基于双极性脉冲电压的水电导率仪控制系统的设计

介绍了一种智能型水电导率仪的测量原理及软硬件结构.仪器采用双极性脉冲电压作为电导率测量的激励源,较好地解决高纯水电导率测量中的极化效应和电容效应对测量结果的影响.该仪器可以实现量程自动换档,温度自动补偿,电导率超限报警,清洗池进水和放水自动控制等功能;同时系统还具有人机交互界面,数据存储,与上位PC机通信等功能.上位机软件采用LabVIEW编程,通过串口实现了电导率数据的实时采集和显示.     

CFRP材料的电导率-温度及频率特性

搭建碳纤维复合材料(CFRP)电导率测量试验平台,研究CFRP试件沿不同方向测量时的"电导率-温度"及"电导率-频率"特性。结果表明CFRP材料的电导率随温度升高呈负温度系数(NTC)特性,并且在0.1~5 MHz出现随频率变化的转折点;沿平行纤维方向测量的"电导率-温度"及"电导率-频率"特性与沿厚度和垂直纤维方向测量的相差甚大。最后,采用微观导电模型及对应的等效电路对测试结果进行了探讨和解释。     

一种液体电导率的测量系统

提出了一种基于ARM处理器的电导率测量系统的设计方案,ARM处理器S3C2410对采集的电流信号和温度信号进行处理,经温度补偿后得到固定温度下的电导率后送入液晶显示,给出了系统测量的修正办法.测试结果表明:该系统功耗低、性能稳定、扩展性强.     

颅内温度和压力传感器校准与补偿算法研究

为了实现对病人颅内温度和压力的准确监测,克服温度传感器和压力传感器存在的噪声、温度漂移等测量误差,该文根据负温度系数热敏电阻和压阻传感器性能特征,设计了传感器校准与补偿算法。该算法首先对传感器采集的信号进行滤波处理,去除噪声,然后设计实验对压力传感器进行温度补偿。结果表明,该算法可以有效保证颅内温度测量误差为-0.1～+0.1℃,压力测量误差在-133.322～+133.322 Pa,满足临床测量范围和精度需要。     

智能型热电偶温度测量仪的研制

本文研究了应用8031微处理器的智能型温度测量仪。在分析热电偶温度传感器特性的基础上,提出二次查表法补偿冷端误差的新观点;依据这种方法,在常温范围内,可以自动补偿由于热电偶冷端温度变化带来的测量误差。     

碳纤维复合材料电导率-温度特性测量及其在预测雷击热效应中的应用

飞机的碳纤维复合材料（carbon fiber reinforced polymer,CFRP）蒙皮在遭受雷击时将经受急剧的温升效应,对材料电导率造成重要影响,而这一影响又反作用于焦耳热产生过程.文章通过直接加热和电加热两类实验分别测量了ZT7H/5229D碳纤维/树脂层合板在升降温过程中的电导率温度特性;开展了脉冲大电流试验,测量了模拟雷击情况下材料表面的瞬时温度.将实测的电导率温度参数应用到仿真模型中,仿真分析了脉冲注入实验的瞬时温度,结果表明:两类实验的电导率温度特性有着良好的一致性,CFRP在升降温过程中的回滞环现象、热解及基体热固性变化,会影响加温前后及升降温过程中的电导率;基于实验测量规律的仿真模型能够更准确预测雷电流注入时CFRP的温度场.     

光谱吸收法光纤甲烷传感器性能的研究

针对单光源光谱吸收法检测甲烷气体体积分数存在很多测量误差现状,本文首先分析了用发光二极管(LED)做光源时驱动电流抖动造成的测量误差,提出了补偿此电流抖动误差以及测量环境背景光干扰误差的双波长测量方法,简述了其测量原理,重点针对双波长方法从理论上推导了其测量误差通用公式,在此基础上分析井数值模拟了温度变化导致的测量误差,给出了减小双波长温度测量误差建议。研究结果对于其他强度调制型光纤传感器具有普遍的适用价值。     

