RTW-10型熔体物性测定仪

RTW-10型熔体物性测定仪

一、产品介绍

冶金熔体包括金属熔体和熔渣。在火法冶金的冶炼和铸錠过程中，许多物理化学反应都与金属熔体和熔渣的物理化学性质有密切的关系。其物理化学性质对冶金过程的传热、传质及反应速率均有明显的影响，在生产中，熔渣与金属的分离，有害元素的去除，能否由炉内顺利排出以及对炉衬的侵蚀等问题均与其密切相关。因此研究他们的物理化学性质对冶金过程十分重要。RTW-10型熔体物性试验装置能测试冶金熔体粘度、表面张力(可选配)、密度(可选配)、电导率(可选配)。

RTW-10型熔体物性综合测定仪由计算机及PLC自动控制，采用先进的传感器、自控模块等，含有多项国际、国内先进技术，实现了测试过程的自动化，本系统可以完成熔体降温过程粘度的连续测定、恒温条件下粘度的定点测定以及改变粘度计测试头转速的粘度测定。提高了熔体物性的测试精度和可靠性，熔渣粘度测量已达到国外同类设备水平。实验数据由计算机自动采集自动处理，实验数据和曲线由打印机自动输出，这为实验后进一步分析处理实验数据打下了基础。可以说该熔体物性综合测定仪是目前国内外研究熔体物性优良的实验设备。

二、熔体粘度测定原理

旋转粘度计原理如图，钢丝悬挂的内圆柱体在高温熔体物中以慢速度旋转，在钢丝两端由于层流性质的熔体物的内摩擦力而产生一个扭角φ，在钢丝弹性范围内扭角的大小与炉渣的粘度、自身的角速度有如下关系：φ=kωη。在角速度一定的情况下，则有：

η=K×φ(1)

式中：φ——钢丝扭角；

η——熔体粘度；

K——仪器常数。

1、测量钢丝的扭角，是利用光电管接收光信号的先后产生两个不同步的电信号，再经过计算机计算变成时间，测得时间即可。当圆柱

体在熔体中旋转平稳后，所测得的时间差便为一个定值。由此，可以得到以下关系式：

φ=ωt(2)

式中：φ——钢丝扭角；

ω——电机自转的角速度；

t——光电管所测得的时间差。

由(1)、(2)式得到如下式：η=Kt。

2、仪器常数K可用已知标准粘度液体进行标定。得出K值。通过测定一定温度下的△t值，就可计算出被测炉渣的粘度值。

3、上述公式是假设所受的粘滞力矩全部来自等测液体。实际上由于空气的粘滞力和吊丝材料的内摩擦。吊挂系统即使在空转时也会有一定的扭转，这一初试值在测量中会叠加到待测值上去。为此必须将公式修正如下：η=K(t－t0)，式中t0表示仪器在空气中运转时毫秒计指示值。t0的来源有二：一是自身遮光孔未完全重合；一是在空转过程中旋转体与周围空

气的摩擦。通过两种已知粘度的液体进行标定，求出仪器常数K和t0。

四、技术特点

1、RTW-10型冶金熔体物性试验装置的高温炉为水冷不锈钢外壳二硅化钼电阻炉。加热炉长期工作温度1600℃，最高加热温度1700℃。

2、测头和钼测杆喷涂防氧化涂层，内外套式石墨坩埚，坩埚可重复使用，大大降低了单次试验消耗成本。

3、使用氧化锆转子和氧化锆坩埚，对强氧化性炉渣也可准确测量。

4、升降机构采用伺服电机驱动，大口径导柱，石墨导套，丝杠传动，加热炉升降平稳。无级调速，控制精度高，定位准确。

5、采用电动水平旋转支撑，熔体粘度的测试与熔体密度、表面张力、电导率测试的装置自动切换，运行平稳、可靠。

6、熔体粘度测头的转数(1～32)可设，有多种型号测头，量程大，精度高。

7、采用品牌计算机及西门子PLC自动控制，系统运行稳定，故障率低。

8、熔体粘度可选用控温降温连续测量或恒温定点测量。

9、高温熔体粘度在计算机及PLC控制下，自动寻找液面、自动控制测头插入深度、自动延时，自动完成测试工作。

10、实验数据由计算机自动采集自动处理。

11、本设备采用6个U型硅钼棒串联的加热形式。U型硅钼棒说明: 硅钼棒电热元件是一种以二硅化钼为基础制成的耐高温、抗氧化、低老化的电阻发热元件。在高温氧化性气氛下使用时，表面生成一层光亮致密的石英（SiO2）玻璃膜，能够保护硅钼棒内层不再氧化，因此硅钼棒元件具有独特的高温抗氧化性。在氧化气氛下、最高使用温度为1800℃，硅钼棒电热元件的电阻随着温度升高而迅速增加，当温度不变时电阻值稳定。在正常情况下元件电阻不随使用时间的长短而发生变化，因此，新旧硅钼棒电热元件可以混合使用。

12、本设备采用WRR2-120B双支铂铑30-铂铑6 分度号B 温度0-1600 保护管材质刚玉质的双铂铑热电偶。双铂铑热电偶是由两组两种不同成分的导体两端接合成回路形成，也叫双支铂铑。当两接合点温度不同时，就会在回路内产生热电流。如果热电偶的工作端与参比端存在有温差时，显示仪表将会批示出热电偶产生的热电势所对应的温度值。熔体粘度测定时会加热到1600℃左右，单铂铑或其他形式的热电偶温度低于1600℃，且双铂铑热电偶的保护管材质不能为高铝质。

