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单探针热脉冲法测定饱和土壤固体百分比方法研究
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作者 韦昊延 成静清 +4 位作者 武廉策 孔琼菊 胡优 司炳成 李敏 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期98-106,144,共10页
以两组不同含水率下的典型淤泥饱和态土壤—油砂尾矿土壤为例,使用两个独立的探针,基于单探针热脉冲法以及Blackwell方程,提出3种接触热导率的获取方法(H T、H K和H av方法),通过对比热脉冲法测定值与烘干法得到的真实值检验不同方法的... 以两组不同含水率下的典型淤泥饱和态土壤—油砂尾矿土壤为例,使用两个独立的探针,基于单探针热脉冲法以及Blackwell方程,提出3种接触热导率的获取方法(H T、H K和H av方法),通过对比热脉冲法测定值与烘干法得到的真实值检验不同方法的适用性。结果表明:不同探针对各组土样的热导率、热扩散率和比热容测定结果基本一致,说明探针导致的接触热导率差异并不影响土壤热特性的测定;但在H T方法、H K方法和H av方法下,扩散率和比热容有显著差异。与烘干法相比,基于H T方法的单探针热脉冲法在不同情景下测定的油砂尾矿固体百分比具有更好的一致性和稳定性,能提供可靠的淤泥饱和态土壤干湿状况测定结果。H K方法和H av方法虽然在第1组样品中表现尚可,对第2组样品测定的准确性不高,表明对同一探针的接触热导率值进行预先标定的方法存在局限性,根据温升曲线拟合获取接触热导率值仍有必要。 展开更多
关键词 单针热脉冲法 饱和土壤 土壤含水率 土壤特性 土壤固体百分比
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热脉冲法监测集中渗漏的模型试验 被引量:11
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作者 陈江 张少杰 +1 位作者 闵兴鑫 刘浩吾 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2729-2735,共7页
基于光纤布拉格光栅(FBG)传感系统,提出了适用于土石坝心墙集中渗漏监测的热脉冲法。采用由传感加热单元、稳压电源、调压器、光纤光栅解调仪组成的监测系统进行了集中渗漏监测的模型试验。首先进行了骨料干燥和湿润条件下的试验,试验... 基于光纤布拉格光栅(FBG)传感系统,提出了适用于土石坝心墙集中渗漏监测的热脉冲法。采用由传感加热单元、稳压电源、调压器、光纤光栅解调仪组成的监测系统进行了集中渗漏监测的模型试验。首先进行了骨料干燥和湿润条件下的试验,试验结果表明,采用温升作为判别指标难于对渗漏状态作出准确判断,为此定义了2个无量纲的判别指标γ和ξ。采用两种渗漏流量进行了试验,并分别采用γ和ξ进行了渗漏状态的识别,结果表明2个判别指标均能进行渗漏的准确定位,且能定性反映渗漏强度的大小,采用ξ作为判别指标的识别效果优于γ。 展开更多
关键词 安全监测 热脉冲法 集中渗漏 多孔介质 FBG传感器
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热脉冲法监测土坝集中渗漏的数值仿真 被引量:6
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作者 陈江 张少杰 刘浩吾 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A01期3057-3063,共7页
