
發(fā)布
注冊
/
登錄液體玻璃的案例
深過冷液體中的奇異輸運現(xiàn)象!
日前北京大學(xué)物理學(xué)院、量子材料科學(xué)中心徐莉梅教授課題組及其合作者關(guān)于深過冷液體中反常輸運現(xiàn)象及原子層面微觀機理的文章,以“Stretched and compressed exponentials in the relaxation dynamics of a metallic glass-forming melt”為題,在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊Nature Communications。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41467-018-07759-w
液體玻璃化轉(zhuǎn)變過程中的動力學(xué)行為一直是物理、化學(xué)、生物和材料科學(xué)等諸多領(lǐng)域的熱點研究問題之一,這不僅歸結(jié)于玻璃材料在工程應(yīng)用方面的潛在價值,還在于玻璃轉(zhuǎn)變過程涉及很窄溫度區(qū)間其動力學(xué)多達數(shù)十量級的極速變緩這一挑戰(zhàn)性的基礎(chǔ)科學(xué)難題。正如2003年諾貝爾物理學(xué)獎得主Sir Anthony Leggett在一次演講中所提到的那樣:“Glass: The Cinderella Problem of Condensed-matter Physics。”玻璃形成液體具有諸多簡單液體所不具備的動力學(xué)特征,如動力學(xué)非e指數(shù)弛豫行為這一玻璃液體的典型特征之一。
目前為止,無序非晶體系的研究還沒有很好的理論框架和范式來理解和描述玻璃形成液體和玻璃態(tài)物質(zhì)中的諸多異常行為,特別是在過冷液體淬火過程中,隨著溫度的降低,系統(tǒng)的時空關(guān)聯(lián)函數(shù)會從拉伸e指數(shù)衰減(stretched exponential decay)行為逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎se指數(shù)衰減(compressed exponentials)。玻璃態(tài)中后一種形式的衰減常常被認(rèn)為與體系內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力釋放有關(guān),但其微觀機制確有待于進一步考察。
展開 直接觀測鋰金屬電池的界面行為
【引言】
固體-液體界面在許多化學(xué)、物理和生物過程中扮演著至關(guān)重要的角色,但由于缺少可同時對固體和液體組分適用的高分辨表征手段,至今仍然阻礙著科研人員對這一界面進行全面深入的研究。例如在鋰金屬的枝狀沉積和固體-電解質(zhì)界面膜(SEI)的形成是影響鋰金屬電池性能和安全的決定性因素,然而直接觀測這些界面卻存在很大的難度,致使圍繞界面行為展開的研究一直是人們爭論的熱點。
【成果簡介】
近日,康奈爾大學(xué)的Lena F. Kourkoutis(通訊作者)課題組采用冷凍電鏡技術(shù)觀察到了鋰金屬電池中界面膜和枝晶的納米級結(jié)構(gòu)并以此全面深入地理解了發(fā)生在該界面的化學(xué)過程。該研究通過快速冷凍液體成分(玻璃化液體電解質(zhì)),獲得了自然狀態(tài)下鋰金屬電池中的界面膜結(jié)構(gòu),之后再利用冷凍掃描透射電鏡技術(shù)(cryo-STEM)可對這些界面進行結(jié)構(gòu)和化學(xué)圖譜(mapping)表征。