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热学电学性能分析系统

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热学电学性能分析系统相关的论坛

  • 高分子热学性能的测试

    高分子热学性能的测试1、热稳定性n尺寸稳定性:薄膜和片材的热收缩率。试验仪器:油浴,恒温烘箱,滑石粉。n热变形温度:有一定尺寸要求的试样,在规定的负荷作用下达到规定的变形量时的温度。(表1和图1)n负荷变形:在一定温度下施加一定的负荷,经过一定时间后,测定其变形量。ASTM D621,GB 144832、流动性n熔融流动速率(质量,体积):热塑性材料在一定温度和压力下,熔体每10分钟通过标准口模的质量或体积,以g/10min或ml/10min。n熔点:物质的熔化温度值。常规使用热分析法DSC3、其他n热传导率:物体热传导能力的热性能参数,单位为W/m.K (kcal/m.℃.h)。n脆化温度:塑料的刚性会随着环境温度的变化而变化,当温度降低到某一定温度范围时,就表现出呈刚性,继而变脆。n玻璃化转变温度:非结晶高聚物由玻璃态转变为高弹态的转变温度为玻璃化转变温度Tg

  • 塑料的化学成分分析组成

    成分分析塑料有单成分、多成分之分。单成分塑料仅含有塑料中必不可少的合成树脂。如有机玻璃就是一种单成分的聚甲基丙烯酸甲酯的塑料制成的,而大多数的塑料除有合成树脂外,还有填充料、硬化剂、着色剂以及其他添加剂,这就是多成分塑料。在实际生产中,随着各种添加剂的不同配比的加入,塑料制成品的力学、热学、电学及某些特种性能会产生十分明显的差异。因而塑料的组成成分对制成品性能的好坏产生很重要的影响。在试验测试中,我们通过借助红外光谱、X射线衍射、热分析、重量法、电子探针等测试手段,可以综合分析该塑料板中的有机物和无机物的组成和含量,对塑料制品各种成分进行剖析,为塑料制品性能的改性、优化提供必要的解决方案。 未知物剖析 样品添加组成分析 表面成分及化学态分析

  • 路用性能分析系统

    主要特点 微机控制沥青混合料路用性能试验系统是一种多功能轮载测试仪,采用工控机技术、多通道数据采集技术、传感器技术和计算机数据处理技术开发的,属国内首创。主要用于评估干燥或潮湿条件下沥青混合料的永久变形(车辙)、疲劳断裂和潮湿敏感性。本系统是在已有(美国)LAPA-1沥青路面分析仪技术上消化吸收并改进提高的,更接近我国《公路沥青及沥青混合料试验规程》对试件的要求和我国路面实际情况。进行一次完整的永久变形评估测试需要2小时15分(8,000次循环)。疲劳断裂测试时间取决于被评估系统的疲劳状况。 沥青混合料的永久变形(车辙)敏感度的评估,是通过将条块形可柱形的试样放在可重复进行的车轮荷载下测量其轮迹处的永久变形量而得出的。本系统具有自动数据采集系统测量车辙数据,并以数值和图形方式显示。每经过条形试样或六个圆形试样(最大为113kg/250lbs),相对应的接触压力最大可达1.4Mpa。三个条形试件或六个圆形试件(可由旋转压实机、振动压实机、马歇尔仪、或道路取芯获得)放入特制的模具内在可控的高温、干燥或浸水环境下作测试。 沥青混合料的疲劳耐久性,可以通过将梁形试件放在低温环境下,用可控数值和接触压力的重复轮载进行试验来测定。在可控高温的干燥或浸水环境下,同时可进行三个条形试件或六个圆形试件(搓揉成形或现场取芯试件)的试验。自动数据采集系统具有测疲劳软件。疲劳软件将条形试件两端的测量值平均,画出一条参数实线。在条形试件中间获得一个测验量值,画出一条点划线。随着疲劳增加,两条曲线分叉增加,在试样断开时,曲线迅速爬升。 用LAPA-1确定疲劳特性的方法 详细介绍 本系统一次可容纳三个样品,可测试振动压实机(条形或圆形)、旋转压实机、马歇尔仪获得的样品,以及现场取芯、铺板试样。LAPA-1车辙和疲劳测试的作用:在设计阶段预测沥青混合料的车辙和疲劳潜力;防止铺设不合格的材料;监控工厂生产混合料质量;鉴定沥青混合料设计的质量、节省开支;加速性能测试。 本方法描述用LAPA-1测试沥青混合料疲劳特性的测试步骤。

  • 科学家开发出石墨烯太赫兹设备样机

    为研制太赫兹设备与操控系统开辟了广阔舞台 中国科技网讯 在电磁波谱中,太赫兹波段是当前最热的研究范围之一。据美国物理学家组织网5月2日报道,美国圣母大学通过实验证明了利用石墨烯原子层可以有效操控太赫兹电磁波,并制作了一台基于石墨烯材料的太赫兹调制器样机,为开发紧密高效且经济的太赫兹设备与操作系统开辟了广阔舞台。相关论文近日发表在《自然·通讯》杂志上。 人们每天都在用着电磁能量,看电视、听广播、用微波炉做爆米花、用手机通话、拍X光片等,电子产品和无线电设备中的能量大部分是以电磁波形式传输的。太赫兹波处于微波和可见光频率之间,在日常生活中有着重要应用。比如在通讯设备中,用太赫兹波能携带比无线电波或微波更多的信息;在拍X光片的时候造成的潜在伤害更小,所提供的医学和生物图像分辨率也比微波更高。 “太赫兹技术前景光明,但一个最大的瓶颈问题是缺乏有效的材料和设备来操控这些能量波。如果有一种天然二维材料能对太赫兹波产生明显反应,而且可以调节,就给我们设计高性能太赫兹设备带来了希望。而石墨烯正是理想的材料。”圣母大学电学工程系研究生贝拉迪·森赛尔-罗德里格斯说,石墨烯是仅有一个原子厚度的半导体材料,具有独特的电学、机械力学和热学性质,在诸多领域都有着潜在的应用价值,如最近开发的快速晶体管、柔性透明电子产品、光学设备,以及目前正在开发的太赫兹主动元件。 研究小组演示了他们用于概念论证而制作的第一台样机,这台基于石墨烯材料的调制器,可在石墨烯内部实现带内跃迁,是目前唯一能做到这一点的太赫兹设备。 该校电学工程系副教授邢慧丽(音译)指出,石墨烯自发现以来,一直被当作新研究的理想平台,但至今它在现实中还很少应用,操控太赫兹波就是其应用之一。在2006年时,他们曾想用二维电子气体来操控太赫兹波,去年他们论证了基于石墨烯的高性能设备,今年是首次通过实验证明了这种设备,并将进一步开展研究。(记者 常丽君) 《科技日报》(2012-05-04 二版)

