IrRh40-IrRh10高温热电偶热电性能及应用研究

针对常规铱铑-铱热电偶负极铱在测试过程容易断裂的问题,提出了采用双铱铑合金热电偶改善其机械性能的方法,并用高温热电偶校准装置对IrRh40-IrRh10热电偶的热电特性进行了研究和验证,表明其热电特性线有良好的线性,灵敏度约为3μV/℃。利用该类型热电偶制作的气流温度传感器,适用于发动机及导弹等武器装备研制试验中高温气流温度的测量。     

高超声速风洞M_a=5中劈尖试件的红外测温

目前,红外测温技术在高温非稳态下的应用研究还不成熟,而红外测温技术的关键在于发射率的准确测量。为了测量高超声速气流下试件的温度,同时采用MCS640高温红外热像仪和GH3030高温合金热电偶对风洞马赫数5(M_a=5)中的超高强度合金结构钢D6AC劈尖试件进行温度测量。首先,通过热电偶和红外热像仪组合的匹配法校正试件的发射率,再设置热像仪的发射率,测得试件驻点的温度变化曲线和试件在不同时刻的热图。实验测得试件驻点的最高温度为2 019.3℃,对分析材料的烧蚀性能和防热结构的可靠性提供了参考。实验证明,该测温方法可以用来测量高超声速风洞中试件的温度。     

瞬态超高温气流温度测量技术初探

以某导弹发动机燃烧室出口气流温度的测量为例,初步探索了瞬态条件下超高温气流温度的测量技术.对钨铼偶及其保护套管表面进行适当改性处理,使其能够成功应用于超高温氧化性环境的温度测量,同时对温度传感器的结构进行合理设计,使得温度测量的准确度达到较高的水平.     

模拟航空发动机燃烧室出口温度测量实验台

为准确测量高温燃气流,搭建燃气温度测量实验台,确定实验台测试段的初始参数和合适的气态燃料。通过研究分析燃料的燃烧结果,确定高速燃烧喷嘴的基本参数,计算燃气流的理论温度,给实验台各主要部件材料的选择提供参考建议。综合考虑上述约束条件,对实验台各主要部件的总体结构和冷却系统进行合理设计。     

冷却气流压力对气冷型高温传感器的影响

文章从气冷型高温传感器的冷却原理出发,分析了影响传感器外壳冷却效果的若干因素,重点研究了冷却气流压力变化对传感器外壳冷却效果以及对温度测量的影响。并通过在980℃和1 600℃试验环境下,对某气冷型高温传感器进行冷却气流压力变化试验,得到不同冷却气流压力下,传感器外壳温度变化和传感器测温结果,分析后得到该气冷型高温传感器在不同试验环境温度下最小的安全冷却气压力,以及冷却气压力与传感器测温结果的对应关系。     

超声波测温技术在高温气流温场测量中的应用

对瞬态变化的高温气流温场温度的准确测量一直是工程测量中的难点,超声波测温技术作为一种新型的非接触式测温方法,其测温原理简单,响应速度快,便于工程安装,可用于多种特殊工况下温度的测量。但由于超声信号在传播过程中的衰减及温场外界条件的干扰问题,使得超声波测温技术还未有广泛应用,目前仍处于研究试验阶段。本文介绍了超声波测温技术的发展历史及测温原理,对超声波测温技术目前存在的问题进行了分析,对超声波测温技术的发展进行了展望。     

蓝宝石光纤高温测量技术进展

温度是表征物体状态的参数之一,在科学研究和工程应用中具有重要的理论意义和价值。在氧化、高温、腐蚀、电磁干扰等恶劣环境下,温度的准确测量一直是难题。传感器材料是进行温度测量的基础。蓝宝石单晶光纤具有物理化学性能稳定、熔点高、机械性能强等优点,是进行高温测试的一种首选材料。本文介绍了利用蓝宝石单晶光纤进行温度测量的几种方法,即蓝宝石光纤辐射高温测试技术、蓝宝石光纤光栅高温测试技术、蓝宝石光纤珐珀高温测试技术、蓝宝石超声波导高温测试技术的原理、现状、优缺点及发展趋势,并进行了比较,为蓝宝石光纤温度测量应用奠定基础。     

