一、电介质介电常数及其测量(论文文献综述)
彭敬其[1](2021)在《基于共面电容原理的煤气化废锅灰污沉积监测技术研究》文中研究指明煤气化技术是煤炭高效清洁利用的核心技术之一,废热锅炉工艺是煤气化装置中实现高温合成气显热回收的主要手段。高温合成气携带的大量灰渣颗粒容易造成废热锅炉内积灰和结渣,严重时会造成气化系统堵渣停车事故,因此亟需开发高温环境下可实时准确测量废热锅炉内灰渣沉积厚度的监测技术。基于此,本文创新性地提出基于共面电容原理的灰渣沉积厚度监测方式,通过理论分析、数值模拟和实验测试相结合,对灰污沉积于环型共面电容的电场分布特征、传感器性能及参数影响规律进行了研究。首先基于静电场高斯定理、环路定理、镜像法原理对环型共面电容传感器的测量原理进行推导,得到测试电容值与介质沉积厚度之间的理论关系式,证明了共面电容用于灰渣沉积厚度测量的原理可行性。在此基础上,通过ANSYS Maxwell商用软件对灰污介质沉积于共面电容的电场特性进行了数值仿真,分析了电极结构参数对传感器电容、最大可测厚度、测量灵敏度三个性能指标的影响规律。结果表明:随着介质厚度的增加,电容先增大然后稳定,灵敏度急剧下降;正极半径较大或负极内径较小的传感器表现出更好的传感器性能;极间屏蔽和边缘屏蔽对电场分布特征影响很小,而底部屏蔽可以明显提高测试电容值但对测量灵敏度影响较小。然后基于数值模拟结果设计并制备出PCB环型共面电容传感器,搭建共面电容传感器监测灰污沉积厚度的冷态实验台,以粉煤灰和蔗糖作为冷态模拟介质开展了实验研究,结果表明:电容值随介质沉积厚度的增加呈先增大后平缓的趋势,且测试频率对粉煤灰的影响程度大于蔗糖。以蔗糖为例研究了环境温度对传感电容值的影响,结果表明:在蔗糖熔化前(30-120℃),电容值随温度升高而增大,在蔗糖熔化过程中(120-150℃),电容值随温度升高趋于平缓,当蔗糖熔化后(>160℃),电容值迅速减小,结合电介质极化与介电性能的关系分析其中的原因是由于分子间作用力减小,极化程度升高。同时对实验数据采样进行了拟合,得到电容值与介质沉积厚度和测试频率间的拟合关系式。在冷态实验的基础上制备了耐高温共面电容传感器并搭建监测灰污沉积厚度热态实验台,以粉煤灰和渣块为模拟介质在高温下进行实验,结果表明,在0-500℃区间内,传感电容值随环境温度的升高缓慢增加,在500-800℃区间内,电容值则随温度升高而急剧变大,这是由于在高温区间,灰渣中的无定形碳向碳微晶转换的程度升高,使得介质的极性增强进而电容值显着增大。通过对比粉煤灰和渣块的电容值,发现同一厚度下渣块测得的电容值大于粉煤灰,这是因为粉煤灰经过高温熔融后灰中所含大量Si O2在高温下转变为Si C,渣块结构的有序性随之增强从而使介电常数升高。
张智韬[2](2021)在《基于MICRO-CT的岩芯电特性表征及测量》文中研究表明数字岩芯研究能够准确的重构实际岩芯的结构特征,从而反映地层信息特征,运用到实际油藏勘探中。岩芯电参数测量分析是研究数字岩芯的重要内容,也是测井学科的基础。岩芯电磁本征参数具有较强的各向异性与频散特性,因此本文首先从岩芯电导率各向异性入手,创新性地一次性测得方样岩芯等效导电率张量的9个分量;其次以分析实验测得的岩芯等效介电常数出发,基于平行板电容与传输线理论,在频率为200MHz-20GHz范围内研究数字岩芯等效介电常数的频散特性,借助于Micro-CT的高精度特征,从而避开数值仿真时繁琐的几何建模过程,获得高精度的数字岩芯三维重构,通过数值仿真研究当岩芯空隙充填单相、多相物质时,其等效介电常数频散特性的影响因素,并将该结果分析与实验数据的分析结果进行比对;最后对全文总结,并给出遗憾与不足之处。本论文主要内容由以下几部分组成。第一部分测量实际岩芯电导率张量分量。首先对实验的测量原理进行分析,并提出一种新的测量方法,能够一次性测得电导率张量的9个分量,大幅提高岩芯测量的精度和实验的效率。为岩芯电特性的数值计算提供参数。第二部分为实际岩芯的宽频等效介电常数测量研究。首先针对岩芯的等效介电常数测量的特点,选择对岩芯破坏程度最小且最易测量的同轴探头法。其次基于Keysight N1501A同轴反射法夹具和矢量网络分析仪测量在宽频范围下方样岩芯和柱塞岩芯的等效介电常数值,分析误差,得到更加准确的测量值。通过测量得,受极化时间响应的影响,当频率升高时,响应时间慢的极化作用会减弱,影响介电常数的值。岩芯相对介电常数的实部随着频率的增大而降低,当频率大于5 GHz时,加速了变化趋势。相对介电常数的虚部随着频率的增大,先降低后升高。第三部分为两相物质介电频散特性影响规律研究。分析宽频下混合介质介电常数变化的原理,运用Micro-CT扫描得到的灰度图和Simpleware软件完成数字岩芯的重构。基于COMSOL进行数值计算,分析在实际孔隙下,影响岩芯介电常数的因素和在宽频范围下,岩芯等效介电常数的变化规律。随着岩芯内含物相对介电常数和电导率的增大,岩芯整体等效介电常数实部值随之增大。岩芯等效介电常数实部在频率大于1 MHz时有增大趋势,在频率大于1 GHz时开始减小,受极化效应的影响,在频率趋于100 GHz时趋于平稳。第四部分是对岩芯中渗流规律对电特性影响的研究。首先将电磁场与渗流力学场两种耦合,进行特性研究,再基于COMSOL软件耦合电磁场、相场、层流场,对一个孔隙中的两相流渗流规律进行分析总结。结果随着外加电压增大,毛管力影响越小,孔隙中靠近管壁的流速越大。当改变两相体积分数时对渗流过程的影响不大。为数字岩芯三维模型电特性研究与渗流规律的相互影响奠定基础。
王子果[3](2020)在《环氧基高压绝缘电介质的制备与性能研究》文中认为电力电子设备逐渐向轻型化、高功率化、集成化发展,不仅要求其绝缘介质材料具有更好的导热性能,同时对绝缘性能也提出了更高的要求。环氧树脂的电气性能优异,常作为基体用于制备高导热绝缘复合材料,广泛应用于电力设备、元器件等的基板和绝缘封装。本文在大量总结了高导热绝缘材料研究的基础上,以六方氮化硼(h-BN)为填料,环氧树脂为基体,制备了纳米h-BN/环氧树脂导热绝缘复合材料,然后对其性能进行研究。本论文通过制备低掺杂量的h-BN/环氧树脂复合材料,研究了 h-BN纳米片填充量对复合材料导热性能的影响规律。不同温度下h-BN纳米片对环氧树脂电气性能影响的报道较少,针对这种问题,重点探讨了 h-BN质量分数、温度和频率对其电气特性的影响规律及机理。首先,选择实验原料,设计研究方案,采用共混复合的方法制备了 h-BN/环氧树脂复合材料。然后,使用多种测试仪器测试了复合材料的导热特性和电气特性,并研究其影响机理。在测试范围内的结果表明,相比于纯环氧树脂,复合材料具有更加优良的导热性能,而且其导热系数随h-BN质量分数的增加而升高。复合材料的相对介电常数和介质损耗随温度的升高而增大,但相对介电常数随着h-BN质量分数的增加而降低,介质损耗随质量分数的增加呈现先降低后升高的趋势。复合材料的体积电阻率随h-BN质量分数的增加表现为先升高后降低,当温度升高时体积电阻率均降低。由于复合材料绝缘性能的改变和内部的热量积累,其交流击穿强度随着h-BN质量分数的增加先升高后降低,并且随着温度的不断升高,材料的击穿强度显着下降。
