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YJ-3000t型紧装式六面顶大腔体高温高压实验装置样品室的压力标定

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高压物理学报 2007年第4期21卷 367-372页

作者：单双明汪日平郭捷李和平中国科学院地球化学研究所地球深部物质与流体作用实验室

在温度为389～1245℃和砧面压力为1．0～5．0GPa的条件下，利用金属高压熔融标定法，采用Cu、Al、Zn和Pb四种金属，对YJ-3000t型紧装式六面顶大腔体高温高压实验装置样品室内的实际压力进行了标定。通过对由四种金属所获得的标定结果的... 详细信息

在温度为389～1245℃和砧面压力为1．0～5．0GPa的条件下，利用金属高压熔融标定法，采用Cu、Al、Zn和Pb四种金属，对YJ-3000t型紧装式六面顶大腔体高温高压实验装置样品室内的实际压力进行了标定。通过对由四种金属所获得的标定结果的多项式三维模拟，获得了以叶蜡石为外传压介质、氧化铝为内传压介质的情况下，由砧面压力和样品室温度估算样品室内实际压力的定量表达武。该结果可为今后该设备上类似实验组装中样品腔内实际压力的估算提供方便准确的压力标。

关键词：金属熔融压力标定多面顶大腔体高温高压实验装置

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静水压加载单晶MgO的超声测量与压力标定

高压物理学报 2010年第3期24卷 206-212页

作者：张毅毕延蔡灵仓徐济安中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理国防科技重点实验室四川绵阳621900

通过对单晶MgO的高压声速测量,结合高压Brillouin散射数据,对静水压加载条件下六面顶压机高压腔中的压力进行了多点系统标定（系统油压从15 MPa到51 MPa,间隔2 MPa）,建立了新的大腔体压机超声测量和压力标定技术。相比传统的仅采用2-3... 详细信息

通过对单晶MgO的高压声速测量,结合高压Brillouin散射数据,对静水压加载条件下六面顶压机高压腔中的压力进行了多点系统标定（系统油压从15 MPa到51 MPa,间隔2 MPa）,建立了新的大腔体压机超声测量和压力标定技术。相比传统的仅采用2-3个标定压力点的方法,该技术在统计上更加可靠。结合LY12铝的高压声速测量,进一步验证了该压力标定方法的合理性。与固体传压组装相比,固液混合传压组装在相同油压下的压力值系统偏低,分析认为这主要是由于固体传压介质中的剪切效应导致标定压力值系统偏高造成的。

关键词：超声测量压力标定六面顶压机单晶氧化镁

金刚石压腔高温高压实验的压力标定方法及其现状

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高压物理学报 2004年第1期18卷 78-82页

作者：郑海飞孙樯赵金段体玉北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室和地质学系北京100871

介绍和评论了金刚石压腔中进行高温高压实验时的压力标定方法及其应用条件。其中红宝石和石英压标具有较高的准确度和精度,但前者不适合于高温和含饱和水条件下的标定,且在较低压力下误差较大,后者可用于高温且含水体系的压力标定,但仅... 详细信息

介绍和评论了金刚石压腔中进行高温高压实验时的压力标定方法及其应用条件。其中红宝石和石英压标具有较高的准确度和精度,但前者不适合于高温和含饱和水条件下的标定,且在较低压力下误差较大,后者可用于高温且含水体系的压力标定,但仅适于低于2 0GPa时的压力标定。矿物状态方程是较可靠的方法,但不方便且受条件限制。采用水的状态方程进行压力标定,可以解决压腔中不允许有压标矿物的问题,但在实验过程中要求压腔的体积保持恒定。因此,在采用金刚石压腔进行高温高压实验时,应根据研究需要决定合适的压力标定方法,而且寻找新的压力标定方法仍是金刚石压腔高压实验的基础工作。

关键词：金刚石压腔红宝石石英水高温高压实验状态方程压力标定

DS 6×1400 t二级6-8型大腔体高压装置压力标定

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矿物学报 2018年第3期38卷 355-358页

作者：任东升李和平中国科学院地球化学研究所地球内部物质高温高压院重点实验室贵州贵阳550081 中国科学院大学北京100049

本文介绍了一种新型二级6-8型大腔体静高压装置。此装置基于国产DS 6×1400 t铰链式六面顶压机,在六面体压腔中直接放入10/4(八面体传压介质边长10 mm/末级压砧正三角形截面的边长4 mm)类型二级6-8型增压装置产生压力。在室温下利用Zn ... 详细信息

