利用激光、标准噪声辐射源并采用热电器件实现的实时测温系统

本文介绍了一种利用InGaAs/I半导体激光器作为辅助测量光源 ,利用遮蔽板作为标准噪声辐射源 ,以钽酸锂热释电探测器作光接收器件 ,并以 80 31单片机为核心实现的测量静止及慢速运动的中、高温物体的比辐射率及温度的系统。该系统主要由光学发射与接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。详细介绍了该系统的工作原理与基本结构 ,讨论了其中的技术难点及其相应的解决方法 ,分析了各量的测量精度对比辐射率及温度测量精度的影响。结果表明 :对 4 0 0℃的钢铸件而言 ,比辐射率的测量精度σελ≈ 6 78× 10 -3 ,|σελ/ελ|≈ 1 31% ;温度的测量精度σT≈ 1.0 4k ,|σT/T|≈ 0 15 5 %。     

利用热电器件实现发射率及温度的实时测量系统

介绍了一种采用钽酸锂热释电探测器作为光接收元件、以 80 31单片机为核心实现的中、高温物体发射率及温度实时测量系统。介绍了其工作原理与结构 ,分析了其中的技术难点及相应的解决方法 ,讨论了系统的灵敏度、发射率及温度的测量精度。结果表明 ,对 42 7℃抛光的钢铸件而言 ,系统的最小可鉴别温差为 0 .32 K,发射率的测量精度 σελ=1 .72× 1 0 -2 ,|σελ/ελ| 2 .6% ;温度的测量精度σT=1 .8k,|σT/T| 0 .2 575%。     

用激光、标准噪声辐射源及热电器件实现的实时测温系统

介绍了一种采用半导体激光器作为光源 ,利用遮蔽板作为标准噪声辐射源 ,以钽酸锂热释电探测器作为光接收器件实现的、测量静止及慢速运动的中、高温物体的发射率及温度的系统。该系统主要由光学发射与接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。详细介绍了该系统的工作原理与基本结构 ,讨论了其中的技术难点及其相应的解决方法 ,分析了各量的测量精度对发射率及温度测量精度的影响。结果表明 ,对 4 0 0℃的钢铸件而言 ,发射率的测量精度σελ ≈ 6 .78× 10 - 3,σελ/ελ ≈1.31% ;温度的测量精度 ,σT≈ 1.0 4K ,σT/T ≈ 0 .155%。     

可同时精确测量高温物体发射率及温度的系统（2）

介绍了一种采用０．８１μｍ的激光作为光源。Ｓｉ－ＰＩＮ光电二极管作为光接收元件,以８０３１单片机控制实现的可同时精确测量高温物体发射率及温度的系统。该系统主要由光学发射与接收系统、信号放大与处理系统及显示系统３部分组成。还介绍了该系统的工作原理及基本结构,讨论了其中的技术难点及其相应的解决方案,分析了发射率及温度的标准测量误差及相对误差。对１０００℃的铸铁件进行测量时,发射率的测量精度σελ≈０．     

可同时精确测量高温物体发射率及的系统（1）

介绍了一种采用０．８１μｍ的激光作为光源,Ｓｉ－ＰｌＮ光电二极管作为光接收元件,以单片机控制实现的可同时精确测量高温物体发射率及温度的系统。该系统主要由光学发射与接收系统,信号放大与处理系统及显示系统３部分组成。还介绍了该系统的工作原理及基本结构,讨论了其中的技术难点及其相应的解决方案分析了发射率及的标准测量误差及相对误差。对１０００℃的铸铁进行测量时,发射率的测量精度σε１≈０．２８３×１０＾－     

基于热像仪的物体波段发射率的测量

提出了一种新的测量发射率的方法。该方法利用黑体作为已知发射率的参考物体,使用热像仪测量物体的波段发射率。分析了影响波段发射率测量精度的因素,介绍了使用热像仪、黑体测量物体波段发射率的试验装置及测试方法。实际测试待测物体的波段发射率,验证发射率测量结果的准确性,发射率设定为该测定值时,热像仪测量温度与精密测温仪测量温度差值小于0.5℃。     

