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发射率可调型智能热控涂层的发展现状_史建中

发射率可调型智能热控涂层的发展现状_史建中
发射率可调型智能热控涂层的发展现状_史建中

收稿日期:2007-04-02;修回日期:2007-05-24

作者简介:史建中,1978年出生,硕士,主要从事热控涂层的研究工作

综述

发射率可调型智能热控涂层的发展现状

史建中 曾一兵 刘文言

(航天材料及工艺研究所,北京 100076)

文 摘 介绍了用于航天器热防护的电致变色和热致相变2种智能热控涂层的基本原理、制备方法及目前的研究现状,对我国智能热控涂层的发展进行了展望。关键词 热控涂层,发射率,航天器

Develop m e nt of Em ittance V ari ab l e Ther mo -Controllable Coati ngs

Sh i Jianzhong Zeng Y ibing L i u W enyan

(A erospace R esea rch Instit ute o fM ater i a ls and P rocessi ng T echno logy ,Be iji ng 100076)

Abst ract In th is paper ,t w o types of e m ittance variable ther m o -controllab le coati n g s based on electr ochro m is m and ther m ochro m i s m are i n troduced .The basic princi p le ,preparation m ethods and present status of the m are over -vie w ed .F i n ally ,the counter m easures fo r chi n a s 's m art ther mo -contr o llable coati n gs developm ent are point ou.t

K ey w ords Ther m o -Contro llable coati n gs ,E m ittance ,Spacecraft 1 引言

热控涂层是空间飞行器热控系统所采用的一种重要材料,其原理是通过调节物体表面涂层的太阳吸

收率( s )和发射率( )来控制物体温度。传统热控涂层

[1~3]

的太阳光谱红外发射特性固定,无法跟随环

境温度变化而变化,航天器需要庞大而复杂的温度控制系统才能满足热控要求。对有较强适应性的智能型热控材料的需求也越来越强烈

[4~6]

。智能热控材

料可以根据温度高低自动改变自身的发射率,从而提高卫星温控系统自主管理能力。实现智能热控的方法有几种

[4~5]

:基于电致变色的发射率变化涂层、基

于热致相变的发射率变化涂层以及基于微机械技术制造的热控百叶窗等智能热控部件。智能热控涂层比百叶窗具有质量轻、无移动部件等优点。可变发射

率的智能型热控涂层对控制卫星设备温度,尤其是遥感卫星设备的温度具有重要作用。NASA 文献指出,应用智能型热控涂层技术可以节省电加热功率90%左右,减轻热控质量75%左右,可应用于绝大部分航天器,特别适合对功率和质量要求非常苛刻的小卫星

[6]

。美日等国自20世纪90年代起开始研究智能

热控涂层,目前已经进入空间搭载试验阶段。2 电致变色智能热控涂层

2.1 基本原理

电致变色是指在外加电场的作用下,材料的价态与化学组分发生可逆变化,而使材料的发射特性发生可逆改变的现象。从而可以在恰当的时机选用合适的电压来改变目标的光学特性实现热控的智能化。金属氧化物(氧化钨、氧化镍等)和导电高分子(CPs)聚苯胺、聚噻吩及其衍生物等制作的电致变色热控器件,由于其有较好的发射率调控能力,已成为智能热控涂层领域研究的热点。

金属氧化物和有机导电高分子电致变色热控涂层通常都是采用两个对电极设计[7~9]

(图1)。氧化物电致变色涂层可以采用W O 3-N i O 、WO 3-V 2O 5等多种形式的对电极设计,其间加入离子导电层。导电高分子电致变色涂层则可以采用导电高分子本身、导电高分子/金属复合电极及无机氧化物等对电极设计方式,并在其间装有吸附电解液的红外透明多孔薄膜。当外接电压时,就可以实现电致变色,产生不同的红外发射率。

(a) 金属氧

化物

(b) 导电高分子

图1 发射率可调的电致变色涂层结构示意图F i g .1 E lectrochro m ic dev i ce struc t ure fo r modu lati ng

I R em i ttance

2.2 研究进展

为了在小卫星上替代热控百叶窗等发射率可调型的活动部件,NASA 自20世纪90年代起就开始关注其可能替代物 无机及有机电致变色热控涂层。

氧化物电致变色热控涂层通常采用离子束辅助沉积与磁控溅射等方法制备。Jeffrey 等通过磁控溅射方法制备了WO 3/Ta 2O 5/N i O /Au 薄膜,在2~13.8 m 的红外发射率可以在0.057~0.595可逆调节[7,10]

。黄银松等采用直流反应溅射制备的WO 3/I T O /G lass 结构的发射率可以在0.261~0.589调

[11~12]

。虽然金属氧化物电致变色涂层有较好的发

射率调控范围,但由于其不能制备成柔性器件以及空间稳定性较差,因此空间应用受到限制

[13]

导电高分子有机电致变色材料,具有可制备成柔性薄膜及优异的变色循环能力,目前更接近于实用化程度。基于热控领域的导电高分子电致变色材料的红外发射性能研究起步于20世纪90年代。P.Chan -drasekhar 研究表明在中红外和远红外宽频范围(0.4~45 m ),特定的电致变色热控涂层具有可控的红外发射率变化和反射率变化,部分结果如表1所示,发射率调控范围最大为0.4

[8~9,13~16]

美国A shw i n U shas 公司通过改变聚苯胺分子结构,制备了一系列包含多杂环的聚苯胺衍生物,并通过新型的掺杂手段制备了针对特定波段调控性能优异的导电高分子材料。由其制备的电致变色热控涂层在中红外和远红外宽频范围具有较大的发射率调控,其中红外发射率变化在0.18~0.68或0.39~

0 89,发射率变化达到0.5,同时通过膜系设计使涂层太阳吸收率小于0.4

[13~15]

表1 聚苯胺电致变色涂层的发射率调控结果Tab .1 R ep resen tative em ittance data for PAN

e lectrochro m i c coat i ngs

涂层调控电压/V 发射率发射率变化

1

-1.1~0.00.39~0.790.402-0.95~0.00.43~0.790.363-0.85~0.00.34~0.670.334

-0.09~0.0

0.32~0.63

0.31

由于空间飞行器外表面热控涂层除了要承受高低温交变,还要经受高真空、紫外辐照、带电粒子辐照、低轨道原子氧侵蚀及空间碎片撞击等各种综合效应的影响。NASA 的J PL 实验室对电致变色智能热控涂层的空间稳定性进行了测试,测试条件见表2,

性能指标基本达到实用要求

[13~16]

表2 电致变色热控涂层的空间环境稳定性

Tab .2

Space du rab ility of electrochro m ic th ermo -con trollab le coatings

测试项目试验环境试验结果耐 -射线真空辐照试验辐射剂量7.4M Rad,真空度1.33 10-4Pa

反射率和发射率性能

下降可以忽略

空间紫外辐照试验

520ESH 反射率和发射率性能下降可以忽略耐温试验

-95~85

超过90 ,涂层会有

部分分层

2.3 空间试验

NASA 在2006年3月发射的ST -5微小卫星,对包括A shw i n U shas 公司研制的电致变色热控涂

层[15]

