微细热电偶的制作与时间常数标定方法

在瞬态温度测量中,为了得到准确的测量结果,要求热电偶具有良好的快速响应特性,其时间常数越小越好。借助于数字显微放大镜观察,以微细铜丝和康铜丝(0.05 mm)焊接制备了快速响应热电偶;为了对时间常数准确标定,采用单片机控制电子开关闭合让激光器立即工作产生瞬时温度阶跃,建立了测定热电偶动态特性的实验系统,并用该系统测定了Cu/Cu Ni快速响应热电偶的时间常数。结果表明,制备的微热电偶响应时间达到(118.8±1.64)ms;利用该系统对时间常数进行标定,结果准确可靠、设备简单、费用低廉,实用性较好。     

基于HHO算法的铠装热电偶动态补偿方法研究

由于铠装热电偶的时间常数较长、动态特性差,在动态测试中会产生动态误差,往往不能满足实际测量需求。提出一种基于哈里斯鹰优化算法(Harris hawk optimization, HHO)的动态补偿模型设计方法,使用该补偿模型,改善了铠装热电偶的动态特性。采用基于高温检定炉的实验系统得到铠装热电偶的动态标定实验数据,同时使用HHO算法优化选取动态补偿模型的参数,完成动态补偿模型设计。实验表明：通过此试验系统及方法可将铠装热电偶的时间常数从37.33 s减小到1.91 s。在某些特定工作环境下,可使用此方法改善热电偶传感器的动态特性,延长其使用寿命,降低成本。     

一种基于FPGA的瞬态温度采集系统设计

为了实现爆炸温度场恶劣环境下的温度准确测量,设计了一种以FPGA作为微控制器、铠装热电偶为测温元件的温度数据采集存储系统。其坚固的防护结构与热电偶不锈钢铠装使系统在爆炸场拥有极强的生存能力。参数可编程、可多次触发的设计使系统具有灵活、可靠的优点。针对热电偶动态响应不足的问题,使用粒子群算法完成了动态补偿滤波器设计并将其集成到上位机软件中,实验结果表明系统平均静态误差为1.43%,动态误差不超过6.4%。     

热电偶测量炉膛温度的误差计算分析与改进措施

主要针对使用热电偶测量炉膛烟气温度进行误差分析,通过计算得出产生误差的原因,提出在热电偶上增加单层遮热罩可以降低测量炉膛烟气温度误差的措施,从而提高炉膛烟气温度测量精度。     

温度测量的动态误差分析及其在线补偿

本文主要分析了铂热电阻测温的动态误差补偿的机理;通过其温度测量的数学模型及其实际应用,提出了基于对流换热系数的时间常数在线补偿温度测量的动态误差。     

原子特征谱线法火焰温度测量技术研究

利用电荷耦合器件(CCD)光纤光谱仪,通过测量火焰中碱金属元素的原子特征谱线,获得了煤粉火焰温度,并实现了实验炉上的在线连续测量.比较发现光谱法与热电偶测得的火焰温度存在较大的差异.两者为不同原理的温度测量方法,不能简单地将测得的结果直接进行比较.对于煤粉火焰,光谱法测得的火焰温度为炙热碳粒表面的温度,而热电偶测得的是火焰中高温烟气的温度,光谱法的温度一般要比热电偶的温度高,偏差数值和火焰中气流的散热情况有关.     

热电偶工作原理与维修

随着科学技术的不断发展,热电偶已成为温度测量领域中应用最广泛的感温元件之一,可以在-70～2800°C的广泛温区内进行测量。它性能稳定、准确可靠、热惯性小、动态响应快,且结构简单、维修方便。因此,在生产及家电设备中,都广泛地应用热电偶来测量温度或进行温度-电势转换来达到特殊目的。本文就热电偶的工作原理及维修知识予以介绍。     

大电机定子线棒光纤光栅准分布式测温技术

为了使大型发电机具备内部温度场实时监测能力,将联有多个光纤布拉格光栅(fiber Bragg gratings,FBG)的光纤植入定子线棒中,将光纤光栅置于被关心的温度点,实现了定子线棒温度的准分布式多点测量。植入实验表明,裸FBG很容易在植入过程中损坏,且温度特性易受绝缘材料影响;不锈钢毛细管封装FBG可以抵抗定子线棒加工过程中的高温高压及外力的损害,是一种可行的植入方案。在选择植入位置时,实心铜股线和换位绝缘是能够植入FBG的位置。植入FBG后线棒的温度实验表明,嵌入线棒内部的FBG波长随温度变化的线性度为0.999 66,FBG波长时间响应曲线与对应点热电偶温度时间响应曲线有很好的一致性,具有几乎相同的响应时间。基于光纤光栅的准分布式测温技术实现定子线棒温度的实时测量是可行的。     

热电偶和热电阻的区别

<正>热电偶与热电阻均属于温度测量中的接触式测温,尽管其作用相同都是测量物体的温度,但是它们的原理与特点却不尽相同。热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件,它的主要特点就是测量范围宽、性能比较稳定,同时结构简单、动态响应好,更能够远传4~20mA电信号,便于自动控制和集中控制。热电偶的测温原理是基于热     