基于温度示踪法的基本原理,结合心墙堆石坝的温度分布特征,进行梯度法与热脉冲法的选型对比,验证梯度法监测心墙堆石坝集中渗漏的不足。鉴于此,基于FBG传感系统,提出适用于土石坝心墙集中渗漏监测的热脉冲法。该方法以多孔介质-热源-FB... 基于温度示踪法的基本原理,结合心墙堆石坝的温度分布特征,进行梯度法与热脉冲法的选型对比,验证梯度法监测心墙堆石坝集中渗漏的不足。鉴于此,基于FBG传感系统,提出适用于土石坝心墙集中渗漏监测的热脉冲法。该方法以多孔介质-热源-FBG的共轭传热数学模型为理论基础,首先采用ADINA进行数值模拟,得到温升与渗流速度、加热功率的关系。随后,进行心墙堆石坝集中渗漏的数值模拟,得到各监测剖面的渗流速度分布。根据温升与渗流速度、加热功率的拟合公式,将其换算为温升分布,进行集中渗漏监测的数值仿真。结果表明:该方法能进行渗漏通道的准确定位,监测系统离心墙下游面越近,监测效果越好,集中渗漏强度越大,温升异常越明显。 展开更多
关键词 水利工程 土石坝 安全监测 热脉冲法 集中渗漏 多孔介质
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热脉冲法测定土壤热性质的研究进展* 被引量:22
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作者 李毅 邵明安 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期134-139,共6页
土壤热性质包括土壤热容量、热扩散率和导热率等,是决定土壤热状况的内在因素,与土壤水分状况之间关系密切。热脉冲—时域反射仪方法所用成本低,对土壤扰动小,测试时间短,具有很多优点,因此在测定土壤热性质方面具有很大的潜力。该方法... 土壤热性质包括土壤热容量、热扩散率和导热率等,是决定土壤热状况的内在因素,与土壤水分状况之间关系密切。热脉冲—时域反射仪方法所用成本低,对土壤扰动小,测试时间短,具有很多优点,因此在测定土壤热性质方面具有很大的潜力。该方法在国外已得到了大量应用,在国内应用却很有限。本文综述了土壤热性质的计算模型及研究现状,重点针对近年来国内外研究土壤热性质的新方法———热脉冲法的理论和技术发展,及其在土壤水和其他物理性质应用方面的进展。该方法在国内相关研究领域里有进一步推广的意义。 展开更多
关键词 土壤水分状况 热脉冲法 推广 应用 扩散率 成本低 物理性质 性质 扰动 容量
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有限元模拟土壤孔隙对双针热脉冲法测量比热的影响 被引量:1
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作者 肖潇 刘刚 李保国 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1138-1142,共5页
双针热脉冲(DPHP)方法是目前用来测量土壤比热(c)、热导率(λ)和温度(T)的重要方法。然而,很多因素均会导致双针热脉冲法测得的λ和c存在误差,如土壤孔隙。基于三种不同粒径的石英砂,通过有限元法(FEM)模拟DPHP实验,分析土壤孔隙对DPHP... 双针热脉冲(DPHP)方法是目前用来测量土壤比热(c)、热导率(λ)和温度(T)的重要方法。然而,很多因素均会导致双针热脉冲法测得的λ和c存在误差,如土壤孔隙。基于三种不同粒径的石英砂,通过有限元法(FEM)模拟DPHP实验,分析土壤孔隙对DPHP法测量比热的影响,结果表明:(1)土壤孔隙导致测得的温度空间分布存在显著的各向异性,加热针周围6 mm处不同方向的比热(c)之间相对误差达到了23%;(2)DPHP方法测得的土壤热特性标准差随粒径增大而增大,这与实际实验观察的结果一致;(3)土壤孔隙的存在使得DPHP法测得的土壤比热被高估,本模拟中加热针周围6 mm处c值被高估了约6%。 展开更多
关键词 双针热脉冲法 导率 有限元 高估
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热脉冲法瞬态测量材料热物性研究 被引量:1
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作者 向泽英 罗浩 +2 位作者 陈昭栋 陈丕 陈芬 《西南科技大学学报》 CAS 2018年第4期103-107,共5页