进行飞行试验验证。3 相变智能热控涂层3.1 基本原理

掺杂锶和钙的锰酸镧(La 1-x C a x M nO 3和La 1-x Sr x M nO 3)类相变材料发射率可随温度变化而变化。这类材料是用Sr 2+

或C a 2+

等低价阳离子替换绝缘体La M nO 3中的高价La 3+

离子,得到(La 1-x M x )(M n 3+

1-x M n 4+

x )O 3。国际上正开展基于La 1-x C a x M nO 3和La 1-x Sr x M nO 3类材料的热控器件的研究

[18~23]

,目前日本这

项技术最成熟。这种混合化合价的亚锰酸盐,当掺杂量x 在特定范围内时,材料存在从金属态到绝缘态的转变。相变温度以上为绝缘态,具有较高发射率;相变温度以下为金属态,具有较低发射率,通过控制掺杂范围,可以将相变温度控制在室温附近,更有利于

实现航天器室温附近的温度控制[23]

。3.2 研究进展

La 1-x M x M nO 3材料最早采用标准陶瓷烧结加工工艺制备,但只能制作成贴片粘贴

[18~19]

。NEC 公司

有关研究人员采用溶胶-凝胶法制备上述两种材料的薄膜器件

[20]

,最小膜厚为1 5 m ,面密度为10.2

g /m 2

,与传统热控百叶窗(5kg /m 2

)相比质量上有较

大优势。选择适宜的x 和M,材料发射率可从0.19~0.28升到0.60~0.65,发射率变化在0.4左右(图2),基本满足了航天器的热控要求

[18~19]

最近加拿大科学家通过激光辅助沉积(PLD)在石英和金属基底上制备了150nm 的La 1-x M x M nO 3薄膜

[21]

,对比烧结法和PLD 法制备的两种智能发射率

变化La 0.825Sr 0.175M nO 3材料,可以看出,PLD 法制备的材料相变温度没有烧结法明显,同时发射率调控范围也有所降低。虽然La 0.825Sr 0.175M nO 3和La 0.7Ca 0.3M nO 3的发射率调控变化范围已接近实用程度,但不足之处在于其太阳吸收率偏大,为0.89和0.86,文献[22]报道采用多层膜设计,将基于La 0.825Sr 0.175M nO 3的太阳吸收率降低到0.21,同时又不降低其半

球发射率。

(a) 传统陶瓷烧结工艺

①La 0.825S r 0.

175M

nO 3S;i ②La 0.7S r 0.3M nO 3

(b) 激光辅助沉积

①S3-La 0.825S r 0.

175M

nO 3/S;i ②S4-La 0.7S r 0.3M nO 3/S ;

i ③S1-La 0.7Sr 0.3M nO 3/M;④S7-L a 0.825S r 0.

175M

nO 3/M;⑤C uRef 。

图2 L a 1-x M x M n O 3材料发射率随温度变化曲线F i g .2 T e m pe ra t ure dependence o f to tal hem i spher ica l

e m ittance o

f L a 1-x M x M n O 3

热控材料的耐辐照性能关系到航天器的使用寿命,将La 0.825Sr 0.175M nO 3和La 0.7C a 0.3M nO 3两种材料进行模拟真空环境辐照考核,实验结果见表3,经过辐

照试验后,材料没有可见的变化及损伤,太阳吸收率及发射率没有明显变化

[19~21]

表3 La 1-x M x M nO 3材料辐照试验结果

Tab .3 Rad iati on durability test resu lt of La 1-x M x M nO 3

材 料

辐照源辐射剂量 s 1) 1)La 0.825S r 0.

175M

nO 3

质子

电子紫外线5 1014p /c m 21.0 1015e/c m 2

11530ESH 0.0 0.010.0 0.04 0.02 0.02La 0.7Ca 0.3M nO 3

质子

电子紫外线

5 1014p /c m 21.0 1015e/c m 2

11530ESH

0.0 0.010.0

0.02 0.02 0.03

注:1)辐照前后同温度下对比。

3.3 空间试验

日本已于2003年5月将这种智能热辐射涂层涂覆于I SAS 的MU SES -C 空间飞行器X 波段发射机

的热辐射表面,进行了空间飞行试验[22]

。4 展望

相比于美日等国,我国在智能热控涂层研究上刚起步,需加强热控涂层研制单位与基础材料研究院所的协作,重点开展导电高分子电致变色与热致相变智能热控涂层的研究,开展相关工艺及应用技术研究,还应与总体设计部门协调共同进行空间模拟试验。

参考文献

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10 H a le J S ,V ries M D et a.l V isi b le and i nfrared optical costan ts o f e l ec trochrom i c m ate rials f o r e m issiv it y modu lati on ap -plica tions .T hin So li d F il m s ,1998;313~314:205~209

11 章俞之,彭晓峰,快素兰等.W O 3电致变色薄膜在发射调制方面的应用.见:第五届空间热物理会议文集,2000:326~329

12 黄银松,章俞之,宋力听等.多晶氧化钨薄膜的制备及其红外反射调制性能研究.无机材料学报,2002;17(6):1263~1268

(下转第12页)

明失效原因与金属预埋件附近用于固定预埋件的泡沫胶的线胀系数与碳纤维层合面板差别较大,引起面板在低温下承受来自泡沫胶的压缩力,在胶结有微小

缺陷的部位,面板发生了皱折和失稳[5]

,图3为失效照片。这可以通过增加面板厚度和在面板和埋件中

间加过渡层的方式解决。

图3 金属预埋件周围区域的失效照片F i g .3 Bu l k i ng fa il ure -mode around m eta l i nserts

5 结论

根据工程实际情况,对星载蜂窝夹层结构天线复合材料力学性能检测的内容及方法进行了总结,以供相关设计工艺和测试人员参考。

参考文献

1 赵渠森主编.先进复合材料手册.北京:机械工业出版社

2 陈祥宝主编.聚合物基复合材料手册.北京:化学工业出版社,2004

3 中国航空研究院主编.复合材料结构设计手册.北京:航空工业出版社,2001

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(编辑

任涛)

(上接第3页)

13 Chandrasekhar P,Z ay B J e t a.l L arge s w itchab l e e l ec -trochro m is m i n t he v isi b le through far -i n fra red i nconducti ng poly -m er dev i ces .A dv .Funct .M a ter .,2002;12(2):95~99

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16 Chandrasekha r P,B irur G C ,Stevens P .Fa r i nfrared electrochro m is m in un i que conducti ng po l yme r systems .Syntheti c M e tals ,2001;V119:293~294

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22 T ach i ka w a S ,Sh i m azak i K ,O hn i sh iA et a.l Sm art radia -tion dev i ce based on a perovsk ite m anganese ox i de .In :9th IS M SE ,N oordw ikk ,N etherlands ,2003

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(编辑

吴坚)