高春嘉[4](2020)在《直流电场下油纸绝缘界面电荷产生机制及影响因素的研究》文中提出换流变压器是高压直流输电系统中的关键装备,其绝缘性能的安全可靠对直流输电系统的稳定运行至关重要。目前,换流变压器的绝缘设计和校核主要采用基于正负电荷等值迁移的电阻-电容模型(Resistivity-capacitance,RC),其计算过程仅考虑了油纸绝缘结构的界面极化电荷。针对直流电场下油纸绝缘结构的电场/电荷特性,相关学者的研究结果已阐明了 RC模型的计算失效性,即除界面极化电荷外,油纸界面存在其他形式产生的电荷,且正负电荷具有非等值迁移、积聚特性,并提出了离子迁移模型、双极性载流子注入模型等电场计算模型。但是,不同电场分析模型对于空间/界面电荷产生机制存在不同的机理解释,且其模型的有效性缺乏有效的试验验证。其次,现有的电场分析计算模型忽略了换流变压器实际大尺寸绝缘结构中绝缘介质非线性、各向异性及结构尺度效应带来的影响,难以形成统一、有效的电场分析计算模型。为了准确地测量油纸绝缘结构中的时空电场,本文基于Kerr电光效应在国际上首次研制了应用于油纸绝缘结构空间电场测量用的高精度32路光电探测器阵列,实现了油纸绝缘结构油中空间电场时空分布特性二维同步测量,其测量空间分辨率为1.4 mm2,电场测量灵敏度为0.15 kV/mm,测量准确度大于96.50%。通过对平板电极下不同绝缘纸板和绝缘纸模型油中电场/界面电荷的实际测量及理论计算,探索确认了直流电场下油纸界面电荷的产生机制。本文利用变压器纸板和电工绝缘纸的电阻率差异,配合单层变压器油隙合理构建了不同类型的油纸复合绝缘结构以获得外施电压梯度作用下(5kV~25kV)的大梯度油中场强值区间(0.03 kV/mm~5.01 kV/mm),测试结果表明,对于正极性界面电荷激发的复合电场,当油中场强较低时,界面电荷密度实测计算值与界面极化电荷密度近似一致;随着油中场强的增加(定义为“界面电荷偏离场强”,不同模型对应的场强值存在差异,最小约为1.74 kV/mm),界面电荷密度实测计算值逐渐大于RC模型计算值,且偏差逐渐增加,即出现了除界面极化电荷外其他形式界面电荷的产生。对于负极性界面电荷激发的复合电场下,由于正负电荷极性效应,不同模型下对应的“界面电荷偏离场强”最小约为1.40 kV/mm。在“界面电荷偏离场强”对应外施电压工况下,在对称绝缘纸包覆电极油纸复合结构中,油中场强较高(>1.74 kV/mm),界面总“净”电荷密度实测值与极化电荷密度计算值偏差最大可达1.43倍;而在非对称绝缘纸-绝缘纸板油纸复合结构中,随着高密度电工纸板(高电阻率介质)的引入,油中场强下降,界面总“净”电荷密度实测值与极化电荷计算值偏差明显下降。利用不同类型界面电荷产生机理分析模型对典型油纸绝缘结构内不同界面电荷量对界面总“净”电荷的权重进行了对比分析,随着外施电压的增加,界面极化电荷量在总“净”电荷量所占比例由66.30%降低至26.05%;场致分离电荷量在总“净”电荷量所占比例由25.95%增加至69.34%;对于双极性载流子注入电荷而言,随着外施电压的增加,载流子注入电荷量在总“净”电荷量所占比例基本保持不变,增幅较小,由4.61%增加至7.75%;证明了换流变压器绝缘结构实际运行工况下,当油中场强较低时油纸界面电荷以极化电荷为主;高场强下界面电荷以场致分离电荷为主。通过对变压器纸板关键介电参数随温度、水分等外界条件的变化,获得了纸板相对介电常数、体积电阻率参数非线性特性的数学表达;通过对直流电场下油纸绝缘结构油中空间电场时空分布的实际测量,发现了油纸复合绝缘结构油中空间电场分布不均匀特征,揭示了绝缘纸板各向异性对空间电场特性的影响机制。在平板电极、绝缘纸-绝缘纸板复合绝缘结构中,变压器油中不同位置空间电场强度最大偏差可达23.4%,不均匀系数最大可达1.19;随着外施电压的增加,油中场强的不均匀系数逐渐增加,最大增幅可达6.25%。通过对大张纸板不同位置试样的体积电阻率分散性测试,揭示了纸板体积电阻率各向异性是导致油中空间电场分布不均匀性的根本原因之一。基于纸板电阻率非线性和各向异性,对空间电场计算模型的关键参数进行修正和优化。通过对50/100/150mm三种尺度下油纸绝缘结构空间电场/界面电荷特性的实测研究发现,随着尺度的增加,油中空间电场实测值与RC计算值的偏差逐渐增加,最大增幅可达30.8%,其根源在于随着模型尺寸的增加,界面电荷总量逐渐增大,对油中空间电场影响作用更强,且大尺度绝缘结构放大了纸板各向异性,同样加剧了界面电荷对空间电场的畸变作用。根据实际换流变压器阀侧出线的同轴多油隙复合油纸绝缘结构特点,获得了中度尺寸模型下油纸绝缘同轴结果的空间电场、界面电荷特性,建立了多油隙界面电荷计算方法,提出了考虑绝缘结构尺度效应的油纸绝缘空间电场计算分析修正模型。从界面电荷的产生机制出发,结合绝缘纸板各向异性及尺度效应,对界面极化电荷和场致分离电荷产生、积聚模型及其空间电场计算模型进行了优化及修正,修正了直流电场下基于界面电荷行为特性的油纸绝缘结构空间电场计算模型,针对中尺度结构尺寸下换流变压器阀侧出线装置的等效模型,获得了油中空间电场强度的实测与计算对比,实测结果与理论计算结果最大偏差为4.41%。
王铄[5](2020)在《基于频域介电谱的植物油纸绝缘受潮状态评估方法研究》文中进行了进一步梳理油浸式变压器是电力系统重要的组成部分,如果它在运行过程中发生故障则会对电力系统造成重大的经济损失,进而影响社会发展。油浸式变压器内由绝缘程度减弱而导致的故障占大多数,油浸式变压器的绝缘系统在变压器内会受各种应力的影响而产生水分、糠醛等物质,致使机械性能和绝缘强度减弱,并且运行过程产生的水分会使绝缘老化速度加快,因此准确诊断变压器油纸绝缘的水分含量,并评估受潮程度是延长变压器使用寿命的关键。除此之外,油浸式变压器常用的矿物绝缘油存在燃点低、生物降解率低等缺点,而植物绝缘油具有燃点高、生物降解率高等优点开始受到广泛关注,并开始逐渐运用在油浸式变压器中,因此需要寻找适合植物油变压器的新油纸绝缘受潮程度评估方法。频域介电谱法(Frequency Domain Spectroscopy,FDS)是一种新型介电响应测量技术,其测量数据丰富,抗干扰能力强,可以现场测量变压器的频域介电谱数据,并获得能反映出变压器油纸绝缘受潮程度的介电响应值如油纸绝缘复介电常数和介质损耗因数。