现场椭圆偏振方法对铜电极腐蚀及缓蚀的研究

应用现场反射式椭圆偏振技术和循环伏安法研究氯离子以及苯并三氮唑对铜电极腐蚀性能的影响,探索铜电极的腐蚀及缓蚀机理,为铜材料在含有氯离子的腐蚀介质（如一次锌锰干电池）中的使用和保护提供依据。研究结果表明：电解液中氯离子的存在将明显加速铜电极的腐蚀,在电解液中添加苯并三氮唑能够抑制铜的腐蚀,即使电解液中没有氯离子存在,苯并三氮唑也能够阻止铜的氧化;与电化学研究方法比较,椭圆偏振测量技术对于检测表面层的微小变化有其独特的优点,在研究抑制铜腐蚀时能弥补电化学研究方法灵敏度不足的缺陷;文中还提出了苯并三氮唑和氯离子参与形成铜表面保护膜层的模型,并结合该模型对铜腐蚀性能和缓蚀机制进行了解释。     

钒电池电解液中氯离子测定方法研究

使用氧化还原电极与复合银电极相结合的方法测定钒电解液中氯离子含量。研究表明,三、四价钒离子不会干扰钒电解液中氯离子的测定,利用钒电解液自身的氧化还原特性将钒电解液中影响测定的二、五价钒离子转化成三、四价钒离子,从而测定各种价态钒溶液中的氯离子浓度。浓度≤2.0 mol/L,取样体积0.5~2 m L的钒电解液中钒离子浓度不影响测定。回收率为98.83%~101.40%,测量标准偏差(RSD)≤0.030 1 mol/L,表明该方法简便、快速、准确,适合大批量钒电解液的现场充放电过程中氯离子含量数据监控。     

SrFeO_3阳极催化剂对乙醇电催化氧化性能研究

用溶胶凝胶法制备了钙钛矿型氧化物SrFeO3,热重分析(DTA-TG)和X射线衍射(XRD)分别对制备过程和产物进行分析和表征.用循环伏安、计时电流、交流阻抗(EIS)方法测试了所得产物对常温下碱性介质中乙醇电化学氧化的催化性能.循环伏安曲线、计时电流和交流阻抗结果表明,在乙醇溶液中,阳极电流密度大于氢氧化钾溶液中的阳极电流密度,并且随着电极中乙醇浓度的增加,电流密度也增加,在乙醇溶液中,SrFeO3电极的电荷迁移阻抗明显降低,表明SrFeO3对乙醇电化学氧化有催化作用.可以此为基础,研究开发应用于直接乙醇燃料电池阳极的非贵金属催化材料.     

La0.6Sr0.4CoO3催化H2O2电还原的性能研究

以溶胶-凝胶法制备La1-xSrxCoO3电极材料,通过循环伏安和恒流充放电等方法研究了La1-xSrxCoO3催化H2O2电还原的性能.结果表明当x=0.4时,在3 mol/L KOH溶液中,粉末电极电催化还原H2O2的活性最高.电极电势为-0.4 V时,电流密度达到-123 mA/cm2.不同的H2O2浓度下电极性能测试的结果表明,H2O2浓度为0.6 mol/L时,电流密度最大.计时电流法测试表明La0.4Sr0.6CoO3粉末电极在碱性溶液中稳定性良好.     

热轧对Mg-Li-Al-Ce合金电极放电性能的影响

应用真空熔炼法制备了三种Mg-Li-Al-Ce合金,用计时电流法和失重法研究了铸态合金电极和热轧合金电极在NaCl溶液中的电化学特性,用SEM观察了合金电极放电表面形貌。结果表明:经过热轧的合金电极比铸态合金电极有较负的开路电位和更大的放电电流及更高的放电效率。随合金中Li含量的增加,电极的放电电流增加但利用率下降。放电或自腐蚀溶解反应优先发生在晶界处。     

基于响应曲面法的变压器油T501电化学测试条件优化

T501作为广泛应用于变压器油中的抗氧化剂,它的加入能显著延缓油的氧化速度,从而延长油品的寿命,但是添加过量的抗氧化剂,又会影响油的电气性能,因此精确测定T501含量很重要。本文主要通过响应曲面法（RSM）和方波伏安法（SWV）研究了在采用三电极体系和确定电极材料为石墨电极的前提下,电解质种类及浓度、最佳有机溶剂种类及含水量等对T501含量测试的影响,进而筛选出最适宜的测试条件。结果表明:最佳工作电极直径为6 mm,最佳电解质为KOH,浓度为0.18 mol/L,最佳有机溶剂为乙醇,含水量1%;在该条件下,变压器油中T501质量分数与峰电流大小Ip线性关系良好,回收率为96.60%~102.10%;使用优化后的电解质溶液对运行变压器油中T501含量进行检测,结果与GB/T 7602.2液相色谱法结果具有一致性。     