五、技术参数

1、电阻炉

长期工作温度1600℃，最高加热温度1700℃；

控温、测温精度：±0.5℃。

2、升降机构

有效行程：700mm；

控制精度：0.5mm；

测量精度：0.05mm。

3、低温恒温槽

温度范围：5～95℃；

精度：0.1℃；

内胆容积：6L；

电源：220V±10% 50Hz±5%；

功率：1.5KW；

外形尺寸：420*390*850（mm）；泵流量：10L/min。

4、熔体粘度测试单元

粘度测头：1～32r/min可设；

粘度测量范围：0.05 Pa·S ～20Pa·S。

5、高纯石墨坩埚

外形尺寸(内径* 深)：Φ40*90mm。

6、粘度测头

标配：Φ15*20(mm)、Φ5*20(mm)；材质：钼；

7、侧壁B偶变送器及B偶

最高使用温度：1800℃；

长期工作温度：1650℃；

外套管材质：刚玉；

B偶变送器：4～20mA输出；

工作电压：DC24V；

外形尺寸：Φ8 *220(mm)。

8、中心B偶变送器及B偶

最高使用温度：1800℃；

长期工作温度：1650℃；

外套管材质：刚玉；

B偶变送器：4～20mA输出；

工作电压：DC24V；

外形尺寸：Φ8*365(mm)。

9、自动控制中心

西门子PLC；

起始升温软启动；

PID闭环控温；

超高温报警；

降温连续控制；

定温控制；

两点测温，超差报警。

10、数据处理

计算机远程控；

可选定温测试；

可选降温连续测试；

实时显示控温曲线；

显示熔体粘度测试过程的粘度曲线；

输出数据分析报告。

11、电源电压：AC380V,50HZ,三相五线制

六、设备简图

1.电子天平

2.炉架

3.同步电机

4.扭矩传感器

5.转杆

6.炉管

7.高温炉

8.坩埚

9.转头

10.轴承11.电动机12.炉子升降机构13.控制柜14.显示器15.打印机16.键盘17.主机18.接口箱

七、设备预算

高纯石墨坩埚45元

1700型U硅钼棒62*6=372元

热电偶1100元

不锈钢铁皮300元（2500/吨）

耐火砖 4.5*40=180元

测头380元

计算机4000元

传感器的主要知识点

绪论 一、传感器的定义、组成、分类、发展趋势 能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件构成。 如果传感器信号经信号调理后，输出信号为规定的标准信号（0~10mA,4~20mA;0~2V,1~5V;…），通常称为变送器， 分类： 按照工作原理分，可分为：物理型、化学型与生物型三大类。物理型传感器又可分为物性型传感器和结构型传感器。 按照输入量信息： 按照应用范围： 传感器技术: 是关于传感器的研究、设计、试制、生产、检测和应用的综合技术. 发展趋势: 一是开展基础研究，探索新理论，发现新现象，开发传感器的新材料和新工艺；二是实现传感器的集成化、多功能化与智能化。 1．发现新现象； 2．发明新材料； 3．采用微细加工技术； 4．智能传感器； 5．多功能传感器； 6．仿生传感器。 二、信息技术的三大支柱

现在信息科学（技术）的三大支柱是信息的采集、传输与处理技术，即传感器技术、通信技术和计算机技术。 课后习题 1、什么叫传感器，它由哪几部分组成？它们的作用与相互关系？ 传感器(transducer/sensor)：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置（国标GB7665—2005）。通常由敏感元件和转换元件组成。 敏感元件：指传感器中能直接感受或响应被测量并输出与被测量成确定关系的其他量(一般为非电量)部分。 转换元件：指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的可用输出信号(一般为电信号)部分。 信号调理电路(Transduction circuit) ：由于传感器输出电信号一般较微弱，而且存在非线性和各种误差，为了便于信号处理，需配以适当的信号调理电路，将传感器输出电信号转换成便于传输、处理、显示、记录和控制的有用信号。 第一章传感器的一般特性 1.传感器的基本特性 动态特性静态特性 2.衡量传感器静态特性的性能指标 （1）测量范围、量程 （2）线性度 传感器静态特性曲线及其获得的方法

传感器有什么型号

https://www.doczj.com/doc/b616745275.html, 传感器有什么型号 由于被测参量种类繁多，其工作原理和使用条件又各不相同，因此传感器 的种类和规格十分繁杂，分类方法也很多。现将常采用的分类方法归纳如下：按输入量即测量对象的不同分： 如输入量分别为：温度、压力、位移、速度、湿度、光线、气体等非电量时，则相应的传感器称为温度传感器、压力传感器、称重传感器等。 按工作(检测)原理分类 检测原理指传感器工作时所依据的物理效应、化学效应和生物效应等机理。有电阻式、电容式、电感式、压电式、电磁式、磁阻式、光电式、压阻式、热 电式、核辐射式、半导体式传感器等。 按照传感器的结构参数在信号变换过程中是否发生变化可分为： a、物性型传感器：在实现信号的变换过程中，结构参数基本不变，而是利 用某些物质材料(敏感元件)本身的物理或化学性质的变化而实现信号变换的。 精密量仪测量工具传感器游标卡尺

https://www.doczj.com/doc/b616745275.html, b、结构型传感器：依靠传感器机械结构的几何形状或尺寸(即结构参数)的变化而将外界被测参数转换成相应的电阻、电感、电容等物理量的变化，实现 信号变换，从而检测出被测信号。 按传感器的特殊性来分： 按检测功能可分为检测温度、压力、温度、流量计、流速、加速度、磁场、光通量等的传感器；按传感器工作的物理基础可分为机械式、电气式、光学式、液体式等；按转换现象的范围可分为化学传感器、电磁学传感器、力学传感器 和光学传感器；按材料可分为金属、陶瓷、有机高分子材料、半导体传感器等；按应用领域分为工业，民用、科研、医疗，农用，军用等传感器；按功能用途 分为计测用、监视用、检查用，诊断用、控制用，分析用等传感器。 精密量仪测量工具传感器游标卡尺

最新传感器分类(最全总结)

繁杂，分类方法也很多。现将常采用的分类方法归纳如下： 1、按输入量即测量对象的不同分： 如输入量分别为：温度、压力、位移、速度、湿度、光线、气体等非电量时，则相应的传感器称为温度传感器、压力传感器、称重传感器等。 这种分类方法明确地说明了传感器的用途，给使用者提供了方便，容易根据测量对象来选择所需要的传感器，缺点是这种分类方法是将原理互不相同的传感器归为一类，很难找出每种传感器在转换机理上有何共性和差异，因此，对掌握传感器的一些基本原理及分析方法是不利的。因为同一种型式的传感器，如压电式传感器，它可以用来测量机械振动中的加速度、速度和振幅等，也可以用来测量冲击和力，但其工作原理是一样的。 这种分类方法把种类最多的物理量分为：基本量和派生量两大类．例如力可视为基本物理量，从力可派生出压力、重量，应力、力矩等派生物理量．当我们需要测量上述物理量时，只要采用力传感器就可以了。所以了解基本物理量和派生物理量的关系，对于系统使用何种传感器是很有帮助的。 2、按工作(检测)原理分类 检测原理指传感器工作时所依据的物理效应、化学效应和生物效应等机理。有电阻式、电容式、电感式、压电式、电磁式、磁阻式、光电式、压阻式、热电式、核辐射式、半导体式传感器等。

