相变温度微机检测系统

该文讲述了用一台微机,插入A/D转换接口板,检测记忆合金相变温度的方法。由EA2热电偶测试温度,线性化采用6次拟合关系式,在-100℃～ 300℃温度范围内,线性化精度达到0.2℃。软件用C语言编写,实现自动测试数据、分析查找相变点、打印输出结果和存盘记录数据等功能。     

纳米CuAl2O4粉体的合成工艺条件及其表征

通过化学共沉淀法制备了尖晶石型纳米CuAl2O4晶体,用正交试验设计方法研究了原料配比、溶剂用量、煅烧温度、煅烧时间等四种因素对CuAl2O4形成的影响,结果表明,煅烧温度是影响CuAl2O4形成的主要因素,溶剂用量次之.确定了共沉淀法制备CuAl2O4纳米粉体的最佳制备工艺条件为原料配比2∶1,溶剂用量120 mL,煅烧温度900℃,煅烧时间3h.用TG-DTA法确定前驱体热分解过程及煅烧温度.用XRD分析了L9(34)实验中9组样品的晶相,比较了各组样品中CuAl2O4晶相形成的相对数量.用TEM对最佳制备条件下制备的样品的表面形貌进行了表征.     

在CO2-H2O体系中估算pH值及其应用

当体系温度＜60℃时,在一定的温度、CO2分压下,估算值与实测相近,如60℃,CO2分压分别为7.0 MPa和8.0 MPa时,估算值与实测的相对误差分别为2.8%和1.8%.pH值随温度、CO2分压的变化规律,也和实测的变化规律相同.因为未见报道温度＞60℃时,一定压力下碳酸溶液的pH值,本文选择了合适的数学模型,通过合理简化,用MATLAB估算出CO2-H2O体系中碳酸溶液的pH值.因此,在一定的CO2分压下,高温时pH的估算值及其变化规律可信,能够用估算碳酸溶液的pH值解释在CO2-H2O体系中,原位形成碳酸溶液的酸性对化学反应的影响,也可以预测在上述体系中的酸催化化学反应时,体系的酸性是否能满足要求.     

氧化铟纳米材料的水热合成、结构表征及其气敏性能研究

通过水热法制备了立方结构纳米In2O3的前驱体In(OH)3,研究了煅烧温度对颗粒尺寸和分散性的影响.前躯体In(OH)3和In2O3的结构、形貌以及组成分别由XRD、TEM、TPD、TG-DSC和XPS表征.结果表明,600℃煅烧可以得到50-80nm立方形的纳米In2O3,颗粒大小均匀、分散性好.随着煅烧温度的升高,纳米In2O3的平均粒径逐渐增大,分散性能下降;XPS元素分析表明,由于吸附氧的存在,合成的纳米In2O3与化学计量比存在偏差;氧化铟表面存在着四种类型的O,和In2O3对氧气的程序控温脱附结果一致.用静态配气法测试了元件的气敏性能,结果表明煅烧温度为600℃时气敏性能最好;通过和化学沉淀法制备的样品进行对比,发现水热法合成的样品具有更好的灵敏度和选择性.     

纳米ZnFe2O4的制备及其气敏性能研究

采用柠檬酸盐热解法制备出纳米ZnFe2O4粉末,其物相纯净,颗粒分散性好,尺寸小于50 nm.实验结果表明,ZnFe2O4晶粒生长随焙烧温度升高存在两个生长阶段,即快速生长I区和正常生长II区.随着烧结温度的升高,厚膜元件电阻快速下降.ZnFe2O4厚膜元件对苯及其衍生物蒸汽有较高的敏感度,且存在最佳工作温度和最佳烧结温度,分别为360℃和500℃.     

