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超高真空多功能薄膜制备系统

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超高真空多功能薄膜制备系统相关的论坛

  • 石英管式微波等离子体发生装置制备金刚石薄膜

    富阳精密仪器厂电话:0571-63253615 传真:0571-63259015地址:浙江富阳新登南四葛溪南路26号 邮编:311404联系人:温先生电话:13968165189Email:manbbb@sina.com网址:www.jingmiyiqi.net 石英管式微波等离子体装置是我厂专门为大学和研究机构设计的小型化产品,可用于薄膜材料的制备和等离子体物理等方面的研究工作,并且特别适宜于大中专学校的材料、化学工程与工艺、物理等专业的学生实验。该装置利用微波能激励稀薄气体放电在石英管中产生稳态等离子体,通过通入不同的工作气体,可进行功能薄膜材料的制备、化学合成、表面刻蚀、等离子体诊断等多方面的实验。1 主要配置 1. 2.45GHz,0~500W微波功率连续可调,可满足不同实验的要求; 2. ф50mm的石英管真空室,带有一个观察窗和一个诊断窗口,保证各种实验方便进行; 3. 石英管采用水冷却,可保证装置在高功率条件下安全运行; 4. 配置了3路气体管路,气体流量控制方便; 真空测量系统及控制阀门可保证真空室所需的真空环境。2 典型实验 1. 等离子体化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积 A(气)+B(气)→ C(固)+D(气) 反应气体A、B被激发为等离子体状态, 其活性基团发生反应生成所需要的固态物沉积在基片上,可广泛用于薄膜或纳米材料的合成。如金刚石薄膜氮化碳薄膜、碳纳米材料等。 2. 等离子体表面刻蚀 A(气)+B(固)→ C(气) 反应气体A 被激发为等离子体状态与固体B表面原子发生反应生成气态物C,可用于集成电路的刻蚀实验。 3. 等离子体催化反应 利用等离子体中丰富的活性成分,如紫外和可见光子、电子、离子、自由基;高反应性的中性成分,如活性原子,受激原子态,从而引发在常规化学反应中不能或很难实现的化学反应。 4. 等离子体表面改性 A(气)+B(固)→ C(固) 反应气体A 被激发为等离子体状态与固体B表面发生反应生成新的化合物从而达到改变B物质表面性质的目的。可广泛用于高分子材料、金属材料及生物医用材料的表面改性实验。[em28] [em28] [em28] [em28]

  • 旋涂法制备薄膜

    旋涂法制备薄膜,有时候薄膜表面不均匀,有同心圆,这种叫什么现象,我记不得专业名词了,有哪位老师知道么

  • 【求助】哪里能够购买到或者制备非晶薄膜

    最近想找一些Si,SiO2之类的非晶薄膜,不知道各位是否曾经买过或者制备过类似的样品,能否提供一些相关信息。文献上提到可以用蒸镀等办法在碳膜上沉积上一层薄膜,但是不知道大家有没有相关的经验,是否可以共享。非常谢谢!

  • 【讨论】石英片上均匀薄膜样品的制备中遇到的困难

    为了进行圆二色谱(CD谱)测试,要在石英片上制备薄膜样品。这里用薄膜而不是溶液是因为这种特殊材料在溶液中没有旋光性,但是薄膜样品才表现出材料的手性。第一个问题:对于这个特殊的情况大家有没有遇到过?这样就只能通过旋涂(spin-coating)的部分在石英片上旋涂样品薄膜了。但是问题是这种样品是以氯仿为溶剂的,氯仿由于疏水性较强很难在石英片上形成均匀薄膜。于是引发了第二个问题:怎样在石英片上,以采用氯仿等作为溶剂的疏水性溶液制备均匀的薄膜样品?各位有什么建议?谢谢[em17] [em24] [em23] [em28]

  • 【求助】将制备好的薄膜从真空室取出到进行试验之前的表面吸附问题

    我想分析一下薄膜制备好之后暴露在不同气体环境(直接通入气体到真空室中,并保存一段时间)中时对表面吸附膜的影响,比如分别暴露在空气中(干或湿)和氧气中一段时间后,进行试验时两者的特性相差很大。请问关于吸附膜的分析有没有比较好的方法,或者有什么资料可以参考,希望各位专家给提点意见。谢谢了。

