基于量子粒子群算法的热电偶动态校准及动态补偿技术研究

为了实现热电偶传感器的动态校准及动态补偿,有效改善热电偶的动态特性,利用半导体激光加热高、加热快的优点,构建了可溯源温度动态校准系统,实现了热电偶的可溯源动态校准,测得了C型热电偶的时间常数。应用量子粒子群优化算法建立了热电偶传感器的动态补偿滤波器模型,有效改善了热电偶的动态特性,减小了热电偶传感器的动态误差。     

薄膜热电极尺寸效应分析及试验研究

薄膜型热电极作为薄膜热电偶结构的核心部位,其尺寸设计对热电偶功能及性能的实现起着重要作用;文章研究了热电偶电极薄膜的尺寸效应,建立了薄膜热电偶热电及热传导机理数学模型,分析了热电极尺寸对热电偶静态及动态特性的影响,设计并制作了不同尺寸规格热电极的薄膜热电偶,对热电极的尺寸效应物理性能开展了试验研究,试验结果表明热电偶电极薄膜厚度与动态响应时间呈正相关,长度、宽度、面积等尺寸参数对热电偶特性无明显影响,为薄膜热电偶电极尺寸设计提供了理论基础与工程依据。     

热电偶使用中的几个问题和解决办法

热电偶被大量应用于测温系统中,正确使用热电偶对精确测温具有重要意义。通过介绍热电偶的测温原理,分析热电偶使用中常见的问题,并根据生产实际,得出了解决方法。使用热电偶作为测温传感器时,这些方法为获得准确的温度数据提供了可靠的保证,对实际工作中正确使用热电偶有指导作用。     

热电偶动态响应的带外部输入自回归模型

热电偶测量动态温度受到热电偶自身动态特性的制约和影响。为了评价热电偶的动态特性,建立了一种双气流环境下的热电偶动态响应实验系统,测量热电偶在两种不同温度气流交替激励下的响应。由于激励温度本身也存在测量误差,当用回归方法分析热电偶响应过程时,响应过程构成了一种变量带误差问题。为了获得热电偶动态响应的无偏估计,建立了热电偶动态响应的状态空间方程,用随机扰动与确定性模型结合的方式描述热电偶动态响应过程,采用一种带外部输入自回归模型对响应过程进行辨识。以一种工业中常用的露端式镍铬镍硅热电偶为对象,给出了一个算例。实验和计算结果表明,带外部输入自回归模型适用于双气流环境下热电偶动态响应能力的评价。     

铠装热电偶电缆及铠装热电偶国内外标准化情况分析

铠装热电偶是常用的温度仪表之一,其研究一直受到世界各国的重视。2016年,IEC对IEC 61515:1995《铠装热电偶电缆及铠装热电偶》进行了修订。为了更好地理解该标准,分别阐述了美国、日本和我国的铠装热电偶电缆及铠装热电偶标准体系。重点介绍了国际试验与材料协会(ASTM)标准。具体分析和比较了IEC 61515:2016标准与我国现行标准《铠装热电偶电缆和铠装热电偶》(GB/T 18404-2001)、《廉金属铠装热电偶电缆》(JB/T 8205-1999)、《工业铠装热电偶技术条件》(JB/T 5582-2014)的主要技术条件指标,并简要指出了IEC 61515:2016标准存在室温绝缘电阻过低等缺憾。IEC 61515:2016标准对于推动热电偶技术进步和提升我国热电偶行业的整体质量水平具有重要意义。     

大学物理实验中热电偶冷端补偿电路的应用

热电偶在船舶制造业的测温工作当中,有着非常广泛的应用。但是在实际的测温工作当中,很难保证热电偶冷端保持恒温状态,因此,必须要对实际的测量结果进行冷端补偿,以热电偶的工作原理作为基础,有效研究了热电偶测温、热电偶冷端补偿电路硬件电路设计以及热电偶冷端补偿电路的有效应用方法等进行了分析。     