利用激光实时测量高温物体比辐射率及温度的系统

本文介绍了 种利用激光作为光源,以８０３１单片机为核心构成的高温物体比辐射率及温度实时测量系统。该系统主要由光学接收与发射系统,信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。     

半导体激光器在航空发动机实时测温系统中的应用

传统的航空发动机测温系统采用热电偶方式,这种方式存在系统体积大、重量重、误差大、反应速度慢的缺点。文中介绍了一种利用半导体激光器InGaAs／I做光源,用钽酸锂热释电探测器做光接收器件,以单片机为核心实现的中、高温度实时测量系统。该系统主要由光发射与接收系统、信号放大与处理系统及显示系统3部分组成。介绍了该系统的基本原理、结构和抗干扰措施。经航空发动机实时测温实验结果表明,在要求的测温范围300℃～800℃内,测温精度和反应速度符合设计要求,且与理论分析结果相一致,从而证明了系统设计的正确性。     

地物目标热红外光谱发射率的野外测量方法研究

在航天红外遥感应用中,地物目标光谱发射率是卫星遥感测量地面温度的一个重要参数。野外测量的大气环境、目标背景和地物的热力学特性等因素的影响,使得野外测量地物目标表面光谱发射率变得较为复杂。重点讨论了利用傅里叶变换红外光谱仪野外测量地物目标光谱发射率的方法和程序,介绍了几种正确分离目标温度与发射率的方法。野外测量实验结果表明,按照文中所述的测量方法,测量得到的地物热红外光谱发射率具有良好的一致性,发射率测量误差小于0．02。     

地物目标热红外光谱发射率的野外测量方法研究

在航天红外遥感应用中，地物目标光谱发射率是卫星遥感测量地面温度的一个重要参数。野外测量的大气环境、目标背景和地物的热力学特性等因素的影响，使得野外测量地物目标表面光谱发射率变得较为复杂。重点讨论了利用傅里叶变换红外光谱仪野外测量地物目标光谱发射率的方法和程序，介绍了几种正确分离目标温度与发射率的方法。野外测量实验结果表明，按照文中所述的测量方法，测量得到的地物热红外光谱发射率具有良好的一致性，发射率测量误差小于0．02。     

脉冲加热法测量钍钨热物理性能

钍钨电极材料广泛用于惰性气体电弧焊接。报导了材料在１２００－３６００Ｋ温度的比热、电阻率及半球形总发射率数据。用亚钞脉冲加热技术加热杆试样；用高速光学高温计测量辐射温度。用钨钍的熔点作标定点，采用钨的标准光谱发射率与温度关系的文献值确定绝对温度。报导的误差分别为比热４％，电阻率１．５％，半球形总发射率７％。     

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．     

一种利用激光作为光源实现的光谱发射率测量装置

基于Kirchhoff定律 ,利用波长为 1.5 5 μm的半导体激光器InGaAsP作测量光源、以PbSe探测器作光电转换器件、以 80 3 1单片机为核心 ,设计了一种可实时测量光谱发射率的仪器。该仪器由光学发射与接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。介绍了该仪器的基本结构与工作原理 ,讨论了其中的技术难点及其相应的解决方法 ,并给出了部分实验结果。     

基于热腔反射法测量黑体空腔发射率

黑体空腔的有效光谱发射率高精度评价是制约辐 射测温及光学辐射测量标准性能提升的瓶颈。本文 基于热腔反射法,建立了一种高精度测量黑体空腔有效光谱发射率的实验系统。通过比较测 量标准样品和 黑体空腔对双温光阑的光谱辐射亮度的反射,高精度获取黑体空腔的反射率,进而基于Kirc hhoff定律获 得发射率。利用该系统对于温度范围在30 ℃～80 ℃之间空腔的法向有效发射率开展了实验研究,结果表明 空腔法向发射率优于0.999,测量结果的统计 标准偏差优于0.016%。实验结果与Monte Carlo模拟结果的一致性优 于0.04%,验证了测量系统的可靠性。     