  • TEM薄膜样品制备过程

    薄膜TEM试样比较难制备,而且成功率较低,比较耗费时间。具体制备过程如下:1.切片将试样切成2.5X1.5X1(长X宽X高)的薄片;对于玻璃和Si基的薄膜试样,可以用金刚刀(玻璃刀)切制;对于导电材料可以用线切割;对于不到电的材料用金刚石切片机切削效果要好些。如果切下来的两个小试样片大小相差较大,最好先磨一下,达到尺寸尽可能一致。2.超声波清洗,这个就不用说了;3.配胶一般用AB胶或610胶,后者的效果要好些,但较贵。按说明书上的要求配制,不要太多。4.对粘将薄膜试样放在载薄片上,在有薄膜的面上涂胶(如果有小刷子最好,用大头针也可以,但绝对不能用牙签,会有小木削混入胶内)。要保证涂的完整,涂的均匀,而且胶内不能有气泡,最好是沿着一个方向向另一个方向涂胶,并一次涂成,不要来回涂。将两片小试样对粘,尽可能对齐,减少两个试片之间的相对移动,因为这样会导致局部地方缺胶。之后,将对粘好的试样放在专用的夹样台上,在此过程中两个试片不要错位。如果没有专用的夹样台,就自己动手做一个了,关键要保证试样的受力要均匀,并导热。5.固化将夹好的试样台放在加热台上加热固化,固化温度和时间看说明书,一般在120-130摄氏度之间固化2小时。我个人认为,最好加热固化之后,在室温固化一个晚上,在将试样从夹样台上取下来效果好一些。6.试样的处理如果你的试样粘的不齐,或试样较大,这时可以用切片机切取所需的薄片。这时将试样的四个角进行磨削,使得对角线长小于3mm,为后面的工作做准备。7.试样的打磨我个人的做法是用502胶将试样粘在小块的载薄片上(注意要薄膜的对粘面垂直与载薄片),再将载薄片用双面胶粘到模样台上,用水砂纸从粗到细进行磨削。注意事项:要将砂纸放在玻璃板上,砂纸上要加水,这样磨削效率要好些,磨削过程中要经常用水清洗试样和砂纸,除去磨掉的沙粒,如果条件允许,砂纸磨完一遍就换掉,效率高些。磨削的方向很重要,薄膜的对粘方向与磨削方向一致,而且不要来回磨削,要去时磨削,回来时抬起来,磨削过程中最好经常用体式显微镜观察一下,是否磨偏或试样是否开裂。坚决杜绝横向磨削,因为这样很容易使对粘试样开裂。另外不要一下子磨的很薄,只要磨到一半左右,将其抛光。8.粘Mo环Mo环有几种型号,外圆都是3mm,内圆有1.5mm和1mm的,还有内圆是椭圆的,这个要根据试样的大小和个人的要求选定。将抛光后的试样连同载薄片放在体式显微镜下,观察抛光后试样的平整度和截面的位置。在试样抛光面的四周涂AB胶或610胶,注意不要将整个平面都涂上。要涂的完整、均匀。然后将Mo环粘上(Mo环较薄,很难用镊子夹取,我用医用的胶管,一头套上注射器的针头,将针头危弯,并将针尖磨平,用嘴在另一头吸,就可将Mo环吸起移动了)。此时,试样要保证截面的位置位于Mo环正中间,同时,试样的边缘不能够超过Mo环,在体式显微镜下可以看到。将带有试样和Mo环的载薄片放到加热台上固化,固化十几分钟后,用棉签沾丙酮将Mo环内多于的胶去掉。固化2-3小时后,用丙酮将试样溶下来,翻转试样,将带有Mo环的试样用热溶胶粘在载薄片上(将干净的载薄片放在加热台上,加热一段时间,然后放上热溶胶,热溶胶的加热温度要高一点(60-70摄氏度),时间要长一些,一定要等热溶胶溶解的较好后,在将试样粘上(注意:Mo环在下面),将试样在体式显微镜下观看载薄片一面,看溶胶在Mo环内圆区域是否有气泡,如果气泡较大,只好重新粘了,气泡对后面钉薄有影响)。之后在将载薄片粘到磨样台上,重复过程7的步骤。第二次磨削时要注意随时测量试样的厚度,小于80um,就可以了。测量中要考虑载薄片的厚度、胶的厚度和Mo环的厚度。9.钉薄一般是将试样先溶解下来,在放在钉薄机上钉薄。我是将小块的载薄片直接放在钉薄机钉薄的。这就要求在对中的过程中要尽可能的将截面放在中间,如果稍微偏一点,钉薄的区域要大一些,效果要好一些,但不能偏的太多。钉薄过程中加载要先大后小,抛光膏的力度也是先粗后细,并要经常加水和更换抛光膏,中间要不时的观看,特别是接近需要厚度时,更要勤看。10.等离子减薄一般角度选择小于5度。如果你的试样较厚,那在钉薄的过程中,将试样接近中间的两侧也适当钉薄一下,就不会影响离子减薄的效果了,否则开始减薄的时候可能离子束不会先减薄到试样中部,而是先减薄到试样两边的“肩头”部位。当然,试样做出来了,也不一定能够看到你所想要得到的效果,哪只有从新制样了。其实在开始对粘时,可以多粘几个片子。(来自互联网)

  • 【求助】聚合物薄膜 截面样品 制备方法求教!!!