基于材料相变的新型原位无源温度测量技术研究

基于材料相变特性,提出一种新型原位无源温度测量技术,并就该技术提出标定与实验室验证方法。新型原位无源温度测量技术理论上具备超过2 500℃的高温测量能力,可原位安装于待测表面,测温基于材料自身相变特性,无需窗口或引线。新型原位无源温度测量技术突破传统测温思维局限,为狭小密闭空间高温测量提供一种新的测量思路。     

超声测温技术在模拟航空发动机燃烧室温度测量中的应用

温度的测试对航空发动机的发展具有重要的意义,燃烧室出口温度是航空发动机的一个重要参数.超声测温技术具有测温范围广、响应快、精度高等优点,近年来被广泛应用于高温测量领域.设计了一套应用于模拟航空发动机燃烧室的超声测温系统.介绍了超声测温的基本原理,设计了基于铱铑合金的超声测温传感器,并在1 600℃高温炉内进行温度与声速的标定实验,最后将铱铑合金超声测温系统应用于模拟航空发动机燃烧室出口气流温度的测量试验中,获得温度-时间曲线,同时将测量结果与热电偶测量数据进行对比分析.结果表明,铱铑超声温度传感器的测量准确度可以达到97%.     

基于CARS的高温燃气温度测量技术

介绍了CARS温度测量的基本原理、国外在该技术方面的研究进展以及国内各机构在CARS方面的研究情况,分析了各技术分支的优缺点,希望能够在国防科技领域的高温燃气温度测量中较好地发展与应用这项技术,以解决高温测量的难题。     

便携式冲击加速度激励装置研究

冲击加速度测量技术广泛应用于军队科技建设中。针对冲击加速度传感器计量的需求和特点,遵循军事计量设备国产化趋势,研制加速度幅值范围为2×10~2～1×10~5m/s~2、脉冲持续时间范围为0. 2～4 ms的便携性气动上抛式冲击加速度激励装置,完善军用冲击加速度动态计量技术体系,为我国军事冲击计量提供重要技术保障。     

基于RBF神经网络的生物质电站高温气体CO2浓度测量方法

电站气体浓度测量对实现燃烧优化、提高燃烧效率和火焰品质、减少污染物排放具有重要意义。以CO₂气体为例进行研究,基于近红外波段可调谐激光吸收层析成像技术,提出了基于径向基(radial basis function, RBF)神经网络的高温气体CO₂浓度测量方法。通过实验获取不同浓度下的CO₂吸收可调谐激光光谱信号,计算CO₂吸收谱线和原始信号的差值,提取出描述该差异性的统计特征参数作为RBF神经网络的输入,CO₂浓度作为RBF神经网络的输出,建立了基于RBF神经网络的高温气体CO₂浓度测量仿真模型,通过仿真实例验证了该方法的有效性和正确性。与GRNN神经网络对比分析表明:RBF神经网络法可以有效提高CO₂浓度测量精度,为生物质发电高温气体计量提供理论依据。     

对新时期军工计量能力创新发展的思考

通过对目前军工计量能力现状的分析研判，针对军工计量在特色计量能力、前沿探索能力和数字化基础能力方面的不足，结合新时期军工计量面临的新形势和新要求，对军工计量能力的创新发展方向进行思考。提出了加强前沿技术研究能力、夯实军工特色计量能力、发展数字化基础能力相关发展建议，为军工计量能力的下一步发展路径提供参考。     

应用超声技术的燃烧气体温度测量方法的研究

高温气体瞬时温度的测量一直是温度测量中的难点，主要原因是温度高，压强大，温度变化速度快。传统的温度测量方法，无法实现温度的快速准确测量。在理想气体中，超声波的传播速度与气体绝对温度的平方根成正比，利用超声波频率差的测量测得气体介质的温度。基于此，本文提出了一种超声温度测量方法并实现了测量系统，同时解决了系统探头的安装、高速计数和数据的二次脉冲锁存问题。     

Exploring the effect of dual use on the value of military technology patents based on the renewal decision