實驗表征結(jié)果發(fā)現(xiàn),在鋰金屬電池負(fù)極共存著兩種不同類型的枝狀物,其中一種擁有外延的SEI層,而另一種枝狀物則由鋰的氫化物組成,這一不同枝狀物的共存現(xiàn)象可能為電池容量減少的機理解釋提供有力的證據(jù)支持。該文也闡明了冷凍電鏡技術(shù)在探測功能器件界面過程的研究中具有潛在的應(yīng)用價值。2018年8月15日,相關(guān)成果以題為“Cryo-STEM mapping of solid–liquid interfaces and dendrites in lithium-metal batteries”的文章在線發(fā)表在Nature上。
展開 FRED應(yīng)用:毛細(xì)管電泳系統(tǒng)
準(zhǔn)直激光束聚焦到一個玻璃毛細(xì)管柱上,其中物質(zhì)在一個電勢的作用下流動。當(dāng)粒子通過受照射的區(qū)域,它們發(fā)出具有特征光譜的熒光。
在圖1中,代表一個紫外激光束的準(zhǔn)直光線集通過物鏡聚焦到一個充滿液體的玻璃毛細(xì)管中。通過反射沒被使用的光重新回到毛細(xì)管中,右上角的反射鏡擴大了受照明的體積。較大的照明體積增大了熒光信號。垂直于照明路徑的導(dǎo)向光學(xué)器件采集熒光來進行分析。
圖1. 毛細(xì)管電泳系統(tǒng)中采集光學(xué)器件FRED模型
FRED可以通過其散射庫一個專門的功能實現(xiàn)熒光現(xiàn)象。通過在概率統(tǒng)計方面演繹發(fā)射曲線,可以創(chuàng)建腳本化散射模型來重新指定光線波長。在本例中,將會使用一個廣泛使用的有機染料-羅丹明6G。使用FRED數(shù)字化工具采樣發(fā)射光譜,并將結(jié)果放置在腳本化散射模型中。
為了節(jié)省仿真時間,只有到達探測器的散射光線才應(yīng)該被追跡。FRED中的重要采樣特性就提供這個功能。要設(shè)置它,用戶需要選擇模型中的熒光實體,并點擊散射標(biāo)簽。指定好熒光的腳本化散射屬性到該元件后,將“Scatter Direction Region(s) of interest” 設(shè)置為 “Toward an Entity”,此時探測器表面作為選中目標(biāo)。
完成仿真的圖示如圖所示。紫色代表照明路徑,橙色代表熒光路徑。
圖2. 具有照明和熒光路徑的毛細(xì)管電泳仿真
展開 FRED應(yīng)用:毛細(xì)管電泳系統(tǒng)
準(zhǔn)直激光束聚焦到一個玻璃毛細(xì)管柱上,其中物質(zhì)在一個電勢的作用下流動。當(dāng)粒子通過受照射的區(qū)域,它們發(fā)出具有特征光譜的熒光。
在圖1中,代表一個紫外激光束的準(zhǔn)直光線集通過物鏡聚焦到一個充滿液體的玻璃毛細(xì)管中。通過反射沒被使用的光重新回到毛細(xì)管中,右上角的反射鏡擴大了受照明的體積。較大的照明體積增大了熒光信號。垂直于照明路徑的導(dǎo)向光學(xué)器件采集熒光來進行分析。
圖1. 毛細(xì)管電泳系統(tǒng)中采集光學(xué)器件FRED模型
FRED可以通過其散射庫一個專門的功能實現(xiàn)熒光現(xiàn)象。通過在概率統(tǒng)計方面演繹發(fā)射曲線,可以創(chuàng)建腳本化散射模型來重新指定光線波長。在本例中,將會使用一個廣泛使用的有機染料-羅丹明6G。使用FRED數(shù)字化工具采樣發(fā)射光譜,并將結(jié)果放置在腳本化散射模型中。
