不同发射率下红外热图像的非稳态温度场测量研究

通过分析红外测温公式,研究物体发射率对红外热图像测温精度的影响,并找出影响物体发射率的因素。根据经典计算方法,发现了物体发射率在红外热图像测温应用中的局限。从红外热图像的角度对发射率的计算进行了建模,基于修正物体发射率得到提高红外热图像对非稳态温度场测量精度的模型。对铸铁、不锈钢进行了3组测温实验,红外热图像直接测量的最大误差分别为2.1℃、1.7℃、2.3℃,而所提出的方法测量的最大误差分别为1.0℃、0.7℃、1.6℃。通过对比分析3组测量结果数据验证了测量方法的可行性。     

不同粘合剂对水杨醛类席夫碱涂层的发射率和热致变色性能的影响研究

用溶液法合成了3种不同结构的水杨醛类席夫碱填料,并分别与2种粘合剂丙烯酸(AAS)和环氧树脂(EP)通过喷涂法制备出6种涂层;为了研究粘合剂AAS和EP对水杨醛类席夫碱涂层的发射率和热致变色性能的影响,我们通过红外光谱仪和紫外-可见光谱仪表征水杨醛类席夫碱填料微观结构;TG-DSC表征填料稳定性;并分别测量了20～240℃范围内填料和涂层的热致变色情况以及在3～5?m和8～14?m波段的红外发射率。结果表明,两种粘合剂的加入对热致变色几乎没有影响。EP与填料形成的涂层更接近填料的发射率。综合考虑发射率和热致变色两个因素,EP更适合作为粘合剂与水杨醛席夫碱类填料形成热致变色涂层。     

铁酸镧B位掺Mn/Co/Cr试样的红外辐射性能与机理

采用高温固相烧结法制备了粉体材料LaFeO₃、LaFe_0.75Co_0.25O₃、LaFe_0.75Cr_0.25O₃和LaFe_0.75Mn_0.25O₃，通过XRD、FTIR、SEM、XPS等检测手段对材料进行表征，同时运用CASTEP模块模拟计算了材料的电子能带结构和光学性质。实验结果表明：掺入Mn/Cr/Co离子后晶格发生畸变,晶格对称性降低。Mn/Cr/Co掺杂后的粉体材料在近中红外波段发射率排序为：掺Mn>掺Co>掺Cr>纯LaFeO₃，其中掺Mn在0.2～2.5μm波段为0.8722，2.5～5μm波段为0.6755，远大于纯LaFeO₃的发射率（近中红外波段发射率均为0.5左右）。发射率提升的机理在于：Mn掺杂后,引入了Mn³⁺杂质能级，产生了激活能小的Mn³⁺?Mn⁴⁺跳跃小极化子，电子-氧空位载流子吸收亦增强，同时体系的晶格畸变导致振动吸收加剧。第一性原理计算结果表明掺杂Mn/Cr/Co材料的禁带宽度分别0.793eV、2.406eV、1.722eV均小于纯LaFeO₃的3.817eV，结合态密度计算结果分析其原因，主要Mn3d、Cr3d、Co3d轨道与O2p轨道杂化形成杂质能级，同时Mn3d、Cr3d、Co3d在导带也存在态密度峰，且峰的位置都比LaFeO₃峰更靠近费米能级，作为新的导带底相当于缩短了价带顶到导带底之间的间隙宽度。LaFe_0.75Mn_0.25O₃材料在近中红外波段的优异辐射性能表现，可作为耐高温抗氧化高发射率材料在高温热工炉窑具有潜在应用前景。     

基于Atmega16A单片机声发射监测系统的设计与应用

基于Atmega16A单片机自主设计一套地压监测系统。整个过程完成了硬件的购置、软件的设计、数据采集程序的编写、系统管线布置方式的设计以及系统的调试等工作。本监测系统的设计及装置的开发具有灵敏度高、功耗低,信号传输可靠、实时、远程和多元化数据监测,后期其他类型数据监测可扩展性强,系统成本低等优点。采集数据的声发射能率分析结果显示,有两次较大的声发射率值与监测范围内两次较大冒顶事故都可以很好的对应。希望该系统的应用能为矿山地下开采过程中地压活动的监测和预警提供技术支持。     