  • 冷拔异型钢管中机械性能的检测

    点击链接查看更多:https://www.woyaoce.cn/service/info-22944.htmlCTI工业材料检测服务能够为工业材料领域提供全方位的材料检测(如:力学性能、成分分析、化学分析、金相分析、热学分析、涂镀层性能、老化性能等)、无损检测、失效分析、质量评定和安全评估等服务,适用于金属、高分子等各类原材料以及紧固件、机械零部件、塑料、橡胶等各类成品。同时我们还拥有先进的仪器设备、专业的技术人员,并具备现场抽样和检测的能力。无论您是需要检验材料应用特性、检测材料缺陷、分析失效原因或者研发新材料、进行基础研究,我们都能为您就近提供快速、高效及专业的服务,为材料质量及工程进展提供保证。金属材料测试服务测试对象材料黑色金属(钢铁材料)有色金属特种金属材料其他金属制品行业机械制造能源装备医疗器械交通运输等测试项目化学成分分析机械性能测试金相分析腐蚀性能热学性能&清洁度特色项目无损检测失效分析涂镀层分析焊接工艺评定丨焊接件性能

  • 橡胶坝坝袋中阻燃性能|力学性能|老化性能的检测

    点击链接查看更多:[url]https://www.woyaoce.cn/service/info-22823.html[/url]胶的性能主要指机械性能、耐热性能、耐寒性能、耐介质性能、耐磨耗性能、耐气候老化性能、阻燃性和电绝缘性能等。它们对橡胶制品的使用和质量具有决定性的影响,因此橡胶产品的性能检测显得尤为重要。CTI华测检测中心材料实验室可依照GB、HB、ASTM、ISO、DIN等标准进行橡胶生胶、硫化胶、橡胶制品以及橡胶助剂配合剂的理化性能、力学性能等测试。CTI工业材料检测服务我们能够为工业材料领域提供全方位的材料检测(如:力学性能、成分分析、化学分析、金相分析、热学分析、涂镀层性能、老化性能等)、无损检测、失效分析、质量评定和安全评估等服务,适用于金属、高分子等各类原材料以及紧固件、机械零部件、塑料、橡胶等各类成品。

  • 传热学三类边界条件的新定义及其背后的物理意义和应用

    传热学三类边界条件的新定义及其背后的物理意义和应用

    [size=16px][color=#339999][b]摘要:针对传热学三类边界条件目前常见的定义,本文从导热、对流和辐射三种传热机理出发介绍了三类边界条件的物理意义及其拓展。另外,本文重点介绍了三类边界条件更直观的温度形式的定义,以及这些边界条件温度形式在热物性测量中的实际应用。[/b][/color][/size][align=center][size=16px]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/size][/align][size=18px][color=#339999][b]1. 传热学三类边界条件的常规定义[/b][/color][/size][size=16px] 在常规条件下,固体物体的热传递有导热、对流和辐射三种形式。依据热传递的这三种基本形式,现有教科书和网络资料对物体传热过程中的三类边界条件定义,可以归纳为:[/size][size=16px] (1)第一类边界条件:规定了物体边界上的温度值。[/size][size=16px] (2)第二类边界条件:规定了物体边界上的热流密度(也称之为热通量)。[/size][size=16px] (3)第三类边界条件:规定了物体边界与周围流体间的表面传热系数和周围流体的温度。[/size][size=16px] 三类边界条件下物体内部的温度变化和传热形式如图1所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=01.三类边界条件传热示意图,690,223]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/03/202303301739128668_1088_3221506_3.jpg!w690x223.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 物体的三类边界条件及其内部温度变化形式[/b][/color][/size][/align][size=16px] 对于第一类边界条件很容易理解,就是物体在边界处的内外温度相同。[/size][size=16px] 同样,依据能量守恒定律,对于第二类边界条件,则是物体在边界处的热流密度相同,即进入物体表面单位面积上的热量等于在物体内部(边界内)单位面积上传导的热量。由于物体中进入热量并进行热传导,自然会形成温度梯度,这样就会与物体的导热系数发生关系,而这种热流密度与导热系数之间的关系则在很多热计算和导热系数测量中得到应用。[/size][size=16px] 从图1所示的三类边界条件可知,第一和第二类边界条件实际上是对物体导热传热时的描述,而第三类边界条件是对辐射或对流传热时的描述。这里之所以将辐射与对流归为一起,是因为辐射传热可以进行线性化处理近似为对流形式。[/size][size=16px] 当有流体通过或热源辐照物体边界,会使用对流或辐射边界条件,这在许多热工程应用中非常普遍,如散热器、热交换器、发动机和涡轮机等,这种第三类边界条件也会常被用来在对流和辐射条件下对物体的换热系数和热辐射系数进行测量。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 传热学三类边界条件的温度形式定义[/b][/color][/size][size=16px] 在传热学的实际应用中,无论是哪一种边界条件的实现和测量,最基本、最简单也是最直观的是物体边界的温度变化。因此,我们就以温度形式来对这三种边界条件进行说明和补充。[/size][size=16px] (1)第一类边界条件[/size][size=16px] 当物体在恒定的介质温度(T=常数)条件下进行加热时,物体表面温度随时间变化是一条直线,如图2所示,这一类加热(或冷却)的边界条件就是第一类边界条件,也称之为第一类正规工况。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=02.以温度形式表达的三类边界条件示意图,690,193]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/03/202303301739299894_6022_3221506_3.jpg!w690x193.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 以温度形式表达的三类边界条件示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] (2)第二类边界条件[/size][size=16px] 如果介质温度按线性规律变化,物体以恒定的速率被加热或冷却,或者物体是以恒定的热流加热或冷却,此时物体内任一点的温度是时间的线性函数,如图2所示,这就是第二类边界条件,也称之为第二类正规工况。[/size][size=16px] 在第二类边界条件下,经过短暂的初始时间后,物体内部任意点温度会呈线性变化,这使得物体内任意两点之间的温差始终保持不变,这种动态形式称之为准稳态,因此第二类边界条件也称为准稳态边界条件或准稳态工况。[/size][size=16px] 由于第二类边界条件的这种准稳态特性以及简便易操作,只需对物体进行线性加热或冷却就可实现,从而使得这类准稳态边界条件在热物性测试中得到较多应用。通过对被测样品加载恒定的升降温速率,理论上可用于测量任意温度范围内的高低温热物理性能参数,如ASTM E2584量热计法 。这种方法也常被用于各种热分析仪器,如差热量热仪(DTA)、差热扫描量热仪(DSC)和绝热量热仪等。[/size][size=16px] (3)第三类边界条件[/size][size=16px] 常规定义的第三类边界条件,是对实际对流和辐射传热的一种描述,但在传热性能试验测试中较难实现。这是由于第三类边界条件的实验模拟,很难获得稳定的对流环境,特别是实现高低温对流环境的准确控制更为复杂和困难。[/size][size=16px] 为此,可以将第三类边界条件同样转换成温度形式,温度变化呈正弦波形式,如图2所示。这种正弦波形式温度变化的第三类边界条件可以有两种基本形式,一种是纯正弦波变化形式,另一种是在纯正弦波上叠加一个现象变化,即温度在正弦波变化的同时还在线性升温,而温度的线性拟合曲线为一直线。[/size][size=16px] 这种温度形式的第三类边界条件在实际应用经常可以看到,如对于各种薄膜材料的热物性参数测量中,如Angstrom法、ISO 22007-3温度波法、ISO 22007-6温度调节比较法、3Omega法和交流量热法等。这种第三类边界条件在热分析中的重要应用是温度调制式差示扫描量热仪(MTDSC),这是一种在线性温度程序上叠加一个正弦波形式的温度程序,形成热流速率和温度信号的非线性调制的差示扫描量热法。[/size][size=18px][color=#339999][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 通过以上描述和分析可以看出,传热学中的三类边界条件其背后的物理意义分别代表了物体的导热、对流和辐射三种传热机理,但在实际应用中,特别是在材料的热性能测试分析过程中,可将这三类边界条件分别转换为不同的温度变化形式,这将非常便于三类边界条件的工程实现。[/size][size=16px] 实际应用中采用温度形式的第二和第三类边界条件时,尽管测试模型的数学求解相对比较复杂,但除了工程实现简单之外,更重要的优势是可以保证测量的准确性和宽泛的温度范围,这是很多其他方法很难具备的测试能力。[/size][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 【原创】原子吸收仪器性能评价与检验二(继续抄点书发上来)

