高压静电现象原理及应用

高压静电现象原理及应用

高压静电现象原理及应用

物质都是由分子组成,分子是由原子组成,原子中有带负电的电子和带正电荷的质子组成。在正常状况下,一个原子的质子数与电子数量相同,正负平衡,所以对外表现出不带电的现象。造成不平衡电子分布的原因即是电子受外力而脱离轨道,这个外力包含各种能量(如动能、位能、热能、化学能……等)在日常生活中,任何两个不同材质的物体接触后再分离,即可产生静电。

高压静电在我们的日常生活中应用的非常广泛,例如:高压静电除尘器。高压静电除尘器是以静电净化法进行收捕烟气中粉尘的装置。是净化工业废气的理想设备。它的净化工作主要依靠放电极和沉淀极这两个系统来完成。当两极间输入高压直流电时在电极空间,产生阴、阳离子,并作用于通过静电场的废气粒子表面,在电场力的作用下向其极性相反的电极移动,并沉积于电极上,达到收尘目的。两极系统均有振打装置,当振打锤周期性的敲打两极装置时,粘附在其上的粉尘被抖落,落入下部灰斗经排灰装置排出机外。被净化了的废气由出口经烟囱排入大气中,此时完成了烟气净化过程。

高压静电原理简单应用广泛,值得我们继续研究挖掘其更加广泛地应用。

高压静电除尘原理

2.1 主要技术参数 2.1.1 输入、输出参数 GGAJ02(GAC)高压静电除尘用整流设备常用系列产品输入、输出技术参数见附表(一)。 2.1.2 输出调节范围 输出电流调节范围:0~100%额定值。 输出电压调节范围:0~100%额定值。 2.1.3 调压方式 晶阐管调压,可控制的晶阐管导通角范围为0~172度。 2.1.4 运行方式 100%额定输出电流,连续。(负载等级“I”级)。 2.1.5 效率和功率因数 效率≥80%,功率因数≥0.8。 2.2 使用条件 ① 海拔不超过1000m。若海拔高于1000m时,其额定值应按相关标准作相应修正。 ② 对于控制柜,环境温度为-10~+40℃;对于高压整流变压器,环境温度不高于+40℃,不低于变压器油所规定的凝点温度。 ③ 空气最大相对湿度为90%(在相当于空气20±5℃时)。 ④ 无剧烈振动和冲击,垂直倾斜不超过5%。 ⑤ 运行地点无导电爆炸尘埃,没有腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸气。 ⑥ 输入交流电压持续波动范围不超过额定值±10%; ⑦ 输入交流电压频率波动范围不超过±2%; 2.3 产品的功能 2.3.1 控制方式选择 本系列产品具有多种控制方式可供在不同的工况条件选择运行。 ① 火花跟踪方式:为最常用的控制方式,适用于大部分工业现场的除尘、除雾、除焦油等应用。设备的火

花率可以调节,调节范围为:4次/每分钟~120次/每分钟。高火花率状态适用于粉尘浓度高,工况恶劣的场合,能起到加强粉尘荷电率和火花清灰的作用;低火花率状态适用于除尘器末电场或工况稳定的场合,在保证除尘效率的同时又减少电场因放电而产生的二次飞扬。 ② 功率跟踪方式:适用于高比电阻粉尘,易出现反电晕的应用场合。运行功率跟踪方式时,GAC-120微机控制器综合各反馈信号的变化情况,自动寻找最佳工作点,保持向电场输入最高有效功率。 ③ 电压跟踪方式:适用范围同功率跟踪方式,保持向电场输入最高电压。 ④ 简易间歇脉冲供电方式:适用于高比电阻粉尘或粉尘浓度很低的场合。高低脉冲比例有1:2和1:4两种可选。 2.3.2 故障检测保护功能 2.3.2.1显示故障类型 系统出现下列故障时,自动报警,跳闸切断主电源,并显示故障性质。 ① 一次过电流显示器闪动显示“LOAD” ② 二次开路显示器闪动显示“OPEN” ③ 二次短路显示器闪动显示“SHORT” 2.3.2.2 开机自检 开机时,处理器对系统主要部件进行自检,若发现故障,设备无法启动,显示器显示系统故障类型:“RAM ERROR”:外部存贮器故障; “EEPROM ERROR“:电可擦除存贮器故障; “A/D ERROR”:模数转换故障; “SYSTEM ERROR”:系统故障。 2.3.2.3 变压器油温和危险气体报警 变压器油温超过设定报警值,或除尘器内易爆气体超过报警值时,输出电流、电压自动降为零。油温超报警值时,显示器闪动显示:“TEMP”;危险气体超标时,显示器闪动显示:“GAS”。当上述故障消除时,输出电流电压自动恢复。当变压器油温超过设定极限值时,跳闸并报警。 变压器油温和危险气体报警为用户可选功能。 2.3.3 闪络控制功能 高压静电除尘用整流设备的控制部分必须准确地捕捉电场的闪络信号,并迅速作出适当的处理。如果小闪络信号(闪络时,二次电流、电压波形只发生高频畸变,二次电流波形变宽,而二次电流幅度没有明显增高)无法捕捉,将导致下一个波出现二次电流幅度增高,即过渡成更强闪络;在出现闪络后如果以固定半波数关

