基于声学法的炉膛二维温度场图像重建

介绍了一种利用声学传感器获得测量数据的方法，并在此基础上论述了利用最小二乘法对温度场分布进行重建的温度场测量方法。在温度场重建过程中，由于声波路径的弯曲效应是影响重建精度的重要因素，因此利用费马定理对声波路径进行了补偿，给出了该方法的测量原理及计算机仿真结果，仿真结果证明了该方法的正确性。     

基于声波传感器的工业炉内温度分布测量

为了利用声学法测量工业炉内温度分布 ,论述了一种利用声波传感器获得炉内声波飞行时间的测量数据 ,并在此基础上利用最小二乘方法对工业炉内温度分布进行重建的温度场测量方法 ,给出了该方法的测量原理并通过仿真考察了该方法对不同温度分布函数的重建效果 ,证明了该方法的可行性。     

平面磨削热源模型的仿真与比较研究

磨削温度场很难通过解析法求解,因此,利用有限元法对磨削温度场进行数值仿真已成为一种重要的方法。在平面磨削温度的仿真研究中,主要采用三角形热源模型进行分析。介绍一种新的平面磨削热源模型（抛物线热源模型）,用离散方法研究了两种热源模型,并利用两种热源模型分别对平面磨削温度进行了有限元仿真。通过对淬硬轴承钢GC r15磨削试验,采用热电偶测量了一定磨削条件下接触区的温度。仿真结果与试验对比分析表明：抛物线热源模型比三角形模型热源模型仿真结果更符合实际磨削温度。     

块修正插值技术在超声波温度场测量中的应用

如何利用简单的测量系统实现精确的温度场测量,并快速而准确地重建温度场,重建算法的研究很重要。为了实现少量的声波渡越时间(ToF)较高精度的重建温度场,提出了一种新型的基于块修正插值技术的空气温度场重建算法,在被测温度场周围布置8只收发一体的超声波传感器,并将被测温度场划分为100个小区间,利用该新方法对实验室内的单热源空气温度场进行重建,重建结果与被测量的空气温度场符合。     

基于温度场的电缆接头温度监测系统研究

针对电缆接头线芯的温度无法直接测量的问题,应用有限元法建立了电缆接头稳态温度场分布模型;利用ANSYS软件对其温度场分布进行了仿真分析,得到了电缆接头线芯温度和表面温度的关系;根据仿真结果,提出了一种基于温度场的电缆接头温度监测系统的设计方案,给出了系统中供电电源和数据处理的设计,为工程中监测电缆接头温度、电缆运行状况提供了理论依据。     

基于软测量的钢坯内部温度场分布研究

由于目前测试技术的限制，在生产过程中对钢坯内部温度的检测比较困难，为了获得钢坯内部的温度，一些研究人员尝试通过数学模型的方法实现钢坯内部温度分布的软测量模型。本文以步进式加热炉中钢坯温度场分布为应用背景，提出了利用机理建模的方法来实现钢坯内部温度场分布的软测量模型，并且对典型工况进行了仿真，结果表明测量精度完全符合工业应用要求。     

基于软测量的钢坏内部温度场分布研究

由于目前测试技术的限制,在生产过程中对钢坯内部温度的检测比较困难,为了获得钢坯内部的温度,一些研究人员尝试通过数学模型的方法实现钢坯内部温度分布的软测量模型.本文以步进式加热炉中钢坯温度场分布为应用背景,提出了利用机理建模的方法来实现钢坯内部温度场分布的软测量模型,并且对典型工况进行了仿真,结果表明测量精度完全符合工业应用要求.     

温度对铁精粉品位检测传感器的影响研究

给出了采用自感式电感传感器进行铁精粉品位测量的测试原理,分析了电感传感器的感应机理。利用ANSYS 12.0有限元仿真软件建立圆柱型铁精粉品位传感器的3D温度场仿真模型,对电感传感器内部温度场进行仿真分析,明确传感器在不同温度下自身热分布的相应变化;进行传感器温度贮存试验,分析环境温度对传感器输出的影响规律。通过温度场仿真和可靠性环境温度试验,探讨温度对铁精粉品位测量的影响,并采取相应措施减小或控制温度影响,为实现铁品位快速测试奠定必要基础。     

工业炉温度场声学测量系统

本文基于炉膛温度场声学测量原理和测量装置结构，给出一种工业炉温度场测量装置的实现方法。该装置由嵌入式单片机系统完成声波信号的发送和采集，通过以太网进行单片机和微机问的通信，利用声学测量技术，得到精确的声波传播时间，以此重建炉膛的温度场。     

基于ZigBee的电缆接头温度在线监测系统设计

针对电缆接头温度过高容易导致故障发生、但在实际中电缆接头线芯的温度无法直接测量的问题,利用ANSYS软件建立了电缆中间接头稳态温度场分布模型,并对其在正常运行状态下的温度场分布进行了仿真分析。根据仿真结果,得到了合适的监测点,即将温度传感器以"三点式"的形式排列放置在电缆中间接头。给出了电缆接头温度在线监测系统的设计方案,以ZigBee协议栈为基础,构建了ZigBee无线通信网络;通过通用分组无线业务(GPRS)实现了温度数据的远距离传输。该系统具有可靠性、可移植性强、成本低的特点。     

基于CCD数字图像处理的焊接温度场实时监测系统研究

焊接工件的温度场决定了焊接应力场和应变场，是影响焊接质量和生产率的主要因素。因此对焊接过程中的温度场分布进行测量就显得极为重要。但是传统的测温方法在焊接测温中难以实施。针对真空电子束钎焊温度场的实时监测，讨论了基于彩色CCD(电荷耦合器件)的焊接温度场三基色测温方法，运用数字图像处理技术得到焊接温度场分布。并就该方法的误差来源进行了分析，给出了系统的校正方法和标定方式。在某焊接现场进行了验证性试验，结果表明，系统具有快速准确的特点，为提高焊接质量和生产率提供了一个有效的工具。     