红外陶瓷的研究进展及应用

红外陶瓷由于其良好的红外性能而受到越来越多的关注和研究。本文总结了近年来影响红外发射率的因素、改善和提高红外陶瓷的红外发射率的方法以及红外陶瓷材料的应用。     

高紫外反射ZnO/SiO2复合粉体制备及其热控涂层性能研究

目的 以ZnO/SiO2复合粉体为填料，开展新型热控涂层制备方法研究，提高传统白色热控涂层的紫外反射率, 研制出具有太阳全光谱高反射性能的热控涂层。方法 以硫酸锌和硅酸钠为原料，采用常温化学合成与高温热处理相结合的方法制备ZnO/SiO2复合粉体，通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜及紫外可见分光光度计等仪器，对复合粉体的微观结构及光学性能进行表征。然后以ZnO/SiO2复合粉体为填料，以无机硅酸钾为粘结剂，制备了ZnO/SiO2热控涂料，通过不同颜基比和厚度的优化，得到了太阳全光谱(200~ 2600 nm)高反射白色热控涂层的制备方法。结果 研制的ZnO/SiO2复合粉体在紫外波段的反射率均大于88%，与传统ZnO粉体相比具有明显提升。当以无机硅酸钾为粘结剂、颜基比为2:1、喷涂厚度为100~140 μm时，所制备涂层在太阳全光谱呈现高反射特性，此时涂层的太阳吸收比为0.12，红外发射率为0.92。结论 ZnO/SiO2热控涂层具有优异的热控性能，与传统白色热控涂层相比具有更低的吸收比，同时在太阳全光谱具有高反射特性，可以满足新一代大功率卫星长寿命和高效散热的技术需求。     

基于PANI薄膜和Li+电解质的高光学调节性、循环稳定性的红外可变发射率器件

基于电致变色聚苯胺(PANI)薄膜的红外可变发射率器件(IR-VED)在航天器智能热控等领域中具有广阔的应用前景.目前一些研究通过优化PANI薄膜的性能获得了具有优异发射率调节能力的IR-VED.电解质作为器件的重要组成部分也直接影响其性能.然而,关于电解质对IR-VED性能影响的研究少有报道,尤其是对IR调节性能的影响.为了获得高性能的器件,研究了PANI膜在三种常用Li+电解质中循环时的电化学行为和光学调节性能.结果表明,不同电解质不仅对PANI的氧化还原行为、响应速率具有很大影响,对其IR发射率调节能力也有显著影响.基于优选的锂盐,制备了具有良好导电性能和机械完整性的电解质膜用于IR-VED组装.所制备的柔性IR-VED具有快速的响应(～10 s).此外,该器件在2.5～25μm、3～5μm和8～14μm的波长范围内分别实现了0.39、0.36和0.46的高IR发射率变化.更重要的是,IR-VED在经过2000次电化学循环后显示出卓越的IR调节稳定性,表明该器件在动态IR调节领域中有良好的应用前景.     

激光光源原子吸收法测定金属相关参数的原理

论述用激光器作为探测光源的原子吸收法测定原理及应用。通过调节激光器的输出激光波长，在大范围内从低频向高频扫描，将所得吸收谱线中的暗线和标准原子吸收光谱位置作比较，在确定试样中的元素种类后，将激光稳频于待测元素的吸收谱线上，借助于原子的窄带吸收分析法，通过吸收前后光强的变化并结合原子的物理性质，利用数学方法得出待测金属的温度和浓度。     

激光光源原子吸收法测定金属相关参数的原理

论述用激光器作为探测光源的原子吸收法测定原理及应用.通过调节激光器的输出激光波长,在大范围内从低频向高频扫描,将所得吸收谱线中的暗线和标准原子吸收光谱位置作比较,在确定试样中的元素种类后,将激光稳频于待测元素的吸收谱线上,借助于原子的窄带吸收分析法,通过吸收前后光强的变化并结合原子的物理性质,利用数学方法得出待测金属的温度和浓度.