毛细管电泳的基本原理及应用

毛细管电泳的基本原理及应用 摘要:毛细管电泳法是以弹性石英毛细管为分离通道,以高压直流电场为驱动力,依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的电泳分离分析方法。该技术可分析的成分小至有机离子、大至生物大分子如蛋白质、核酸等。可用于分析多种体液样本如血清或血浆、尿、脑脊液及唾液等,比HPLC 分析高效、快速、微量。 关键词:毛细管电泳原理分离模式应用 1概述 毛细管电泳(Caillary Electrophoresis)简称CE,是一类以毛细管为分离通道,以高压直流场为驱动力的新型液相分离分析技术。CE的历史可以追溯到1967年瑞典Hjerten最先提出在直径为3mm的毛细管中做自由溶液的区带电泳(Capillary Zone Electro-phoresis,CZE)。但他没有完全克服传统电泳的弊端[1]。现在所说的毛细管电泳(CE)是由Jorgenson和Lukacs在1981年首先提出,他们使用了75mm的毛细管柱,用荧光检测器对多种组分实现了分离。1984年Terabe将胶束引入毛细管电泳,开创了毛细管电泳的重要分支: 胶束电动毛细管色谱(MEKC)。1987年Hjerten等把传统的等电聚焦过程转移到毛细管内进行。同年,Cohen 发表了毛细管凝胶电泳的工作。近年来,将液相色谱的固定相引入毛细管电泳中,又发展了电色谱,扩大了电泳的应用范围。 毛细管电泳和高效液相色谱(HPLC)一样,同是液相分离技术,因此在很大程度上HPCE与HPLC可以互为补充,但是无论从效率、速度、样品用量和成本来说,毛细管电泳都显示了一定的优势毛细管电泳(C E)除了比其它色谱分离分析方法具有效率更高、速度更快、样品和试剂耗量更少、应用面同样广泛等优点外,其仪器结构也比高效液相色谱(HPLC)简单。C E只需高压直流电源、进样装置、毛细管和检测器。 毛细管电泳具有分析速度快、分离效率高、试验成本低、消耗少、操作简便等特点,因此广泛应用于分子生物学、医学、药学、材料学以及与化学有关的化工、环保、食品、饮料等各个领域[2]。

静电消除器原理

静电消除器原理 静电消除器也可以叫除静电设备,其原理如下。它由高压电源产生器和放电极(一般做成离子针)组成,通过尖端高压电晕放电把空气电离为大量正负离子,然后用风把大量正负离子吹到物体表面以中和静电,或者直接把静电消除器靠近物体的表面而中和静电。 静电消除器主要分以下几种类型: 1.交流电晕产品 交流高压产生器将220V输入电压升到4KV以上,放电极以50Hz 频率交替为正电压和负电压,放电极和接地极之间产生强电场,空气分子被电离,放电极尖端交替产生正负离子.当带电物体表面为正电位时, 负离子将其中和,反之,如果表面为负电位,正离子将其中和.交流电晕产品必须接地才能正常工作,但部分正负离子会因接地而导向大地,但结构简单,正负离子平衡度好。 2.直流电晕产品

直流高压产生器将220V输入电压升高并分别输出正电压和负电压,正负放电极之间产生强电场,空气分子被电离,正放电极尖端产生正离子,负放电极尖端产生负离子,正负离子同时产生以中和物体表面静电,当带电物体表面为正电位时,负离子将其中和,反之,如果表面为负电位,正离子将其中和.直流电晕产品无须接地就可以产生正负离子,作用在物体表面的正负离子充足,中和静电速度非常迅速. 3.脉冲直流电晕产品 脉冲直流高压产生器将220V输入电压升高并以4-6秒的周期轮流输出正电压和负电压作用在放电极上,从而交替产生正负离子.当带电物体表面为正电位时,负离子将其中和,反之,如果表面为负电位,正离子将其中和.由于脉冲直流电正负离子的切换周期比工频交流电静电消除器长200-300倍,所以不会出现正负离子的自身中和,同时无需接地而损失正负离子,并且可根据需除静电物体的距离调整转换周期,距离较远,转换周期可长,距离较近时,时间可短.脉冲直流电静电消除器在没有风机的情况下,正负离子也能达到很远的作用距离。

学生用毛细现象解释酒精灯燃烧

④学生用毛细现象解释酒精灯燃烧、树枝插在红色水中插久了变色的原因。 “科学是探求意义的过程”(爱因斯坦)。作为一种学生的学习方式,探究活动关注的重点是围绕解决问题,采用一定的方法问题进行学习。学生的探究是需要方法引导的,这种引导将经历 究”的过程,逐步放开。 一位外国教育专家观看了这堂课后,兴奋地说:“我终于看到了儿童真实的探究。这里真是课堂改进的天堂。” 照片:外国专家在课堂上 如果文章要分两部分的话,下面为第二部分,题目不变。 3. 在“变式”体验中建构原理 ----中学物理《杠杆》 杠杆是一种简单的机械,形状各异,但都绕一个点转动,这个点称为支点。杠杆受的力分为动力和阻力,支点到动力或阻力的作用线的距离叫做力臂,杠杆平衡的条件是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。 杠杆是阿基米德发现力学规律的得意之作,他得出了著名的杠杆原理。让学生在过程体验中建构概念、原理,是当前理科课程改革的主要思想之一。可是一到现实的课堂,杠杆原理与认知建构理论就怎么也不能相映成趣: ①力臂的定义比较抽象,总是由教师给出、学生记住; ②杠杆平衡的条件还是教师演示,学生验证。 那么能否通过适当的教学处理,让学生能生动地体验知识的发生过程,有效地建构物理概念呢?物理研究小组对杠杆这堂课的教学内容做了如下的调整。 ● 从“扁担挑物”到水平杠杆的平衡条件 最简单的杠杆是水平杠杆。学生早就有了扁担挑东西的生活经验,只要稍作概括,就可以简化成如图所示的水平杠杆。 扁担挑物 水平杠杆:支点、水平力臂、重力

在水平杠杆模型中,力臂是“具体”的,与生活经验完全一致,因此不会成为学习的难点。这样,学生就可以避开难点,集中探索支点两侧力臂、重力这4个物理量的关系,下面是学生在课堂上做物理实验填写的记录单: 实验序次 重力F1力臂L1重力F2力臂L2 ① 3 2 ② 2 3 ③ ④ ⑤ ⑥ 学生经过亲自实验,获得一批数据,然后相互合作探讨这些数据之间的关系,得出水平杠杆平衡的条件,即重力与力臂之间两两乘积相等( F1 L1=F2 L2)或反比例(F1 :L2 = F2 :L1)。 在新设计的教学过程中,师生行为出现了明显的变化。改进前,先是由教师口头讲解或实验演示,得出上述平衡条件,然后让学生根据实验手册的要求验证这个规律。改进后,学生变得主动起来,从直觉感知出发,通过简化设计了的实验,变验证为自觉探求,亲身体验了科学家(如阿基米德)发现客观规律的过程,这样的科学加工的方法(图6),在自然科学的学习与研究中很具普遍意义和思想的价值。 扁担挑物 水平杠杆 符号表征 (生活经验) (因素简约化) F1 L1=F2 L2 图6 体验科学家发现规律的过程 ● 杠杆原理与力臂定义的修正 水平杠杆是个简单的模型,把其中一端的重物换为弹簧秤竖直往下拉,结果仍然符合前述的杠杆原理。改变弹簧秤的方向,如下图所示斜拉。这时学生会