纳米薄膜乙醇传感器的研制

在陶瓷管上用Ti O2溅射法研制纳米薄膜乙醇传感器,同时作了机理分析。利用X射线衍射技术分析确定,在利用溅射法制备Ti O2纳米薄膜时,随着退火温度的提高,所形成的Ti O2薄膜晶体结构由无定型结构,向锐钛矿结构转变,随后又随温度升高逐渐转向金红石结构。晶粒大小随着退火温度的升高而增大,分别为13nm(500℃)、16nm(700℃)、28nm(1100℃)。经500℃退火的样品为锐钛矿晶体结构,晶粒尺寸为13nm,其乙醇灵敏度特性最好。此时元件的最佳加热工作电压8.0V,对应的工作温度为370℃。利用红外光谱测定,反应的生成物中有H2O、CH3CHO、C2H4,分别对应1694cm-1、1756cm-1和1720cm-1的红外吸收峰。但在反应生成物中,没有发现有乙酸产生。     

金属基Pt/ITO薄膜热电偶的制备

采用多层膜结构制备了金属基Pt/ITO薄膜热电偶,薄膜热电偶由Ni基合金基片、NiCrAlY过渡层、热生长Al2O3层、Al2O3绝缘层、Pt/ITO功能层和Al2O3保护层构成.静态标定结果表明:样品的平均塞贝克系数为107.45 μV/℃.测试温度可达到1000℃.时效处理可以有效提高薄膜热电偶的输出热电势.     

基于介孔燃烧催化材料的气敏传感器的研究

用模板法制备了Pd/Al2O3催化剂材料,以异丙醇铝、异丙醇、水为原料,通过离子交换法将Pd担载到Al2O3上.对烧结温度对比表面积和载体材料的晶体结构的影响进行了研究,得到结论如下:对Al2O3的热分析中得出800℃是煅烧凝胶Al2O3的最佳温度.通过水与异丙醇不同比例的Al2O3的XRD分析表明,800℃烧结后的粉体主要是Al2O3的晶体结构.经离子交换方法Al2O3载体中承载Pd后的XRD分析显示,主要是Pd和Al2O3混合结构.透射电镜下氧化铝呈线条状,Pd呈颗粒状,加入了Pd以后在电镜下观察有团聚现象出现.吸附曲线和孔径分布图表明,水与异丙醇铝配比4∶1时比表面积BET值最大为332.0582m2/g,孔径分布为20nm,载体Al2O3加入了催化材料Pd之后配比在3∶1时比表面积最大,为321.3280m2/g,孔径分布10nm.在灵敏度测试中,水与异丙醇铝的配比为3∶1时,灵敏度高,可以长期工作,寿命长.     

气体流速流向传感器及其温度补偿的研究

设计了一种内燃机用气体流速、流向传感器,阐述了传感器的工作原理;介绍了应用单片机对传感器输出信号进行线性化和温度补偿处理的方法。试验结果表明:该传感器在-20~100℃温度范围内,温度稳定性高,零点温度漂移为4.0×10-3%FS/℃,准确度可达到±1.0%FS,性能指标达到了设计要求。     

Fe2O3/ZnO复合氧化物气敏元件的制备与性能

以Fe2O3和ZnO为原料,直接混合烧结制得7种不同烧结温度和原料配比的Fe2O3/ZnO复合氧化物元件,并对其进行气敏性能测试,结果发现:不同烧结温度和原料配比的Fe2O3/ZnO复合氧化物元件对不同的气体有不同的气敏性,烧结温度为800℃,Fe2O3∶ZnO摩尔比为0.5∶1的气敏元件对硫化氢具有较好的气敏综合性能.     

一类非线性延迟抛物偏微分方程的Crank-Nicolson型差分格式

对一类带有Dirichlet边界条件的延迟非线性抛物偏微分方程的初边值问题建立了一个Crank-Nicolson型的线性化差分格式,用离散能量法证明了该差分格式在L_∞范数下是无条件收敛的且是稳定的,其收敛阶为O(r~2+h~2).最后,用数值算例验证了理论结果.     

用增置表迭代算法求热电偶的测量温度

提出一种已知热电势求取温度的新方法,该方法把热电偶分度表等价变换成增量表,然后用迭代算法作线性化处理,求出热电偶的测量温度.此法精度高、速度快、简便实用.     

