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《中国计量学院》 2013年
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物质高热敏感度测控系统的研制

潘立苗  
【摘要】:化学品在给人类生产、生活带来便利的同时,也因其固有的危险特性在生产、运输、经营、使用及废弃等生命周期中各个阶段给公共安全带来潜在威胁或实际危害,特别是在高度封闭条件下高热作用时表现尤为突出。现有物质高热敏感度检测主要依据联合国《关于危险货物运输的建议书试验和标准手册》(TDG),国内外检测设备存在精度和安全性差、自动化程度低以及不满足国际标准检测要求等不足,难以为我国化工行业高效发展及化学品进出口应对技术性贸易壁垒提供有效支撑。 本课题针对物质高热敏感度检测的精度、安全性和自动化要求,以研制具有高精度、自动化以及先进性的物质高热敏感度测控系统为目标,研究系统中反应容器制备工艺、加热速率控制、传感器温度漂移补偿算法等关键技术,实现对物质高热感度的准确、自动化评估,促进化学品检测检验科技进步,本文的主要研究内容有: 1.分析物质高热敏感机理,提出影响物质高热敏感度检测精度的因素;分析物质高热敏感度检测流程及测控系统功能需求,结合国内外现有设备的不足,重点围绕恒压制样、试验反应单元进行系统设计。 2.针对恒压制样精度要求,采用有限元分析制样机构的力学特性,优化机械设计,以最小二乘法结合拉格朗日插值补偿传感器温度漂移误差;针对试验反应单元恒加热速率,以双闭环控制以及等速升温PID控制算法实现恒加热速率的自动控制及校正。 3.采用标准试验物质验证物质高热感度测控系统的可靠性与准确性,并对系统的制样精度、加热速率控制精度及检测结果进行评估和分析。 实验结果表明:该系统可兼容测试固体和液体试验物质的高热敏感度,恒压制样精度为0.1N,加热速率控制精度为0.2K/s,符合标准要求,其自动化装置大大提高了检测效率和安全性能。
【学位授予单位】:中国计量学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TP273

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【参考文献】
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