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基于无铅压电陶瓷谐振传感器的温度补偿分析
被引量:
1
1
作者
任广林
杜慧玲
+1 位作者
史翔
陈剑
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期594-597,602,共5页
基于压电谐振原理,钛酸铋钠系无铅压电陶瓷可用于制作压电谐振式传感器探头,由于压电陶瓷各项性能随温度的变化,传感器难以适应复杂工作环境。该文对钛酸铋钠钾陶瓷谐振体在-10-100℃下进行阻抗频谱测量,分析获得不同温度下谐振频率的...
基于压电谐振原理,钛酸铋钠系无铅压电陶瓷可用于制作压电谐振式传感器探头,由于压电陶瓷各项性能随温度的变化,传感器难以适应复杂工作环境。该文对钛酸铋钠钾陶瓷谐振体在-10-100℃下进行阻抗频谱测量,分析获得不同温度下谐振频率的相对漂移量,对温度-频率(T-f)漂移关系进行回归分析,获得拟合函数。通过对5℃、-5℃实测值与拟合结果对比分析,发现二、三阶拟合误差较小,分别为0.054%、0.164%,0.054%、0.165%。综合评估,确定以二阶拟合方程作为矿用瓦斯传感器的谐振频率补偿算法,修正传感器在不同的温度环境下的测量误差。
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关键词
无铅压电陶瓷
谐振
传感器
温度补偿
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职称材料
曝气吹脱除嗅的影响因素及模型建立
被引量:
1
2
作者
任广林
孙昕
+2 位作者
张垚臻
曾宁
刘凌炜
《环境科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期169-175,共7页
针对饮用水原水嗅味问题,系统开展了曝气吹脱法除嗅问题的研究。实验中通过吹扫捕集-气质联用(P&T-GC/MS)方法测得任意时刻水体中的残余致嗅物质浓度。为确定影响曝气吹脱的最主要外因,通过对气源、曝气量、原水水质、温度几个主要...
针对饮用水原水嗅味问题,系统开展了曝气吹脱法除嗅问题的研究。实验中通过吹扫捕集-气质联用(P&T-GC/MS)方法测得任意时刻水体中的残余致嗅物质浓度。为确定影响曝气吹脱的最主要外因,通过对气源、曝气量、原水水质、温度几个主要影响曝气去除效果的因素分析发现,气源、原水水质对去除率无影响;不同曝气量相同气水比条件下小气量长时间曝气的去除率略高于大气量短时间的曝气;不同的环境温度对土臭素(GSM)和二甲基异莰醇(2-MIB)的曝气吹脱去除效果影响很大。相较于5℃,25℃条件下40 min内GSM和2-MIB的去除效果分别提升了1.7倍和2.5倍。曝气吹脱过程可用一级反应动力学表示,通过与现有实验数据的拟合,以及阿伦尼乌斯公式对模型内曝气吹脱系数的温度修正,得到具有现实指导价值的曝气吹脱模型。最终,模型预测值与实测值间的误差可控制在10%范围内。
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关键词
土臭素
二甲基异莰醇
曝气吹脱
影响因素
动力学模型
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职称材料
分层水环境人工诱导内波的强化混合效果
被引量:
1
3
作者
孙昕
张垚臻
+1 位作者
陈笑涵
任广林
《中国环境科学》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2017年第8期3019-3027,共9页
针对目前国内外缺乏对内波和水流上涌对水体混合的相对强弱关系研究的现状,采用近似计算的方法,提出了一种区分内波和水流上涌对水体混合所做贡献的新方法,定量计算了内波和水流上涌对水体混合的贡献率.在温度梯度、跃温层厚度、曝气器...
针对目前国内外缺乏对内波和水流上涌对水体混合的相对强弱关系研究的现状,采用近似计算的方法,提出了一种区分内波和水流上涌对水体混合所做贡献的新方法,定量计算了内波和水流上涌对水体混合的贡献率.在温度梯度、跃温层厚度、曝气器出水口位置均相同的条件下,当曝气强度从62.5L/(h·m^3)增加到125L/(h·m^3)时,内波对水体混合的贡献从82%降到了50%;在温度梯度、曝气强度、曝气器出水口位置均相同的条件下,随着跃温层厚度的增加,内波对水体混合的贡献从78.5%增加到83.5%.无消波装置的水体混合的有效功率比有消波装置的水体混合有效功率增加了40%以上,影响内波混合最根本的原因是所形成内波的A/T.实验证明内波只需要很少的能量就具有强大的混合作用,而曝气产生的循环水流的混合作用却截然相反,即内波混合具有较高的能量利用率,利用内波破坏水库水体分层和改善水源水质具有广阔的应用前景.
