负绝对温度

本文从热力学角度对负绝对温度作了较全面的分析。在负温度概念,负温度状态的能量及其应用等方面进行了系统的推导,并对本课题前景作了展望。     

证明负温度存在的一种方法

本文从激光原理入手对负温度的存在进行解释，利用熵的概念作出推导。     

SnO2基NTC热敏陶瓷性能及结构的研究

以SnO2为主要原料，外加Sb2O3、陶瓷熔块等，成功地研制出了室温至200℃范围内使用的多元系统负温度系数NTC热敏电阻陶瓷，并通过XRD及电性能测定等分析手段，对其电学性能、反应机理及结晶构造等进行了探讨。     

LDPE／炭黑复合导电材料PTC／NTC效应形成机理的探讨

本文从ＬＤＰＥ／炭黑复合导电材料的结晶性能出发，探讨了复合材料电阻率的正温度系数（ＰａｓｈｉｖｅＴｅｍｐｅｒａｔａｒｅＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，简称ＰＴＣ）效应和负温度系数（ＮＴＣ）效应的形成机理，认为ＰＴＣ效应是由聚合物熔融时发生的晶相向非晶相的转变以及由此而产生的热膨胀共同引起，ＮＴＣ效应主要与炭黑粒子的附聚效应有关。     

工作性对负温防冻剂混凝土性能的影响

在混凝土冬季施工中,防冻剂通常被加到混凝土以保证低温下强度的持续发展.JC475-92防冻剂标准中规定基准混凝土的坍落度通常控制在(30±10)mm.然而,越来越多的大坍落度的混凝土或自密实混凝土被广泛应用于冬季混凝土施工.因此,探讨了掺与未掺防冻剂的不同坍落度混凝土强度的变化规律.当水灰比固定而用高效减水剂提高坍落度时,减水刺对常温下混凝土的影响可以忽略,但对负温度下混凝土强度的影响明显.负温度混凝土强度随着坍落度的增加而降低,其原因是高效减水剂延长了水泥的凝结时间,并易造成混凝土早期的冻害.     

碳纤维水泥涂层的温敏性研究

碳纤维混凝土(CFRC)作为一种本征机敏材料，具有多种功能特性，温度一电阻效应(温敏性)就是其特性之一。从工程实际应用出发，对碳纤维水泥涂层(CFCC)的温敏性进行了实验研究，结果表明CFCC在20～260℃的温度范围内具有单调的负温度系数效应(NTC)，即：随温度升高，电阻率减小，温度下降，电阻率增加；温度敏感系数随碳纤维含量增加而减小。同时在理论上对其NTC效应进行了分析，为智能混凝土结构的温度自检测提供依据。     

路面板温度翘曲变形对基层的作用分析

目的为了研究温度变化对水泥混凝土路面基层的影响．方法结合试验路温度场监测数据,采用三维有限元法对基层结构在温度翘曲变形及与车辆荷载耦合作用下的受力特性进行分析．结果路面板正温度梯度翘曲变形作用下产生的基层应力要显著大于负温度梯度翘曲变形作用下产生的基层应力．路面板正温度梯度翘曲变形作用下产生应力与车辆荷载应力相迭加,二者耦合应力较大,且层间约束越大,应力越大．而负温度梯度翘曲变形作用下两者相抵．结论研究表明,基层受温度变化产生的变形主要由路面板翘曲变形引起,而自身温度场变化可忽略不计．     

半导体热敏电阻温度特性的计算机仿真

应用计算机进行了半导体热敏电阻温度特性仿真实验,对负温度系数热敏电阻的规律进行了定量分析,得到了其温度特性函数的表达式,给出了热敏电阻的温度特性曲线图,通过仿真实验可以验证半导体热敏电阻的电阻一温度关系是非线性的指数关系．     