如根据变电阻原理，相应的有电位器式、应变片式、压阻式等传感器；如根据电磁感应原理，相应的有电感式、差压变送器、电涡流式、电磁式、磁阻式等传感器；如根据半导体有关理论，则相应的有半导体力敏、热敏、光敏、气敏、磁敏等固态传感器。 这种分类方法的优点是便于传感器专业工作者从原理与设计上作归纳性的分析研究，避免了传感器的名目过于繁多，故最常采用。缺点是用户选用传感器时会感到不够方便。 有时也常把用途和原理结合起来命名，如电感式位移传感器，压电式力传感器等，以避免传感器名目过于繁多． 3、按照传感器的结构参数在信号变换过程中是否发生变化可分为： a、物性型传感器：在实现信号的变换过程中，结构参数基本不变，而是利用某些物质材料(敏感元件)本身的物理或化学性质的变化而实现信号变换的。 这种传感器一般没有可动结构部分，易小型化，故也被称作固态传感器，它是以半导体、电介质、铁电体等作为敏感材料的固态器件。如：热电偶、压电石英晶体、热电阻以及各种半导体传感器如力敏、热敏、湿敏、气敏、光敏元件等。 b、结构型传感器：依靠传感器机械结构的几何形状或尺寸(即结构参数)的变化而将外界被测参数转换成相应的电阻、电感、电容等物理量的变化，实现信号变换，从而检测出被测信号。 如：电容式、电感式、应变片式、电位差计式等。 4、根据敏感元件与被测对象之间的能量关系(或按是否需外加能源)来分：

食品物性学

1.名词解释：食品物性学 2.食品物性学研究的主要内容。 3.食品物性学要解决的主要问题。 1.食品胶体系统的分类有哪些？ 2.非牛顿流体的分类有哪些？ 3.假塑性液体的流动特征及特性曲线。 4.黏弹性体的特点有哪些？ 应用质地学基础知识写出对冰激凌、羊肉、苹果、薯片的感官评价结果。 如何正确对食品的质地进行分析？（对食品质地的评价方法有感官评价法和仪器评价法，分别介绍其方法及特点，能列举3-4种测定仪器。） 1.影响水分子团构造的因素有哪些？功能性水具有哪些特征？ 2.为什么陈酒的口感好？ 3. 影响液体黏度的因素有哪些？ 4. 测定泡沫表面张力的方法有哪些？ 1.固态与半固态食品按组织形态可分为哪几种？每种分别列举3-4种食物，及其常用的物性测定仪器或指标。 2.烹饪时，蔬菜经加热、煎炒等处理，有的还能保持脆性，有的则很容易软化，试分析原因。 3.膨化干燥法有哪些膨化设备，膨化原理是什么，可用到哪些食品中？ 4.粉体食品摩擦角指的是什么，有哪几种？ 食品颜色的测定方法和仪器有哪些？ 举例说明食品光学性质有哪些应用？ 举例说明食品热物性在食品生产中的应用研究食品电特性的意义有哪些？ 利用食品电特性加工的课题有哪些？ 举例说明食品电物性在食品加工生产中的应用。

1、食品物性学：是以食品（包括食品原料》为研充对象，研究其物理性质 和工程特性的一门科学。 2、内聚能：定义为1mol的聚集体汽化时所吸收的能量。 3、结品态：分子（或原子、离子）间的几何排列具有三维远程有序。 4、液品态：分子问儿何排列相当有序，接近于品态分子排列，但是具有一令 定的流动性(如动植物细胞膜和一定条件下的脂助). 5、破璃态：分子间的几何排列只有近程有序，而远程无序，即与液态分子 排列相似. 6、粒子故胶：具有相互吸引趋势的离子随机发生能撞会形成粒子团，当这 个粒子国再与另外的粒子国发生凝握时又会形成更大的较子团，最后形成 一定的结构形态。 7、聚合物磁胶：是由细而长的线形而分子，通过共价健，氨健、盐桥、= 依健、微品区域、缠绕等方式形成交联点。构成一定的网格结构形态。 8、热性：是表现流体流动性的指标，阻碍流体流动的性质。 9、牛顿流休，流功状态方程符合牛顿定律的流体统称为牛模流体；非牛根 流体，流动状态方程不符合牛领定律，且流体的黏度不是常数，它随剪切 连丰的变化而变化。这种流体称为非牛顿流体。 10、胀型性流体：在非牛顿流动状态方程式中，如果1

传感器分类(最全总结)

由于被测参量种类繁多，其工作原理和使用条件又各不相同，因此传感器的种类和规格十分繁杂，分类方法也很多。现将常采用的分类方法归纳如下： 1、按输入量即测量对象的不同分： 如输入量分别为：温度、压力、位移、速度、湿度、光线、气体等非电量时，则相应的传感器称为温度传感器、压力传感器、称重传感器等。 这种分类方法明确地说明了传感器的用途，给使用者提供了方便，容易根据测量对象来选择所需要的传感器，缺点是这种分类方法是将原理互不相同的传感器归为一类，很难找出每种传感器在转换机理上有何共性和差异，因此，对掌握传感器的一些基本原理及分析方法是不利的。因为同一种型式的传感器，如压电式传感器，它可以用来测量机械振动中的加速度、速度和振幅等，也可以用来测量冲击和力，但其工作原理是一样的。 这种分类方法把种类最多的物理量分为：基本量和派生量两大类．例如力可视为基本物理量，从力可派生出压力、重量，应力、力矩等派生物理量．当我们需要测量上述物理量时，只要采用力传感器就可以了。所以了解基本物理量和派生物理量的关系，对于系统使用何种传感器是很有帮助的。 2、按工作(检测)原理分类 检测原理指传感器工作时所依据的物理效应、化学效应和生物效应等机理。有电阻式、电容式、电感式、压电式、电磁式、磁阻式、光电式、压阻式、热电式、核辐射式、半导体式传感器等。 如根据变电阻原理，相应的有电位器式、应变片式、压阻式等传感器；如根据电磁感应原理，相应的有电感式、差压变送器、电涡流式、电磁式、磁阻式等传感器；如根据半导体有关理论，则相应的有半导体力敏、热敏、光敏、气敏、磁敏等固态传感器。 这种分类方法的优点是便于传感器专业工作者从原理与设计上作归纳性的分析研究，避免了传感器的名目过于繁多，故最常采用。缺点是用户选用传感器时会感到不够方便。 有时也常把用途和原理结合起来命名，如电感式位移传感器，压电式力传感器等，以避免传感器名目过于繁多． 3、按照传感器的结构参数在信号变换过程中是否发生变化可分为： a、物性型传感器：在实现信号的变换过程中，结构参数基本不变，而是利用某些物质材料(敏感元件)本身的物理或化学性质的变化而实现信号变换的。 这种传感器一般没有可动结构部分，易小型化，故也被称作固态传感器，它是以半导体、电介质、铁电体等作为敏感材料的固态器件。如：热电偶、压电石英晶体、热电阻以及各种半导体传感器如力敏、热敏、湿敏、气敏、光敏元件等。