电厂热控自动化系统运行的稳定性分析 朱建华

电厂热控自动化系统运行的稳定性分析朱建华 发表时间:2019-03-01T15:38:56.480Z 来源:《河南电力》2018年17期作者:朱建华[导读] 随着我国现代化建设的不断发展,我国火力发电事业也取得了一定的进步。 (内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司煤矸石热电厂内蒙古鄂尔多斯市 010321)摘要:随着我国现代化建设的不断发展,我国火力发电事业也取得了一定的进步。在火力发电工程中热控系统是保障发电机组正常运行的监控设备,在火力电厂应用中具有重要意义。随着科学技术的发展,热控系统加快了自动化进程,在监控范围和功能上都取得了一定的提升。而在机组发电中如果热控系统出现故障,将会给整个电厂带来不可估量的经济损失。本文浅析电厂热控自动化系统的运行稳定 性,为加强热控可靠性研究工作提供参考。 关键词:电厂热控系统;自动化;稳定性 一、电厂热控自动化系统的构成 1.1 分散控制系统 DCS控制系统是电厂热控系统的基础设备,其稳定性控制是电厂热控的基础技术,其中包括系统的接地系统检查、DCS系统受电准备、顺序控制、电源分配及连接检查几个独立的部分。要配备专业的线路检测与维修人员,确保接线的准确性,保证信号的正常接收。之后要进行采集数据的检测,保证数据在功能需求范围内,确保DCS系统的稳定运行。由于DCS控制系统以网络通讯系统为核心,因此可以实现全过程控制。在结构设计上,也以模块为主,而在其使用上,则应以灵活组态与合理配置为主。 1.2 辅助控制系统 辅助控制系统是科技发展下的电力系统人机结合控制系统之一,这一系统实现了无人控制状态。其原理是利用变成控制器来实现对自动控制指令的控制,并利用数据交换机以及其他数据接口等辅助设备来完成控制过程,提高系统运行安全。目前该系统已经可以采用综合数据传输模式。辅助控制吸引采用以中央集成控制为主的无人控制模式,大大提高了电力热控系统的运行效率,并且确保了其安全。 1.3 实时监控系统 实时监控系统是利用计算机等网络设备对热控系统的整体运行状况进行监督和调查,实时监控是一个动态监控的过程,能够及时发现运行安全隐患,一旦系统出现异常,会以自动报警的方式实现预警,提醒管理人员和检测人员采取必要的策略以提高其安全性。目前,实时监控系统的性能有所提高,功能更加丰富,主要体现为以信息管理系统为指导的实时监控系统,监控范围和清晰度有所提高,信息管理系统与实时监控系统以控制器的方式连接,完成监控功能,并且实现了资源的共享。 1.4 视频网络监控系统 视频网络监控系统是最直接的监控系统,通过这一系统检测人员可以直接发现企业热控调试的全过程,分析其存在的问题及原因,这为电厂的整体安全运行提供了保障。针对目前科技的发展,视频网络监控系统能够实现一些无人服务,降低了操作的安全隐患,并且确保了热控控制过程的合理性。视频监控系统并不能独立发挥作用,而是要与电厂热控系统的辅助设备相结合,事实上系统中各个部分之间都有一定的联系。通过相互之间的配合实现了热控系统的稳定运行。视频网络监控系统的作用还在于其能够对设备以及员工的工作流程进行监视,能够对企业流程合理化提出适当的建议。 二、影响电厂热控系统实际运行稳定性的因素分析 1、系统信号传导影响因素 随着我国社会经济发展中电力消耗量的增加,电力行业逐渐加快建设步伐,努力保障电力供应的可靠性和稳定性。但由于电力传输距离过远,且分布范围逐年扩大,使得信号传输需要更多的中间接口,而这大大影响了信号的传输效率。信号的传输不到位、不及时,造成故障离散性不断加剧,热控系统的控制逻辑因信号传输延迟而造成混乱,系统的保护信号传输时间过长,保护功能失去实效性。为了加强热控自动化系统的稳定可靠性,需要对系统的设计、安装、调试、运行和维护进行合理的管理,保证热控系统稳定运行。 2、热控设备更新与管理模式发展 电厂热控系统随着社会科学技术的不断发展,也在进行不断的功能更新、硬件更新、技术更新,但热控系统的更新速度相对较慢。很多新技术新硬件应用不及时,无法满足现代化热控自动化系统的更新需求。而在系统管理方面,我国大部分火电仍然进行着传统定期检修的管理模式。但传统的热控管理模式已经无法满足新技术新应用的设备管理需求。定期检修管理需要投入的人力物力巨大,不符合现代化经济性管理原则。有效的管理模式能够保障热控系统运行稳定性,所以需要加快热控系统管理模式的研发步伐,赶超时代前沿,满足管理需求。 三、优化电厂热控自动化系统稳定性的措施 3.1 优化设计系统控制单元 优化设计热控自动化控制单元分散系统,能够有效实现控制单元响应性和智能化,以便于从来源上提高系统灵敏度和智能化程度,不断完善系统监控能力。实际操作过程中应该合理使用新型技术,切实结合电子技术和计算机技术,不断更新传统技术,以便于构建现代化、智能化分散控制系统,例如合理使用DEH系统,此外,也应该合理优化自动控制软件,也即是优化设计控制程序模块,切实优化控制指标、控制范围,从而全面提高抗干扰性。优化设计自动化过程的时候,最大限度提高处理能力,保障全面实现过程控制软件功能,以便于全面满足监控实际需求。 3.2 优化系统硬件管理 热控系统的基本成分为硬件设备,如果系统运行中出现故障,会在一定程度上降低系统稳定性,所以,应该构建完善的自动化管理机制。功能质量是系统运行的基础,利用合理的措施管理热控自动化系统,以便于提高系统耐来老化性,全面使用系统生产环境,防止外界因素对系统造成故障影响。选择系统硬件型号的过程中应该综合考察设备环境,确保能够选择适合的质量、型号、性能,满足环境生产续期,此外,还应该保障切实做好系统验收工作,落实日常管理工作,注重多方面维护系统电源、机房温度、终端状态等,对于施工管理体系进行贯彻落实,保证能够维护所有细节,最大限度降低事故概率。

等离子喷涂氧化锆涂层的性能研究进展

等离子喷涂氧化锆涂层的性能研究进展 程水凤材科091班 摘要等离子喷涂制备的纳米陶瓷涂层与传统微米级涂层相比晶粒更细小, 耐 腐蚀性和断裂韧性明显提高,且致密度、硬度和结合强度更高,本文对等离子喷涂的原理做了简单介绍,就等离子喷涂氧化锆涂层的性能特点进行综述,并总结了最近的研究成果。 关键词等离子纳米陶瓷氧化锆生物活性 0 前言 二十一世纪以来, 随着经济和技术的进步, 以及人们对环保和节能降耗等意识的增强,人们对材料的选择和技术工艺的应用提出了更高的要求。陶瓷的韧性是陶瓷材料领域研究的核心问题,陶瓷的纳米化及纳米复合是目前改善其断裂韧性的极为重要途径之一。1987年德国的Karch 等人首次报道了所研制的纳米陶瓷具有高韧性与低温超塑性行为, 这第一次向世界展现了纳米陶瓷潜在的优异性能, 为解决陶瓷材料的最大问题——脆性展示了一个新的思路。 随着纳米粉末的生产进行了工业化, 纳米材料的研究重点正在从粉末的合成向以粉末为基的涂层或体结构材料的制备转变。纳米材料由于其结构的特殊性,具有一般材料难以获得的优异性能,为等离子喷涂涂层性能的提高提供有利条件。经大量研究表明, 把等离子喷涂技术与纳米技术进行结合, 以纳米结构粉末为原料用等离子喷涂技术制备的纳米结构涂层表现出了极为优异的性能, 使纳米材料的应用更加广泛和大规模化。由于等离子喷涂法制备的纳米结构涂层具有涂层和基体的选择范围广、工艺简单、沉积效率高以及易于形成复合涂层等优点, 因此在工业上潜在着较为广泛的应用前景。纳米陶瓷涂层已经成为材料研究的一个新热点。本文就等离子喷涂氧化锆涂层材料的性能研究做简单综述。 1 等离子喷涂原理 等离子喷涂是采用等离子焰流为热源, 将金属或非金属加热到熔化或者半熔化状态,再用高速气流将其吹成微小颗粒,然后喷射到经过处理的工件表面, 形成牢固的覆盖层, 以满足不同工况需求的一种技术。由于电离介质的不同, 等离子喷涂可分为气体稳定等离子喷涂和液体稳定等离子喷涂两类。但气体稳定等离子喷涂较为常用。 气体稳定等离子喷涂产生等离子体和等离子弧的原理为:正常状态下原子呈现中性, 气体在常温下一般是不导电的。但是当外界通过某种方式给气体分子或原子足够的能量时, 就可以使电子能够脱离原子而成为自由电子, 从而使得分子或原子成为带电的离子, 产生电离。电场维持着强烈的电离, 并形成了弧光放电, 即产生电弧。这种整体上呈现中性、充满着数量相等的正负离子的电离气体称为等离子体。在等离子喷枪中, 阴极和阳极喷嘴之间气体介质出现持续而强烈的电离产生直流电弧, 该电弧把导入的工作气体加热电离成高温等离子体, 并在喷嘴水冷壁的机械压缩效应、热压缩效应及自磁压缩效应的作用下电弧被压缩产生了气体电离达1%以上, 温度达几万度的非转移性等离子弧。