    小弟初来乍到,有一个问题想求教各位:我的样品是聚合物薄片上的有机薄膜,总厚度可能有毫米级了,上面的薄膜样品约有几十个微米,想观察基地上薄膜的断面形貌。所以整个样品就是很韧的聚合物膜(包括基底),不像成在硅片上这个好制备。用液氮脆断似乎也很困难,而使用超薄切片似乎也不合适。如果想做出一个不破坏基材结构的断面的话,大家有什么建议呢???十分感谢回复及关注的XDJM~

  • 【分享】多功能超临界微粒制备与结晶系统在国家纳米工研院一次安装验收成功

    法国多功能超临界流体微粒制备与结晶系统在国家纳米技术与工程研究院一次安装验收成功,可完成RESS(Rapid Expansion of Supercritical Solutions,超临界饱和溶液快速膨胀法)、SAS(Supercritical Anti- Solvent,超临界反溶剂法)和SEDS(Solution Enhanced Dispertion by Supercritical Fluids,超临界流体溶液增大分散法)等多种超临界流体微粒制备与结晶实验。更多信息欢迎垂询未来化学科技有限公司:http://www.futurechemtech.com

  • 谈谈薄膜真空计(3)

    谈谈薄膜真空计(3)

    http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2011/10/201110211922_325615_1608408_3.jpg学习和引进国外先进核心技术,,根据我国真空设备配套测控仪表的特点,研制出的陶瓷薄膜真空计,其测量精度和稳定性已经完全可以与进口产品相媲美了。根据国内设备的习惯,控制柜上数字面板表,还是经常使用的,采用专门设计的具有真空测控特点的精密二次仪器仪表,借籍于现代智能仪表技术的科技成果,有利于提供测量的精度、分辨率、稳定性和可靠性,增加智能化的自动控制功能,(可以配接任何一种模拟量、数字量的接口,比进口的薄膜真空计更灵活、更方便)实践证明,陶瓷薄膜真空计使用到真空冷冻干燥机、真空单晶炉、气氛真空炉、真空精馏设备、真空镀膜机等设备,做真空测量和自动控制,带来极大地方便和性能提高,可以快速升级为智能型的真空应用设备。当然,也可以用到实验室、计量室作为相应的真空段的0.1级标准器,陶瓷芯片的优异性能使其年稳定度达到0.1%以上。

  • 有谁使用过莱伯泰科AStation 全自动多功能样品制备进样平台?

    有谁使用过莱伯泰科AStation 全自动多功能样品制备进样平台?

    有谁使用过莱伯泰科AStation 全自动多功能样品制备进样平台?谈谈感受,或者觉得这台仪器怎么样?你能想象么?做所有的这些事,都在同一台仪器上http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/10/201610261136_615145_2899686_3.jpg ITSP微固相萃取样品预处理,稀释,衍生,固相萃取,过滤,萃取,加标…….真正的多功能采样器:液体进样,静态顶空,ITEX动态顶空,固相微萃取,MHE结合挥发/半挥发物(ITEX动态顶空分析,固相微萃取,顶空)超大容量,连续做几百个样品制作标准曲线具有涡旋混合、样品控温、瓶底传感、快速进样、条形码阅读等功能模块可优化统筹批量样品运行时间,提高做样效率适用于实验室常见的各品牌型号的GC/GC -MS/LC/LC-MS应用领域• 临床/法医学-• 多种基质中(尿液,血液,毛发,唾液)多种药物的萃取• 病人的尿液样本中疼痛管理药物的萃取(使用dbx或DAU),• 病人的血浆样品中维生素D(使用C8或C18),• 法医学中从尸体尿液或血液样本中萃取滥用药物 ,• 血浆或血清中类固醇的萃取(使用C8),和• 血浆或血清的免疫抑制剂的萃取(使用C8)。• 环境/食品和饮料-• 食品提取物中农药残留的净化(QuEChERS+ITSP),• 饮料或饮用水中污染物的萃取。• 药品• 微量体积样品-“微量取样”(2-5µL)-从生物/植物样品中自动固相药物有效成分COI’s(感兴趣的化合物)(C8或C18)。

