热电偶动态标定的研究

对热电偶标定的传统方法进行了分析，指出其不足之处，提出利用微机数据采集系统对热电偶进行动态标定。数据     

Pt/PtRh薄膜热电偶的动态性能研究

鉴于航空发动机部件温度高、温度变化快的特性,本文采用微机电系统(MEMS)工艺制备高温Pt-PtRh薄膜热电偶,分别搭建薄膜热电偶的静态标定和动态响应测试平台,对薄膜热电偶的热电输出特性进行了标定,结果表明:Pt-PtRh薄膜热电偶与标准丝状同材质热电偶的输出特性基本一致,平均塞贝克系数为13.8 μV/K,动态测试的...     

基于集总热容法的薄膜热电偶动态特性研究

为了分析不同边界传热条件下薄膜热电偶的动态特性,对薄膜热电偶瞬态测温过程建立零维传热模型。运用集总热容法分析对流换热、辐射换热两种边界条件下薄膜热电偶传热过程,通过建立热结点表面能量平衡关系得到传感器动态特性理论参数。采用水浴阶跃法、激光脉冲法对CO1-K型薄膜热电偶进行动态标定实验,通过对动态响应曲线进行Z-t变换得到薄膜热电偶动态特性实验参数。实验结果表明,集总热容法能够正确分析薄膜热电偶的动态特性,且计算不同边界条件下薄膜热电偶时间常数过程简单,时间常数理论值接近实验值。     

薄膜热电偶温度传感器研究进展

随着低维材料技术的发展和对测温要求的提高,薄膜热电偶温度传感器应运而生,其快速响应特性为测量瞬变温度提供了可能。综述了薄膜热电偶温度传感器国内外发展现状,着重介绍了薄膜临界厚度的确定、扩散现象的影响、制备工艺等关键技术,并对其未来发展做出了展望。     

航空发动机用薄膜热电偶研制

针对航空发动机涡轮叶片表面温度测试的迫切需求,采用薄膜沉积工艺,能够在Ni基高温合金表面制备热电性能较好的中温K型(NiCr/NiSi,<600℃)、高温R型(Pt—13%Rh/Pt,<900℃)、超高温(ITON/Pt,<1 100℃; In ON/ITON,> 1 200℃)等薄膜热电偶。薄膜热电偶由NiCr Al Y过渡层、热生长Al_2O_3层、Al_2O_3绝缘层、功能层和Al_2O_3保护层构成。通过静态标定结果分析,其塞贝克系数分别达到38. 26,10. 60,78. 60,123. 10μV/℃,在恶劣环境下具有良好的稳定性和一致性,使用寿命均大于10 h。     

薄膜热电偶动态建模方法

以薄膜热电偶动态补偿设计为背景,应用离散小波分析方法对实验数据进行了预处理,提出了基于自适应线性神经网络的薄膜热电偶辨识方法,建立了传感器的动态模型,通过试验数据的交叉检验,证明所采用的方法能获得理想的辨识效果。     

自标定薄膜温度传感器的研制与标定

由于尺寸小,使用常规热电偶静态标定方法标定薄膜热电偶时,在标定过程与使用过程中,传感器和补偿导线上的温度梯度分布不一致,使薄膜热电偶的热电势也不同,影响其测温准确性。为解决这一问题,设计了集薄膜金—铂热电偶和薄膜铂电阻器于一体的自标定薄膜温度传感器及其标定系统,使用电子印刷法制备传感器,采用激光加热技术模拟其使用时的温度分布,通过有限元仿真分析其温度分布规律,基于温度外推实现薄膜热电偶静态特性自标定。结果显示,传感器中的薄膜热电偶在室温到300℃内的塞贝克系数为5. 3～7. 6μV/℃。     

高温薄膜热电偶典型制备工艺研究现状分析

随着航空航天飞行器性能的不断提升,对温度传感器的要求不断提高,不断趋向于更高温度、更快响应、更小体积。薄膜热电偶因具有响应速度快、热接点小、便于集成等优点,非常适用于航空发动机涡轮叶片、燃烧室内壁、高温燃气进出口、高超声速飞行器表面等极端高温环境下的瞬态温度测量。对于薄膜热电偶来说,它的制备工艺显得尤为重要,因此分别从溅射工艺参数和热处理工艺参数两方面对薄膜热电偶的研究现状进行了汇总介绍和分析。     

陶瓷薄膜热电偶研究进展

实时监测飞机发动机各部件表面工作温度对发动机安全监控及性能验证等有重要意义,随着第三代飞机发动机——陶瓷发动机的开发,陶瓷薄膜热电偶已成为研究热点.综述了陶瓷薄膜热电偶材料种类、制备工艺、热电性能、高温稳定性及其测试技术的研究现状,指出了陶瓷热电偶当前需要研究的问题.     

