Модуляции температуры метод

J93 Модуляции температуры метод 138, 163 [c.670]

Импульсный и модуляционный методы определения истинных теплоемкостей основаны на измерении подъема температуры образца при пропускании через него электрического тока известной мощности в условиях, близких к адиабатическим, или же на измерении амплитуды модуляции температуры образца при пропускании переменного тока. Оба эти метода гораздо менее универсальны, че.м описанные выше методы определения истинной теплоемкости веществ в калориметрах-контейнерах. Они применимы лишь к веществам, которые обладают высокой электропроводностью и к тому же могут быть изготовлены в форме проволочки или стержня (металлы, некоторые карбиды, графит и др.). [c.330]

Следует подчеркнуть отличие в постановке обсуждаемой задачи от задачи работы (см. конец предыдущего параграфа). В [ ] изучалось влияние слабых модуляций температуры на границу основной полосы неустойчивости. Теперь же имеется в виду случай, когда средней разности температур нет, и потому основная полоса неустойчивости отсутствует. Исследуются резонансные области метод малого параметра, использованный в [ ], в данном случае неприменим. [c.265]

Целью настоящей работы было создание высокочувствительной установки, использующей метод плоских температурных волн, которая позволила бы производить измерения в широком интервале температур и частот модуляции температуры. Учи-вая, что радиационный нагрев позволяет работать и в инертной атмосфере и в вакууме, было использовано излучение квантового генератора (КГ) ЛГ-22 для осуществления модуляции температуры образца. [c.118]

Хотя эти числа и свидетельствуют о том, что температурная модуляция дает более слабые амплитуды сигнала, чем можно достичь модуляцией поля, это сравнение на самом деле несколько односторонне, так как оно не учитывает то уменьшение уровня шума, которого почти наверное можно добиться, используя модуляцию температуры, а не поля. Делая это сравнение, мы также подразумевали, что оптимальные размеры образца (от которых зависит постоянная с, поскольку М определяется для единичного объема, так что с пропорциональна объему V) и частота модуляции оо одни и те же при модуляции как поля, так и температуры. Хотя конструктивные параметры для этих двух методов и ограничиваются несколько различными соображениями, но предположение о сравнимых размерах образцов и сравнимых частотах оо в действительности оказывается разумным. [c.165]

Как было упомянута выше, в принципе метод модуляции температуры дает возможность определения циклотронной массы т из величины амплитуды измеренного сигнала при одной комбинации значений температуры и поля. Если сигнал детектируется на основной частоте ш и амплитуда модуляции мала, то абсолютная амплитуда сигнала V, определяемая формулой (3.49), равна [c.166]

Наконец, нужно отметить, что значительную часть приведенного анализа метода модуляции температуры можно легко применить и к любой намагниченности, зависящей от температуры, а не [c.167]

Хотя чувствительность тепловых методов модуляции света не достаточна и, кроме того, они нуждаются в стабилизации температуры или заменяющего ее воздействия, представляется интересным рассмотреть два метода, поскольку исследования их г настоящее время ведутся достаточно активно я могут привести к существенному улучшению результатов. [c.206]

В последние годы появились работы, в которых температуру поверхности модулируют внешним источником нагрева (например, лазером) [1.26-1.28]. При этом происходит также модуляция интенсивности и спектра теплового излучения, что позволяет более надежно выделить сигнал, связанный с тепловым излучением, на фоне постороннего излучения. Указанный метод не позволяет, однако, суш ественно увеличить интенсивность теплового излучения без заметного возмуш ения измеряемой величины. В тех случаях, когда необходима именно большая интенсивность регистрируемого излучения, применение метода модулированного теплового излучения не увеличивает надежности термометрии. [c.14]

Системы (33.9) и (33.18) или эквивалентное им уравнение второго порядка (33.19) позволяют численно определить границы устойчивости при произвольных значениях параметров. В предельном случае высоких частот с помощью метода усреднения удается получить простые аналитические формулы, выра жающие зависимость критического числа Рэлея от параметров модуляции. Заметим сразу, что здесь мы имеем в виду случай параметрического воздействия посредством вертикальных колебаний высокой частоты высокочастотная модуляция равновесного градиента температуры приводит к образованию температурного скин-слоя, который необходимо учитывать при рассмотрении устойчивости (см. следующий параграф). [c.250]