基于控制环境辐射的黑体辐射源发射率测量方法研究

介绍了中国计量科学研究院基于控制环境辐射的黑体辐射源发射率测量原理、方法和装置的研究进展。基于普朗克黑体辐射理论,建立了控制环境辐射的黑体辐射源发射率测量方法的理论模型,并且搭建该测量装置,研究了该方法测量黑体辐射源发射率的结果和影响因素。利用该系统测得的黑体辐射源发射率测量的结果与理论模拟的结果高度吻合,测量重复性(标准偏差)达到0.07%。实验结果表明该方法在测量黑体发射率时不受热辐射环温度重复性的影响,当热辐射环温度与被测黑体温度的差异足够大时,热辐射环温度的变化对黑体发射率测量结果的影响可以满足应用的需求。该方法具备热红外遥感载荷在轨定标黑体的发射率测量的应用潜力,为我国红外遥感在轨定标系统定量化水平的提高提供重要技术基础。     

利用单片机实现的高温实时测量系统及精度分析

介绍了一种利用主动红外及８０３１单片机实现的高温实时测量系统。该系统主要由光学发射与接收系统,信号放大与处理系统及显示系统组成。简要介绍了该系统的工作原则和基本结构,详细讨论了在该系统中采取的提高其测量精度的若干措施,同时结合实例分析了该系统比辐射率及温度的标准测量误差及相对测量误差的大小。     

智能化CO2／O2浓度,环境温度分析测试仪

CO2／O2浓度、环境温度分析测试仪主要由浓度／温度探测系统、信号放大与处理系统及显示报警系统等部分组成。其中，CO2浓度的探测采用非色散红外吸收原理制作的微音电容式红外传感器；O2浓度的探测采用磁压式原理制作的氧量探测器；温度的探测则采用阻位随温度变化的厚膜白金测温电阻器。仪器采用模块式结构，测量灵敏度高。CO2浓度的检测范围为0～0．3％，精度优于±1％，响应时间小于15S；O2浓度的检测范围为0～25.0％，精度优于±1％，响应时间小于10S；温度的探测范围为-40～60℃，精度优于±0．5％，相应时间小于0．5s。     

氢／空气预混平面火焰CARS温度测量

介绍了一套用于燃烧研究中对温度和成分浓度测量进行校准的氢／空气预混平面火焰燃烧４系统。采用氮ＣＡＲＳ技术对氢／空气预混平面火焰温度进行了系统的测量,包括不同当量比条件下的温度分布,温度的纵向和横向空间分布。结果表明,氮ＣＡＲＳ测温与氢／空气预混平面火焰的理论计算温度之间的误差为３．４％,而在燃烧炉表面上方１ｍｍ以上的空间属于火焰的温度均匀区,温度的不均匀性约为１．８％。     

相位压缩技术在光纤应变传感器中的应用

介绍了相位压缩技术在光纤应变传感器中的应用,对其工作原理进行了分析,给出了数学模型,并进行了实验研究。理论分析及实验表明。与普通干涉仪相比该系统的动态测量范围扩大了数百倍,并且系统不受外界缓变量的影响;该系统的线性度为0．18％,精度为0．17％。     

基于双波段对数比放大的热风炉拱顶测温系统

为了解决传统热风炉拱顶测温系统存在的维护难度大、发射率难以确定等问题,采用了双波段对数比放大测温方法,并对其进行了理论推导和实验验证。结果表明,在设定温度不变的前提下,该方法的测量结果与随着时间改变的温度几乎保持一致;并验证了设定温度与测量温度之间的关系,本系统测温误差绝对值在6℃以内,测量精度高;也验证了LOG112输出电压与真实温度的倒数呈线性关系,这与理论推导一致。该研究将辐射测温与对数比放大技术相结合,对于解决现存问题及提高拱顶测温精度具有重要意义。