    特征浓度(特征量)与灵敏度1, 特征浓度(特征量)与灵敏度的含义特征浓度(特征量)是指在原子吸收分光光度计测量样品时,对应于1%净吸收或0.0044吸光度时的被分析物浓度或被分析物的质量(特征量).检定规程应用的灵敏度指标是指在一定浓度时,测定值的增量(△X)与相应的待测元素浓度的增量(△c)之比.有文献解释是指分析信号随待测元素含量变化的大小.该项指标用于评价仪器检出物质成分含量的灵敏程度,是评价与分析方法相关的仪器性能指标之一.不少文献使用吸光度(A-c)关系曲线斜率来表示仪器的检测灵敏度S,是指一定量的待测元素引起的仪器吸光度值变化的大小.2,影响特征浓度(特征量)与灵敏度的因素仪器对特征浓度(特征量)产生影响,源自于以下四个方面的因素.第一,原子化系统的影响成为主要因素.火焰原子化系统的雾化效率高低,吸液量或提升量的多少,火焰的高度、种类及火焰燃助比的选择等;石墨炉原子化系统的炉体结构、石墨管性能、加热方式、原子化条件的选择等都是关键因素.第二,光源的影响.光源的种类、光源的制造质量、光源的供电方式以及供电参数的选择等都有重要影响.第三,光学系统调整的光束宽度、输出的光谱纯度、分辨率等也有一定影响.第四,检测器系统的光谱响应灵敏度、电学系统的放大倍数及响应时间等也是影响因素.以上所述的影响因素都是从仪器角度提出的,并未涉及与样品有关的因素.在测量实际样品时,样品具有的各种成分以及被测元素本身,在原子化过程中发生的某些化学反应可能会对灵敏度产生增强或衰减的不同影响.在有些情况下,其影响甚至很大,是不能被忽略的.当然,作为仪器的检测指标,使用标准样品,以尽量减少样品本身产生的影响.3, 特征浓度(特征量)与灵敏度的检验方法新标准与检定规程在检测特征浓度或特征量时并未规定仪器的各项工作参数,如光谱带宽、灯电流、火焰条件或石墨炉条件等,只是要求将仪器调整到最佳工作状态.因为与本项指标相关的因素不仅仅是仪器自身诸多参数,还与分析方法及检测元素性质密切相关,而不同企业制造的仪器差异性又大,确实很难提出统一的仪器工作参数要求.精密度与准确度1,精密度与准确度的含义在相关文献中准确度被定义为在给定的水平下,多次重复测定的平均值与真值的接近程度.精密度被定义为在给定的试验条件下多次重复测定结果之间相一致的程度.精密度与准确度是所有分析方法的重要评价指标,自然与是仪器分析方法的评价指标.精密度用于评价仪器分析的随机误差,准确度用于评价仪器分析的系统误差.两者虽然是评价不同性质的误差,但两者之间是相互关联的.测量精密度好,准确度不一定好,测量精密度不好,准确度偶然巧合也可能好.一般情况下,测量精密度好是获得准确度好的先决条件.2,影响精密度与准确度的因素精密度与准确度既然是测量误差的评价指标,则产生误差的原因就是影响测量精密度与准确度的因素.误差的来源分为仪器误差、方法误差、环境误差及操作误差四个方面,结合原子吸收分光光度计的具体情况,粗浅分析如下:(1)仪器因素 仪器的稳定性和信噪比性能,原子化系统的性能以及原子化条件的选择是主要的因素.有文献将仪器的稳定性定义为在一段时间内,仪器保持其精度度的能力.实际上,这两个因素涉及仪器的光、机、电、计算机等各系统信噪比.如果仪器光源辐射能量强、噪声小,光信号检测器灵敏度高、噪声小,火焰发射噪声及喷雾噪声小,电学系统的信号强、噪声小.样品分析获得高精密度与准确度的仪器因素的不利影响将大大下降.(2)方法因素 测试方法方面的因素包括样品制备是否正确、器皿及制备过程是否受到污染、样品自身是否存在干扰因素、背景校正使用是否正确等.(3)环境因素 仪器所处的工作场所是否受到污染,实验室的温度、湿度、气压、清洁度是否符合要求,因为这些因素会对仪器的工作状态或样品产生影响.(4)操作因素 主要是仪器使用人员在仪器测试过程中操作不当产生的影响.例如,仪器工作参数选择不正确,测试过程的人为不当干预等.3,精密度与准确度的检验方法作为标准和规程的新标准与检定规程只给出了评价仪器分析性能的精密度指标.并且均采用相对标准差(RSD)度量仪器测量精密度.检测仪器精密度时,新标准和检定规程并没有给出仪器的具体工作参数,只要求将仪器各项参数调整到最佳工作状态.新标准没有规定测试用标准溶液浓度,只要求该浓度溶液能产生0.3-0.5吸光度值,并在线性范围内,对火焰法规定仪器积分时间为3秒.具体测试方法是样品溶液和空白溶液交替进行连续测定,火焰法测11次,石墨炉法测7次.检定规程在测试要求上与新标准有些区别:测试溶液产生的吸光度值范围是0.1-0.3,火焰法与石墨炉法连续测定次数均为7次,火焰法不要求样品与空白溶液交替测试,石墨炉法测试的镉标准溶液浓度规定为3ng/mL.相对标准差(RSD)的计算公式是:RSD=s/ ×100%,式中s为绝对标准差; 为标准溶液多次测定吸光度值的平均值.(此处公式里有符号显示不出来)原子吸收分光光度计的精密度、准确度与灵敏度或特征浓度等指标有一个共同特点是,不同样品中的不同元素,使用不同的原子化方法,其测定精密度与准确度各不相同,不存在统一的衡量指标.作为仪器检测标准,新标准和检定规程给出火焰法测铜元素的RSD应不大于1%;石墨炉法测镉元素的RSD应不大于5%.新标准还给出石墨炉法测铜元素的RSD应不大于4%.