  • 新型全功能溶媒制备系统标准配置说明

    [b][color=#333333]SPR-DMD1600溶媒制备系统[/color][color=#333333]溶出介质脱气及自动加注系统相关技术配置说明[/color][/b] 定量分配体积:250~1000ml 体积分配精度:500~1000ml范围内为设定体积的±1% 制备时间:(1000ml非表面活性剂溶出介质)≤3min (1000ml 含2%十二烷基硫酸钠(SDS)的水溶液)≤3min 处理含表面活性剂(SDS)溶出介质:最大2.0% 最大加热功率:1000W 加热功能:初始温度的20°C 以上 最大加热能力:最高可达45℃的供液温度(视初始温度而定)新 温度精确度:±2℃ 最大真空度:-0.95bar 脱气效果:可有效降低溶出介质溶氧量 过滤器:前置25um金属丝网过滤器

  • 石墨烯制备方法

    [b]机械剥离法[/b]机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动,得到石墨烯薄层材料的方法。这种方法操作简单,得到的石墨烯通常保持着完整的晶体结构。2004年,英国两位科学使用透明胶带对天然石墨进行层层剥离取得石墨烯的方法,也归为机械剥离法,这种方法一度被认为生产效率低,无法工业化量产。 虽然这种方法可以制备微米大小的石墨烯,但是其可控性较低,难以实现大规模合成。[b]氧化还原法[/b]氧化还原法是通过使用硫酸、硝酸等化学试剂及高锰酸钾、双氧水等氧化剂将天然石墨氧化,增大石墨层之间的间距,在石墨层与层之间插入氧化物,制得氧化石墨(Graphite Oxide)。然后将反应物进行水洗,并对洗净后的固体进行低温干燥,制得氧化石墨粉体。通过物理剥离、高温膨胀等方法对氧化石墨粉体进行剥离,制得氧化石墨烯。最后通过化学法将氧化石墨烯还原,得到石墨烯(RGO)。这种方法操作简单,产量高,但是产品质量较低。氧化还原法使用硫酸、硝酸等强酸,存在较大的危险性,又须使用大量的水进行清洗,带大较大的环境污染。使用氧化还原法制备的石墨烯,含有较丰富的含氧官能团,易于改性。但由于在对氧化石墨烯进行还原时,较难控制还原后石墨烯的氧含量,同时氧化石墨烯在阳光照射、运输时车厢内高温等外界每件影响下会不断的还原,因此氧化还原法生产的石墨烯逐批产品的品质往往不一致,难以控制品质。[b]取向附生法[/b]取向附生法是利用生长基质原子结构"种"出石墨烯,首先让碳原子在1150℃下渗入钌,然后冷却,冷却到850℃后,之前吸收的大量碳原子就会浮到钌表面,最终镜片形状的单层的碳原子会长成完整的一层石墨烯。第一层覆盖后,第二层开始生长。底层的石墨烯会与钌产生强烈的相互作用,而第二层后就几乎与钌完全分离,只剩下弱电耦合。但采用这种方法生产的石墨烯薄片往往厚度不均匀,且石墨烯和基质之间的黏合会影响碳层的特性。[b]碳化硅外延法[/b]SiC外延法是通过在超高真空的高温环境下,使硅原子升华脱离材料,剩下的C原子通过自组形式重构,从而得到基于SiC衬底的石墨烯。这种方法可以获得高质量的石墨烯,但是这种方法对设备要求较高。[b]赫默法[/b]通过Hummer法制备氧化石墨 将氧化石墨放入水中超声分散,形成均匀分散、质量浓度为0.25g/L~1g/L的氧化石墨烯溶液,再向所述的氧化石墨烯溶液中滴加质量浓度为28%的氨水 将还原剂溶于水中,形成质量浓度为0.25g/L~2g/L的水溶液 将配制的氧化石墨烯溶液和还原剂水溶液混合均匀,将所得混合溶液置于油浴条件下搅拌,反应完毕后,将混合物过滤洗涤、烘干后得到石墨烯。[b]化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积法[/b]化学[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积法即(CVD)是使用含碳有机气体为原料进行[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积制得石墨烯薄膜的方法。这是目前生产石墨烯薄膜最有效的方法。这种方法制备的石墨烯具有面积大和质量高的特点,但现阶段成本较高,工艺条件还需进一步完善。由于石墨烯薄膜的厚度很薄,因此大面积的石墨烯薄膜无法单独使用,必须附着在宏观器件中才有使用价值,例如触摸屏、加热器件等。[b]低压[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相[/url]沉积法[/b]是部分学者使用的,其将单层石墨烯在Ir表面上生成,通过进一步研究可知,这种石墨烯结构可以跨越金属台阶,连续性的和微米尺度的单层碳结构逐渐在Ir表面上形成。 毫米量级的单晶石墨烯是利用表面偏析的方法得到的。厘米量级的石墨烯和在多晶Ni薄膜上外延生长石墨烯是由部分学者发现的,在1000℃下加热300纳米厚的Ni 膜表面,同时在CH4气氛中进行暴露,经过一段时间的反应后,大面积的少数层石墨烯薄膜会在金属表面形成。