苯甲酸溶胶-凝胶法制备ZnFe2O4气敏材料

以苯甲酸为凝胶剂,用溶胶-凝胶法制备ZnFe2O4粉体,通过XRD,SEM等手段对粉体的晶体结构、形貌等进行表征,结果表明：产物为尖晶石结构,颗粒分布比较均匀。采用静态配气法测定材料的气敏性能,发现以ZnFe2O4为基体的气敏元件的最佳煅烧温度为700℃,在175℃的工作温度下对100×10^-6 H2S气体的灵敏度高达126,并具有选择性好,响应—恢复时间短,稳定性好等特点。     

基于ZnFe2O4纳米材料的低温型H2S气敏元件的设计与实现

以无机盐为原料,液相合成了ZnFe2O4纳米粉体,通过XRD,TEM等手段对粉体的晶体结构、形貌等进行表征并研制了厚膜型气敏元件.结果表明:产物为尖晶石结构,粒径尺寸分布为10 nm~30 nm,平均粒径约为14 nm.在40℃~400℃的温度范围内,采用静态配气法测定元件的气敏性能,发现ZnFe2O4气敏元件在150℃的工作温度下对体积比浓度为1×10-3 (V/V0)、1×10-4(V/V0)的H2S气体的灵敏度分别高达244.34和83.31;在此工作温度下对1×10-4(V/V0)的H2S气体响应时间2 s,恢复时间为5 s.在40℃对1×10-3(V/V0)的H2S气体的灵敏度达到111.00.     

水热法合成纳米粉体LiNbO3 及其烧结体介电特征

采用水热法,以Li2CO3和Nb2O5为反应物,水热反应时间为12小时,反应温度为240℃,合成了铌酸锂纳米粉体.采用XRD、TG-DTA、TEM、SEM对此条件下合成的铌酸锂粉体进行表征.然后对水热合成的纳米粉体进行烧结实验,用XRD,SEM观察了烧结体的组织形貌并通过数字电桥测试了其介电性能.     

三氧化钨纳米薄膜制备与气敏性能的研究

讨论一种对二氧化氮具有高灵敏性的WO3纳米薄膜的制备方法.当基片温度为室温,溅射混合气体(O2/Ar)的比例为1:1时,用直流反应磁控溅射法制备的薄膜,经过两步热处理(300℃/600℃),得到纳米结构WO3气敏元件.通过XRD、XPS和SEM对该薄膜的晶体结构和化学成分进行分析,用静态配气法测试NO2气敏特性.在Si3N4基片上制备的这种薄膜对空气中较低浓度的NO2(体积分数为0.1×10-5～3×10-5)具有优异的敏感特性和响应特性,最佳工作温度为150℃,在此温度下对其他一些气体(如CO,C2H5OH,NH3)的敏感性很差,显示出良好的选择性.     

氧气对NOx传感器气敏特性的影响

实验采用丝网印刷技术制作了以钇稳定氧化锆固体电解质(YSZ)为固体电解质、NiO为敏感电极和Pt为参考电极的混合电位型NOx传感器,并在高温(450～750 ℃)含NO和O2气氛中测试其气敏性能.测试结果显示该传感器在450～500 ℃和550～750 ℃时分别表现为电势幅值随温度升高而减小的正电势和负电势;同一NO浓度下,电势和半圆弧型阻抗谱只是随着O2含量在一定范围内的增大而分别增大和缩小.考虑到O2会把NO氧化成NO2,同时结合对传感器的理化性能、响应电势和阻抗谱及工作机理的的分析,研究了O2对NOx传感器气敏性能的影响.     

Cr3+:YAG光纤荧光温度传感器

用激光加热基座法生长出端部掺Cr3 的YAG(Y3Al5O12)光纤荧光温度传感头,采用相关检测方法,在0℃到180℃范围内对呈指数衰减的荧光寿命进行测量.系统的荧光寿命分辨率为3 μS,最低测量精度为1℃.该系统具有抗电磁干扰、测温准确、分辨率高、动态响应好等优点,可以应用于生物医疗和变电站等场所的温度监控.     

牛顿迭代法在智能仪表线性化中的应用

利用现有的解析式,采用牛顿选代法可以实现线性化处理.详细介绍温度、压力线性化的具体算法及实现步骤.     

热处理温度对氧化铟薄膜特性的影响

利用离子束溅射沉积的方式在Al2O3陶瓷基片表面制备了In2O3薄膜,并分别研究了热处理温度对薄膜相结构、电阻-温度特性及气敏特性的影响。结果表明:薄膜相结构受热处理温度影响显著,热处理温度高于600℃时,薄膜相结构由无定形状态变为立方相状态;随着热处理温度的升高,薄膜电阻率显著增大;薄膜对CO气体具有良好的气敏特性,热处理温度为600℃时,薄膜对CO气体灵敏度达到最大值。