В слое конечной толщины возможен, разумеется, случай, когда средний градиент отличен от нуля и создается средней разностью температур между ограничивающими плоскостями. Колебания температуры на этих плоскостях модулируют градиент, и можно исследовать влияние этих модуляций на устойчивость. Низкочастотный случай был рассмотрен в 33, 34. Влияние модуляций произвольной (немалой) частоты изучалось в работе Венециана [ ]. При этом, однако, амплитуда модуляций предполагалась достаточно малой, что позволяло применить метод возмущений. [c.259]

Приводится описание установки для исследования температуропроводности металлов, принцип действия которой основан на методе плоских температурных волн. Интервал рабочих температур (300- 2000) К, диапазон частот модуляции (5-г 100) Гц. [c.137]

Измерения температуропроводности тантала, приведенные на рис. 2, выполнены частотным вариантом метода индукционного нагрева (по разности фаз между колебаниями мощности и температуры). Для контроля каждая точка была получена для четырех разных значений периодов модуляции. Все 30 с лишним точек (две серии измерений) хорошо группируются вокруг единой кривой. Максимальные отклонения составляют 3%. Монотонно убывающий характер кривой типичен для тугоплавких металлов. Полученные нами значения температуропроводности хорошо согласуются с данными О. А. Краева и А. А. Стельмах [8]. Различие при 1950° К составляет 7%, при 2400° К — 2%. [c.48]

Значения теплоемкости тантала получены из комплексных измерений методом переменного индукционного нагрева. Опытные точки (результаты усреднения данных для четырех частот модуляции) хорошо группируются вокруг прямой, найденной нами ранее [1 ] в качестве наиболее вероятной при обработке данных шести авторов. Максимальное отклонение от прямой не превышает 2%. Исключение составляет точка при температуре — 2300° К, где, возможно, уже начал сказываться эффект образования вакансий. [c.48]

Второй из упомянутых методов предназначен для работы с образцами в форме проволоки. Здесь сочетается нестационарный способ измерения теплоемкости, основанный на нагреве проволоки током, содержащим переменную составляющую, со стационарным методом измерения теплопроводности того же объекта на той же установке. Теплоемкость определяется фотоэлектрической регистрацией колебаний температуры проволоки при известной мощности переменного нагрева, для определения теплопроводности изучается распределение температуры вдоль проволоки вблизи искусственно созданного локального искажения температуры. Систематическая погрешность измерения теплоемкости и теплопроводности в этом методе оценивается примерно в 4%. Заканчивая изложение вопросов, имеющих отношение к методической части работы, скажем несколько слов о методической новинке. Речь идет о новом способе анализа экспериментов, где используется П-образная модуляция мощности. Эксперименты показывают, что кривые изменения температуры имеют, как правило, довольно протяженный линейный участок. Это означает, что в пределах полуцикла изменения мощности в процессе реализуются условия нагрева образца с постоянной скоростью, т. е. так называемый регулярный тепло- [c.52]

V. Высокотемпературная установка для измерения теплофизических свойств электропроводящих материалов (рис. 5). В основу установки положен метод плоских периодических колебаний температуры с применением в качестве периодического источника мощности электронной бомбардировки образца 1. Размеры образца диаметр — 10, толщина — 1 мм. Модуляция пучка производится с помощью сетки 8, на которую от генератора подается управляющее напряжение, изменяющееся по синусоидальному закону. Колебания температуры регистрируются фотоумножителем, постоянный сигнал с которого компенсируется потенциометром. [c.85]