  • 热分析及红外光谱应用技术研讨会

    香港城市大学深圳研发中心 “热分析及红外光谱应用技术研讨会地点: 深圳市南山区科技园科苑南路虚拟大学园A区102教室日期: 2005年6月24 (星期五) 性质与宗旨本次研讨会将围绕塑胶行业分析技术展开。内容包括三大热分析技术——差示扫描量热分析技术,热重分析技术,动态热机械分析技术。珀金埃尔默(香港)有限公司热学仪器部主管Ms.Michelle Lee 将着重介绍三种不同仪器的操作方法,仪器性能与测试效果。 香港城市大学物理及材料科学系Dr.C.Y.Chung将介绍不同塑胶材料的红外光谱分析方法,以及红外光谱分析技术在塑胶失效分析以及性能改善中的应用。 本研讨会适合于注塑厂,吹塑厂,塑胶及色母原料生产厂家,塑胶成型工厂之工程部门主管及品质部门人士参加。研讨内容 单元 (一)珀金埃尔默(香港)有限公司热学仪器部Ms .Michelle Lee 24-6-2005 9:30-10:30 AM -差示扫描量热分析技术在塑胶行业的应用-热重分析技术在塑胶行业的应用-动态热机械分析技术在塑胶行业的应用Coffee Break 单元(二) 香港城市大学物理及材料科学系Dr.C.Y.Chung 24-6-200511:00-12:30 AM -红外光谱在失效分析中的应用-傅立叶变换红外光谱用于塑胶性能改善

  • 无管通风柜的安全性能分析

    无管通风柜的安全性能分析

    实验室通风柜看着不起眼,却是每个涉及到化学品操作的实验室必不可少的基础设备之一。在通风柜的各种性能中,最重要的无疑是安全特性。传统全排通风柜的安全特性主要包括密闭和防回流等气流隔离特性,无损坏和不变色等抗化学腐蚀特性,防短路和防漏电等电学安全特性以及无残留死角和易清洁等抗污染特性等方面。无管通风柜作为通风柜的一个特定类别,还包括过滤系统的可靠性。 本文通过对无管通风柜的安全性能进行全面的分析,挖掘无管通风柜带给客户的独特使用价值。一、 无管通风柜的气流隔离性能 本质上讲,通风柜就是把柜内的空气与室内空气隔离开来的装置,因此通风柜的气流隔离性能是通风柜的最主要性能,主要表现在密闭性和防回流性。 通风柜的密闭性比较容易理解,密闭性不好的通风柜会使得柜内的气体泄漏到室内,从而降低了通风柜的安全性能。一个合格的实验室通风系统,不仅要求通风柜本身密封性良好,而且要求在所有的连接点都牢固可靠,消除所有的潜在泄露风险。 通风柜的防回流性也极为重要,因为通风柜内的气流形态十分复杂而且与通风柜内的结构密切相关,处理不好会形成气流死角和难以控制的涡流和紊流。在设计通风柜时,一定要以大量实验数据为基础,建立可靠的气流模型,有针对性地设置导流装置,并特别留意气流在入口处的平滑效果。 在通风柜的使用环节,容易产生一个误区,认为气流越大通风柜的安全性越高。事实上,随着气流的增大,气流的回弹效应和涡流效应也在增大,柜内气体逃逸出通风柜的可能性也在增大,通风柜的安全性反而会下降。因此,SEFA 等标准都有推荐的通风柜面风速范围,一般推荐的面风速在 0.3-0.6 m/s之间。1. 无管通风柜的气体密闭性和防回流特性 与传统的全排通风柜相比,无管通风柜的气流行程很短且完全没有外部连接,其密封性可以得到极好的保证。优异的密封性能是无管通风柜在气体隔离方面最突出的优势之一。 在无管通风柜中,根据要处理的有害气体量的不同,有两种气流设计型式。对于气体处理量较小的场合,上排式气流表现为良好的垂直层流形态,不会形成明显的气流死角和涡流,没有气流回流现象。这时可以采用无导流板的垂直层流式设计,结构简单且易于清洁,这种结构的无管通风柜通常也被称为无管工作台或无管化学工作台。如果配备 HEPA 过滤器,这种无管通风柜还可以用于精密天平对粉末样品的称量,有时又被称作无管天平柜。[align=left] 如果气体处理量较大,通风柜内部的气流不再表现为良好的垂直层流,这时需要在柜内增加导流装置,使气流的分布更均匀,也更不易产生涡流和气体回流,这种结构的通风柜和传统的全排通风柜十分相像。为了更好地满足不同的应用需求,无管通风柜的前视窗除了经典的滑动窗,还有更便于操作的折叠窗。前者适合于需要经常调整视窗开口高度的应用,后者适合于大多数实验室的应用。[/align][align=left]2. 气流的实时监控与安全警报[/align] 无管通风柜的气流控制十分重要,因为风机内置在通风柜头部,无需通过专门的气阀即可方便地实现可变风量(VAV)控制。气流面风速可以通过专门的传感器实时监测并显示在安全控制器上。在气流出现异常时,安全控制器会及时闪烁警报灯并发出声音报警信号,提醒用户检查和维护。 通过对柜体结构的精心设计和对柜内气流的实时监控,无管通风柜的气流不仅平稳顺滑,而且无泄漏无回流,气流安全性得到极好的保障。二、 无管通风柜的气体过滤性能 作为无管通风柜独有的特性,气体过滤系统使无管通风柜在安全性、经济性、节能型、移动性等方面均具有优于传统全排通风柜的突出优势。通过合理选择过滤器,无管通风柜不仅可以隔离化学气体的侵害,还可以隔离粉尘对实验室人员的危害。1. 化学气体的吸附过滤 实验室化学气体种类繁多,活性炭过滤器对大多数化学品都具有很好的吸附能力,这主要得益于活性炭具有很大的内表面积,一公斤活性炭的内表面积可达一平方公里!如此之大的内表面积在活性炭的内部形成很多微细孔洞,最大可吸附相当于自身重量的化学品。 根据制作工艺的不同,活性炭过滤器主要有两种:颗粒状活性炭过滤器和键合式活性炭过滤器。颗粒状活性炭过滤器将炭粒直接封装在一个盒子里,这种过滤器制作工艺简单,但是存在固有的潜在穿透问题和漏碳问题。尽管通过采用分隔结构和附加安全过滤器,这些问题部分得以改善,但是仍然从根本上解决由漏碳带来的吸附效率降低和由穿透带来的安全性能缺失。 键合式活性炭过滤器把分散的炭粒通过牢固的化学键连接为一个整体,彻底解决了穿透和漏碳的问题,是目前市面上最可靠的活性炭过滤器。但是键合式结构制作工艺复杂,即要保证键合的效果又要保证吸附效率不会明显下降,因此只有少数厂家采用。在所有进口品牌的无管通风产品生产厂家中,只有美国艾科琳(AirClean)采用。 选择活性炭过滤器的时候,还有一个问题需要特别注意。虽然活性炭对大多数化学品都有较好的吸附效果,但是对于某些化学品却效果不佳,如分子量较小的化合物、无机酸性气体、氨气及胺类化合物、汞蒸气等。对这类化合物,要选用经化学浸润处理的特制类型的活性炭过滤器,目前各主要无管通风柜生产厂家都可以提供相关产品。2. 气溶性颗粒物的吸附处理 除化学气体以外,很多应用还需要对气溶性颗粒物加以隔离,这时需要选用专门用于吸附颗粒物的过滤器。根据要处理的颗粒物粒径的大小,可以选用针对 0.3μm 颗粒物的高效 HEPA 过滤器和针对 0.1μm 颗粒物的超高效 ULPA 过滤器。按照美联邦和中国的标准,HEPA 过滤器和 ULPA 过滤器的吸附效率应不低于 99.97%,实际上商品化的无管通风产品中过滤器的吸附效率都更高,比如美国艾科琳(AirClean)和美思泰(Mystaire)公司的颗粒物过滤器的过滤效率都超过 99.997%。 如果需要同时处理化学气体和气溶性颗粒物,还可以把活性炭过滤器和 HEPA/ULPA 过滤器叠加使用(如果无管通风柜的过滤仓空间允许的话)。要特别提起注意的是,这种应用中的 HEPA 过滤器不是用于吸附颗粒状活性炭过滤器的漏碳,如果省略了活性炭过滤器的安全过滤器,HEPA 过滤器的效率和寿命都将大大减少。 最后提一下一种特殊的颗粒物过滤器,那就是安装于各种过滤系统最前端的初效预过滤器。预过滤器的目的是滤除空气中颗粒较大的颗粒物,提高过滤系统的过滤性能并保护主过滤器的寿命。预过滤器对粒径在 0.5μm 以上粉尘的过滤效率可达 95%以上。静电式预过滤器还可以通过静电的作用,把被拦下的粉尘牢牢地抓在预过滤器上,避免再开机时形成“尘雨”落下。3. 过滤器的实时监控与安全警报 无论是哪种过滤器,在使用一段时间后,过滤性能都会下降。当过滤器接近饱和限值的时候,无管通风系统的安全性能将难以保证。在这种情况下,应及时更换新的过滤器,以免发生安全问题。 在商品化无管通风柜中,都对过滤器性能进行实时监测,并在需要更换过滤器之前就给出预警。但是不同厂家采用的监测方法可能有所不同,这里以美国艾科琳(AirClean) 进取型(Endeavour)无管通风柜上使用的方法为例,说明其如何保证过滤系统的有效性、可靠性和安全性。 首先,在每次开机之前,安全控制器会要求用户确认要使用的化学品种类(ChemMinder 功能,从内置的 3500 多种化学品名单中选择),如果所选的化学品与所安装的过滤器型号不匹配,将不允许开机。这从根本上避免了误用化学品带来的潜在安全问题。其次,对于使用中的活性炭过滤器,通过安装在过滤器后面的气体传感器实时监测,如果监测到过滤后的气体中有害成分的含量达到预先设定的浓度,将及时以闪烁警报灯和鸣响警报声的方式同时发出警报。这为无管通风柜的安全使用提供了可靠的保证。客户还可以在任何时候查看过滤器的预估寿命,做到心中有数。三、 无管通风柜的其他安全性能1. 无管通风柜的物理和化学安全性能 为了保证有较好的抗物理冲击特性和抗化学腐蚀特性,无管通风柜的结构材质大多采用强度和抗腐蚀性俱佳的聚丙烯(PP)材质,视窗和透明包围则采用强度、透明度和化学性能都很出色的聚碳酸酯(PC)材质。能够接触到处理前的气体的部分,极少用到耐腐蚀性能欠佳的金属部件。 在结构设计上,整个柜体采用热熔成型的一体化设计。没有不易清洁的死角,必要的时候还可以使用具有较强腐蚀性的清洁剂对内外表面进行清洁处理。2. 无管通风柜的电路安全特性 无管通风柜的所有电路系统,均封装在气密空间内,避免暴露于潜在的化学气体之中。照明灯采用高规格的防蒸汽荧光灯或 LED 灯,所有的电子元器件都符合或超过相关标准的要求。这些都保证了无管通风柜的电路系统的安全。