离子风机-静电消除器

离子风机 编辑锁定 离子风机的主要作用是除静电,具有出众的除静电性能,防止静电污染及破坏。是电子生产线,维修台等个人型静电防护区域的理想设备。是专为局部区域而设计的。具有体积小,重量轻,安装方便等特点。可采用积木式安装,适用于各种场所。一般离子风机可分为台式离子风机,卧式离子风机,悬挂式离子风机,微型离子风机。 中文名 离子风机 外文名 IONIZING BLOWER 供电电压 220V 目录 1. 1 产品简介 2. 2 主要指标 3. 3 作用原理 4. 4 电离器件 1. ?产品特点 2. ?产品用途 3. ?技术参数 4. 5 卧式离子风机 5. ?作用原理 1. ?产品特点 2. ?技术参数 3. 6 悬挂式风机 4. ?作用原理 5. ?产品特点 1. ?产品用途 2. ?技术参数 3. ?灭菌原理 4. ?注意事项 5. 7 保养方案 离子风机产品简介 编辑

静电消除器是将电离了的空气输送到较远的地方去消除静电的一种静电消电器。其主要由电晕放电器、高压电源和送风系统组成。 离子风机静电消除器是将电离了的空气输送到较远的地方去消除静电的一种静电消电器。其主要由电晕放电器、高压电源和送风系统组成。它是根据尖端放电和正负电“中和”原理设计制造的。它可消除绝缘材料及物品上的静电。离子风机静电消电器风量大小可以调节,使得消电空间范围更大。 离子风机主要指标 编辑 静电中和速率:>400V/s 作用距离:0.3~0.8m 消电效率优于98% 电源功率<30W,连续工作; 臭氧浓度<0.003ppm 离子风机作用原理 编辑 台式离子风机, 离子风机能够在各种工作环境中(包括净化室)提供大范围的除静电区域、快速的除静电时间和稳定的离子平衡电压。 台式离子风机可产生大量的带有正负电荷的气流,可以将物体上所带的电荷中和掉。当物体表面所带电荷为负电荷时,它会吸引气流中的正电荷;当物体表面所带电荷为正电荷时,它会吸引气流中的负电荷。等量正负电荷接触时,即可达到电性中和。 离子风机 离子风机电离器件 编辑 电离器件在高压发生器产生的低电流高电压作用下,形成一个稳定的高强电场,电离空气形成离子体,由气流带出到达物体表面,达到中和静电和除尘目的。

毛细现象

毛细现象大班18人 活动目标: 1.知道带缝隙的物体使水向上走是毛细现象原理,体验和探究发现的乐趣(感知毛细现象原理) 2.能与同伴合作探究,乐于与他人交流自己的猜想、探究和发现。 3.能够探索可以发生毛细现象的物体,学习记录和描述自己的实验过程和结果。 重点:能够探索可以发生毛细现象的物体, 难点:观察出让水移动的物体都有细缝 活动准备: 物质准备:毛巾,清水,容器,尼龙绳,筷子,报纸,棉布,卫生纸,记录表,带颜色的水 经验准备:有记录表格的经验 场地准备: 活动过程: (一)创设问题情境,鼓励幼儿大胆猜想 经验迁移:“我们平时看到的水都是往哪个方向流的呢?谁能够给我举出几个例子(洗手、喝水、下雨)” 引发幼儿猜想:“水会往低处流,还会往其他方向移动吗?” 现象演示:将毛巾的下端浸在水中,一段时间后,为什么毛巾的上端也湿了?那是不是所有的东西都能够让水往上移动呢? 你们觉得有哪些东西可以让水往上移动?出示材料,让幼儿猜想,并在白板上画出表格,用“正”字记录数据,最后进行验证。 (二)引导幼儿进行试验验证,并记录自己的观察和发现 “每个人都说出了不一样的看法,现在我们三个人为一组,到身后的材料台拿材料,然后去操作台进行实验,在实验的过程当中有个要求,你们组的成员要自行分配好任务,有做记录的,有做观察,还有人一会要说出来你们组都发现了什么,每个人都有自己的任务哦!” 幼儿实验操作,进行个别指导。(在实验过程当中注意容器的水和记录表) (三)鼓励幼儿进行交流分享,梳理提升经验

实验结束后让孩子拿着记录表坐到椅子上,“你们谁看见水往上移动了?你们都选取的哪些材料,有哪些可以让水移动呢?”,与实验之前记录的表格相对比,看看猜想与实验结果是否一致。 提升:“你们刚才都做实验了,那能让水移动的物品都有什么共同点,或者说和其他的相比有什么不同点?”拿出材料,让幼儿仔细观察,发现物品特征,“能让水向上移动的物品摸起来和看起來有什么不同?” 结论:原来带缝隙的物品能让水往上移动。 提出问题,猜想与假设,观察、实验与制作,搜集、记录信息,思考、解释与得出结论,表达、分享与交流 对身边的科学现象感兴趣,学习用多种方法进行探究和实验,常使用语言、图表等多种方式表达探索的过程和结果,并乐于与同伴分享探索和发现的乐趣。 产生疑问猜想假设实验验证

高压直流电源技术的发展现状及应用通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD451 高压直流电源技术的发展现状及应用 通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