為了節(jié)省仿真時間,只有到達探測器的散射光線才應(yīng)該被追跡。FRED中的重要采樣特性就提供這個功能。要設(shè)置它,用戶需要選擇模型中的熒光實體,并點擊散射標(biāo)簽。指定好熒光的腳本化散射屬性到該元件后,將“Scatter Direction Region(s) of interest” 設(shè)置為 “Toward an Entity”,此時探測器表面作為選中目標(biāo)。
完成仿真的圖示如圖所示。紫色代表照明路徑,橙色代表熒光路徑。
圖2. 具有照明和熒光路徑的毛細(xì)管電泳仿真
展開 
FRED應(yīng)用:毛細(xì)管電泳系統(tǒng)
準(zhǔn)直激光束聚焦到一個玻璃毛細(xì)管柱上,其中物質(zhì)在一個電勢的作用下流動。當(dāng)粒子通過受照射的區(qū)域,它們發(fā)出具有特征光譜的熒光。
在圖1中,代表一個紫外激光束的準(zhǔn)直光線集通過物鏡聚焦到一個充滿液體的玻璃毛細(xì)管中。通過反射沒被使用的光重新回到毛細(xì)管中,右上角的反射鏡擴大了受照明的體積。較大的照明體積增大了熒光信號。垂直于照明路徑的導(dǎo)向光學(xué)器件采集熒光來進行分析。
圖1. 毛細(xì)管電泳系統(tǒng)中采集光學(xué)器件FRED模型
FRED可以通過其散射庫一個專門的功能實現(xiàn)熒光現(xiàn)象。通過在概率統(tǒng)計方面演繹發(fā)射曲線,可以創(chuàng)建腳本化散射模型來重新指定光線波長。在本例中,將會使用一個廣泛使用的有機染料-羅丹明6G。使用FRED數(shù)字化工具采樣發(fā)射光譜,并將結(jié)果放置在腳本化散射模型中。
為了節(jié)省仿真時間,只有到達探測器的散射光線才應(yīng)該被追跡。FRED中的重要采樣特性就提供這個功能。要設(shè)置它,用戶需要選擇模型中的熒光實體,并點擊散射標(biāo)簽。指定好熒光的腳本化散射屬性到該元件后,將“Scatter Direction Region(s) of interest” 設(shè)置為 “Toward an Entity”,此時探測器表面作為選中目標(biāo)。
完成仿真的圖示如圖所示。紫色代表照明路徑,橙色代表熒光路徑。
圖2. 具有照明和熒光路徑的毛細(xì)管電泳仿真
展開 FRED在生物醫(yī)學(xué)的應(yīng)用(二)
準(zhǔn)直激光束聚焦到一個玻璃毛細(xì)管柱上,其中物質(zhì)在一個電勢的作用下流動。當(dāng)粒子通過受照射的區(qū)域,它們發(fā)出具有特征光譜的熒光。
在圖1中,代表一個紫外激光束的準(zhǔn)直光線集通過物鏡聚焦到一個充滿液體的玻璃毛細(xì)管中。通過反射沒被使用的光重新回到毛細(xì)管中,右上角的反射鏡擴大了受照明的體積。較大的照明體積增大了熒光信號。垂直于照明路徑的導(dǎo)向光學(xué)器件采集熒光來進行分析。
圖1.毛細(xì)管電泳系統(tǒng)中采集光學(xué)器件FRED模型
FRED可以通過其散射庫一個專門的功能實現(xiàn)熒光現(xiàn)象。通過在概率統(tǒng)計方面演繹發(fā)射曲線,可以創(chuàng)建腳本化散射模型來重新指定光線波長。在本例中,將會使用一個廣泛使用的有機染料-羅丹明6G。使用FRED數(shù)字化工具采樣發(fā)射光譜,并將結(jié)果放置在腳本化散射模型中。
為了節(jié)省仿真時間,只有到達探測器的散射光線才應(yīng)該被追跡。FRED中的重要采樣特性就提供這個功能。要設(shè)置它,用戶需要選擇模型中的熒光實體,并點擊散射標(biāo)簽。指定好熒光的腳本化散射屬性到該元件后,將“Scatter Direction Region(s) of interest” 設(shè)置為 “Toward an Entity”,此時探測器表面作為選中目標(biāo)。