  • TEM薄膜对粘样品制备

    从开始学电镜,一直做得是薄膜对粘样品,偶尔做粉末,陶瓷块体的,但是对粘样品到现在也没做出来几个满意的样品,先说下我的过程,对粘后两面磨到30um以下,以前钉薄过,但是总是不小心钉碎,就直接磨薄上PIPS了,PIPS先是4kev 6°打一段时间,后来改成4°,出洞后低能清损伤。我的经验是:(1)薄膜对粘时,涂的G2胶尽量少且均匀,最后电镜下看到中间胶的厚度为500nm左右,否则胶太多,PIPS时胶都把薄膜粘掉了。(2)样品对粘后磨第二面一定要小心,不能出现大的划痕,否则PIPS很容易碎掉。(3)用内孔径小一点的铜环或钼环支撑时不容易磨碎。(4)PIPS时有的样品加液氮会好一些目前想起来也就这些,大家能不能分享下各自的经验啥的,PIPS时用的能量大小,角度大小啥的,这个对粘样品太纠结了,总是出现各种状况,我做的样品,磨得时候还好,PIPS后,要么碎掉一块,就没有薄区,要么洞周围薄区很少,完美的样品没有几块。

  • 【求助】薄膜样品制备

    各位专家:我的测量物品是薄膜,大约50微米厚,请问可不可以直接用广角X射线衍射测量,若不能,需要怎样制作样品?

  • 谈谈薄膜真空计(2)

    现代真空应用技术的发展,涉及的应用范围越来越广泛、真空应用设备对仪器仪表的要求越来越高,特别是对测量精度、稳定性要求、以及自动控制性能要求也越来越高,这直接关系到真空设备的整体性能质量,关系到真空应用技术或应用工艺的应用效果,甚至于成功与否。在精细化工、真空冶炼、真空单晶炉、真空热处理、真空浸渍、真空冷冻干燥、真空绝缘处理、电真空器件、半导体材料生产、高特新材料、新能源设备等等行业中尤其特出。许多新设备、新工艺、新产品的开发之所以老是无法实现预想的技术指标和效果,往往就是因为真空测控仪表选型不当、其实际的测量控制精度无法达到设计要求所造成的。当然,薄膜真空计也不是没有缺点的,首先是价格高,国内一般是4-6千元,量限低的贵些;进口则1.6—2.5万元/只左右;其次,国内老式的薄膜规容易零漂,需要经常校正,要求高的经常校正。主要是技术陈旧,国内材料科学相对落后造成的,温度稳定性不好;还有一个量程跨度小,国内的不超过3个数量级。第三是国产规娇气,容易坏,有油污进去很难清洗,要用丙酮,清洗挽救13往往会报废,小量程的23会坏。所以,我们需要有一种具有国产价格、进口品质的、使用方便、经久耐用薄膜真空计。结合我国国情、学习国际先进的真空测量新技术,我们能够做得到的。分析国外的薄膜真空计与我们旧式国产产品的有什么不同呢?简单说一说,其核心技术一是陶瓷薄膜电容真空压力测量技术、二是现代智能仪表技术。首先是通过大规模厚膜电路(国内有些厂家还是20年前的007运放),将薄膜电容测量机构和传感器调理电路微型化,做在陶瓷基片上,另外,将智能仪表电路微型化,一次仪表和二次仪表合二为一,所以量程宽、精度高、体积小;(其典型代表如莱宝62x、英福康TCBG等等)。未完待续

  • 谈谈薄膜真空计(1)

    薄膜真空计是迄今为止唯一得到公认的可作为低真空测量(0.01--100Pa)工作副标准的一种真空仪器,也是我国唯一具有法定计量校准检定规程的一种真空度计量器具(校准参照规程:Q/WHJ46-1998标准型电容薄膜真空计校准规程)电容薄膜真空计是一种绝压、全压测量的真空计,原理是把加于电容薄膜上的压力变化产生膜片间距离的变化,即产生了电容的变化,再通过鉴频器把电容变化转换成为电流或电压的变化,组成为输出信号,所以,它的测量是直接反映了真空压力的变化值,而且只与压力有关,与气体成分无关,即:薄膜真空计是一种直接测量式的、全压型的真空计。而我们的真空设备的真空度测量控制常用的真空计往往是电阻计、热偶计等等间接测量的真空计,是一种热传导型的真空测量方法,简单一点来说,就是通过测量感受气体温度的方法来间接测量气体压强(真空度),是一种类似于大家很熟悉热电阻、热电偶的测量方法,。由于测量原理上的先天不足,这类真空计的测量精度、测量稳定度是很不好的。其测量误差一般比薄膜真空计大1~2个以上数量级(误差大于30%,行业标准是50%),尤其是在低真空段,误差更大,另外,使用过电阻计、热偶计的度知道,这些仪表测量前还需要零点、满度校正,怎么能够用于在线测量控制呢?另外,遇到氢气等小质量的气体就无法测量了,如果要测,也查表换算,到底真空度是多少?猜吧。不过,它确实也有它的优点的:制造容易、价格低廉,在许多的要求较低真空设备上还普遍使用着,……用过电阻计的都领教过它的烦心。许多人抱怨花了3、4千元买到进口的真空传感器也误差大、毛病多?就是因为老外的这个价位的产品还是老的热传导测量机理的真空传感器。所以选择真空计、真空传感器、首先要看看什么原理、什么类型的,而不是数字、智能,测量机理陈旧,再怎么数字、怎么智能,也于事无补的。未完待续