金属基Pt/ITO薄膜热电偶的制备

采用多层膜结构制备了金属基Pt/ITO薄膜热电偶,薄膜热电偶由Ni基合金基片、NiCrAlY过渡层、热生长Al2O3层、Al2O3绝缘层、Pt/ITO功能层和Al2O3保护层构成.静态标定结果表明:样品的平均塞贝克系数为107.45 μV/℃.测试温度可达到1000℃.时效处理可以有效提高薄膜热电偶的输出热电势.     

陶瓷基Pt/ITO薄膜热电偶的制备与性能研究

为了准确测量涡轮叶片表面温度,采用掩模图形化和射频磁控溅射的方法,在A12O3陶瓷基片上沉积Pt/ITO薄膜热电偶,并对其进行了静态标定.结果表明:Pt/ITO薄膜热电偶在1 000℃进行大气气氛退火,随着退火时间的增加,样品热电势输出曲线稳定性逐渐增强,Seebeck系数也较大,标定曲线均具有很好的线性度,退火5h的样品的最大测温误差仅为16.03℃,可在400～1100℃温度范围热循环中稳定工作约20 h.ITO薄膜厚度对Pt/ITO薄膜热电偶热电性能几乎没有影响.     

温度传感器动态校准技术研究

针对温度传感器的动态校准问题,介绍了一瞬态表面温度传感器动态校准系统,以此对Butt-Welded热电偶进行了动态性能实验研究,获取其时间常数为41.6 ms,实验的动态重复性为0.72%,不确定度为0.3 ms。结果表明:系统动态重复性好,测试精度较高。经动态校准获取该Butt-Welded热电偶的动态温度修正值为300℃。研究结果对温度传感器的研究和应用具有一定的参考价值。     

基于虚拟仪器的热电偶自动计量检定系统

热电偶的检定是其使用过程中必不可少的工作环节。自动检定不仅工作效率高,而且可以提高检定准确度。虚拟仪器技术是计算机技术应用于仪器领域的最新成果,以虚拟仪器技术为基础,介绍了热电偶检定系统的新方法,使得热电偶的检定真正实现了自动化,同时,具有数字和图形显示方式,以及分析、打印和数据处理等多种功能,还阐述了系统的硬件结构和软件流程,并在实际应用中得到验证。     

一种基于数字DAC校准的低失调动态比较器

提出一种基于二进制加权电容DAC阵列的比较器校准技术,并基于该技术65nm CMOS工艺下设计实现了一款低功耗高精度动态比较器。基于版图数据的模拟仿真结果表明,在1.2V的工作电压下,该校准技术可以将失调电压降低至0.25mV以下,功耗为0.33μW,功耗开销增大57%。     

加速度传感器动态特性虚拟标定系统设计

基于虚拟仪器技术,设计了加速度传感器动态特性标定系统。利用LabVIEW图形化编程特点及其强大的开发功能,在微机及采集卡组成的硬件平台上,实现了界面友好的操控及显示软面板设计,以及激励信号的发生与标定数据的采集、存储和处理。同时,通过EXCEL实现了LabVIEW与MATLAB之间的数据通信,并利用MATLAB进行动态性能指标的最优计算。实验证明:该系统具有性能稳定、精度高和人机交互友善方便等特点。     

正弦压力发生器在传感器动态校准中的应用

在介绍正弦压力发生器工作原理的基础上 ,讨论了在应用正弦压力发生器校准传感器动态性能时应用系统的组成和功能。同时 ,给出了采用正弦压力发生器校准传感器动态特性的两个实例。校准结果表明 :这两个传感器分别属于一阶和二阶模型 ,所得的参数模型在幅频和相频特性两方面都与实验结果一致     

压力传感器准静态“绝对校准”

介绍了传感器准静态校准的意义及落锤动标装置的工作原理 ,阐明了传感器准静态“绝对校准”的定义及方法 ,按照传感器的压力量程 ,设计了相关模型段的重锤———油缸组件 ,根据实验数据建立了各压力段的“绝对校准”模型 ,并通过实验验证了模型的可行性     

高压动态校准的水激波管

提出了预压水激波管动态校准方法。通过施加预压给水激波管产生的脉冲信号,在水激波管所产生的频率丰富的脉冲信号基础上叠加不同的静态预压,利用准δ脉冲校准原理,对高压测试系统进行动态校准。对3种高压传感器的测试数据分别建立了数学模型,进行了频谱分析,得出了3种高压传感器的频率响应特性。