При более низких температурах экспериментальное значение второго момента линии согласуется с точностью до экспериментальных ошибок теоретическим значением для жесткой решетки. При увеличений температуры начинается сужение линии, обусловленное движением, и при температуре около 20° С линия становится настолько узкой, что ее действительная ширина маскируется различными приборными эффектами, такими, как неоднородность поля и его модуляция. К счастью, в рассматриваемом случае оказывается возможным провести исследование ширины линии до более высоких температур, используя метод спинового эха [14]. Выше 20° С линия сильно сужается, и из теории, рассмотренной в разделах Б и В настоящей главы, следует, что она имеет форму, очень близкую к лоренцевой. Затухание свободной прецессии в однородном магнитном поле или поведение огибающей эха в неоднородном поле должны быть близкими к экспоненциальному закону с постоянной времени Гг, которая связана с расстоянием ЬН между пиками производной следующим равен- ством [c.423]

Наиболее чувствительным методом измерения малых концентраций молекулярных загрязнений атмосферы является метод, основанный на поглощении излучения перестраиваемых ИК-лазеров [283, 284] на длинных трассах. К сожалению, флуктуации температуры в атмосфере являются главным источником шума в принимаемом лазерном сигнале. Для измерения концентрации малых составляющих на длинных трассах в атмосфере с высокой чувствительностью разработан метод, получивший название спектроскопии первой производной [285]. Этот метод основан на дифференцировании спектра поглощения по частоте за счет частотной модуляции выходного лазерного излучения. В случае полупроводникового диодного лазера это достигается модуляцией тока в диоде около некоторого стационарного значения. [c.266]

При измерениях теплоемкости модуляционным методом образец также представляет собой тонкую металлическую проволочку, которая нагревается электрическим током. Отличие от импульсного метода состоит в способе измерения теплоемкости. Для нагревания проволочки в модуляционном методе используют переменный ток известной частоты V. При нагревании проволочки переменным током ее температура не остается постоянной, а меняется синусоидально с той же частотой V. Амплитуда модуляции температуры проволочки может быть однозначно связана с ее тепло емкостью, частотой переменного тока и некоторыми другими параметрами, которые могут быть сравнительно легко измерены [87, 89, 90]. Амплитуда модуляции температуры в работе Цвикке-ра [87] измерялась по колебаниям тока термоэлектронной эмиссии зависимость тока эмиссии от температуры была исследована в специальной серии опытов. Применение модуляционного метода позволило Цвиккеру в 1928 г. довести определения теплоемкости вольфрама до 2600° К. [c.333]

Бурдэ Г. И., Численное исследование нестационарной конвекции, возникающей в условиях модуляции температуры границ. Сб. Численные методы механики сплошной среды , Новосибирск, 2, No 4, 1971, 16. [c.391]

Широко распространенный метод Т. С. Ласло содержит систематическую ошибку. Показано, что правильный результат можно было бы по.11учить в двух случаях когда углы падения О -т- 90 , а измерения отражения О н- 10° или когда углы падения О -ь 10°, а измерения отражения О -г 90°. Оценена погрешность за счет модуляции температуры образцов. [c.182]

Идея использования модуляции температуры впервые была применена к эффекту дГвА Одером и Максвеллом [310], которые указывали, что такой способ имеет несколько преимуществ перед методом модуляции поля. Так, например, исчезает проблема шума из-за механических вибраций, связанных с модулирующей катушкой в сильном постоянном поле, и исчезает проблема компенсации э.д.с., возбужденной в системе приемных катушек из-за отличной от нуля взаимоиндукции с катушкой модуляции. Кроме того, этот метод дает возможность — по крайней мере принципиальную — непосредственного определения циклотронной массы из величины амплитуды сигнала, возбужденного в приемной катушке. Как мы сейчас покажем, этот метод должен обладать предельной чувствительностью к обнаружению осцилляций дГвА, сравнимой с чувствительностью метода модуляции поля, и надо надеяться, что эта возможность вскоре будет использована. [c.163]

Мо 10" , а не 10 Гс, которая получилась бы, если считать, что методом модуляции температуры можно обнаружить минимальную величину IМI, примерно в пять раз ббльшую, чем методом модуляции поля, и что [следуя оценке (3.42)] предел для метода модуляции поля соответствует - 2 х 10 Гс. Практика покажет, насколько близкими к реальности окажутся сделанные нами оценки. [c.166]