本文首先结合电介质理论分析了油纸绝缘的介电响应过程,然后引入电导率和Havriliak–Negami介电模型,提出利用改进Havriliak–Negami介电模型评估植物油纸绝缘的受潮状态。为获取受潮对油纸绝缘FDS曲线的影响规律,本文在实验室搭建了植物油纸绝缘FDS试验平台,制备了不同受潮状态的油纸绝缘试品,测得了相应试品的复介电常数曲线,然后分析了受潮导致油纸绝缘介电常数曲线,发现油纸绝缘复介电常数实部FDS曲线在10-4Hz测试频率点下的变化率L受到水分极化的强烈影响。结合改进Havriliak–Negami介电模型建立了变化率L的频域关系式,分析了L与油纸绝缘介电响应参数的关系。然后利用FDS曲线对油纸绝缘介电参数进行了辨识,获取了不同受潮状态下的参数结果和L值,并建立L与水分含量w的函数关系式。另外,本文分析了绝缘纸老化对特征量L的影响规律,然后结合插值函数提出了补偿因子θ来消除绝缘纸老化对特征量L的影响,进而提出了利用补偿因子θ来提高对不同老化程度的植物油纸绝缘系统受潮状态评估准确度的方法,该方法主要通过绝缘纸聚合度和受潮评估关系式,结合提出的补偿因子曲面对特征量L进行修正,进而获得修正后的可用于评估受潮程度的特征量。由于温度会影响FDS测试结果而使受潮评估准确度降低,本文引入了特征量L的补偿因子γ,对实测的特征量L进行修正,排除了测试温度对本文提出的植物油纸绝缘受潮状态评估方法的干扰,并结合补偿因子γ提出了可消除温度对植物油纸绝缘受潮状态评估影响的方法,温度补偿因子γ与老化补偿因子θ的补偿方法相似。另外,研究发现受潮会影响FDS曲线的频温平移结果,因此本文结合补偿因子γ提出了可消除受潮影响的频温平移方法。最后利用现场变压器检测结果进行了实例验证,发现植物油纸试品两种方法均可消除温度的影响,且受潮评估结果接近,说明了本文评估方法的可靠性,这为定量化研究变压器油纸绝缘受潮提供了一定的帮助。
刘玉倩[6](2020)在《高击穿场强CaCu3Ti4012基介电陶瓷的制备与性能研究》文中指出CaCu3Ti4O12(简称CCTO)基介电陶瓷凭借高介电常数和高热稳定性等优异性能在电子元器件小型化和储能方面具有巨大应用潜力,并成为电介质研究领域关注的热点。然而,介电损耗较高、击穿场强较低等问题极大地限制了其实际应用。因此,为了提高CCTO陶瓷的击穿场强,本文首先采用溶胶凝胶法制备出碱土金属元素掺杂的CCTO介电陶瓷,然后研究了掺杂元素及掺杂量对CCTO陶瓷的微观结构、形貌与介电性能的影响规律,并揭示了作用机理,最后总结了碱土金属掺杂元素及掺杂量对CCTO的介电性能影响的整体规律。本文主要研究内容和主要结果如下:制备了具有高介电常数的Ca1-xMgxCu3Ti4O12(CMCTO)陶瓷。随着Mg掺杂量的增加,Ca1-xMgxCu3Ti4O12陶瓷的平均晶粒尺寸先突增后逐渐减小,与晶粒尺寸呈正相关关系的介电常数呈现相同的变化规律,符合内部势垒层电容(IBLC)模型。Ca0.95Mg0.05Cu3Ti4O12陶瓷的介电常数较CCTO陶瓷(14804)大幅提高至91125。分析认为,CMCTO陶瓷介电常数明显提高的主要原因是Mg掺杂有利于形成使晶粒发生异常生长的Cu O相。开发了具有高击穿场强的Ca1-xSrxCu3Ti4O12陶瓷。Ca1-xSrxCu3Ti4O12陶瓷的介电常数随着Sr掺杂量的增加呈现先减小后增大的趋势,而介电损耗却表现出相反的趋势。其中,Ca0.5Sr0.5Cu3Ti4O12陶瓷综合介电性能最为优异,其击穿场强提高至52.50 k V/cm,介电常数高至3902,介电损耗低至0.066,而且相比于CCTO陶瓷(0.05×10-7 J/m3),储能密度显着提高至47.61×10-7 J/m3。Sr掺杂使CCTO陶瓷击穿场强大幅提高的原因是晶界数量的增加与肖特基势垒高度的增高。研究了碱土金属元素Ba掺杂对CCTO陶瓷介电性能的影响。Ba掺杂的CCTO的平均晶粒尺寸随着掺杂量的增大逐步减小。基于IBLC模型,Ca1-xBaxCu3Ti4O12陶瓷的介电常数逐渐减小,而介电损耗呈现先减小后增大的趋势。总结了碱土金属元素掺杂CCTO介电陶瓷的性能变化规律。随着碱土金属元素(Mg、Sr、Ba)离子半径的增大,掺杂后的CCTO陶瓷的介电常数逐渐减小,介电损耗逐渐增大,而击穿场强却先增大后减小。结果表明,具有高介电常数、低介电损耗与高击穿场强的Sr掺杂的CCTO陶瓷的综合介电性能最为优异。
岳雅楠[7](2020)在《微波等离子体点火研究》文中研究说明微波等离子体点火技术作为一种新型点火方式,具有诸多优势:点火延迟时间短,一致性好,且点火装置结构简单,无需电极,不仅可以通过合理设计在特定位置点火,还可延长点火装置寿命,该点火技术在内燃机、各类炮的点火系统、火箭的点火系统中均有应用,尤其在内燃机领域的研究已取得不错的成果。在火药点火领域,传统的点火方式对火炮性能的提升已达上限,难以满足未来战争的需求。基于此,本文进行了微波等离子体点火在火药点火领域的研究,并就此开展了相关理论分析、仿真计算以及实验验证。本文从其微波点火机理的分析入手,研究了火药的介电性能,并对微波点火装置进行了仿真模拟研究以及实验研究,最终对不同实验方案下的实验现象进行对比分析,得出了相应结论。主要研究内容如下:(1)分析了微波点燃火药的机理,包括微波加热原理、场发射原理以及微波与等离子体相互作用机理,为后续的数值模拟和实验研究工作奠定了理论基础。(2)论述了火药介电性能的重要性以及传输/反射法的原理,针对L和S波段火药的介电常数的测量,采用传输/反射法,构建了分频段介电常数矩形波导测量系统,通过对空气介电常数测量表明了所构建的测量系统是有效的,最后利用MATLAB计算得到了火药的介电常数和损耗角正切。(3)设计微波点火试验装置,为增强该装置的局部场强,采取在BJ26波导添加两对锥台,结合CST仿真发现初始参数不能非常好的满足设计要求,接着对内导体尺寸及位置进行了仿真优化。于是,得到了腔体在谐振频率点2.451GHz时,小锥台尖端电场在1kW的微波输入功率下达到了MV/m的数量级。然后,使用CHIPIC软件对设计好的腔体进行了击穿模拟分析,得到了该腔体的击穿阈值。利用测得的火药电磁参数,定义新材料,在小锥台尖端加入该介质,发现可以有效增强电场强度,降低腔体的击穿阈值。(4)搭建微波等离子体点火实验平台,包括微波能量输入系统、微波传输系统和点火腔,依照实验方案设计,观察并记录火药的燃烧现象,分析了不同方案下火药燃烧的主要点火机理。