混凝土防冻剂液灰比研究

从冻点测定结果导出了混凝土防冻剂溶液相图中的冰─液平衡线及其数学表达式．提出了“液灰化”概念及公式以估算掺防冻剂混凝土负温度下的液相水量．以此为基础的研究可以得到如下的防冻剂作用机理：某负温度下掺防冻剂混凝土存在液相,其中防冻剂浓度恒定,混凝土中液灰比只取决于防冻剂的残余量,因此水泥水化所耗的液相水由冰融化得以补足,水泥中液相水不会消失,故水泥水化可不断进行．掺一些防冻剂混凝土存在最佳液灰比及最佳防冻剂掺量．     

基于第二主应力的沥青混合料强度试验研究

沥青混合料的强度理论与沥青混合料试验方法都未考虑第二主应力对沥青混合料强度的影响.为了研究第二主应力与沥青混合料强度的关系,选定第二主应力、试验温度和加载速率三个因素进行了正交试验设计,据此完成了沥青混合料强度试验.试验结果表明,正温时有第二主应力的沥青混合料的强度明显大于无第二主应力的相应结果,而在零度和负温度时,有第二主应力的沥青混合料的强度与无第二主应力的相应结果相差不大.考虑各因素的交互作用,对给定显著水平α=0.05的正交试验显著性分析表明:温度大于零度时,对沥青混合料强度显著性影响的强弱顺序是第二主应力、试验温度和加载速率;在零度和负温度时,对沥青混合料强度显著性影响的强弱顺序是试验温度、加载速率和第二主应力.     

空心板梁桥桥面连续构造的受力特性试验

针对现有拉杆式桥面连续构造易发生开裂、渗水等病害,提出适用于空心板梁桥的拱型桥面连续构造形式,并用实桥荷载试验验证了抗开裂的有效性.通过理论计算和数值仿真,确定空心板梁桥拱型桥面连续构造的拱跨、矢高和分隔缝形式.在车辆荷载或负温度梯度作用下,梁端上翘不会引起拱型桥面连续上移,受拉连接钢筋使拱顶产生正弯矩,混凝土受压;在正温度梯度作用下,钢板分隔缝使桥面铺装压应力有效地传至桥面连续混凝土,抵消了拱顶负弯矩所产生的拉应力.试验结果表明,拱型桥面连续可以使拱顶混凝土达到受压状态,且压应力随荷载增大而增大,而拉杆式桥面连续混凝土始终为受拉状态,且拉应力随荷载增大而增大,无黏结钢筋与混凝土之间的滑移失效是拉杆式桥面连续混凝土受拉开裂的主要原因.     

Co2O3超微粒子的制备及其热力学性质研究

采用微乳液法制备了Co2O3超微粒子,并讨论了影响萃取率和粒度的因素.用透射电镜测定了产品的形貌和粒径,用分光光度法测定产品的萃取率,用精密低温绝热量热计测定了产品在78～350 K温区的等压摩尔热容,建立了其等压摩尔热容与热力学温度的函数关系,得到了Co2O3超微粒子以298.15K为基准的热力学函数.     

透明发光电热膜光热特性的实验研究

在试验的基础上研究和讨论了一种新型电热膜即透明发光电热膜的电学和光学特性，结果表明，锑掺杂量对透明电致发热层的方块电阻影响很大，当锑掺量较小时，方块电阻随锑掺杂量的增大而减小，并呈现负温度特性；当锑掺杂量较大时，方块电阻随锑掺杂量的增大而增大，并呈现正温度特性，该透明电致发热层要见光区的平均透射率在80%以上，电致发光薄膜发光光谱为500-600nm，谱峰位于585nm处，发光亮度随电压的升高不断增强，并在高电压区趋于饱和。     

光声检测用半导体激光器温度控制电路

介绍了用于光声检测系统的稳定和控制DFB激光器温度的基于MAX1978的温度控制电路,采用10K负温度系数的电阻做温度传感器,TEC做温度控制器件。测试结果表明,该电路的温度设定响应时间小于10s,温度稳定的精度优于0．02℃。     