完成仿真的圖示如圖7所示。紫色代表照明路徑,橙色代表熒光路徑。
圖2.具有照明和熒光路徑的毛細(xì)管電泳仿真
展開 FRED應(yīng)用:毛細(xì)管電泳系統(tǒng)
在圖1中,代表一個紫外激光束的準(zhǔn)直光線集通過物鏡聚焦到一個充滿液體的玻璃毛細(xì)管中。通過反射沒被使用的光重新回到毛細(xì)管中,右上角的反射鏡擴大了受照明的體積。較大的照明體積增大了熒光信號。垂直于照明路徑的導(dǎo)向光學(xué)器件采集熒光來進行分析。
毛細(xì)管電泳是一個在遺傳分析和蛋白質(zhì)表征中使用的技術(shù)。準(zhǔn)直激光束聚焦到一個玻璃毛細(xì)管柱上,其中物質(zhì)在一個電勢的作用下流動。當(dāng)粒子通過受照射的區(qū)域,它們發(fā)出具有特征光譜的熒光。
激光誘導(dǎo)熒光-毛細(xì)管電泳
通過展示幾個熟悉而創(chuàng)新的應(yīng)用,如前房角鏡、毛細(xì)管中的激光誘導(dǎo)熒光和人類皮膚模型,F(xiàn)RED和生物醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的相關(guān)性能得到最好的表達。
從非侵入式到超靈敏的檢測儀器,光子器件在今天的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)起到了不可或缺的作用。但只有在先進的軟件工具和富有經(jīng)驗光學(xué)工程師的幫助下,這些新技術(shù)的及時設(shè)計和推向市場才有可能。Photon Engineering堅信其光學(xué)工程產(chǎn)品FRED可以幫助加速生物醫(yī)藥界的創(chuàng)新步伐。FRED結(jié)合了直觀的圖形用戶界面和能夠滿足最苛刻要求的強大計算引擎。
完成仿真的圖示如圖所示。紫色代表照明路徑,橙色代表熒光路徑。
為了節(jié)省仿真時間,只有到達探測器的散射光線才應(yīng)該被追跡。FRED中的重要采樣特性就提供這個功能。要設(shè)置它,用戶需要選擇模型中的熒光實體,并點擊散射標(biāo)簽。
展開 石墨烯在液體表面的可控生長
圖5 石墨烯在液態(tài)玻璃表面的生長
a)基于Wulff平衡得到的氫終止的石墨烯單晶形貌隨氫氣分壓的變化;
b)在液體玻璃表面上生長得到的具有良好分散特性的圓形石墨烯盤;
c)無序排列的石墨烯盤;
d)石墨烯連續(xù)薄膜的SEM圖像。
圖 6 石墨烯多級結(jié)構(gòu)
具有a)花狀形貌和b)雪花狀形貌的石墨烯多級結(jié)構(gòu)的光學(xué)圖像
具有c)六角形星形–樹枝狀堆疊和d)六邊形–雪花–六邊形堆疊得到的石墨烯多級結(jié)構(gòu)的模擬。
e)基于石墨烯多級結(jié)構(gòu)構(gòu)筑的具有12個電極的FET器件的OM圖像。
FET器件的f)Ids–Vds和g)Ids–Vg特性曲線。
圖7 石墨烯在液態(tài)Cu表面上的蝕刻行為
a)石墨烯在液態(tài)Cu表面上的生長和分形蝕刻的過程示意圖;
b)單個石墨烯單晶上的分形蝕刻的圖案隨蝕刻時間的演變過程;
c)石墨烯規(guī)則蝕刻的過程示意圖;
d)通過規(guī)則蝕刻得到的大規(guī)模石墨烯陣列的SEM圖像;
e)尺寸和分布均勻的規(guī)則蝕刻石墨烯陣列的SEM圖像。
圖8 各向同性石墨烯單晶在液態(tài)Cu上的無縫拼接
a)各向同性石墨烯單晶邊緣結(jié)構(gòu)的STM圖像和模擬的原子結(jié)構(gòu);
b)基于各向同性石墨烯單晶的平滑拼接組裝行為的示意圖;
c)基于平滑拼接的各向同性石墨烯晶體的FET器件;
d)所得到的結(jié)果類似的FET傳輸特性曲線。
