利用积分球反射法的动态热物性测量装置研制

介绍了利用积分球反射计的脉冲加热技术测量材料热物性的一种方法和测量装置的各组成部分及工作原理．被测的带状试样被一脉冲大电流加热，利用高速高温计测量试样的辐射温度，同时利用积分球反射法获得试样的半球向光诺反射率，进而得到试样的法向光谱发射率、比热、电阻率和全波长半球发射率．该装置具有试样制各简单、测试精度高等优点．     

脉冲加热方法铌热物性参数的动态测量

提出积分球反射法脉冲加热技术测量材料热物性的方法,研制的脉冲加热瞬态热物性测量装置能同时测量铌带状试样温度范围在1100-2700K的比热容、电阻率、全波长半球发射率.装置中高速高温计测量试样的辐射温度,积分球反射计测量试样的法向光谱发射率,即可得出带状试样的真实温度.再通过测得的试样上的电压、电流等数据经计算获得其他热物性参数.对国外的标准铌试样进行了测试,所得测量数据与国外同行数据进行了比对,具有较好的一致性.实验结果表明:比热容测量不确定度为5%,全波长半球发射率测量不确定度为3.5%,电阻率的测量不确定度为3.6%,测量数据可作为航天、军事和民用领域材料应用的设计依据.     

前置反射式发射率在线测量装置的研制

针对目前军事、航空航天、工农业等领域对在线发射率测量的迫切要求,设计了新型的前置反射式发射率在线测量装置.采用立体角比例划分法构建了前置反射器模型,设计了光纤式多光谱仪作为光谱接收装置.根据测量装置的结构特点,建立了在线发射率测量的理论模型.测量了700~1100℃温度范围内的不锈钢氧化层发射率,结果符合金属氧化物发射率的一般规律.实验结果证明了此在线发射率测量装置可满足一定条件下的发射率测量需要.     

测量材料热性能的紧凑型仪器

<正>在设计空间飞行器和航天设备时,了解材料对系统加热或冷却效率的影响及其在使用过程中的变化情况是非常重要的。光谱反射计可用来测量材料表面吸收、反射、发射和辐射热的性能。科学家通常使用积分球反射计来测量将在太空中应用的材料的表面性质。     

表面粗糙度对辐射温度计测量误差的影响

辐射式温度计的测量结果需要根据物体的发射率进行修正.在实际应用中,物体的发射率受到很多因素的影响,粗糙度就是其中之一.通过比较不同粗糙表面的计算结果,发现粗糙度对二向反射分布函数和法向发射率的影响不可忽略.在对温度的测量精确性要求较高的场合,由粗糙度造成的温度测量误差需要引起足够重视.     

基于神经网络模型的多波长辐射测温的研究

首次将神经网络理论应用于多光谱辐射测温领域,实验结果表明,该方法可以从根本上取消大多数工程材料发射率与波长之间的假设模型,可以克服最小二乘范畴解决上述问题的局限性,是一种解决目标真温及光谱发射率等测量问题行之有效的新方法。     

测量材料热牲能的紧凑型仪器

在设计空间飞行器和航天设备时．了解材料对系统加热或冷却效率的影响及其在使用过程中的变化情况是非常重要的。光谱反射计可用来测量材料表面吸收、反射、发射和辐射热的性能。     

表面粗糙度快速三维精密测量

文本较详细地阐述了反射散射光强度比法非接触测量和金刚石触针三维扫描法接触测量的特点。提出了为适应高生产率(?)接触自动测量的需要,应综合反射散射光强度比法和金刚石触针三维扫描法的测量优点,研制新型快速三维非接触精密测量表面粗糙度的检测装置。     

圆柱状空腔辐射能的方向性与传热效率

为分析空腔出口辐射能定向集中加热特性与传热效率数值,利用有限差分法求解圆管壁与管内冷却空气温度场,其中辐射换热量利用蒙特卡罗法中的辐射交换因子计算．圆管壁为漫发射、漫反射镜反射混合分布,管底部为假想的圆形黑体辐射器．引入有效方向发射率等参数来描述管口辐射能的方向分布特性,并计算了相关参数如管壁发射率、镜漫反射分布、管长与半径比变化时有效方向发射率的数值．计算结果表明：管内壁发射率以及管长与半径比较大时,管口辐射能向小角度天顶角方向集中,但传热效率较低;镜漫反射的比例相同时,比全管长漫反射时传热效率提高约1～2倍．     

