高温炉内黑体空腔精度研究

用热电偶保护管作为黑体空腔，使其成为辐射温度的测量目标。用辐射温度计代替铂铑热电偶从而节约贵金属，在几种不同情况下在高温炉内分别测量了ＳｉＣ管和高铝管的温度分布，对其精度等级进行了评价。结果表明，其精度主要取决于热电偶保护管的材料发射率，插入深度和波长。     

航天遥感器的辐射度精度分析

辐射度精度是评价航天光学遥感器辐射度性能的一个重要指标。针对测量的目标辐射度与目标绝对辐射度之间的差异,建立一种航天遥感器的辐射度精度公式,对航天光学遥感器的辐射度性能进行分析。在辐射度精度的分析过程中,分析了星上定标源的辐射、偏振、杂散辐射、谱段外响应和波长漂移等因素对遥感器辐射度的影响。     

钢水温度连续测量技术的进展

介绍了钢水温度连续测量技术发展的历史、现状和发展趋势。讨论了基于双铂铑、钨铼以及无保护管陶瓷热电偶的钢水连续测温装置。对钢水红外连续测温中的亮度计、比色计、多色计以及黑体空腔辐射测温技术进行了深入分析,对浸入式钢水光纤测温技术进行了讨论。介绍了“钢水快速响应红外比色连续测量系统”,对该系统成功实现快速响应、高动态精度的创新思想和技术路线进行了讨论,就该技术的推广对行业发展的影响进行了展望。     

离散坐标法及其在加热炉中的应用

阐述了含吸收散射性介质三维空腔内辐射传递方程的离散坐标解法.讨论了假散射和射线效应对解精度的影响.对三维矩形炉膛内辐射传递过程进行了数值模拟,并与区域法进行了比较.结果表明,离散坐标法具有较好的精度,是辐射传递过程数值模拟的一种较好的方法,并将它应用于加热炉中钢坯的加热,得到了较好的结果.     

非等温漫射黑体空腔的辐射特性

本文介绍了非等温漫射黑体空腔计算全波长及光谱有效发射率分布的积分方程式及区域分段求和法。首次给出了带盖圆锥空腔积分方程式中的有关各项角系数。在文中也给出了某些典型圆筒、圆锥空腔在电子计算机上求得的一些典型有效发射率分布曲线。至于计算辐射特性的通用程序此处从略。     

水下目标辐射噪声线谱的分析

潜艇和鱼雷等水中目标都是良好的水下辐射声源。辐射噪声中的线谱，由于它常常和某些周期性往复振动的声辐射部件相联系，并且线谱的频率低，传播距离远，是现代声呐设备探测和捕捉的重要对象，因此对线谱的研究引起人们不衰的兴趣。     

非接触测温的辐射测温法

发射率变化影响了非接触辐射测温的测温精度，使辐射测温法难于在工业上推广应用，本文从测量波段的不同角度介绍了国外一些新的辐射测温法。     

基于大气修正的目标红外辐射测量

目标红外辐射测量是目标特性获取和目标识别的重要手段之一。在大气中测量目标辐射特性时,需要考虑目标与红外测量系统之间的大气透过率和程辐射。建立了大气中目标辐射测量模型,分析了辐射测量精度。利用长波红外相机对ISDC黑体进行了红外辐射测量实验,并利用MODTRAN软件计算大气透过率和程辐射,对测量数据进行大气修正。实验结果显示,目标辐射反演精度在9.5%～12.3%左右。     

辐射、散射近场测量及近场成像技术的研究进展

近场技术是近年来兴起的一种先进的测量技术,它已广泛地应用于辐射、散射测量以及目标成像．概述了目前辐射、散射近场测量及近场成像技术理论研究和测量方法的发展现状以及主要研究成果;并探讨了有关这几个分支需要进一步研究的主要问题．     

黑体炉精度的实验研究

测量了不带盖圆筒形黑体空腔黑体炉在400-800℃温域内的温度分布，根据测量结果，对其黑体空腔的有效发射率分布进行了计算。划分了黑体炉中温域的精度等级，结果表明在400-800℃较低温度范围内，不带盖圆筒形黑体炉的精度在0．02-0．03级之间。     

Jitter Tests and Studies for the Azimuth Axis of the TMT Tertiary Mirror System

太阳辐照度绝对辐射计的灵敏度研究与优化

衣小龙^1,2,方伟¹,骆杨¹,夏志伟¹,王玉鹏¹

（1. 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所,长春 130033;

2. 中国科学院大学,北京100049）

创新点说明：

1）通过理论分析以及实验测量的手段,研究灵敏度非线性误差对太阳辐照度绝对辐射计测量精度的影响;

2）提出了太阳辐照度绝对辐射计的测量新方法,通过实时修正灵敏度补偿了灵敏度的非线性误差,从而提高测量精度。

研究目的：

目前太阳辐照度绝对辐射计的定标精度随光功率的降低而下降,本文主要研究目的是提高太阳辐照度绝对辐射计的测量精度,从而提高定标精度。

研究方法：

通过理论分析以及实验测量的路线研究灵敏度非线性,通过修正灵敏度误差提高太阳辐照度绝对辐射计的测量精度。基于两点插值原理提出优化的测量方法。在各个辐射功率下测量实时修正灵敏度,得到灵敏度非线性的相对系统误差为2.2%,分析灵敏度非线性的影响。同时使用新方法以及传统方法测量辐射功率。

