非分光红外(NDIR)技术测定反刍动物甲烷和二氧化碳研究

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非分光红外(NDIR)技术测定反刍动物甲烷和二氧化碳研究

篇1:非分光红外(NDIR)技术测定反刍动物甲烷和二氧化碳研究

非分光红外(NDIR)技术测定反刍动物甲烷和二氧化碳研究

摘要:反刍动物体内甲烷通过嗳气排入大气,它的产生损失6%~15%的饲料能量.应用非分光红外(NDIR)探测技术,采用电调制红外光源探测器及单光束双波长技术,实现了对反刍动物CH4和CO2痕量气体排放的实时长期自动超灵敏的监测.10只体况良好,体重相近(25±5)kg的成年羯羊作为供试动物,在隧道体系中进行连续80天的监测.结果表明,甲烷和二氧化碳气体的`平均回收宰分别为(96.7±6.6)%和(96.2±9.9)%,每只绵羊24 h,CH4和CO2的平均排放量分别为15.6和184.7 g・d-1,其年排放总量约为6.8和71.1kg,且测量的不确定性低于1%.因此该文用于反刍动物CH4和CO2排放的监测,实用可行、简单有效. 作者: 丁学智[1]龙瑞军[2]米见对[3]郭旭升[3] Author: DING Xue-zhi[1]  LONG Rui-jun[2]  MI Jian-dui[3]  GUO Xu-sheng[3] 作者单位: 中国科学院西北高原生物研究所,青海,西宁,810008兰州大学青藏高原生态系统管理国际中心,甘肃,兰州,730020;兰州大学草地农业科技学院,甘肃,兰州,730020兰州大学生命科学学院,甘肃,兰州,730020 期 刊: 光谱学与光谱分析   ISTICEISCIPKU Journal: SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS 年,卷(期): , 30(6) 分类号: Q142 Q968 关键词: 非分光红外    反刍动物    甲烷    二氧化碳    机标分类号: TD4 TN2 机标关键词: 非分光红外    NDIR    技术测定    反刍动物    甲烷    二氧化碳气体    Based    监测    CO2排放    CH4    探测技术    饲料能量    气体排放    排放总量    红外光源    动物体内    不确定性    探测器    双波长    排放量 基金项目: 国家自然科学基金重点项目,国际原子能机构(IAEA)项目

篇2:近红外光谱技术定量测定基质参数研究

近红外光谱技术定量测定基质参数研究

摘要:无土栽培具有省地、省时等诸多优点,是农业生产中发展最快的技术之一,基质选择是无土栽培成功与否的关键之一.因此,对基质参数的快速测定具有重要意义.文章采用近红外光谱技术定量测定基质中含水率、电导率和pH值,利用基线校正和微分方法对光谱进行预处理,在不同的波段范围建立不同的偏最小二乘(partial least squares,PLS)回归模型.研究发现:光谱经基线校正后,漂移现象得到明显改善;近红外光谱可用于基质中电导率的定量检测,用于预测基质电导率的最优PLS模型的相关系数r、交互验证均方根误差(root mean square error of cross-validation,RMSECV)、相对分析误差(relative percent deviation,RPD)和检验偏差(Bias)值分别是0.923 6,634 μs・cm-1,3.11和19.8 μs・cm-1,使用的最佳回归因子是7,建模的.最优波段范围是4 246.7~7 502.2crn-1.近红外光谱技术对于含水率的预测也是可行的,但模型精度有待进一步提高,而近红外光谱无法预测基质中的pH值. 作者: 俞永华 Author: YU Yong-hua 作者单位: 浙江大学生物系统工程与食品科学学院,浙江杭州,310058 期 刊: 光谱学与光谱分析   ISTICEISCIPKU Journal: Spectroscopy and Spectral Analysis 年,卷(期): , 31(11) 分类号: S37 TP216 关键词:近红外光谱    基质    含水率    电导率    pH    机标分类号: S68 S31 机标关键词:近红外光谱技术    定量测定    基质选择    参数研究    Determination of    电导率    mean square error    无土栽培    基线校正    least squares    预测    模型精度    含水率    偏最小二乘    均方根误差    相关系数    微分方法    漂移现象    农业生产    快速测定 基金项目: 国家(863计划)重点课题项目,农业部公益项目近红外光谱技术定量测定基质参数研究[期刊论文]  光谱学与光谱分析 --2011, 31(11)俞永华无土栽培具有省地、省时等诸多优点,是农业生产中发展最快的技术之一,基质选择是无土栽培成功与否的关键之一.因此,对基质参数的快速测定具有重要意义.文章采用近红外光谱技术定量测定基质中含水率、电导率和pH值,利用基线...