食品物性学

食品物理性质：以食品（食品原料）的物理性质为研究对象的科学。食品的物理性质：这是一门研究食品（食品原料）的物理性质的科学。8.7.8.7包括两个方面的研究：8.7.8.7 1.食品本身的理化特性分析8.7.8.7 2.人类感官生产的感官特性研究从加工的角度看，一次产品加工一次，例如用作食用油，糖，奶粉，面粉和其他食用油，糖，奶粉，水产品以及其他食用油，糖，奶粉，面粉和半成品，例如面团，面包，糕点，果汁等米粉和其他半成品以及面团，面包，蛋糕，果汁，米粉等制成品可以分为无机，有机和多孔结构。它们可以分为无机，有机和多孔结构。从食物形式上讲，它们可以分为液体，凝胶，细胞，纤维和多孔食物。食品的机械性能是指食品在力的作用下变形，振动，流动和破裂的规律，以及机械性能与感官评价之间的关系。1，食品的机械性能是指食品在力的作用下变形，振动，流动和破裂的规律，以及它们与感官评价之间的关系。8.5感觉评估的重要内容；8.5与食物的生化变化和变质密切相关；8.5与食品加工密切相关。食品的电性能主要是指食品及其原料的电和介电性能，以及其他电磁和物理性能。它主要是指食品及其原料的电和介电特性，以及其他电磁和物理特性。研究领域：1.食

品质量监测（无损检测）。2.电磁物理处理（静电场保存，微波加热，电渗脱水等）电磁物理处理（静电场保存，微波加热，电渗脱水等）3.食品的热特性为了改善商品化和保存和现代食品的循环功能，加热，冷却和冷冻已成为食品加工的最基本方法。为了改善现代食品的商品化，保存和流通功能，加热，冷却和冷冻已成为食品加工的最基本方法。8.7.8.7主要研究食品加工中的比热容，潜热，相变定律，传热定律和温度相关的热膨胀定律。主要研究对象是食品加工过程中的比热容，潜热，相变定律，传热定律和温度相关的热膨胀定律。目的是提高食品质量。食物的光学特性是指食物物质对光的吸收，反射和感觉响应。它是指光的吸收和反射以及食物物质的感官反应特性。8.7.8.7领域：（糖（a）（糖可用于通过光学特性（糖度计，酸度计等）确定食物成分）；b）研究食物的颜色（判断新鲜度，成熟度，食品质量，cr-300色差很小，是对食品颜色的研究（判断食品的新鲜度，成熟度，食品质量等）结论食品物理性质的历史相对较短，研究对象很多，系统也很复杂。研究内容主要包括机械，光学，热学和电学性质，研究内容主要包括机械，光学，热学和电学性质第二章食品的机械基础食品的机械基础食品的

《型传感器》.(DOC)

教案 2010 ～2011学年第1学期 主讲教师管志光 课程名称现代新型传感器技术 课程类别专业选修课 学时及学分32学时2学分 授课班级机械071~074，物理 使用教材王元庆，机械工业出版社《新型传感器原理及应用》 系(院、部)工程机械系 教研室(实验 室) 机械电子技术教研室

课时授课计划 课次序号： 03 一、课题：第二章固态光电传感器 二、课型：课堂讲授 三、目的要求： 1.掌握光电耦合器件，光电位置传感器（PSD），光电开关等； 2.了解象限探测器，自扫描光电二极管阵列。 四、重点、难点： 光电耦合器件，光电位置传感器（PSD），光电开关的应用 五、教学方法及手段： 理论讲授，在讲课过程中适当举例说明光电耦合器件，光电位置传感器（PSD），光电开关的应用，提高学生的实际解决问题的能力。 六、参考资料： 王元庆，机械工业出版社，《新型传感器原理及应用》 七、作业： 八、授课记录： 九、授课效果分析：

十、教学进程（教学内容、教学环节及时间分配等） 1、复习 2、导入课题（5分钟） 现实生活中，传感器是整个测试系统实现测试和自动控制的首要的、关键的环节。传感器技术是一个汇聚物理，化学，材料，机械，电子，生物工程等多类型交叉学科。而新型传感器是指最近十几年内研究开发出来的、已经或正在走向实用化的传感器，相对于传统的结构型传感器而言，新型传感器大部分属于物性型传感器。 3、教学内容（80分钟） 传感器与传感器技术 传感器的分类及发展趋势 传感器技术的特点及发展动向 新型传感器 4、课堂总结 总结传感器及传感器技术的相关知识及新型传感器相关效应。 5、布置作业