高压直流电源技术的发展现状及应 用通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 1 高压直流电源的基本工作原理和应用 高压直流电源是将工频电网电能转变成特种形式的高压电源的一种电子仪器设备,高压直流电源按输出电压极性可分为正极性和负极性两种。高压直流电源已经广泛应用于各行各业,农业领域也有应用,例如农业环境静电除尘,静电喷雾杀虫,农业物料静电喷涂包裹,农产品加工中的静电植绒、农业生物静电效应研究、静电杀菌、农业种子静电处理等等。随着农业科学技术的不断发展进步,农业科学研究和农业工程应用实践对高压静电电源的需求逐年增多,对其精度、性能、规格、品种、类型、体积、智能化操作等方面都提出了许多新的要求,现有的高压直流电源已经不能满足农业领域中的许多需要,研究和开发适合农业领域要求的多种新型直流高压电源已经成为一种客观需求,而且其社会效益和经济效益都比较显著,市场前景比较光明。

高压静电消除器的原理

高压静电消除器的制作 作者:冯大鹰 谭建伟 来源:电子世界 录入:zhixing 许多轻工产品(如香烟、小食品等)外层包装大多采用聚酯类或乙烯类薄膜。这类薄 艾I 更皮I 更遵] 膜,因其表面呈高阻状态,因此,在制造、运输和使用过程中难免会在其表面产生 静电,造成相互粘连缠绕,导致包装不良的产品岀现。 如果在包装工序前,让包装薄膜通过一个高压正电场,便可降低或消除薄膜上所带的电,使上述现象 得以消除。 本文介绍一种高压静电消除器。它可有效的消除这类薄膜所带的静电,经使用,效果很好,可显著提 高包装质量。这种高压静电消除器具有四个特点: (1)输出电压5000?15000V 连续可调,并用发光二极管 作输岀指示。(2)没有特殊定做的器件,所有器件均可在市场上购买到。 (3)费用低,每套所有器件按市场零 售价不足百元。(4)制作简单,基本不用调试,只要器件参数正确,焊接无误,一装即成。 工作原理 高压静电消除器电原理图如图 1所示。电阻R1和电容C2组成一个分压电路。R1两端电压通过由D1、 R13 C5构成的触发回路,加在双向可控硅 SCR 的控制极上,作为可控硅的触发电压,使双向可控硅在电 网交流电压正半周和负半周均维持导通状态。 C3和升压变压器T1的初级线圈构成一个 LC 振荡回路,其产 生的频率约为3000Hz 的振荡信号经升压和整流后,便可用来产生一个高压正电场。 W1用来控制输入功率, 从而可调节输出电压。R2 R3 R4和W1构成分压取样网络,g 为公共参考端,r 为取样端。Urg 随输入功 率的增大而增大,以此驱动指示电路。指示电路由三个运算放大器构成的比较器组成, R5 R6 R7、R12 组成的分压网络给各比较器提供比较基准。 IC1A 、IC1B 、IC1C 随r 端电位的升高依次导通。 R8 R9 R10 R11为限流电阻,L1、L2、L3、L4为发光二极管。电源变压器 T2、整流桥D 和三端稳压器IC2为指示电路 提供直流电源。VCC 为6?12V,本例VCC 为12Vo 若手头器件不是12V,只需适当调整限流电阻 RA R11和 基准电阻R12的值即可。 元件选用与制作 为保证高压器件引脚间的绝缘,印刷电路板最好采用环氧玻璃丝板基。升压变压器 z 弭 IK4007 100k/ 诧 47- 100k / 1C1A n in I 200 T1可采 AC220V IC2 25V 1 _ 100 -c ■ . —4 _L C2 0 . 47P/ 400V 1 .com 4 , 7k HU 3D0 SCR 1AZ 4O0V R2 15k/ D3 C4 IM/ 2OD00V —另 RM 5 . Ik L4 it 6 . 2k

静电除尘器的工作原理

一、静电除尘器的工作原理 一、静电除尘器的工作原理 1.气体电离和电晕放电 由于辐射摩擦等原因,空气中含有少量的自由离子,单靠这些自由离子是不可能使含尘空气中的尘粒充分荷电的。因此,要利用静电使粉尘分离须具备两个基本条件,一是存在使粉尘荷电的电场;二是存在使荷电粉尘颗粒分离的电场。一般的静电除尘器采用荷电电场和分离电场合一的方法,如图5-7-1所示的高压电场,放电极接高压直流电源的负极,集尘极接地为正极,集尘极可以采用平板,也可以采用圆管。 图5-7-1静电除尘器的工作原理 在电场作用下,空气中的自由离子要向两极移动,电压愈高、电场强度愈高,离子的运动速度愈快。由于离子的运动,极间形成了电流。开始时,空气中的自由离子少,电流较少。电压升高到一定数值后,放电极附近的离子获得了较高的能量和速度,它们撞击空气中的中性原子时,中性原子会分解成正、负离子,这种现象称为空气电离。空气电离后,由于联锁反应,在极间运动的离子数大大增加,表现为极间的电流(称之为电晕电流)急剧增加,空气成了导体。放电极周围的空气全部电离后,在放电极周围可以看见一圈淡蓝色的光环,这个光环称为电晕。因此,这个放电的导线被称为电晕极。 在离电晕极较远的地方,电场强度小,离子的运动速度也较小,那里的空气还没有被电离。如果进一步提高电压,空气电离(电晕)的围逐渐扩大,最后极间空气全部电离,这种现象称为电场击穿。电场击穿时,发生火花放电,短路,电除尘器停止工作。为了保证电除尘器的正常运动,电晕的围不宜过大,一般应局限于电晕极附近。

如果电场各点的电场强度是不相等的,这个电场称为不均匀电场。电场各点的电场强度都是相等的电场称为均匀电场。例如,用两块平板组成的电场就是均匀电场,在均匀电场,只要某一点的空气被电离,极间空气便会部电离,电除尘器发生击穿。因此电除尘器必须设置非均匀电场。 开始产生电晕放电的电压称为起晕电压。对于集尘极为圆管的管式电除尘器在放电极表面上的起晕电压按下式计算: V (5-7-1) 式中m——放电线表面粗糙度系数,对于光滑表面m=1,对于实际的放电线,表面较为粗糙,m=0.5~0.9; R ——放电导线半径,m; 1 ——集尘圆管的半径,m; R 2 δ——相对空气密度。 T 、P——标准状态下气体的绝对温度和压力; T、P——实际状态下气体的绝对温度和压力。 从公式(5-7-1)可以看出,起晕电压可以通过调整放电极的几何尺寸来实现。电晕线越细,起晕电压越低。 电除尘器达到火花击穿的电压称为击穿电压。击穿电压除与放电极的形式有关外,还取决于正、负电极间的距离和放电极的极性。 图(5-7-2)是在电晕极上分别施加正电压和负电压时的电晕电流—电压曲线。从图(5-7-1)可以看出,由于负离子的运动速度要比正离子大,在同样的电压下,负电晕能产生较高的电晕电流,而且它的击穿电压也高得多。因此,在工业气体净化用的电除尘器中,通常采用稳定性强、可以得到较高操作电压和电流的负电晕极。用于通风空调进气净化的电除尘器,一般采用正电晕极。其优点是,产生的臭氧和氮氧化物量较少。