基于三电极体系余氯检测传感器的研究

针对水质分析中常见余氯的检测问题,介绍并研究了基于三电极体系余氯传感器的工作原理和制作方法,并设计了在线余氯检测仪。该传感器采用新型的三电极结构,该结构增加了能控制工作电极电位保持恒定的参比电极,同时对电极采用螺旋状银丝制作,克服了普通两电极传感器在高浓度余氯测量时信号输出不稳定和反应接触面积小等缺点。实验测试结果表明,采用基于三电极体系传感器的在线余氯检测仪在0~10 mg/L测量范围内性能稳定,线性误差达到±20.77 μg/L,零点漂移为0.01 mg/L,可用于日常饮用水、发电厂锅炉给水和废水处理中的在线余氯浓度检测。     

基于微波谐振腔微扰法测量装置的葡萄糖溶液浓度测试系统

针对生物医学工程对无创检测血糖技术的迫切需求,开展了用于溶液浓度检测的谐振腔微扰法研究;借鉴文献中采用谐振腔微扰法测量葡萄糖溶液介电常数来确定溶液浓度的经验,建立了微波谐振腔微扰法测试系统,采用HFSS软件对腔体耦合环进行了仿真优化,结果表明溶液介电常数的变化将导致谐振腔谐振频率的显著变化;根据仿真优化结果,使用搭建的溶液测试系统,实现对不同浓度葡萄糖溶液的介电常数的测试。     

电动汽车动力电池管理系统

电池管理系统最基本的作用是监控电池的工作状态,包括电池的电压、电流和温度,预测蓄电池荷电状态,管理电池的工作情况,避免出现过放电、过热,对出现的问题应能及时报警,以便最大限度地利用电池的存储能力和循环寿命.本系统采用ATmega16、ATmega8、LPC2368单片机控制三个模块,传感器采用单总线数字化的传感器DSl8820,完成电池的电压、电流、电量及温度的检测.系统可以测量蓄电池的单体电压、电池温度、蓄电池放电电流、电池电量等,而且测量数据和报警参数可在LCD上显示.在电池电量测量方面系统还通过软件对传感器的非线性、温度等影响进行修正和补偿,与传统的检测装置相比具有稳定性好、准确性高等优点.同时还有声光报警功能,具有较高的实用价值.     

基于DSP的电容电流测量关键技术研究

近年来,随着配电网结构的不断变化,注入信号法测量电容电流得到了广泛的应用和重视.而在实际应用注入信号法测量电容电流的过程中有两个瓶颈问题还没有得到解决,即注入信号的信号源和滤除50Hz信号的问题,这就限制了注人信号法在电容电流测量中的应用.分析了注入信号法测量电容电流原理,采用自适应相干模板法滤除信号中的50Hz工频信号,并运用了先进的32位数字信号处理器TMS320F2812来进行信号处理.通过检测注入电流信号和返回电压信号的相位差来确定电网的谐振频率并计算配电网对地电容电流值,来实现电容电流精确测量.实验证明,该方法在电容电流的测量中具有准确、方便、安全的特点.     

原油含水率测量传感器性能优化实验研究

石油开采实际工况复杂多变,在利用电导法在线测量含水率时,环境因素温度、矿化度和传感器本身的电极结构会带来 测量上的偏差。 本研究设计不同电极环内径、激励电极间距的三电极和四电极进行对比实验并利用标定实验获取电导率和温 度信息。 在考虑到温度、信号调理电路等因素造成非线性的情况下,建立综合补偿函数并利用最小二乘法进行优化以求取温度 和非线性综合补偿参数。 通过电极结构的优化和得到的补偿参数实现对传感器的性能优化。 搭建含水率测试系统进行模拟测 试验证,实验表明,经过电极结构参数优化和补偿的传感器测量误差在 2%之内,稳定性较好,可满足原油含水率的测量。     

便携式氯离子检测仪的设计

工业用水中氯离子含量过高会加速对金属设备的腐蚀作用,为快速准确测量工业用水中的氯离子浓度,本文基于硝酸银浊度法,设计了一种散射式氯离子检测装置。硬件结构主要包含光源驱动电路,光束准直结构以及以Atmega128为处理器,PIN光电二极管实现光电转换,低噪声放大器 AD795实现电流到电压信号变换的光电流处理电路。通过对氯离子标准液进行测量,其结果表明,仪器短时间内可保持良好的稳定性,测试结果相对误差小于4.08％,表明此方案有良好的应用价值。     

电极系统对电机定子线棒绝缘介质损耗的影响

通过对测量电机定子线棒绝缘介质损耗(tan )的三电极系统的结构分析,建立了介质损耗测量电极系统的电路模型.在此基础上计算了各影响参数与线棒的介质损耗之间的关系.结果表明,测量电极与保护电极之间的间距、测量电极与保护电极之间的表面电阻率、主绝缘厚度、主绝缘的相对相容率均与线棒的介损有关,同时该理论计算值与试验结果的趋势...     