本文介绍了一种新型二级6-8型大腔体静高压装置。此装置基于国产DS 6×1400 t铰链式六面顶压机,在六面体压腔中直接放入10/4(八面体传压介质边长10 mm/末级压砧正三角形截面的边长4 mm)类型二级6-8型增压装置产生压力。在室温下利用Zn Te(Ⅰ-Ⅱ,5 GPa;Ⅱ-Ⅲ,8.9~9.5 GPa;半导体-金属,11.5~13 GPa),Zn S(半导体-金属,15.6 GPa)和Ga As(半导体-金属,18.8 GPa)的相变点标定了腔体压力。结果表明,该装置在油压为18 MPa时可以产生19 GPa的腔体压力,样品尺寸可以达到2 mm3。

关键词：二级增压装置压力标定相变

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基于二次曲线拟合的轮对压装机压力标定方法

机床与液压 2017年第1期45卷 59-62页

作者：肖峻杜兆勇李鑫赵孟坤武攀武汉理工大学机电工程学院湖北武汉430070

在实际轮对组装过程中,为了消除一系列因素对油缸显示力值准确性的影响,确保油缸力值显示的准确可靠性。详细分析了控制软件显示界面中油缸压力的显示误差。介绍了二次曲线拟合的方法及其在压力标定中的实际应用。对比了在标定前后油缸... 详细信息

在实际轮对组装过程中,为了消除一系列因素对油缸显示力值准确性的影响,确保油缸力值显示的准确可靠性。详细分析了控制软件显示界面中油缸压力的显示误差。介绍了二次曲线拟合的方法及其在压力标定中的实际应用。对比了在标定前后油缸显示压力的误差值。结果表明:使用二次曲线拟合方法对轮对压装机压力标定,可以有效提高油缸力值显示的准确性。

关键词：轮对组装油缸输出力压力标定二次曲线拟合

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分段线性拟合在轮对压装机压力标定中的应用

组合机床与自动化加工技术 2016年第4期 146-149页

作者：肖峻李鑫赵孟坤武攀武汉理工大学机电工程学院武汉430070

为了在实际机车轮对组装过程中,轮对压装机准确可靠的显示油缸力值,对引起显示误差的主要因素的影响和油缸压力标定方法进行了研究。针对油缸力值的显示误差现象,提出了油缸活塞面积因素对误差影响的观点。基于分段线性插值的原理,提出... 详细信息

为了在实际机车轮对组装过程中,轮对压装机准确可靠的显示油缸力值,对引起显示误差的主要因素的影响和油缸压力标定方法进行了研究。针对油缸力值的显示误差现象,提出了油缸活塞面积因素对误差影响的观点。基于分段线性插值的原理,提出了对油缸标准力值和压力传感器输出电流关系曲线进行分段线性拟合的方法,实现了在油缸压力标定中的应用。通过进行压力标定试验,对比分析标定前后的显示油缸压力误差值,验证了分段线性拟合方法在轮对压装机压力标定中应用的可行性和有效性。

关键词：轮对组装油缸力值压力标定分段线性拟合

石英α-β相变在高温高压实验系统压力标定中的应用

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石英α-β相变在高温高压实验系统压力标定中的应用

作者：周平中国地震局地质研究所

学位级别：硕士

高温高压实验研究作为现代地球物理学研究的一项重要内容,是探索地球深部物质和地球内部奥秘的一个重要手段。它通过观测岩石或矿物在原位条件下的物理特征,为地球物理探测成果解释提供非常重要的实验约束。固体传压介质活塞圆筒式实... 详细信息