Наконец, следует отметить, что (как и в случае метода модуляции температуры) комбинация магнитотермического эффекта с модуляцией поля может дать полезный способ измерения величины aM/aT в неосцилляторных случаях, в частности для ферромагнетиков. Главная трудность здесь заключается в том, чтобы устранить фоновые сигналы термометра сопротивления, например связанные с наведенными э.д.с. и магнетосопротивлением эффекты нагрева вихревыми токами легко исключить, поскольку они имеют частоту 2со. При наблюдении осцилляторных эффектов фоновые сигналы, конечно, играют менее важную роль, так как (если они не доминируют) они могут изменить только наклон средней линии осцилляций. [c.179]

Осцилляции удельной теплоемкости с экспериментально наблюдали в Ве Салливан и Зайдель [426] способом, отчасти сходным с тем, который применяется в методе модуляции температуры при наблюдении эффекта дГвА. Если образец, имеющий теплоемкость Г, соединен с гелиевой ванной связью с тепловым сопротивлением [c.179]

Это правильный, но слишком грубый метод в микроволновых приемниках емкость полупроводникового диода изменяется в результате изменения напряжения, приложенного к диоду. Для этого широко используется модулятор на диодах, который называется вариконд. Модуляция емкости аналогична модуляции жесткости пружины. В принципе жесткость может быть модулирована попеременным нагреванием и охлаждением пружины в том случае, если значение С зависит от температуры. [c.239]

Принципиальная схема установки для измерения температуры пла.мени по этому методу представлена на рис. 12.2. Излучение источника (температурной лампы) разделяется на два канала. В одном канале луч от источника пронизывает пламя, а во втором — обходит пламя. В обоих каналах излучение модулируется с помощью дисков 5 и 7 с секторными вырезами. При этом- частота модуляции диском 7 [c.417]

Для измерений обычно применяется пучок Не-Не лазера (Л = = 633 нм) диаметром 0,1-ь1 мм. Быстродействие определяется скоростью измерения параметров Д и и для ряда эллипсометров с механическим вращением поляризатора и анализатора составляет примерно 1 мс. При использовании электрооптической модуляции параметров эллипса поляризации светового пучка [4.36] быстродействие может быть улучшено на несколько порядков. Если же отраженный пучок с помощью неподвижного анализатора (например, призмы Волластона) делится на две части (поляризованные в плоскости падения и плоскости поверхности) и детектируется двумя фотоприемниками, быстродействие может быть доведено до 1 пс или менее [4.37]. Диапазон измеряемых температур достигает и превышает 1000 К. Термометрия поверхности металлов проводилась в диапазоне до 2000 К [4.38]. Предпринимаются попытки использовать эллипсометрию для измерения температуры структур в установкам молекулярно-лучевой эпитаксии [4.39]. В целом, однако, перспективы применения эллипсометрического метода для температурных измерений в технологическом контроле в настоящее время не определены. [c.106]

Модуляция длины волны. Наиболее универсальным методом является модуляция длины волны зондирования, осуш,ествляемая за счет нагревания резонатора полупроводникового лазера в течении импульса излучения (перестройка происходит на 1-ЬЗ см при изменении температуры лазерного кристалла на несколько градусов). Метод модуляции Л реализован в работах [6.37-6.39]. Интерферограмма состоит из множества отдельных импульсов длительностью 20 мс (при частоте посылок 2 Гц), форма которых при нагревании и остывании отчетливо различается, а распознавание осуш,ествляется компьтером [6.22]. [c.153]