人工智能研究方法的文献综述

人工智能研究方法的文献综述 1、前言 本文综述了人工智能的主要研究方法,并对各方法进行分析和总结,并阐述了目前人工智能研究方法日趋多样化的研究现状。 2、主题 研究方法,对一个问题的研究方法从根本上说分为两种:其一,对要解决的问题扩展到他所隶属的领域,对该领域做一广泛了解,研究该领域从而实现对该领域的研究,讲究广度,从对该领域的广泛研究收缩到问题本身;其二,把研究的问题特殊化,提炼出要研究问题的典型子问题或实例,从一个更具体的问题出发,做深刻的分析,研究透彻该问题,再一般化扩展到要解决的问题,讲究研究深度,从更具体的问题入手研究扩展到问题本身。 人工智能的研究方法主要可以分为三类:一、结构模拟,神经计算,就是根据人脑的生理结构和工作机理,实现计算机的智能,即人工智能。结构模拟法也就是基于人脑的生理模型,采用数值计算的方法,从微观上来模拟人脑,实现机器智能。采用结构模拟,运用神经网络和神经计算的方法研究人工智能者,被称为生理学派、连接主义。二、功能模拟,符号推演,就是在当前数字计算机上,对人脑从功能上进行模拟,实现人工智能。功能模拟法就是以人脑的心理模型,将问题或知识表示成某种逻辑网络,采用符号推演的方法,实现搜索、推理、学习等功能,从宏观上来模拟人脑的思维,实现机器智能。以功能模拟和符号推演研究人工智能者,被称为心理学派、逻辑学派、符号主义。三、行为模拟,控制进化,就是模拟人在控制过程中的智能活动和行为特性。以行为模拟方法研究人工智能者,被称为行为主义、进化主义、控制论学派。 人工智能的研究方法,已从“一枝独秀”的符号主义发展到多学派的“百花争艳”,除了上面提到的三种方法,又提出了“群体模拟,仿生计算”“博采广鉴,自然计算”“原理分析,数学建模”等方法。人工智能的目标是理解包括人在内的自然智能系统及行为,而这样的系统在实在世界中是以分层进化的方式形成了一个谱系,而智能作为系统的整体属性,其表现形式又具有多样性,人工智能的谱系及其多样性的行为注定了研究的具体目标和对象的多样性。人工智能与前沿技术的结合,使人工智能的研究日趋多样化。 3、总结 人工智能的研究方法会随着技术的进步而不断丰富,很多新名词还会被提出,但研究的目的基本不变,日趋多样化的研究方法追根溯源也就是研究问题的两种方法的演变。对人工智能中尚未解决的众多问题,运用基本的研究问题的方法,结合先进的技术,不断实现智能化。人工智能与前沿技术密切联系,人工智能的研究方法必然日趋多样化。 4、参考文献 (1)人工智能技术导论廉师友西安电子科技大学出版社2007.8 (2)人工智能研究方法及途径熊才权2005年第三期 (3)人工智能学派及其在理论、方法上的观点蔡自兴1995.5 (4)人工智能研究的主要学派及特点黄伟聂东陈英俊2001第三期 (5)人工智能研究对思维学的方法论启示尹鑫苏国辉2002.10第四期