传感器的分类

传感器的分类 传感器种类繁多，功能各异。由于同一被测量可用不同转换原理实现探测，利用同一种物理法则、化学反应或生物效应可设计制作出检测不同被测量的传感器，而功能大同小异的同一类传感器可用于不同的技术领域，故传感器有不同的分类方法。传感器的分类方法很多，了解传感器的分类，旨在加深理解，便于应用。 1．按外界输入的信号变换为电信号采用的效应分类 按外界输入的信号变换为电信号采用的效应分类，传感器可分为物理型传感器、化学型传感器和生物型传感器三大类，如图1-2所示。 图1-2 传感器的分类 其中利用物理效应进行信号变换的传感器称为物理型传感器，它利用某些敏感元件的物理性质或某些功能材料的特殊物理性能进行被测非电量的变换。如利用金属材料在被测量作用下引起的电阻值变化的应变效应的应变式传感器；利用半导体材料在被测量作用下引起的电阻值变化的压阻效应制成的压阻式传感器；利用电容器在被测量的作用下引起电容值的变化制成的电容式传感器；利用磁阻随被测量变化的简单电感式、差动变压器式传感器；利用压电材料在被测力作用下产生的压电效应制成的压电式传感器等。 物理型传感器又可以分为结构型传感器和物性型传感器。 结构型传感器是以结构(如形状、尺寸等)为基础，利用某些物理规律来感受(敏感)被测量，并将其转换为电信号实现测量的。例如电容式压力传感器，必须有按规定参数设计制成的电容式敏感元件，当被测压力作用在电容式敏感元件的动极板上时，引起电容间隙的变化导致电容值的变化，从而实现对压力的测量。又比如谐振式压力传感器，必须设计制作一个合适的感受被测压力的谐振敏感元件，当被测压力变化时，改变谐振敏感结构的等效刚度，导致谐振敏感元件的固有频率发生变化，从而实现对压力的测量。 物性型传感器就是利用某些功能材料本身所具有的内在特性及效应感受(敏感)被测量，并转换成可用电信号的传感器。例如利用具有压电特性的石英晶体材料制成的压电式压力传

传感器

1-1. 什么叫传感器?其作用是什么? 1-2. 传感器最流行的分类方法有哪些? 1-3. 物理型传感器有几种?其作用是什么? 1-4. 简述何谓物性型传感器和结构型传感器? 1-5. 简述什么是电化学式传感器和生物传感器? 1-7. 什么是直接转换型传感器和间接转换型传感器? 2-1. 应变片与压阻膜片的电阻相对变化量dR／R各由什么决定? 2-2. 何为金属的电阻应变效应?怎样利用这种效应制成应变片? 3-2. 当差动式变极距型电容传感器的动极板相对 于定极板位移了Δd＝0.8mm，若初始电容量C1＝C2＝80pF，初始极距d＝4mm，试计算其非线性误差。若将差动电容改为单只平板电容，初始值不变，其非线性误差有多大? 5-2. 什么是金属导体的“热电效应”?简要分析金属导体产生接触电动势的原因和条件是什么? 5-3. 比较金属热电阻和半导体热敏电阻的异同。 5-6. 试给出四个热电偶共用一台仪表分别测量T1、T2、T3和T4的测温电路；若用四个热电偶测量T1、T2、T3和T4的平均温度，则电路应怎样连接，请画出测量线路。 -1. 试比较变磁阻自感式传感器、差动变压器互感式传感器、电涡流式传感器及压磁式传感器的工作原理和灵敏度。 4-5. 何为自感和互感差动变压器的零点残余电压？如何消除之？ 5-7. 在5℃时的铜线电阻测得为100Ω，30℃时其电阻是多少? 5-8. NTC热敏电阻、PTC 热敏电阻及CTR热敏电阻的电阻温度系数χT如何表示?物理意义如何?

5-9. 在图5-6中，已知A为铂铑30、C为铂、B为铂铑6。今测得E AB(1084.5℃，0℃) 为5.622mV，已知E AC(1084.5℃，0℃)＝13.937mV，求E BC(1084.5℃，0℃) 为多少? 6-1霍尔元件在一定的电流控制下，其霍尔电压与哪些因素有关？ 6-2试说明霍尔系数的物理意义。 6-3磁敏电阻有哪些特点？它是根据什么原理制成的？ 6-4试说明磁敏二极管、磁敏三极管的工作原理。 6-5试举例说明磁电式传感器的应用。 7-1 什么叫压电效应？什么叫正压电效应？什么叫逆压电效应？ 7-2叙述石英晶体的压电效应的产生过程。石英晶体的横向和纵向压电效应的产生与外力作用产生的关系是什么？ 7-3 分析电荷放大器的电路特点，指出其最主要的有点是什么？ 8-1 光电效应有哪几种，简要叙述之，与之对应的光电器件有哪些？简述其特点和用途。 8-4 试比较光敏电阻、光电池、光敏二极管、光敏三极管和光敏晶闸管的性能差异，并说明在什么情况下选用哪种器件最为合适？ 8-6 某光电开关电路如图所示，分析其工作原理，说明各元件在电路中作用。

食品物性学期末题汇总总结

第一章 1.什么是食品物性学？ 定义：食品物性学是以食品( ( 包括食品原料) )为研究对象，研究其物理性质的一门学，这些特性与食品组成、微观结构、次价力、表面状态等因素相关。影响食品质构特性，影响食品生物化学反应速率，影响食品分析检测。 2.食品物性学的“指纹”概念 （1）食品自身表现的物理性质 （2）物理因子对食品各种性质的影响 （3）食品检验的物理方法 （4）食品加工的物理方法 （5）食品物性对加工的影响 （6）食品物性对消费感官嗜好及选购的影响 3.研究食品物性学的目的 （1）了解食品与加工、烹饪有关的物理特性 （2）建立食品品质客观评价的方法 （3）通过对物性的试验研究，可以了解食品的组织结构和生化变化 （4）为改善食品的风味、质地和嗜好性提供科学依据 （5）为研究食品分子论提供实验依据 （6）为快速无损检测食品品质提供理论依据 第二章 1.物质的结构：物质的组成单元( ( 原子或分子) ) 之间相互吸引和相互排斥的作用达到平衡时在空间的几何排列。 分子结构：分子内原子之间的几何排列 聚集态结构：分子之间的几何排列 2.键合力：又称盐键或盐桥，它是正电荷与负电荷之间的一种静电相互作用。 吸引力与电荷电量的乘积成正比，与电荷质点间的距离平方成反比，在溶液中吸引力随周围介质的介电常数增大而降低。——库伦定律 （1）在近中性环境中，蛋白质分子中的酸性氨基酸残基侧链电离后带负电荷，而碱性氨基酸残基侧链电离后带正电荷，二者之间可形成离子键。 （2）离子键平均键能为20kJ/mol 3.范德华力