Модуляция равновесного градиента температуры или ускорения силы тяжести не исчерпывает всех возможностей параметрического воздействия на конвективную устойчивость. Однако эти два способа наиболее естественны с точки зрения реализации в экспери]У1енте. Основное их различие состоит в том, что при вертикальных колебаниях полости с жидкостью модулируемый параметр — ускорение поля тяжести — остается однородным по объему. При колебаниях же температуры на границах равновесный градиент температуры зависит не только от времени, но и от координат модуляции градиента в основном сосредоточены, в приграничном слое, толщина которого уменьшается с увеличением частоты (температурный скин-эф-фект). При низких частотах модуляции градиента это отличие пропадает, и в этом случае оба способа параметрического воз" действия оказываются, в сущности, эквивалентными. Определение границ устойчивости при этом сводится к нахождению периодических решений некоторой стандартной системы обыкновенных дифференциальных уравнений, с периодическими коэффициентами ( 33). Для прямоугольного закона модуляции решение этих уравнений может быть получено точно для синусоидального закона области устойчивости и неустойчивости определяются численно ( 34). В предельном случае вертикальных вибраций высокой частоты простые результаты получаются с помощью метода усреднения ( 35). В 36 рассмотрена [c.237]

Если конвективная система подвергается параметрическому воздействию, то в области неустойчивости в результате развития возмущений устанавливается периодическое во времени конвективное движение конечной амплитуды. Исследование надкритических колебаний возможно лишь на основе полных нелинейных уравнений конвекции. Как и в статическом случае ( 23), здесь весьма эффективным оказывается численный метод сеток. В работах Г. И. Бурдэ стационарные надкритические колебания изучались этим методом на примере области квадратной формы. Решалась плоская нестационарная задача конвекции в квадратной области с теплоизолированными вертикальными границами. Рассмотрены оба вида параметрического воздействия, обсуждавшиеся в предыдущих параграфах,— модуляции поля тяжести и периодические колебания температуры на горизонтальных границах. [c.261]

Основным конструктивным узлом спектрометров ЭПР является резонансная система (колебательный контур или резонатор), в пучность магнитного поля которой помещается исследуемый образец. Резонансная система является нагрузкой генератора работающего в ВЧ или СВЧ-диапазоне. Большинство стандартных ЭПР-спектрометров работает на длине волны 3 см, напряженность магнитного поля при этом достигает величин 3000 Э. В широкодиапазонных спектрометрах (диапазон от 8 мм до 100 см) напряженность поля изменяется в пределах от 12 ООО до 100 Э. Чувствительность спектрометров может быть увеличена за счет метода двойной магнитной модуляции (например, в модели ЭПР-2, выпускаемой СКБ АП АН СССР), когда на медленно меняющееся магнитное поле (магнитная развертка) накладывается высокочастотное синусоидальное магнитное поле с амплитудой, меньшей полуширины линии. В измерительном блоке определяется амплитуда высокочастотного поля. На результаты измерений влияют изменения свойств системы в зависимости от времени и температуры. В современных спектрометрах предусмотрены меры, позволяющие вести непрерывную работу на приборе в течение многих часов, причем температуру растворов можно варьировать от субгелиевых до 500 °С. [c.293]

Термоакустический метод контроля называют также ультразвуковой локальной термофафией. Метод состоит в том, что в объект контроля вводятся мощные низкочастотные (около 20 кГц) УЗ колебания. На дефекте происходит превращение УЗ колебаний в тепло. Повышение температуры фиксируется термовизором. УЗ колебания модулированы по амплитуде частотой в несколько герц. Такую же модуляцию будут иметь и тепловые волны. Это существенно повышает возможность регистрации и локализации дефектов. [c.210]

Все тепловые методы фототермоакустики позволяют работать с порошками светорассеивающими, радиоактивными, нагретыми до высокой температуры средами и т.д. Для измерения температуры приповерхностного слоя используют термопары, термисторы, пироэлектрические пленки, а также ИК-радиометры (бесконтактные методы). Контактные методы применимы только для хорошо теплопроводящих сред и при весьма низких частотах модуляции. [c.545]

В методе модуляции поля периодическое изменение М создается путем наложения на основное поле малого периодического поля Л()С05со/. Поскольку этот метод получил наибольшее развитие, мы уделим ему главное внимание. Однако это не единственный способ, и мы увидим в дальнейшем, что имеются определенные преимущества в изменении М с помощью модуляции не поля, а температуры образца. Принципиальная возможность этого была продемонстрирована Одером и Максвеллом [310], но в полную силу такой метод еще не разработан. Другой способ, имеющий, как мы увидим дальше, преимущества для специальных целей, заключается в модуляции направления поля по отношению к образцу. Это можно осуществить, если малое периодическое поле имеет составляющую, перпендикулярную основному полю Н , Этот способ равносилен модулированию ориентации образца. Еще одна возможность — [c.138]

