利用光谱滤波技术提高电视跟踪系统作用距离的研究

详细分析了目标、天空背景的光谱辐射特性、大气条件以及电视跟踪系统各环节对探测靶面上目标与背景对比度的影响,确定了利用光谱滤波提高电视跟踪系统作用距离的理论基础。实测了作为跟踪目标的3号曳光弹的光谱辐射特性;根据与电视跟踪系统工作环境相近的大气模式,从理论上计算、分析了天空背景的光谱辐射特性。通过计算机模拟与实测各种滤光片对天空背景辐射的抑制效果及对模拟目标信号衰减程度相结合的办法,从理论及实验上研究了光谱滤波提高电视跟踪系统作用距离的规律。并且从光谱滤波角度提出了对系统所采用的探测器及合作目标信号的某些特性的改进意见。对九种不同背景条件下光谱滤波效果的计算机模拟分析表明:光谱滤波能稳定有效地提高探测器靶面上的目标与背景的对比度。对3号曳光弹,在海平面45km,水平路径上.在0.810μm,处的窄带光谱滤波能使探测器靶面上的对比度提高4～7倍,作用距离可由40km提高到(50～53)km。实验表明:光谱滤波后,本征对比度可提高1.25～3.59倍。     

适用于大气分子低温光谱实验的低温吸收池

设计研制了一套可控温低温吸收池装置,用于系统研究大气分子的低温光谱参数。在之前研制的低温池的基础上,对新研制的低温池的杜瓦瓶与样品池的安装方式,样品池的构造材料以及具体的制冷方法进行了改进,提高了温度稳定性和均匀性。实验显示:在0.5h监测时间内温度波动小于±0.3K,温度梯度约为0.03K/cm。基于新型低温池,结合可调谐半导体激光吸收光谱技术,开展了6 358.654cm-1处二氧化碳低温精细光谱测试,获得了二氧化碳吸收谱线的自展宽系数及其温度依赖系数(n=0.738±0.014),并与相关文献报道的温度依赖系数进行了对比验证。结果表明,该装置可以满足大气分子低温光谱实验的需要。     

基于低温共烧陶瓷的无线无源双参数传感器特性分析

设计并制备了一种可应用于恶劣环境的基于LTCC(低温共烧)陶瓷的集成温度和压力的双参数传感器。温度变化使LTCC基底介电常数变化,引起LC谐振电路的谐振频率变化;压力使LC谐振电路的电容极板间距离减小,从而使谐振频率发生变化,然后通过无线磁耦合的方式读取传感器信号。在高温压力复合平台对传感器温度和压力特性进行了测试和分析。实验结果表明:测量的传感器谐振频率随压力成线性减小;在相同压力下,传感器谐振频率随着温度的升高而减小;温度升高会使压力传感器响应灵敏度提升。     

微型膜结构全光纤珐珀干涉高温传感器

制作了一种微型膜结构的全光纤在线珐珀干涉式高温传感器。该传感器是在单模光纤端面依次熔接一段大芯径空芯光纤和一段研磨的多模光纤膜片而构成的,因此,温度引起的珐珀腔光程差改变量由空芯光纤的热膨胀和温度引起腔内压强改变从而改变膜片的扰度两部分组成,从而使相同温度变化下传感器的光程差变化量更大,分辨率更高。实验结果表明,在100～650℃,该传感器单位温度变化的光程差变化量约为1.029 nm,温度分辨率约为1.5℃,测量线性度约为0.996 7,且滞回小,重复性好。这种膜结构的全光纤珐珀干涉式高温传感器因其体积小,温度分辨率高,将在多点高温测量领域有好的应用前景。     

极端温度环境下飞行器液压蓄能器与气瓶特性研究

飞行器在储存、运送和发射飞行过程中,液压元件往往要经过极端低温、极端高温环境过程考核。研究储存状态的极端低温(-40℃)和极端高温( 60℃)条件下液压蓄能器及小气瓶性能,在大温差范围内气体的充气压力特性及充气质量,分析蓄能器的工作排油量及最大充油量特性,取得不同气体的充气压力特性曲线。     

