高温物体比辐射率在线测量系统的研究

本文研究了一种利用激光在线测量高温物体比辐射率的智能化仪器。该仪器由光学发射与接收系统,信号处理与放大系统及显示系统三部分组成。其中,光学系统主要包括：半导体激光器,斩波器,准直镜,扩束镜,分束镜,组件滤光片,聚焦透镜,ＰＩＮ光电二极管等;信号处理与放大系统主要包括：电压跟随放大电路,模－数转换电路及８０３１单片机等;     

金刚石氮空位色心自旋传感技术

金刚石氮空位(NV)色心具有优异的室温量子特性、长相干时间、兼容微纳加工等优势,成为芯片化高精度传感器技术领域发展的新方向。基于金刚石NV色心量子效应的磁、电、温、角速度等多种物理量传感灵敏度已逐渐突破现有传感测量技术极限,在航空航天、深空探测、生命科学等学科领域应用越来越深入。本综述主要介绍金刚石NV色心量子传感机理、不同物理量传感器研究进展及未来发展趋势。     

基于红外测温的双盘式浮顶储油罐散热损失分布规律研究

采用红外热像仪、表面温度计等对双盘式浮顶储油罐的表面温度场进行测试。结果表明:罐顶表面温度呈轴对称分布,径向温度梯度远高于周向,且距离罐中心越远,表面温度越高。油蒸汽挥发导致浮顶和罐壁间的一二次密封处散热损失明显升高,使其成为罐顶表面温度最高的区域。浮舱隔板、桁架和椽子等结构形成了热桥,使局部位置的表面温度升高,增大了罐顶的散热损失。罐壁周向表面温度梯度低于轴向,并且受油温影响较大,在罐壁保温结构的结合部位、局部保温结构破损位置的表面温度较高,散热损失较大。基于表面温度法,结合环境温度和风速测试结果,采用强迫对流换热关联式计算得到储罐不同部位的散热损失。结果表明:对于双盘式浮顶储油罐,罐顶散热损失最大,约占储罐总散热损失的67%,罐壁散热损失约占25%,罐底散热损失约占8%。     

新制标准铂电阻温度计退火特性理论模型及验证

根据再结晶动力学理论,对新制标准铂电阻温度计(SPRT)首次退火过程中水三相点电阻值随时间的变化规律建立了理论模型,得出无量纲电阻值变化具备指数函数特征及双对数无量纲电阻值变化函数的线性特性。基于15支SPRT在660℃退火的实验数据获得了退火参数和退火指数变化范围及平均值。理论模型计算结果表明,1000h后的SPRT稳定性可以达到约1mK。SPRT退火平均值稳定性曲线在一定程度上可以反映出温度计退火稳定性的变化规律,可为合理制定退火工艺时间提供理论预测和参考。     

火力发电厂锅炉炉内温度场在线测量技术研究综述

大型燃煤发电机组的炉内温度场监测对于燃烧工况诊断和控制具有重要意义。本文阐述了当前世界上较为先进的几种炉内温度场在线测量技术的实现原理,并在试验研究和工程应用的基础上对系统特点和局限性进行了讨论与分析,总结指出了有关技术在消化吸收过程中亟待解决的问题和发展方向。     

900 nm照度辐射温度计的研制

介绍了中国计量科学研究院基于黑体辐射原理研制的波长为900 nm、测温范围为600～1 500 ℃的照度辐射温度计。该辐射温度计测量探测器接收的光谱辐射照度,采用单点分度法,结合有效波长测量技术,直接依据普朗克辐射定律计算被测温度,具有结构简单、测温稳定性好的特点。单点分度法以Cu点为固定点在Al点测温偏差为-0.04 ℃,而在800 ℃和900 ℃两个点,与RT9032辐射温度计测量结果偏差分别为0.09 ℃和0.11 ℃。     

200 ℃以下红外温度计校准的相关研究

研制了一种可用于200 ℃以下的红外温度计校准的标准黑体辐射源。应用3种不同方法的计算,得到的黑体空腔的有效发射率均在0.997以上。通过一系列的试验,得出工作距离与环境温度是2个重要影响因素,给出了校准中的最佳工作距离,并指出保持温度计环境温度恒定的重要性。     

较低温度条件下SSE影响红外温度计校准的实验研究

讨论了光源尺寸效应（SSE）现象,并应用SSE系数对红外温度计的SSE特性进行估计。介绍了用于较低温度条件下测量SSE的实验装置,应用该装置对几种红外温度计进行了测试。测试结果表明,当黑体辐射源的光阑孔径大于40 mm时,可以不考虑SSE的影响。该结论适用于大多数工业用温度计的校准。     

基于MLX90601C的红外测温仪

介绍了一种红外测温仪,该测温仪基于红外测温模块MLX90601C,具有高测量精度、液晶显示和数据存储、语音播报功能,并带有RS-232数据接口,可以将测得的数据发送到PC.分析了红外测温原理和影响红外测温精度的因素,介绍了MLX90601C的特性与结构,内部寄存器及其功能,介绍了MLX90601C内部温度数据的存储格式及读取方式.分析了SPI串口的读写操作时序.设计了单片机控制MLX90601C的SPI接口电路、语音播报电路和液晶显示电路、RS-232接口电路,编写了测温仪的软件程序.     

辐射测温的广义有效亮度温度

针对实际测温中的问题和经典亮度温度理论的不足,提出了以灰体为参照辐射体的广义有效亮度温度概念;利用等效波长理论阐述了带通辐射温度计测量的"主观"特性(积分广义有效亮度温度)与表面有效辐射的"客观"特性(广义有效亮度温度)的关系;分析归纳了广义有效亮度温度的特性以及它与广义亮度温度、有效亮度温度和经典亮度温度之间的关系。广义有效亮度温度理论是对以黑体为参考辐射体的经典表观温度理论的发展,能够在理论上表达和解释亮度测量辐射温度计的实际测量结果,包括在经典理论中缺乏解释的具备发射率修正功能的辐射测温计的测量结果。