  • 热学基础知识学习及设备操作

    本人实验室前期购买了一批热学设备,因进厂时设备厂家培训时的人员都辞职了,现在这一批设备都不会用,主要有玻璃转化温度仪、TG、氧指数测定仪,熔点测定仪等,现在想找一家可以做培训的机构培训一些热学的基础知识和热学设备的基本操作,不知道哪有这样的机构。

  • 食品安全智能分析系统包括软件分析吗

    [font=-apple-system, BlinkMacSystemFont, &][color=#05073b][size=18px]  食品安全智能分析系统包括软件分析吗,食品安全智能分析系统确实包括软件分析。具体来说,该系统不仅包含硬件设备,如高性能的光谱仪设备,还配备了全自动人机交互软件。这些软件集成了先进的食品安全多维谱图库和智能解谱识别算法,使得系统能够具备以下功能特点:  操作简单灵活:通过全自动人机交互软件,用户可以轻松地进行操作,无需复杂的培训。  检测速度快:系统能够快速地进行食品安全检测,提高了检测效率。  可检测未知物:通过智能解谱识别算法,系统能够识别并检测未知的食品安全问题。  检测准确:结合高性能的光谱仪设备和先进的食品安全多维谱图库,系统能够提供准确的检测结果。  此外,食品安全智能分析系统还包括一个监督平台,可以将检测数据通过局域网和互联网上传到食品安全监督平台,便于区域内的食品安全监督和大数据分析处理及数据统计。这对于实现食品安全问题的预测和预警具有重要意义。  总的来说,食品安全智能分析系统是一个高度集成化和智能化的系统,它结合了硬件设备和软件分析,为食品安全检测提供了全面、高效、准确的解决方案。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/06/202406051007365084_7364_6098850_3.jpg!w690x690.jpg[/img][/size][/color][/font]

