基于斯特林散热的半导体制冷器温度控制系统

针对传统半导体制冷器(TEC)温度控制系统极限低温能力差的问题,设计了一种基于斯特林制冷机散热的半导体制冷器温度控制系统。系统使用小型斯特林制冷机对半导体制冷器热端制冷,采用24位高分辨率ADC对高精度K型热电偶进行温度采集,设计比率法电路配合高灵敏度热敏电阻进行冷端补偿,结合单神经元PID算法对半导体制冷器进行温度控制。实验结果表明:该温度控制系统极限低温可达-113℃,较大地提升了半导体制冷器的低温发生能力,温度控制误差范围在±0.05℃以内,系统的稳定性与可靠性良好。

差示绝热追踪的锂电池比热容测试方法研究

受限于仪器原理,传统绝热加速量热仪测量锂电池比热容时存在一定的热散失。然而,现有的测试方法均选择忽略该热散失对比热容测量结果的影响。针对上述不足,提出一种基于差示绝热追踪的锂电池比热容测试方法。首先,基于传统方法与本文改进的方法,对方形和圆柱形的标准样品进行比热容测试,将测得的比热容与标准样品的参考比热容对比,得到了两种测试方法的最大误差分别为7.66%和1.94%。其次优化了圆柱形样品打包方式,实验验证的结果表明优化后的方式减小了热散失对测量结果的影响。最后,利用改进方法测试50 Ah NCM622方形电池以及15 Ah LiFePO4圆柱形电池的比热容,在40~65℃温度范围内,其比热容测试值分别稳定在0.94~0.98 J/(g·K)和0.97~1.01 J/(g·K)之间。

高压富氧环境自燃点测试仪的研制

物质自燃点是化工过程设计及危险性评估和控制的重要依据。针对市场上缺乏高压富氧环境物质自燃点仪器及人工测量危险性大等问题,研制了一种高压富氧环境物质自燃点测试仪。测试仪采用道尔顿分压定律实现高压富氧环境下的气体浓度精确配比,并运用高精度均温场发生技术和多传感器联合燃爆状态辨识技术,实现了高压富氧自燃点的检测。阐述了系统的硬件结构和软件设计,并就多种典型试样进行测定,结果表明仪器自燃点检测结果标准差优于1℃,同时具有良好的重复性。

在线红外与量热技术联用分析噻吩酯合成反应过程

为了清晰认知和评估化学反应过程,明确反应优化的方向,建立了基于反应量热仪和在线红外联用的方法,用于原位检测釜式反应系统。该方法利用反应量热仪对釜内样品温度等变量进行测量及精准控制,并结合在线红外光谱仪对物质官能团变化进行的连续实时检测,可同时获取化学反应过程实时放热热流、热转化率等热力学信息以及样品中反应物、产物比例随时间变化的趋势。通过测定比较不同工艺条件下的反应结果,考察工艺条件对反应进程、最终产物的影响。将该联用方法应用于噻吩酯合成工艺的结果表明,调整工艺温度可改善最终产物质量,同时反应热危险性可控。这种基于在线红外与量热技术联用的原位反应过程研究方法,可应用于化学反应过程的研究并有效实现对反应过程的认知。

农药克南试验过程中的温度补偿研究

爆炸性是农药安全性的重要指标,其检测是通过克南试验完成的。在介绍克南试验工作原理的基础上,介绍了一种自动制样装置,并对检测过程中的温度误差进行了研究,结合最小二乘法和拉格朗日插值法实现了温度补偿。对多种农药的试验结果表明,该方法能够克服温度漂移问题,对农药的危险性检测具有实用价值。

差示绝热反应系统传热模型分析

目的:研究差示绝热量热方法。该方法针对绝热量热类仪器普遍存在的热惰性问题从原理上提出了新的解决途径。方法:对差示绝热量热方法原理进行分析后,根据能量方程、n级反应理论建立差示绝热反应系统的传热模型,并在此基础上设计差示原理功率补偿方法,保证参比池与样品池焓变相同且该变化完全来源于加热器做功从而消除热惰性的影响。结果:通过比较差示原理、功率补偿原理、无补偿措施三者的仿真结果,差示原理具有消除热惰性影响的优越性。结论:针对差示绝热反应系统传热模型的分析及其功率补偿方法的研究为后期的研发工作提供了理论基础。

爆破片在动静载荷下爆破压力分析

爆破片是广泛应用于压力容器的安全装置,爆破片能否在预定的压力下爆破至关重要。本文主要通过实验的方法,研究同批次爆破片在静载荷下和冲击载荷下的爆破压力差异,为使用在不同场合的爆破片设计提供帮助。