一种光纤快速测温系统研究

介绍了一种比色光纤快速测温系统。该系统适合于一些特殊环境下的测温要求，解决了传统测温方法无法测量的问题。它可以用于脉冲爆震发动机温度测量，也可以用于铸造，铸造，高频加热以及陶瓷烧结等测量。     

荧光光纤温度传感器在微波消解仪中的应用

介绍了荧光光纤测温的基本原理及特点;温度的准确性是微波消解仪的一个重要技术指标,如何在消解实验的过程中实现对温度的准确测量,为此,设计了一种用于微波消解仪的荧光光纤测温系统。     

比色式光纤温度测量仪的研究

文章介绍了一种基于比色测温原理研制的光纤测温仪，分析了比色测温原理，推导了其数学模型。该测温仪以硅和铟镓砷(InGaAs)光电二极管作为温度敏感元件，通过使用单片机与DSP的主从模式对两路互为参考的信号进行比值运算处理和控制，使仪器具有响应快，灵敏度高，重复性好等特点。文中论述实现上述特点的关键技术，通过样机实验给出性能指标和测量结果。     

稀有金属感应加热比色测温方法的研究与实现

在稀有金属感应加热过程中,用比色测温方法实现红外辐射测温,消除发射率影响,准确测量了加热温度,满足了钛及稀有金属工艺测温和控温的需要.     

基于比色原理的瞬态温度测试系统

针对传统瞬态温度测试中存在的破坏被测温度场分布、使用寿命短、响应速度低等问题,设计一种基于比色原理的瞬态温度测试系统。介绍系统的结构以及测温原理,为提高整个系统的易用性,对系统进行小型化设计。其中,对滤光片与两象限探测器进行一体化设计,利用单片机完成实验数据的处理以及结果的实时显示,最后对整个系统进行封装。由高温黑体炉对系统进行静态标定来获得系统的静态系数K。在实验室环境中,利用氢氧焰机加热靶体的方式模拟瞬态温度场。同时利用已标定过的比色测温系统以及红外测温仪Modline5测量瞬态温度,在600~1 200℃的测温范围内,两者的误差1%,可以满足瞬态温度测试的要求。     

比色光纤测温传感器设计

本文介绍了比色测温原理,提出了一种比色光纤测温传感器的设计方案,并通过实验验证了方案的可行性。该设计方案成本低、精度高,具有一定的应用价值。     

基于辐射测温原理的温度监测与调控系统

加热温度的监测与控制,对热推变壁厚弯管工艺具有十分重要的意义。本文根据辐射测温原理,以单片机为核心设计出了光电比色测温系统。该系统用被测物的亮温替代实际温度,用查表程序由单片机自动校准误差,在500~1000℃范围内,相对误差为±1%。该光电比色测温系统成功用于热推变壁厚弯管工艺。     

固体结构内部温度的超声测量

针对固体结构内部温度测量的工程需求,比较了目前工业中应用较多的热电偶测温法、光纤光栅测温法、中子共振谱法和超声测温技术,发现超声测温技术具有非接触式测量、测温范围广、响应速度快等特点而更适用于固体结构内部温度的测量.调研了超声测温技术的发展历史与国内外现状,重点对超声温度场重建方法进行了介绍与分析,发现现有的重建方法主要是针对一维温度场的而且都存在参数获取困难的局限性,导致重建方法的适用性较差并且重建精度较低.综述了超声测温技术在火灾损伤、医疗卫生、核力发电、冶炼制造等领域中的应用,讨论了超声测温技术在测温机理、声时测量算法和时间测量分辨率等方面存在的技术问题,总结了超声测温技术在今后发展中的重点研究方向并提出了展望.     

分布式光纤温度传感器新测温原理的研究

介绍了分布式光纤温度传感器的工作原理和应用状况,分析了光纤中放大的自发拉曼散射现象及其时域特性.提出了一种基于光纤中放大的自发拉曼散射光脉冲信号温度效应的新温度测量原理,并将其应用于分布式光纤传感器系统,进而讨论了基于新测温原理的实验现象和实验数据.     

一种采用热电器件的实用化双波长高精度光纤测温仪

介绍了一种利用钽酸锂热释电探测器的光纤比色测温仪。该仪器由光学接收系统、信号放大与处理系、统及显示系统三部分组成。从单个探测器的温度分辨率与波长的关系、仪器的测温灵敏度、相对测温灵敏度与波长和被测温度的关系以及大气对红外辐射的光谱透射特性等出发,优化设计了系统的工作波长;从光学器件的制作、温度的测量过程、温度的测量方法和电路的噪声分析等出发,分析了影响仪器测温精度的多种因素。     

发动机燃烧室出口温度分布测试的新型传感器

发动机燃烧室出口的温度分布对于推进技术的发展具有重要意义,而现阶段发动机内部温度已达1 800℃以上,主要测温手段辐射测温和热电偶受限于限于精度和材料,对这种高温氧化环境无法测试。该文依据超声测温原理,设计了一套可以在超高温氧化环境下用一根蓝宝石光纤测量多点温度的温度分布测试系统,并且在20～1 800℃范围内进行标定并多次校准。实验结果表明该系统测量精确、重复性良好,在1 600℃时灵敏度为0.004μs/℃,重复性达98.4%。在加装滞止罩后将感温元件封装于发动机燃烧室出口处,经过多此实验,测得了该燃烧室运行时出口处径向温度分布。     

红外光纤双波段法对桥丝温度的测量

针对桥丝辐射温度检测中存在被测目标体积小,红外辐射量小,远距离传输损耗大等难点技术问题,设计了一种双波长光纤温度测量系统.根据电火工品热辐射的原理,得出双波长测温教学模型,采取有效的光学光纤耦合和提高系统信噪比的措施,采用InSb(响应波长范围为0.8 ～3 μm)和HgCdTe(响应波长范围为3～5 μm)双波段探测...     