韩建[8](2020)在《注汽井蒸汽干度测试方法研究及传感器设计》文中指出随着我国常规石油储量和产量的持续下降,稠油的地位日益突出,因稠油粘度高,密度大给开采带来极大的困难。目前主要开采方法是稠油热采法,即向注汽井注入高温高压蒸汽,由于蒸汽中含有较高的热量,可使油层温度升高,降低稠油粘度,减少流层阻力,使稠油易于流动,然后利用常规方法加以开采。为了有效掌握油层的位置及油层的分布,明确各部分油层对注入蒸汽的吸收情况,提高采收率及节约能源,必须对注汽井蒸汽热效特性的关键参数蒸汽干度进行在线实时准确的测量。本文从水和水蒸汽的物性原理出发,考察了一定温度和压力条件下,水蒸气的介电常数和折射率与干度的对应关系,并利用该对应关系构建了相应的两种干度反演模型。首先设计了基于光子晶体光纤表面等离子体共振(PCF-SPR)的折射率传感结构,并对折射率测量灵敏度进行仿真分析,在理论上证实了该反演模型的可行性。其次对电容法干度测量模型进行误差分析,据此提出了多层筒式电容传感结构测量蒸汽干度的方案,并设计制作了电容法蒸汽干度传感器样机进行现场试验,实现了注汽井蒸汽干度的准确测量。从饱和蒸汽的物理属性出发,分析了蒸汽在不同温度和压力下的粘度、比容、介电常数、压缩系数等参数特性,以及注汽强度和速度对蒸汽干度的影响。重点研究了蒸汽干度与温度、压力、介电常数及折射率的内在联系,证实蒸汽的密度和介电常数随干度的精细变化规律,为折射率法和电容法蒸汽干度测量模型提供了理论支撑。构建了介电常数和干度测量理论模型,采用电容法分析了极板结构对测量精度的影响,提出了多层筒式电容结构。从待测介质的物理参数及分布特性出发,分析了该结构的测量误差,确立了模型的常量因子k,当温度误差为0.1℃,k=1/2时模型测量误差小于4%。同时,构建了折射率和干度测量理论模型,仿真计算了蒸汽干度与折射率的对应关系,并采用PCF-SPR技术测量折射率,设计了外围大通道Ag膜PCF-SPR传感结构,其折射率分辨率为1.538?10-5RIU。依据介电常数蒸汽干度反演模型,采用多层筒式电容传感结构,设计制作了注汽井井下蒸汽干度测量系统。综合考虑传感器的承压和密封工艺,采用四层筒式电容结构提高测试精度。对精密电容测试电路进行深入研究,对比分析了双谐波法、电容芯片直接测量法和三次频率法的优缺点,为保证系统稳定性和一致性采用频率三次测量法,有效滤除系统杂散电容和电磁干扰,并设计制作了检测和采集电路,编写了上位机软件对数据进行分析处理,经测试系统的电容测量精度达到0.01p F。对蒸汽干度测量系统进行室内实验和数据分析,对温度、压力、电容传感器进行标定,完成了传感器的校准。在辽河油田齐40-22-K36和锦99-杜H5等注汽井进行现场试验,经过数据处理后测得注汽井蒸汽干度大部分在0.55~0.65区间变化,与油田人工取样法测量结果基本一致,测试系统误差在5%以内,实现了注汽井蒸汽干度的在线测量。
王一丁[9](2020)在《微波材料电磁参数测量装置的研究与设计》文中研究指明随着微波技术的发展越来越迅速,人们对材料的电磁特性也提出了更高的要求。介电常数和磁导率是微波介质材料的两个重要的电磁参数,因此对高精度测量电磁参数的方法进行研究具有十分重要的意义。本文以网络参数法和谐振腔法测量介质材料电磁参数为研究内容,针对上述两种测量方法所制造的测量装置进行了设计与验证,包括:(1)研究分析了电磁参数测量的基础理论。通过理论分析和公式推导,阐述了复介电常数和复磁导率这两个常见电磁参数的物理意义。同时介绍了传输线理论和圆柱谐振腔基本理论,作为后续测量装置设计的理论基础。(2)设计了一种基于带状线的电磁参数测量装置。从系统的数学模型出发,采用多次反射叠加法从理论上推导出S参数与材料电磁参数之间的函数关系,并通过计算结合CST仿真确定了测量装置的尺寸模型。对测量系统的有效性进行验证时,首先采用仿真的方法在0.55 GHz上分别对非磁性材料和磁性材料的电磁参数进行了反演计算,其次加工了实物并通过矢量网络分析仪对几种常见材料电磁参数进行了实测,最后分析了误差产生的原因。(3)基于圆柱谐振腔模式理论,设计并加工了一种可在单频点上高精度测量相对介电常数的平行板谐振腔测量装置。在确定了夹具和材料的尺寸范围后分别从仿真和实验两方面进行了反演验证,并与带状线法测量结果相对比。论文中设计的装置均从理论分析、数值仿真和实验测量的方向加以验证,测量误差均小于5%,证明了其在实际工程应用中的可行性,对电磁参数测量技术的研究具有一定的参考价值。
翟宾[10](2020)在《PEEK材料介电特性及其影响因素研究》文中研究表明高压大功率压接型IGBT(Insulated Gate Bipolar Transisitor,绝缘栅双极型晶体管)器件是全控型的功率半导体器件,具有功率密度大、可靠性高及易于串联等优点,是制造各类柔性高压直流输电装备的核心器件。在压接型IGBT器件自主研发的过程中,其电气绝缘性能将是最关键的挑战之一。目前一种研发中的压接型IGBT内子模组采用了聚醚醚酮PEEK(Polyetheretherketone)作为绝缘框架的材料,PEEK材料在实际运行中承受电热复合应力的作用,在此复杂工况下PEEK材料的介电特性将直接影响子模组整体的电场分布,从而影响压接型IGBT子模组的绝缘可靠性。首先,研究了频率对PEEK材料介电特性的影响。搭建了满足压接型IGBT器件绝缘框架应用工况的PEEK材料介电特性频域测试平台,在10-2Hz~106Hz的频率范围内对PEEK材料介电特性进行了测试,在宽频介电谱测量结果的基础上,对PEEK材料宽频介电响应行为进行了机理分析,采用Cole-Cole模型建立了可以准确描述PEEK材料宽频介电响应行为的介电驰豫模型。其次,研究了电场强度对PEEK材料介电特性的影响。研制了满足压接型IGBT器件绝缘框架应用工况的PEEK材料介电特性时域测试平台,可在10MV/m~70MV/m的电场强度范围内对PEEK材料介电特性进行测试。实验获得了不同电场强度下PEEK材料的时域介电特性,建立了 PEEK材料的介电特性及直流电导率和电场强度的关系,给出了 PEEK材料直流电导率与电场强度之间的经验模型。最后,研究了温度对PEEK材料介电特性的影响。分别在频域介电特性以及时域介电特性平台中引入温度模块,测试了电热复合应力下PEEK材料的介电特性。结合 DSC(Differential Scanning calorimeter)的测试结果,分析了温度对 PEEK 材料宽频介电特性的影响规律,以及高场强下温度对PEEK材料低频介电特性与直流电导率的影响。
二、电介质介电常数及其测量(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电介质介电常数及其测量(论文提纲范文)
(1)基于共面电容原理的煤气化废锅灰污沉积监测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 废锅灰渣沉积监测研究现状 |
1.2.1 废锅灰渣沉积机理研究现状 |