生活中的毛细现象

生活中常见的毛细现象 摘要:毛细作用,是液体表面对固体表面的吸引力。毛细管插入浸润液体中,管内液面上升,高于管外,毛细管插入不浸润液体中,管内液体下降,低于管外的现象。毛巾吸水,地下水沿土壤上升都是毛细现象。在洁净的玻璃板上放一滴水银,它能够滚来滚去而不附着在玻璃板上。把一块洁净的玻璃板浸入水银里再取出来,玻璃上也不附着水银。生活中有很多这种毛细现象。 关键词:毛细;生活;应用 一、毛细现象及其相关概念 1.1毛细现象 毛细现象,又称毛细管作用,是指液体在细管状物体内侧,由于内聚力与附着力的差异、克服地心引力而上升的现象。植物根部吸收的水分能够经由茎内维管束上升,即是毛细现象最常见的例子。当液体和固体或管壁之间的附着力大于液体本身内聚力时,就会产生毛细现象。液体在垂直的细管中时液面呈凹或凸状、以及多孔材质物体能吸收液体皆为此现象所致。 1.2 浸润液体 在洁净的玻璃上放一滴水,它会附着在玻璃板上形成薄层。把一块洁净的玻璃片浸入水中再取出来,玻璃的表面会沾上一层水.这种液体附着在固体表面上的现象叫做浸润。对玻璃来说,水是浸润液体。同一种液体,对一种固体来说是浸润的,对另一种固体来说可能是不浸润的。水能浸润玻璃,但不能浸润石蜡.水银不能浸润玻璃,但能浸润锌。

1.3 毛细现象产生原因 产生毛细现象原因之一是由于附着层中分子的附着力与内聚力的作用,造成浸润或不浸润,因而使毛细管中的液面呈现弯月形。原因之二是由于存在表面张力,从而使弯曲液面产生附加压强。由于弯月面的形成,使得沿液面切面方向作用的表面张力的合力,在凸弯月面处指向液体内部;在凹弯月面处指向液体外部。由于合力的作用使弯月面下液体的压强发生了变化——对液体产生一个附加压强,凸弯月面下液体的压强大于水平液面下液体的压强,而凹弯月面下液体的压强小于水平液面下液体的压强。根据在盛着同一液体的连通器中,同一高度处各点的压强都相等的道理,当毛细管里的液面是凹弯月面时,液体不断地上升,直到上升液柱的静压强抵消了附加压强为止;同样,当液面呈凸月面时,毛细管里的液体也将下降。 1.4 水和汞的毛细现象 由于表面张力与附着力的差异,水在毛细管中,中央较四周凹下;汞在毛细管中,中央较四周凸起。毛细管常被用来说明毛细现象,当垂直的细玻璃管底部臵于液体中(例如水)时,管壁对水的附着力便会使液面四周稍比中央高出一些;直到液体表面张力已经无法克服其重量时,才会停止继续上升。在毛细管中,液柱重量与管径的平方成正比,但是液体与管壁的接触面积只与管径成正比;这使得较窄的毛细管吸水会比较宽的毛细管来得高。例如,一根管径0.5毫米的玻璃细管,理论上能够将水抬升2.8厘米,但实际观察时其高度会略低些。 在某些液体与固体的组合中,与毛细管吸水的状况略为不同,例如细玻璃管与汞,汞柱本身的原子内聚力大于汞柱与管壁之间的附着力,故汞柱液面中央会稍比四周凸起,这和毛细管吸水的状况恰为相反。

高压静电场保鲜技术原理及应用现状研究

高压静电场保鲜技术原理及应用现状研究 农业科技与装备 2016年08期 摘要:近年来高压静电技术在食品工业中逐渐得到应用。从细胞膜电势、果蔬内部电场、水结构的角度分析高压静电场保鲜技术的原理,概述高压静电场技术在果蔬贮藏保鲜中的应用现状,并对高压静电场保鲜技术的前景进行展望,以期为该技术今后的深入研究提供参考。 关键词:高压静电场;保鲜;果蔬;原理;现状;前景 中图分类号:S609 文献标识码:A 文章编号:1674-1161(2016)08-0058-02 地球表面的一切生物体都是在电场强度约130 V/m的自然静电场的作用下生长、繁殖。生物环境电场的改变,特别是外加高压静电场,必然对构成生物体的细胞内外的电荷分布、排列、运动产生一定的影响。目前,国内许多研究人员正在进行相关试验,且其试验结果已经得到了一定的证实。 近年来,静电技术在食品工业中的应用研究悄然兴起,这主要得益于微能源、静电生物效应和电场等理论基础研究的发展。目前,高压静电生物技术在食品领域的应用研究主要包括:高壓静电场在食品保鲜中的研究,高压静电场对酶的活性的影响研究,高压静电场加速冷冻食品解冻的试验研究,高压静电场在食品杀菌中的应用研究,高压静电场的生物效应影响研究,以及高压静电场对食品其他功效的影响研究等。本