极限工况下蓄能密封环密封性能分析与实验探究

针对航天器大直径人孔及燃料贮箱在极限温度下的密封问题,基于ANSYS建立大尺寸蓄能密封环三维分析模型,在常温下通过压缩回弹性能、线载荷、密封接触面比压分布研究,得到蓄能密封环最佳压缩比例应在20%左右。在最佳压缩比20%下对低温（-196 ℃）和高温（176 ℃）工况下密封环密封性能进行有限元模拟分析。结果表明,该密封环低温工况下密封性能较常温工况没有明显变化,而高温工况下则有一定降低。在不同压力工况下对密封环进行氦气泄漏检测实验,发现该密封环常温工况下泄漏量小于低温工况和高温工况;在同一温度下密封压力变化时密封泄漏量变化较小。实验结果表明,该大直径密封环对密封面平面度要求较高,应严格控制安装及加工精度。     

高冷凝温度下两级喷射式制冷系统研究

提出了一种利用汽车尾气所含的高温余热作为驱动热源的喷射式制冷系统,并搭建了试验台进行试验。为适应实际工况中较高的冷凝温度,两级串联喷射器被应用在本系统中。为了能有效使用如汽车尾气中的高温余热,本系统选用水作为制冷工质。喷射系统在发生温度150℃,冷凝温度54℃,蒸发温度13℃的工作情况下进行设计。并在设计的基础上在不同工况下运行。试验比较了发生温度在130¹50℃区间变化,蒸发温度由13150℃区间变化,蒸发温度由13³0℃变化时COP的变化情况。试验结果可初步表明两级喷射式制冷系统可以在高冷凝温度条件下进行工作,但效率并不理想,喷射式系统在余热充足的特定场合中的使用有一定的前景。     

流量计

<正> 所介绍的仪器适用于高压或低压以及高温和低温条件下对带嵌环流量计通道的实验系统和机械中小流量的液体或气体进行测定。该仪器可达到很高的测试精度并有良好的工作性能,同时还能消除压力冲击情况下产生水锤的可能性。     

计及容器壁温度变化的容器充气特性数值模拟

基于变质量系统热力学,建立了考虑容器壁温度变化的容器充气特性数学模型并进行了数值模拟,以分析比较不同气源压力条件下容器壁温度变化及对容器充气特性的影响。结果表明,容器壁的平均温度在充气过程中逐渐升高,且温升幅值随着气源压力的提高而增大;考虑容器壁温度变化时,计算得到的容器内气体温升比不考虑容器壁温度变化时计算得到的气体温升要高,且这种差值随着气源压力的提高而增大;容器壁温度变化对容器内气体压力变化影响较小,若只计算压力响应时,可将容器壁温度简化为环境温度。     

电控柴油机高海拔模拟试验系统开发及性能试验研究

依据我国高原地区大气环境特点,开发了柴油机高海拔模拟试验系统。该系统由柴油机低温舱、进气低温调节子系统、进排气压力调节子系统组成,可模拟0~6000m海拔的大气压力和温度。利用该模拟试验系统,对某电控共轨柴油机进行了不同海拔(0m、3000m、4000m、5500m)全负荷速度特性试验和不同转速负荷特性试验,研究了不同海拔大气压力对电控高压共轨柴油机动力性、经济性的性能影响规律。试验结果表明:海拔高度的变化对电控共轨柴油机低转速动力性造成严重影响,在海拔低于5500m、转速低于1000r/min的情况下,功率下降超过57.31%。     

基于某燃油加热系统的热管性能应用分析

基于某柴油机燃油加热快速启动系统的工作特性,分析该系统采用的热管性能。该系统采用了以钠钾合金溶液为工质的不锈钢热管,以实现由尾气余热向油箱传热的目的。通过单根热管的低温传热试验和低温启动特性试验,分别对热管性能进行了分析研究。研究结果表明:在恒定低温环境下,不同程度的恒温热源温度输入,单只热管可经过275s左右启动,工质实现由自由分子向连续流的转变,故当系统正常工作时,完全可向燃油提供400K~585K区间的恒定温度,系统可实现快速加热燃油的目的。     

R417A热泵空调器运行特性分析

在焓差实验台和热泵性能测试系统中,对1台R417A热泵空调器在高/低温工况下的运行特性进行研究.通过改变蒸发器侧空气的温度、湿度等参数,测定了不同工况下空调器的各项性能指标.结果显示R417A热泵空调器的排气温度相对较低,制冷系统的冷凝温度、蒸发温度、制热系数和功耗在高温工况时变化不大,低温工况时,由于室外侧翅片管蒸发器结霜系统各性能变化较大,在结霜后期系统的性能有较大的衰减.     