  • 中国古代的热学知识及其它~~

    中国古代的热学知识   我国古代的热学知识大部分是生活和生产经验的总结。至今所知的古籍中对热的研究记载较少,还有待于进一步发掘。   火的利用和控制,使人类第一次支配了自然力,使人类文明大大前进了一步,同时,它也是古人对热现象认识的开端。我国山西省芮城西侯度旧石器的遗址,说明大约180万年前人类已经开始使用火。   对冷热的认识。约在公元前2000年,我国已有气温反常的记载,在两周初期,人们开始掌握降温术和高温术。据《周礼》记载,当时已设专人司贮冰事,冬季凿冰加以贮藏,到春、夏季用以冷藏食物和保存尸体。说明当时已利用天然冰来降温。我国冶炼业的发展较早,高温技术也很早被人们掌握。江苏省曾出土春秋晚期的一块铁,经科学分析,它是一块生铁,生铁的冶炼温度比熟铁高,需达摄氏千度以上。生铁的出土,说明在那时的高温技术已达到一定水平。   温度计还没有发明以前,古人在冶炼金属的实践中,创造了通过观察火候和火色来判别温度高低的方法。据《考工记》记载,在铸铜与锡时,随温度的升高,火焰的颜色先后变为暗红色、橙色、黄色、白色、青色,然后才可以浇铸。这种方法同样也应用于制陶工业。从现代科学分析,不同物质有不同的汽化点,因此从火焰的颜色可以判断所汽化的物质,从而判断温度的高低。对同一种物质,随着温度的升高,其颜色也先后有所变化。“火候”(包括火色)成了我国古代热工艺中一个内容丰富的特有概念。   除制陶和冶炼金属之外,我国古代还在农业中采用了控温技术。据《汉书• 召信巨传》记载,西汉末年,我国己利用冬季栽培蔬菜,其方法是“覆以屋庑,昼夜蕴火,待温气乃生。”北魏时期,还利用熏烟的方法防止霜冻。   对冷热问题,东汉王充还曾从理论上加以探讨,在他的著作《论衡• 寒温篇》中写道:“夫近水则寒,近火则温,远之渐微,何则?气之所加,远近有差也。”他把“气”作为物体之间进行“温”“寒”传递的物质承担者,还指出距离变远,“气”的作用渐小。这里已涉及热传递的理论问题,但它只是思辩性的,是我国“元气说”的一种应用。   对热是什么这一问题,我国古代也已注意到,南北朝成书的《关尹子》中认为:“外物”的来去是使瓦石一类物体发生寒热温凉之变的原因。而另一种说法见于据传可能为北齐刘昼著的《刘子• 崇学篇》,则从“五行”观念出发,猜想物体寒、热、温、凉的变化是一种“内物”在起作用。这种所谓的“外物”或“内物”都是把热设想为一种实体物质,它类似于18世纪“燃素”和“热素”的观念。

  • 【求助】nanofactory的原位电学杆加不上电的情况…

    不抱希望地发个帖…想用实验室比较古老的nanofactory原位电学杆做个加电实验,结果在钨针尖与样品接触之后没有电流的响应,不断加电压至100伏样品都没啥变化…换用单倾杆还是同样的情况,所以推测不是样品杆的问题而是加电系统的问题根据我比较浅薄的理解,这个加电系统的电路应该比较简单,我知道nanofactory公司已经倒闭了,所以只能求助万能的网友,有没有人碰巧遇到过类似的问题而且知道怎么解决的呢ORZ或者知道这种情况可以找谁求助?

  • 真空式太阳能集热管性能测试系统

    真空式太阳能集热管性能测试系统

    真空式太阳能集热管性能测试系统太阳能热水器测试管路连接器,是连接被测热水器与检测设备之间的专业管线部件,采用高温胶管与不锈钢材料制作,管线末端装有电磁阀们与传感器测试接口,外表面包裹保温材料,专业管路连接件,可以与热水器快速连接,经久耐用。绿光新能源太阳能集热管性能测试系统。软件支持在WindowsXP以上环境即可运行,动态图形显示运行状态,实时更新各路数据及分析图表,界面可以自动控制设备开关,阀门,水泵等运行功能,检测太阳能热水器性能测试数据自动存储,绘制太阳能热水器的系统得热量与太阳辐照量的曲线图,与打印机相连自动打印检测报告,数据存储格式为EXCEL标准格式可供其它软件调用。[img=太阳能集热管性能测试系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206010924283517_960_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]太阳能集热管性能测试系统组成分别有测试传感器(管路温度,环境温度,水流量,太阳总辐射,风速,电功率),太阳能测试系统数据采集仪,水温控制装置,全自动水路运行控制装置,自动控制台,热水器测试管路连接器,太阳能热水器测试系统平台(含软件),遮阳罩板及配件。太阳能集热管性能测试系统各部件技术指标与特点:精度2%的测试传感器用于测量太阳辐射、温度(水温)、环境温度、环境风速、水流量、电功率等参数。太阳能集热管性能测试系统数据采集仪:用高性能微处理器为主控CPU,大容量数据存储器,数据采样率高于0.5秒/通道,工业控制标准设计,便携式防震结构,大屏幕汉字液晶显示屏,轻触薄膜按键,操作简单。适合在恶劣工业环境使用。具有停电保护功能,当交流电停电后,由充电电池供电,可维持24小时以上。[img=太阳能集热管性能测试系统,400,400]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/06/202206010927299900_7367_4136176_3.jpg!w690x690.jpg[/img]

  • 【原创大赛】【开学季】+实验室导热测试系统性能评价

    【原创大赛】【开学季】+实验室导热测试系统性能评价

    作为实验室仪器质控一部分,看了GB/T 27407-2010《实验室质量控制利用统计质量保证和控制图技术评价分析测量系统的性能》之后,决定实际演练一番。实际数据处理中,确实遇到了一个大难题。先把实际流程呈上来:导热系数测试仪性能评价评价依据:GB/T 27407-2010《实验室质量控制利用统计质量保证和控制图技术评价分析测量系统的性能》第一步:收集原始数据收集20个测试数据。表1 单质量控制样品的系列结果样品序号导热系数http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/09/201409231241_515057_2552812_3.bmp 导热系数平均值http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/09/201409231242_515059_2552812_3.bmpSUS304#不锈钢片115.2015.33 215.12315.43415.32515.24615.27715.24815.27915.191015.431115.56[/fon

  • 【原创大赛】电学测试间的管理要点探讨

    许多年前,当还是个学生的时候,经常会萌发出一些自己为很NB的想法,为此会去图书馆泡上十天半个月的去验证,之后在锐思上发帖找人PK。有些东西引起了网友的兴趣,也花了不少时间去大家讨论分析,也被泼了不少冷水,甚至被一些牛人问的很狼狈。最终才发现天外有天,和高人相差太远。工作之后,有一阵子也和学生时代一样,觉得公司什么都不行,如果自己来管,一定不是这个样子。后来自己也做了主管,才发现有些事情看似简单,实则难于登天,去年考PMP的时候,感触最深的,就是“事业环境因素”,这个挥之不去的魔咒。好的想法很 简单,要考单纯的想法做出好的产品或者好的服务,之间的距离无法想象。在上面这些事情得到的经验教训是:把自以为是的想法分享出来并不一定是坏事,听听别人的想法,修正自己的认知,对自己今后的成长,无疑是一笔巨大的财富。这笔财富则属于组织过程资产。在刚刚接触这个行业时,受广告公司的误导,以为实验室都是窗明几净,设备一尘不染,一袭白衣,始终微笑的检测人员弹指间就判定出了结果,现在想想,当初的自己纯粹是活在童话中的,真实的电学实验室怎么可能是这个样子。装修有好坏,设备有优劣,这都不是关键,一个优秀的电学测试间,是由无数细节组成的,这些管理细节,才是决定实验室成败的关键。