讨论了一维半无限大传热模型的热脉冲法测量原理,通过寻找脉冲加热停止后热面的降温规律来间接求数学解,给出了模型的布置方案,阐述了自主研发的SHT-P型热物性瞬态自动测量仪的结构和测量结果,在理想模型条件下,测量精度可达2. 4%,测量... 讨论了一维半无限大传热模型的热脉冲法测量原理,通过寻找脉冲加热停止后热面的降温规律来间接求数学解,给出了模型的布置方案,阐述了自主研发的SHT-P型热物性瞬态自动测量仪的结构和测量结果,在理想模型条件下,测量精度可达2. 4%,测量时间短至5 min,可一次性测得热导率、热扩散系数、比热等多个热物性参量。 展开更多
关键词 热脉冲法 瞬态测量 物性 导率 扩散系数
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外电场下热脉冲法测量聚丙烯薄膜中空间电荷 被引量:4
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作者 刘川东 郑飞虎 +1 位作者 安振连 张冶文 《湖北大学学报(自然科学版)》 CAS 2013年第3期320-323,共4页
在传统热脉冲法基础上改进测量回路,实现热脉冲法在外加电场下对固体薄膜电介质中空间电荷分布的测量,在此基础上,提出了数据校正的简便方法.以商用电容器聚丙烯薄膜为例,介绍在外加电场下测量聚丙烯薄膜内部空间电荷分布随时间的变化,... 在传统热脉冲法基础上改进测量回路,实现热脉冲法在外加电场下对固体薄膜电介质中空间电荷分布的测量,在此基础上,提出了数据校正的简便方法.以商用电容器聚丙烯薄膜为例,介绍在外加电场下测量聚丙烯薄膜内部空间电荷分布随时间的变化,展示了空间电荷在聚丙烯薄膜中动态的变化趋势.通过比较不同温度情况下聚丙烯薄膜内部电场分布,分析影响空间电荷积累的两个主要因素:温度、时间,说明在外加电场下热脉冲法测量聚丙烯薄膜内部空间电荷分布简明快速有效. 展开更多
关键词 聚丙烯薄膜 热脉冲法 外加电场 空间电荷分布
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基于Monte Carlo的热脉冲法数据分析 被引量:2
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作者 梁铭辉 郑飞虎 +1 位作者 安振连 张冶文 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期301-307,共7页
热脉冲法是测量聚合物介质薄膜空间电荷分布的有效方法之一,其数据的分析涉及第一类Fredholm积分方程,只能采用合适的数值计算方法进行求解,而Monte Carlo法是近年来提出的数值求解该方程的方法之一.本文尝试使用Monte Carlo法在频域内... 热脉冲法是测量聚合物介质薄膜空间电荷分布的有效方法之一,其数据的分析涉及第一类Fredholm积分方程,只能采用合适的数值计算方法进行求解,而Monte Carlo法是近年来提出的数值求解该方程的方法之一.本文尝试使用Monte Carlo法在频域内实现热脉冲数据的分析,通过一系列模拟计算讨论Monte Carlo法的分析效果.计算结果表明:Monte Carlo法可实现对热脉冲法实验数据的有效分析,提取被测薄膜内的电场分布,而且计算的电场分布在整个样品厚度上都与真实分布较好地符合,可有效地弥补尺度变换法只在样品表面附近获得较高准确度的缺陷.该方法的局限性在于计算结果存在一定的振荡,且在噪声和数据误差的影响下,其准确性很大程度上依赖于奇异值分解过程中容差的选择,在应用的方便程度方面还有待进一步提升. 展开更多
关键词 MONTE Carlo 空间电荷 热脉冲法
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热脉冲法数据处理的反问题求解研究 被引量:2
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作者 黄陈昱 郑飞虎 张冶文 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期1557-1564,共8页