高温高压实验研究作为现代地球物理学研究的一项重要内容,是探索地球深部物质和地球内部奥秘的一个重要手段。它通过观测岩石或矿物在原位条件下的物理特征,为地球物理探测成果解释提供非常重要的实验约束。固体传压介质活塞圆筒式实验装置是一种常见的大样品腔实验装置,它能够模拟较为复杂的地球深部环境。本实验室采用的便是此类装置,其设计实验温度和压力上限分别为1200℃和1.5GPa。近几年来,本实验室经历了一系列的系统改造与升级,增加了新的样品腔,提高了数据采集精度,完善了实验控制程序。升级后的高温高压实验系统内部,温度和压力均是未知的,因此,需要设计实验对其进行准确标定。实验系统的标定主要包括三个方面的内容:位移标定、温度标定和压力标定。 1.位移标定。在实验设计与装配上,选择了天然叶腊石作为固体传压介质。实验结果显示,天然叶蜡石的传压效果良好,它与实验样品构成样品腔内部两大“软物质”,是实验变形的主要承载体。因此,将实验样品用刚玉代替,标定出叶腊石在不同压力下的变形压缩量,并以此作为参照值计算样品在相应条件下的压缩情况,校正弹性波波速。叶腊石压缩量实验结果显示,天然叶腊石的液压(L)-位移(D)曲线可分为两段: 第一段,叶腊石裂隙和装样缝隙闭合与受压变形段(L≤2.0MPa)。液压值与叶腊石位移量之间的关系为二次曲线: D=-90.55L+881.27L-4529.76,R=0.9994;第二段,叶腊石压缩本征位移段(L>2.0MPa)。液压值与叶腊石位移量之间为良好的线性关系: D=400.34L-3905.04,R=0.9998。 2.温度标定。本实验装置属大样品腔类,样品腔内部的温度存在差异,因而需要对其进行标定。为了了解样品上温度的分布状态,在样品腔内部的三个不同位置,分别放置了三根相同的热电偶进行同步测量(样品径向中心边缘、样品中心和样品纵向顶端)。实验结果显示,在样品径向中心边缘(S点),温度最高;样品中心(C点)次之,样品顶端(T点)最低。在样品内部,径向温度差异较小,而纵向温度差异较大。根据温度梯度测量实验结果,计算并拟合得到了样品内部的平均温度(Tmean)与边缘控制温度(Ts)之间良好的线性关系式: T=0.96879Ts-0.66168,R=0.998。 3.压力标定。前人的研究表明,高温高压实验装置的压力标定方法有多种,最常见的有相变法和高压熔融曲线法等。其中,石英α-β相变法是一种较为特殊的方法。石英发

关键词：高温高压石英α-β相变压力标定温度标定位移标定

3GPa熔融盐固体介质高温高压实验容器的压力标定

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3GPa熔融盐固体介质高温高压实验容器的压力标定

作者：党嘉祥中国地震局地质研究所

学位级别：硕士

在地震动力学国家重点实验室建设期间，经过构造物理实验室高温高压岩石力学组全体成员的努力，本实验室研制了一台新的熔融盐固体介质高温高压岩石力学实验装置，其设定实验最高温度为1200℃、最高围压为3GPa。我回所后有幸参与了压机... 详细信息