激光诱导等离子体光谱直接探测气溶胶中的锶元素

气溶胶中锶元素的监测对于大气污染防治和工业设施排放监控具有重要意义。激光诱导等离子体光谱技术具有无需采样预处理、可原位快速检测等优势，在环境介质成分直接在线监测方面具有极大的应用潜力。介绍了基于实验室搭建的LIPS装置开展的气溶胶中锶元素的直接探测工作。利用整体平均法对气溶胶等离子体进行光谱分析，结果显示实验装置对锶元素的检测限为809μg/m3。对于低密度气溶胶光谱，条件分析法可以将平均光谱的信噪比提升8倍。基于实验结果讨论了含锶气溶胶统计学特性和数据分析方法的影响。气溶胶中颗粒物的密度对等离子体温度的影响极小，光谱强度变化直接反应了激光激发气溶胶颗粒物的数量。通过对条件分析法使用范围的讨论，提出在测量周期内利用累计光谱取代平均光谱，可将系统的灵敏度提升近3个数量级。实验装置的检测限达到1.3μg/m3，初步满足工业排放监测的需求。     

痕量六氟化硫气体检测装置的研究

SF6具有极强的温室效应,会对气候造成严重影响。在一定条件下,SF6会发生分解反应,产生有毒或剧毒气体,危害人类健康。所以,检测大气中SF6的含量具有重要意义。本文利用光声光谱技术原理,设计大气中SF6含量的检测装置。该装置通过对激光光束扩束和反射,大大增加光程,以提升检测的灵敏度。试验证明,该检测系统能准确、可靠、实时在线检测大气中SF6的含量。     

柴油发动机模拟排气试验台的研制

设计并建造了一个模拟多种柴油机尾气的试验台。试验台的热源由柴油燃烧提供,烟气的温度和流量由控制系统调节实现。试验台能够模拟出和实际柴油机工作时尾气特性(温度、压力、流量)相似的热烟气。模拟的柴油机尾气的试验台和SCR(选择性催化还原)系统相结合,可以降低试验成本,并使试验的可信度更高,为给定热源条件下SCR系统的设计提供一定的理论和实验依据。     

连续可调高分辨率光程发生系统

提出了一种多次反射光程发生系统,该系统具有高分辨率、光程连续可调的特点,分辨率可达毫米级。系统由3个曲率半径相同的球面反射镜组成,光线从一端射入,在反射镜组中经过多次反射后从另一端射出,进而产生光程。光线在系统中反射次数受多种因素影响,文中采用的调节镜片相对位置的方法可有效改变光线在反射镜组中的反射次数并改变系统的光程。通过建模软件建立光程发生系统的几何模型并进行仿真实验,实验结果表明系统产生的光程连续可调。对光程发生系统进行光学仿真,得到仿真图像与照度图表,分析并得出系统每一级光程的调节范围。分析计算光程发生系统的散斑失真影响,计算结果显示系统的散斑在可接受范围内,对光程的影响可忽略,系统可行。     

航空喷气燃料RP-3运动粘度特性研究

采用振动弦法,在相同温度不同压力和相同压力不同温度条件下开展航空喷气燃料RP-3的运动粘度特性试验,研究航空喷气燃料运动粘度随温度和压力的变化规律。结果表明:随着温度的增大,喷气燃料RP-3的运动粘度逐渐变小,低温条件下更为明显。随着压力的增大,喷气燃料运动粘度缓慢增加,压力对喷气燃料运动粘度的影响较小。     

基于ANSYS的某天线高低温变形仿真分析

某型天线是一个垂直振子阵列激励赋形结构的相控阵天线,它的两根纵列组成了一个垂直直线阵.为了保证天线在高温或低温条件下指向精度达到系统要求,提高天线对温度变化的适应能力,特别设计了该天线结构.利用ANSYS软件完成对天线的高、低温变形仿真分析,得到在高温或低温条件下天线纵列直线的变形坐标,并提出最佳吻合直线的概念来判断天...     

大气散射光与能见度理论关系的探讨

本文探讨了大气对光谱的散射特性及由散射引起的大气消光问题，介绍了利用测量大气对光的散射量来获得能见度值的理论和测量基理，并从大气Ｍｉｅ散射理论出发，对粒子散射光强与能见度间的数学关系进行了分析和推导。     

温预应力处理对带缺陷钢管爆破压力的影响

温预应力(Warm Prestressing)技术是提高低温抗断阻力的一种有效措施,由于其可对已成形结构、在较一般热处理方法更方便的条件下实施,因此工程实用价值显著,具有重大的经济意义。用温预应力技术提高压力容器低温爆破强度的工作目前尚未见到关于系统实验研究的国内外报导,而压力容器爆破压力的提高对实用结构而言是具有现实意义的。本文旨在对这一课题进行一些初步探索。