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基于微流控技术及LIBS的油液磨粒在线检测研究
| 论文题名： | 基于微流控技术及LIBS的油液磨粒在线检测研究 |
| 关键词： | 激光诱导击穿光谱;船舶油液检测;微流控芯片;在线检测 |
| 摘要： | 由于船舶管理方法的不完善，以及检测手段的落后，近年来船舶在海上运输时事故频发高发，各种事故中，其中润滑油失效是造成动力装置损坏的仅次于人为因素的主要原因之一。因此，发展新的、更加便捷的船舶油液在线检测探测技术具有非常重要的意义。 激光诱导击穿光谱(LIBS)技术是基于原子发射光谱的定性和定量的一种快速分析检测技术，具有实现实时在线检测的多项特性。本文提出了一种基于LIBS检测技术和微流控芯片技术对船舶油液进行快速定量分析的新方法。本文的主要研究内容有: (1)分析了激光诱导击穿光谱(LIBS)检测技术的工作原理，并搭建了检测实验系统，系统主要由Nd∶YAG固体激光器、样品支架、软件控制系统、光电转换系统、光束传输系统、分光系统组成。 (2)开展了LIBS检测技术对液体样品检测的分析。LIBS检测技术在检测液体的样品时，会有很多种因素对LIBS的稳定程度和检测极限产生影响。本文设计了一种可加热并产生液滴的微流控芯片，通过将液体样品液滴化来减少液体环境对LIBS检测的干扰，并通过对比实验证明了信号得到明显的加强，从而达到了增强检测信号、提高信号稳定度的目的。 (3)开展了LIBS检测技术对油液的检测分析实验研究。首先，分别配置了混合有一种金属颗粒的润滑油混合液，以及混合多种金属颗粒的润滑油混合液，并进行LIBS实验检测。通过分析实验结果，验证了LIBS对油液中金属成分检测的可行性。接下来，配置梯度浓度的金属颗粒润滑油混合液，运用强度-浓度定标法对油液混合液进行了定量分析，建立了金属成分的LIBS信号强度与其浓度关系模型，验证了LIBS检测技术对油液中的金属元素进行快速测量的可行性。 本文提出的油液检测方法具有实时在线、快速的检测特性，具有广阔的应用前景。 |
| 作者： | 季强 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 潘新祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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