电厂热控自动化系统运行的稳定性研究

电厂热控自动化系统运行的稳定性研究 发表时间:2018-05-31T09:51:11.717Z 来源:《基层建设》2018年第9期作者:王伟1 李永超2 [导读] 摘要:在电厂热控自动化系统运行的过程中,最重要的就是提高系统的稳定性和安全性。 1东北电力设计院有限公司长春 130021;2北京ABB贝利工程有限公司北京 10010 摘要:在电厂热控自动化系统运行的过程中,最重要的就是提高系统的稳定性和安全性。企业可以通过先进技术的应用,提高系统的性能。企业制定完善的管理制度,加强对系统的管理工作,促进工作更加高效进行,满足社会生产的需要。 关键词:电厂热控自动化系统;运行;稳定性 引言 热控自动化系统的重要性随着国家对电力需求的增加逐渐表现出来,因此我们必须将热控自动化系统的稳定性研究提到重要的高度上来,这就需要我们在对电厂热控自动化系统进行分析时,从起自身特点出发,理性地对待存在的问题。虽然目前电厂热控自动化系统应用技术在我国基本得到完善,但仍旧需要厂家从实际生产状况出发,对出现的问题进行解决,以期达到电厂生稳定生产的目的。 1热控自动化技术 为了适应社会发展的需要,电力企业逐渐将更多的机械系统组合在一起运行,并且机组的容量也有了很大的扩增,对于热控自动化系统的要求也越来越高。目前,电力企业需要做的就是提高热控自动化技术,并且对于热控自动化系统的工作要有严格的要求,提高热控自动化系统的稳定性,保证工作的高效进行。在提高热控自动化系统的性能的同时,也要注意降低系统工作所带来的环境问题,降低系统工作的耗能,实现环境与生产的同步发展。在技术发展的同时,可以利用语言技术来控制系统,从而提高电厂的工作效率和自动化水平。系统工作的稳定性与温度是有关系的,可以通过对温度变化的有效研究,确保热控自动化系统的稳定性。 2电厂热控自动化系统的构成 2.1分散控制系统 分散控制系统通过控制接口、网间通信接口、运行操作接口、开发维护接口来实现系统的分散控制和集中操作,然后分散控制系统再和通信网络相结合,就构成了过程控制系统。模块是过程控制系统中的重要组成部分,可以灵活、合理地对系统进行控制,从而提高系统的工作效率。 2.2辅助控制系统 辅助控制系统是可以在无人控制的模式下进行操作的,对于电厂热控自动化系统的工作发挥着很大的作用。辅助控制系统在工作过程中,可以利用编程控制器设置自动控制指令,系统就可以在数据接口和交换机的作用下稳定运行,从而达到对生产效率的提高。对于传输中的综合数据,在辅助控制系统的集中控制和中央控制室技术的应用下,可以让自动化系统在无人控制的情况下,也达到很好的效果。 2.3实时监控系统 实时监控系统主要是对系统工作过程中工作情况的监控,当系统出现问题时,实时监控系统就可以及时发现问题,可以使问题及时得到解决,减少工作过程中的损失。实时监控系统,对工作过程的监督是动态监督,监控系统一旦发现问题,就会通过厂级实时监控系统和信息管理系统发出警报,以便问题得到有效解决。而且这个系统,还可以实现共享数据资源和互通数据。 2.4视频网络监控系统 视频网络监控系统是电厂热控自动化系统工作的关键,可以帮助实现更好的监控。通过对通信接口和辅助系统的有机结合,可以达到对电厂运行情况进行实时监控的目的,而且也可以对系统的工作程序进行有效监控。在系统工作无人值班的情况下,视频网络监控系统就发挥了极大的作用和更加高效的监控,为系统的稳定工作提供了保障。视频网络监控系统还可以帮助检查系统操作工作的进行,减少工作过程中的失误。 3电厂热控自动化系统运行的问题 3.1热控元件故障 其实我们可以把热控元件故障看做元件信号失真。我们可以设想一下,假如出现问题的元件是FSSS或是ETS,那么就会产生生产系统直接跳闸的现象,如果更严重的话设备可能直接报废,这样就会给电厂造成无法估计的损失。笔者在进行大量的数据分析后得出导致热控元件出现故障的原因不止一个,电厂生产环境的特殊是其中最为主要的因素,热控元件在管理不及时的情况下会受到设备服务时间因素、环境因素、元件安装等因素影响,这时就会出现运行故障。所以要想防止热控元件故障的发生,就要重视相关的影响因素并在此基础上进行分析探讨,找到相应的解决办法。 3.2系统逻辑故障 新投入设备一般会产生系统逻辑故障的问题,其根本原因应是新投入的设备运行时间比较短,容易因为尚不健全的逻辑设计而导致整个系统发生故障,发生的故障主要表现为设备会出现判断失误、信号错误和出现错误动作等。所以人们通常会对新投入工作的机组进行多次的运行操作,在操作过程中一旦出现关于系统逻辑缺陷的问题,工作人员就可以在设备投入正常的使用之前进行解决。因此,新投入的设备在试运行阶段时,工作人员需要对其进行细致的分析,总结设备出现的问题类型,并依据试运行出现的问题确定相关的解决方案,将设备存在的不足之处逐渐进行完善。 4优化电厂热控自动化系统稳定性的措施 4.1优化系统控制单元设计 想要从根本上提高DCS系统运行的智能化和灵敏性,达到完善系统监控能力的目的就必须优化设计热控系统控制单元DCS系统,使单元控制朝着稳定性和智能性方向发展。也就需要电厂员工广泛应用各类新型技术,规划好与电子科技和计算机之间的复杂关系,改进落后的技术体系,进而实现高水平、现代化分散控制系统的目标。与此同时,还要优化处理自动控制过程,以达到增强整个系统抗干扰能力的目的。 4.2完善自动控制过程控制软件的相关功能 在进行设计自动化控制程序模块时,把控制指标以及控制范围进行完善,就能够提高系统的抗干扰性,除此以外也要注重优化自动控制工程软件,这样就利于实现系统运行的全程监控。重视系统监控作用的发挥,将监控软件落实于每一个过程,增强对系统运行监控的关

发射率可调型智能热控涂层的发展现状_史建中

收稿日期:2007-04-02;修回日期:2007-05-24 作者简介:史建中,1978年出生,硕士,主要从事热控涂层的研究工作 综述 发射率可调型智能热控涂层的发展现状 史建中 曾一兵 刘文言 (航天材料及工艺研究所,北京 100076) 文 摘 介绍了用于航天器热防护的电致变色和热致相变2种智能热控涂层的基本原理、制备方法及目前的研究现状,对我国智能热控涂层的发展进行了展望。关键词 热控涂层,发射率,航天器 Develop m e nt of Em ittance V ari ab l e Ther mo -Controllable Coati ngs Sh i Jianzhong Zeng Y ibing L i u W enyan (A erospace R esea rch Instit ute o fM ater i a ls and P rocessi ng T echno logy ,Be iji ng 100076) Abst ract In th is paper ,t w o types of e m ittance variable ther m o -controllab le coati n g s based on electr ochro m is m and ther m ochro m i s m are i n troduced .The basic princi p le ,preparation m ethods and present status of the m are over -vie w ed .F i n ally ,the counter m easures fo r chi n a s 's m art ther mo -contr o llable coati n gs developm ent are point ou.t K ey w ords Ther m o -Contro llable coati n gs ,E m ittance ,Spacecraft 1 引言 热控涂层是空间飞行器热控系统所采用的一种重要材料,其原理是通过调节物体表面涂层的太阳吸 收率( s )和发射率( )来控制物体温度。传统热控涂层 [1~3] 的太阳光谱红外发射特性固定,无法跟随环 境温度变化而变化,航天器需要庞大而复杂的温度控制系统才能满足热控要求。对有较强适应性的智能型热控材料的需求也越来越强烈 [4~6] 。智能热控材 料可以根据温度高低自动改变自身的发射率,从而提高卫星温控系统自主管理能力。实现智能热控的方法有几种 [4~5] :基于电致变色的发射率变化涂层、基 于热致相变的发射率变化涂层以及基于微机械技术制造的热控百叶窗等智能热控部件。智能热控涂层比百叶窗具有质量轻、无移动部件等优点。可变发射 率的智能型热控涂层对控制卫星设备温度,尤其是遥感卫星设备的温度具有重要作用。NASA 文献指出,应用智能型热控涂层技术可以节省电加热功率90%左右,减轻热控质量75%左右,可应用于绝大部分航天器,特别适合对功率和质量要求非常苛刻的小卫星 [6] 。美日等国自20世纪90年代起开始研究智能 热控涂层,目前已经进入空间搭载试验阶段。2 电致变色智能热控涂层 2.1 基本原理 电致变色是指在外加电场的作用下,材料的价态与化学组分发生可逆变化,而使材料的发射特性发生可逆改变的现象。从而可以在恰当的时机选用合适的电压来改变目标的光学特性实现热控的智能化。金属氧化物(氧化钨、氧化镍等)和导电高分子(CPs)聚苯胺、聚噻吩及其衍生物等制作的电致变色热控器件,由于其有较好的发射率调控能力,已成为智能热控涂层领域研究的热点。 金属氧化物和有机导电高分子电致变色热控涂层通常都是采用两个对电极设计[7~9] (图1)。氧化物电致变色涂层可以采用W O 3-N i O 、WO 3-V 2O 5等多种形式的对电极设计,其间加入离子导电层。导电高分子电致变色涂层则可以采用导电高分子本身、导电高分子/金属复合电极及无机氧化物等对电极设计方式,并在其间装有吸附电解液的红外透明多孔薄膜。当外接电压时,就可以实现电致变色,产生不同的红外发射率。

