發(fā)布時(shí)間：2017-08-22 06:04

  本文關(guān)鍵詞：超聲共振頻譜法測量固體材料等溫壓縮系數(shù)的研究

  更多相關(guān)文章： 氣體折射率溫度計(jì) 等溫壓縮系數(shù) 超聲共振頻譜 變溫

【摘要】：熱力學(xué)溫度是七個(gè)國際單位制基本單位之一,單位是開爾文(K)。它客觀反映了物體的真實(shí)溫度,精確測量熱力學(xué)溫度與科學(xué)研究、技術(shù)發(fā)展、工業(yè)生產(chǎn)、人們的日常生活息息相關(guān)。目前測量熱力學(xué)溫度的方法有很多種,氣體折射率基準(zhǔn)溫度計(jì)是一種直接測量熱力學(xué)溫度的新型方法。以氦氣為工質(zhì)的氣體折射率基準(zhǔn)溫度計(jì)的工作壓力可達(dá)若干兆帕,為獲得相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度為1×10-6的熱力學(xué)溫度測量結(jié)果,需要不同溫度下腔體材料的等溫壓縮系數(shù)的測量不確定度不超過0.1%。固體材料的等溫壓縮系數(shù)與其彈性參數(shù)密切相關(guān),準(zhǔn)確測量固體材料的彈性參數(shù)就可以得到等溫壓縮系數(shù)。彈性參數(shù)是溫度的函數(shù),然而,國內(nèi)缺乏變溫環(huán)境下準(zhǔn)確測量固體材料彈性參數(shù)的儀器和裝置。為此,本文作者基于超聲共振頻譜法原理,研制了可在變溫條件下工作的超聲共振譜法測量系統(tǒng),系統(tǒng)包括超聲傳感器、聲學(xué)發(fā)射和接收系統(tǒng),恒溫系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)。在常溫下分別測量了四種不同能量品質(zhì)因數(shù)(Q值)的固體材料的彈性參數(shù),分析了影響測量準(zhǔn)確性的因素,測量的共振峰匹配誤差(RMS)可小于0.04%,與國外先進(jìn)商業(yè)儀的測量結(jié)果有良好的一致性。在此基礎(chǔ)上,測量了316L奧氏體無磁不銹鋼、軸承鋼(9Cr18)、無氧銅和氧化鋁四種被測樣品在273K至353 K的彈性參數(shù),獲得了四種被測樣品材料的楊氏模量E、剪切模量G和泊松比ν隨溫度變化的關(guān)系,并根據(jù)等溫壓縮系數(shù)的定義式,得到了四種被測樣品材料在273 K至353 K范圍內(nèi)每隔10 K的溫度點(diǎn)對應(yīng)的等溫壓縮系數(shù)。該超聲共振譜法測量系統(tǒng)具備擴(kuò)展測量溫度范圍的能力,所采用的超聲共振測量元件,使得系統(tǒng)不做任何改動(dòng),在防氧化的保護(hù)氣氛下,可將測量溫度上限擴(kuò)展至500 K;對超聲信號激勵(lì)和接收方式做相應(yīng)改變,可擴(kuò)展至更高測量溫度。
【關(guān)鍵詞】：氣體折射率溫度計(jì) 等溫壓縮系數(shù) 超聲共振頻譜 變溫
【學(xué)位授予單位】：河北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TB302;TB559
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 彈性模量的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 氣體折射率溫度計(jì)研究成果11-12
• 1.2.2 國內(nèi)外彈性模量測量研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 研究目的及主要任務(wù)14-15
• 第2章 超聲共振頻譜法15-22
• 2.1 本章引論15
• 2.2 理論基礎(chǔ)15-16
• 2.3 超聲共振頻譜法（RUS）16-21
• 2.3.1 超聲共振頻譜法簡介16-17
• 2.3.2 超聲共振頻譜法的測量原理17-20
• 2.3.3 共振峰匹配誤差20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 彈性模量測量系統(tǒng)22-28
• 3.1 本章引論22
• 3.2 超聲傳感器22-24
• 3.3 RUS測量系統(tǒng)24-27
• 3.4 本章小結(jié)27-28
• 第4章 實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析28-52
• 4.1 本章引論28
• 4.2 被測樣品28
• 4.3 四種樣品在常溫下的測量結(jié)果28-38
• 4.4 四種樣品在變溫下的測量結(jié)果38-50
• 4.5 本章小結(jié)50-52
• 第5章 總結(jié)與展望52-54
• 5.1 研究總結(jié)52-53
• 5.2 未來展望53-54
• 參考文獻(xiàn)54-58
• 致謝58-59
• 攻讀學(xué)位期間取得的科研成果59

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張勇;徐杰;郭霞;楊紅英;;利用霍耳位置傳感器測楊氏模量[J];大學(xué)物理實(shí)驗(yàn);2010年03期

2 林鴻;蔡杰;馮曉娟;段遠(yuǎn)源;張金濤;;雙圓柱微波諧振測量熱力學(xué)溫度的研究[J];工程熱物理學(xué)報(bào);2013年06期

3 閆好奎;任建國;;電阻應(yīng)變片的工作原理[J];計(jì)量與測試技術(shù);2013年04期

4 谷學(xué)敏;林鴻;馮曉娟;李曉葦;張金濤;;定程圓柱基準(zhǔn)聲學(xué)溫度計(jì)初步研究[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2013年03期

5 管s，

本文編號：717450