应用热脉冲法测量聚合物薄膜电介质内空间电荷分布的数据分析过程涉及第一类Fredholm积分方程,过往先求解电场分布后微分的传统做法,会使反问题求解的不适定性带来的误差进一步放大。该文提出一种用于热脉冲法数据分析中反问题求解的直... 应用热脉冲法测量聚合物薄膜电介质内空间电荷分布的数据分析过程涉及第一类Fredholm积分方程,过往先求解电场分布后微分的传统做法,会使反问题求解的不适定性带来的误差进一步放大。该文提出一种用于热脉冲法数据分析中反问题求解的直接计算空间电荷分布方法。结合一维热传导方程,推导得到了能够直接求解获取空间电荷分布的热响应电流方程。以Tikhonov正则化与尺度变换法2种数值求解算法为例,研究了不同信噪比对热脉冲法测量方法中直接计算电荷分布结果的影响,并讨论了2种数值算法直接进行空间电荷分布计算的优缺点。仿真结果表明,应用2种数值方法对含有一定噪声的数据处理时,直接计算空间电荷分布的方式相较于传统对电场分布微分的方式而言,能够很好地克服第一类Fredholm积分方程的不适定性,使解分布曲线中的振荡减少,且对仿真电流信号的噪声敏感程度更低,能更好地契合预设分布曲线,提高了空间电荷计算结果的准确性。 展开更多
关键词 空间电荷分布 电介质薄膜 热脉冲法 第一类FREDHOLM积分方程
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用热脉冲法测量双面镀金属膜的薄膜驻极体的体内电荷重心的研究
10
作者 徐震 夏钟福 《电声技术》 北大核心 1994年第11期2-7,共6页
由于驻极体在传感、过滤、辐射计量等方面的广泛应用,驻极体的研究已成为电介质物理、电子材料和传感器领域中的重要学科。对驻极体的电荷储存、脱阱和输运的研究是研究驻极体的机理,驻极体材料的形成和改性,驻极体器件的开发和应用... 由于驻极体在传感、过滤、辐射计量等方面的广泛应用,驻极体的研究已成为电介质物理、电子材料和传感器领域中的重要学科。对驻极体的电荷储存、脱阱和输运的研究是研究驻极体的机理,驻极体材料的形成和改性,驻极体器件的开发和应用的基础。研究各种条件下驻极体体内的电荷重心是实现上述目标的重要方法。本文介绍我们实验室建立的国内第一套测量双面镀金属膜的驻极体薄膜的体内电荷重心的热脉冲装置,并对双面热脉冲和单面热脉冲的误差作比较性分析。通过对聚丙烯材料在不同条件下的体内电荷重心的测量,唯象分析了它体内电荷储存、脱阱、输运的机理。由此检验了装置的可靠性及其在研究驻极体中的重要作用。 展开更多
关键词 驻极体 热脉冲法 双面镀金属膜 电荷重心
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关于测试材料热物性热脉冲法的新探讨 被引量:2
11
作者 李华新 张名木 刘志平 《计量学报》 CSCD 北大核心 1997年第1期42-45,71,共5页
建立起热脉冲法的新理论模型,分析了相应的测试技术问题。利用研制的微机测试系统对几种材料的热扩散系数和导热系数进行了测定,得到了满意的结果。
关键词 物性 热脉冲法 测量 工程材料学
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基于热脉冲法的水电站坝体渗流检测试验及模拟研究 被引量:1
12
作者 秦伟 《水电站机电技术》 2021年第7期54-56,共3页
土石坝作为一类常见的水工建筑物,其防渗安全性至关重要,因此需要一种能够实时监测坝体渗流的方法,热脉冲法通过在坝体中预埋探针来实现对坝体的检测。本文探究了试验和仿真模拟下的土壤阻流效果,验证了热脉冲法的精度和可靠性,重点计... 土石坝作为一类常见的水工建筑物,其防渗安全性至关重要,因此需要一种能够实时监测坝体渗流的方法,热脉冲法通过在坝体中预埋探针来实现对坝体的检测。本文探究了试验和仿真模拟下的土壤阻流效果,验证了热脉冲法的精度和可靠性,重点计算了某心墙土石坝在一定库水水位下含水率的变化。结果表明:粘土心墙土石坝的阻流效果较壤土心墙土石坝理想,热脉冲法运用于土石坝的渗流检测能取得一定效果。 展开更多
关键词 土石坝 坝体渗流 热脉冲法 阻流效果 渗流检测
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用热脉冲法测定高聚物薄膜驻极体的电荷重心
13
作者 陆廷济 杨国茂 《电声技术》 1987年第3期20-26,共7页