1.2.2 灰渣沉积监测研究现状 |
1.2.3 基于电容原理的厚度测量研究现状 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 共面电容厚度测量理论分析及数值模拟 |
2.1 共面电容厚度测量原理 |
2.2 环型共面电容的理论推导 |
2.2.1 静电场高斯定理和环路定理 |
2.2.2 基于静电场唯一性定理的镜像法分析 |
2.2.3 环型共面电容传感器电容值的理论推导 |
2.3 共面电容厚度测量的数值模拟 |
2.3.1 物理模型 |
2.3.2 Ansys Maxwell软件仿真原理及设置 |
2.3.3 介质沉积厚度的影响 |
2.3.4 结构参数的影响 |
2.3.5 屏蔽层的影响 |
2.4 共面电容传感器设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 共面电容厚度测量冷态实验研究 |
3.1 沉积物料 |
3.2 实验装置及步骤 |
3.2.1 实验设备 |
3.2.2 灰污沉积冷态实验台 |
3.2.3 实验步骤 |
3.3 实验结果及分析 |
3.3.1 共面电容传感器对介质厚度的监测及分析 |
3.3.2 拟合公式的选取 |
3.3.3 模拟、实验及理论曲线的对比 |
3.3.4 传感电容值受环境温度的影响及分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 共面电容厚度测量热态实验研究 |
4.1 沉积物料 |
4.2 实验装置及步骤 |
4.2.1 实验系统 |
4.2.2 实验设备 |
4.2.3 实验步骤 |
4.3 实验结果及分析 |
4.3.1 共面电容传感器对粉煤灰厚度的监测及分析 |
4.3.2 共面电容传感器对结渣厚度的监测及分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论和展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(2)基于MICRO-CT的岩芯电特性表征及测量(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 实验室岩芯电阻率测量发展现状 |
1.2.2 介质极化的研究现状 |
1.2.3 实验室岩芯介电常数测量发展现状 |
1.3 研究内容 |
第二章 岩芯电导率张量的测量 |
2.1 电导率张量测量原理 |
2.1.1 岩芯电各向异性的表征 |
2.1.2 岩芯电各向异性的测量 |
2.2 电导率张量测量仪 |
2.3 电导率张量仪器的测量结果 |
2.3.1 柱塞岩芯Archie公式系数的测量 |
2.3.2 岩芯电导率张量的测量 |
2.4 小结 |
第三章 宽频段等效介电常数测量研究 |
3.1 等效介电常数测量原理 |
3.1.1 平行板电容法测等效介电常数 |
3.1.2 传输线法测等效介电常数 |
3.1.3 同轴探头法测等效介电常数 |
3.2 同轴探头及误差分析 |
3.3 利用同轴探头法对岩芯等效介电常数测量 |
3.3.1 方样岩芯等效介电常数测量结果 |
3.3.2 柱塞岩芯等效介电常数测结果 |
3.4 小结 |
第四章 基于COMSOL软件的两相物质介电频散特性影响规律研究 |
4.1 电学理论分析 |
4.1.1 几种不同的极化形式 |
4.1.2 极化与介电常数的关系 |
4.1.3 Debye模型 |
4.1.4 混合公式 |
4.2 数字岩芯的构建 |
4.2.1 利用Micro-CT形成数字图像 |
4.2.2 利用图像处理软件形成数字岩芯 |
4.3 COMSOL有限元软件AC/DC模块仿真流程 |
4.3.1 COMSOL有限元软件AC/DC模块仿真流程 |
4.3.2 网格剖分设计 |
4.3.3 等效介电常数的计算原理 |
4.4 两相混合物质等效介电频散特性影响因素研究 |
4.4.1 内含物体积大小对等效介电频散特性的影响 |
4.4.2 内含物位置对等效介电频散特性的影响 |
4.4.3 内含物形态对等效介电频散特性的影响 |
4.5 小结 |
第五章 基于COMSOL软件的岩芯中渗流对电特性影响研究 |
5.1 渗流力学原理和电学理论结合 |
5.2 COMSOL有限元软件多物理场耦合仿真 |
5.3 理想孔隙中流体流动对电特性的影响 |
5.4 小结 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
(3)环氧基高压绝缘电介质的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氮化硼概述 |
1.3 导热高分子基复合材料 |
1.4 BN/环氧树脂高导热复合材料的研究现状 |
1.5 本文研究目的及主要内容 |
2 固体介质的电气特性和放电理论 |
2.1 聚合物复合材料的热传导机理及理论模型 |
2.2 固体电介质的介电常数及极化类型 |
2.3 电介质的电导 |
2.4 固体电介质中的能量损耗 |
2.5 固体电介质的击穿 |
2.6 本章小结 |
3 h-BN/环氧树脂复合材料的制备与性能测试 |
3.1 实验原料 |
3.2 主要实验设备 |
3.3 复合材料的制备 |
3.4 SEM测试 |
3.5 导热系数与红外成像测试 |
3.6 介电性能测试 |
3.7 体积电阻率测试 |
3.8 击穿强度测试 |
3.9 本章小结 |
4 h-BN/环氧树脂复合材料的性能研究 |
4.1 复合材料的SEM分析 |
4.2 复合材料的导热性能分析 |
4.3 复合材料的介电特性分析 |
4.4 复合材料的体积电阻率分析 |
4.5 复合材料的击穿强度分析 |
4.6 本章小结 |
5 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
致谢 |
学位论文数据集 |
(4)直流电场下油纸绝缘界面电荷产生机制及影响因素的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 油纸绝缘结构空间/界面电荷产生机理及电场分析计算模型 |
1.2.2 空间/界面电荷影响因素 |
1.2.3 油纸绝缘空间电场/界面电荷测量方法 |
1.3 目前研究中存在的问题 |
1.4 本文的研究内容 |
第2章 油纸绝缘结构油中空间电场时空分布特性同步二维测量平台 |
2.1 Kerr电光效应空间电场测量原理 |
2.2 光电探测器阵列的研制 |
2.2.1 光电转换单元 |
2.2.2 运算放大单元 |
2.2.3 信号处理单元 |
2.3 基于光电探测器阵列的空间电场测量平台关键性能测试 |
