13,共13页
将陆地巡检技术引入水产养殖工厂可有效解决传统养殖模式低效率、错漏检的关键问题。该文综述了陆地巡检机器人的关键技术及在水产养殖中的应用前景,介绍陆地巡检机器人的定义及其应用发展趋势,重点探讨陆地巡检机器人的关键技术:包括... 将陆地巡检技术引入水产养殖工厂可有效解决传统养殖模式低效率、错漏检的关键问题。该文综述了陆地巡检机器人的关键技术及在水产养殖中的应用前景,介绍陆地巡检机器人的定义及其应用发展趋势,重点探讨陆地巡检机器人的关键技术:包括传感器技术、机械驱动技术以及控制技术,详细讨论这些技术的分类、应用、挑战与趋势,进而分析水产养殖陆地巡检机器人的特定应用及技术适配,最后根据使用环境进行水产养殖陆地巡检机器人的技术预测,并根据未来发展挑战提出合理建议。未来水产养殖行业将向无人化巡检养殖发展,通过多传感器实现信息交融,通过交互平台实现远程观测控制,以应对未来复杂水产养殖环境下的数据融合处理,高效率高准确率巡检的挑战。 展开更多
关键词 传感器 机器人 智慧渔业 陆地巡检 水产养殖
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大尺寸多螺箍筋桥柱之施工与反覆载重试验
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作者 尹衍樑 張國鎮 +1 位作者 王瑞禎 王柄雄 《結構工程》
本文之多螺箍筋是指由兩组以上的螺旋箍筋互锁而成的箍筋形式,有别於美国加州运输部(Caltrans)所规范之双螺箍連锁设计,可用於长圆形断面桥柱,本研究针对长方形断面桥柱,以兩个連锁大螺箍搭配角落四个小螺箍形成其围束箍筋,进行... 本文之多螺箍筋是指由兩组以上的螺旋箍筋互锁而成的箍筋形式,有别於美国加州运输部(Caltrans)所规范之双螺箍連锁设计,可用於长圆形断面桥柱,本研究针对长方形断面桥柱,以兩个連锁大螺箍搭配角落四个小螺箍形成其围束箍筋,进行高10公尺桥墩之施工及反覆载重试验,试体断面尺寸为120cm &#215; 180cm,采强轴侧向反覆载重加载,试体轴力固定为0.08fc&#39;Ag。本研究共制作兩组试体,分别为传统横箍筋桥柱与多螺箍筋桥柱,试体以模拟现场方式施工,施工时同步纪錄各工项所投入之工人數与时间,以做为施工效率的统计依据。根据施工模拟结果显示,多螺箍桥柱在箍筋部分,计算其加工、施工及材料费等,可较传统桥柱节省46%费用,以整组桥柱计则可减少6%造价,效益十分明显。另由反覆载重试验结果显示,传统桥柱与多螺箍桥柱皆具有良好的塑铰行为,其中传统桥柱约在柱顶3%侧移後发生主筋挫曲现象,试体强度可持续成长至5%变形,但在二次5%侧移加载後,多數主筋发生断裂。反观多螺箍桥柱,在反覆载重加载下试体保护层从2%侧移开始剥落,一直到5%侧移变形,箍筋与主筋仍保持完好,试体仅有塑铰区发生保护层剥落的现象。为了解多螺箍桥柱之极限性能,试验采1~8%单向反覆载重加载,最後试体在8%位移下,拉力侧主筋产生断裂後结束。 展开更多
关键词 多螺箍筋 橋柱 軸壓試驗 軸壓分析
全文增补中
基于农田土壤重金属污染风险筛选值的畜禽粪污农田承载力估算 被引量:10
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作者 楚天舒 王柄雄 +2 位作者 高思程 成天一 杨增玲 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期125-138,共14页
针对有机肥施用中,畜禽粪便中重金属造成农田土壤污染的问题,对重金属在养殖业-种植业生产系统中的流动过程进行分析,建立基于农田土壤重金属污染风险筛选值的畜禽粪污农田承载力估算模型,以黑龙江农垦和新疆生产建设兵团的养殖业-种植... 针对有机肥施用中,畜禽粪便中重金属造成农田土壤污染的问题,对重金属在养殖业-种植业生产系统中的流动过程进行分析,建立基于农田土壤重金属污染风险筛选值的畜禽粪污农田承载力估算模型,以黑龙江农垦和新疆生产建设兵团的养殖业-种植业生产系统为研究对象,计算获得相应的畜禽粪污农田承载力。结果表明:1)在水稻、玉米和大豆种植情况下,黑龙江农垦每hm2农田可承载的猪当量分别为37、21和21头;在棉花、小麦和玉米种植情况下,新疆生产建设兵团每hm2农田可承载的猪当量均为67头。2)在畜禽粪便有机肥施用过程中,黑龙江农垦和新疆生产建设兵团农田土壤重金属污染风险防控应以Cd、Cu和Zn为主。建议未来注重防控农田土壤酸化和以磷肥途径的Cd输入,并根据各自实际畜禽养殖生产现状与农田土壤重金属本底值,建立地方标准控制畜禽粪便有机肥中Cu和Zn的质量分数。 展开更多
关键词 畜禽粪污农田承载力 重金属 污染风险筛选值 环境容量
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基于农田土壤抗生素生态风险值的畜禽粪污农田承载力估算 被引量:3
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作者 楚天舒 王柄雄 +2 位作者 孟坦 赖世宣 杨增玲 《中国农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期138-151,共14页
针对有机肥施用中,畜禽粪便中抗生素造成农田土壤生态风险的问题,对抗生素在养殖业-种植业生产系统中的流动与降解过程进行分析,建立基于农田土壤抗生素生态风险值的畜禽粪污农田承载力估算模型,以黑龙江农垦和新疆生产建设兵团的养殖业... 针对有机肥施用中,畜禽粪便中抗生素造成农田土壤生态风险的问题,对抗生素在养殖业-种植业生产系统中的流动与降解过程进行分析,建立基于农田土壤抗生素生态风险值的畜禽粪污农田承载力估算模型,以黑龙江农垦和新疆生产建设兵团的养殖业-种植业生产系统为研究对象,计算获得相应的畜禽粪污农田承载力。结果表明:1)黑龙江农垦和新疆生产建设兵团每hm2农田可承载的猪当量分别为58和66头。2)在畜禽粪便有机肥施用过程中,黑龙江农垦和新疆生产建设兵团农田土壤抗生素生态风险防范应以磺胺嘧啶和恩诺沙星等高生态风险抗生素为主。建议黑龙江农垦和新疆生产建设兵团未来设立地方标准,严控畜禽粪便中抗生素残留量,尤其高生态风险的抗生素种类;增强畜禽舍的环境调控,保障动物生长环境健康;优选畜禽粪便处理工艺,配套处理设施设备。 展开更多
关键词 畜禽粪污农田承载力 抗生素 生态风险值 环境容量
原文传递
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