展開 FRED應(yīng)用:毛細(xì)管電泳系統(tǒng)
準(zhǔn)直激光束聚焦到一個玻璃毛細(xì)管柱上,其中物質(zhì)在一個電勢的作用下流動。當(dāng)粒子通過受照射的區(qū)域,它們發(fā)出具有特征光譜的熒光。
在圖1中,代表一個紫外激光束的準(zhǔn)直光線集通過物鏡聚焦到一個充滿液體的玻璃毛細(xì)管中。通過反射沒被使用的光重新回到毛細(xì)管中,右上角的反射鏡擴大了受照明的體積。較大的照明體積增大了熒光信號。垂直于照明路徑的導(dǎo)向光學(xué)器件采集熒光來進行分析。
圖1.毛細(xì)管電泳系統(tǒng)中采集光學(xué)器件FRED模型
FRED可以通過其散射庫一個專門的功能實現(xiàn)熒光現(xiàn)象。通過在概率統(tǒng)計方面演繹發(fā)射曲線,可以創(chuàng)建腳本化散射模型來重新指定光線波長。在本例中,將會使用一個廣泛使用的有機染料-羅丹明6G。使用FRED數(shù)字化工具采樣發(fā)射光譜,并將結(jié)果放置在腳本化散射模型中。
為了節(jié)省仿真時間,只有到達探測器的散射光線才應(yīng)該被追跡。FRED中的重要采樣特性就提供這個功能。要設(shè)置它,用戶需要選擇模型中的熒光實體,并點擊散射標(biāo)簽。指定好熒光的腳本化散射屬性到該元件后,將“Scatter Direction Region(s) of interest” 設(shè)置為 “Toward an Entity”,此時探測器表面作為選中目標(biāo)。
完成仿真的圖示如圖7所示。紫色代表照明路徑,橙色代表熒光路徑。
圖2.具有照明和熒光路徑的毛細(xì)管電泳仿真
展開 一張圖看懂自動化儀表種類
一、現(xiàn)場測量儀表
現(xiàn)場測量儀表安裝在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,現(xiàn)場測量儀表可分為物位儀表、壓力儀表、溫度儀表、流量儀表、氣體分析儀表、液體分析儀表。
1、物位儀表
物位儀表是在工業(yè)生產(chǎn)過程中測量液位、固體和粉粒堆積高度、以及液相-液相、液相-固相界面位置的儀表。物位儀表有連續(xù)測量和間斷測量兩種測量種類:連續(xù)式物位儀表和限位式物位儀表。
①連續(xù)式物位儀表
連續(xù)式物位儀表還可以繼續(xù)細(xì)分為:直讀式液位計(根據(jù)流體的連通性原理來測量液位。如:玻板水位計、玻璃液位計、石英管雙色液位計)、電容式液位計、浮力式液位計(如:磁致伸縮液位計、光纖液位計、浮筒液位計、伺服液位計、浮子鋼帶液位計、浮球液位計、磁翻板液位計)、激光式液位計、超聲波液位計、雷達物位計(如:脈沖雷達物位計、導(dǎo)波雷達物位計)、外貼式液位計、射頻式物位計、差壓式液位計、重錘物位計
②限位式物位測量儀表
最常見的限位式物位測量儀表分為電容/極式液位開關(guān)、浮球式液位開關(guān)、音叉物位開關(guān)、旋葉式物位開關(guān)、超聲波物位開關(guān)。
2、壓力儀表
壓力儀表是測量工業(yè)生產(chǎn)過程中介質(zhì)壓力或壓差變化的儀表。壓力儀表可分為液柱式壓力計(如U型管壓力計、單管壓力計、傾斜式壓力計、)、壓力變送器、差壓變送器、壓力傳感器、壓力表、壓力開關(guān)、玻璃管液體。
3、溫度儀表
溫度儀表是測量物體冷熱程度的工業(yè)自動化儀表。溫度儀表可細(xì)分為玻璃管液體溫度計、壓力式溫度計、熱電偶、熱電阻、溫度變送器、雙金屬溫度計、溫度開關(guān)、光學(xué)高溫度計、輻射式高溫計、非接觸式紅外測溫儀。