2.3.1 光电响应一致性测试 |
2.3.2 串扰性能测试 |
2.3.3 电场测量准确度测试 |
2.4 本章小结 |
第3章 直流电场下油纸绝缘界面电荷产生机理 |
3.1 引言 |
3.2 典型油纸绝缘结构模型及试验条件 |
3.2.1 试验模型 |
3.2.2 试验条件 |
3.2.3 绝缘介质关键介电参数实测 |
3.3 电工绝缘纸包覆电极模型空间电场/界面电荷特性 |
3.3.1 空间电场RC模型计算值 |
3.3.2 油中空间电场实测特性 |
3.3.3 界面电荷分析 |
3.4 变压器纸板覆盖电极结构空间电场/界面电荷特性 |
3.4.1 空间电场RC模型计算值 |
3.4.2 油中电场实测特性 |
3.4.3 界面电荷分析 |
3.5 油纸绝缘界面电荷产生机理分析 |
3.5.1 不同界面电荷产生机制的试验探索 |
3.5.2 不同界面电荷产生机制仿真计算分析 |
3.5.3 典型油纸结缘结构内不同来源空间/界面电荷分析讨论 |
3.6 本章小结 |
第4章 绝缘纸板关键介电特性非线性及各向异性对空间电场及界面电荷特性的影响 |
4.1 引言 |
4.2 绝缘纸板关键介电参数材料非线性特性 |
4.2.1 变压器纸板关键介电参数的选取 |
4.2.2 测试对象及测试条件 |
4.2.3 绝缘材料非线性特性测试结果 |
4.3 纯油隙结构中空间电场时空分布特性 |
4.4 油纸绝缘结构油中空间电场时空分布特性 |
4.4.1 相同外施电压下油中空间电场时空分布特性 |
4.4.2 不同外施电压下油中空间电场时空分布特性 |
4.5 绝缘纸板电阻率各向异性分析测试 |
4.6 考虑纸板电阻率非线性及各向异性的直流电场分析计算模型修正 |
4.7 本章小结 |
第5章 油纸绝缘结构尺度效应对空间电场/界面电荷特性的影响 |
5.1 引言 |
5.2 简易模型下尺度效应对电场/电荷特性的影响 |
5.2.1 试验模型和试验条件 |
5.2.2 空间电场特性 |
5.2.3 界面电荷分析 |
5.3 中尺度油纸绝缘结构模型内空间电场/界面电荷特性 |
5.3.1 阀侧出线装置等效中尺度油纸绝缘结构模型 |
5.3.2 空间电场特性 |
5.3.3 界面电荷特性 |
5.4 考虑绝缘结构尺度效应下直流电场计算模型修正 |
5.5 本章小结 |
第6章 考虑界面电荷行为特性的直流电场下油纸绝缘空间电场计算模型 |
6.1 界面极化电荷及其激发电场 |
6.2 场致分离电荷及其激发电场 |
6.3 基于界面电荷行为特性的油中电场计算模型的验证和应用 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(5)基于频域介电谱的植物油纸绝缘受潮状态评估方法研究(论文提纲范文)
内容摘要 |
abstract |
引言 |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 植物油纸绝缘受潮原因和危害 |
1.3 受潮评估研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 受潮特征参量的研究 |
2.1 电介质的介电性能 |
2.2 受潮特征参量L |
2.3 特征参量L的频域关系式 |
2.4 特征参量L的计算 |
2.5 本章小结 |
3 受潮样品制备与FDS测试 |
3.1 油纸绝缘受潮样品制备 |
3.2 FDS测试 |
3.3 受潮对油纸绝缘FDS的影响 |
3.4 老化对油纸绝缘FDS的影响 |
3.5 本章小结 |
4 受潮状态评估方法的研究 |
4.1 植物油纸受潮特征量L |
4.2 消除老化对特征量L的影响 |
4.3 植物油纸绝缘受潮状态评估方法 |
4.4 本章小结 |
5 温度对受潮状态评估的影响 |
5.1 温度对油纸绝缘FDS的影响 |
5.2 温度特征量L的影响 |
5.3 消除温度对特征量L的影响 |
5.4 消除温度对FDS曲线的影响 |
5.5 FDS曲线归算方法与实例验证 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 :攻读硕士学位期间发表的部分学术论文 |
(6)高击穿场强CaCu3Ti4012基介电陶瓷的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 CaCu_3Ti_4O_(12)介电陶瓷的研究现状 |
1.1.1 CaCu_3Ti_4O_(12)介电陶瓷的研究背景 |
1.1.2 CaCu_3Ti_4O_(12)介电陶瓷的高介电常数机理 |
1.2 电介质概论 |
1.2.1 电介质的极化 |
1.2.2 介电常数 |
1.2.3 介电损耗 |
1.2.4 电介质的电导 |
1.2.5 电介质的击穿 |
1.3 CaCu_3Ti_4O_(12)介电陶瓷击穿场强的研究进展 |
1.3.1 击穿场强的机理研究 |
1.3.2 提高击穿场强的方法研究 |
1.4 本课题的研究意义与研究内容 |
第2章 样品的制备与表征 |
2.1 引言 |
2.2 样品的制备方法 |
2.2.1 粉体制备方法 |
2.2.2 陶瓷制备方法 |
2.3 样品的表征 |
2.3.1 微观结构表征 |
2.3.2 微观形貌表征 |
2.3.3 介电性能表征 |
第3章 高介电常数Ca_(1-x)Mg_xCu_3Ti_4O_(12)介电陶瓷的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 Ca_(1-x)Mg_xCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的制备与表征 |
3.3 Mg掺杂对CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷性能的影响 |
3.3.1 Ca_(1-x)Mg_xCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的微观结构 |
3.3.2 Ca_(1-x)Mg_xCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的微观形貌 |
3.3.3 Ca_(1-x)Mg_xCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的介电性能 |
3.4 本章小结 |
第4章 高击穿场强Ca_(1-x)Sr_xCu_3Ti_4O_(12)介电陶瓷的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 Ca_(1-x)Sr_xCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的制备与表征 |