在地震动力学国家重点实验室建设期间，经过构造物理实验室高温高压岩石力学组全体成员的努力，本实验室研制了一台新的熔融盐固体介质高温高压岩石力学实验装置，其设定实验最高温度为1200℃、最高围压为3GPa。我回所后有幸参与了压机的组装、完成了系统软件开发、系统测试、压力标定预研究等工作。本论文介绍了新实验系统的构成，控制和数据采集等系统软件的开发，压力标定方法和初步实验，最后讨论了利用该系统可以开展的实验研究方向，根据经验方法计算了辉长岩的流变参数，并与实验结果进行了比较。新的岩石力学实验装置主要有高实验围压、高实验温度、熔融盐类传压介质、差应力加载、高精度的位移和应力传感器、高性能控制和实验数据采集软件等特点。与国内其它类似的实验设备比较，本实验系统在硬件方面进行了大量改进，其中最主要改进有：高性能的上置式轴压和围压油缸，全部采用伺服控制;采用多个高精度的位移传感器、压力传感器和数字板卡;采用了熔融的氯化盐类的混合物作为传压介质;高强度压力容器和新的装样方式;采用气垫作为压力容器进出动力装置，取代轨道和手工搬运方式。计算机软件犹如压机的大脑，控制着压机的正常运行和负责采集高质量的实验数据。该设备的软件在多方面进行了突破，实现了对压机全方位的控制，让软件更加稳定可靠。软件由何昌荣研究员确定核心思路，由本人进行实际编写和测试，最终完成该软件，软件主要功能和创新点如下： (1)主要功能：进行实验数据的实时采集：实时读取温度值;对压机进行实时控制;对实验数据和温度进行实时显示(绘图)和保存;控制泵站电源开关;进行实验基本参数以及控制参数的设定。 (2)创新点：通过串口通讯实现了计算机和控温表之间的数据传输;利用软件控制泵站电源;分离控制状态切换的外部切换和内部切换;使用双线程操作，一条线程进行压机控制，一条进行实时间显示和温度读取。固体介质高温高压实验容器的压力标定是高温高压设备投入使用之前必须进行的环节，压力标定的准确与否直接影响实验压力测量精度。采用合理而有效的标定方法是压力标定成功的基础。本论文查阅了大量文献，系统总结了压力标定方法。压力标定一般分为轴压标定和围压标定两方面来完成。围压标定分为：常温下的压力标定和高温下的压力标定两部分。主要标定方法如下：(1)常温下一般使用一些盐类以及金属相变标定;(2)高温下的压力标定主要方法为氯化盐类的部分熔融法和矿物相变法，常用矿物相变有：石英(?)柯石英、钠长石(?)硬玉+石英、铁橄榄石+石英(?)铁辉石、磷镁石(?)Mg(PO)-Ⅱ、方解石(?)文石。初步确定围压力标定方法为氯化盐类熔融曲线法、方解石-文石相变、石英—柯石英相变相结合的方法来完成详细标定。轴压标定最有效的方法是轴压活塞反复前进和后退，根据活塞循环来获得摩擦力的大小。其中有两个关键环节：(1)、活塞和样品接触点的确定：得出活塞与软金属等接触时加载-位移曲线的线性部分的拟合直线，以及活塞和样品接触后发生弹性变形时加载-位移曲线线性部分的拟合直线，其交点即为活塞和样品的接触点;(2)、动摩擦力的确定：通过加载-位移曲线中活塞与软金属等接触时的线性部分的拟合直线来确定。然后剔除接触点前的实验曲线，对剩余部分利用动摩擦力进行校正。我们对2GPa固体介质高温高压实验设备进行了轴压标定实验。本次实验使用样品为辉长岩，在分离两活塞的情况下进行了两次实验：(1)、在500MPa、820℃，1000MPa、900℃和1000MPa、25℃不同的温压条件下，进行了不同活塞运动速率的活塞推进和退出循环实验;(2)、在500MPa、1000℃温压条件下，先进行了活塞循环实验，接着在岩石发生流变之后将活塞速率从2×10mm／s减小到5×10mm／s，观察了流变对速率的依赖性。上述实验结果表明：围压、温度、活塞运动速率等因素都对动摩擦力有不同程度的影响。围压是摩擦力的主要影响因素，围压升高摩擦力有明显增加。温度和活塞运动速率变化只影响动摩擦力在载荷轴上的截距。因此对轴压标定应该在不同的实验条件下分别标定。根据新的实验系统的上述特点，该实验装置适用于开展以下实验研究工作：更接近下地壳条件下的流变力学性质与微观结构;高温高压条件下，动态和静态状态下岩石和盐类部分熔融动力学特征;矿物相变压力动力学特征。其中，下地壳流变是今后几年的主要研究方向。因此，本论文利用TULLIS等人(1991)提出的双相矿物流变参数的计算方法对攀枝花辉长岩的流变参数进行了理论计算，并与实验结果进行了对比，结果表明：干样品实验结果和理论计算结果基本统一，而含水样品的计算结果与实验结果差距比较大，因此有必要进行水对岩石流变影响的详细研究。

关键词：熔融盐固体介质高温高压压力标定流变

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压力标定设计性实验的研究与开发

大学物理实验 2016年第2期29卷 59-61,82页

作者：袁朝圣郑州轻工业学院河南郑州450002

以高压下铋丝的电阻测量为例,开发了高压物性测量及压力标定物理实验项目,介绍了高压测量的实验原理和操作步骤,以及数据分析方法,丰富了大学物理设计性实验内容,提高了学生进行创新性思维的能力。

关键词：铋丝电阻测量压力标定