光谱吸收法光纤甲烷传感器性能的研究

针对单光源光谱吸收法检测甲烷气体体积分数存在很多测量误差现状，本文首先分析了用发光二极管(LED)做光源时驱动电流抖动造成的测量误差，提出了补偿此电流抖动误差以及测量环境背景光干扰误差的双波长测量方法，简述了其测量原理，重点针对双波长方法从理论上推导了其测量误差通用公式，在此基础上分析并数值模拟了温度变化导致的测量误差，给出了减小双波长温度测量误差建议．研究结果对于其他强度调制型光纤传感器具有普遍的适用价值．     

误差智能补偿型温度测量仪

本文研究了应用8031微处理器的智能型温度测量仪。在分析热电偶温度传感器特性的基础上,提出二次查表法补偿冷端误差的新观点;依据这种方法,在常温范围内,可以自动补偿由于热电偶冷端温度变化带来的测量误差。     

姿态传感器温度补偿方法研究

针对电子产品可能会出现随着环境温度的变化而产生测量误差的现象,在此选用姿态传感器在检测过程中出现这种误差的情况,提出了一种在软件方面利用最小二乘法进行温度补偿的方法。该方法计算简单,补偿精度高。通过实验数据验证表明,经过最小二乘法进行温度补偿后的检测精度,相比补偿前有了很大的提高。因此在高精度技术要求的检测中,利用这种方法进行温度补偿后可精确地检测出载体的姿态角度。     

智能电导率仪的设计

智能电导率仪采用交流测量法来测量电导率。正弦激励的产生是通过阻抗测试芯片AD5933来实现的。AD5933输出的正弦激励加在电导池的电极上,AD5933可以计算出溶液阻抗经过傅里叶变换后阻抗的实部R和虚部I(结果保存在AD5933的寄存器中),然后再计算出校准系数A,就可以通过单片机计算出溶液的真实阻抗,进而计算出溶液的电导率。温度补偿电路测量溶液温度,用于修正温度对测量带来的影响。     

分布式电导率在线测试分析系统

介绍了一种应用于半导体清洗技术的分布式电导率在线测试分析系统,该系统基于CAN总线传输网络,真正实现了一个全数字化的,双向的、多结点的通信链接,系统是具有测量、控制、执行和过程诊断的综合控制网络,并可方便地扩展底层检测设备.还提出了一种值得探讨的测量电导率的新方法,该方法利用单片机C8051F040内部的比较器和捕捉计数器实现,大大简化了硬件电路设计,能实现自动换档,温度自动补偿,电导率超限报警等功能.     

补偿强反光体表面红外测温误差的算法研究

针对运动强反光体表面温度实时测量困难、精度低这一难点,本文从红外测温原理入手,分析并揭示了红外测温精度易受到被测物体反射率、测量距离、测量环境、红外入射角等因素的影响。根据铝板材加工设备轧辊表面测温实际需要设计了一种利用红外传感器实现对强反光体表面温度点对点测量的方案。通过对测量数据的研究分析建立了一种基于斯忒藩定律的红外入射角度补偿算法,以此减小因红外入射角度变化产生的测温误差。实验结果证明本方法能较好地弥补红外入射角度变化产生的测温误差,提高测温精度。该补偿算法运算简单,适应性强,为改善入射角度变化对测温精度影响提供了新的方法。     

Sn-Ag-Cu系无铅焊锡成分的优化研究

通过正交实验法对Sn-Ag-Cu系无铅焊锡合金的成分进行了优化研究。用光学显微镜、电导仪、热分析仪等对合金的微观组织、电导率、熔点、铺展性能进行了分析,并与Sn37Pb进行了对比。结果表明,Ag、Cu对Sn-Ag-Cu系焊锡合金的熔点、铺展性和电导率都有影响,当Ag质量分数为3%,Cu为2.8%,焊锡合金具有最佳的综合性能,且与铜基板的扩散层厚度大于Sn37Pb。     

Thermally Conductive Reduced Graphene Oxide Thin Films for Extreme Temperature Sensors

