1. 流变的研究方法
流变学从一开始就是作为一门实验基础学科发展起来的,因此实验是研究流变学的主要方法之一。它通过宏观试验,获得物理概念,发展新的宏观理论。例如利用材料试件的拉压剪试验,探求应力、应变与时间的关系,研究屈服规律和材料的长期强度。通过微观实验,了解材料的微观结构性质,如多晶体材料颗粒中的缺陷、颗粒边界的性质,以及位错状态等基本性质,探讨材料流变的机制。 对流体材料一般用粘度计进行试验。比如,通过计算球体在流体中因自重作用沉落的时间,据以计算牛顿粘滞系数的落球粘度计法;通过研究的流体在管式粘度计中流动时,管内两端的压力差和流体的流量,以求得牛顿粘滞系数和宾厄姆流体屈服值的管式粘度计法;利用同轴的双层圆柱筒,使外筒产生一定速度的转动,利用仪器测定内筒的转角,以求得两筒间的流体的牛顿粘滞系数与转角的关系的转筒法等。
对弹性和粘弹性材料的实验方法分为蠕变试验、应力松弛试验和动力试验三种: 除蠕变和应力松弛这类静力试验外,还可进动力试验行,即对材料试件施加一定频谱范围内的正弦振动作用,研究材料的动力效应。此法特别适用于高分子类线性粘弹性材料。通过这种试验可以求得两个物理量:由于材料发生形变而在材料内部积累起来的弹性能量;每一振动循环的能量耗散。动力试验可以测量能量耗散和频率的关系,通过这个规律可以与蠕变试验比较分析,建立模型。
在上述的各种试验工作中,还要研究并应用各种现代测量原理和方法,大型电子计算机的出现对流变学领域的研究产生了深远的影响,如对于非线性材料的大应变、大位移的复杂课题已用有限元法或有限差分方法进行研究。
网友“啊姗笨蛋0238”的说法不正确。楼主问的是石英晶体振荡器,而不是石英晶体谐振器。
石英晶体振荡器通常都有3个以上引脚,分别为Vcc+、Vcc-和信号输出端。三个引脚内部均与IC相连接,因此内阻不一定是无穷大。
由于内有IC及IC的外围电路、石英晶振及其负载电容,因此用电容法测量也是不科学的。
最简单直接的方法是将Vcc+、Vcc-加电,并在信号输出端接示波器和频率计进行测量。说明一点有很多的晶体振荡器输出端负载能力较差,你要把测量接连电缆也看成是端接负载,因此普通钟振在测量时要用示波器的高阻探头测量,并且电缆越短越好。
石英晶体振荡器生产商在加工时,一般都有自己的产品检验规范,军品或特定型号的检验规范是要国家机关审批的。把它要来,照着检验就行。
如果没有生产商的检验规范,可参考如下标准检验:
SJ/T 10638-1995 《石英晶体振荡器测试方法》
GB 12274-1990 《石英晶体振荡器总规范》
GB/T 12274.1-2012 《有质量评定的石英晶体振荡器 第1部分:总规范》
3. 流变测试中的主曲线是什么含义,用什么样的流变仪可以进行主曲线分析
流变学中的主曲线,是一种对材料的时间,温度相关的测试结果(黏度曲线,蠕变,应力松弛,频率扫描等)进行平移等效转换(时温叠加TTS,Time-Temperature Superposition),从而突破旋转流变仪本身的测试极限,得到某个温度下的大尺度时间参数下的数据(比如高低剪切,长短时间,高低频率)。
首先,并不是所有的材料都可以进行时温叠加,主曲线一般只适用于一些简单的,非填充,非交联的聚合物熔体或是溶液。对于一些在变温过程中出现物理/化学交联,凝胶化,超分子结构等现象的材料,比如分散液(悬浮液,乳液,泡沫等),凝胶以及表面活性剂来说,TTS的方法是无效的。目前,一些热固性的弹性体胶膜,样条,由于结构较为稳定,也被广泛用于TTS计算。
TTS基于时温等效原理,即升高温度和延长作用时间对材料的粘弹性影响效果是一致的。表现在对聚合物的流变测试上:
1. 加热会导致聚合物软化,弹性模量会发生下降,而缓慢剪切(或低应变速率)和低频振荡扫描会得到相同的结果,表示材料长时的特性,因为时间越长,大分子链段的活动性越强,易于松弛且逐渐软化;
2. 冷却会增加聚合物的硬度,弹性模量会上升,而高剪切(或高应变速率)和高频震荡扫描会得到相同的结果,表示材料短时的特性,因为时间越短,大分子链段的活动性越弱,不易松弛且刚性增强。
一般来说,为了得到平滑有效的主曲线,原始数据需要在聚合物的玻璃化转变温度以上测试,要么位于Tg和Tm之间的平台模量区,要么位于Tm以上的黏流加工区域。因为在这两个区域,聚合物结构趋于平稳,不会产生较大的变化。
Anton Paar公司的软件具有主曲线拟合功能,对一些聚合物溶液,熔体,弹性体以及固体样品条的流变数据,可以自动进行主曲线的拟合。