4.3 Ca_(1-x)Sr_xCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的性能研究 |
4.3.1 Ca_(1-x)Sr_xCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的微观结构 |
4.3.2 Ca_(1-x)Sr_xCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的微观形貌 |
4.3.3 Ca_(1-x)Sr_xCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的介电性能 |
4.4 Ca_(1-x)Sr_xCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的高击穿场强机理分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 Ba掺杂CaCu_3Ti_4O_(12)介电陶瓷的制备与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 Ca1-x Bax Cu3Ti4O12 陶瓷的制备与表征 |
5.3 Ba掺杂对CaCu_3Ti_4O_(12)介电陶瓷的影响 |
5.3.1 Ba掺杂对CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷微观结构的影响 |
5.3.2 Ba掺杂对CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷微观形貌的影响 |
5.3.3 Ba掺杂对CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷介电性能的影响 |
5.4 碱土金属元素掺杂的CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的介电性能 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(7)微波等离子体点火研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究历史与现状 |
1.2.1 等离子体点火研究进展 |
1.2.2 微波点火研究进展 |
1.2.2.1 微波点火应用于内燃机 |
1.2.2.2 微波点火应用于火药 |
1.3 本论文主要研究内容 |
第二章 微波点火机理分析 |
2.1 微波加热理论 |
2.2 场发射理论基础 |
2.2.1 场致爆炸发射理论 |
2.2.2 表面闪络理论 |
2.2.3 介质能级弯曲理论 |
2.3 微波与等离子体相互作用机理 |
2.3.1 波动方程 |
2.3.2 等离子体流体方程 |
2.3.3 波尔兹曼方程 |
2.4 本章小结 |
第三章 火药介电常数的测量 |
3.1 火药介电性能的重要性 |
3.2 传输/反射法 |
3.3 矩形波导测量系统的建立 |
3.4 双端口传输网络的校准 |
3.5 测量结果及分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 微波等离子体点火试验装置的数值模拟分析 |
4.1 微波等离子体点火试验装置电场分布模拟分析 |
4.1.1 建立仿真模型 |
4.1.2 仿真结果分析 |
4.1.3 腔体结构优化 |
4.1.3.1 内导体结构优化 |
4.1.3.2 内导体相对距离优化 |
4.1.3.3 腔体电场分布仿真结果及优化 |
4.1.4 介质对电场分布的影响 |
4.2 微波等离子体点火试验装置的击穿模拟分析 |
4.2.1 CHIPIC模拟软件介绍 |
4.2.1.1 粒子模拟简介 |
4.2.1.2 电磁模型的求解 |
4.2.1.3 蒙特卡洛碰撞 |
4.2.2 仿真结果及分析 |
4.2.2.1 腔体仿真结果及分析 |
4.2.2.2 加入介质后腔体仿真结果及分析 |
4.3 腔体的加工及测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 微波等离子体点火试验装置的实验研究 |
5.1 实验系统组成 |
5.2 实验结果及分析 |
5.2.1 方案一实验结果及分析 |
5.2.2 方案二实验结果及分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(8)注汽井蒸汽干度测试方法研究及传感器设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 蒸汽干度测量技术发展现状 |
1.2.1 蒸汽干度研究现状 |
1.2.2 蒸汽干度测量方法 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 蒸汽特性分析 |
2.1 引言 |
2.2 注汽井蒸汽注入参数及影响 |
2.2.1 注入蒸汽干度 |
2.2.2 注汽强度 |
2.2.3 注汽速度 |
2.3 蒸汽特性分析 |
2.3.1 蒸汽分类 |
2.3.2 水和蒸汽的关系模型 |
2.3.3 水和蒸汽的热力学参数分析 |
2.3.4 水和蒸汽的迁移参数分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 蒸汽干度测量模型设计 |
3.1 引言 |
3.2 电容法干度测量理论模型 |
3.3 电容传感器测量原理 |
3.3.1 单层筒式电容传感器模型建立 |
3.3.2 多层筒式电容传感器模型建立 |
3.4 电容测量模型误差分析 |
3.5 光子晶体光纤表面等离子体共振测量模型 |
3.5.1 蒸汽折射率与干度的关系 |
3.5.2 表面等离子体共振激发原理 |
3.5.3 光子晶体光纤SPR折射率传感结构设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 注汽井蒸汽干度测量系统设计 |
4.1 引言 |
4.2 系统总体方案设计 |
4.3 多层筒式电容传感器工艺研究 |
4.4 硬件系统设计 |
4.4.1 数据采集处理系统设计 |
4.4.2 温度信号采集 |
4.4.3 压力信号采集 |
4.5 电容信号采集 |
4.5.1 双斜波法 |
4.5.2 采用电容测量芯片 |