  • 【分享】针对纳米器件电学性能的测量技术

    随着纳米技术日新月异的发展,研究已深入到原子挨原子的分子级,构造具有全新特性的新结构。特别地,纳米电子领域的发展十分迅速,其潜在影响涉及非常宽的行业领域。目前的纳米电子研究的内容主要是如何开发利用碳纳米管、半导体纳米线、分子有机电子和单电子器件。不过,由于多方面的原因,这些微小器件无法采用标准的测试技术进行测试。其中一个主要原因在于这类器件的物理尺寸。某些新型“超CMOS”器件的纳米级尺寸很小,很容易受到测量过程使用的甚至很小电流的损坏。此外,传统直流测试技术也不总是能够揭示器件实际工作的情况。脉冲式电测试是一种能够减少器件总能耗的测量技术。它通过减少焦耳热效应(例如I2R和V2/R),避免对小型纳米器件可能造成的损坏。脉冲测试采用足够高的电源对待测器件(DUT)施加间隔很短的脉冲,产生高品质的可测信号,然后去掉信号源。通过脉冲测试,工程技术人员可以获得更多的器件信息,更准确地分析和掌握器件的行为特征。例如,利用脉冲测试技术可以对纳米器件进行瞬态测试,确定其转移函数,从而分析待测材料的特征。脉冲测试测量对于具有恒温限制的器件也是必需的,例如SOI器件、FinFET和纳米器件,可以避免自热效应,防止自热效应掩盖研究人员所关心的响应特征。器件工程师还可以利用脉冲测试技术分析电荷俘获效应。在晶体管开启后电荷俘获效应会降低漏极电流。随着电荷逐渐被俘获到栅介质中,晶体管的阈值电压由于栅电容内建电压的升高而增大;从而漏极电流就降低了。脉冲测试有两种不同的类型:加电压脉冲和加电流脉冲。电压脉冲测试产生的脉冲宽度比电流脉冲测试窄得多。这一特性使得电压脉冲测试更适合于热传输实验,其中我们所关心的时间窗口只有几百纳秒。通过高精度的幅值和可编程的上升与下降时间能够控制纳米器件上的能耗大小。电压脉冲测试可用于可靠性测试中的瞬态分析、电荷俘获和交流应力测试,也可用于产生时钟信号,模拟重复控制线,例如存储器读写周期。电流脉冲测试与电压脉冲测试非常相似。其中,将指定的电流脉冲加载到DUT上,然后电子测量器件两端产生的电压。电流脉冲测试常用于测量较低的电阻,或者获取器件的I-V特征曲线,而不会使DUT产生大量的能耗,避免对纳米器件的损害或破坏。电压和电流脉冲测试都有很多优点,但是它们的缺点却不尽相同。例如,超短电压脉冲的速度特征分析属于射频(RF)的范畴,因此如果测试系统没有针对高带宽进行优化,那么测量过程中很容易产生误差。其中主要有三种误差来源:由于线缆和连接器造成的信号损耗、由于器件寄生效应造成的损耗以及接触电阻。电流脉冲测试的主要问题是上升时间较慢,可能长达几百纳秒。这主要受限于实验配置中的电感和电容。

  • 实验室如何进行分析系统核查?

    实验室进行分析系统核查是非常重要的一项工作,该怎么操作呢?[color=#990000][b]1、实验室核查分析系统的一般原则[/b][/color]实验室核查分析系统,应符合以下一般原则:a)应使用规定的分析系统核查工具核查已建立的分析系统。通过核查表明系统运行超出控制范围之外,则检测结果不可信,需要调查原因,对分析系统实施纠正措施后,再重新检测。实验室管理者还需制定有关分析系统核查信息反馈、纠正措施以及有关员工激励机制的程序。由于误差影响,可能会对个别样品测试中存在的过失误差或短期的干扰无法鉴别。b)实验室应明确承担分析系统核查职责的部门或人员。c)通过分析系统核查结果所得结论,只适合检测方法验证或确认后的浓度范围内的样品检测。d)通过方法验证或确认建立的分析系统,其构成系统的要素均被确定,且系统的性能指标证明能满足相关要求,能出具准确可靠的检测结果。一旦要素发生变化,需重新确认变化的要素对检测结果的影响程度,根据确认的结果调整分析系统。e)检测人员在检测过程中主要质量责任是确保分析系统稳定,严格按照SOP的要求实施检测过程质量控制措施,当结果满足SOP要求时,可以报出检测结果。f)实验室质控部门或质控人员按照SOP的要求实施分析系统核查,根据核查结果得出系统是否正常的结论。如果核查表明系统已发生偏离,质控部门或质控人员与检测人员一道分析原因,制定和实施纠正措施。纠正措施实施完毕后,质控部门或质控人员应再次核查分析系统,以证明系统已经恢复正常。

  • 【分享】KDC-6电脑碳硫联测分析仪性能特点

    一、KDC-6电脑碳硫联测分析仪性能特点: 气体容量法定碳,碘量法定硫。利用微机系统进行智能程序控制,精密数据采集,性能更加稳定可靠.与电子天平连机,实现了不定量称样,并可自动打印结果且可保存日期、炉号及测试数据,测试数据可长时间大容量保存. 二、KDC-6电脑碳硫联测分析仪主要技术参数:测量范围:碳:0.020-6.000% 硫:0.003-2.000% 测量精度:符合GB223.69-1997 GB223.68-1997测量时间:约45秒 电 源:220V±10% 50Hz 三、KDC-6电脑碳硫联测分析仪产品优势:KDC-6电脑碳硫分析仪器快速准确检测金属,矿石等材料中碳硫的含量,又可以称做矿石碳硫元素分析仪,金属碳硫元素分析仪,金属元素分析仪器,金属碳元素分析仪器,金属硫元素分析仪器,矿石元素分析仪器,矿石碳元素分析仪器,矿石硫元素分析仪器。仪器测量范围广、精度高,高、中、低档齐全,并能接受用户特殊定货。

  • 【求助】窗口界定标样和系统性能标样

    各位大侠 我做石化分析领域的,现在想买标样做正构烷烃的质谱定性到百灵威一查 ,发现有:窗口界定标样的正构烷烃(氯仿为溶剂)和系统性能标样的正构烷烃(己烷为溶剂),前者贵一些,请问两者区别,我应该选购那种?

  • 电学标准器的选购

    我有一台FLUKE 5522A的电学标准器,用于普通仪表的校准有些浪费,打算买一台7-8万元,3位半的次级电学标准源,主要测交直流电压和电流,想请教一下诸位专家,哪一种校准源比较好?