4. 请问各位大神,化妆品膏霜的流变测试方法有那些膏霜的屈服应力怎么分析出来的我看文献有拐点分析以
您好,我也是搞化妆研究的。化妆品膏霜的流变测试一般有下面几种,黏度测试,触变测试,振幅扫描,频率扫描以及温度测试。膏霜的屈服应力一般有2种方法,一种是流动曲线,一种是振幅扫描的G'和G“的交点。一般流动曲线有俩种屈服应力的表征方式,一种是通过采用线性坐标的流动曲线轴截距来确定屈服应力,比如宾汉模型,卡森模型或者Herschel/Bulkley等,另一种是通过对数坐标的拐点来得到。这种还是根据客户的需求进行选择的。根据经验,我家用的安东帕流变仪测量还是比较稳定的。
5. 次同步振荡的频率扫描分析法
频率扫描分析法是一种近似的线性方法,利用该方法可以筛选出具有潜在SSR问题的系统条件,同时可以确认不对SSR问题起作用的系统部分。
频率扫描分析法的具体做法为:需要研究的相关系统用正序网来模拟;除待研究的发电机之外的网络中的其它发电机用次暂态电抗等值电路来模拟;待研究的发电机用图1中的虚线部分来模拟,其中的电阻和电感随频率而变化。频率扫描法针对某一特定的频率,计算从待研究的发电机转子后向系统侧看进去的等效阻抗,即从图1的端口N向系统侧看进去的等值阻抗,通常称该等值阻抗为SSR等值阻抗。频率扫描法计算的结果可以得到两条曲线,一条是SSR等值阻抗的实部(SSR等值电阻)随频率而变化的曲线,另一条是SSR等值阻抗的虚部(SSR等值电抗)随频率而变化的曲线。根据这两条曲线,可对次同步谐振的三个方面问题(即异步发电机效应、机电扭振互作用和暂态力矩放大)作出初步的估计。
频率扫描法也许是确定是否存在异步发电机效应的最好方法。如果SSR等值电抗等于零或接近于零所对应的频率点上的SSR等值电阻小于零,则可以确认存在异步发电机效应。而等值电阻负值的大小则决定着电气振荡发散的速度。该电气振荡并不意味着会引起轴系的负阻尼振荡,但对电气设备而言,可能是不能容忍的。如果已经知道机组机械系统的参数(如固有扭振频率及其固有机械阻尼),则采用频率扫描法还能对机电扭振互作用及暂态力矩放大作用进行分析。
机电扭振互作用可以使轴系中的弱阻尼扭振模式不稳定,而对应频率下的SSR等值导纳的大小直接与该扭振模式的负阻尼相关,因此可以通过频率扫描法进行估计。
频率扫描法也可用来确定是否存在暂态力矩放大作用。如果SSR等值电抗达到极小值的频率点与机组的固有扭振频率接近互补,就有可能存在暂态力矩放大作用。在这种情况下,就应该用EMTP程序作进一步的研究。同样,如果等值电抗达到极小值的频率点与机组的固有扭振互补频率相差大于3Hz,则可以排除暂态力矩放大作用。
SSR的分析通常从频率扫描开始,因为它是一种最省力而有效的方法。利用频率扫描程序分析多种系统结构和多种串联补偿度的SSR问题所需要的成本比采用其它模型要低得多。对用频率扫描法已确认的SSR问题,其严重程度还需要通过其它模型来加以校核。 对于一个规划好了的直流输电系统,估计其是否会引起次同步振荡问题,相对来说是比较简单的。
IEC919-3标准提出了一种定量的筛选工具,用来表征发电机组与直流输电系统相互作用的强弱。这种方法称为机组作用系数法(UIF,UnitInteractionFactor)。该方法的具体内容为:
直流输电整流站与第i台发电机组之间相互作用的程度可用下式表达式中UIFi为第i台发电机组的作用系数;SHVDC为直流输电系统的额定容量,MW;Si为第i台发电机组的额定容量,MVA;SCi为直流输电整流站交流母线上的三相短路容量,计算该短路容量时不包括第i台发电机组的贡献,同时也不包括交流滤波器的作用;STOT为直流输电整流站交流母线上包括第i台发电机组贡献的三相短路容量,计算该短路容量时不包括交流滤波器的作用。
判别准则:若UIFi<0.1,则可以认为第i台发电机组与直流输电系统之间没有显着的相互作用,不需要对次同步振荡问题作进一步的研究。
若,则UIFi→0。的条件是SCi=SCTOT,也就是说,当SCi≈SCTOT时,UIFi就会很小。根据短路电流水平研究的经验知道:当某机组离整流站电气距离很远时,SCi≈SCTOT;当交流系统联系紧密,系统容量很大时,也有SCi≈SCTOT。