高温测量前沿技术的发展与应用

分析总结了高温测量技术研究及温度传感器开发现状。首先,简要介绍了AMS 2750G标准情况,以及测温系统校准的新理念,即在线校准的研究和应用现状。介绍了离线校准、在线校准的概念和两者的关系,以及便携式在线校准仪和带校准孔系列热电偶的开发与应用等。然后,详细阐述了难熔金属热电偶即钨铼热电偶的发展与应用,包括钨铼热电偶的特点与分类、国际领先的防氧化技术,并将国内外钨铼热电偶的性能进行了对比。最后,总结了进口温度传感器国产化的研究与应用,包括多用炉和渗碳炉专用热电偶、带校准孔热电偶、辉光离子氮化炉专用热电偶等的国产化研究,以及用廉金属和难熔金属热电偶替代贵金属热电偶的工作。该研究将为高温测量行业的从业者选择合适的温度传感器提供新的思路。     

基于热电偶集成电路的温控电路设计

热电偶根据制造材料的不同,有铂—铂铑热电偶、镍铬—镍硅热电偶、镍铬—康铜热电偶、铼钨—铼钨热电偶等类型。我们根据测温范围的不同,又把热电偶分为K、E、J、T、B、R、S型。本设计以热电偶专用集成电路AD594~AD597为控制核心,分别设计了电加热炉自动温控器及数显电加热炉自动温控器两个电路,详细地介绍了设计的整体思路,重点阐述了两种电路的硬件组成结构、工作原理。     

铠装热电偶校准用精密热电偶校验炉

为满足最新颁布的铠装热电偶校准规范对校准用校验炉的要求,研发了精密热电偶校验炉.运用内外二级温度控制及插孔安装方式,使校验炉在进行热电偶校准时具备极佳的技术性能.实际应用表明,精密热电偶校验炉完全可以应用于Ⅰ级工业热电偶的校准.     

基于焦耳热效应的加速量热仪热电偶一致性原位校准研究

针对加速量热仪上测温热电偶长时间工作发生漂移导致仪器整体性能下降,以及缺少相应原位校准方法的问题,提出一种基于焦耳热效应的热电偶一致性原位校准方法,建立了仪器内部的传热模型,分析了该方法的原理与校准过程,搭建了加速量热仪热电偶一致性原位校准装置,完成了热电偶校准实验,得到用于热电偶温度补偿的拟合公式,并通过模拟热电偶漂移实验、参考样品实验等手段验证了校准前后仪器性能的提升。模拟热电偶漂移的验证实验结果表明：实测补偿温度均值与理论补偿温度的最大偏差不超过0.020 6℃。参考样品实验表明：热电偶校准后获得的反应动力学参数相较校准前与文献值更为接近。     

航天器热电偶检测系统的设计与实现

热电偶测温广泛应用于航天器真空热试验的温度测量中,目前对于航天器总装阶段的热电偶实施没有一种快速有效的方法进行正确性验证;传统依靠人手触摸测点观察热电偶阻值变化方法存在一定的局限性,为了提高热电偶检测的准确性和有效性,设计了一种便携式的热电偶检测系统,实现了对热电偶短路、开路和粘贴位置正确性的检测;基于MAX31855的温度采集模块可以快速采集和显示热电偶温度,加热模块的出风口温度控制和加热温度限制能够保证检测过程中航天器的安全性;实际测试表明,该系统具备在现场灵活对航天器表面热电偶进行检测的能力,测试效率高,具有很高的实用性。     

功能-结构一体化NiCr/NiSi薄膜热电偶的制备

采用多层薄膜结构制备了NiCr/NiSi薄膜热电偶,该薄膜热电偶依次由Ni基超合金基片、NiCrAlY过渡层、Al2O3热氧化层、Al2O3绝缘层、NiCr/NiSi薄膜热电偶层以及Al2O3保护层构成.主要研究了热电偶层薄膜厚度和时效处理对热电偶性能的影响以及温度对Al2O3绝缘层绝缘性的影响.静态标定结果表明,热电...     