结果：

比对实验结果说明新方法将测量精度提高到0.1%,通过实时修正补偿了灵敏度非线性。

结论：

1）新方法可以显著提高地面比对实验的定标精度;

2）灵敏度非线性研究为优化太阳总辐照度监测仪的在轨定标精度提供了理论和实验依据。

关键词：测量精度;绝对辐射计;辐射定标;太阳辐照度

     

FY-3卫星太阳辐照度监测仪星上测量校正因子的研究

太阳辐照度监测仪由三台太阳辐照绝对辐射计SIARs按一定夹角安装构成，它在卫星上采用非跟踪太阳的方法来监测太阳辐照度，也就是在卫星运行过程中太阳扫过宽视场绝对辐射计的视场期间测量太阳辐照度。本文对采用这种测量方法下传数据的处理方案进行了研究，介绍了使绝对辐射计测量精度产生误差的八种校正因子，并相应地给出了每种校正因子修正系数的计算公式，从而完成了太阳辐照度监测仪的星上测量校正。     

关于提高测量精度的几个问题

随着现代科学技术的日益发展,精密测试技术也不断向前发展和日趋完善;并且占有非常重要的地位,起着愈来愈重要的作用,它直接关系到产品质量的提高和科学研究的成果。因此,迅速发展精密测试技术,提高测量精度是大家共同关心的问题,本文就提高测量精度的一些问题,谈点初步认识,以便得到进一步的探讨。     

有效发射率的计算方法

有效发射率在辐射计算中有着十分重要的作用,在非接触式辐射测温设备中,黑体是测温设备中十分关键的组成部分,而黑体的有效发射率的精确测量直接影响到测温设备的准确性.为此,总结了多种有效发射率的计算方法,对各种方法的原理算法进行了介绍,对比了各方法中存在的联系与不足.由推导过程发现,积分法和多次反射法在等温漫射条件下,精度较高,但对于不同形状的腔体计算较为复杂;蒙特卡洛法在等温非等温条件下均适用,对空腔形状和腔体微元的辐射特性处理有很好的适应性,且计算简单,结果精确.     

大涡模拟-Lighthill等效声源法的空腔水动噪声预测

为了考察空腔产生的水动噪声,对气动声学理论与研究方法进行了分析,确立了大涡模拟-等效声源混合法.利用大涡模拟计算空腔非定常流动的流场结构,基于有限元/无限元法利用变分形式的Lighthill声类比方程进行声场的求解.利用该混合法考察了雷诺数为1.2×105的空腔算例频域内噪声的辐射特性,基频值的预测结果与文献基本一致,低频纯音的远场辐射具备指向性,沿上游方向辐射能量较高,高频宽带噪音的传播不具指向性.     

PCB高频辐射干扰预估方法对比研究

针对高频电路辐射干扰近场测试预估方法较多,目前没有统一的测试方法和要求,据此对比研究了基于电流驱动模型辐射预估方法和基于射频电流参数测量的辐射预估方法,并给出了相应的理论分析和实验数据.其结果表明:两种方法的预估结果与电波暗室测量结果吻合较好,但在不同频段两种方法的估计精度不同,为进一步改进辐射电磁干扰预估方法提供了依...     

新热流法计算矩形空腔内的纯辐射换热

采用新热流法计算了三维矩形空腔内参与性介质的纯辐射换热问题.新热流方程采用有限体积法进行离散并求解,比热流参数采用Monte-Carlo法计算.计算结果与区域法、热流法做了对比.对比结果表明,新热流法计算精度较好,是辐射传热过程数值模拟的一种优秀方法.     

ＡＯＤ炉炉温在线检测的研究与实现

针对AOD红外副枪测温法中多种不确定背景辐射导致的发射率波动问题,提出了基于双色测温原理和黑体等温空腔理论的底枪测温法,稳定了铁水的发射率．应用基于最小二乘法的曲线回归实现红外测温设备的现场校准,完成温度补偿．通过在样炉上的精炼实验证明底枪测温系统具有较高的精度和可重复性,可以满足实际生产的要求．     

等温方型通道方向辐射特性

为了比较辐射通道几何形状变化对通道出口逸出辐射能的方向分布特性的影响,本文采用蒙特卡罗法,研究了等温方管、等温方管空腔两种方形通道的方向辐射特性,计算并分析了相关参数如管内壁发射率、管长与当量直径比变化对通道出口表面方向辐射系数的影响.结果表明:经方管、方管空腔辐射通道出口处的辐射加热比经圆管、圆管空腔的定向集中辐射加热特性更好.该计算结果为定向辐射器辐射通道几何结构选取提供参考.     

零位光栅的编码设计与计算机模拟

随着微电子产业和纳米加工技术的发展,对测量精度的要求越来越高,大多数精密平台选用了精度高的光栅作为位移测量系统。由于光栅属增量式测量,自身没有零位,为了提高测量精度,必须对它进行误差修正,弥补增量式光栅测量系统缺少绝对零位所引起的掉电时数据丢失的缺点,要求其具有固定零位。应用Matlab软件,通过计算机随机数生成器对产生的随机数列设置阈值,根据经验结论设置判断条件,计算出适用于实际工程应用的零位光栅编码方案,并对所设计的方案进行模拟仿真,得出符合条件的零位脉冲波形,用于光栅上零位的刻划,提高了零位的定位精度,保证了位移测量系统在掉电或重新开机时光栅尺的测量精度。