Concerns regarding the high level of research and development (R&D) expenditure on military technology have prompted many nations to pursue a dual-use regime in military R&D. However, the value of dual-use military technology has not yet been quantitatively investigated. We explore whether military technology with a higher level of duality has been more valuable than that with a lower level of duality. We assume that the patent of valuable military technology was renewed until its termination. We retrieve military patents from the United States Patent and Trademark Office during 1976–2014 based on their International Patent Classification (IPC) as F41 or F42. Then, we propose three indicators to assess the duality level of them. The first indicator is based on the determination of whether the patented technology is utilizable in both the military and the civilian sectors using its IPC. For the second indicator, we estimate the potential of convergence of a patented technology with various technological fields using the degree of centrality of the IPC’s co-occurrence network. The third indicator is based on ratio of forward citation by the civilian sector over the total number of forward citations as a measurement of technology diffusion toward the civilian sector. Using logistic regression, we found that the first two indicators are positively associated with patent renewal decision, while the last indicator is nonsignificant. The effects of the two significant indicators suggests that military technologies are more valuable when the technology itself can be used in various sectors, including the civilian sector, and can be converged with technologies in different fields. However, the nonsignificant influence of the third variable suggests that the relation between patent value and diffusion effects toward following inventions is not confined to the civilian sector. Our findings provide evidence of the impact of dual-use policies in military R&D.     

非接触式测试技术在气雾化制粉研究中的应用

气雾化制粉是目前大规模制备高品质合金粉末的主流工艺,在粉末冶金、增材制造、热喷涂、钎焊等领域具有广泛的应用价值。雾化过程决定最终粉末的品质,因此开展气雾化过程研究具有重要的意义。传统研究气雾化制粉过程的方法多采用接触式测试技术,通过设计实验间接进行研究,存在周期长、成本高、与实际工况差别较大、无法进行瞬态研究等缺点,对气雾化机理研究和气雾化系统结构设计的指导价值非常有限。近年来,国内外学者借鉴流体力学领域的一些测试技术,开展了气雾化过程非接触式测试实验研究。根据研究对象分类,对适用于流场形貌、速度分布、液滴粒径分布以及温度场研究的非接触式测试技术进行了综述,阐述了这些技术的原理以及应用,并对气雾化过程测试技术的未来发展方向进行了展望。     

光腔衰荡光谱技术及其在痕量气体分析中的应用

光腔衰荡光谱(CRDS)技术是一种新兴的高灵敏度吸收光谱检测技术.在介绍光腔衰荡光谱检测原理和痕量气体浓度检测公式的基础上,总结了CRDS技术在痕量气体分析方面的优势.综述了CRDS技术在气体污染物、超纯气杂质和水分检测方面的应用.     

实用氦气声学温度计初步研究

对高温气冷堆堆芯温度的可靠测量是目前的技术难题之一。传统温度计依靠实验室标定的材料特性与温度的关系进行测温,然而,长期暴露在高温、高辐照环境中,其测温材料的性质会发生改变且得不到及时校准,温度传感器易发生漂移甚至失效。气体声学温度计通过测量单原子气体的声速可以直接获得热力学温度;由于气冷堆内氦气介质相对稳定,利用氦气声速获得温度具有较高的可靠性。针对实用氦气声学温度计开展了初步研究,基于圆柱声学共鸣法设计了实用声学温度计测试系统,采用声波导管声学传感器测量了488 K至806 K圆柱共鸣腔内氦气的声学共振频率,修正了热边界层和粘性边界层的影响;基于量子力学从头算得到的氦气声学维里状态方程,获得了热力学温度。对氦气共振频率的测量相对标准偏差小于0. 07%,温度测量的信噪比可满足需求,声学温度计与热电偶测温结果差异小于1%。研究结果为未来持续开展极端环境下气体声学温度计的应用研究提供了支持。     

基于紫外差分吸收光谱的高温便携式 气体分析仪的设计

针对超低排放的烟气监测,研制了基于紫外差分吸收光谱技术的便携式高温烟气分析仪,阐述了分析仪的测量原理以及仪器的机械结构、光学、温控设计,采用不同浓度的SO2和NOX标准气体在不同环境条件下对该仪器进行测试,结果表明仪器的性能指标可达到污染源环保管理和环境污染应急监测的要求,具有良好的环境适应性。基于该仪器的硬件平台,未来通过扩展设计和应用开发升级也可应用于大气监测领域的走航监测。