  • 热电堆和热电阻温度跟踪控制方法及其超高精度多功能PID控制器

    热电堆和热电阻温度跟踪控制方法及其超高精度多功能PID控制器

    [color=#990000]摘要:针对温度跟踪控制中存在热电堆信号小致使控制器温度跟踪控制精度差,以及热电阻形式的温度跟踪控制中需要额外配置惠斯特电桥进行转换的问题,本文提出相应的解决方案。解决方案的核心是采用一个多功能的超高精度PID控制器,具有24AD和16位DA,可大幅提高温差热电堆跟踪温度控制精度。同时,此PID控制器具有远程设定点功能,两个热电阻温度传感器可直接接入控制器就能实现相应的温度自动跟踪控制。由此仅通过一个超高精度PID控制器,可实现热电偶和热电阻形式的高精度温度跟踪控制。[/color][align=center][img=高精度温度跟踪控制,600,330]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051642301750_9704_3221506_3.jpg!w690x380.jpg[/img][/align][size=18px][color=#990000][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size] 在一些工业领域和热分析仪器领域内,常会用到温度自动跟踪功能,以达到以下目的: (1)保证温度均匀性:如一些高精度加热炉和半导体圆晶快速热处理炉等,为实现一定空间或面积内的温度均匀,一般会采取分区加热方式,即辅助加热区的温度会自动跟踪主加热区。 (2)绝热防护:在许多热分析仪器中,如绝热量热仪、热导率测试仪和量热计等,测试模型要求绝热边界条件。这些热分析仪器往往会采取等温绝热方式手段,由此来实现比采用隔热材料的被动绝热方式更高的测量精度。 自动温度跟踪功能的使用往往意味着要实现快速和准确的温度控制,其特征是具有多个温度传感器和加热器,其中温差探测器多为电压信号输出的热电偶和电阻输出的热电阻形式。对于采用这两种温差探测器的温度跟踪控制,在具体实施过程中还存在以下两方面的问题: (1)在以热电堆为温差传感器的跟踪温度控制过程中,往往会用多只热电偶构成热电堆来放大,N对热电偶组成的热电堆会将温差信号放大N倍,但即使放大了温差信号,总的温差信号对应的输出电压也是非常小。如对于K型热电偶,1℃温差对应40uV的电压信号,若使用10对K型热电偶组成温差热电堆,则1℃温差时热电堆只有400uV的电压信号输出。对于如此小的电压值作为PID控制器的输入信号,若要实现小于0.1℃的温度跟踪控制,一般精度的PID控制器很难实现高精度,因此必须采用更高精度的PID控制器。 (2)在以热电阻测温形式的跟踪温度控制过程中,情况将更为复杂,一般是采用复杂的惠斯登电桥(wheatstonebridge)将两只热电阻温度传感器的电阻差转换为电压信号,再采用PID控制器进行跟踪控制。但这样一方面是增加额外的电桥仪表,另一方面同样要面临普通PID控制器精度不高的问题。 为此,针对上述温度跟踪控制中存在的上述问题,本文将提出相应的解决方案。解决方案的核心是采用一个多功能的超高精度PID控制器,具有24AD和16位DA,可大幅提高温差热电堆跟踪温度控制精度。同时,此PID控制器具有远程设定点功能,两个热电阻温度传感器可直接接入控制器就能实现相应的温度自动跟踪控制。由此通过一个超高精度PID控制器,可实现热电偶和热电阻形式的高精度温度跟踪控制。[b][size=18px][color=#990000]2. 解决方案[/color][/size][/b] 为了实现热电堆和热电阻两种测温形式的温度跟踪控制,解决方案需要解决两个问题: (1)高精度的PID控制器,可检测由多只热电偶组成的温差热电堆输出小信号。 (2)不使用电桥仪器,直接采用PID控制器连接两只热电阻温度传感器进行跟踪控制。 为解决温度跟踪控制中的上述两个问题,解决方案将采用VPC-2021系列多功能超高精度的PID控制器。此控制器的外观和背面接线图如图1所示。