Control of temperature uniformity in the temperature chamber with centrifugal acceleration

A novel method for control of temperature uniformity in the combined environmental testing is proposed. The structure of the temperature test chamber is introduced and the multi-input multi-output (MIMO) temperature control system is designed, in which the plant is approximated by the first-order plus time delay (FOPTD) model. The control objectives are summarized as making the average output temperature track the reference input and making the temperature at different spots track the average temperature. The controller is composed of two sub-controllers, each of which ensures the tracking performance of the average temperature and improves the uniformity of the temperature field, respectively. Both the simulation and experimental results show that the nonuniformity of the temperature field can be decreased effectively by the proposed method even if the temperature field is disturbed by centrifugal acceleration. The method provides an easy way to control the uniformity of the temperature field without decoupling and precise system identification.     

晶体加热炉三维温度场可视化方法研究

为实现材料科学实验过程中远程监控晶体加热炉中三维温度场的分布,以便于在实验过程中实时修正实验参数,提出了一种晶体加热炉三维温度场可视化仿真方法。对加热炉进行热力学建模,并通过数值解法得出温度场的离散解,采用逐点插入法对求得的离散解进行四面体剖分,绘制等值线和等值面,并以OpenInventor为三维可视化平台,描绘出炉膛内部温度场的分布,为材料科学家研究材料样品的加工过程提供直观的依据,控制实验的工艺过程。经过实验,证明所提方法的有效性和可行性。     

基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量

为了实时获取结冰风洞喷雾耙温度场数据,需要采用温度传感器采集温度信号,传统的热电阻式温度传感器需要连接大量长距离线缆,占用大量喷雾耙内部空间;为提高温度场测量的质量效率,对基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量技术进行了研究;首先,分析了喷雾耙温度场测量概况,研究了分布式光纤测温方法;其次,设计了U型光纤布线方法,建立基于分布式光纤测温的结冰风洞喷雾耙温度场测量系统;最后,实现了20层喷雾耙温度场全局测量,并对喷雾耙温度场分布进行了详细分析;经实际应用表明,喷雾耙温度场测量系统可为喷雾耙电加热系统提供了温度反馈,大大提高了温度场测量效率。     

基于阵列传感器的数据中心温度场可视化系统设计

针对数据中心温度场无法实时监控的问题,采用阵列传感器采集数据,以计算流体动力学和传热学为基础,构建数据中心温度场可视化系统。详细介绍了该系统的组成和实现方法。通过分析机柜表面的温度场分布,建立热传导方程式,采用有限差分法进行求解,计算结果作为边界条件,结合k-ε模型对三维温度场进行数值模拟。根据温度场模型计算结果,采用OpenGL工具开发了温度场可视化系统。     

压电陶瓷传感器稳定性的仿真分析

针对传感器测量高温体振动信号的稳定性问题,提出了将温度与结构特性相结合的仿真方法,讨论了温度场对压电陶瓷传感器稳定性产生的影响。根据压电陶瓷的正逆压电效应,采用ANSYS软件进行有限元仿真,得出了传感器稳定工作的频率范围和固有频率随温度变化的规律,并获得了固有频率和机电能量转换特性相对稳定的温度范围,由此为理论和试验分析提供了依据。分析实例体现了所采用的数值仿真方法在压电陶瓷传感器稳定性分析中的有效性和实用性。     

基于霍尔传感器的高准确度磁场测量方法

霍尔传感器的测量准确度容易受到安装工艺和环境温度变化的影响。介绍了几种提高霍尔传感器的磁场测量准确度的方法:零位误差补偿法,温度误差补偿法和电压比测量法。其中电压比测量法不需恒流源电路,可以有效地减小环境温度变化所引起的磁场测量误差。试验表明:采用电压比测量法进行磁场测量,其准确度可以达到0.5%以上。     

轴型工件感应加热温度控制系统开发

绿色高效的新时期工业生产理念的推广,使得电磁感应加热技术在近年来得到了越来越广泛的应用。电磁场和温度场的相互耦合,给电磁感应加热过程的数值模拟带来了一定困难。有限元法、边界元法等数值分析方法:先后被应用到电磁场和温度场的分析中来,但由于此类算法的复杂性使得研究结果:无法实时的给予工业生产在线指导。本文基于已有的研究结论以及感应加热的特点,开发出一套感应加热温度控制系统。首先根据电磁感应加热的电磁原理,研究分析了轴型工件感应加热过程中各种发热机理,探讨了工件内涡流功率密度在加热不同阶段内的分布规律,然后建立了感应加热温度场的有限差分计算模型,模拟了温度场的变化过程,讨论了工件瞬态温度场的分布和变化趋势,最后基于Visual Studio 2008建立了感应加热温度计算机控制系统,采用PID控制器通过调节电源功率控制温升过程,并以彩色云图的方式实时展示温度场瞬态变化趋势,并基于DB2数据库建立了相应的生产过程数据管理系统。     

三基色测温法在CCD图像传感器测温中的应用

设计了CCD图像传感器的非接触式测温系统,对三基色测温法进行了介绍,并应用三基色测温法对采集的某固体火箭发动机的高温燃气舵图像进行了温度场仿真计算,并对比了CCD比色测温法和三基色测温法,结果表明本文提出的测温法能有效地测量出高温燃气舵表面温度场,提高了测温精度。