篇3:近红外光谱(NIRS)技术快速测定湖泊沉积物营养组分研究

近红外光谱(NIRS)技术快速测定湖泊沉积物营养组分研究

摘要:湖泊沉积物保存了湖泊环境演化的`重要信息,但目前还没有建立起快速、准确的湖泊沉积物营养组分组合分析方法.该文利用近红外光谱(NIRS)技术,采用一阶导数、小波滤噪、正交信号校正、小波滤噪+正交信号校正、一阶导数+正交信号校正、正交信号校正+小波压缩6种光谱预处理技术和偏最小二乘(PLS)法相结合在国内建立了NIR光谱测定湖泊沉积物柱芯样品中总碳(TC),总氨(TN),总有机碳(TOC)和总磷(TP)的校正模型,结果表明虽然NIR光谱校正模型对TOC的预测效果不理想.但一阶导数+正交信号校正光谱校正模型对TC和TN,正交信号校正光谱校正模型对TP的预测效果较好,预测相关系数分别为0.759 7(TC),0.865 0(TN)和0.811 2(TP),预测误差(RMSEP)分别为0.13%(TC),0.008 2%(TN)和0.012%(TP).该研究对于推动我国湖泊沉积物的光谱学特性研究具有重要意义. 作者: 昝逢宇[1]霍守亮[2]席北斗[2]李青芹[2]刘鸿亮[2] Author: ZAN Feng-yu[1]  HUO Shou-liang[2]  XI Bei-dou[2]  LI Qing-qin[2]  LIU Hong-liang[2] 作者单位: 北京师范大学环境学院,北京,100875;安徽师范大学环境科学学院,安徽,芜湖,241000中国环境科学研究院,北京,100012 期 刊: 光谱学与光谱分析   ISTICEISCIPKU Journal: SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS 年,卷(期): , 30(10) 分类号: Q657.3 关键词:近红外光谱(NIRS)    湖泊沉积物    营养物    光谱预处理    偏最小二乘(PLS)    机标分类号: TS2 S64 机标关键词:近红外光谱    NIRS    预处理技术    快速测定    湖泊沉积物    营养组分    组分研究    Near Infrared Spectroscopy    Lake Sediments    正交信号校正    校正模型    一阶导数    预测效果    组合分析方法    小波压缩    湖泊环境演化    偏最小二乘    总有机碳    预测误差    相关系数 基金项目: 国家科技重大专项项目,国家重点基础研究发展计划项目

篇4:基于近红外光谱技术与支持向量机的苜蓿秋眠类型测定研究

基于近红外光谱技术与支持向量机的苜蓿秋眠类型测定研究

摘要:提出出了一种基于近红外光谱分析技术快速无损测定苜蓿秋眠类型的新方法.应用近红外光谱漫反射技术测定苜蓿样本的光谱并对其进行主成分分析(PCA),根据主成分的累积贡献率选取前10个主成分建立支持向量机(SVM)分类模型,并对其参数及核函数类型进行了详细的分析和讨论.试验结果表明,当c=0.339 2,g=32时,测试集的预测准确率可达98.182%,可以作为初步测定苜蓿秋眠类型的手段之一.同时,与主成分回归分析、偏最小二乘法、BP神经网络、LVQ神经网络等方法相比较的结果表明,PCA-SVM模型可以有效地解决小样本问题,且可以避免陷入局部极小. 作者: 王红柳[1]  岳征文[2]  卢欣石[1] Author: WANG Hong-liu[1]  YUE Zheng-wen[2]  LU Xin-shi[1] 作者单位: 北京林业大学草地资源与生态实验室,北京,100083北京林业大学水土保持与沙漠化防治教育部重点实验室,北京,100083 期 刊: 光谱学与光谱分析   ISTICEISCIPKU Journal: SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS 年,卷(期): 2011, 31(6) 分类号: S132 关键词: 苜蓿秋眠性   近红外光谱    主成分分析    支持向量机    机标分类号: O65 TL4 机标关键词:近红外光谱技术    支持向量机    苜蓿秋眠    无损测定    Model    Support Vector Machine    Near Infrared    主成分回归分析    近红外光谱分析技术    LVQ神经网络    偏最小二乘法    主成分分析    预测准确率    小样本问题    累积贡献率    试验结果    分类模型    局部极小    技术测定    新方法 基金项目: 国家(863计划)项目,国家科技支撑项目 基于近红外光谱技术与支持向量机的`苜蓿秋眠类型测定研究[期刊论文]  光谱学与光谱分析 --2011, 31(6)王红柳  岳征文  卢欣石提出出了一种基于近红外光谱分析技术快速无损测定苜蓿秋眠类型的新方法.应用近红外光谱漫反射技术测定苜蓿样本的光谱并对其进行主成分分析(PCA),根据主成分的累积贡献率选取前10个主成分建立支持向量机(SVM)分类模型,...

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