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关键词
内波
曝气
分层水环境
能量
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职称材料
无铅压电叠层驱动器极化工艺及驱动性能研究
被引量:
7
4
作者
姚萌
杜慧玲
+2 位作者
史翔
安群力
任广林
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期92-96,共5页
为提升Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3-K_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3(NBT-KBT)系无铅压电陶瓷压电性能,开发新型无铅压电叠层驱动器,该文采用单因素方差分析与正交试验设计方法优化研究了0.8NBT-0.2KBT压电陶瓷的极化工艺,最优极化工艺为极化电场6kV/mm...
为提升Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3-K_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3(NBT-KBT)系无铅压电陶瓷压电性能,开发新型无铅压电叠层驱动器,该文采用单因素方差分析与正交试验设计方法优化研究了0.8NBT-0.2KBT压电陶瓷的极化工艺,最优极化工艺为极化电场6kV/mm,极化温度70℃,极化时间50 min,保压时间21 min,测得压电系数d33达到108pC/N;制备了无铅陶瓷叠层驱动器,并基于三角放大原理和柔性铰链结构设计一种新型外置放大机构,分别对有无外置放大机构的叠层驱动器微位移量进行对比测试,结果表明,与有外置放大机构的叠层驱动器相比,直接驱动的叠层驱动器位移量放大了3.7倍,在150V驱动电压下位移量达到25μm。这种无铅压电陶瓷驱动器具有大位移量、稳定性及低成本等特性,有望应用于微精密定位系统领域。
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关键词
无铅压电陶瓷
正交实验
极化工艺
叠层驱动器
位移放大机构
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职称材料
弛豫铁电单晶超声电机的动态响应模拟与分析
5
作者
曹磊
杜慧玲
+2 位作者
史翔
任广林
马武祥
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2017年第3期370-373,共4页
相对于传统压电陶瓷,新型压电单晶材料铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)具有更优良的介电和压电性能。该文将PMNT单晶作为超声电机的驱动材料,引入二维弹性接触、预应力等因素建立数学模型。经Matlab软件对20mm超声电机进行模拟,其最大空载转速...
相对于传统压电陶瓷,新型压电单晶材料铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)具有更优良的介电和压电性能。该文将PMNT单晶作为超声电机的驱动材料,引入二维弹性接触、预应力等因素建立数学模型。经Matlab软件对20mm超声电机进行模拟,其最大空载转速为383r/min,输入电压频率为50.3kHz。经过与实测结果对比,该模型能够较准确地模拟电机稳态运行时的性能参数。
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关键词
行波超声波电机
机电耦合
模拟
铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)单晶
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职称材料
分层水环境周期性循环水流诱导形成内波的特性与类型
6
作者
杨娌
孙昕
+3 位作者
任广林
陈笑涵
史路肖
唐晓
《水处理技术》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期103-107,共5页
采用自行研制的间歇式机械混合中试装置和分层水库物理模型,在温度梯度为0.25℃/cm和0.37℃/cm条件下,进行了周期性循环水流诱导内波的中试研究。结果表明,喉管断面体积流量qV和电动机转速Nc之间的特性方程为qV=(61.32 m3/r)Nc;循环水...
采用自行研制的间歇式机械混合中试装置和分层水库物理模型,在温度梯度为0.25℃/cm和0.37℃/cm条件下,进行了周期性循环水流诱导内波的中试研究。结果表明,喉管断面体积流量qV和电动机转速Nc之间的特性方程为qV=(61.32 m3/r)Nc;循环水流的扰动周期不变,诱导产生的内波周期基本也不发生变化,且平均内波周期和运行周期基本相同;在同一温度梯度下,内波波高随转速的增大呈现出先增大至极值再减小的趋势;波高随温度梯度增加而增大;从激发源角度上说,周期性循环水流诱导形成的内波是一种体积效应波。
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关键词
内波