航天器热控材料

航天器热控原理与材料 姓名:张静 学号:12S109065 指导教师:李春东 日期:2012.10.12

航天器热控材料 1 前言 航天器热控制又称温度控制, 是随着航天技术发展起来的一门综合多学科的新技术, 是任何航天器必不可少的技术保障系统之一。它涉及材料学、热学、计算数学、化学、光学、流体力学、电子学、计算机科学以及试验测量技术等诸多学科领域。它的任务是通过合理组织航天器内部和外部的热交换过程, 使航天器各部位的温度处于任务所要求的范围内, 为航天器的仪器设备正常工作, 提供良好的温度环境。 航天器热控制技术种类很多,使用的场合也各不相同,但从总体上看,一般可分成被动热控制技术和主动热控制技术两类。被动热控制技术是一种开环控制,在控制过程中被控对象的温度无反馈作用,一旦状态确定后,基本上没有调节的余地,通常选择具有一定热物理性能的材料,并通过航天器的布局,合理安排与空间环境及内部仪器设备之间的热交换,使航天器各部分处于要求的温度范围内。被动热控制部分除了布局上的合理安排之外.主要通过包括热控涂层、多层隔热组件等各种不同热控材料的使用,最大限度地减少航天器和周围宇宙空间不可调节的热交换,以控制和调节外部恶劣的热环境及其变化对航天器的影响,这样可以减少航天器内部的温度波动,以满足大部分仪器设备的温度范围要求。被动热控制技术是航天器热控的主要手段之一,而各种热控材料是重要的实现途径,在各类航天器上得到广泛的应用。 2 典型热控材料 随着空间技术的不断发展, 我国已经研制成功多种热控材料。日前, 应用最多最广的有涂层、多层隔热材料、热管、电加热器、导热填料、控温仪和测、控温元件, 在某些情况下也使用过百叶窗、相变材料、热扩散板和环路热管。在载人飞船上还使用厂泵驱动单相流体回路、风扇等装置。这些热控材料, 确保我国航天器热控任务顺利实现。 2.1 热控涂层 在空间真空环境下,物体的表面温度在很大程度上取决于其表面的太阳吸收比和红外发射率的比值αs/ε。因而,航天器及仪器设备的不同表面温度可以通过选取不同αs/ε的热控涂层来进行调节。热控涂层按其组成特点可分为金属基材型涂层、电化学涂层、涂料型涂层、薄膜型涂层、二次表面镜型涂层、织物涂层等。 金属基材型涂层直接在金属基材的表面进行一定的处理就可以形成,如经抛光、喷砂等工艺处理后的表面。电化学涂层一般采用阳极氧化、电解着色和电镀

人工智能在医疗领域的应用现状、问题及建议

1.本讲提到,人工智能的发展历程中的第二次低谷期在()。。(0.3分) A.1976年-1982年 B.1982年-1987年 C.1987年-1997年 D.1997年-2010年 我的答案:B ×答错 2.美国的()中指出人工智能对于劳动力市场的影响具有不确定性,应对政策的关键不在于担心全面失业,而是建立合理的制度和政策以调整工作结构。。(0.3分) A.《人工智能 B.《国家人工智能研究和发展战略计划》 C.《为人工智能的未来做好准备》 D.《2030年的人工智能与生活》 我的答案:A √答对 3.本讲提到,2013年在汉诺威工业博览会上()正式提出以建设智能工厂为核心的“工业 4.0战略”。。(0.3分) A.美国 B.日本 C.欧盟 D.德国

我的答案:B ×答错 4.欧盟加强了个人隐私和数据保护,在2016年4月14日通过了商讨四年的()。。(0.3分) A.《数据保护指示》 B.《一般数据保护法案》 C.《健康保险携带和责任法案》 D.《欧盟人工智能》 我的答案:B √答对 5.《一般数据保护法案》中对个人数据泄露的规定是数据控制者应在()小时之内向监管机构报告个人数据的泄露情况。。(0.3分) A.24 B.48 C.72 D.96 我的答案:B ×答错 6.本讲提到,2017年7月,国务院印发并实施(),构筑我国人工智能发展的先发优势,加快建设创新型国家和世界科技强国。。(0.3分) A.《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》 B.《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年)》 C.《新一代人工智能发展规划》

D.《人工智能标准化白皮书(2018版)》 我的答案:B ×答错 7.“新一代人工智能发展规划暨重大科技项目启动会”,公布了首批4家国家新一代人工智能开放创新平台名单,其中依托()建设自动驾驶国家新一代人工智能开放创新平台。。(0.3分) A.百度公司 B.阿里云公司 C.腾讯公司 D.科大讯飞公司 我的答案:A √答对 8.本讲提到,()的第十八条规定,国家鼓励开发网络数据安全保护和利用技术,促进公共数据资源开放,推动技术创新和经济社会发展。。(0.3分) A.《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》 B.《新一代人工智能发展规划》 C.《信息安全技术个人信息安全规范》 D.《中华人民共和国网络安全法》 我的答案:B ×答错 9.()是实现人工智能的“引擎”。。(0.3分) A.数据 B.算法

火力发电厂常见热控保护技术

火力发电厂常见热控保护技术 当前,在生产和科学技术不断进步的过程中,我国国民经济实现了突飞猛进的发展,火力发电厂成为我国经济发展的重要支柱产业,对于国计民生有着至关重要的作用。在火力发电厂的生产和运行的过程中,通过复杂生产环节,切实有效的把热能转变成为电能,因为整个生产过程中会产生极大的热量,而这些热量对于机械设备有一定程度上的损坏,针对这样的情况,在火力发电厂的生产过程中一定要控制好热量,并结合具体情况做好相对应的防范措施,以确保机械设备正常运行。据此,本文有针对性的研究和分析火力发电厂常见热控保护技术等相关内容。 标签:火力发电厂;热控保护技术;优化措施 1 引言 随着科学技术的迅猛发展,这也在很大程度上推进了工业技术改革和创新,在火电厂的产和运行过程中,各方面的技术也实现了不断的突破和完善,并进一步朝着自动化智能化的目标迈进,使整个系统的运行有效性和针对性大大提升。然而,火力发电厂自身有着比较典型的特殊性,对于设备稳定性和安全性都有着特别严格的要求,因为火力发电厂在日常的生产和运行过程中,会产生极大的热量,这对于设备的正常生产和运行来说都有一定程度的损坏,所以在这样的情况下,真正意义上有效做好安全防范措施,确保设备安全平稳运行,有着至关重要的作用。 2 热控保护装置与技术概述 当前,我国的发电系统目前仍以火力发电为主,因此对于火力发电厂的运行和技术等相关情况有着特别高的要求和标准。在实际的火力发电过程中,要配备与之相对应的更科学合理的生产工艺,并通过相应的设施设备来有效实现,在相关设备的运行过程中,有针对性的把燃料所产生的热能转化成为电能,在这个过程中需要高超的技术。其中,在火力发电的过程中,至关重要的设备是热保护装置,对于电力生产的安全性和稳定性来说,热保护装置有着极其重要的意义。热力发电的过程中会释放大量的热能,如果没有对其进行科学合理的控制,就会在很大程度上伤害机械设备,或者因为热能的产生造成安全事故。在火力发电的生产过程中,要配备相对应的热能保护控制装置,并全面系统的监控生产设备的运行状态,一旦出现故障,要在第一时间采取有效的防护措施,从根本上阻止事故蔓延。随着科学技术的迅猛发展,相关的机械設备也不断升级更新,这对于热保护系统来说也提出了更严格的要求,有针对性的结合火力发电的具体情况,要在技术层面进行不断的优化和完善,使火力发电的安全性和可靠性得到进一步的加强,同时加强技术人员的职业技能培训,确保热保护装置可以在更安全平稳的环境中进行有效工作。当前,我国热力控制系统主要应用DCS热控系统,它是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统,综合了计算机,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、