4.高分子链结构与柔性

高分子链在绕单键内旋转时可导致高分子链构象的变化，因为伴随着状态熵增大，自发地趋向于蜷曲状态，这种特性就称为高分子链柔性高分子链之所以具有柔性的根本原因在于它含有许多可以内旋转的σ单键 自由联结链：线形高分子链中含有成千上万个σ键。如果主链上每个单键的内旋转都是完全自由的，则这种高分子链称为自由联结链。它可采取的构象数将无穷多，且瞬息万变。这是柔性高分子链的理想状态。 实际：高分子链中，键角是固定的。 就碳链而言，键角为109°28′，所以即使单键可能自由旋转，每一个键只能出现在以前一个键为轴，以 2θ(θ=π-109° 28′)为顶角的圆锥面上。 如果高分子主链上没有单键，则分子中所有原子在空间的排布是确定的，即只存在一种构象，这种分子就是刚性分子。 5.影响高分子柔性的因素 （1）如果高分子主链上虽有单键但数目不多，则这种分子所能采取的构象数也很有限，柔性不大。 （2）另外，影响高分子柔性的因素还包括主链成分、取代基的数量、取代基的体积和极性，以及温度等 （3）键越长，键角越大，链的柔性也越好 （4）取代基数越大，数量越多，极性越强，链的柔性越差 （5）如果主链上含有芳香环或杂环成分，由于环的结构体积大，电子云密度高、色散力，阻碍了主链单键的内旋转，链的柔性也越差。 6.食品形态微观结构 按分子的聚集排列方式主要有三种类型： 晶态：分子(或原子、离子) 间的几何排列具有三维远程有序； 液态：分子间的几何排列只有近程有序（即在1- -2 分子层内排列有序)，而远程无序； 气态：分子间的几何排列不但远程无序，近程也无序； 玻璃态（无定形）：分子间的几何排列只有近程有序，而无远程有序，即与液态分子排列相同。液晶态：分子间几何排列相当有序，接近于晶态分子排列，但是具有一定的流动性(如一定条件下的脂肪) 。 凝胶态：有一定尺寸范围的粒子或者高分子在另一种介质中构成的三维网络结构形态，或者说另一种介质（例如：水、空气）填充在网络结构中。 粒子凝胶：具有相互吸引趋势的粒子随机发生碰撞形成粒子团，当这个粒子团再与另外的粒子团发生碰撞时又形成更大的粒子团，最后形成一定的结构形态 聚合物凝胶：都是由细而长的线形高分子，通过共价键、氢键、盐桥、二硫键、微晶区域、缠绕等方式形成交联点，构成一定的网络结构形态。 7.水的基本物性 水异常的物理性质 （1）高熔点(0 ℃), 高沸点(100 ℃) （2）介电常数大 （3）表面张力高 （4）热容和相转变热焓高熔化热、蒸发热和升华热 （5）密度低(1 g/cm 3 ) ，凝固时的异常膨胀率 （6）粘度正常(1 cPa·s) 水的异常性质可以推测水分子间存在强烈的吸引力，水具有不寻常的结构。

食品物性学试卷

食品物性学试卷 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

食品物性学（卷一） 一．填空题。 1.色彩三要素不包括以下那一项（D） A.色相 B.明度 C.饱和度 D.透明度 2.在食品的表色系中，b*代表（C） A、红绿度B绿黄度C黄蓝度D蓝红度 3.应力曲线在一定条件下不能反映下列哪一项指标（D） A力B变形C时间D速度 4．以下说法正确的是：(A) A只有极性分子（基团）才能发生取向极化 B分子（基团）的偶极矩等于所有键距的代数和 C交联、取向或结晶使分子间作用力增加，ε增加 D物料表面的能量密度最小 5.用分光光度计可以测出液体吸收（C），化合物成分（C），以及食品中某些呈色物质（C） A特定频率，液体质量，含量

B特定频率，液体浓度，结构 C特定波长，液体浓度，含量 D特定波长，液体质量，结构 6.下列哪项不是力学性质的表征(D) A硬性 B强度 C脆性 D弹性 7.三力学状态不包括(C) A玻璃态 B高弹态 C挤压态 D黏流态 8.静电场在食品中的作用不包括以下的（C） A、清洗净化 B、分离 C、电泳 D、改质 9.决定物料抵抗塑性变形能力的力学性质是（B）

A强度B硬度C韧度D脆性 10.基本的受力-变形方式，不包括：（D） 简单拉伸 简单压缩 简单剪切 简单变形 二．填空题。 11.食品物性学是研究食品，食品原料及其加工过程中--------，-----------，--------------，-----------的一门科学。（力学性质，热学性质，光学性质，电学性质） 12.食品的热学性质包括：比热，潜热，相变，传热，温度，--------（焓） 13.食品物性学研究方法根据流动性包括---------，-----------，--------------（液态，固态，半固态） 14.方便米饭复水时，水温要达到--------以上才能软化，且该温度低则方便米饭性能好。（Tg） 15.用dsc研究酒的熟化程度时，-55度为水-乙醇复合物的融化峰，酒的刺激性越小，成熟度越高则峰--------（越大） 16.在研究蛋白质变性的实验中，峰面积代表-----，反映变性-----------（焓变，程度）

完整word版食品物性学复习知识点

食品物性学复习知识点 一、名词解释 1、食品物性学：是以食品（包括食品原料）为研究对象，研究其物理性质和工程特性的一门科学。 2、内聚能：定义为1mol的聚集体汽化时所吸收的能量。 3、结晶态：分子（或原子、离子）间的几何排列具有三维远程有序。 4、液晶态：分子间几何排列相当有序，接近于晶态分子排列，但是具有一定的流动性（如动植物细胞膜和一定条件下的脂肪）。 5、玻璃态：分子间的几何排列只有近程有序，而远程无序，即与液态分子排列相似。 6、粒子凝胶：具有相互吸引趋势的离子随机发生碰撞会形成粒子团，当这个粒子团再与另外的粒子团发生碰撞时又会形成更大的粒子团，最后形成一定的结构形态。 7、聚合物凝胶：是由细而长的线形高分子，通过共价键、氢键、盐桥、二硫键、微晶区域、缠绕等方式形成交联点，构成一定的网络结构形态。 8、黏性：是表现流体流动性的指标，阻碍流体流动的性质。 9、牛顿流体：流动状态方程符合牛顿定律的流体统称为牛顿流体；非牛顿流体：流动状态方程不符合牛顿定律，且流体的黏度不是常数，它随剪切速率的变化而变化，这种流体称为非牛顿流体。 10、胀塑性流体：在非牛顿流动状态方程式中，如果1