间歇式机械混合
周期性循环水流
特征
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职称材料
题名
基于无铅压电陶瓷谐振传感器的温度补偿分析
被引量:
1
1
作者
任广林
杜慧玲
史翔
陈剑
机构
西安科技大学材料科学与工程学院
出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期594-597,602,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51372197)
陕西省重点科技创新团队基金资助项目(2014KCT-04)
陕西省国际科技合作重点基金资助项目(2012KW-10)
文摘
基于压电谐振原理,钛酸铋钠系无铅压电陶瓷可用于制作压电谐振式传感器探头,由于压电陶瓷各项性能随温度的变化,传感器难以适应复杂工作环境。该文对钛酸铋钠钾陶瓷谐振体在-10-100℃下进行阻抗频谱测量,分析获得不同温度下谐振频率的相对漂移量,对温度-频率(T-f)漂移关系进行回归分析,获得拟合函数。通过对5℃、-5℃实测值与拟合结果对比分析,发现二、三阶拟合误差较小,分别为0.054%、0.164%,0.054%、0.165%。综合评估,确定以二阶拟合方程作为矿用瓦斯传感器的谐振频率补偿算法,修正传感器在不同的温度环境下的测量误差。
关键词
无铅压电陶瓷
谐振
传感器
温度补偿
Keywords
lead-free ceramic
resonance
senor
temperature compensation
分类号
TN384 [电子电信—物理电子学]
TM282 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
曝气吹脱除嗅的影响因素及模型建立
被引量:
1
2
作者
任广林
孙昕
张垚臻
曾宁
刘凌炜
机构
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
出处
《环境科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第2期169-175,共7页
基金
国家自然科学基金面上项目(51178379)
陕西省科技统筹创新工程计划项目(2015KTCL-03-15)
+1 种基金
教育部高等学校博士点专项科研基金(20106120120012)
人力资源和社会保障部留学人员科研择优资助项目(DB03153)
文摘
针对饮用水原水嗅味问题,系统开展了曝气吹脱法除嗅问题的研究。实验中通过吹扫捕集-气质联用(P&T-GC/MS)方法测得任意时刻水体中的残余致嗅物质浓度。为确定影响曝气吹脱的最主要外因,通过对气源、曝气量、原水水质、温度几个主要影响曝气去除效果的因素分析发现,气源、原水水质对去除率无影响;不同曝气量相同气水比条件下小气量长时间曝气的去除率略高于大气量短时间的曝气;不同的环境温度对土臭素(GSM)和二甲基异莰醇(2-MIB)的曝气吹脱去除效果影响很大。相较于5℃,25℃条件下40 min内GSM和2-MIB的去除效果分别提升了1.7倍和2.5倍。曝气吹脱过程可用一级反应动力学表示,通过与现有实验数据的拟合,以及阿伦尼乌斯公式对模型内曝气吹脱系数的温度修正,得到具有现实指导价值的曝气吹脱模型。最终,模型预测值与实测值间的误差可控制在10%范围内。
关键词
土臭素
二甲基异莰醇
曝气吹脱
影响因素
动力学模型
Keywords
geosmin
2-methylisoborneol
aerated stripping
influence factor
dynamic model
分类号
X524 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
分层水环境人工诱导内波的强化混合效果
被引量:
1
3
作者
孙昕
张垚臻
陈笑涵
任广林
机构
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2017年第8期3019-3027,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(51178379)
陕西省科技统筹创新工程计划项目(2015KTCL-03-15)
+1 种基金
教育部高等学校博士点专项科研基金(20106120120012)
人力资源和社会保障部留学人员科研择优资助项目(DB03153)
文摘
针对目前国内外缺乏对内波和水流上涌对水体混合的相对强弱关系研究的现状,采用近似计算的方法,提出了一种区分内波和水流上涌对水体混合所做贡献的新方法,定量计算了内波和水流上涌对水体混合的贡献率.在温度梯度、跃温层厚度、曝气器出水口位置均相同的条件下,当曝气强度从62.5L/(h·m^3)增加到125L/(h·m^3)时,内波对水体混合的贡献从82%降到了50%;在温度梯度、曝气强度、曝气器出水口位置均相同的条件下,随着跃温层厚度的增加,内波对水体混合的贡献从78.5%增加到83.5%.无消波装置的水体混合的有效功率比有消波装置的水体混合有效功率增加了40%以上,影响内波混合最根本的原因是所形成内波的A/T.实验证明内波只需要很少的能量就具有强大的混合作用,而曝气产生的循环水流的混合作用却截然相反,即内波混合具有较高的能量利用率,利用内波破坏水库水体分层和改善水源水质具有广阔的应用前景.