展開 【米思米機械設(shè)備知識分享】- 溫度傳感器種類及工作原理
常用的溫度計有雙金屬溫度計、玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計、熱敏電阻和溫差電偶等,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等部門。
2、非接觸式
它的敏感元件與被測對象互不接觸,又稱非接觸式測溫儀表。
最常用的非接觸式測溫儀表基于黑體輻射的基本定律,稱為輻射測溫儀表。輻射測溫法包括亮度法、輻射法和比色法。
選購米思米溫度傳感器 https://www.misumi.com.cn/vona2/mech/M0600000000/M0602000000/
(二)按照傳感器材料及電子元件特性分為熱電阻和熱電偶兩類。
1、熱電阻
熱敏電阻是用半導(dǎo)體材料,大多為負(fù)溫度系數(shù),即阻值隨溫度增加而降低。
溫度變化會造成大的阻值改變,因此它是最靈敏的溫度傳感器。但熱敏電阻的線性度極差,并且與生產(chǎn)工藝有很大關(guān)系。
2、熱電偶
熱電偶是溫度測量中最常用的溫度傳感器。其主要好處是寬溫度范圍和適應(yīng)各種大氣環(huán)境,而且結(jié)實、價低,無需供電,也是最便宜的。
溫度傳感器工作原理:
1、熱電偶傳感器工作原理
當(dāng)有兩種不同的導(dǎo)體和半導(dǎo)體A和B組成一個回路,其兩端相互連接時,只要兩結(jié)點處的溫度不同,一端溫度為T,稱為工作端或熱端,另一端溫度為TO,稱為自由端或冷端,則回路中就有電流產(chǎn)生,即回路中存在的電動勢稱為熱電動勢。
2、電阻傳感器工作原理
導(dǎo)體的電阻值隨溫度變化而改變,通過測量其阻值推算出被測物體的溫度,利用此原理構(gòu)成的傳感器就是電阻溫度傳感器
3、恒溫器工作原理
恒溫器是一種接觸式溫度傳感器,由兩種不同金屬(如鋁、銅、鎳或鎢)組成的雙金屬條組成。兩種金屬的線性膨脹系數(shù)的差異導(dǎo)致它們在受熱時產(chǎn)生機械彎曲運動。
4、雙金屬恒溫器工作原理
恒溫器由兩種熱度不同的金屬背靠背粘在一起組成。
展開 
SPH算法流固耦合案例_消防噴淋頭脹裂噴水-Abaqus顯式動力學(xué) ¥79.98
見的消防噴淋頭結(jié)構(gòu)
最常用的有玻璃球噴淋頭和易熔元件噴淋頭,上面這種帶玻璃腔,玻璃腔內(nèi)裝有不同顏色液體的就是玻璃球噴淋頭,玻璃腔對堵蓋起到主要的支撐作用,有時還會有彈簧壓桿作為輔助支撐,正常情況下管道內(nèi)的水雖然有一定的水壓,但是由于堵蓋的壓力封鎖存在,水是流不出來的。
玻璃腔內(nèi)不同顏色液體的沸點不一樣,工作時的動作溫度也是不一樣的,下面的表格里是各種顏色的工作液與其對應(yīng)的動作溫度。
工作液動作溫度
玻璃球噴淋頭
動作溫度(℃)
工作液顏色
57
橙
68
紅
79
黃
93
綠
100
灰
121
天藍(lán)
141
藍(lán)
163
淡紫
182
紫紅
>204
黑
我們在公共場所見到最多的消防噴淋頭里面裝的是紅色的煤油或酒精,沸點都比較低,當(dāng)消防噴淋頭的周圍有火情或持續(xù)異常高溫時,液體便沸騰,脹破玻璃腔支柱,堵蓋失去支撐,管道內(nèi)的水噴涌而出,對火勢蔓延有一定的抑制作用,與此同時,控制端火警報警器啟動,呼叫消防救援。
消防噴淋頭試驗
基于Abaqus SPH算法的流固耦合分析技術(shù)可以對消防噴淋頭進行設(shè)計驗證,計算在一定水壓條件下消防噴淋頭的玻璃脹破與噴水動作動態(tài)響應(yīng)。
玻璃腔脹破-堵蓋失去支撐受水壓沖擊
堵蓋被水沖開
消防噴淋頭噴水動作
玻璃球消防噴淋頭的工作原理大概就是這樣的,你了解到了嗎?