为了研究薄膜驻极体内电荷储存和传输的机理,很需要知道有关驻极体内电荷分布的信息. 本文介绍的热脉冲法,最初R.E.Collins于1975年提出,可以测定单面镀金属膜的驻极体的总电荷量以及它的平均位置.只要驻极体表面在吸收热脉冲的瞬间以... 为了研究薄膜驻极体内电荷储存和传输的机理,很需要知道有关驻极体内电荷分布的信息. 本文介绍的热脉冲法,最初R.E.Collins于1975年提出,可以测定单面镀金属膜的驻极体的总电荷量以及它的平均位置.只要驻极体表面在吸收热脉冲的瞬间以及其后,测量出等效表面电压的变化,便可直接算得驻极体的总电荷量及其电荷重心.由于脉冲热量极其微小,不会引起驻极体内部电荷分布的改变,对样品无破坏作用. 本文从理论上和实验上对热脉冲法进行了详细的讨论. 展开更多
关键词 驻极体 电荷重心 电压 镀金属 永电体 电介质 热脉冲法 测量方 高聚物 高分子材料
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基于热脉冲法的水电站坝体渗流检测试验及模拟
14
作者 张红维 《黑龙江水利科技》 2021年第8期13-16,共4页
土石坝作为一类常见的水工建筑物,其防渗安全性至关重要,因此需要一种能够实时监测坝体渗流的方法,热脉冲法通过在坝体中预埋探针来实现对坝体的检测。文章探究了试验和仿真模拟下的土壤阻流效果,验证了热脉冲法的精度和可靠性,重点计... 土石坝作为一类常见的水工建筑物,其防渗安全性至关重要,因此需要一种能够实时监测坝体渗流的方法,热脉冲法通过在坝体中预埋探针来实现对坝体的检测。文章探究了试验和仿真模拟下的土壤阻流效果,验证了热脉冲法的精度和可靠性,重点计算了某心墙土石坝在一定库水水位下含水率的变化。结果表明:黏土心墙土石坝的阻流效果较壤土心墙土石坝理想,热脉冲法运用于土石坝的渗流检测能取得一定效果。 展开更多
关键词 土石坝 坝体渗流 热脉冲法 阻流效果 渗流检测
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热脉冲(Heat pulse)法原理及其应用 被引量:4
15
作者 申卫军 彭少麟 《资源生态环境网络研究动态》 2000年第2期22-27,共6页
简要回顾了各种树木水分利用测量方法,着得介绍了热脉冲法的原理和热脉冲仪的安装与操作,以及数据采集等。对各种方法的优缺点进行了评述。
关键词 树木 水分利用 热脉冲法 生态学
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脉冲熔融-惰气红外吸收/热导法测定氮化铝中的晶格氧
16
作者 刘靖靖 侯红霞 《超硬材料工程》 CAS 2023年第6期42-44,共3页
使用脉冲熔融-惰气红外吸收/热导法建立了氮化铝中晶格氧的准确测定方法。实验采用分段升温模式、通过高温坩埚达到氮化铝晶格氧释放所需温度,有序适量加入锡、铜二元浴料和石墨粉,以及运用合理的分析参数来准确测定氮化铝晶格中的氧含... 使用脉冲熔融-惰气红外吸收/热导法建立了氮化铝中晶格氧的准确测定方法。实验采用分段升温模式、通过高温坩埚达到氮化铝晶格氧释放所需温度,有序适量加入锡、铜二元浴料和石墨粉,以及运用合理的分析参数来准确测定氮化铝晶格中的氧含量。方法用于氮化铝1#、2#、3#样品中晶格氧的测定,适用于多种非氧化物陶瓷材料中晶格氧含量的测定。 展开更多
关键词 脉冲熔融-惰气红外吸收/ 氮化铝 晶格氧
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脉冲热像法在航空复合材料构件无损检测中的应用 被引量:32
17
作者 刘颖韬 郭广平 +3 位作者 杨党纲 何方成 霍雁 赵石彬 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期72-77,共6页
对红外热像检测技术的原理、特点和国内外应用状况作了简单的介绍,对闪光灯激励脉冲热像法中影响检测的主要参数进行了分析,并针对多种常见的复合材料构件进行了检测研究。研究结果表明:对于薄蒙皮的泡沫夹层结构件和蜂窝夹层结构件,闪... 对红外热像检测技术的原理、特点和国内外应用状况作了简单的介绍,对闪光灯激励脉冲热像法中影响检测的主要参数进行了分析,并针对多种常见的复合材料构件进行了检测研究。研究结果表明:对于薄蒙皮的泡沫夹层结构件和蜂窝夹层结构件,闪光灯激励脉冲热像法能够给出清晰的检测结果和丰富的构件内部信息,可以检测出脱粘缺陷、损伤和蜂窝积水,能够用于雷达罩的在役检测。闪光灯激励脉冲热像法适于检测厚度较薄的层合板构件。 展开更多