[align=center][img=,600,177]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051656426331_2008_3221506_3.jpg!w690x204.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图1 VPC 2021系列多功能超高精度PID控制器[/color][/b][/align] 针对温度跟踪控制,VPC 2021系列多功能超高精度PID程序控制器的主要特点如下: (1)24位AD,16位DA,双精度浮点运算,最小输出百分比为0.01%。 (2)可连接模拟电压小信号,可连接各种热电偶,可连接各种铂电阻和热敏电阻温度传感器,共有多达47种输入信号形式。 (3)具备远程设定点功能,即将外部传感器信号直接作为设定点来进行自动控制。 对于由热电偶组成的热电堆温差探测器形式的温度跟踪控制,具体接线形式如图2所示。[align=center][color=#990000][b][img=温差热电堆控制器接线图,500,194]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051643371408_3010_3221506_3.jpg!w690x268.jpg[/img][/b][/color][/align][align=center][b][color=#990000]图2 温差热电堆控制器接线图[/color][/b][/align] 图2是典型的温差热电堆控制器接线形式,其中用了两只或多只热电偶构成的热电堆检测物体AB之间的温差,温差信号(电压)直接连接到PID控制器的主输入端,PID控制器调节物体B的加热功率,使温差信号始终保持最小(近似零),从而实现物体B的温度始终跟踪物体A。 对于由热电阻温度传感器形式构成的温度跟踪控制,具体接线形式如图3所示。这里用了控制器的远程设定点功能,这时需要物体AB上分别安装两只热电阻温度计,其中物体B上的热电阻(两线制或三线制)连接到PID控制器的主输入端作为控制传感器,物体A上的热电阻(与物体B热电阻制式保持相同)连接到PID控制器的辅助输入端作为远程设定点传感器,由此实现物体B的温度调节始终跟踪物体A的温度变化。[align=center][img=热电阻温度传感器控制器接线图,500,195]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301051644317319_3570_3221506_3.jpg!w690x270.jpg[/img][/align][align=center][b][color=#990000]图3 热电阻温度传感器控制器接线图[/color][/b][/align][b][color=#990000][size=18px]3. 总结[/size][/color][/b] 高精度的温度跟踪控制一直以来都是一个技术难点,如对于热电偶组成的温差热电堆温度跟踪控制,若采用普通精度的PID控制器还有实现高精度的温度跟踪控制,通常需要增加外围辅助技术手段,一是通过增加热电偶对数来增大温差电压信号,但这种方式工程实现难度较大且带来导线漏热问题,二是采用较高品质的直流信号放大器对温差电压信号进行放大,这同时增加了控制设备的复杂程度和造价。 对于采用热电阻温度传感器进行温度跟踪控制,以往的实现方法是采用复杂的惠斯登电桥(wheatstone bridge)将两只热电阻温度传感器的电阻差转换为电压信号,这同样增加了控制设备的复杂程度和造价。 由此可见,采用VPC 2021系列多功能超高精度PID调节器,可直接与相应的温度传感器进行连接,简化了温度跟踪控制的实现难度和装置的体积,更主要的是超高精度的数据采集和控制可大幅提高温度跟踪的控制精度。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~[/align][align=center][/align][align=center][/align]