食品物性测定

136 Food Testing Machines

F Series Machines Tinius Olsen, one of the world’s leading manufacturers of materials testing machines, offers a machine specifically for analysis of food textures. The F series food texture analyzer is a simple, accurate, flexible, and powerful machine that is ideally used for common texture tests such as TPA, puncture, back extrusion, deformation, snap, puncture, shear, extrusion and related tests on applications up to 200 lbf (1 kN). The machine can be fitted with a variety of special grips, probes, and cells, specifically engineered for testing food. When combined with our powerful testing software, the resultant system becomes a flexible yet robust testing station that is designed around the unique needs of the food industries. While the F Series machine is specifically designed for the intrica-cies of testing food, it can also take advantage of the rest of Tinius Olsen’s product offering and can use grips that are commonly used for testing food packaging. Additionally, test routines that are used for testing packaging, from frictional testing to compression or tear testing, are available in the PC based software.Fig 1.Food tester being cleaned with water after testing. The surgical grade stainless steel construction of the food tester makes this possible without damaging the machine. Fig 2.Food testing machine shown with Warner Bratzler shear cell. The machine is controlled directly from a PC with only the basic crosshead controls available on the machine.

食品物性学

《食品物理性质》是李云飞著的一本书，2009年8月由中国轻工业出版社出版。 这本教科书在第一版的基础上作了很大的修改。在重写过程中，我们参考了近年来国外出版或出版的相关教材、专著和学术论文，从理论和实验两方面丰富了教材内容，增加了物性分析和显微成像等章节。 内容有效性 食品的物理性质是指食品和食品成分的物理和工程性质，如机械性能、流变性能、质地、光学性能、介电性能、热性能等。这些性质与食品的组成、微观结构、二价态、表面状态等因素有关，进而影响食品的流变性、粘弹性、粘聚力、粘附力、质地和口感；它们影响某些食品成分的成分质量，即，质量扩散、松弛、品质的速度和速度稳定性关系到食品的生化反应，影响食品对环境光、电、热的反应，以及食品成分分析之间的相关检测。[2] 书籍特色

本书以食品的质地和流变特性为基础，详细论述了非牛顿流体的理论和实验分析方法，以及固体、半固体和粉末食品的力学模型。结合对食品质地的分析，充分反映了食品加工、流通、食用过程中的力学问题，探讨了食品的热特性、光电特性和形态特征。 本书以大量国内外相关资料为基础，结合大量实验案例和实例，突出了技术实用性和理论分析方法。用户可以根据学生的培养目标在理论分析和实验技能之间进行选择。这本书不仅可以作为研究生的教材，也可以作为本科生的教材。在理论和技能上还有很大的拓展空间。 图书目录编辑器 1简介 1.1食物形态 1.2食物质地 1.3纹理描述 食品流变学特性

5.1.1热学和光学特性 1.6食品的物理性质和微观结构1.7课程目的及特点 2食品的主要形态和物理性质2.1微观结构和相互作用 2.2骨料结构和结合能 2.3食品中的水分 2.4食物分散系统 2.5动物肌肉组织 2.6植物细胞组织 粘性食品的流变特性 3.1粘性液体的流变学基础 3.2剪切粘度的影响因素

食品物性学习题(附答案)

一、名词 1. 触变性：指当液体在振动、搅拌、摇动时粘性减少，流动性增加，但静置一段时间后，又变得不易流动的现象(45页)。 2. 应力松弛：指试样瞬时变形后，在变形不变情况下，试样内部的应力随时间的延长而减少的过程(72页)。 3. 蠕变：把一定大小的应力施加于粘弹性体时，物体的变形随时间的变化而逐渐增加的现象(72页)。 4. 食品感官检验：以心理学、生理学、统计学为基础，依靠人的感觉(视、听、触、味、嗅觉)对食品进行评价、测定或检验的方法(106页)。 5. 散粒体的离析：粒径差值大且重度不同的散粒混合物料，在给料、排料或振动时，粗粒和细料以及密度大和密度小的会产生分离，这种现象称为离析(171页)。 7. 假塑性流动：非牛顿流体表观粘度随着剪切应力或剪切速率的增大而减少的流动(42页)。 8. 塑性流体：当作用在物质上的剪切应力大于极限值时，物质开始流动，否则，物质就保持即时形状并停止流动，具有这种性质的流体称为塑性流体(44页)。 9. 分辨阈：指感觉上能够分辨出刺激量的最小变化量(110页)。 10. 刺激阈：指能够分辨出感觉的最小刺激量(110页)。 11. 食品分散体系：(32页) 第二章食品的主要形态与物理性质 1. 构成物质的分子内原子之间的几何排列称为分子结构，分子之间的几何排列称为聚集态结构。(4页) 2. 食品材料的质构和流变性是其内部分子和原子间相互作用力的宏观表现。键合原子间的吸收力有键合力；非键合原子间、基团间和分子间的吸收力有范德华力、氢键和其它作用力。(5页) 3. 键合力包括共价键、离子键和金属键，在食品中主要是共价键和离子键。(5页) 4. 蛋白质构象容易发生变化，是由于连接氨基酸的肽键键能较高。 5.范德华力包括静电力、诱导力和色散力。永远存在于一切分子之间的吸引力，没有方向性和饱和性。 静电力：极性分子间的相互作用力，由极性分子的永久偶极之间的静电相互作用引起。 诱导力：当极性分子与其它分子相互作用时，其它分子产生诱导偶极。极性分子的永久偶极与其它分子的诱导偶极之间的作用力称为诱导力。