4.5.3 三次频率法 |
4.5.4 整体电路模块 |
4.6 PCB布线 |
4.7 系统软件设计 |
4.7.1 上位机软件系统构成 |
4.7.2 通信协议模块 |
4.7.3 上位机软件 |
4.8 系统性能测试 |
4.9 本章小结 |
第五章 注汽井干度测量试验研究与数据分析 |
5.1 注汽井测量蒸汽干度试验 |
5.2 室内试验及标定 |
5.3 注汽井试验 |
5.3.1 齐40-22-K36干度测量现场试验 |
5.3.2 锦99-杜H5干度测量现场试验 |
5.4 测量数据处理及分析 |
5.4.1 数据预处理 |
5.4.2 数据分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士期间发表论文及参加的科研 |
致谢 |
(9)微波材料电磁参数测量装置的研究与设计(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 电磁参数测量方法的发展进程 |
1.2.1 网络参数法 |
1.2.2 谐振腔法 |
1.3 本文研究工作及安排 |
第二章 电磁参数测量的基础理论 |
2.1 电磁参数基本理论 |
2.1.1 介电常数 |
2.1.2 磁导率 |
2.2 传输线理论 |
2.2.1 网络参数的基本概念 |
2.2.2 多次反射叠加法 |
2.3 圆柱谐振腔基本理论 |
2.3.1 圆柱谐振腔介绍 |
2.3.2 圆柱谐振腔TE_(011)模式理论 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于带状线的电磁参数测量装置的设计与测试 |
3.1 带状线测量装置的设计原理 |
3.1.1 带状线基本理论 |
3.1.2 电磁参数计算模型 |
3.2 测量装置结构的设计与建模仿真 |
3.2.1 测量装置的结构设计 |
3.2.2 用仿真结果验证带状线装置的有效性 |
3.3 带状线装置实测几种常见材料的电磁参数 |
3.3.1 测试系统的整体布局与准备工作 |
3.3.2 测试过程与测量结果 |
3.3.3 误差分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于平行板谐振法的测量装置的设计与测试 |
4.1 平行板谐振法的理论分析 |
4.2 测试结构的设计与仿真验证 |
4.2.1 对于样品尺寸的要求 |
4.2.2 测试结构的仿真验证 |
4.3 实验测量及结果分析 |
4.3.1 测量过程 |
4.3.2 测量结果 |
4.3.3 误差分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
附录 |
(10)PEEK材料介电特性及其影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 PEEK材料的理化特性 |
1.2.2 电介质介电特性测试方法研究现状 |
1.2.3 PEEK材料介电特性的研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 PEEK材料频域介电特性测试及分析 |
2.1 PEEK材料内部的极化 |
2.2 PEEK材料的频域介电特性测试平台 |
2.2.1 PEEK材料试品预处理 |
2.2.2 PEEK材料宽频介电特性测试平台 |
2.3 PEEK材料的频域介电特性测试结果及分析 |
2.3.1 PEEK材料的宽频介电谱测试结果 |
2.3.2 电介质的介电响应模型 |
2.3.3 PEEK材料的介电驰豫模型及其参数提取 |
2.4 本章小结 |
第3章 PEEK材料时域介电特性测试及分析 |
3.1 PEEK材料的时域介电特性 |
3.1.1 PEEK材料内的极化过程分析 |
3.1.2 PEEK材料内部极化强度的时域动态特性 |
3.1.3 PEEK材料内部时域动态电流 |
3.2 PEEK材料的时域介电特性测试平台 |
3.2.1 被测试品的设计 |
3.2.2 PEEK材料介电特性测试平台 |
3.3 PEEK材料的时域介电特性测试结果 |
3.3.1 PEEK材料预处理及环境噪声分析 |
3.3.2 PEEK材料的时域介电特性测试结果 |
3.4 电场强度对PEEK材料时域介电特性的影响 |
3.4.1 电场强度对PEEK材料直流电导率的影响 |
3.4.2 电场强度对PEEK材料空间电荷型驰豫的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 温度对PEEK材料介电特性的影响 |
4.1 温度对PEEK材料频域介电特性的影响 |
4.1.1 不同温度下频域介电特性测试结果 |
4.1.2 PEEK材料的热分析 |
4.1.3 温度对直流电导率的影响 |
4.1.4 温度对空间电荷型极化驰豫的影响 |
4.1.5 温度对偶极子取向极化驰豫的影响 |
4.1.6 温度对高频介电常数的影响 |
4.2 温度对PEEK材料时域介电特性的影响 |
4.2.1 不同温度下时域介电特性测试结果 |
4.2.2 高场强下温度对直流电导率的影响 |
4.2.3 高场强下温度对空间电荷型驰豫的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
作者简介 |
四、电介质介电常数及其测量(论文参考文献)
- [1]基于共面电容原理的煤气化废锅灰污沉积监测技术研究[D]. 彭敬其. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]基于MICRO-CT的岩芯电特性表征及测量[D]. 张智韬. 西安石油大学, 2021(10)
- [3]环氧基高压绝缘电介质的制备与性能研究[D]. 王子果. 山东科技大学, 2020(06)
- [4]直流电场下油纸绝缘界面电荷产生机制及影响因素的研究[D]. 高春嘉. 华北电力大学(北京), 2020
- [5]基于频域介电谱的植物油纸绝缘受潮状态评估方法研究[D]. 王铄. 三峡大学, 2020(06)
- [6]高击穿场强CaCu3Ti4012基介电陶瓷的制备与性能研究[D]. 刘玉倩. 太原理工大学, 2020(07)
- [7]微波等离子体点火研究[D]. 岳雅楠. 电子科技大学, 2020(08)
- [8]注汽井蒸汽干度测试方法研究及传感器设计[D]. 韩建. 东北石油大学, 2020(03)
- [9]微波材料电磁参数测量装置的研究与设计[D]. 王一丁. 兰州大学, 2020(01)
- [10]PEEK材料介电特性及其影响因素研究[D]. 翟宾. 华北电力大学(北京), 2020(06)