  • UT系列多功能摩擦磨损试验机

    采用模块化设计的硬件结构,从而具备了广阔不尽的开发潜能,为科研、品质控制等工作提供了一个多功能,可操作性强,应用广泛的试验平台。UT系列产品主要用于从纳米、显微及宏观水平上,对各种材料,薄膜/涂层/改性层,固态或液态的润滑层,润滑油和润滑剂的力学、摩擦学特性和实际工况的研究及其评价的测试系统。被测样品可以是尺寸直径从纳米尺度(如纳米碳管)到几百毫米的任何形状物体。UT系列摩擦磨损试验机可广泛的应用于材料科学、薄膜涂层、生物、化工、石油、微电子、微型传感器、半导体材料、自动控制、航空航天、汽车工业及机械工具的材料研究和开发,还可以应用于工业产品的失效与可靠性的评价、质量控制及检验;也可以按所有的ASTM 和多种ISO的标准进行试验测量。同时也可以向各类不同领域中的用户提供检测服务。UT系列摩擦磨损试验机具有长期的稳定性和可重复性,可以对各种薄膜/涂层通过压/划/磨等测试其结合强度、弹性模量、显微(纳米)硬度、显微(纳米)划痕、三维表面形貌、表面粗糙度、断裂韧性、蠕变、润滑/抗磨特性、抗冲击能力、抗划痕能力、耐腐蚀性能、失效以及疲劳等等;可以对固态或液态的润滑油(脂)的润滑特性和粘滑特性进行评价;可以对各种材料的电接触进行评价。同时它还可以提供各种理想的检测模式,比如在经典摩擦学中的各种实际工况模拟测试:针对盘,球对盘,四个球,环对块,盘对盘等。UT系列摩擦磨损试验机是由控制器和检测器组成的。控制器是由八个数据通道和一个对所有运动模式进行模拟的智能化执行器所组成。因此,在一个测试过程中UMT可实现多种信号的同时原位检测:摩擦力、载荷力、转矩、材料表面的接触电阻、声发射、温度、磨损量、、纵向位移等等;在检测器上装有高精密度的传感器,这样UT就可以监测样品在垂直和水平方向的位置、受力情况以及运动状态。另外在系统的选配件中还提供了试验过程中对界面微变化情况进行实时监控数字摄像系统,三维表面形貌仪,原子力显微镜。并且在此系统上还可以增加高低温环境湿度控制系统。UT——多功能摩擦磨损试验机,它提供了多种运动方式,例如直线运动方式、旋转的运动方式和振动方式,还可以通过软硬件实现各种复杂的复合运动模式。运动速度可从0.1毫米/秒(或0.001rpm)到50米/秒(或10000rpm)任意可调。低于或高于这个指标,用户可以根据自己的实际需求从选配件中选择。UT系列摩擦磨损试验机通过独特的闭环的伺服机械系统实现准确动态加载。以致UMT可以提供恒力加载模式、线性增量加载模式和通过软件实现对样品的任意动态加载模式。施力范围可从0.1mN(10mg)到5kN(500kg)。测试环境温度选件:-150 摄氏度 至 1500摄氏度。显微划痕测试模块(Micro-Scratch)加载系统:精确的自动伺服控制加载,可恒力加载或连续线性加载。 针尖: 络氏和维氏金刚石压头(Rockwell and Vickers Indenter)。 金刚石压头(Diamond Stylus):2-200 mm。 碳化物、蓝宝石、铁球(Tungsten carbide, sapphire, steel balls):1.5-25 mm。 钢针(Steel needles):0.1-1 mm。 载荷范围:1μN-1000mN,1mN-30N,0.1N-5kN。 传感器: 声发射: 高频能达到5.5MHz。 摩擦系数。 表面接触电阻。 用于微观图像的数字式光学显微镜:550X。 CCD相机:视频及静止图像。 表面形貌观察及检测:原子力显微镜或三维形貌仪。 划痕模式: 通过独特的闭环的伺服机械系统实现准确动态加载,可以提供恒力加载模式、线性增量加载模式和通过软件实现对样品的任意动态加载模式。 可实时记录法向力/摩擦力/穿透深度/声发射信号,从而可对实际样品准确可靠的获得膜与基底的结合力,或研究薄膜或其他样品表面的摩擦/磨损行为。 实时在线的光学显微镜观察及纪录 样品形状:任何形状 样品尺寸:1μm – 任意尺寸

  • 薄膜的平面样品制备

    在做薄膜的平面样品时,采用了单面减薄,但是最后另外没有减的那面好象有东西附着,颜色变了,是因为单面减的原因?还是样品室被污染了,或者太热造成的.请高手指教啊,急的,谢谢!!!

  • 什么样的产品是塑料薄膜拉力试验机

    塑料薄膜拉力试验机是一款多功能的万能材料试验机,它的功能很强大,不但可以做拉力试验,还可以做压缩、弯曲、剥离、刺破、顶破等试验,一般塑料薄膜的力值很小,但是它的延伸率很大,所以要选个行程至少是800mm的,甚至有的需要加高到1200mm或1500mm的。 塑料薄膜拉力试验机一般的选用XJ830电子万能材料试验机就可以了,另外还有XJ818(龙门式),它是门式结构的,因为力值上,没有必要用门式的,门式的成本比单柱的成本要高,所以建议考虑单柱的就可以了。  XJ830塑料薄膜拉力试验机严格执行《GB/T16491-1996电子万能材料试验机》检验标准。有着强大的数控显示系统,可以做5000N以内整个材料中拉伸、压缩、弯曲、剥离、刺破等试验,全液晶数控设定所需参数,曲线、位移、力值能动态显示在数显器上,可根据GB16491、GB13022、GB/T1040、GB/T1041、GB/T 8804、GB/T9341、GB/T9647、GB/T17200、GB/T528-1998、GB/T1039、ISO7500-1 、ISO5893、ASTM D638、ASTM D695、ASTM D790等多种标准进行试验,并能对试验数据曲线进行叠加分析处理、存储、打印、绘制曲线,打印完整报告单,进行工艺调整与生产控制。

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