真空低温环境下的光纤分布式测温方法

传统的温度测量手段为点式测温,为解决真空环境下温度场分布测量存在的困难,基于激光在光纤中传播的拉曼散射效应和光时域反射技术,搭建分布式光纤拉曼测温系统,实现线式测温;根据空间环境设备内温度场的特点,研究了传感光纤的选用以及敷设方式、光纤穿罐法兰连接方式。通过在空间环境设备内长时间连续的温度测量,结果表明,分布式光纤拉曼测温系统能够长期工作在真空低温环境下,性能稳定,能反映出环境设备热沉上的温度分布状况,测量精度满足工程要求。     

人体测温光纤光栅温度传感器的研制

针对医疗行业对人体测温的需要,研制了一种以裸光纤Bragg光栅为传感元件的光纤光栅温度传感器,并对其温度特性进行了研究.采用恒温水浴对工作波长为1 557 nm和1 547 nm附近的2只光纤光栅传感器进行温度定标.结果表明,在34～48℃范围内,光纤光栅的中心波长随温度的变化呈现良好的线性关系,相关系数分别为0.998 3和0.997 4,光纤光栅温度传感器的测温标准偏差分别为0.239℃和0.245℃,可应用于医疗中人体温度的实时监测.     

热障涂层服役温度测试与隔热机理

热障涂层(TBC)被用于航空发动机涡轮叶片表面的热防护,主要由粘结层和陶瓷层组成,准确测量陶瓷层表面与粘结层/陶瓷层界面温度分布对指导涂层高隔热结构设计与制备具有重要意义。现有非接触式与接触式测温技术可测量表面温度,接触式测温技术可测量界面温度。主要介绍了3种用于测量航空发动机涡轮叶片表面温度的技术,其中,适用于TBC表面测温的包括以光学原理为主的红外辐射、荧光、晶体、光纤测温技术;以热致变原理为主的示温漆测温技术;适用于TBC界面测温的以热电原理为主的填埋式热电偶、薄膜热电偶测温技术,并介绍了其测温的原理、优势和局限性。进一步对TBC隔热机理及性能优化进行了介绍,并对TBC表/界面测温技术及涂层结构设计方向进行了展望。     

半导体基片表面微小高温区域的红外测温系统

利用红外辐射测温原理，设计成半导体基片上激光焦斑温度不接触测量系统。该系统由透镜成像系统、探测器、精密电动平台及相关电路和软件组成，其测温范围大，温度分辨力可达0．2K，还可得到温度-时间关系曲线；可自动测量热斑的温度分布及寻找热斑的最高温度区域；测量区域的最小直径为18μm。     

基于相机的光反射热成像误差分析

光反射测温过程主要包括CTR校准和温度测量两大步骤,涉及诸多测量量和影响因素。针对基于相机的光反射显微热成像系统,对CTR校准过程和温度测量过程中的各测量量对测温结果的误差贡献进行分析,同时还分析了相机读数的固定偏置项以及光源和相机响应度漂移对测温结果的误差贡献。基于分析结果,结合典型参数开展了估算和讨论,可为基于相机光反射测温系统的设计、组建和应用提供有益参考。     

BP神经网络在加热炉虚拟测温系统中的设计与实现

在大型轧线系统中,钢坯加热是初始工序,加热炉各段温度的控制对钢坯轧制品质有着重要的影响,因此设计一套虚拟测温系统,由该测温系统的计算值跟热电偶测量值相比对,甚至在热电偶损坏的情况下,以虚拟测温值替代热电偶测量值对轧线生产有着重要作用。基于此,设计了以BP神经网络为基础的虚拟测温系统,该系统在莱钢大型轧线加热炉应用以后,取得了良好的效果。     

一种可同时测量发射率及温度的被动式测温系统

介绍了一种实用化实时测温系统.该系统采用了PIN硅光电二极管作光接收器件,由光学接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成.从系统的相对测温灵敏度及探测器的温度分辨率与波长间的关系出发,结合大气对红外辐射的透射特性,确定了系统的工作波长;从系统的抗反射辐射能力出发,并结合探测器的最小可探测光功率要求,确定了系统的波长带宽.从辐射能P1、P2的测量不确定度出发,讨论了待测目标的发射率及温度的测量精度.结果表明,当λ=0.80 μm、△λ=20 nm时,在测温范围600～2 500℃内,系统的测温不确定度优于0.3%,满足设计要求.     

主动式双波长红外激光测温标定实验研究

基于主动式双波长红外激光的测温方法,可实现对未知发射率表面真实温度的测量.高精度的标定源是保证双波长红外测温系统测温精确性的重要基础,但目前双波长测温领域的研究工作缺乏关于标定实验结果的公开报道.因此,设计搭建了主动式红外激光测温标定源,研究该标定源的稳定性和均匀性,并对双波长激光测温系统进行标定.结果表明:所搭建主动...