值得指出的是,用来计算机组作用系数的公式只适用于联接于同一母线上的所有发电机组各不相同的情况,此时,各发电机组具有不同的固有扭振频率,一发电机组上的扭振不对另一发电机组的扭振产生作用。但如果联接于同一母线上的几台发电机组是相同的,例如一个电厂具有几台相同的发电机组,则在扭振激励作用下,几台发电机组将有相同的扭振响应,它们便不再是独立的了。因此在分析扭振相互作用时,须将这几台相同的发电机组当作一等值机组来处理,该等值机组的容量就等于这几台发电机组容量之和,然后再用上述公式来计算该等值机组的UIF。
作为一种用于筛选的方法,机组作用系数法用于研究由直流输电引起的次同步振荡问题是非常简单而有效的。它所需要的原始数据很少,不需要知道直流输电控制系统的特性,也不需要发电机组的轴系参数。式中的SHVDC和Si在计算时是已知的,是系统研究的基础数据;SCi和SCTOT可由电力系统常规短路电流计算得到。因此,判断一个新规划或设计的直流输电系统是否会与电网中的发电机组发生次同步振荡,用UIF法可以非常容易地得出结论。 复转矩系数法的具体做法为:对系统中的某一发电机转子相对角度δ施加一频率为h(h<50Hz)的强制小值振荡Δ,通过计算可以分别得到该发电机电气系统和机械系统的响应电气复转矩Δe和机械复转矩Δm,定义电气复式中Ke和De分别为电气弹簧系数和电气阻尼系数;Km和Dm分别称为机械弹簧系数和机械阻尼系数。
通过比较这些系数,就能分析这一系统在频率为h时的振荡特性。当Km+Ke→0时,则系统处于临界状态,如果此时Dm+De<0,则系统对于这一频率h的轴系振荡模式是不稳定的。 利用系统在小扰动下的线性化模型,可以计算出系统的各个特征值、对应的特征矢量及相关因子[8,9]。据此可以分析轴系扭振模式及其阻尼特性,以及轴系质量块的扭振幅度和相位的相对关系;可以找出与扭振模式强相关的质量块,以便进行监测;可以对扭振模式,特别是有次同步振荡危险的模式,进行灵敏度分析,以便采取有效的预防对策。
特征值分析法的优点是可以得到上述大量有用的信息,容易分析对策实施前后的特征值变化情况,与线性控制理论相结合还可用于设计控制器以抑制次同步振荡,除了暂态力矩放大作用之外,其它的次同步振荡问题均可进行分析。缺点是对系统的描述只用正序网络,求特征值的矩阵阶数高,难以适应多机电力系统的情况。 所谓时域仿真法就是用数值积分的方法一步一步地求解描述整个系统的微分方程组。该方法采用的数学模型可以是线性的,也可以是非线性的;网络元件可以采用集中参数模型,也可采用分布参数模型;发电机组轴系的弹簧-质量块可以划分得更细,甚至可以采用分布参数模型。这种方法可以详细地模拟发电机、系统控制器,以及系统故障、开关动作等各种网络操作。时域仿真法的现成程序最典型的有EMTP、EMTDC等电磁暂态仿真类软件以及NETOMAC等电磁暂态、机电暂态集成仿真类软件。
时域仿真法的优势是可以得到各变量随时间变化的曲线,可以计及各种非线性因素的作用,既可用于大扰动下次同步振荡的研究,也可用于小扰动下次同步振荡的研究,同时它是研究暂态力矩放大作用的基本工具。缺点是难以鉴别各个扭振模式和阻尼特性,对次同步振荡产生的机理、影响因素及预防对策不容易提供信息,且在用于小扰动下次同步振荡的研究时,存在两个困难:①需要很长的仿真时间来确定转矩或转速的变化率以便确定振荡是否稳定,这在实用中有时是不可能做到的;②轴系模型用的是质量-弹簧模型,需要输入质量块的机械阻尼系数和弹簧块的材料阻尼系数,而机械阻尼测得的是模态下的阻尼,将它转化为质量-弹簧模型下的阻尼是有困难的。
6. 电力系统低频振荡的分析方法有几种
低频振荡的分析方法
线性模式分析法:线性模式分析法为小扰动稳定性问题提供了系统化的分析方法,其实质是李雅普诺夫线性化方法。
时域仿真法:时域仿真法以数值分析为基础,通过计一算机仿真出系统变量在一定扰动下的时间响应,然后从仿真曲线推算出系统振荡模式的频率和阻尼特性。
信号分析法:信号分析法的基础就是基于实测数据的分析方法。
正规形法和模态级数法:正规形方法的思想是通过非线性向量场的正规形变换和反变换,将原来的非线性向量场映射为线性、解耦的正规形,得出原非线性向量场的动态特性和稳定性。
分叉理论和混沌现象:分叉(或称分岔)理论的核心思想是把特征值和高阶多项式结合起来,从数学空间结构上研究由于参数的改变而引起的非线性系统不稳定性,更全面地分析电力系统中的静态失稳和周期振荡。
基于广域测量信息在线辨识低频振荡:随着同步测量技术和广域测量系统(WAMS)应用到电力系统中,能够实时测量系统中发电机的功角,实现全网数据的同步采集、实时记录、远距离实时传递以及对数据的同步实时分析处理。