文对目前国内外运用高压静电场技术延长果蔬保鲜贮藏期的技术原理及研究现状进行概述和探讨。 1 高压静电场处理对样品品质影响的原理 特定的高压静电场处理能显著地保持所处理果蔬的品质,具体表现在:增加可溶性固形物、VC、还原糖、总酸等的含量,减少丙二醛(MDA)、过氧化物酶(POD)的含量;但另外的一些静电场处理则出现与该结论不太一致的结论。现就这些现象从高压静电场保鲜作用机理方面做出如下讨论分析。 1.1 从细胞膜电势的角度分析 据报道,静电场处理对果蔬有保鲜作用,主要是由于电场改变了果蔬细胞膜的跨膜电位。生物化学理论认为,在水溶液中一个离子要穿过细胞膜,除了需要一定的载体来传送外,更重要的是它要受到2种驱动力的作用:一种来自膜内外两侧的化学梯度(浓度),另一种则是由于透过膜的电荷运动所造成的电势梯度(膜电位差)。这两者总起来叫做电化学梯度。也就是说,电化学梯度将决定离子的运动方向以及对膜的透过情况。在外加电场作用下,若外加电场方向与膜电位正方向一致,则膜电位差增大,反之则减小。膜电位差的改变必然伴随着膜两边的带电离子的定向移动,从而产生生物电流,带动了生化反应。国外的一些试验已经初步证实了这种影响方式存在的可能性。例如:细胞内的线粒体内ATP(三磷酸腺苷)的合成就是由于膜内外电位差造成电子在从膜

气体电离与静电除尘原理(精)

一、气体电离与静电除尘原理 1、气体的电离气体一般是中性的,但当气体分子获得一定的能量时,就会分离成电子、正离子、负离子,使气体变为导电体。这种使气体具有导电性能的过程称为气体的电离。气体的电离分为自发性电离和非自发性电离。气体的非自发性电离是在电离剂(如火焰、紫外线、X射线等)作用下产生的;气体的自发性电离是在高压电场作用下产生的。当电场两极问电压达到lOkW/cm左右时,气体可自发电离出电子和离子,但两极之间电压过大,电极间会产生剧烈的火花,甚至发生击穿短路。由于匀强电场中维持电晕放电十分困难,两极问空气易被击空而停止电离,所以,电除尘器要采用非匀强电场。 2、静电除尘原理图示为板式电除尘器的除尘原理,含尘气体通过高压直流电源所形成的非匀强电场中,电源的负极又称为阴极、放电极、电晕极,电源的正极(接地)又称为阳极、集电极、沉淀极,当电压升高到一定数值时,在阴极附近的电场强度迫使气体发生碰撞电离,形成大量正负离子。由于在电晕极附近的阳离子趋向电晕极的路程极短,速度低,碰上粉尘的机会很少,因此,绝大部分粉尘与路程长的负离子相撞而带上负电,飞向集尘极,只有极少数粉尘沉积于电晕檄,定期振打集尘檄及电晕极,两级吸附的粉尘落入集灰斗中,通过卸灰装置卸至输送机械运走二、类型、构造 1、类型电除尘器的类型按含尘气体运动方向可分为立式和卧式;按处理方式可分为干式与湿式;按集尘极形状可分为管式和板式;按集尘极和电晕极在除尘器内的配置位置分为单区式和双区式。含尘气体由下部垂直向上经过电场的称为立式电除尘器,优点是占地面积小。但由于气流方向与粉尘自然沉降方向相反,除尘效率较低;高度大,安装与维修不便;常采用正压操作,风机布置在电除尘器之前,磨损较快。含尘气体由水平方向通过电场的称为卧式电除尘器,根据需要可分成几室。优点是可按粉尘性质和净化要求增加电场数目,同时可按气体处理量,增加除尘室数目,这样既可保证效率,又可适应不同处理量的要求。卧式电除尘器一般采用负压操作,使风机寿命延长,节省动力,高度也不大,安装维修比较方便,但占地较大。 2、构造电除尘器主要由电晕极、沉淀极、振打装置、气体均布装置、电除尘的壳体、保温箱、排灰装置和高压整流机组组成。电除尘器的主要工作部件为电晕极和集尘极。 (1)电晕极电晕极系统主要包括电晕线、电晕极框 架、框架悬吊杆、支撑绝缘套管、电晕极振打装置等。电晕极为电除尘器的放电极。为使放电效果良好电晕线越细越好,但电晕线太细,不仅机械强度低,而且又容易锈断,或被放电电弧烧断。为了保证电晕线有一定的机械强度又有较高的放电效率,可将电晕线制成各种形式,常见的电晕线有圆形、星形和芒刺形等。电晕极带有高压电,最好使用石英套管,其高温绝缘性能好,线胀系数小。 为及时清除正负电极上的积灰,电除尘器都装有定时振打清灰装置。常用的振打

静电消除器浅谈.

浅谈静电消除器 静电消除器的定义 所谓静电消除器是指通过高压电源发生器产生一定值的高压施加于放电针上,由于尖端放电效应电离放电针周围的空气并产生等量的正负离子,通过气流使等量的正负离子送到需要消除静电的空间或物体,其中正离子与负静电中和,负离子与正静电中和从而达到消除静电和防范静电产生的目的。 静电消除器的测试指标 衡量静电消除器性能优劣的主要指标是:消静电速度、离子平衡度(最终残余电压)和整机稳定性。根据ESD协会的测试标准ANSI/ESD STM3.1-2000,静电消除速度是指静电从±1000V被中和到±100V所需要的时间,速度越快表示性能越好;在规定时间内(通常为20S)静电被中和后残留的电压值即离子平衡度,离子平衡度以接近零为性能优越。对BENCHTOP型(台式)离子风机,测试点为:正前方30cm;对IONIZING AIR GUN(离子吹尘枪),测试点为:正前方15cm;对OVERHEAD型(悬挂式)风机, 测试点为:正下方45cm,使用仪器:QUICK432或CPM374 CHARGED PLATE MONITOR(静电消除器检测分析仪);整机性能指标的长时间稳定性也是越来越被客户和使用者重视,如何保证静电消除器在经历了长时间的工作后还能保证良好的消电速度和离子平衡度,这是每个制造者必须考虑的问题和研究的课题,快克电子在材料的选配和制造的工艺上精心研究,用心良苦。 静电消除器的构造 由静电消除器的工作原理可见其核心的部件是高压电源供应器和离子发射器(放电针),快克电子采用进口高压变压器,其线圈和钢片的匝间距离及耦合系数都有非常精密的要求和控制,变压器的浸封与固定也是采取特殊材料和工艺,最大限度的保证性能指标不漂移。同时快克电子运用自己在电子技术上的无限优势实现了离子平衡度可以调节的功能,即使指标有所偏移也可以通过电位器校正,避免了类似其他品牌的损坏且不可修复的缺陷。 对于另外一个心脏部件——放电针,快克电子采用进口材料的钨合金作为放电针基材,经过特殊工艺打磨使其达到最佳的尖端放电效果,由于是特殊的合金材料,其耐蚀性等其他物理性能都非常优越和统一,不同于其他品牌采用普通的钨、铜甚至不锈钢材料,经过一段时间的老化就会钝锈或产生粉尘。另外放

