非晶态TiO_2薄膜用于HMP45D温湿传感器的Pt100电阻保护层

用Pt100薄膜电阻代替金属铂电阻可提高HMP45D温度传感器的精度和响应速度,但面临稳定性下降的问题。我们采用溶胶-凝胶方法在Pt100薄膜电阻表面生成TiO_2保护膜,研究表明,非晶态TiO_2保护膜具有良好的光催化活性,镀了TiO_2保护膜的Pt100电阻可获得逼近Callendar-Van Dusen方程的电阻-温度特性,其温度系数在使用180天后仍能保持原来的97.79%。因此,非晶态TiO_2保护膜在提高Pt100薄膜电阻工作稳定性和使用耐久性方面具有很高的应用价值。

CeO_2(111)和CeO_2(100)的界面调控合成及在Pt(111)上的结构转变（英文）

氧化铈基催化材料在催化反应中存在显著的晶面效应,为了在分子尺度上理解其催化化学,需要可控合成具有明确表面结构的氧化铈.因此,我们研究了Pt(111)上氧化铈纳米结构和薄膜的生长.人们通常使用金属-氧化物之间的强相互作用来解释Pt/CeO_x催化剂上的催化过程,然而对于Pt与CeO_x之间的强相互作用仍旧缺乏原子尺度上的了解.我们的结果表明, Pt与氧化铈之间的相互作用可以影响氧化铈的表界面结构,这可能会进而影响Pt/CeO_x催化剂的性质.在Pt(111)上生长的氧化铈薄膜通常暴露CeO_2(111)表面.我们发现Pt(111)表面厚度在三层以内的氧化铈薄膜,其结构是高度动态且随着退火温度升高而变化的,这种动态结构变化可归因于Pt和氧化铈间的界面电子作用.当氧化铈薄膜的厚度增大到三层以上,其负载的氧化铈团簇开始表现出迥异于三层以下氧化铈纳米岛的优异的热稳定性,表明Pt与CeO_x之间的界面电子作用主要影响厚度在三层以内的氧化铈纳米结构.采用常规的反应沉积方法难以获得完全覆盖Pt(111)衬底的规整氧化铈薄膜,而我们通过采取一种两步的动力学限制生长方法,制备出了完全覆盖Pt(111)衬底的氧化铈薄膜.对于Pt(111)上厚度约为3-4层的氧化铈薄膜,在超高真空中于1000 K退火会导致氧化铈薄膜表面形成CeO_2(100)结构.这是因为高温还原促进了c-Ce_2O_3(100)缓冲层的形成,该缓冲层被Pt的界面电子转移以及相匹配的超晶格所稳定,并进一步成为顶层CeO_2(100)结构生长的模板.进一步在900 K的氧气中处理则可将薄膜CeO_2(100)表面完全转变为CeO_2(111)表面.因此, Pt(111)上氧化铈纳米岛和薄膜所展现的结构动态变化是由Pt-CeO_x界面作用与氧化铈层间作用相互竞争所决定.本研究提供了对氧化铈负载Pt催化剂的原子级理解,虽然Pt/CeO_2催化剂活性增强的原因常被简单归结于界面强相互作用,我们的研究在原子尺度上进一步表明Pt/CeO_2在还原条件下易形成界面Ce_2O_3层.此外,本研究提供了不同晶面二氧化铈模型催化剂的构筑方法,可将对氧化铈晶面效应和Pt/CeO_x催化剂的研究推进到分子尺度.

PT100传感器实现多点数字温控现场设备

工业生产和科学实验中温度参量非常多,实现对温度的信号的准确采集和控制对一些生产过程和实验过程具有重要意义。讨论了基于PT100温度传感器和STC12C5A60S2微控制器实现多点连续温度检控器的软硬件实现方法。系统能对多个对象进行准确测量和控制,节点的硬件设计基于增强型51内核,采用轨至轨运放MCP6002系列对信号进行采集和放大;软件模拟施密特触发器算法对交界点处温度进行滤波;网络通信采用RS-485协议,可实现分布式测控,具有拓扑简单,价格低廉、通信距离长等特点。系统操作简便,维护成本低廉。

Pt_(100)/ZrO_(2(100))界面性质的第一性原理

采用密度泛函理论的平面波赝势法,分别研究在ZrO2(100)面上以氧为键桥和以锆为键桥的Pt(100)/ZrO2(100)界面模型的结合能、电子结构以及等电荷差分密度分布图。结果发现:在以氧为键桥的Pt(100)/ZrO2(100)-bridgeO界面结合能为1.978J/m2,而以锆为键桥的Pt(100)/ZrO2(100)-bridgeZr界面结合能为10.035J/m2,前者的界面结合能低于后者的界面结合能,即以锆为键桥的ZrO2(100)更容易与Pt(100)面结合。通过电子结构和等电荷差分密度分布图分析可知,以氧为键桥的Pt(100)/ZrO2(100)-bridgeO时,主要是锆氧之间存在电子转移,而以锆为键桥的Pt(100)/ZrO2(100)-bridgeZr时,不仅锆氧之间、而且铂锆之间也存在电子转移,铂锆之间主要是锆的4d电子轨道和铂的5d以及部分6s、5p电子轨道上的电子发生了转移并且成键结合,这说明在铂基材料中以锆为键桥的界面结合能有效提高铂基材料的强度。

高精度24位模数转换器AD7176-2的原理及应用

AD7176-2是一款高精度、高分辨率模数转换器,在温度压力测量方面具有广泛应用。首先介绍其外围电路设计,内部寄存器及其具有的功能,最后在温度测量系统实际应用中介绍其具体的应用,并对系统进行测试,验证了其可行性。

多路自标校温度控制系统设计

多路温控系统面临对温度进行模数转换时保持一致性的挑战。设计了一种具有自标校功能的温度控制系统。采用两种温度传感器,以STM32F103作为主控MCU,设计对Pt100型温度传感器进行模数转换,使用I^2C协议直接读取ADT7420的温度数据。温度的自我标校使用PID脉宽调制方式进行,并通过串口通信与上位机进行原理性实验,实验结果表明该温控温度检测系统能够实现±0.2℃温度控制精度。

无线ANT在成套开关设备在线监测的应用

利用无线技术实现对成套开关设备的监测,可以很好地解决高、低压绝缘的问题。讨论了无线方式的选择,简单介绍了ANT协议的特点,利用PT100实现测温,设计无线节点和完成节点间的组网,并验证了此应用的具有可行性。

Effect of Precursor Mechanism on CO-NO Catalytic Reaction on Body-Centred Cubic Structure： Monte Carlo Simulation

The CO-NO catalytic reaction on body-centred cubic （bcc） lattice is studied by Monte Carlo simulation. The simple Langmuir-Hinshelwood （LH） mechanism yields a steady reactive window, which is separated by continuous and discontinuous irreversible phase transitions. The effect of precursor mechanism on the phase diagram of the system is also studied. According to this mechanism, the precursor motion of CO molecules is considered only on the surface of bcc lattice. Some interesting observations are reported.

智能多路温度巡检仪设计

为了解决现有温度监控需要的仪表数量多,组网困难的问题,设计了一种智能多路温度巡检仪。使用STC15F2K60S2作为核心处理器,巡回检测16路温度传感器。仪表具有多种类型输入功能,可与多种类型传感器、变送器配合使用。具有测量显示、超限报警控制、数据采集记录及RS 485通信功能,方便组成监控网络,大大减少了测量仪表的数量。方案采用多项创新技术,经实际测试具有测控精确稳定和抗干扰能力强等优点。