强化辐射换热涂层的性能研究

强化辐射换热涂层的性能研究 谢小青,吕树申 (中山大学化学与化学工程学院,广东广州,510275) 摘要:本研究以实验研究与数值模拟相结合的方式,对喷涂了不同厚度的两种不同涂料的一系列CPU散热片进行了自然对流条件下的辐射强化换热研究,以测试这两种辐射强化换热涂料的性能,并找出其强化辐射换热的相关规律。实验与数值模拟的结果表明,这两种涂料的确能够强化辐射换热;喷涂适当厚度涂层的散热片比无喷涂的散热片的总散热热阻减少了10%左右,在相同热载荷及边界温度条件下,适当喷涂涂层的散热器与不喷涂的散热器相比,其温度降低多达4℃;对于同种涂料,在保证涂附均匀、完全的情况下,涂层厚度越薄强化散热能力越强;对于相同厚度的涂层,涂料导热率越大其辐射散热能力越强。 关键字:辐射散热;辐射涂料;自然对流;Thermal Desktop Performance study on the heat transfer enhancement of the radiation coating Xie Xiao-Qing, Lu Shu-Shen (Sun Yat-Sen University, Guangzhou, 510275, China) Abstract:In this research a series of the CPU heat sinks sprayed with 2 types coating with different thickness are experimentally and numerically studied under the conditions of natural convection, to test the coating performance of radiation heat transfer enhancement and to find the relating mechanism. Both the experimental and computational results show that the coating do enhance the radiation heat transfer, and the total thermal resistance of the heat sink decreased about 10% than that without the coating. With the coating the temperature at the top of the heater can decrease 4 ℃ at the same condition of the heat load and boundary temperature. The thinner the better with the same type of uniform coating. It shows the higher performance of radiation heat transfer for the higher heat conduction of the coating at the same thickness . Key words:radiation heat transfer; thermal interface materials; natural convection; Thermal Desktop 一、前言 随着电子工业的高速发展,电子产品的性能不断提高且功率不断增大,产品及组件的体积却越来越小,使得产品的热流密度很大。如果产品的散热能力不足,组件与电路的温度就会上升,影响到电子产品的性能与寿命。另外,在日常的工业生产中,各类铜铝散热器被广泛采用。将高发射率、高导热率的涂料涂附在散热器表面,可以强化其散热性能。在航空航天领域,航天器的热管理倍受关注。航天器设备产生的热量最终只能通过辐射器辐射到宇宙中去,如何提高辐射器的辐射散热效率已引起广泛关注。

AIT环境对卫星热控白漆性能影响的试验_胡太彬

2010年10月中国空间科学技术 第5期Chinese Space Science and Technology AIT环境对卫星热控白漆性能影响的试验 胡太彬张伟 (中国空间技术研究院,北京100094) 摘要热控白漆喷涂之后至卫星发射之前需要经过数个月的部件组装和测试(AIT)阶段,AIT环境是否影响热控白漆的性能是一个疑问。将与卫星天线相同热控ACR-1白漆的试验膜放置在AIT环境中,对其吸收率和发射率进行了六次测量。通过测量数据,对比分析了AIT过程中温度、湿度、洁净度等环境因素对热控白漆性能的影响程度。结果表明,在试验周期内,A CR-1白漆的吸收率和发射率变化量不大,对白漆性能可靠性的影响度不明显;洁净度对ACR-1白漆的吸收率影响较大。因此,在AIT阶段卫星环境应保持较高的洁净度。 关键词空间环境热控涂层白漆性能变化卫星 1引言 高可靠长寿命是卫星产品区别于其他产品的重要特点之一,为了保证系统可靠性和寿命满足要求,可靠性工作必须考虑卫星的全寿命周期,对于每一阶段,既要考虑卫星本身的固有特性,还要全面地考虑卫星各级产品所处的各种环境。 卫星的部件组装和测试(Assembly Integ ratio n and T est,AIT)是对卫星进行的系统集成、综合电测、环境试验等工作,它是卫星生产的重要环节,也是卫星作为实际飞行产品经历的首个阶段。卫星在AIT阶段所处的环境与卫星发射和在轨工作阶段的环境是不同的,后者主要考虑力学环境和辐射、电磁干扰、真空热环境等太空环境,而在AIT阶段,卫星所处的环境包含温度、湿度和洁净度等厂房环境[1],还有在电测、试验中的力学环境和其他的模拟空间环境。 热控涂层、多层隔热材料等[2]热控材料是卫星热控分系统所采用的重要材料,其原理是通过调节物体表面涂层的太阳吸收率和发射率来控制物体的温度。一个典型的在轨航天器要经历高低温交变的轨道飞行环境,涂在空间飞行器外表面的热控涂层还要经受高真空、紫外照射、原子氧侵蚀、电子和质子的辐射等空间环境的影响[3]。空间热控涂层的技术水平,是发展长寿命卫星和空间站的制约因素之一[4]。 目前,在卫星研制的可靠性分析工作中,所考虑的环境均是卫星在发射阶段和在轨工作阶段的环境[5-8],而对于AIT阶段的环境对卫星可靠性的影响未见明确的分析。本文利用试验比较的方法,来研究AIT环境对卫星用热控白漆的性能变化影响。 2试验原理 利用试验对比的方法开展AIT环境对ACR-1防静电白漆性能及可靠性影响研究。本文的试验对象为卫星天线,即利用涂有与对象卫星天线相同热控ACR-1白漆的试验膜,在AIT过程中跟踪测量,考察其性能变化,分析AIT过程环境因素对热控材料性能的影响程度。 收稿日期:2009-07-01。收修改稿日期:2010-02-03

黑漆热控涂层涂装工艺研究

黑漆热控涂层涂装工艺研究 周斌张立功王兵存马刚 摘要针对高吸收高发射黑漆热控涂层在的应用需求,开展了相应的涂装工艺研究,采用正交试验法确定了黑漆的最佳喷涂工艺参数,研究了底材前处理工艺、表 面活化时间对涂层附着力的影响,同时还研究了涂层厚度与热辐射性能的匹配关系, 形成一套较为完整的、可应用于实际生产的涂装工艺方法。 关键词黑漆,热控涂层,涂装 引言 黑漆热控涂层是一种具有优异耐空间环境性能的有机热控黑漆,其标称太阳吸收比αS 为0.98±0.02,半球发射率εH为0.91±0.03[1],既可作为高吸收高发射热控涂层使用,亦可作为消杂光涂层应用于光学载荷,提高工作精度。黑漆热控涂层为进口产品,在国内尚属首次应用,没有成熟的涂装工艺方法可供借鉴,本文针对该涂层预期应用产品所对应的基材类型,开展了涂装工艺研究,获得了合适的、具有工程应用价值的工艺参数范围,为黑镁合金防腐热控一体化涂层涂装工艺研究 摘要本文针对研制的镁合金防腐热控一体化涂层的应用需求,研究相应的涂装工艺研究,采用正交试验法确定了镁合金防腐热控一体化涂层的涂装工艺参数,以保证涂层性能,同时还研究了涂层厚度与涂层热辐射性能的匹配关系,形成一套较为完成的、可应用于实际生产的涂装工艺方法。 关键词镁合金;防腐热控一体化涂层;厚度;热辐射性能 随着航天技术的发展,航天任务对航天器的减重需求非常迫切,对低密度、高性能结构材料有着强烈的需求。镁合金是目前最轻的金属工程材料,密度为 1.74g/cm3,仅为铝的2/3,同时比强度高,导电、导热性能好,兼有良好的阻尼 减震与电磁屏蔽性能,使得镁合金代替铝合金成为航天器减重发展的重大方向。 但是,镁合金具有极高的电化学活性,用于结构件时面临着严重的腐蚀问题,因此,镁合金构件表面通常涂装防护涂层,以解决其在使用和储存过程中的腐蚀问题。然而,单一的防护涂层无法解决航天器对镁合金构件综合性能的要求,如构

