压电谐振式煤矿瓦斯传感器探头设计与研制
| 摘要 | 第1-3页 |
| Abstract | 第3-7页 |
| 1 绪论 | 第7-17页 |
| ·国内煤矿行业发展背景 | 第7页 |
| ·甲烷浓度检测方法研究现状 | 第7-13页 |
| ·载体催化燃烧法 | 第8-9页 |
| ·半导体气敏法 | 第9-10页 |
| ·红外光谱法 | 第10-11页 |
| ·气相色谱法 | 第11-13页 |
| ·甲烷浓度传感器的发展要求 | 第13页 |
| ·压电传感器 | 第13-14页 |
| ·吸附材料 | 第14-15页 |
| ·活性炭 | 第14页 |
| ·沸石分子筛 | 第14页 |
| ·金属-有机骨架（MOFs） | 第14-15页 |
| ·课题的目的意义及研究内容和创新 | 第15-17页 |
| ·目的意义 | 第15页 |
| ·研究内容 | 第15-16页 |
| ·本论文的特色与创新之处 | 第16-17页 |
| 2 金属-有机骨架材料（MOFs）制备 | 第17-27页 |
| ·金属-有机骨架材料（MOFs）的制备方法 | 第17-19页 |
| ·扩散法 | 第17-18页 |
| ·溶液挥发法 | 第18页 |
| ·低温水热合成法 | 第18页 |
| ·其他辅助技术 | 第18-19页 |
| ·实验部分 | 第19-21页 |
| ·实验原料 | 第19页 |
| ·实验设备 | 第19页 |
| ·表征方法 | 第19-20页 |
| ·低温水热合成 MOF | 第20页 |
| ·主要影响因素 | 第20-21页 |
| ·MOFs 的性能与结构表征 | 第21-26页 |
| ·XRD 分析 | 第21-22页 |
| ·红外光谱分析 | 第22-23页 |
| ·差热与热重分析 | 第23-25页 |
| ·扫描电镜分析 | 第25-26页 |
| ·本章小结 | 第26-27页 |
| 3 谐振体有限元模拟及分析 | 第27-45页 |
| ·压电材料选型 | 第27-30页 |
| ·压电效应与逆压电效应 | 第28-29页 |
| ·常用压电材料性能要求 | 第29-30页 |
| ·振动模态 | 第30-31页 |
| ·有限元模拟分析 | 第31-43页 |
| ·ANSYS 简介 | 第31页 |
| ·谐振体材料结构参数 | 第31-32页 |
| ·有限元单元格选取 | 第32-34页 |
| ·有限元模型建立 | 第34-35页 |
| ·谐振体单元格划分 | 第35-38页 |
| ·有限元模态分析结果 | 第38-43页 |
| ·压电传感器敏感探头谐振体的设计 | 第43-44页 |
| ·本章小结 | 第44-45页 |
| 4 敏感探头性能测试 | 第45-62页 |
| ·吸附材料的修饰 | 第45页 |
| ·测试原理及装置 | 第45-47页 |
| ·测试原理 | 第45-46页 |
| ·测试装置 | 第46-47页 |
| ·敏感探头甲烷吸附性能测试 | 第47-61页 |
| ·活性炭吸附材料吸附性能测试 | 第47-52页 |
| ·5A 型沸石分子筛吸附性能测试 | 第52-56页 |
| ·MOF 金属有机骨架吸附性能测试 | 第56-61页 |
| ·本章小结 | 第61-62页 |
| 5 结论与展望 | 第62-64页 |
| ·本文的主要工作及主要结论 | 第62页 |
| ·需进一步研究的问题 | 第62-63页 |
| ·后续工作展望 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-67页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第67-68页 |
| 致谢 | 第68页 |
