红外涂层发射率的理论研究

通过机理研究,改进了国外现有的场和物质颗粒相互作用的理论模型,建立了计算涂层红外发射率的新理论模型,并研制出红外涂层计算机辅助设计软件,利用该软件对物质颗粒典型参数进行了数值模拟,给出了较好的结果。     

溶胶-凝胶法制备ZrO2缓冲膜的研究

本文用溶胶-凝胶技术,以无机盐氧氯化锆（ZrOCl2·8H2O）为前驱体,在不锈钢表面上制备了含SiO2相的ZrO2缓冲膜,并用真空蒸镀法在其上沉积一层厚度为150nm的金膜．通过XRD、FTIR、SEM及AES等测试手段对ZrO2缓冲膜的性能及其热处理过程中的物理化学变化进行了表征.结果表明;不锈钢箔基体上的四方ZrO2膜在（200）晶面上有择优取向的特点,缓冲膜与基体之间存在着一定程度的互扩散作用．同时,法向热发射率的测试结果表明,850℃热处理后材料仍能保持极低的热发射率（ε=0．043）,说明缓冲膜有效地阻挡了金膜与基体之间的高温互扩散作用．     

基于径向基函数网络多光谱辐射测温技术理论研究

在多光谱辐射测温技术中常需要假设光谱发射率及波长之间的数学模型。文中介绍了一种基于神经网络的多光谱辐射测温数据处理方法,代替了假设发射率模型的方法。利用径向基函数网络,可由网络的输出直接得到目标的真温和光谱发射率,并分析了各种测试情形对测结果的影响。计算机仿真结构表明此方法是一种比较好的获知真温与发射率的方法．     

中红外多波长辐射温度计的设计

介绍了以高信噪比同时测量近室温目标温度和光谱发射率的中红外多波长辐射温度计。详细说明了其光学系统及电气系统设计．采用高像质、大光通量的折反式光学系统和闪耀光栅分光系统,通过多元碲镉汞探测器线列及电气系统,可同时检测目标温度及发射率．内置黑体炉和热管恒温视场光栏和孔径光栏减小了周围环境温度漂移及杂散光对温度测量的影响．     

巷道围岩破坏时的声发射特性

使用真三轴压机模拟巷道围岩的受力状态 ,研究了砂岩破坏过程中的声发射特性。研究表明巷道围岩破坏方式、破坏面形态不同 ,其临破坏前声发射规律不同 ;提出了巷道围岩稳定性监测和预报的合理参数。     

在线红外三色辐射测温技术研究

在调查了宝钢在线红外辐射测温技术的现状和存在问题的基础上,开展了在线红外三色辐射测温新技术及应用技术的研究。此技术克服了黑体系数对辐射测温的影响,提高抗干扰能力,三色测温仪检测连铸坯表面的实例说明了该技术在宝钢的应用前景。     

柔性红外电致变发射率器件的制备及性能研究

采用质子酸掺杂聚苯胺(PANi)为电极材料,制成一种反射式结构柔性红外电致变发射率器件.当加上-0.8V和0.8V电压时,器件在8～12μ波段平均发射率变化幅度为0.5,颜色由深绿色变为绿色和墨绿色,响应时间约为40s,经过50次循环器件平均发射率变化幅度衰减14%.     

碳纤维微结构与热辐射性能的相关性研究

利用自动分光辐射测量仪测试了T300和T700两种碳纤维及通电除胶前后T300碳纤维的法向光谱发射率和法向总发射率,研究了碳纤维微结构与热辐射性能的相互关系.结果表明:T700碳纤维和经过表面除胶后的T300碳纤维样品,其法向总发射率有所降低,光谱发射率基本在三个波段范围内变化,这与碳纤维的微结构有关.在2500～5000nm范围内的光谱发射率主要受自由载流子的跃迁机制作用,在5000～6500nm和6500～13000nm波段内的光谱发射率主要与乱层微晶结构中碳网平面内碳碳键的振动以及微结构中无定型碳的物相比例有关.     

黑体辐射源的多波长有效亮度温度校准和不同溯源方式特点分析

介绍了中国计量科学研究院建立的标准变温黑体辐射源和有效亮度温度比较装置;阐述了黑体辐射源多波长有效亮度温度校准的2种方法,给出典型校准结果并分析了辐射源特性。比较分析了3种溯源方式的性能特点及其应用的影响因素。提出控温复现性的概念,它是以往未被重视的辐射源关键性能参数。多波长有效亮度温度校准是可减小或消除有效发射率和接触测温测点温差影响的溯源方案,与传统溯源方式特性互补,可用于评价辐射源的有效发射率和测点温差,对控温复现性好的辐射源效果最优。     

热处理时间对铜渣制备红外辐射涂层结构及性能的影响

铜渣作为炼铜产生的固体废弃物,常被堆放占用土地资源,并且污染环境,其资源化利用日益受到国内外广泛关注。针对此问题,以铜渣为主要原料,松油醇为成膜剂,乙基纤维素为增稠剂,高铝砖为红外辐射涂层基底材料,于1 200℃热处理后制备了红外辐射涂层,研究了热处理时间(0.5、2、4和8 h)对涂层显微结构以及其分别在常温和400℃下发射率的影响。结果表明,涂层与高铝砖基底结合良好,且随着热处理时间的延长,涂层逐渐致密;涂层在1 200℃热处理8 h后,其在常温下近红外波段(0.8～2.5μm)的发射率最高,为0.862;热处理4 h后,涂层在使用更为广泛的中红外波段(2.5～25μm)的发射率最高,为0.928;涂层经不同时间热处理后,在400℃下1～22μm波段的发射率不断增大且全部大于0.93。结合实际应用,最佳热处理时间为4 h。