基于PEA原理的一种新型电缆绝缘空间电荷测量系统

聚合物电缆绝缘层中空间电荷的存在和积累对电缆的电导特性、老化、击穿等有很大的影响．采用电声脉冲（PEA）法开发了一套新型的空间电荷测量装置．该系统采用带有相位检测的高压脉冲发生器,使装置在交直流状态下可实现对电缆绝缘层空间电荷分布状态的测量．利用此装置分别对新出厂的电缆和已运行过的电缆试样进行了测试．研究发现：在试验条件相同的情况下,运行多年的XLPE电缆（交联聚乙烯电缆）中的空间电荷积聚要明显多于新电缆．     

Preparation and performance evaluation of Er2O3 coating-type selective emitter

An Er2O3coating-type selective emitter for themophotovoltaic application was prepared by plasma spray technology.The test results show that plasma spray technology could be used to prepare the Er2O3coating-type selective emitter with good stability at 1400°C.Based on the measurements of the high temperature normal spectral emissivity and the spectral hemispherical emissivity of the samples at room temperature,the influence of the coating thickness was discussed,and the selective emission performance of the sample was evaluated using radiative efficiency as the criterion.The results demonstrate that the emission of substrate could not be neglected unless the coating thickness would be larger than the penetration depth,which is around100μm.The selective emission peak of the Er2O3coating occurs at 1550 nm,matching well with the GaSb cells.However,the radiative efficiency is not larger than that of the SiC emitter,because the non-convertible emission of 1.725–5 m accounts for a large proportion of the total radiation power,especially at high temperature.Effective suppression of this band emission is essential to the improvement of the radiation efficiency of the emitter.     

Methods of data processing in multi-wavelength thermometry

Several kinds of multi-wavelength pyrometers havebeen designed and widely used since 1954[1 -4]. Butthe processing of multi-wavelength pyrometer data is aproblem that needs further improvements. The solutionsdeveloped in earlier decades generally assumed oneparticular mathematical relation for emissivity versuswavelength in the wavelength range of the measure-ments. Sometimes this assumption worked and pro-duced acceptable results, but in many other cases thisapproach provided wrong results. I…     

Multispectral thermometry based on neural network

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｍｕｌｔｉｓｐｅｃｔｒａｌｔｈｅｒｍｏｍｅｔｒｙｈａｓｂｅｅｎｍａｉｎｌｙｕｓｅｄｆｏｒｄｙｎａｍｉｃｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｔｒｕｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｔｈｅｒｍｏｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｕｌｔｒａｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｔａｒｇｅｔｓ ,ｉｎＥｕｒｏｐｅａｎｄＡｍｅｒｉｃａｓｉｎｃｅｔｈｅｅｉｇｈｔｉｅｓ .6 ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈｐｙｒｏｍｅｔｅｒｓｗｉｔｈｏｐｔｉｃａ…     

宽带辐射高温计定标黑体炉的辐射特性

本文绐出了标定宽带辐射高温计,特别是红外辐射温度计的黑体炉辐射特性的精密解。定义了波段(或带宽)有效发射率作为其主要特性参数,建立了数学模型,并以工厂实际使用的锥一筒非等温定标黑体炉为例在计算机上求得了典型解。从与相应的光谱有效发射率解的比较中可见:采用本法将较大地提高宽带辐射高温计的定标精度。     

辐射率变化对测温精度的影响及误差分析

介绍了被测物体辐射率因受材料．表面状态、温度、波长及其分布方向的影响而引起的测温误差变化,以及如何选用合适的辐射率使由此造成的测温误差最小的计算方法．     

冲天炉铁水连续测温的新方法

利用辐射法对冲天炉铁水进行连续测温,其关键是解决铁水表面发射率的不确定性,因此采用新的测温方法的研究势在必行。其中一种途径即利用一个空芯导管插入铁水中,形成一个近似灰体腔,使腔内铁水表面发射率基本不变,然后利用光纤比色测温仪示出温度。理论计算与实验表明,该方法在很大程度上提高了测温精度,减小了误差。