  • 矿石分析仪的应用范围和性能特点

    矿石分析仪指的是对矿石中含有的元素及其含量分析的仪器,即时利用X射线辐射产生荧光来分析的一种仪器,目前在X射线荧光分析矿石中的元素及含量中。矿石分析仪主要适用经验系数法结合基本参数法和单独经验系数法,针对不同的矿石种类,利用基本参数法结合经验系数法测试矿石成分中的元素含量,测试结果性能远比简单适用FP法精度要高出很多。 矿石分析仪广泛应用于各类矿石的检测和分析,还应用于矿渣精炼分析及考古研究。包括金矿、银矿、铜矿、铁矿、锡矿、锌矿、镍矿、钼矿、铱矿、砷矿、铅矿、钛矿、锑矿、钒矿、碘矿、硫矿、钾矿、磷矿、铀矿等从磷到铀的所有自然矿石、矿渣、岩石、泥土、泥浆。被检测的样品可以是固体、液体、粉尘、粉末、实心体、碎片、过滤物质、薄膜层等有形物体。 矿石分析仪可以用来对各种不同类型的矿石进行现场分析。通过现场测试的成熟的X射线管分析系统,无辐射性同位素,现场分析时能做出快速而全面的矿石类型研究,对样品要求低,但测试结果准确,能准确分析高浓度样品,避免了验证性的实验室测试。

  • 【分享】中国古代的热学知识

    中国古代的热学知识   我国古代的热学知识大部分是生活和生产经验的总结。至今所知的古籍中对热的研究记载较少,还有待于进一步发掘。  火的利用和控制,使人类第一次支配了自然力,使人类文明大大前进了一步,同时,它也是古人对热现象认识的开端。我国山西省芮城西侯度旧石器的遗址,说明大约180万年前人类已经开始使用火。  对冷热的认识。约在公元前2000年,我国已有气温反常的记载,在两周初期,人们开始掌握降温术和高温术。据《周礼》记载,当时已设专人司贮冰事,冬季凿冰加以贮藏,到春、夏季用以冷藏食物和保存尸体。说明当时已利用天然冰来降温。我国冶炼业的发展较早,高温技术也很早被人们掌握。江苏省曾出土春秋晚期的一块铁,经科学分析,它是一块生铁,生铁的冶炼温度比熟铁高,需达摄氏千度以上。生铁的出土,说明在那时的高温技术已达到一定水平。  温度计还没有发明以前,古人在冶炼金属的实践中,创造了通过观察火候和火色来判别温度高低的方法。据《考工记》记载,在铸铜与锡时,随温度的升高,火焰的颜色先后变为暗红色、橙色、黄色、白色、青色,然后才可以浇铸。这种方法同样也应用于制陶工业。从现代科学分析,不同物质有不同的汽化点,因此从火焰的颜色可以判断所汽化的物质,从而判断温度的高低。对同一种物质,随着温度的升高,其颜色也先后有所变化。“火候”(包括火色)成了我国古代热工艺中一个内容丰富的特有概念。  除制陶和冶炼金属之外,我国古代还在农业中采用了控温技术。据《汉书召信巨传》记载,西汉末年,我国己利用冬季栽培蔬菜,其方法是“覆以屋庑,昼夜蕴火,待温气乃生。”北魏时期,还利用熏烟的方法防止霜冻。  对冷热问题,东汉王充还曾从理论上加以探讨,在他的著作《论衡寒温篇》中写道:“夫近水则寒,近火则温,远之渐微,何则?气之所加,远近有差也。”他把“气”作为物体之间进行“温”“寒”传递的物质承担者,还指出距离变远,“气”的作用渐小。这里已涉及热传递的理论问题,但它只是思辩性的,是我国“元气说”的一种应用。  对热是什么这一问题,我国古代也已注意到,南北朝成书的《关尹子》中认为:“外物”的来去是使瓦石一类物体发生寒热温凉之变的原因。而另一种说法见于据传可能为北齐刘昼著的《刘子崇学篇》,则从“五行”观念出发,猜想物体寒、热、温、凉的变化是一种“内物”在起作用。这种所谓的“外物”或“内物”都是把热设想为一种实体物质,它类似于18世纪“燃素”和“热素”的观念。  热胀冷缩是重要的热现象之一,在我国古代对它已有所研究和利用。汉代《淮南万毕术》记述了这样一个现象:把盛水铜瓮加热,直到水沸腾时密闭其口,急沉人井中,铜瓮发出雷鸣般响声。这现象可能是发热物体在急速冷却时发生了内破裂,破裂声由井内传出,这是一个典型的热胀冷缩现象。元代陶宗仪曾亲自作热胀冷缩实验,他把带孔的物体加热以后,使另一个物体进入孔洞,从而这两个物体如“辘轳旋转,无分毫缝罅”。他明确指出,这是前一物体“煮之胖胀”的缘故。据《华阳国志》记载,李冰父子修建都江堰时,发现用火烧巨石,然后浇水其上,就容易凿开山石。这种利用岩石热胀冷缩不均从而易于崩裂的施工经验,在我国历代水利工程中不断为人们采用。  对水的物态变化,在我国古代也早有认识,例如对雨和雪形成的探讨,认为是由于“积水上腾”而造成。《论衡》中对此有明确的表述:“云雾,雨之微也,夏则为露,冬则为霜,温则为雨,寒则为雪。雨露冰凝者,皆由地发,不从天降也。”此文说明露、霜、雨、雪是因为不同的温度由水冻凝而成,它们都是水由地面蒸发而产生的。汉代以后的古籍中,对雨、露、雪、霜成因的讨论更多,说明当时对物态变化的知识有了新的认识。汉代董仲舒从“气”的观念出发,解释雨、露、雪、霜成因的道理是:水受日光照射,蒸发成水汽,再在不同条件下形成雨、霰、雪等。从现在看来,这些分析也基本上是正确的。  我国古代,在生产和生活实践中,创制了利用热的各种器具。如宋代曾发明一种“省油灯”,在“灯盏一端作小窍,注清冷水于其中”,据说这种灯能“省油几半”。现在分析,文中所说加入冷水,目的是降低温度,避免油被灯火加热后急速蒸发,其中包含了对油的汽化和温度的关系的认识;据《淮南子》记载:“取鸡子,去其汁,然(燃)艾火纳空卵中,疾风因举之飞”。这是关于“热气球”的最早设想,也是空气受热上升的具体应用。五代时期,据说还利用这一原理制成信号灯,所谓“孔明灯”也是应用了这一道理。关于走马灯我国古代有较多记载,有的古籍把它称作“马骑灯”、“影灯”。宋代《武林旧事》在记述各种元宵彩灯时写道:“若沙戏影灯、马骑人物、旋转如飞……”,这表明当时已利用了冷热空气的对流制造出各种各样的走马灯。  在我国古代,很早就出现了对热动力的认识和利用,唐代出现了烟火玩物,“烟火起轮,走绒流星”。宋代制成了用火药的火箭、火球、火蒺藜。明代制成了“火龙出水”的火箭,这些都是利用燃烧时向后喷射产生反作用力使火箭前进的道理,属热动力的应用,它是近代火箭的始祖,被世界所公认。

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