生活中的毛细现象

生活中的毛细现象 准备材料:一块纯棉布、一块化纤布、一次性纸杯、一小块报纸、铅笔、塑料勺子、雪糕棍周末妈妈给我买了几件衣服,回家后让我试了一件又一件,还说这件是纯棉,那件是60%的棉,还有什么速干面料的;还说这件比较凉快,那件出汗以后比较容易干。我问妈妈,各种衣服的作用都不同吗?妈妈说,准确的说,衣服的质地不一样穿上的感觉的一样,尤其是在夏天,选择合适的衣服会感觉很凉爽,有的衣服却感觉很热。哦,原来是这样,怪不得妈妈每次买衣服都要先翻吊牌,是看衣服的质地啊。妈妈看我还是有些不太明白,说我们一起做个简单的小实验我就会很快明白的。一听做实验,太高兴了,我赶紧把实验装备全都搬出来。 需要的材料:一个盘子、一块纯棉布、一块化纤布 实验过程:把纯棉布和化纤布浸泡在水中,观察它们被浸湿情况。

实验结果:发现纯棉布很快湿了一大片,而化纤布湿的很少。 实验原理:棉布是用有空隙的细纤维织成的,由于毛细作用,汗液可以通过这些空隙跑出去,所以大部分人喜欢在夏天穿棉、麻等天然纤维制成的衣服。如果用化纤做内衣会感觉很热,这是因为化纤纤维缝隙较少,难以产生毛细现象,所以不宜吸汗,会使你感到汗在衣服里流淌。因此,夏天穿纯棉或者天然纤维的衣服最凉爽。 实验延伸: 为了对毛细现象有更深入的理解,我们采用了其它两种实验: (一)通过手工纸折成花朵状,放入水中,观察“花朵”,说明纸也有毛细现象。

妈妈让我做这个实验的时候,我还心中有疑问,“花朵”会盛开吗?实验证明,纸也有毛细现象。因为纸的主要材料是植物纤维,它们也有极细的管道,水渗入这些毛细管中,纸开始膨胀,纸做的“花朵”就盛开了。 (二)利用家中的一些材料做比试,看看它们是否都有毛细现象?材料:塑料勺、冰糕棍、铅笔、粉笔。 通过比试,我发现并不是所有的物质都有毛细现象。将这些材料放入水中几分钟后,粉笔全部都变湿了,铅笔的笔尖处已被水浸湿,冰糕棍的一头由于水的浸泡颜色开始变深,而塑料小勺没有变化。 实验后的感想:

毛细现象

理论上细管中的水会上升,但实际上你几乎看不到,水受热膨胀的幅度是非常小的,除非细管特别特别细,但当管非常非常细的时候就算你不用手捂住瓶子,你也会看到细管中有一点水上升,这叫毛细现象。 现象: 液体表面类似张紧的橡皮膜,如果液面是弯曲的,它就有变平的趋势.因此凹液面对下面的液体施以拉力,凸液面对下面的液体施以压力。浸润液体在毛细管中的液面是凹形的,它对下面的液体施加拉力,使液体沿着管壁上升,当向上的拉力跟管内液柱所受的重力相等时,管内的液体停止上升,达到平衡。同样的分析也可以解释不浸润液体在毛细管内下降的现象。 毛细作用,是液体表面对固体表面的吸引力。毛细管插入浸润液体中,管内液面上升,高于管外,毛细管插入不浸润液体中,管内液体下降,低于管外的现象。毛巾吸水,地下水沿土壤上升都是毛细现象。在洁净的玻璃板上放一滴水银,它能够滚来滚去而不附着在玻璃板上。把一块洁净的玻璃板浸入水银里再取出来,玻璃上也不附着水银。这种液体不附着在固体表面上的现象叫做不浸润。对玻璃来说,水银是不浸润液体。 在自然界和日常生活中有许多毛细现象的例子。植物茎内的导管就是植物体内的极细的毛细管,它能把土壤里的水分吸上来。砖块吸水、毛巾吸汗、粉笔吸墨水都是常见的毛细现象。在这些物体中有许多细小的孔道,起着毛细管的作用。 有些情况下毛细现象是有害的。例如,建筑房屋的时候,在砸实的地基中毛细管又多又细,它们会把土壤中的水分引上来,使得室内潮湿。建房时在地基上面铺油毡,就是为了防止毛细现象造成的。 水沿毛细管上升的现象,对农业生产的影响很大。土壤里有很多毛细管,地下的水分经常沿着这些毛细管上升到地面上来。如果要保存地下的水分,就应当锄松地面的土壤,破坏土壤表层的毛细管,以减少水分的蒸发。 实验 不同液体的毛细现象 用三种液体进行比较:肥皂液、风油精、水。 拉伸的同一根尖嘴玻璃管,分别插入到三种液体中,上升的高度各不相同。风油精上升的高度最小,肥皂液其次。风油精实验,直接将玻璃管的尖端插入风油精的瓶中即可。

