探测器光谱灵敏度测试装置

本装置是一多功能光谱测试装置,适用于对红外探测器作宽范围光谱灵敏度的测量,以及红外光源光谱能量分布测量。整个装置由光学系统、电信号处理系统和数据自动记录系统组成。光谱响应的波长范围为1～50μm,在1～10μm波长范围内已校正的波长准确度为±0.1μm,其相对光谱灵敏度分布的重复性为2％。由于采用参比探测器方法组成双光路分光系统,以及锁相放大技术,消除了辐射源光谱分布的选择性和反射及吸收形成的能量损失对测量带来的影响。同时有效地抑制了噪声,提高了系统测试的信噪比,使装置的噪声等效功率达到NEP<7×10~(-11)W/HZ1/2。     

利用非接触测温仪进行设备故障诊断

温度是设备故障诊断中非常重要的参数,通过测温可判断轴承、马达、电子线路、空调系统是否处于正常工作状态。温度变化是设备故障的标志之一。 便携式红外测温仪能快速、准确地查找由于温度引起的设备故障,能测量因快速运动或高热等原因而使人无法接近的物体的温度,是设备故障检测的有效工具之 一、红外测温仪工作原理 红外测温仪由光学系统、光电探测器。信号处理、显示输出等部分组成。光学系统将视场内的目标红外辐射能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号,经放大器和信号处理电路转变为被测目标的温度值。 二、便携式红外测温…     

基于图像测量技术的双波长测温仪在线校准方法

红外测温的方法具有非接触、能够测量极高温度的特点,但其测温精度易受材料自身和环境的影响,针对静电悬浮材料实验装置中双波长测温仪温度测量存在偏差的问题,设计了一种基于图像测量技术的在线校准方法。采用CCD相机获取测温样品的图像,通过边缘提取拟合计算样品体积随温度的变化,与材料自身实际的热膨胀系数对比,修正双波长测温仪的发射率比值。通过对纯金属锆的实验,比对校准后测量的熔点温度,验证了该在线校准方法。     

基于染料荧光多个特征的光纤温度传感器

以罗丹明B的多个荧光特征作为不同的温度传感信号,设计制作了一种新型的、可以通过多个不同方式传感温度的光纤温度传感器,搭建了温度传感系统,研究了包括荧光强度、荧光谱带带宽、谱峰以及谱带重心波长的位置、谱带上不同波长处的强度比例等各荧光特征的温敏特性。其中,两种新型传感方法以发射谱带的重心位置以及谱带上不同波长的荧光强度之比作为传感信号,表现出比传统的峰值频移法和双色染料荧光强度比法更高的灵敏度和精度。传感系统的典型性能指标为:重心法传感的灵敏度为0.049 nm/℃,非线性度为1.5%FS,分辨力2℃,重复性为0.8%FS;自参考双波长强度比法的灵敏度为0.002 04/℃,非线性度为2.9%FS,分辨力1.5℃,重复性为1.6%FS。这种新型多传感函数的光纤温度传感器及系统可以满足实际应用中不同测温环境的特定需求,尤其在生理、自然环境温区有良好的应用前景。为了验证实验系统,用家用微波炉加热一杯水,基于重心法和自参考强度比法成功检测到了水的实时升温曲线。     

辐射测温抗干扰探索

辐射测温(非接触测温)是利用物体的辐射能与温度之间存在一定关系来进行温度测量的。它与接触式测温(如热电偶、热电阻等)相比,有其独特的优越性。例如:辐射能探测器不必与被测物体相接触,不会破坏被测物体的温度场;可以测量移动或转动物体的温度;测温上限不受限制等等。但应用辐射式测温仪表测温吋,常常受到各方面的干扰。干扰大致可分为光路中介质干扰,外来光干扰、被测物体发射率的干扰及环境温度对探测器的干扰等。这些干扰影响测量精度,严重时使测量无法进行。北京钢铁学院仪表教研室经过两年多的努力,研制成功了TWC—光纤高炉铁水连续测温     

图象比色法温度场实时检测的研究

采用ICCD作为探测器,用比色法检测温度场,可以快速获取温度场全面信息,达到实时检测及控制的目的。然而由于ICCD响应动态范围有限,测温范围受到限制,同时双波长的选择是一个困难的问题。作者提出了采用不同的曝光时间分区测量温度场的方法,以扩大检测温度范围,同时在一定温度范围内,为了得到较高、较均匀的灵敏度,通过对系统模拟计算得出了系统工作双波长的理想选择,这些理论分析与试验结果基本一致。     

基于虚拟仪器的可视化电力设备在线红外监控系统研究

对变电站主要电力设备红外测温仪在线监测进行研究,重点研究了基于红外测温仪与视频信号结合扫描的在线监测系统。设计并构建了系统,使其能利用红外测温仪扫描电力设备并形成可视的温度分布及变化模型。本系统可以将设备的图像监控画面和可视化的红外测温信号结合起来,对设备进行远程红外测温,并将返回的温度值加以存储和分析,经网络传至控制终端,利用软件形成电力设备温度分布及变化过程模型,分析并监视变电站或设备的运行情况。     

用于傅里叶变换红外光谱学的光电探测器

Vigo系统公司推出一种型号为PCI-2TE-13的、适用于傅里叶变换红外光谱学的光电探测器。这种探测器的响应光谱带宽为1μm～13μm，具有一个较宽的谱线输出范围，一个内在的两级珀尔贴制冷器使探测器的工作温度保持在220K-240K的范围。     

超临界水蒸气氧化的12Cr钢发射率试验研究

对于大型旋转机械的强度设计和寿命评估而言,其表面温度是一个不可或缺的重要参数。使用红外辐射测温技术可以实现对旋转机械表面的非接触温度测量。由于长期工作在高参数的水蒸气环境中,汽轮机转子表面的氧化膜对红外辐射测温有重要影响。为研究转子钢的氧化对红外辐射测温的影响,建立金属试样在超临界水蒸气(24 MPa、400℃)环境中进行氧化及试样带宽发射率测量的试验台架,实现用于超(超)临界汽轮机转子的材料——精炼12Cr钢试样在超临界水蒸气环境中的氧化,并使用单色测温仪测量氧化后精炼12Cr钢试样的发射率。结果表明,随着氧化的深入,精炼12Cr钢试样发射率的分散性及其随温度变化的速度逐渐降低,认为可以选择发射率的某个测量值(如0.88)作为设定值,使用单色测温仪对金属目标温度变化进行监测。为实现红外测温技术在汽轮机转子表面温度检测中的应用奠定基础。     

被测对象温度呈现空间分布时的红外测温偏差研究

本文研究了红外测温仪测温视场内,对象温度有空间分布时对红外测温结果的影响.利用点热源检测了红外测温仪视场的特征,提出了红外测温仪视场采温平均权重函数的概念,然后通过实验证明了红外测温仪视场区点热源温度的加权可叠加性.根据测得的本实验条件下的权重函数,分析了在几种温度分布情况下,测量结果与真实结果的偏差程度.理论及实验证明,可以用对红外测温仪测量值进行修正的办法来减小因视场内温度有空间分布引起的测量偏差.