负温度梯度熔体中晶体生长取向与控制

研究了63－292K热力学过冷度范围内，Cu-Ni单相合金的凝固组织演化规律，分析了负温度梯度熔体中晶体定向生长的过冷度条件以及晶体生长取向机制与控制方法。结果表明：（1）在临界过冷度△T^*(≈106K）附近，晶粒细化过程受溶质扩散控制，在临界过冷度△T^**(≈200K)附近，晶粒经过程受热扩散控制；（2）在63－△T^*K范围内，晶体的生长方向是[100]，在127－△T^*＊K范围内，晶体的生长方向可以是[100]，也可以是[111]。     

基于MSP430的人体生理参数采集系统设计

针对人口老龄化加剧和家庭健康检测设备紧张等问题,设计了基于MSP430单片机的可穿戴式人体生理参数采集系统。根据Lambert－Beer光吸收定律,利用红光和红外光的交替透射实现脉搏血氧测量,通过负温度系数热敏电阻MF54实现体温测量功能。测试结果表明,生理参数采集系统具有便携、可靠、实时监测的特点,有效地预防生理疾病的发生。     

卷烟过滤嘴高精度多点实时温度测量

卷烟过滤嘴的温度与主流烟气中有害成分的含量和吸烟口感密切相关，故降低过滤嘴温度和流经滤嘴的烟气意义重大。为此，采用卷烟过滤嘴的高精度多点实时温度测量方法，制做内置负温度系数(NTC)热敏电阻的烟嘴，以实现在密封前提下的多点温度监测。设计一种采用交流激励的多路高速采集电路，用于实时测量温度：17个NTC热敏电阻放置在过滤嘴的不同部位，以监控温度分布；采用交流信号处理、正弦拟合、温度预测等方法提高测量系统的精度和可靠性。对燃烧型卷烟和电子烤烟型卷烟进行实时测温。实验结果表明，该方法能实时测量温度，测量分辨率达到±0.01℃,响应时间小于50 ms。     

水和水蒸汽物性参数计算程序开发

水和水蒸汽物性参数的准确计算对核动力系统热工水力特性模拟是必不可少的．基于IAPWS—IF97标准，开发了求解热物性参数（压力、热力学温度、比热容、比焓、比熵、比内能、比定压热容、比定容热容）、输运物性参数（导热系数、动力粘度）和表面张力的程序．其功能：给定饱和压力或者饱和温度求解饱和水、饱和蒸汽的其他物性参数；给定压力、温度求解水在各个区域的物性参数；给定压力、焓求解水在各个区域的物性参数以及给定任意2个参数求解其他物性参数．并将实例计算结果与上海发电设备成套设备研究所杨宇开发的物性参数计算程序的计算结果进行了比较，基本相同．     

采用锁相环的机动车流量智能检测

在机动车流量检测中引入了特殊的锁相环技术,既利用锁相环的相位负反馈对非工作频偏进行自调谐防止误计,又在有车时明显改变压控振荡器的振荡频率使环路失锁输出交流检测信号子以计数.系统中,基准振荡源采用与压控振荡器相同的电路、元件参数和尽可能相同的安装环境以减轻自调谐负担;选用负温度系数的选频电容以补偿频漂;软件滤波与硬件滤波相结合以排除动扰.     

BaTiO3对CB/HDPE复合材料网络结构及电性能的影响

将BaTiO3陶瓷作为第二相无机填料加入CB／聚合物基PTC复合材料,目的是利用BaTiO3陶瓷显著的PTC效应及在基体中与CB相互作用以进一步改善聚合物基复合材料的导电性及PTC性能。结合对材料显微结构的分析,当CB体积分数固定为8％,BaTiO3含量达到一定值时所得材料的导电性优于单一CB和聚合物复合,其PTC效应可提高近两个数量级,且能够在一定程度上削弱负温度系数效应。