单片机在热电偶模拟器中的应用

概述热电偶是测温传感器之一，尤其在温度高的场合，其特点是输出电压随温度的变化而变化。通过测量热电偶的输出电压便可以测出现场的温度，再通过二次表便可直接读出温度值。本文介绍的热电偶模拟器是为标准二次仪表而研制的，它可以模拟B、E、K、S、T五种热电偶，同时还可提供0～SV和0～20mA标准信号输出。可对二次仪表进行校准。1硬件本模拟器硬件包括8031单片机、最小系统键盘显示电路、12位D／A转换器、16位A／D转换器和信号处理电路等几部分。图1是电路框图。本模拟器采用闭环调节方式，单片机8031通过D／A转换器和mA信号放大…     

多路高精度遥感CCD测温系统的研究与实现

提出了一种遥感相机CCD高精度测温系统.研究设计实现的CCD器件测温系统小巧灵活,使用少量的集成器件,且器件封装体积小、功耗低,可以代替现有单独的测温设备,灵活地嵌入CCD成像电路中,解决了多片CCD同时测温及CCD测温电路主备交叉潜通路问题,克服了CCD器件测温电阻动态范围小的缺点.测试结果表明,该测温系统能灵活嵌入成像电路中,有效解决了上述问题,测温误差控制在5％以内,为遥感相机CCD稳定工作提供了技术支持,为后续图像校正提供数据参考.     

一类高精度温度测量技术研究

提出了一类大范围、高精度温度测量方法,对S型热电偶测温特性分段线性化,由单片机完成线性运算,参考结合点温度采用集成温度传感器感测并进行补偿,按此方法设计的测温仪表在热电偶的整个测温范围内达到了较高的测量精度,该方法很好地解决了这类大范围高精度温度测量问题.     

1/4桥应变测量系统在温度影响下的误差分析

温度变化对应变测量的误差有很大的影响,特别是大规模应变测量广泛采用的1/4桥,因无法进行桥路温度补偿,受温度变化的影响更加显著。如果对每个通道使用半桥温度补偿,则操作复杂,成本高,效率低,所以有必要分析温度变化对1/4桥路测量误差的影响。通过分析应变测量时普通应变片和温度自补偿应变片的热输出原理,以及导线和应变采集器受温度的影响,最终给出在多通道采集系统上使用BE系列普通应变片和温度自补偿应变片时,整个采集系统在温度影响下的测量误差,解决了在结构强度试验中温度变化引起的测量系统误差评定问题,并给出不同温度变化范围内满足1%测量误差所需测量应变的理论计算最小值。     

高湿热环境下智能电能表计量误差特性分析

针对现场复杂环境对智能电能表运行特性作用机理不清晰的问题,借助高湿热环境长时间现场运行试验,研究智能电能表计量误差随日历时间变化规律,重点分析电流、温度、相对湿度、风速、光照、气压对电能表计量误差的影响,借助计量误差均值与标准差阐释电气和环境因素对智能电能表运行特性的影响规律,获得计量误差演变规律模型。通过量化电气和环境因素对电能表计量误差的影响,发现负载电流是影响智能电能表计量特性的最重要因素,温度和湿度是影响智能电能表计量特性的次重要因素,风速对电能表计量特性的影响最弱。研究结果对提高智能电能表可靠性和稳定性具有参考价值。     

恒温箱在热电偶温度测量中的应用与研制

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,能够很好地满足温度传感器的要求。它可将温度转化成电量信号,使温度的测量、控制及对温度信号的放大变换等都非常方便,所以适用于远距离测量和自动控制。在热电偶原理的基础上,介绍了恒温控制箱的设计思路,并研制了样机。测试结果表明,所研制的样机具有体积小、可靠性高等优点,完全可以实现恒温控制。     

海洋沉积物多参数原位探测微探针研究

为了提高海洋沉积物孔隙度、电阻率和地温梯度原位测量的精度与速度,对微探针孔隙度电阻法测量原理、电阻率测量技术及其影响因素进行了研究,在此基础上,设计了一种采用MEMS加速度传感器进行贯入阻力、姿态测量,运用微珠型NTC热敏电阻进行温度校正及地温梯度测量,采用温纳排列进行电阻率测量的多参数贯入式原位探测微探针。该探针结构简单、体积小,直径不大于20mm;探测速度快。室内实验数据表明,其温度测量误差小于5mK,电导率测量相对误差小于1.2%,孔隙度测量误差小于5%,稳定可靠,操作便捷,具有较高的应用推广价值。     

莫尔条纹动态细分误差的傅里叶分析评估方法

为了实现对高精度光电编码器莫尔条纹动态细分误差的评估,研究了莫尔条纹动态细分误差的傅里叶分析评估方法。首先采集光电编码器精码的莫尔条纹光电信号送入计算机;然后运用线性插值、泰勒级数等方法将时间信号还原为位置信号;最后对位置信号进行傅里叶变换,计算出莫尔条纹光电信号的波形参数,实现对光电编码器动态细分误差的评估。实验结果表明:对某24位光电编码器动态细分误差进行评估,细分误差的峰值为+0.54和0.18。此方法测量速度快,测量精度高,适合在光电编码器应用现场对细分误差进行评估。     

温度传感器的应用技术

热电阻、热电偶是工业上常用的测温元件,是实现温度检测和控制的重要器件.温度传感器应用广泛、是发展最快的传感器之一.热电阻常用的有铂电阻和铜电阻,铂热电阻测温范围为-200～960℃;铜热电阻常用来做-50～+ 150℃范围内的工业用电阻温度计;热电偶测温范围下限达-270℃,上限达1800℃.