原理知道便好,不要期望用到它,安全第一,平時注意提高消防意識。
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆推薦使用Abaqus2017版及以上版本運行!!!☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
展開 :新型高效多功能聚離子液體粘附材料
柔性烷氧基側(cè)鏈的加入不僅顯著降低了聚離子液體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,而且使這些材料具有很強的氫鍵相互作用,再加上內(nèi)部獨特的靜電相互作用,以上因素的共同作用使得烷氧基聚離子液體表現(xiàn)出了較高的內(nèi)聚能和界面粘附能。
圖2 烷氧基聚離子液體流變行為及宏觀粘接實驗
如圖2所示,在室溫條件下,聚離子液體的儲能模量(G′, 4.59 × 106 Pa)、損耗模量(G″, 3.99 × 106 Pa)以及復(fù)合黏度(η, 9.68 × 105 Pa·s)都非常大,表明聚離子液體在變形過程中存在強烈的分子鏈糾纏。隨著溫度的升高,這三個數(shù)值顯著降低(圖1b, c)。這一變化表明可能存在由熱不穩(wěn)定的氫鍵組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在宏觀測試中發(fā)現(xiàn),這類烷氧基聚離子液體對各種基材,如玻璃、陶瓷、不銹鋼、鋁合金和聚合物都具有很強的粘附作用。12cm2的粘附面積可以輕松懸掛42kg的重物而不脫落(圖2e)。
圖3 粘接強度的定量測試
如圖3所示,通過搭接實驗對聚離子液體膠粘劑粘接強度進行定量測試發(fā)現(xiàn),聚離子液體膠粘劑材料表現(xiàn)出來了基底材料的普適性和強的溫敏性。此外,其粘接強度與結(jié)構(gòu)參數(shù)(陰離子類型、烷氧基側(cè)鏈長度、是否具有離子基團、烷氧基季銨化修飾程度等)密切相關(guān)。高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚離子液體膠粘劑出現(xiàn)粘接強度降低的原因可能是界面粘接強度的降低。
圖4 內(nèi)聚能(CED)和界面黏附能(IAE)的理論計算
如圖4所示,通過分子動力學(xué)計算表明,聚離子液體內(nèi)部以及與多羥基基底表面之間均存在大量的氫鍵作用。
展開 詳解高精度數(shù)字模擬混合信號溫度傳感芯片的工作原理及應(yīng)用
但對于運動體、小目標(biāo)或熱容量很小的對象則會產(chǎn)生較大的測量誤差,常用的溫度計有雙金屬溫度計、玻璃液體溫度計、壓力式溫度計、電阻溫度計、熱敏電阻和溫差電偶等。
廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)等部門。在日常生活中人們也常常使用這些溫度計。隨著低溫技術(shù)在國防工程、空間技術(shù)、冶金、電子、食品、醫(yī)藥和石油化工等部門的廣泛應(yīng)用和超導(dǎo)技術(shù)的研究,測量120K以下溫度的低溫溫度計得到了發(fā)展,如低溫氣體溫度計、蒸汽壓溫度計、聲學(xué)溫度計、順磁鹽溫度計、量子溫度計、低溫?zé)犭娮韬偷蜏販夭铍娕嫉取5蜏販囟扔嬕蟾袦卦w積小、準(zhǔn)確度高、復(fù)現(xiàn)性和穩(wěn)定性好。利用多孔高硅氧玻璃滲碳燒結(jié)而成的滲碳玻璃熱電阻就是低溫溫度計的一種感溫元件,可用于測量1.6~300K范圍內(nèi)的溫度。
數(shù)字高精度溫度傳感芯片 - MTS01、MTS01Z、MTS01W 是工采網(wǎng)代理的國產(chǎn)品牌MYSENTECH推出的高精度數(shù)字模擬混合信號溫度傳感芯片。