传感器原理及应用期末复习

信息技术包括计算机技术、通信技术和传感器技术，是现代信息产业的三大支柱。 1．什么是传感器？ 广义：传感器是一种能把特定的信息按一定规律转换成某种可用信号输出的器件和装置。 狭义：能把外界非电信息转换成电信号输出的器件。 国家标准：定义：能够感受规定的被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。 2．传感器由哪几个部分组成？分别起到什么作用？ 传感器一般由敏感元件、转换原件和基本电路组成。敏感元件感受被测量，转换原件将其响应的被测量转换成电参量，基本电路把电参量接入电路转换成电量。传感器的核心部分是转换原件，转换原件决定传感器的工作原理。 3．传感器的总体发展趋势是什么？传感器的应用情况。 传感器正从传统的分立式朝着集成化、数字化、多功能化，微型化、智能化、网络化和光机电一体化的方向发展，具有高精度、高性能、高灵敏度、高可靠性、高稳定性、长寿命、高信噪比、宽量程和无维护等特点。未来还会有更新的材料，如纳米材料，更有利于传感器的小型化。发展趋势主要体现在这几个方面：发展、利用新效应；开发新材料；提高传感器性能和检测范围；微型化与微功耗；集成化与多功能化；传感器的智能化；传感器的数字化和网络化。 4．了解传感器的分类方法。所学的传感器分别属于哪一类？ 按传感器检测的范畴分类：物理量传感器、化学量传感器、生物量传感器 按传感器的输出信号分类：模拟传感器、数字传感器 按传感器的结构分类：结构型传感器、物性型传感器、复合型传感器 按传感器的功能分类：单功能传感器、多功能传感器、智能传感器

按传感器的转换原理分类：机—电传感器、光—电传感器、热—电电传感器、磁—电传感器 电化学传感器 按传感器的能源分类：有源传感器、无源传感器 国标制定的传感器分类体系表将传感器分为：物理量、化学量、生物类传感器 含12个小类：力学量、热学量、光学量、磁学量、电学量、声学量、射线、气体、离子、温度传感器以及生化量、生理量传感器。 1．传感器的性能参数反映了传感器的输入输出关系 2．传感器的静态特性是什么？由哪些性能指标描述？主要性能参数的意义是什么 1线性度：传感器的输入-输出校准曲线与理论拟合直线之间的最大偏离与传感器满量程输出之比，线性度RL是表征实际特性与拟合直线不吻合的参数 拟合方法：理论线性度(理论拟合)、 c、端基线性度(端点连线拟合)d、独立线性度(端点平移) 最小二乘法线性度 2迟滞：传感器在正、反行程期间输入、输出曲线不重合的现象称迟滞（迟环）。 3重复性：传感器输入量按同一方向作多次测量时输出特性不一致的程度。 4灵敏度: 在稳定条件下输出微小增量与输入微小增量的比值传感器输出曲线的斜率就是其灵敏度。灵敏度 S 反映

食品物性学

绪论： 1）食品的质量因素：营养特性、感官特性、安全性。 2）流变学：流变学( Rheology) 是研究物质在力的作用下变形和流动的科学。 3）食品流变学：食品流变学是在流变学基础上发展起来的, 它以弹性力学和流体力学为基础, 主要应用线性粘弹性理论, 研究食品在小变形范围内的粘弹性质及其变化规律, 测量食品在特定形变情况下具有明确物理意义的流变响应。 食品流变学的研究对象是食品及其原料的力学性质。 （了解）通过对食品流变学特性的研究, 可以了解食品的组成、内部结构和分子形态等, 为产品配方、加工工艺、设备选型及质量控制等提供方便和依据。 4）其他几个性质稍作了解。 第一章 1）物质的结构：是指物质的组成单元(原子或分子)之间相互吸引和相互排斥的作用达到平衡时在空间的几何排列。 分子内原子之间的几何排列称为分子结构，分子之间的几何排列称为聚集态结构。 食品物质：聚集态结构 2）高聚物结构研究的内容： 1 高分子链的结构：近程结构（一级结构）、远程结构（二级结构）； 2 高分子的聚集态结构又称三级或更高级结构。 3）高分子内原子间与分子间相互作用:吸引力(键合原子之间的吸引力有键合力，非键合原子间、基团间和分子间的吸引力有范德华力、氢键和其他力。)和推拒力（当原子间或分子间的距离很小时，由于内层电子的相互作用，呈现推拒力。） 键合力包括共价键、离子键和金属键。在食品中，主要是共价键和离子键。

范德华力包括静电力、诱导力和色散力。范德华力是永远存在于一切分子之间的吸引力，没有方向性和饱和性。作用距离0.26nm，作用能比化学键能小1一2个数量级。 氢键:它是极性很强的X一H键上的氢原子与另一个键上电负性很大的Y原子之间相互吸引而形成的(X一H…Y)。氢键既有饱和性又有方向性.氢键的作用能为12一30kJ/mol 氢键作用半径一般为0.17一0.20nm。氢键可以在分子间形成，也可以在分子内形成. 疏水键并不是疏水基团之间存在引力，而是体系为了稳定自发的调整。 各种分子间力可统称为次级力。对高聚物来说，分子链之间的次级力具有加和性 4)高分子的柔性：线形长链分子可以卷曲成团，可以在空间呈现各种形态，并随条件和环境的变化而变化的性质。产生的原因：线形高分子链中含有成千上万个σ键。 高分子的刚性：如果高分子主链上没有单键，则分子中所有原子在空间的排布是确定的，即只存在一种构象，这种分子就是刚性分子。 (了解)影响高分子柔性除单键数量外还有： 主链成分、取代基数量、取代基体积、极性、温度等。键越长，键角越大，链的柔性越好。取代基越大、数量越多、极性越强，链的柔性越差。 链段：高分子链中划分出来的可以任意取向的最小链单元。 高分子总是自发的取卷曲的形态，外形呈椭球状，椭球状高分子称为无规线团。 5）按分子的聚集排列方式主要有: 结晶态:分子(或原子、离子)间的几何排列具有三维远程有序（分子排列近、远程有序）分为小分子结晶和大分子结晶; 液态:分子间的几何排列只有近程有序(即在1一2分子层内排列有序)，而远程无序; 气态:分子间的几何排列不但远程无序，近程也无序。 液晶态：介于固体和液体之间的一种状态，分子间排列有序，具一定流动性。