Теория эффекта дГвА была первоначально основана на предположении об эллипсоидальной форме изоэнергетических поверхностей и, к счастью, оказалось, что ПФ В1 действительно целиком составлена из почти эллипсоидальных листов. Таким образом, когда были получены первые систематические данные по зависимости осцилляций от ориентации [379], их можно было расшифровать с помощью явной формулы, выведенной Ландау (см. приложение к работе [379]) как раз в это время в предположении, что ПФ состоит из трех эллипсоидов с ромбоэдрической симметрией В. Трехэллипсоидная модель Ландау исключительно хорошо выдержала проверку временем, хотя впоследствии, с появлением все более точных экспериментальных данных, и пришлось ввести некоторые поправки. В модель был добавлен один дырочный эллипсоид для объяснения более высокочастотных осцилляций, обнаруженных Брандтом [58] в экспериментах при весьма низких температурах, а более поздние исследования Баргавы [45] с использованием метода модуляции [c.280]

Впоследствии Диллон и Шенберг [116] намеренно выбрали такую ориентацию (направление поля Н под углом 78° к тригональ-ной оси в тригонально-биссекторной плоскости), чтобы оставались осцилляции только одной низкой частоты. Это дало возможность подробно изучить форму линии осцилляций (т.е. содержание высших гармоник) вплоть до квантового предела, который для этой ориентации достигается в сравнительно умеренном поле (около 15 кГс). В более поздней работе [34] Беркли и Шенберг также исследовали осцилляции одной частоты, устанавливая направление поля вдоль бинарной оси (где пересекаются две ветви спектра) и применяя более мощный метод модуляции поля. Данные таких экспериментов в полях, приближающихся к квантовому пределу, можно использовать для проверки основных представлений теории, и мы вернемся к ним позже в связи с обсуждением температуры Дингла (гл. 8) и спиновых свойств (гл. 9). [c.284]

НОГО размытия фаз приводит к точному ответу. В отличие от случая нескоррелированных фаз возникает сильная амплитудная модуляция. Однако такие вычисления не в состоянии адекватно описать весьма характерное поведение намагниченности, экспериментально наблюдавшееся для Аи (см. рис. 6.10, а), а именно то обстоятельство, что низкочастотная модуляция проявлялась только на узких пиках, в то время как положение уплощенных нижних частей оставалось практически постоянным. Вычисления предсказывают, что на плоских участках модуляция проявляется слабее, чем на пиках, в (1 - и)/( + и) раз, где и — множитель, описывающий ослабление амплитуды высокочастотных осцилляций вследствие размытия фаз. Поскольку значение и обычно близко к 0,6, то соответствующая комбинация равна примерно 4 (для осцилляций, обязанных пузу ), а как видно из рис. 6.10, а, относительные вариации уровня плоских участков составляют не более - /25 от модуляции пиков. Однако вычисления методом возмущений едва ли могут дать количественно верный результат, поскольку в условиях эксперимента критерий слабого возмущения /44 < 1 не выполнен, так как на самом деле Л к 0,9. Более того, из экспериментов, проведенных при высоких температурах (слабое МВ), известно, что имеет место лишь частичная, а не полная корреляция фаз. [c.364]

Изменения атмосферной температуры вдоль пути распространения вызывают рефракцию пучка. Непрерывные изменения рефракции вследствие турбулентности атмосферы приводят к мерцанию, эс екту, обычно присутствующему при наблюдении звезд. Рефракция и мерцание затрудняют наведение узкого пучка и, по существу, определяют нижний предел практической расходимости пучка. Мерцание также вызывает непрерывное изменение уровня мощности принимаемого сигнала. Это, наряду с изменением атмосферного затухания, исключает использование методов прямой аналоговой модуляции интенсивностн для внешних наземных систем связи. [c.405]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...