“工业钨铼热电偶技术条件”新标准的编制与简介

为了更好地贯彻执行最新实施的工业钨铼热电偶行业标准,简要介绍了该标准的内容及编制过程。探讨了标准中有关工业钨铼热电偶分类与不可拆卸性、适用温度范围、使用气氛、允差、热电动势稳定性及高温绝缘电阻等相关规定与技术指标。详细论述了工业钨铼热电偶防氧化技术、最高检验温度、维持时间及高温绝缘电阻值的确定依据。需要注意的是,工业钨铼热电偶标准规定,对带有钼等易氧化材质保护管的工业钨铼热电偶,必须在真空或保护气氛下进行校准。工业钨铼热电偶标准将促进我国工业钨铼热电偶的发展与应用。     

基于神经网络的热电偶特性数学模型

简单介绍了当前热电偶应用存在的问题 ,分析了建立热电偶特性的数学模型的各种方法 ,并提出了应用前向多层神经网络建立热电偶特性数学模型的方法及其优势。文中对前向多层神经网络及其算法进行了深入剖析 ,并给出了MATLAB源代码。最后以镍铬 -镍硅热电偶为例 ,阐述了其特性数学模型的建立过程及其应用。     

高精度热电偶测温方法的实现

本文简述热电偶测温的原理,分析了提高热电偶测温精度的有效措施,重点介绍采用增量表迭代算法计算热电偶的测量温度,从而获得很高的温度校正精确度。     

热电偶动态响应模型的贝叶斯推断

热电偶对温度激励的动态响应受到测量接点的体积变化、比热容变化等多种因素的影响.为了评价热电偶的动态响应能力,采用气流环境下的阶跃法对热电偶产生温度激励,采集不同温度激励下热电偶的输出数据,得到热电偶的动态响应数据集.采用时间序列分析方法建立了热电偶动态响应的回归模型,用贝叶斯方法进行模型的参数推断.采用马尔科夫链蒙特卡罗法中的杂交蒙特卡罗法抽样,计算参数的后验分布.为了提高抽样效率,使用最大后验估计值为抽样起始点并采用自适应方法调整步长.以一种镍铬镍硅热电偶为评价对象,给出了一个算例.     

热电偶时间常数测试技术研究

本文介绍了热电偶时间常数测试的一种测试方法和测试系统,并对几种不同响应量级的热电偶进行了时间常数测试,给出了测试曲线.测试结果对热电偶温度传感器的研究和应用具有一定的参考价值.     

有关N型热电偶的试验和建议

介绍了分度号为N的镍铬硅-镍硅热电偶的主要优点,给出了与K型热电偶丝材在相同条件下所作寿命对比试验的结果。文中还就大力推广、应用N型热电偶提出了建议。     

薄膜热电偶动态特性标定技术研究现状

薄膜热电偶由于其优异的性能,广泛地应用于众多领域。动态响应时间作为薄膜热电偶动态性能指标的关键参数,得到研究人员的广泛关注。在总结国内外薄膜热电偶动态标定原理、特点及建立薄膜热电偶动态数学模型方法的基础上,分析讨论了影响标定精度的因素,并论述动态标定技术中目前需要解决的问题,对提出一种高精度的动态标定实验方案以及薄膜热电偶动态建模方法具有指导意义。     

基于LXI的热电阻与热电偶信号故障注入器设计

为满足装备试验中的热电阻和热电偶信号自动故障注入的要求,设计了基于LXI的热电阻与热电偶信号故障注入器。通过将故障注入器串接入热电阻和热电偶信号传输线路,模拟多种热电阻和热电偶信号传输过程中的故障类型,实现对被测设备热电阻和热电偶信号的仿真。该故障注入器已应用于多类型装备的测试性验证试验中,具有良好的推广价值和应用前景。