接地网腐蚀状态原位检测技术研究

研究了变电站接地网腐蚀状态的电化学测量方法,用一套实用的接地网腐蚀状态检测装置,将Cu/CuSO4参比电极与石墨辅助电极置于绝缘腔内,与碳钢工作电极构成三电极体系,用CMB-2510A腐蚀速度测量仪原位测量接地金属的极化电阻值Rp,自制简易限流探头能将限流面积控制在约2.5 cm2,无需开挖的情况下就能有效测定接地网的腐蚀状态。     

锌锰干电池正极粉料中氯化铵含量的测定

采用离子选择电极法对锌锰干电池中正极粉料氯化铵含量进行测定。氨气敏选择电极使用一个疏水的气体渗透薄膜 ,把样品溶液和内电极的氯化铵溶液分开。用强碱把样品的 pH值提高到 11以上 ,溶解的氨 [NH3 (aq)和NH+ 4 ]转化为NH3 (aq)。NH3 (aq)通过薄膜扩散并改变内部的 pH值 (由一个pH电极检测 )。内电极溶液中固定的氯化物浓度由一个氯离子选择电极 (作为参比电极 )来检测。本方法具有操作简便、快速、重现性好的特点     

基于Smith预估控制的温度传感器检测装置的研制

针对矿井胶带运输系统中温度传感器运行情况不能进行实时现场检测的问题,设计了一种基于Smith预估补偿控制的便携式井下运输机温度传感器检测装置。详细介绍了该装置的工作原理,阐述了恒温箱、本安电源电路的硬件设计及基于Smith预估控制的驱动系统的设计,并给出了装置的软件主程序流程图。实验结果和现场运行结果表明该装置具有携带方便、测量准确、实时现场检测等特点。     

空气负离子测量仪校准方法研究

为解决空气负离子测量仪器校准问题,在简要分析空气负离子测量仪工作原理的基础上,提出了仪器量值溯源途径和校准设备的研制方法,并对研制的负离子发生装置和标准负离子测量仪进行了试验验证。验证结果表明,负离子发生装置产生的负离子场具有负离子浓度连续可调、稳定性好、响应速度快、离子粒径小的特点。标准负离子测量仪相对误差不超过±5%,标准装置测量不确定度为6%,可用于空气负离子测量仪的校准和测试。利用负离子发生装置和标准离子测量仪组成的校准装置,对两种不同的负离子测量仪进行了校准试验,对测得的测量误差进行了分析,验证了校准方法的科学合理性和可行性。     

无谐波检测环节的三电平有源电力滤波器控制系统

针对传统三相abc坐标系控制无法清除系统耦合量的扰动,建立了基于三电平SVPWM的无谐波检测环节解耦控制系统.通过对电网电压不平衡时上述无谐被检测有源电力滤波器解耦系统如何控制进行了研究,提出电网电压不平衡时系统控制方案.仿真试验表明,该无谐波检测解耦控制系统动态跟踪速度快、补偿效果好,不受负载突变影响,且当电网电压不平衡时依然能够保证有很好的谐波电流补偿性能.     

基于RDC的随钻角度测量系统设计与实现

设计了一种可以在井下等高温恶劣环境中持续稳定可靠工作的测量系统,采用了由旋转变压器-RDC构成的随钻角度测量系统.介绍了该测角系统的设计原理,设计并实现了旋转变压器的信号处理电路.为了提高测角系统的可靠性和精度,对软件解码出来的角度增加了一个观测器,可以根据观察到的误差采取纠正措施和误差补偿.测试的数据表明,该系统测量精度高,能把误差降低到在0.1°以内,能长期持续稳定的工作,可靠性好,完全可以满足井下角度实时监测的要求.     

基于DSTATCOM的点焊机无功功率补偿研究

为了更好地解决点焊机负荷引起三相负荷不平衡、系统功率因数低等电能质量问题,提出了基于静止同步补偿器（DSTATCOM）的无功功率补偿方法。首先给出了配电静止同步补偿器的主电路结构,然后利用改进的基于瞬时无功理论的电流检测方法检测出谐波和无功电流,分析了配电静止同步补偿器平衡三相不平衡负荷的原理。最后根据点焊机在实际工作中的情况,通过Matlab/Simulink仿真验证了采用的补偿方法可以平衡三相电流,提高系统功率因数和缓解电压跌落。该研究表明用于不平衡负荷的配电静止同步补偿器具有良好的动态性能和静态补偿效果。