实验思考题答案知识交流

熔点的测定 1·测定熔点对有机化合物的研究有什么意义? ①可以初步判断物质 ②判定物质纯度 2·毛细管法测定熔点时,Thiele管中应倒入多少热浴液体? 加入使液面稍高于侧管的液体 3·为什么一根毛细管中的样品只用于一次测定? 一次测定后,样品的晶型发生改变对测量结果有影响 4·接近熔点时升温速度为何要放慢? 方便观察初熔和全熔温度,不放慢易使测定的温度偏高 5·什么时候开始记录初熔和全熔的温度? 当观察到样品外围出现小滴液体时为初熔 当固体样品刚刚消失成为透明液体时为全熔温度 重结晶 1.简述重结晶的操作步骤和各步的主要目的 选择溶剂,溶解固体,加入活性炭(脱色),趁热过滤(除去不溶性杂质与活性炭),结晶析出(可溶性杂质留在母液中),减压过滤(使晶体与母液分离),洗涤晶体(除去附着的母液),晶体的干燥 2理想重结晶条件? 溶剂不与提纯物质发生化学反应; 重结晶物质在溶剂中的溶解度随温度变化,即高温时溶解度大,

而低温时溶解度小 杂质在溶剂中的溶解度或者很大,或者很小; 沸点较低,易挥发,干燥时易于结晶分离除去 溶剂应容易与重结晶物质分离 无毒或毒性很小,价格便宜,操作安全,易于回收 3·溶剂加多少比较合适?应如何控制用量?溶剂加多或少有什么后果? 考虑到热过滤时,有部分溶剂被蒸发损失掉,使部分晶体一起留在滤纸上或漏斗颈中造成结晶损失,所以适宜用量是制成热饱和溶液以后,再多加20%左右;过量太多,不能形成热饱和溶液,冷却时析不出晶体或结晶太少。过少,有部分待结晶的物质热溶时未溶解,热过滤时和不溶性杂质一起留在滤纸上,造成损失。 4·什么时候需要加活性炭?何时加入,加入多少合适?能否在溶液沸腾时加活性炭?为什么? 除去溶液中的有色物质;除去颜色为宜约粗品量的1%~5%;不能,会引起暴沸。 5·热过滤后的滤液为什么不宜摇动或用冷水冰箱快速冷却? 因为这样析出的晶体不仅颗粒较小,而且因表面积大会使晶体表面从溶液中吸附较多的杂质而影响纯度。 6·抽滤完成后能否先关真空泵,后拔掉抽滤瓶上的橡皮管或后打开安全瓶上的放空阀活塞?为什么? 不能,避免水倒吸

除静电设备的原理

静电消除器也可以叫除静电设备,其原理如下。它由高压电源产生器和放电极(一般做成离子针)组成,通过尖端高压电晕放电把空气电离为大量正负离子,然后用风把大量正负离子吹到物体表面以中和静电,或者直接把静电消除器靠近物体的表面而中和静电。 静电消除器主要分以下几种类型: 1.交流电晕产品 交流高压产生器将220V输入电压升到4KV以上,放电极以50Hz频率交替为正电压和负电压, 放电极和接地极之间产生强电场, 空气分子被电离, 放电极尖端交替产生正负离子. 当带电物体表面为正电位时, 负离子将其中和, 反之, 如果表面为负电位, 正离子将其中和.交流电晕产品必须接地才能正常工作, 但部分正负离子会因接地而导向大地, 但结构简单, 正负离子平衡度好。 2.直流电晕产品 直流高压产生器将220V输入电压升高并分别输出正电压和负电压, 正负放电极之间产生强电场, 空气分子被电离, 正放电极尖端产生正离子,负放电极尖端产生负离子,正负离子同时产生以中和物体表面静电,当带电物体表面为正电位时, 负离子将其中和, 反之, 如果表面为负电位, 正离子将其中和. 直流电晕产品无须接地就可以产生正负离子, 作用在物体表面的正负离子充足,中和静电速度非常迅速. 3.脉冲直流电晕产品 脉冲直流高压产生器将220V输入电压升高并以4-6秒的周期轮流输出正电压和负电压作用在放电极上,从而交替产生正负离子.当带电物体表面为正电位时, 负离子将其中和, 反之, 如果表面为负电位, 正离子将其中和. 由于脉冲直流电正负离子的切换周期比工频交流电静电消除器长200-300倍,所以不会出现正负离子的自身中和,同时无需接地而损失正负离子,并且可根据需除静电物体的距离调整转换周期,距离较远,转换周期可长,距离较近时,时间可短. 脉冲直流电静电消除器在没有风机的情况下,正负离子也能达到很远的作用距离.

第二章毛细现象

第二章毛细现象 要求:了解表面张力和表面自由能的定义,产生机理,它们之间的关系;理解《表面物理化学》四大定律之一的Young-Laplace formula 的含义,掌握其应用;掌握毛细现象产生机理及其重要意义;了解液体表面张力的测定方法 §2.1表面自由能和表面张力 §2.1.1 表面自由能 1、定义 系统增加单位表面积时所需做的可逆功,也可以说是单位表面积的表面相分子与本体相分子相比,所具有的额外的势能,这种势能只有分子处于表面时才有,所以叫表面自由能,单位为:J/m2。 2、表面自由能产生的机理 由于表面或界面的分子或原子与本体相的分子或原子相比,其所受到的键力不平衡,从而存在着表面或界面不饱和键力。表面不饱键力的存在是表面自由能产生的根本原因。

图2-1 不饱和键力示意图 物质结构不一样,不饱和键力大小不一样,离子键物质不饱和键力>原子键物质>分子键物质。 根据热力学原理,有不饱和键力的表面,是热力学上不稳定的体系,一有机会就要想法补偿: (1) 在真空中,则表面不饱和键力能得不到任何补偿; (2) 在空气中,由于氧、氮分子密度低,又是非极性分子,所以表面不 饱和键力能得到的补偿很小; (3) --- O ---- ---------- ----------- -- O ------- ---------

补偿。

3、表面或界面越大的体系,表面能越大,这些体系都是不稳定体系(1)微细颗粒体系是不稳定体系,容易聚团; (2)油水混合体系是不稳定体系,容易分层; (3)材料中的裂缝体系,热力学上也不稳定,存在着很强的作用力;4、表面能:S G = ? G? A §2.1.2 表面张力 定义:沿液体表面切线方向,单位长度上所受到的,使液体表面收缩的力,叫表面张力,其是纯粹物质表面层分子间实际存在的力,单位:N/m, dyne/cm。 §2.1.3 表面张力与比表面自由能的关系

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