关键词 无损检测 复合材料 红外像无损检测 脉冲
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脉冲热导法测定铝及铝合金中氢 被引量:13
18
作者 李素娟 朱跃进 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期58-59,共2页
应用RH-404氢测定仪,脉冲热导法测定铝及铝合金中氢。测定结果与高频热导法所测结果对比,两者基本一致。用俄国铝合金标样校验,全部结果在允许的误差范围内。本法相对标准偏差与高频热导法无明显差异。
关键词 测定 铝合金 脉冲 RH-404定氢仪
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脉冲热导法测定铝中氢的探讨 被引量:9
19
作者 朱跃进 李素娟 高鹏 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期18-25,共8页
探讨了样品前处理方法、空白和分析功率对脉冲热导法测定铝中氢的影响,并探索了实验中遇到的表面氢问题、热抽取氢失败的问题及二次样仍能测出氢的问题。实验表明:铝中氢分析要求现车新鲜表面样品,最好在气体分析实验室备有车床现车现... 探讨了样品前处理方法、空白和分析功率对脉冲热导法测定铝中氢的影响,并探索了实验中遇到的表面氢问题、热抽取氢失败的问题及二次样仍能测出氢的问题。实验表明:铝中氢分析要求现车新鲜表面样品,最好在气体分析实验室备有车床现车现分析,且增加超声波清洗程序,以有效清除样品制备过程中可能存在的微量污染,确保样品足够清洁;坩埚空白差值为0.01~0.04μg/g,对于0.10μg/g附近的超低含量氢的分析,需要单个扣除空白,对于0.19μg/g以上较高含量氢的分析,用平均值扣空白亦可;为使每单个样品的分析功率落在最佳微小区域,每次取出坩埚时,均需使样品熔融后为亮球状态最佳,一般分析功率控制在1 100~1 300kW之间。按照实验方法对铝合金标准样品进行测定,8次平行测定结果的相对标准偏差(RSD)为4.1%,测定值为(0.19±0.029)μg/g,比该标样证书给出的(0.19±0.04)μg/g更好,且每个点均不超差。方法可以准确测定低至0.09μg/g铝中总氢或全氢。 展开更多
关键词 脉冲 超声波清洗 石墨电极炉 表面氢 二次样
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脉冲加热-程序升温法研究金属中氦和氢的释放 被引量:4
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作者 朱跃进 刘实 李素娟 《冶金分析》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期28-31,共4页
在一次改造脉冲-热导氢测定仪的基础上,进行二次改造使其具备程序升温功能,应用两次改造后的不同组合,开展了金属中氦和氢热释放的研究。实验结果表明:金属中氦的热释放符合固溶态气体的释放特征,氦在样品熔点附近快速释放,未见高温分... 在一次改造脉冲-热导氢测定仪的基础上,进行二次改造使其具备程序升温功能,应用两次改造后的不同组合,开展了金属中氦和氢热释放的研究。实验结果表明:金属中氦的热释放符合固溶态气体的释放特征,氦在样品熔点附近快速释放,未见高温分解的化合物峰;金属中氢提取未见缓慢热释放图谱,说明氢在固体中的扩散和迁移相对缓慢,固溶态的氢在样品熔点附近快速释放。两种仪器两次改造组合的分析发现脉冲热导法无法区分氦和氢,氦和氢同时释放构成同一个峰,因此,富氦样品必须应用脉冲红外等其他方法定氢,才能确保氢分析的准确性。由于日常普通样品贫氦,考察了7种普通金属中氦含量,探明其值均小于仪器检测限,不会影响到氢的定量分析结果。 展开更多
关键词 脉冲 程序升温 释放 脉冲 脉冲红外
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