Reduced graphene oxide (RGO) films are promising in applications ranging from electronics to flexible sensors. Though high electrical and thermal conductivities have been reported for RGO films, existing thermal conductivity data for RGO films show large variations from 30 to 2600 W m^?1 K^?1. Further, there is a lack of data at low temperatures (<300 K), which is critical for the understanding of thermal transport mechanisms. In this work, a temperature‐dependent study of thermal (10–300 K) and electrical (10–3000 K) transport in annealed RGO films indicates the potential application of RGO films for sensing temperatures across an extremely wide range. The room‐temperature thermal conductivity increases significantly from 46.1 to 118.7 W m^?1 K^?1 with increasing annealing temperature from 1000 to 3000 K with a corresponding increase in the electrical conductivity from 5.2 to 1481.0 S cm^?1. In addition, films reduced at 3000 K are promising for sensing extreme temperatures as demonstrated through the measured electrical resistivity from 10 to 3000 K. Sensors based on RGO films are advantageous over conventional temperature sensors due to the wide temperature range and flexibility. Thus, this material is useful in many applications including flexible electronics and thermal management systems.     

探测器本身的辐射对实时测温系统测温精度的影响及其抑制

在介绍一种采用钽酸锂热释电探测器实现的实时测温系统的基础上，着重讨论了探测器系统本身的辐射对该系统测温精度的影响．提出了抑制探测器系统本身的辐射对该系统测温精度影响的三条措施：一是对探测器进行水冷；二是采用一带宽为150nm的窄带干涉滤光片；三是进行电气补偿并进行了一些必要的分析与讨论．同时实验也表明，在采取上述抗干扰措施后，在要求的测温范围400℃～1200℃内，测温精度符合设计要求．     

环境温度及干扰光对主动辐射测温系统测温精度影响的讨论

在介绍一种利用InGaAs/I半导体激光器实现的实时测温系统的基础上，着重讨论了环境温度及干扰光对该系统测温精度的影响。提出了克服环境温度及干扰光对测温精度影响的两条措施：一是在调制盘与探测器之间置一窄带滤光片；另一是采用水冷遮蔽板并进行电气补偿，进行了一些必要的计算和分析，得到了一些有意义的结论。     

快离子导体作填料的PEO基聚合物电解质

为了获得更高的离子电导率,用快离子导体和PEO(聚环氧乙烷)复合制备聚合物电解质。将PEO、LiClO4和Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3按r(EO/Li)=8经过溶液浇铸法制备得到复合聚合物电解质膜。用差热分析(DSC)和电化学阻抗法(EI)测试,发现在维持r(EO/Li)=8恒定条件下,复合膜的电导率在w(Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3)为15%时达到最大值,373K和298K时分别为1.378×10–3S/cm和1.387×10–5S/cm。     

In-situ analysis of thermal properties of polymer composites by embedded LED temperature sensor

Real time and accurate measurement of thermal conductivity of polymer composites with thermal conductive fillers challenges researchers in industrial application. Here, we present an in-situ measurement approach by embedding a LED or diode as a combined heat source and temperature sensor into the filled polymer and using the well-established transient measuring method based on forward voltage variation to determine the temperature response of the sensor in polymer. Numerical model fitting is applied to estimate the thermal conductivity of the polymer composites with different filler/polymer ratios. These findings are compared with other thermal conductivity test methods such as the laser flash method and the Modular Differential Scanning Calorimeter (MDSC). The proposed approach provides a quick way of measuring the thermal conductivity in relatively thin polymer composites and agrees well with the MDSC method. Another advantage is that it can work with the real samples made for the application in mind, so its results can be used directly.     

反射辐射和探测器本身的辐射对实时测温系统测温精度的影响及其抑制

在介绍一种采用钽酸锂热释电探测器实现的实时测温系统的基础上 ,着重讨论了反射辐射和探测器本身的辐射对该系统测温精度的影响。提出了抑制反射辐射及探测器本身的辐射对测温精度影响的 4条措施 :1)采用水冷遮蔽板并对探测器进行水冷 ;2 )尽可能地使探头正对待测物体表面 ;3)选择合适的仪器工作波长带宽 (Δλ =10nm) ;4 )进行电气补偿。进行了一些必要的分析与讨论 ,得到了采用水冷遮蔽板、将探头尽可能地正对待测面并选用合适的波长带宽可以有效地抑制反射辐射、及对探测器进行水冷并进行电气补偿 ,可有效地抑制探测器本身的辐射的结论。实验表明 ,采取优化措施后 ,在要求的测温范围 4 0 0～ 12 0 0℃内测温精度不低于 0 3% ,符合设计要求