关键词
内波
曝气
分层水环境
能量
Keywords
Internal waves
aeration
stratified water environments
energy
分类号
X524 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
无铅压电叠层驱动器极化工艺及驱动性能研究
被引量:
7
4
作者
姚萌
杜慧玲
史翔
安群力
任广林
机构
西安科技大学材料科学与工程学院
出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期92-96,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51372197)
陕西省重点科技创新团队基金资助项目(2014KCT-04)
陕西省国际科技合作重点基金资助项目(2012KW-10)
文摘
为提升Na_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3-K_(0.5)Bi_(0.5)TiO_3(NBT-KBT)系无铅压电陶瓷压电性能,开发新型无铅压电叠层驱动器,该文采用单因素方差分析与正交试验设计方法优化研究了0.8NBT-0.2KBT压电陶瓷的极化工艺,最优极化工艺为极化电场6kV/mm,极化温度70℃,极化时间50 min,保压时间21 min,测得压电系数d33达到108pC/N;制备了无铅陶瓷叠层驱动器,并基于三角放大原理和柔性铰链结构设计一种新型外置放大机构,分别对有无外置放大机构的叠层驱动器微位移量进行对比测试,结果表明,与有外置放大机构的叠层驱动器相比,直接驱动的叠层驱动器位移量放大了3.7倍,在150V驱动电压下位移量达到25μm。这种无铅压电陶瓷驱动器具有大位移量、稳定性及低成本等特性,有望应用于微精密定位系统领域。
关键词
无铅压电陶瓷
正交实验
极化工艺
叠层驱动器
位移放大机构
Keywords
lead-free piezoelectric ceramics
orthogonal test
polarizing process
piezoelectric actuator
displacement amplification
分类号
TM359.9 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
弛豫铁电单晶超声电机的动态响应模拟与分析
5
作者
曹磊
杜慧玲
史翔
任广林
马武祥
机构
西安科技大学材料科学与工程学院
出处
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2017年第3期370-373,共4页
基金
陕西省重点科技创新团队基金资助项目(2014KCT-04)
陕西省国际科技合作重点基金资助项目(2012KW-10)
文摘
相对于传统压电陶瓷,新型压电单晶材料铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)具有更优良的介电和压电性能。该文将PMNT单晶作为超声电机的驱动材料,引入二维弹性接触、预应力等因素建立数学模型。经Matlab软件对20mm超声电机进行模拟,其最大空载转速为383r/min,输入电压频率为50.3kHz。经过与实测结果对比,该模型能够较准确地模拟电机稳态运行时的性能参数。
关键词
行波超声波电机
机电耦合
模拟
铌镁酸铅-钛酸铅(PMNT)单晶
Keywords
traveling wave type ultrasonic motor
electromechanical-coupling
simulation
PMNT single crystal
分类号
TM304 [电气工程—电机]
TM306 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
分层水环境周期性循环水流诱导形成内波的特性与类型
6
作者
杨娌
孙昕
任广林
陈笑涵
史路肖
唐晓
机构
西安建筑科技大学环境与市政工程学院
西安扬水源环境科技有限公司
出处
《水处理技术》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期103-107,共5页
基金
国家自然科学基金面上项目(51178379)
陕西省科技统筹创新工程计划项目(2015KTCL-03-15)
+1 种基金
教育部高等学校博士点专项科研基金(20106120120012)
人力资源和社会保障部留学人员科研择优资助项目(DB03153)
文摘
采用自行研制的间歇式机械混合中试装置和分层水库物理模型,在温度梯度为0.25℃/cm和0.37℃/cm条件下,进行了周期性循环水流诱导内波的中试研究。结果表明,喉管断面体积流量qV和电动机转速Nc之间的特性方程为qV=(61.32 m3/r)Nc;循环水流的扰动周期不变,诱导产生的内波周期基本也不发生变化,且平均内波周期和运行周期基本相同;在同一温度梯度下,内波波高随转速的增大呈现出先增大至极值再减小的趋势;波高随温度梯度增加而增大;从激发源角度上说,周期性循环水流诱导形成的内波是一种体积效应波。
关键词
内波
间歇式机械混合
周期性循环水流
特征
Keywords
internal waves
intermittent mechanical mixing device
cyclical movement flow
characteristics
分类号
TU991.32 [建筑科学—市政工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于无铅压电陶瓷谐振传感器的温度补偿分析
任广林
杜慧玲
史翔
陈剑
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
在线阅读
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职称材料
2
曝气吹脱除嗅的影响因素及模型建立
任广林
孙昕
张垚臻
曾宁
刘凌炜
《环境科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
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职称材料
3
分层水环境人工诱导内波的强化混合效果
孙昕
张垚臻
陈笑涵
任广林
《中国环境科学》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2017
1
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职称材料
4
无铅压电叠层驱动器极化工艺及驱动性能研究
姚萌
杜慧玲
史翔
安群力
任广林
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2017
7
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职称材料
5
弛豫铁电单晶超声电机的动态响应模拟与分析
曹磊
杜慧玲
史翔
任广林
马武祥
《压电与声光》
CSCD
北大核心
2017
0
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职称材料
6
分层水环境周期性循环水流诱导形成内波的特性与类型
杨娌
孙昕
任广林
陈笑涵
史路肖
唐晓
《水处理技术》
CAS
CSCD
北大核心
2018
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职称材料
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