溫度芯片感溫原理基于CMOS半導(dǎo)體PN節(jié)溫度與帶隙電壓的特性關(guān)系,經(jīng)過小信號放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)字校準(zhǔn)補償后,數(shù)字總線輸出,具有精度高、一致性好、測溫快、功耗低、可編程配置靈活、壽命長等優(yōu)點。
溫度芯片內(nèi)置16-bit ADC,分辨率0.004℃,具有-70℃到+150℃的超寬工作范圍。芯片在出廠前經(jīng)過100%的測試校準(zhǔn),根據(jù)溫度誤差特性進行校準(zhǔn)系數(shù)的擬合,芯片內(nèi)部自動進行補償計算。芯片支持?jǐn)?shù)字單總線和I2C 雙通信接口:單總線適合長線纜、多節(jié)點的分布式傳感應(yīng)用場景,可支持100個節(jié)點100 至500 米長的測溫節(jié)點串聯(lián)組網(wǎng)。
芯片具有64位ID序列號,芯片的ID搜索、測溫數(shù)據(jù)內(nèi)存訪問、功能配置等均可通過數(shù)字單總線協(xié)議指令實現(xiàn),上位機微處理器只需要一個GPIO端口便可進行讀寫訪問;I2C接口適合高速率的板級應(yīng)用場景,接口速度可達400kHz。
展開 溫度自動檢測儀表中應(yīng)用的數(shù)字溫度傳感芯片
而所選擇物體的某一種物理量(如液體的體積、導(dǎo)體的電阻等)必須是連續(xù)地、單值地隨溫度變化而變化,并且復(fù)現(xiàn)性好。當(dāng)兩者相接觸達到熱平衡狀態(tài)時,所選擇的物體與被測物質(zhì)的溫度就相同,于是通過對所選擇物體的某一物理量的測量,即可得出被測物質(zhì)的溫度位,這是接觸法測溫原理,還有非接觸法測溫。
物體的溫度是用專門的儀器一溫度計來進行測量的。目前,在不同的測溫范圍和不同的使用場合已經(jīng)用于測溫的物質(zhì)和由它們制成的溫度計有下列幾種類型:
(1)利用液體或固體熱脹冷縮的特性,以液體的體積變化或固體的變形來測量溫度,如玻璃管液體溫度計和雙金屬溫度計等。
(2)利用液體或氣體在定容下熱脹冷縮后的壓力變化或某種液體的飽和蒸汽壓力隨溫度變化的特性來測量溫度。如充液、充氣和充蒸汽的壓力表式溫度計。
(3)利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體熱電效應(yīng)的特性來測量溫度,如熱電偶溫度計。
(4)利用導(dǎo)體或半導(dǎo)體的電阻隨溫度而變化的特性來測量溫度,如熱電阻溫度計。
(5)利用物體熱輻射強度隨溫度而變化的特性來測量溫度,如光學(xué)高溫計、光電高溫計、全輻射式高溫計、紅外溫度計等。
這里小編推薦一款由工采網(wǎng)代理的國產(chǎn)品牌浙江MYSENTECH推出的溫濕度傳感芯片,數(shù)字溫度傳感芯片 - M601B,該數(shù)字模擬混合信號溫度傳感芯片,高測溫精度為0°C到 50°C范圍±0.5℃,用戶無需進行校準(zhǔn)。
溫度傳感芯片感溫原理基于CMOS半導(dǎo)體PN節(jié)溫度與帶隙電壓的特性關(guān)系,經(jīng)過小信號放大、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字校準(zhǔn)補償后,數(shù)字總線輸出,具有精度高、一致性好、測溫快、功耗低、可編程配置靈活、壽命長等優(yōu)點。
溫度傳感芯片內(nèi)置16-bit ADC,分辨率0.004°C,具有-70°C到+150°C的超寬工作范圍。
展開