人工智能的现状及今后发展趋势展望

人工智能的现状及今后发展趋势展望 一.引言 人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI,也称机器智能。“人工智能”一词最初是在1956年的Dartmouth学会上提出的。它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统的角度出发,人工智能是研究如何制造智能机器或智能系统来模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。 二.目前人工智能技术的研究和发展状况 目前,人工智能技术在美国、欧洲和日本依然飞速发展。在AI技术领域十分活跃的IBM公司,已经为加州劳伦斯·利佛摩尔国家实验室制造了ASCI White电脑,号称具有人脑的千分之一的智力能力。而正在开发的更为强大的新超级电脑———“蓝色牛仔”(Blue Jean),据其研究主任保罗·霍恩称,“蓝色牛仔”的智力水平将大致与人脑相当。 三.技术应用 随着AI技术的发展,现代几乎各种技术的发展都涉及到了人工智能技术,可以说人工智能已经广泛应用到许多领域,其典型的应用包括: 1符号计算 计算机最主要的用途之一就是科学计算,科学计算可分为两类:一类是纯数值的计算,例如求函数的值;另一类是符号计算,又称代数运算,这是一种智能化的计算,处理的是符号。符号可以代表整数、有理数、实数和复数,也可以代表多项式、函数、集合等。随着计算机的普及和人工智能的发展,相继出现了多种功能齐全的计算机代数系统软件,其中Mathematic和Maple是它们的代表。由于它们都是用C语言写成的,所以可以在绝大多数计算机上使用。 2模式识别 模式识别就是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。这里,我们把环境与客体统称为“模式”。用计算机实现模式(文字、声音、人物、物体等)的自动识别,是开发智能机器的一个关键的突破口,也为人类认识自身智能提供线索。计算机识别的显著特点是速度快、准确性和效率高。识别过程与

热控常见故障现象及原因分析

生产培训教案 生产培训教案 培训题目:热控常见故障现象及原因分析 培训目的:交流热工软硬件常见故障及判断故障的简单方法。 内容摘要:热控故障 培训内容: 热控每个信号回路基本上可由四部分组成:传感器、信号传输、信号采集及控制设备。因此,每个热控故障现象及原因分析都可以从以上四部分进行排除判断。以下从传感器、信号采集卡件、传输介质、执行机构等四个部分分别分析热控故障现象及原因。

1、传感器 1.1、温度信号故障判断和分析 目前现场温度检测设备主要包括热电阻、热电偶、就地温度表。热电阻元件一般运用于低于200摄氏度以下的介质检测;热电偶一般运用于高于200度以上的介质测量。一般情况下,监视电机、泵轴承,油介质,闭冷水等温度采用热电阻,监视蒸汽温度、高温烟气、高温给水温度等采用热电偶元件。 1.1.1 、DCS操作员站画面上温度测点显示“U”并闪烁,表示DCS采集卡件采集到超出正常范围的信号。故障原因:(1)就地温度传感器接线松动或元件回路接地。(2)温度信号传输电缆断路。(3)DCS卡件通道故障。(4)温度元件已损坏。目前,DCS系统对于温度信号出现该类型故障都自动采用屏蔽剔除方法,将故障温度直接从逻辑运算中剔除或保持温度值不变。 温度坏点图 1.1.2、DCS操作员站画面上温度测点快速上下波动,一般情况下热电阻传感器1秒钟变化5度以上可认为该温度显示值不可信。故障原因:传感器接线

不良。目前,温度单点保护一般设置温度飞升逻辑,当出现该类型故障时,逻辑保护自动屏蔽。 1.1.3、操作员站画面上室外的高温管道温度测点突然下降。如果发生在雨天,则很大原因是温度传感器的护套内进雨水,造成温度降低。 1.1.4、操作员站画面上高温高压管道同一组相邻温度测点偏差大,主要原因可能为同一组温度元件在管道的插入深度不同,造成各支温度元件反应速度不同。电机、轴承的同一组温度测点偏差大,主要原因温度元件回路绝缘差或接触不良。 6号机组高旁阀后温度偏差大 1.2、压力(差压)信号故障判断和分析 目前现场压力信号一般采用压力变送器作为传感器。

“智能涂料”的发展趋势

“智能涂料”的发展趋势 传统意义上的涂层材料一般具有保护性能、装饰性能及其它人们赋予的用于特殊目的性能,通常这些性能是单向的,不能感知周围环境的变化并使自身做出响应,不具备“智能”功能。 20世纪80年代中期智能材料(Smart Materials或Intelligent Material System)迅速发展,智能涂料(Smart Coatings)也从20世纪90年代后期发展起来。 智能涂料是近十年来在欧美开始发展起来的一种涂料新概念。随着高分子材料制备的新技术和新工艺的发展,以及纳米技术、智能材料的快速发展,智能涂料迅速发展起来。作为新的学科交叉和技术集成,智能涂料也是在智能材料和仿生学基础上发展起来的新研究领域。 其特点主要表现在:具有“智能”,对外部环境的变化以一种可控的方式来感受并作出相应的回应,即能对环境产生适应性、选择性的特殊作用或对环境变化作出较快的响应并实时改变自身以适应环境或避免自身失效,延长使用寿命。比智能材料更具有经济性。 智能涂料的概念近几年在国内开始提及,而国外关于智能涂料的研究在本世纪初就已活跃起来。 2002年6月欧洲涂料大会“European Coatings Confefence”在德国柏林召开第一届智能涂料峰会“The First Smart Coatings Summit”会议,涉及了新型功能涂料的发展、传导聚合物的应用,智能生物涂层,智能纳米涂层,分子表面控制等。 2005年2月美国东密歇根大学首次举行了“Smart Coatings2005”研讨会。与会学者对智能涂料的发展前景给矛充分肯定,并对自清洁、耐污、抗菌、自修复等各种刺激---感应涂层、生物活性型智能涂层展开了广泛讨论。这个研讨会第年召开一届。 2005年8月在中国香港举行的“2005国际纳米技术与先进材料大会”上,“Smart Coatings”被列为会议的第一主题。美国的NTSI(纳米科学与技术研究院)在有关会议的主题中也列有“Paint s&Smart Coatings”内容。智能涂料的研究与应用已越来越受到人们的重视。 2008年SOODON索顿亚太(中国)地区事业部在中国首推智能涂料概念,率先定义智能涂料为一种能够主动,自动工作的健康、安全、低碳、智能型涂料。采用领先的光触媒、负离子、纳米材料三大科技与节能环保,安全健康等未来涂料的发展方向完美的结合到一起。成功将SOODON索顿品牌产品在中国地区得以推广和应用。 作为涂料的一个新领域,智能涂料必将在国民经济领域拥有极其重要的地位和非常广泛的应用前景。SOODON索顿亚太(中国)地区事业部将SOODON索顿品牌未来发展战略定位于优化涂料性能的同时,推动智能涂料在中国的完善与发展。SOODON索顿智能漆必将引领智能涂料发展新方向。

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